JPH09176187A - 活性酸素消去能を有するヒスチジン含有ペプチド - Google Patents

活性酸素消去能を有するヒスチジン含有ペプチド

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JPH09176187A
JPH09176187A JP7341238A JP34123895A JPH09176187A JP H09176187 A JPH09176187 A JP H09176187A JP 7341238 A JP7341238 A JP 7341238A JP 34123895 A JP34123895 A JP 34123895A JP H09176187 A JPH09176187 A JP H09176187A
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formula
peptide
group
histidine
active oxygen
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JP7341238A
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Nobuo Ikoda
暢夫 伊古田
Toshihiko Ozawa
俊彦 小澤
Junichi Ueda
順市 上田
Mitsuoki Moriaki
充興 森明
Koki Sato
弘毅 佐藤
Osami Yugawa
修身 湯川
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KAGAKU GIJUTSUCHO HOSHASEN IGA
KAGAKU GIJUTSUCHO HOSHASEN IGAKU SOGO KENKYUSHO
Original Assignee
KAGAKU GIJUTSUCHO HOSHASEN IGA
KAGAKU GIJUTSUCHO HOSHASEN IGAKU SOGO KENKYUSHO
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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 【化5】 [式中、Rは水素原子またはR´CO[式中、R´は水
素原子、アルキル基またはアルアルキル基を表す]]で
示されるペプチド。 【効果】 このペプチドはヒドロキシルラジカルに対し
強い阻止作用を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、活性酸素消去能を
有する新規なヒスチジン含有ペプチドに関する。
【0002】
【従来の技術】放射線はDNA、タンパク質、脂質など
に障害を及ぼすが、放射線障害の初期過程においては、
活性酸素、とくにヒドロキシルラジカルが深く関与して
いることが明らかになりつつある。これまで放射線防御
剤としてはアミノチオール類や糖類誘導体が報告されて
いるが、その作用機序は必ずしも明確でなく、強い副作
用を示すものもある。放射線障害の主な原因の一つと考
えられるヒドロキシルラジカルに対し強い阻止作用を有
するペプチドは知られていない。
【0003】
【発明の実施の形態】本発明者は、ヒドロキシルラジカ
ルに対し強い阻止作用を有するヒスチジン含有ペプチド
を提供する。
【0004】本発明者は、
【化3】 [式中、Rは水素原子または式R´CO[式中、R´は
水素原子、アルキル基、アルアルキル基]を表す]で示
される新規なペプチドがヒドロキシルラジカルに対する
優れた阻止作用を示すことを見出した。
【0005】式[I]中のR´としては、水素原子、メ
チル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、
iso-ブチルなどの炭素数1〜10の分枝もしくは直鎖ア
ルキル基またはベンジル基などのアルアルキル基があげ
られる。
【0006】本発明による式[I]で表されるペプチド
は、α−アミノ保護基に3級ブトシキカルボニル(Bo
c)基を用いBoc基切断にトリフルオロ酢酸を使用す
る液相法にて合成することができる。図2に合成の手順
を示す。グリシンベンジルエステルパラトルエンスルホ
ン酸塩と3級ブトシキカルボニルパラメトキシベンゼン
スルホニルヒスチジンを、ジエチルホスホロシアニデー
ト(DEPC)を用いてジメチルホルムアミド中にて縮
合させ、Boc−His(4−メトキシベンゼンスルホ
ニル(MBS))−Gly−OBnが得られる。次にア
ニソール存在下、トリフルオロ酢酸処理してBoc基を
除去し、3級ブトシキカルボニルグリシンをDEPCを
用いて縮合させ、Boc−Gly−His(MBS)−
Gly−OBnを合成する。次に上記と同様、トリフル
オロ酢酸処理してBoc基を除去し、つづいて、R−D
