JPH05310784A - ヒト乳頭腫ウイルスタンパク質と網膜芽細胞腫遺伝子タンパク質との結合のペプチド阻害剤 - Google Patents

ヒト乳頭腫ウイルスタンパク質と網膜芽細胞腫遺伝子タンパク質との結合のペプチド阻害剤

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JPH05310784A
JPH05310784A JP4233591A JP23359192A JPH05310784A JP H05310784 A JPH05310784 A JP H05310784A JP 4233591 A JP4233591 A JP 4233591A JP 23359192 A JP23359192 A JP 23359192A JP H05310784 A JPH05310784 A JP H05310784A
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amide
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tyr
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アレン・アイ・オリフ
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)E7タンパク質
から同定され、HPV E7タンパクと網膜芽細胞腫遺
伝子(RBG)によりコードされるタンパク質との結合
を有効に阻止する生化学的に純粋なポリペプチドに係
る。ポリペプチドはHPV E7タンパク質とRBGタ
ンパク質との生化学的相互作用のアンタゴニスト。 【効果】生殖器いぼ及び頚部癌の治療に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒト乳頭腫ウイルスタ
ンパク質と網膜芽細胞腫遺伝子タンパク質との結合のペ
プチド阻害剤に係る。
【0002】
【従来の技術】ヒト乳頭腫ウイルス(HPV)は低分子
DNAを含むウイルスである。HPVは、シミアンウイ
ルス(SV40)及びポリオーマウイルスのような類似
の低分子DNAを含むウイルスと共にパポーバウイルス
科に属するものとして分類される。24種以上の遺伝的
に異なるHPV株が単離され、ハイブリダイゼーション
技術を使用するDNA配列相同により分類されている。
これらの株はHPV−1,HPV−2等と呼称される。
種々の株は異なる疾患状態に関与すると思われる。HP
Vは人体で種々の上皮細胞増殖疾患の発生に関与又は寄
与するので医学的に重要である。例えば、HPV株16
及び18の感染は頚部癌の発生に関連付けられる。HP
Vは頚部発癌のイニシエーターとして作用し、悪性変換
は他の因子との相互作用に依存すると予想されている。
HPV株6及び11の感染は生殖器いぼの発生に関連付
けられる。最近、男女両方で生殖器HPV感染に関係す
る外来患者が著しく増加しており、30歳以下の女性の
パパニコロー塗沫標本からHPVの存在が検出されてい
ることから明らかなように、HPV感染の発生率は増加
傾向にあると思われる。
【0003】特にHPV−16、一般に乳頭腫ウイルス
の特徴は最近詳細に研究されている。HPV−16は7
904塩基対二重鎖DNAゲノムを含む(Siedor
f,K.,他、Virology (1985) 14
5: 181−185)。キャプシドは50nmであ
り、72個のキャプソメアを含む(Klug,A.,J
Mol Biol (1965) 11: 403−
423)。更に、米国特許第4777239号は17種
の合成ペプチドを開示しており、これらのペプチドがH
PV−16に対する抗体を産生することが可能であり、
従って診断目的に有用であり得ると記載している。
【0004】数種のHPVタイプ、ウシ乳頭腫ウイルス
(BPV)及びワタオウサギ乳頭腫ウイルス(CRP
V)を含む数種の乳頭腫ウイルスのDNAが配列決定さ
れている。これらのDNAのすべてがオープンリーディ
ングフレームに関して類似のヌクレオチド配列パターン
を示す。オープンリーディングフレームは機能的に初期
領域(E)と後期領域(L)とに分割することができ、
E領域は複製及び形質転換に必要なタンパク質をコード
すると仮定され、L領域はウイルスキャプシドタンパク
質をコードすると仮定される(Danos,O.,他、
J.InvestDerm (1984)83: 7s
−11s)。
【0005】HPVによりコードされる2種のタンパク
質E6及びE7は、HPV誘発異常細胞増殖の病因に関
与すると考えられている。核酸配列から予想されるHP
V−16 E7タンパク質のアミノ酸配列は、N.Sa
lzman及びP.Hawley, ”The Pap
ovaviridae”, Vol.2, p.37
9, Plenum Press, N.Y. (19
87)に示されている。
【0006】E6及びE7タンパク質をコードするHP
V遺伝子は、HPV感染に関連付けられる頚部癌から抽
出した組織又は腫瘍細胞中で常に発現される。更に、H
PV−16株に由来するHPV E6及びE7遺伝子
は、他のHPV遺伝子の不在下に細胞培養物中で上皮細
胞形質転換を誘導することが可能である。これらの所見
に基づき、HPV感染により生じる細胞増殖の刺激の少
なくとも一部はE6及びE7ウイルスタンパク質に起因
すると考えられる。
【0007】HPV E7タンパク質は、網膜芽細胞腫
