专利摘要:

公开号:WO1988007552A1
申请号:PCT/JP1988/000318
申请日:1988-03-30
公开日:1988-10-06
发明作者:Keizo Inoue;Atsushi Imaizumi;Takashi Kamimura;Yorimasa Suwa;Masahiro Okada;Yoji Suzuki;Ichiro Kudo
申请人:Teijin Limited;
IPC主号:C07K14-00
专利说明:
[0001] 明 棚 発明 の名称
[0002] 起炎性フ ォ ス フ ォ リ パ ー ゼ A 2 阻害活性を有 す る蛋 白 技術分野
[0003] 本発 明 は 、:起炎性 フ ォ ス フ ォ リ パ ー ゼ A 2 ( P し A 2 ) 阻害活性を有 す る蛋 白 に 関 す る 。
[0004] 更 に 詳 し く は 、 ダル コ コ ル チ コ イ ド投与 に よ り 、 細胞 か ら 誘導さ れ 、 起炎性 P L A 2 阻害活性を有す る蛋 白 に 関 す る あ ので あ る 。
[0005] 背景技術 - ダル コ コ ルチ コ イ ド は 、 慢性関節 リ ウマ チ , 身性ェ リ テマ 卜一デス , 気管支喘息等の種々 の炎症性 , ア レル ギ ー 性疾患の治療薬 と し て 、 今 日 最ぁ有効性の高い 医薬 品 の ひ と つ と し て 幅広 く 用 い ら れて い る 。 そ の作用 メ カ ニ ズ ム は 、 グル コ コ ルチ コ イ ド の抗炎症作用 , 抗浮腫作 用 , 免疫抑制作用 な ど に 由 来 し て い る 。 そ の 中で抗炎症 効 果の発現 は 、 炎症関連物質で あ る ロ イ コ 卜 リ エ ンゃプ ロ ス タ グラ ン ジ ン の前駆体で あ る ァ ラ キ ド ン酸の 、 遊離 を抑制 す る こ と に 関連す る 。 即 ち 、 ァ ラ キ ド ン酸 を リ ン 脂質か ら 直接切 り 出 す酵素 、 P L A 2 を 阻害す る と の 説 が近年 F lower ( N ature 278 : 456 , 1979 ) .に よ り 提唱 さ れ て い る 。 グル コ コ ルチ コ イ ド の作用 機序 に つ い て は 、 細胞内 に 入 っ た グル コ コ ルチ コ ィ ド は最初 に 胞体内受容 体と結合 し 、 こ の複合体が核内へ と輸送さ れて 、 遺伝子 発現の制御が働き、 最終的に は蛋白合成の誘導が行なわ れる 。 事実、 鶴藤ら ( N ature 280: 408 , 1979 ) は、 蛋 白合成阻害剤シ ク ロ へキシ ミ ド と W R N A合成阻害剤ァ ク チノマイ シン D とが、 セ ロ 卜 ニンに よ り惹起される足 踱浮腫 (実験的炎症.動物モデル に対する、 ダルコ コル チコ イ ドの治療効果を抑制するこ と を示した。 これら の 結果よ り 、 グルココルチコ イ ド抗炎症作用 は、 P L A 2 阻害活性のある蛋白 の合成誘導を介 して行なわれると考 え られる。
[0006] ダルココルチコ ィ ドに よ り合成が誘導され、 in vitro で P L A 2 活性を阻害 し、 in vivo でプ ロ スタ ラ ンジ ン生成を抑制するよう な蛋白を分離する試みは、 こ れま で数グループよ り なされている 。 これ らの試みはいずれ も 、 その評価系にプタ脬臓 P L A 2 を用いて いる 。
[0007] と こ ろが、 一般的に腌藏の P L A 2 は消化酵素的役割 を果す と考え られるのに対 し 、 それと は性質の異なる起 炎性 P L A 2 が存在する。 最近、 井上ら はカ ゼイ ン投与 時のラ ッ 卜 腹腔中に見い出さ れる P L A 2 を単離 ♦ 精製 し 、 その性質を調べて いる ( 生化学, V ol 58, No.8 , 766, 1986 ) 。 それに よれば、 精製酵素 100ngをラ ッ 卜 背 部皮内に接種する と 、 あ らかじ め静脈投与 したエバンス ブルーが漏出 し 、 局所での血管透過性が亢進 している こ とを観察し ている。 一方膊朦由来の P L A 2 は、 この活 性を示 さ な い こ と も確認 し て い る 。 ま た V adasら は 、 リ ゥ マ チ患者の 関節内 P L A 2 活性が 、 亢進 し て い る こ と を報告 し て お り 、 更 に そ の酵素を精製 し そ の性質を調 べ た と こ ろ 、 ヒ 卜 脬臓 P L A 2 の抗体 と は反応 し な い こ と を報告 し て い る ( J . B iochem. 100, 1297 - 1303,