−ペニシラミン(R−D−Pen)[式中、Rは水素原
子または式R´CO[式中、R´はアルキル基、アルア
ルキル基を表す]]をDEPCを用いて縮合させて、R
−D−Pen−Gly−His(MBS)−Gly−O
Bnが得られる。この保護されたペプチドは、無水HF
処理ならびにイオン交換樹脂処理(使用カラム:Dow
ex 1−X4(acetate form))するこ
とにより、式[I]で表されるペプチド[式中、R´を
メチル(Me)、すなわちRをアセチル(Ac)とした
もの]を得ることができる。
【0007】また、本発明者は、
【化4】 で表される新規なペプチドがヒドロキシルラジカルに対
する優れた阻止作用を示すことを見出した。
【0008】式[II]のペプチドは、α−アミノ保護基
にフルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)を用
い、Fmoc基の除去にはピペリジンを使用する固相法
にて合成することができる。Fmoc−メチオニンを樹
脂に結合させた後(Fmoc−Met−p−アルコキシ
ペンジルアルコール樹脂(0.36mmol/g))、
Fmoc−4−メトキシ−2、3、6−トリメチルベン
ゼンスルホニルアルギニン、Fmoc−3級ブトキシカ
ルボニルリジン、Fmoc−トリチルシステイン、Fm
oc−3級ブトキシカルボニルヒスチジン、ならびにF
moc−プロリンを、それぞれ5当量用い、縮合剤に1
−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)、ジイソ
プロピルカルボジイミド(DIPCI)を使用して順次
縮合させる。次に、1、2−エタンジオール存在下、ト
リフルオロ酢酸およびトリメチルシリルブロマイド処理
し、樹脂からの脱離ならびに全保護基の除去を行なう。
つづいて、粗生成物をμ−ボンダスフェアー(bond
ashere)5C18−100Åカラムを用いて精製す
ることにより、式[II]のペプチド(Pro−His−
Cys−Lys−Arg−Met)が得られる。
【0009】
【実施例】実施例1:式[I]のペプチド(式中、R´=Me、す
なわちR=Ac) 3級ブトキシカルボニルパラメトキシベンゼンスルホニ
ルヒスチジン(8.5g,20ミリモル)、グリシンベ
ンジルエステルパラトルエンスルホン酸塩(8.09
g,24ミリモル)、ならびにジエチルホスホロシアニ
デート(3.58g,22ミリモル)のジメチルホルム
アミド溶液(40ml)中へ、氷冷下トリエチルアミン
(4.44g,44ミリモル)を滴下した。氷冷で2時
間、室温で13時間攪拌を行なった後、反応液を酢酸エ
チル−ベンゼン(5:1,1000ml)で希釈し、1
0%クエン酸(35ml×2)、水(30ml×2)、
飽和食塩水(30ml×2)、飽和炭酸水素ナトリウム
液(35ml×2)、水(30ml×2)、飽和食塩水
(30ml×2)で順次洗浄した。これを硫酸マグネシ
ウムで乾燥した後、減圧濃縮した(以下、上述の希釈、
洗浄、乾燥、濃縮の工程を「常法処理」という。)。残
渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(溶
出液として酢酸エチル:ヘキサン=1:1の混合溶液を
使用)、融点39〜42゜Cの値を示す3級ブトキシカ
ルボニルパラメトキシベンゼンスルホニルヒスチジルグ
リシンベンジルエステル9.8g(収率=85.5%)
を得る。物性値は以下のとおりであった。
【0010】旋光度[α]D 25 : +1.8゜(c=
0.98,DMF)NMR(CDCl3 : δ,1.40(9H,s,t
−Bu),3.00(2H,d,CH2),3.87
(3H,s,OCH3),4.00(2H,d,C
2),5.15(2H,s,CH2Ph),5.92
(1H,d,CONH),6.82−7.89(6H,
m,C64,2×CH),7.33(5H,s,C
65) なお、文献値(H.Yajima等,Chem.Pha
rm.Bull.,28,926(1980))は、 融点: 41−42゜C 旋光度[α]D 25: +1.1゜(c=1.0,DM
F)
【0011】上述の方法によって得られた3級ブトキシ
カルボニルグルシルパラメトキシベンゼンスルホニルヒ
スチジルグリシンベンジルエステル3.16g(5.5
2ミリモル)とアニソール(2ml)中へ、トリフルオ
ロ酢酸(10ml)を入れ、室温で1時間攪拌する。ト
リフルオロ酢酸を減圧留去した後、水(30ml)を加
え、水層をエーテル(30ml×2)で洗う。水層を1
0%炭酸ナトリウム溶液でアルカリ性にした後、酢酸エ
チル(100ml×2)で抽出する。酢酸エチルを水に
て洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、酢酸エチルを減
圧濃縮して1.8g(収率69%)のパラメトキシベン
ゼンスルホニルヒスチジルグリシンベンジルエステルを
得る(融点:113〜115゜C,[α]D 25:−4.