遺伝子(RBG)によりコードされるタンパク質と結合
することが示されている。RBGは、数種のヒト癌の増
殖調節に関与することが示されている。特に、RBGを
失活させる突然変異は異常又は増加細胞増殖に関連付け
られる。更に、全長RBGを欠失する腫瘍細胞に正常R
BGを導入すると、細胞増殖が減少し、動物で腫瘍を形
成する能力も低下する。従って、HPV E7タンパク
質と、それ自体細胞増殖及び分化の公知調節剤であるR
BGタンパク質との結合は、E7タンパク質が細胞増殖
に影響する機序を提供する。N.Dyson他、Sci
ence 243: 934−936(1989)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、HPV E7タンパク質とRBGタンパク質との結
合を阻害する合成ペプチドを提供することである。本発
明の別の目的は、これらの合成ペプチド及び他の分子の
結合阻害活性をHPV E7−RBGタンパク質結合ア
ッセイで分析するための方法を提供することである。別
の目的は、これらの合成ペプチドを使用する生殖器いぼ
及び頚部癌の治療方法並びに合成ペプチドを含有する医
薬組成物を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、HPV E7
タンパク質とRBGタンパク質との結合を阻害する新規
に合成された生化学的に純粋なポリペプチド(又はポリ
ペプチド類)を提供する。このポリペプチドはHPV
E7−RBGタンパク質相互作用のアッセイから同定さ
れた。本発明は更に、このポリペプチドを使用して生殖
器いぼ及び頚部癌を治療する方法も提供する。本発明の
新規ポリペプチドは、医薬組成物の成分として、スクリ
ーニングツールとして、更にはHPV誘発疾患又はHP
V感染の阻害が有益な他の症状の予防及び治療において
有用である。
【0010】1態様によると、本発明はHPV−16の
注目領域から同定された次の配列:表A ペプチドA:Thr−Asp−Leu−Tyr−Cys
−Tyr−Glu−Gln−Leu−Asn−Asp−
Ser−Ser (HPV−16 E7タンパク質の残基26〜38を表
す、配列番号1)のペプチドに係る。
【0011】データによると、ペプチドAは同定された
配列の単一ポリペプチドであるが、細胞環境内又は外に
ペプチドAの相同体、イソ形又は遺伝的変異体が存在す
る可能性がある。本発明は、各々HPV E7タンパク
質とRBGタンパク質との結合を阻害するという条件下
でペプチドAのこのような全相同体、イソ形又は遺伝的
変異体を包含する。ペプチドAの相同体であるポリペプ
チドは特に、上記表Aに示したアミノ酸配列を少なくと
も約40%、好ましくは少なくとも約60%、より好ま
しくは少なくとも約75%維持するようなアミノ酸配列
を有する相同体を含む。
【0012】ペプチドAの他の変異体も本発明の範囲に
含まれることは当業者により理解されよう。このような
変異体は特に、保存性アミノ酸置換のみが合成ペプチド
Aと異なる全変異体を含む。多くのこのような保存性ア
ミノ酸置換はTaylor,W.R., J.Mol.
Biol. 188, 233 (1986)に記載さ
れている。
【0013】本明細書において、ペプチドA又はそのフ
ラグメントは、精製後のポリペプチドがHPV E7タ
ンパク質とRBGタンパク質との結合を阻害するという
条件下で、保存性アミノ酸置換、欠失又は他の処理によ
りアミノ酸配列中に得られるこのような任意の変異を含
む。例えば、実施例3に記載するペプチドCは、2個の
アミノ酸を欠失するペプチドAの誘導体である。ペプチ
ドCは、HPV E7タンパク質とRBGタンパク質と
の結合を阻害するというペプチドAの活性を維持してい
る。該ポリペプチドがHPV E7タンパク質とRBG
タンパク質との結合を阻害し、該配列が表Aに示した配
列に基づくものである限り、ペプチドAのフラグメント
はアミノ酸数4個以上の配列を有する低分子ペプチドで
あり得る。
【0014】HPV E7タンパク質とRBGタンパク
質との結合を阻害し且つ表Aに示したような部分的アミ
ノ酸配列又はその保存性置換を含むものであれば、ペプ
チドAよりも高分子のポリペプチドも本発明の範囲に含
まれる。
【0015】ペプチドAのアミノ酸配列の利用価値が高
いことは当業者に容易に理解されよう。例えば、アミノ
酸配列からオリゴヌクレオチドプローブを構築し、ペプ
チドAをコードするcDNAクローンをスクリーニング
するために使用することができる。ペプチドAを含むこ
れらのクローンcDNAを使用してmRNAを転写さ
せ、翻訳及び発現させることができる。ペプチドAによ
るこの操作は、遺伝子工学により大量のペプチドAを製
造するため、又はペプチドAの遺伝学を研究してその細
胞での役割を解明するために使用することができる。
【0016】更に、ペプチドAの薬理特性を改善するた
めに合成ポリペプチドを製造することもできる。これら
の合成ペプチドは下記固相ペプチド合成技術により製造
することができる。
【0017】更に、このアミノ酸配列を使用してポリペ
プチドを製造し、HPV E7タンパク質とRBGタン
パク質との結合に対して阻害効果を示す非ペプチド分子
の同定用スクリーン又はツールとして使用することもで
きる。
【0018】上記ペプチドは末端に種々の化学的修飾を
有していてもよく、このようなペプチドも本発明の範囲
に含まれる。特に、C末端にアミド基を有するペプチド