[0008] 1986 ) 。 こ の よ う に脾臓由来 P L A 2 と 起炎性 P L A 2 は そ の蛋 白 の一次及び高次構造が異 な り 、 な お かつ 生体 内 に 於け る役割 が明確 に 異な る も の と 思わ れる 。
[0009] 発明 の 開示
[0010] こ の よ う な背景 のも と に 、 本発明者 ら は 、 上記 カ ゼィ ン投与時の ラ ッ 卜 腹腔中 に 見い ださ れる起炎性 P L A 2 を用 い 、 本酵素を特異 的 に 阻害 す る蛋 白 を鋭意 索 し 、 本発明 に 到 つ た 。
[0011] 即 ち 、 本発 明 は 、 起炎性 フ ォ ス フ ォ リ パ ー ゼ A 2 阻害 活性を有す る蛋 白 で あ る 。 本発明 の蛋 白 は 、 グル コ コ ル チ コ イ ド投与 に よ り 、 細胞か ら 誘導 さ れる と い う 性質を 有す る 。 そ し て 、 特 に 好 ま し い の は 、 グル コ コ ル チ コ ィ ド投与後 、 ラ ッ 卜 腹腔よ り 精製 さ れ、 分子量 40K で N 端 部の ア ミ ノ 酸配列 が 、 N 端部 ア ミ ノ 酸 — A sp— V al— P ro— A I a - A la- A sp- L eu— S er— A sp— よ り な る 起炎性 P L A 2 阻害活性を有 す る 蛋 白 、 又 は ダル コ コ ル チ コ イ ド投与後 、 ラ ッ 卜 腹腔 よ り 精製 さ れ 、 分子量 35 で N 端部の ア ミ ノ 酸配列 が N 端部 ア ミ ノ 酸— G lu— A rg 一 L eu— L ys— H i s— L eu— I le— V al— よ り な る 、 起 炎性 P L A 2 阻害活性を有する蛋白である 。
[0012] 図面の簡単な説明
[0013] 第 1 図 は、 ァニオン交換 H P L Cを甩いた 目 的蛋白の 溶出パタ ー ンを示す。
[0014] 第 2 図は、 ゲル瀘過 H P L Cを用いた 目 的蛋白の溶出 パタ ー ンを示す。 - - 第 3 図は、 ァニオン交換 H P し Cを用いた目 的蛋白の 溶出パタ ー ンを示す。
[0015] 第 4図は、 逆相 H P L Cを用いた目 的蛋白 ( 40 K ) の 溶出パタ ーンを示す。
[0016] 第 5 図 は、 逆相 H P L Gを用いた目的蛋白 ( 35 K ) の 溶出ノ タ ー ンを示す 。
[0017] 第 6図、 目 的阻害蛋白の動力学デー タ を示す。
[0018] 発明を実施するための最良の形態
[0019] まず本発明の蛋白の、 単離精製方法につ いて述べる 。 本蛋白 は、 ステ ロ イ ドの投与によ り生体内で合成される 蛋白であるこ とか ら 、 その誘導法と し て は、 直接ステロ イ ドを生体内 に投与 し 、 本蛋白 を誘導して も よいが、 正 常細胞あるいは棟化細胞を用 いて 、 i n Vは roで直接ステ ロ イ ド と接触させて誘導させる方法もある 。 一例 と し て は-、 ラッ 卜背部皮下にデキサメ サゾンを投与 し 、 1。 5時 間後に ドライ ア イ ス にて炭酸ガス下窒息死させ、 腹腔を V ン酸, へパ .リ ン及び P M S F ( P heny imethy I- sulphonylf luoride ) 加生理食塩水にて よ く 洗淨後、 洗 浄 液を 回収 す る 。 こ の洗净液を醉酸 ア ン モ ニ ゥ ム緩衝液 に て よ く 透析後 、 凍結乾燥 す る 。 1 匹 の ラ ッ 卜 よ り 、 約