2゜(c=2.0,DMF))。これに、3級ブトキシ
カルボニルグリシン0.70g(4ミリモル),ジエチ
ルホスホロシアニデート0.72g(4.4ミリモ
ル),トリエチルアミン0.414g(4.1ミリモ
ル)をジメチルホルムアミド20ml中で、氷冷2時
間、室温24時間反応させた。常法処理後、残渣をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液として酢酸エ
チルを使用)にて精製し、3級ブトキシカルボニルグリ
シルパラメトキシベンゼンスルホニルヒスチジルグリシ
ンベンジルエステルを油状物として2.28g得る(収
率95%)。物性値は以下の通りであった。
【0012】旋光度[α]D 20 : +5.84゜(c=
1.4,CHCl3NMR(CDCl3 : δ,1.36(9H,s,t
−Bu),2.96(2H,m,CH2),3.60−
4.00(4H,m,2×CH2),3.79(3H,
s,OMe),4.74(1H,m,CH),5.06
(2H,s,CH2Ph),5.52(1H,m,N
H),6.89−7.86(8H,m,C64,2×C
ONH,2×CH),7.28(5H,s,C65
【0013】このようにして得られた3級ブトキシカル
ボニルグリシルパラメトキシベンゼンスルホニルヒスチ
ジルグリシンベンジルエステル2.0g(3.17ミリ
モル)から、3級ブトキシカルボニルパラメトキシベン
ゼンスルホニルヒスチジルグリシンベンジルエステルに
行なった上述の操作と同様の操作により、3級ブトキシ
カルボニル基を除去する。つづいてアセチル−D−ペニ
シラミン0.76g(4ミリモル),ジエチルホスホロ
シアニデート0.67g(4.1ミリモル),トリエチ
ルアミン0.414g(4.1ミリモル)をジメチルホ
ルムアミド(15ml)中、氷冷2時間、室温40時間
反応させる。常法処理後、残渣をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィー(溶出液として酢酸エチル:メタノール
=10:1の混合溶液を使用)にて精製し、アセチル−
D−ペニシラミルグリシルパラメトキシベンゼンスルホ
ニルヒスチジルグリシンベンジルエステル1.31g
(収率=59%)を油状物として得る。物性値は以下の
通りであった。
【0014】旋光度[α]D 20 : +9.30゜(c=
1.05,MeOH)NMR(CDCl3 : δ,1.25(H,s,C
3),1.38(3H,s,CH3),2.00(3
H,s,Ac),2.40(1H,s,SH),2.9
0(2H,m,CH2),3.77(3H,s,OM
e),3.65−4.20(4H,m,2×CH2),
4.51−5.10(2H,m,2×CH),5.08
(2H,s,CH2Ph),6.80−7.2(10
H,m,C64,4×CONH,2×CH),7.28
(5H,s,C65
【0015】上述のようにして得たアセチル−D−ペニ
シラミルグリシルパラメトキシベンゼンスルホニルヒス
チジルグリシンベンジルエステル1g(1.42ミリモ
ル)をHF反応容器に入れ、アニソール1ml、無水H
F15mlにて0゜C1時間反応させる。HFを減圧留
去し、残渣に水(25ml)を入れて攪拌し、不溶物を
除去する。水層をエーテル(10ml×2)で洗い、D
owex1−X4(アセテート型)にて精製し(溶出液
0.1N酢酸)、パウリテスト陽性フラクションを分取
し、凍結乾燥する。残渣を水−エタノールより再沈殿
し、無定形結晶0.35g(収率=54%)を得る。物
性値は以下の通りであった。
【0016】融点:160−165゜C(dec.)旋光度[α]D 20 : +8.4゜(c=1,H2O)NMR(D2O) : δ,1.27(3H,s,C
3),1.33(3H,s,CH3),1.96(3
H,s,Ac),3.12−3.20(2H,m,CH
2),3.68(2H,m,CH2),3.82(2H,
s,CH2),4.26(1H,m,CH),4.66
(1H,m,CH),7.21(1H,s,CH),
8.48(1H,s,CH) 13C−NMR(D2O,標準物質ジオキサン:δ=6
7.4) : δ,22.66(q),27.78
(s),29.24(q),30.55(q),43.