も有さないペプチドも製造することができる。C末端に
アミド基を有するペプチドを製造する場合、ペプチドは
先行するアミノ酸残基のカルボニル部分に共有結合した
カルボキシ末端アミド基を有する。ペプチドは更に、N
末端でアミノ酸に共有結合したアセチル基を有していて
もよい。特に環状及び二量体構造をもたらすような他の
化学的修飾も可能である。
【0019】本発明のポリペプチドは、HPVにより人
体に誘発される生殖器いぼ、頚部癌又は他の症状の治療
に有用である。本発明のポリペプチドは、HPV又はR
BGタンパク質に関連する疾患及び他の上記症状の治療
又は予防用医薬組成物に配合され得る。
【0020】別の態様によると本発明は、上記ペプチド
に免疫原性を与えることが可能なキャリヤーに結合した
上記ペプチド、これらのペプチドに対する抗血清及び該
抗血清に含まれる抗体に係る。
【0021】本発明のペプチドは、HPVによる感染に
対する保護が所望される被検者の体内で抗体を産生させ
るため、即ちワクチンとして使用してもよいし、又は既
存のHPV感染に対する免疫応答を高めるために使用し
てもよい。抗血清を得るために本発明のペプチドを産生
種に注入してもよい。産生被検者で得られるポリクロー
ナル抗血清の代わりに、標準方法又はより新式の変形方
法を用いて抗体産生クローンを得るために動物に注入す
るための脾細胞もしくは他の抗体産生細胞を不滅化する
ことにより、モノクローナル抗体を製造することができ
る。種間の差異を補正するならば、得られたポリクロー
ナル又はモノクローナル抗体を治療薬として使用するこ
ともできる。
【0022】タンパク質を宿主に直接投与すると、HP
Vに対する保護免疫を与えることができ、又は被検者が
既に感染している場合には、疾患の進行をより有効に抑
制するために被検者自身の免疫応答を助長することがで
きる。あらゆる用途でペプチドは免疫原形態で投与され
る。ペプチドは比較的短いので、免疫原性を与えるキャ
リヤー材料と結合することが必要であり得る。このキャ
リヤー材料は理想的には抗原的に中性であるべきであ
り、即ちそれ自体に対する抗体を産生できないものであ
るべきである。現状で満足できる多くのキャリヤーは宿
主中で抗体を産生させることが可能な抗原領域を含むの
で、抗原的中性は当然理想状態である。しかしながら、
抗原領域が非常に得易い該当ペプチドの抗原領域と実際
に異なる場合、又はキャリヤー部分に対する抗体が被検
者に無害である場合は、とりあえず許容可能である。
【0023】本発明のポリペプチドの予防薬又は治療薬
としての投与量は当然のことながら、患者群(年齢、性
別等)、処置すべき症状の重度、本発明のポリペプチド
の種類及びその投与経路により異なる。一般に、1日の
使用量は哺乳動物1日当たり約0.1mg/kg〜約2
0mg/kg体重、好ましくは約0.5mg/kg〜約
5mg/kg体重である。
【0024】哺乳動物、特に人体に有効量の本発明のポ
リペプチドを与えるために、任意の適切な投与経路を使
用することができる。例えば、経口、直腸、膣、局所、
腸管外、眼、鼻、舌下、頬、静脈内等の経路を使用する
ことができる。製剤形態はタブレット、トローチ、分散
液、懸濁液、溶液、カプセル、クリーム、軟膏、座薬、
エアゾール等を含む。製剤形態は更に、この目的にあわ
せて特別に設計された埋没徐放装置又はこの方法で補助
的に機能するように修正された他のインプラント形態も
含む。
【0025】本発明の医薬組成物は、有効成分として本
発明のポリペプチド又はその薬学的に許容可能な塩を含
有し、更に薬学的に許容可能なキャリヤー及び場合によ
り他の治療成分を含有し得る。「薬学的に許容可能な
塩」なる用語は、無機塩基及び有機塩基を含む薬学的に
許容可能な非毒性塩基から調製される塩を意味する。組
成物は、経口、直腸、眼、肺、鼻、膣、舌下、皮膚、局
所又は腸管外(皮下、粘膜下、筋肉内、静脈内及び動脈
内を含む)投与に適切な組成物を含むが、任意の所与の
場合に最適な経路は、処置される症状の種類及び重度並
びに有効成分の種類に依存する。組成物は単位投与形態
で適宜調製され、製薬業界で公知の任意方法により製造
され得る。
【0026】吸入により投与する場合、本発明のポリペ
プチドは加圧パックもしくはネブライザからのエアゾー
ルスプレー、又は適切な装置により粉末組成物を吸入さ
せることが可能なカートリッジとして調製され得る粉末
の形態で適宜放出される。吸入用好適放出システムは、
フルオロカーボン噴射剤中懸濁液又は溶液として調合さ
れ得る所定量吸入(MDI)エアゾールである。
【0027】適切な局所製剤は、経皮装置、エアゾー
ル、クリーム、軟膏、ローション、散剤等を含む。
【0028】実際の使用では、本発明のポリペプチドは
有効成分として慣用製薬配合技術に従って医薬キャリヤ
ーと緊密に混合され得る。キャリヤーは、例えば経口又
は非経口(静脈内及び動脈内を含む)投与に所望される
製剤形態に依存して種々の形態をとり得る。経口投与用
組成物を製造する際には通常の医薬キャリヤーを使用す
ることができ、例えば懸濁液、エリキシル剤及び溶液の
ような経口液体製剤の場合には、水、グリコール、油、
アルコール、矯味矯臭剤、保存剤、着色剤等を使用する
ことができ、例えば粉末、カプセル及びタブレットのよ
うな固体製剤の場合には、澱粉、糖類、微結晶セルロー
ス、希釈剤、造粒剤、潤滑剤、結合剤、崩壊剤等のよう
なキャリヤーを使用することができる。投与し易いとい
う理由からタブレット及びカプセルが最も有利な経口投