[0020] 20 の ラ ッ 卜 腹腔洗净凍結標品 を得 る 。 こ の標品 を 出発 材料 と し て 、 例 え ば 、 以下の如 き方法で本蛋 白 は精製単 離 さ れる 。
[0021] 起炎性 P L A 2 を 阻害する活性を指標 に し て 、 例 え ば ァ ニ オ ン交換高速液体 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に 標品 を ァ プ ラ イ し 、 各画分の起炎性 P L A 2 阻害活性を測定 し 、 活 性 ピ ー ク を得た 。 活性 ピ ー ク を S D S ポ リ ア ク リ ル ア ミ ド電気泳動で調 べ た と こ ろ 、 多数の蛋 白 の混合物で あ る こ と を認め た 。 更 に こ の活性画分 をゲル濾過高速液体 ク ロ マ 卜 グラ フ ィ 一 に かけ た 。 こ こ に 於い て も 活性画分 は 得'ら れた が 、 ま だ単一蛋 白 に は精製 さ れて お ら ず 、 更 に 逆相髙速液体 ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ る精製 を行な い 、 活性 ピ ー ク を得た 。 こ の活性 ピ ー ク は 、 S D S ポ リ ア ク リ ル ア ミ ド電気泳動 か ら 単一蛋 白 で あ る こ と がわ か っ た 約 2 の 標品 か ら 、 起炎性 P L A 2 阻害蛋 白 を約 100 ng単離 し た 。
[0022] 以上 、 ス テ ロ イ ド誘導ラ ッ 卜 腹腔か ら 、 本発明 の起炎 性 P L A 2 阻害活性を有す る蛋 白 を 、 精製 * 単離 す る方 法 を 中心 に 説明 し た が 、 本発明 に お い て 、 蛋 白 の起源や 蛋 白 の製法 は何 ら 限定 さ れる ので は な い 。 ヒ 卜 ゃ他 の 動物 か ら 抽 出 ♦ 精製単離 し て も よ く 、 ま た 遺伝子 工学的 手法で微生物 あ る い は動物細胞か ら 製造 し て も よ い 。 起 炎性 P L A 2 阻害活性を有する蛋白である限 り 、 本発明 に含ま れるちのである 。
[0023] 本発明において用い ら れた各種試験, 測定法は以下の 通り である。
[0024] (1) 起炎性 P L A 2 阻害活性の測定法
[0025] - .カ ゼイ ン誘導ラ ッ 卜腹腔浸出液よ り 単離精製 し た起 炎性 P L A 2 を用い、 基質 と して は14 C酢酸を E。; C 0 I i に取り込ませ、 14 Gでラベル化されたホスフ ァ チジルエタ ノ ールア ミ ンを抽出 し て用 いた 。 標準の反 応系は、 130 ϋの試料あるい は対照 ( 緩衝液 ) に 50 f ϋの 0.5M T ris 一 H Ci ( H 9。0〉 及び 25 の 40 mM C a Ci z 及ぴ 25 の基質 ( 400di)m n mol , 2 mM ) を入れ混合後、 最後に 20ίί Jlの起炎性 P し A 2 ( 0.1ng/ i , 80U n sZfflg * 蛋白 ) を入れて 混合 し 、 37で に て 10分鬮イ ンキ ュ べ一 卜 する。 その後
[0026] D ole 試薬で反応を停止させる。 ホスフ ァ チジルエ タ ノ ールァ ミ ンが加水分解されて生成したラベル化脂肪 酸をヘプタ ンで抽出後、 液体シンチ レー シ ヨ ンカ ウン タ ー にてその量を測定する 。 対照に対する割合 ( 96〉 を起炎性 P L A 2 の阻害率とする。
[0027] (2) S D Sポ リ ア ク リ ルア ミ ド電気泳動
[0028] 各種ク ロマ 卜 的手法によ り 分画 した試料の一部を取 り 、 1 % S D S , 2 —メ ルカ プ ト エタ ノ ール存在下、 100でで 10分間加熟 した。 次いで 、 12.5 %ポ リ アク リ ル ア ミ ドゲル に 試料を ア プ ラ イ し 、 15 m Aで 1.5時 間 電気泳動 し た 。 泳動終了後 、 バ イ オ ラ ッ ド社製シ ルバ ー ス テ ィ ンキ ッ ト で染色 し た 。