32(t),44.25(t),45.61(t),5
3.11(d),63.64(d),118.51
(d),126.45(s),131.96(d),1
69.14(s),169.39(s),170.11
(s),172.55(s) アミノ酸分析値(計算値): ヒスチジン グリシン 計算値 1 2 実測値 0.91 2.00 元素分析値: C172666S・H2O C H N 計算値(%) 44.34 6.13 18.25 実測値(%) 44.65 5.85 18.49
【0017】実施例2:式[II]のペプチド プロピルヒスチジルシステイニルリジルアルギニルメチ
オニン(式[II]のペプチド)の合成は固相合成装置
(LKB BlOLYNX4175)を用いて行なっ
た。
【0018】出発樹脂として、0.36ミリモル/gで
置換されたFmoc−メチオニン−p−アルコキシベン
ジルアルコール樹脂0.56g(0.2ミリモル)を使
用し、表1の操作〜で示されるペプチド伸長サイク
ルを計5回行なった。なお、表1の操作において添加
するFmoc−アミノ酸、1−ヒドロキシベンゾトリア
ゾール(HOBt)、およびジイソプロピルカルボジイ
ミド(DIPCI)は出発樹脂のアミノ酸含有量に対し
て、それぞれ5倍モル(1ミリモル)を使用した。ま
た、1回の操作は溶媒を15ml用いた。
【0019】
【表1】 −ペプチド鎖の伸長操作− 操作 試薬・溶媒 時間 回数 洗浄 ジメチルホルムアミド 1分間 6 Fmoc-基の除去 20%ヒ゜ヘ゜リシ゛ン/シ゛メチルホルムアミト゛ 3分間 2 20分間 1 洗浄 ジメチルホルムアミド 1分間 6 pHチェック 溶媒置換 N−メチルピロリドン 1分間 3 縮合 Fmoc−アミノ酸 1-ヒト゛ロキシヘ゛ンソ゛トリアソ゛ール(HOBt) シ゛イソヒ゜ルカルホ゛シ゛イミト゛(DIPCI) N−メチルピロリドン 洗浄 ジメチルホルムアミド 1分間 6
【0020】ペプチド伸長サイクルにおいて使用したF
moc−アミノ酸を表2に示す。
【表2】 −使用したFmoc−アミノ酸− サイクル回数 Fmoc−アミノ酸 1回目 Fmoc−4−メトキシ−2,3,6−トリメチルベンゼンス ルホニルアルギニン(0.6g) 2回目 Fmoc−3級ブトキシカルボニルリジン(0.46g) 3回目 Fmoc−トリメチルシステイン(0.58g) 4回目 Fmoc−3級ブトキシカルボニルヒスチジン(0.48g) 5回目 Fmoc−プロリン(0.34g)
【0021】最後のFmoc−プロリン(Fmoc−P
ro)の縮合後、Fmoc−保護基の脱離のために表1
の操作〜を行ない、その後ジクロルメタンで1分間
×6回洗浄した。五酸化二リン上にて一晩減圧乾燥し、
0.73gのペプチド−樹脂を得た。この樹脂に氷冷
下、m−クレゾール1.5ml、1,2−エタンジチオ
ール4.3ml、チアオニソール9.7ml、トリフル
オロ酢酸62mlおよびトリメチルシリルブロマイド1
1.3mlを順次添加し、1.5時間攪拌した。
【0022】次に、樹脂を吸引濾過し、トリフルオロ酢
酸(10ml×3回)で洗浄後、濾液と洗浄液を合わ
せ、室温でトリフルオロ酢酸を減圧留去した。残渣に氷
冷下、乾燥氷冷したジエチルエーテルを加え沈殿物を得
た。沈殿を濾取し、ジエチルエーテル(10ml×5
回)で洗浄した後、減圧乾燥し、180mgの粗組成物
を得た。
【0023】これを1モル酢酸に溶かし、μ−ボンダス
フェア5C18 −100Åカラム(29×150mm)
にて精製し(溶出液:0.1%トリフルオロ酢酸の0−
25%アセトニトリルのリニア−グラジエント(35
分),溶出速度:1ml/分,Rt:25.4分,検
出:214nm)、プロリルヒスチジルシステイニルリ
ジルアルギニルメチオニンのトリフロロ酢酸塩が、無定
形結晶として59mg得られた(収率24%)。物性値
は以下の通りであった。
【0024】融点: 167−172゜C(dec.)旋光度[α]D 20 : −38゜(c=1,H2O) アミノ酸分析値: メチオニン ヒスチジン リジン アルギニン プロリン 理論値 1 1 1 1 1 実測値 0.94 0.92 0.96 1.09 1.08NMR(D2O) : δ,1.20−3.40(30
H,m),1.99(3H,s,S−CH3),4.0
5−4.80(4H,m,4×CH),7.21(1
H,s,CH),8.52(1H,s,CH)
【0025】−活性酸素(ヒドロキシルラジカル)消去
試験− ヒドロキシルラジカルとの反応は5,5−ジメチル−1
−ピロリン−N−オキシド(DMPO)を用いるESR
スピントラップ法にて行なった。ヒドロキシラジカルは
エチレンジアミン−銅錯体と過酸化水素を反応させて発
生させた。反応溶液は0.1Mリン酸緩衝液(pH7.