与単位製剤であり、この場合、当然固体医薬キャリヤー
が使用される。必要に応じて、慣用技術によりタブレッ
トを糖衣又は腸溶コーティングしてもよい。
【0029】上記一般投与形態以外に、本発明のポリペ
プチドは制御放出手段及び/又はデリバリ装置により投
与することもできる。
【0030】経口投与に適切な本発明の医薬組成物は、
粉末、顆粒、又は水性液体、非水性液体、O/Wエマル
ジョンもしくはW/O液体エマルジョン中の溶液もしく
は懸濁液として所定量の有効成分を各々含むカプセル、
カシェ剤又はタブレットのような不連続単位として製造
され得る。このような組成物は任意の製薬方法により製
造され得るが、いずれの場合も、1種以上の必要成分を
構成するキャリヤーに有効成分を配合する段階を含む。
一般に、組成物は有効成分を液体キャリヤー又は微粉固
体キャリヤー又はその両方と均質且つ緊密に混合し、そ
の後、必要に応じて生成物を所望の形態に成形すること
により調製される。例えばタブレットは、場合により1
種以上の補助成分と共に圧縮又は成形することにより調
製され得る。圧縮錠剤は、粉末又は顆粒のような自由流
動形態の有効成分を場合により結合剤、潤滑剤、不活性
希釈剤、界面活性剤又は分散剤と混合して適切な機械で
圧縮することにより調製され得る。すりこみ錠剤は、不
活性液体希釈剤で湿潤させた粉末化合物の混合物を適切
な機械で成形することにより調製され得る。
【0031】ペプチドをワクチンとして投与しようとす
る場合、ペプチドは保護すべき被検者にこのような投与
を行うための慣用方法に従って調合される。抗体を治療
目的に使用する場合には、処置すべき被検者に適合可能
な種特性を与えることが一般に望ましい。従って、適切
なパートナーとの融合体は分泌されるモノクローナル抗
体に所望の特性を与えることができるので、多くの場合
はこれらの抗体をモノクローナル形態で製造することが
望ましい。
【0032】設計後、本発明のペプチドは適切な手段に
より、一般には固相技術を使用する化学的ペプチド合成
により製造される。キャリヤータンパク質に結合させる
ためには、付加的な官能性(例えば適切な結合を提供す
るためにC末端のシステイン残基)を有するこれらのペ
プチドを合成すると適切である。しかしながら、使用さ
れるリンカーの種類に依存して複合体を形成するために
他のアプローチも可能である。その後、複合ペプチドを
被検動物に投与する。
【0033】ペプチド合成 本明細書において「ペプチド」、「ポリペプチド」及び
「タンパク質」なる用語は交換可能に使用され、中性
(非荷電)形態又は塩形態であり、グリコシル化、側鎖
酸化もしくはリン酸化のような修飾を含まないか又はこ
れらの修飾を含む種々の長さのアミノ酸配列を意味す
る。当業者には周知のように、アミノ酸配列は酸性又は
塩基性基を含み、ペプチドにより示される特定のイオン
化状態は、タンパク質が溶液状態の場合には周囲媒体の
pHに依存し、タンパク質が固体形態の場合にはタンパ
ク質を取り出した媒体のpHに依存する。アミノ酸側鎖
に結合した付加的置換基(例えばグリコシル単位、脂
質)又は無機イオン(リン酸イオン)により修飾された
タンパク質や、鎖の化学的変換に関する修飾(例えばス
ルフヒドリル基の酸化)も定義に含まれる。従って、
「ペプチド」又はその相当用語は、生物学的特性を損な
わないような上記修飾を施された適切なアミノ酸配列を
包含する。
【0034】本発明の全ペプチドは十分に短いので、当
業界で慣用の方法を使用して化学的に合成することがで
きる。Merrifield(“Solid−Phas
ePeptide Synthesis”, Adva
nces in Enzymology, 32:22
1−296, 1969); G.Barnay及び
R.B.Merrifield “Solid−Pha
se PeptideSynthesis”, The
Peptides, Vol.2, E.Gross
及びJ.Merenhole編(1980)を参照され
たい。この方法は固体支持体にペプチドのカルボキシル
末端を共有結合させる原理に基づく。所望のペプチド配
列は、単一アミノ酸がカルボキシル末端からアミノ末端
に向かって成長するペプチド鎖に段階的にカップリング
することにより製造される。カップリングは典型的に
は、ブロックされた他の潜在的に反応性の基を有し得る
樹脂に結合されたアミノ酸のカルボキシル基の活性化に
より達せられる。成長中のポリペプチド鎖にアミノ酸を
加えた後、更に鎖が伸長する前に、典型的には保護基を
除去する。各アミノ酸はほぼ同一系列の反応によりカッ
プリングされるので、合成における綿密な条件探索はさ
して必要でない。ペプチドは固体支持体に結合している
ので、溶解度は合成中に大きな問題とならない。この方
法は迅速であり、簡単に使用することができる。この方
法は、1回の合成をアミノ末端の近傍で複数の方向に分
岐することができるので、アミノ末端置換を有する複数
の類似体の合成に非常に適しており、アミノ末端領域の
みが異なる多数の類似体を作成することができる。
【0035】組換DNA技術は、所望のペプチドを合成
する代替方法を提供する。所望のペプチド又はタンパク
質のDNAコーディング配列を、受容体細胞を形質転換
させるのに適切な発現ベクターに連結し、こうして受容
体細胞に遺伝子を発現させ、タンパク質を産生させる。
DNAコーディング配列は十分短いので、当業者に公知
の手段を使用して合成することができる。
【0036】コーディング配列を、所望のコーディング
配列の挿入に適切な制限部位を含むプラスミド中で組換
宿主に適合可能な調節配列の制御下におく。あるいは、
適切な調節配列、ベクター及び形質転換技術を使用して
細菌性又は非細菌性(即ち酵母)の組換宿主中でこれら
のペプチドを産生させることもできる。
【0037】HPV E7タンパク質−RBGタンパク
質相互作用のアンタゴニストを同定するために、HPV
−16 E7タンパク質のアミノ酸配列を試験した。H
PV−16 E7タンパク質のアミノ酸配列(配列番号
2)を下記表Bに示す。
【0038】
【表1】
【0039】E7タンパク質がRBGタンパク質に結合
するのを妨害し得るペプチド配列を提供するように、こ
のタンパク質の数個の別々の領域を選択した。合成及び
試験したペプチドのうちの2種の配列を表Bでは下線で
示した。これらの下線で示した配列に対応するペプチド
を実施例1に記載するように合成及び単離した。その
後、実施例2に記載するように、精製ペプチドがHPV
E7タンパク質とRBGタンパク質との結合を阻害す
る能力をアッセイした。
【0040】HPV E7タンパク質に無関係の別のペ
プチドも同様にHPV E7タンパク質とRBGタンパ
ク質との結合を阻害する能力について試験した。この別
のペプチドはヒトガストリン放出ペプチドの最後の8個
のアミノ酸残基(アセチル−GRP 20−27)から
構成される。このGRPペプチドはHeimbrook
他、J.Biol.Chem. 263: 7016−
7019,1988に記載されている。
【0041】ペプチドAのみがHPV E7タンパク質
とRBGタンパク質との結合を阻害した。配列Gly−
Pro−Ala−Gly−Gln−Ala−Glu−P
ro−Asp−Arg−Ala−His−Tyr−As
n−Ile−Val(配列番号3)を有するペプチドB
も、アセチル−GRP 20−27ペプチドも、HPV
E7タンパク質とRBGタンパク質との結合を阻害し
なかった。これらの実験の結果、配列Thr−Asp−
Leu−Tyr−Cys−Tyr−Glu−Gln−L
eu−Asn−Asp−Ser−Ser−NH2(配列
番号1)のペプチドは、HPV E7タンパク質とRB
G産物との結合を阻止する能力を有することが判明し
た。これらの実験から更に、E7タンパク質の種々の領
域又は他のタンパク質から同定された他のペプチドがH
PV E7タンパク質とRBGタンパク質との結合を阻
害できないことも判明した。
【0042】
【実施例】以下、実施例により本発明を非限定的に説明
する。
【0043】実施例1 HPV E7ペプチドの合成 HPV−16 E7タンパク質の種々の領域を表すペプ
チドを合成した。これらのペプチドの配列は、表Bに示
すようなHPV−16 E7タンパク質の別個のセグメ
ントのアミノ酸配列からとり出した。ペプチドをペプチ
ドA及びペプチドBと命名した。ペプチドAは配列:T
hr−Asp−Leu−Tyr−Cys−Tyr−Gl
u−Gln−Leu−Asn−Asp−Ser−Ser
−NH2(式中、13位のセリン残基に結合したアミド
基はセリン残基のカルボニル部分に共有結合したカルボ
キシ末端アミド基を表す)(配列番号1)を有する。
【0044】ペプチドBは配列:Gly−Pro−Al
a−Gly−Gln−Ala−Glu−Pro−Asp
−Arg−Ala−His−Tyr−Asn−Ile−
Val(式中、16位のバリン残基はカルボン酸塩とし
て組み込んだ)(配列番号3)を有する。
【0045】ペプチドAはHPV−16 E7タンパク
質(配列番号2)の残基26〜38に対応する。ペプチ
ドBはHPV−16 E7タンパク質の残基46〜61
に対応する。これらのペプチドは、R.B.Merri
field, J.Am.Chem.Soc.85:
2149−2154 1963及びJ.M.Stewa
rt and J.D.Young in Solid
Phase Peptide Synthesis,
Pierce Chem. Co., Rockef
ord, I11.,2nd ed.,1984に記載
されているように固相ペプチド化学技術を使用して合成
した。実際の合成は、AppliedBiosyste
ms Model 430Aペプチド合成器で行った。
ペプチドAはp−メチル−ベンズヒドリルアミン樹脂上
で合成した。この樹脂を使用すると、フッ化水素で開裂
することによりカルボキシ末端アミド化ペプチドを単離
することができる。ペプチドBはアミノアシル−フェニ
ルアセトアミドメチル樹脂上で合成した。この樹脂を使
用すると、カルボキシ末端アミノ酸残基に遊離カルボン
酸基を有するペプチドを単離することができる。どちら
のペプチドも保護側鎖基を有する市販のBOCアミノ酸
を使用して合成した。樹脂結合ペプチドの開裂及び脱保
護は、液体フッ化水素を含有するスカベンジャーで処理
することにより行った。開裂させたペプチドの精製は、
Vydac C−18カラムを使用して逆相高性能液体
クロマトグラフィー(HPLC)により行った。HPL
Cを使用する精製方法は、J.Rivier他、J.C
hromatogr.288: 303−328 19
84に記載されている。単離後、Beckman 63
00アミノ酸アナライザー(Beckman Inst
ruments, Palo Alto, Calif
ornia)を使用するアミノ酸分析により各ペプチド
の組成を実証した。
【0046】実施例2 合成ペプチドの結合阻害活性 HPV−16 E7タンパク質とRBGタンパク質との