4)を用い、試料管に1mMのエチレンジアミン−銅錯
体(0.1ml)、0.1Mリン酸緩衝液(0.1m
l)または1mMのペプチド(0.1ml)、100m
Mのスピントラップ剤(DMPO、0.1ml)、10
0mMの過酸化水素(0.1ml)を加えて反応させ
る。1分後にESR用石英製フラットセルにとり、室温
にてESRスペクトルを測定した。図1は、式[I]の
ペプチド[式中、R=Ac]、式[II]のペプチド、お
よびメタロチオネイン(metallothioneine)について、
それぞれの化合物のヒドロキシルラジカルに対する消去
効果を示す。
【0026】各化合物を使用しないときのヒドロキシル
ラジカルとDMPOの付加体の電子スピン共鳴(ES
R)強度をA、消去剤(濃度=0.25×10-3M)を
使用したときのヒドロキシルラジカルとDMPOの付加
体のESR強度をBとしたとき、消去効果は、 阻止率=(A−B)÷A×100(%) で示される。図1に示すように、式[I]のペプチド
[式中、R=Ac]は阻止率が85%、式[II]のペプ
チドは阻止率96%であり、2つの化合物では生体に存
在するメタロチオネインの阻止率(45%)を大きく上
回っており、DMPO−OHの生成を強力に阻害するこ
とが判る。
【0027】−インビボ(in vivo)放射線障害
防御試験− 動物は生後53−54日のCV C3H 雄性マウス
(体重24−31g)を一群10匹で使用し、式[I]
のペプチド[式中、R=Ac]の放射線障害防御試験を
行なった。式[I]のペプチド[式中、R=Ac]を生
理食塩水に溶解して使用し、対照群には生理食塩水を投
与した。薬剤濃度はマウス10gあたり投与液量が0.
1mlになるようにし、660mg/Kgを腹腔内に投
与した。
【0028】投与から20分後にX線(7.0Gy)を
マウスに全身照射し、以降30日間生死を判定した。そ
の結果、図3に示すように、式[I]のペプチド[式
中、R=Ac]を用いた場合の30日後におけるマウス
の生存率は70%であった。また、対照群においては、
30日後の生存率は10%であった。
【0029】この結果より、式[I]のペプチド[式
中、R=Ac]には放射線防御作用が認められた。な
お、式[I]のペプチド[式中、R=Ac]は2000
mg/Kgを腹腔内に投与して30日間観察したが死亡
例は認められなかった。
【0030】
【発明の効果】本発明の式[I]で表されるペプチドお
よび式[II]で表されるペプチドは優れた活性酸素(ヒ
ドロキシルラジカル)消去能を示す。本発明により強い
ヒドロキシルラジカル消去作用を有する新規化学物質を
提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】各種化合物のヒドロキシルラジカルに対する消
去効果を示す図。
【図2】式[I]で表されるペプチドの製造法を示す
図。
【図3】式[I][式中、R=Ac]で表されるペプチ
ドのX線照射に対する防御効果を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森明 充興 千葉県千葉市穴川4丁目9番1号 科学技 術庁放射線医学総合研究所内 (72)発明者 佐藤 弘毅 千葉県千葉市穴川4丁目9番1号 科学技 術庁放射線医学総合研究所内 (72)発明者 湯川 修身 千葉県千葉市穴川4丁目9番1号 科学技 術庁放射線医学総合研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 【化1】 [式中、Rは水素原子またはR´CO[式中、R´は水
    素原子、アルキル基またはアルアルキル基を表す]]で
    表されるペプチド。
  2. 【請求項2】R´がメチルである請求項1に記載の化合
    物。
  3. 【請求項3】 【化2】 で表されるペプチド。
JP7341238A 1995-12-27 1995-12-27 活性酸素消去能を有するヒスチジン含有ペプチド Pending JPH09176187A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7341238A JPH09176187A (ja) 1995-12-27 1995-12-27 活性酸素消去能を有するヒスチジン含有ペプチド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7341238A JPH09176187A (ja) 1995-12-27 1995-12-27 活性酸素消去能を有するヒスチジン含有ペプチド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09176187A true JPH09176187A (ja) 1997-07-08

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