結合を阻害する能力についてペプチドA、ペプチドB及
びアセチル−GRP 20〜27をアッセイした。結合
阻害アッセイは、N.Dyson他、Science
243: 934−936 1989に記載の手順の変
形を使用してin vitroで実施した。Hela細
胞の全細胞溶解物をヒトRBGタンパク質のソースとし
て使用した。外部から加えられたDNAの転写及び翻訳
を可能にするウサギ網状赤血球細胞遊離溶解物をHPV
−16 E7タンパク質のソースとして使用した。HP
V−16 E7遺伝子をT7プロモーターの制御下に組
換DNAクローンとしてウサギ網状赤血球溶解物に加
え、放射性標識メチオニンの存在下に60分間30℃で
インキュベートし、HPV−16 E7遺伝子を転写さ
せ、放射性標識メチオニンを含むE7タンパク質に翻訳
させた。次にHela細胞及びウサギ網状赤血球溶解物
を混合し、4℃で90分間インキュベートした。更に処
理後、抗RBGタンパク質ネズミ抗体を加え、4℃で6
0分間インキュベートした。次に、ウサギ抗マウスIg
G抗体及びタンパク質Aセファロースを反応混合物に加
え、RBGタンパク質を免疫沈降させた。同時に、RB
Gタンパク質に結合したE7タンパク質も沈降させた。
更に60分間4℃でインキュベーション後、沈降したタ
ンパク質を遠心分離により単離し、ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動により試験した。電気泳動後、ポリアクリ
ルアミドゲルを乾燥させ、X線フィルムに暴露させた。
これらの反応で使用したHPV−16 E7タンパク質
はその合成中に放射性標識したので、X線フィルムは、
RBGタンパク質に結合し、従って抗RBGタンパク質
抗体を使用してRBGタンパク質と共に免疫沈降したE
7タンパク質の存在を示した。この生化学プロトコルに
より、HPV−16 E7タンパク質とRBGタンパク
質とのin vitro結合の定量的概算値を得た。
【0047】これらの生化学反応は、ペプチド濃度を変
えたときHPV E7タンパク質とRBGタンパク質と
の結合に及ぼす影響を評価するために、合成ペプチドを
加えて実施してもよいし、加えずに実施してもよい。本
発明者らの研究によると、これらの反応混合物にペプチ
ドAを40μM、20μM又は2μMの濃度で加えた
処、HPV−16 E7タンパク質とRBGタンパク質
との結合低下率は夫々90%、90%及び60%であっ
た。ペプチドB又はアセチル−GRP20〜27を反応
混合物に60μMまでの濃度で加えても、HPV−16
E7タンパク質とRBGタンパク質との結合には何ら
影響しなかった。
【0048】実施例3 HPV E7タンパク質とRBGタンパク質との結合を
阻止するペプチドAの誘導体 実施例1に記載した方法を使用してペプチドCと呼称さ
れる合成ペプチドを合成した。ペプチドCの配列は、A
c−Leu−Tyr−Cys−Tyr−Glu−Gln
−Leu−Asn−Asp−Ser−Ser−NH
2(式中、Acはロイシン残基のαアミノ部分に共有結
合したアセチル基を表し、NH2はセリン残基のカルボ
ニル部分に共有結合したアミド基を表す)(配列番号
4)である。
【0049】ペプチドCは実施例1に記載したペプチド
Aの誘導体である。従って、ペプチドCの配列はペプチ
ドAの配列に類似し、HPV−16 E7タンパク質番
号28〜38のアミノ酸残基を含む。ペプチドCは、ア
ミノ酸残基26及び27を欠失し且つ28位のロイシン
残基に共有結合したアセチル基を有する点がペプチドA
と異なる。
【0050】ペプチドCを実施例2に記載したアッセイ
で試験した。ペプチドCは1μM程度の低いペプチドC
濃度でHPV−16 E7タンパク質とRBGタンパク
質との結合を阻害した。この実験は、ペプチドAの完全
な13個のアミノ酸残基よりも小さいペプチドAのセグ
メントを含むペプチドAの誘導体が、HPV E7タン
パク質とRBGタンパク質との結合の阻害剤であること
を示す。更に、ペプチドCはそれ自体、HPV E7と
RBGタンパク質との結合のアンタゴニストである。
【0051】実施例4 HPV E7タンパク質とRBGタンパク質との結合を
阻止するペプチドAのメチル化誘 導体 ペプチドD :実施例1に記載の方法を使用してペプチド
Dと呼称される合成ペプチドを合成した。ペプチドDの
配列は、Ac−Asp−Leu−Tyr−Cys−Ty
r−Glu−Gln−Leu−Asn−NH2(式中、
Acはアスパラギン酸残基のαアミノ部分に共有結合し
たアセチル基を表し、NH2はアスパラギン残基のカル
ボニル部分に共有結合したアミド基を表す)(配列番号
5)である。
【0052】ペプチドDは、実施例1に記載したペプチ
ドAの誘導体である。従って、ペプチドDの配列はペプ
チドAの配列に類似し、HPV−16 E7タンパク質
番号27〜35のアミノ酸残基を含む。ペプチドDは、
アミノ酸残基番号26、36、37及び38を欠失して
おり且つ27位のアスパラギン酸残基に共有結合したア
セチル基を有する点においてペプチドAと異なる。
【0053】ペプチドE:実施例1に記載の方法を使用
してペプチドEと呼称される合成ペプチドを合成した。
ペプチドEの配列は、Ac−Asp−N−メチル−Le
u−Tyr−Cys−N−メチル−Tyr−Glu−G
ln−N−メチル−Leu−Asn−NH2(式中、A
cはアスパラギン酸残基のαアミノ部分に共有結合した
アセチル基を表し、NH2はアスパラギン残基のカルボ
ニル部分に共有結合したアミド基を表し、N−メチルは
28及び34位のロイシン残基のαアミノ部分に共有結
合し且つ31位のチロシン残基のαアミノ部分に共有結
合したメチル基を表す)である。
【0054】ペプチドD及びEを、R.E.Jones
他、The Journal ofBiologica
l Chemistry, Vol 265:1278
2−12785, 1990に記載のHPV−16 E
7タンパク質結合アッセイで試験した。このアッセイ
は、E7タンパク質とRBGタンパク質との結合を測定
する。ペプチドDは20nM、ペプチドEは2nM程度
の低濃度でHPV−16 E7タンパク質とRBGタン
パク質との結合を阻害した。これらの実験から明らかな
ように、ペプチドAよりも小さいペプチドAの誘導体及
びN−メチル化アミノ酸残基を含むペプチドAの誘導体
は、HPV E7タンパク質とRBGタンパク質との結
合の阻害剤である。更に、ペプチドD及びペプチドEは
それ自体HPV E7タンパク質とRBGタンパク質と
の結合のアンタゴニストである。
【0055】実施例5 E7/RB結合アッセイ : E7タンパク質とp105
−RBとの間の複合体形成の検出に使用されるin v
itro溶液アッセイは、Dyson他(30)により
記載されている。RBGタンパク質のソースとして使用
される細胞溶解物は、(30)に記載されているように
ヒトT24膀胱癌細胞から調製した。C36及び調節抗
体Pb416は、夫々RBGタンパク質及びSV40の
大きいTタンパク質に対するモノクローナル抗体であ
る。これらの抗体は、E.Harlow(Cold S
pring Harbor Laboratorie
s, Cold Spring Harbor, N
Y)から寄贈された。段階的に希釈したペプチドアンタ
ゴニストを含有するE7/RGBタンパク質結合反応の
免疫沈降物を35μlのゲル充填用緩衝液に溶解させた
(30)。Right Safe(Beckman,
Palo Alto,CA.)シンチレーションカクテ
ル中で5μlを直接計数し、25μlをドデシル硫酸ナ
トリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけた。ゲ
ルを乾燥させ、−70℃で一晩Kodak X−ARフ
ィルムに暴露させた。多数のサンプルをより迅速にアッ
セイし且つ結合結果をより容易に定量するために、E7
/RGBタンパク質会合の検出用プレート結合アッセイ
を実施した。精製組換E7を0.1M炭酸ナトリウム、
pH9.5に1ng/μlで再懸濁させた。この溶液5
0μlをポリ塩化ビニル微量滴定プレート(COSTA
R 2596, Cambridge, MA.)の各
ウェルに入れた。プレートを18時間4℃で静かに撹拌
した。E7溶液を吸引し、プレートブロッキング用緩衝
液(PBB)[50mM Hepes 7.0、250
mM塩化ナトリウム、0.1% NP40、0.5%
(w/v)豚皮ゼラチン及び0.02%アジ化ナトリウ
ム]100μlを各ウェルに加えた。緩衝液を除去し、
プレートをゼラチンを含まない上記緩衝液(PB)で3
回洗浄した。ウサギ網状赤血球溶解物中で調製した35
−メチオニン(Amersham 100Ci/mmo
l、Arlington Heights, IL.)
標識RBGタンパク質5fMを、種々のペプチドアンタ
ゴニストを含有するPB緩衝液で終容量50μlまで希
釈し、E7で処理したプレートに加えた。プレートを4
℃で1時間撹拌しながら再びインキュベートした後、溶
液を吸引し、各ウェルをPBで5回洗浄した。熱線切断
装置(D.Lee, Sunnyvale, CA)を
使用してプレート上清を除去した。各ウェルをRead
y Safeシンチレーションカクテル(Beckma
n,Palo Alto, CA.)3mlに導入し、
1分間計数した。
【0056】30. Dyson,N.,Duffy,
L.A., and Harlow,E. (198
9) Cancer Cells , 235−24
0.実施例6 ペプチド合成 : モデル430A Applied B
iosystems自動ペプチド合成器で全アミノ酸の
導入のための二重カップリングプロトコルを使用して、
固相合成(31)によりペプチド(表C)を調製した。
脱保護及び樹脂支持体からのペプチドの除去は、液体フ
ッ化水素酸で処理することにより行った(32)。トリ
フルオロ酢酸−アセトニトリル勾配0.1%水溶液を使
用して逆相C18シリカカラムで分取高圧液体クロマト
グラフィー(HPLC)によりペプチドを精製した(3
3)。ペプチドの均質性を分析用HPLCにより立証
し、同一性をアミノ酸組成分析により確認した。
【0057】表Cは、これらの技術を使用して調製した
23種のペプチドを列挙する。これらのペプチドは、E
7とRBGタンパク質との結合を阻害するペプチドAの
相同体を含む。
【0058】31. Merrifield,R.B.
(1963) J.Am.Chem.Soc.85
2149−2154. 32. Sakakibara,S., Shimon
ishi,Y., Kishida,Y., Okad
a,M., and Sugihara,H. (1967) Bull.Chem.Soc.Japa
40, 2164−2167. 33. Rivier, J., McClentoc
k,R., and Anderson,H. (19
84) J.Chromatogr. 288, 303−328.
【0059】
【表2】
【0060】IC50値は、少なくとも2回の実験の平均
を表し、阻害剤の各濃度は3回ずつ試験した。実験間の
変動は10%未満であった。50%阻害濃度はマイクロ
モル単位である。ND=定量せず。
【0061】
【配列表】 配列番号:1 配列の長さ:13 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Thr Asp Leu Tyr Cys Tyr Glu Gln Leu Asn Asp Ser Ser 1 5 10 配列番号:2 配列の長さ:104 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Arg Asn Pro Ala Val Ile Met His Gly Asp Thr Pro Thr Leu His Glu 1 5 10 15 Tyr Met Leu Asp Leu Gln Pro Glu Thr Thr Asp Leu Tyr Cys Tyr Glu 20 25 30 Gln Leu Asn Asp Ser Ser Glu Glu Glu Asp Glu Ile Asp Gly Pro Ala 35 40 45 Gly Gln Ala Glu Pro Asp Arg Ala His Tyr Asn Ile Val Thr Phe Cys 50 55 60 Cys Lys Cys Asp Ser Thr Leu Arg Leu Cys Val Gln Ser Thr His Val 65 70 75 80 Asp Ile Arg Thr Leu Glu Asp Leu Leu Met Gly Thr Leu Gly Ile Val 85 90 95 Cys Pro Ile Cys Ser Gln Lys Pro 100 配列番号:3: 配列の長さ:16 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Gly Pro Ala Gly Gln Ala Glu Pro Asp Arg Ala His Tyr Asn Ile Val 1 5 10 15 配列番号:4 配列の長さ:11 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列番号:5 配列の長さ:9 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 39/00 ADU G 9284−4C 39/12 9284−4C 39/395 E 9284−4C T 9284−4C C07K 7/08 8318−4H // C07K 99:00 (72)発明者 マーク・ダブリユ・リーメン アメリカ合衆国、インデイアナ・46032、 カーメル、ブリアー・ストーン・トレイ ス・5122

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 HPV E7タンパク質とRBGタンパ
    ク質との結合を阻害するアミノ酸配列:Leu−Tyr
    −Cys−Tyr−Glu−Gln−Leu−Asn−
    Asp−Ser−Ser(配列番号4)を有するポリペ
    プチド。
  2. 【請求項2】 式Thr−Asp−Leu−Tyr−C
    ys−Tyr−Glu−Gln−Leu−Asn−As
    p−Ser−Ser(配列番号1)又はLeu−Tyr
    −Cys−Tyr−Glu−Gln−Leu−Asn−
    Asp−Ser−Ser(配列番号4)を有するポリペ
    プチド。
  3. 【請求項3】 Thr−Asp−Leu−Tyr−Cy
    s−Tyr−Glu−Gln−Leu−Asn−Asp
    −Ser−SerNH2又はAc−Leu−Tyr−C
    ys−Tyr−Glu−Gln−Leu−Asn−As
    p−Ser−Ser−NH2である請求項2に記載のポ
    リペプチド。
  4. 【請求項4】 各々HPV E7タンパク質とRBGタ
    ンパク質との結合阻害剤であり且つLeu−Tyr−C
    ys−Tyr−Glu−Gln−Leu−Asn−As
    p−Ser−Serの部分的アミノ酸配列(配列番号
    4)を有する1種以上のポリペプチドを含むポリペプチ
    ド又はその保存性置換体。
  5. 【請求項5】 式:Ac−Asp−Leu−Tyr−C
    ys−Tyr−Glu−Gln−Leu−Asn−NH
    2を有するポリペプチド。
  6. 【請求項6】 式:Ac−Asp−N−メチル−Leu
    −Tyr−Cys−N−メチル−Tyr−Glu−Gl
    n−N−メチル−Leu−Asn−NH2を有するポリ
    ペプチド。
  7. 【請求項7】 アミノ酸配列:E7−(20−32)−
    アミド、E7−(20−30)−アミド、E7−(20
    −29)−アミド、E7−(20−28)−アミド、
    [Gln27]−E7−(20−27)−アミド、E7−
    (20−26)−アミド、E7−(14−29)−アミ
    ド、E7−(18−29)−アミド、E7−(20−2
    9)−アミド、E7−(21−32)−アミド、E7−
    (20−29)−酸、N−Ac−E7−(20−29)
    −酸、N−Ac−E7−(20−29)−アミド、N−
    Ac−E7−(21−29)−アミド、N−Ac−E7
    −(22−32)−アミド、[Ser24]−E7−(2
    0−32)−アミド、[ABU24]−E7−(20−3
    2)−アミド、[ACM24]−E7−(20−32)−
    アミド、[Phe23]−E7−(20−29)−アミ
    ド、[Phe25]−E7−(20−29)−アミド、
    [Gln26]−E7−(20−28)−アミド、[As
    21]−E7−(20−28)−アミド、又は[Asn
    27]−E7−(20−30)−アミドを有するポリペプ
    チド。
  8. 【請求項8】 治療薬として有効な量の請求項1から7
    のいずれか一項に記載のポリペプチドを哺乳動物に投与
    することからなる、非ヒト哺乳動物の生殖器いぼ又は頚
    部癌の治療方法。
  9. 【請求項9】 HPV E7タンパク質とRBGタンパ
    ク質との結合阻害剤である分子の同定方法であって、
    (a)前記分子を請求項1から7のいずれか一項に記載
    のポリペプチドと接触させる段階と、(b)HPV E
    7タンパク質とRBGタンパク質との結合の効果を前記
    分子の不在下の効果に対して測定する段階とを含む方
    法。
  10. 【請求項10】 治療薬として有効な量の請求項1から
    7のいずれか一項に記載のポリペプチドと薬学的に許容
    可能なキャリヤーとを含有する、哺乳動物の生殖器いぼ
    又は頚部癌の治療用医薬組成物。
JP4233591A 1991-09-04 1992-09-01 ヒト乳頭腫ウイルスタンパク質と網膜芽細胞腫遺伝子タンパク質との結合のペプチド阻害剤 Pending JPH05310784A (ja)

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