[0029] (3) 蛋 白 一 次構造の決定法
[0030] 気相プ ロ テ イ ン シ ー ケ ンサ ー ( アプラ イ ド · バ イ オ シ ス テ ム社, model 470 A ) を用 い て 決定 し た 。 即 ち 単離精製さ れた-サンプル 10 3 を 、 30 £ の 1 % S D S に 溶解 し 、 上記気相プ ロ テ イ ン シ ー ケ ンサ ー に ア ブ ラ イ し た 。 自 動 的 に エ ドマ ン分解 さ れた P T H ( フ エ 二ルチ オ ヒ ダ ン 卜 イ ン ) ア ミ ノ 酸誘導体 は 、 そ の後 、 高速液体 ク ロ マ ト グラ フ ィ ー に て 各 ア ミ ノ 酸 と し て 分 析 さ れた 。 : - < 実施例 >
[0031] 以下 、 実施例 に よ り 本発明 を詳述 す る 。 実施例 Ί
[0032] (1) ラ ッ 卜 腹腔洗浄液凍結標品 の作成
[0033] S D 系ラ ッ 卜 8 週令 , 雄 50匹を 用 い て 、 デキ サ メ サ ゾ ン を 1. / ^ と な る よ う に 背部皮下 に 注射 し 、 1.5時間後 に ド ラ イ ア イ ス に て 炭酸 ガ ス下窒息死さ せ 腹腔を 1 匹当 り 12 ^の 2 U n の へパ リ ン及び 50 M の P M S F ( phenylmethyl su l phonyi f luoride ) 加生理食塩水 に て よ く 洗淨後 、 洗净 液約 500 を 回収 し た 。 こ の洗淨液を 、 40倍量の 10 mM醉酸 ア ン モ ニ ゥ ム緩衝液 ( PH 7.4) に て 、 2 回透析後、 凍結乾燥 し - 約 940ffl のラ ッ 卜腹腔洗浄凍結乾燥標品を得た。
[0034] — (¾— 分取用 カラムを用 いた ァニオン交換髙速液体ク ロマ . 卜 グラ フ ィ 一 ( H P L C ) に よる 目 的蛋白の分離精製 氷冷下、 200 のラッ 卜腹腔洗淨凍結乾燥標品を 50 の 20' niM T Pi s - H C5 ( pH 8,0〉 に溶解させ、 0.45 M embrane F i 11 e r にて濾過 し た後に 、 直接 S 750 H P L C用ポンプでカ ラム ( T S K G el D E A E — 5 P W ) にアプラ イ した。 吸着 し た試料は 流速 2. m i n で 、 第 1 図破線で示す N a C 直接濃 度勾配にて溶出させた 。 第 1 図の実線は、 U V 280顯 に於ける吸収で蛋白量を表わ し たものである 、 起炎 性 P L A 2 に対する阻害活性が F ]: 〜 F r. IVに認め られた 。 各々の画分は S D S電気泳動の結果、 多く の 分子量の異なる蛋白 の混合物であ っ た 。 第 1 図一 は、 起炎性 P L A z 阻害活性の測定法に よ り 測定 したラぺ ル化脂肪酸の量を示す。
[0035] (3) ゲル濾過カ ラムを用 いた高速液体ク ロマ 卜 グラフ ィ 一 に よる 目 的蛋白の分錐精製
[0036] 更に起炎性 P L A 2 阻害分画 ( F r. IV ) を精製する ため に、 限外瀘過 ( セ ン ト リ カ ツ 卜 10 X 3000 G ) で濃 縮 した 。 約 0。 に濃縮された分画を、 0.1M
[0037] T r i s — H , .0Μ N a C , p H 7.7で平衡化 し たゲル濾過カ ラム ( T S K G el G 3000 S W ) にァ プ ラ イ し 、 流速 Ο.δ Ζ ηιί η で溶出 さ せ た 。 起炎性 Ρ L A 2 阻害活性 は 2 ピ ー ク 得 ら れ た ( 第 2 図 の斜線 部 ) 。 保持時間 37分〜 44分 に 溶出 さ せ る分画 に 着 目 し 更 に 精製 を進め た 。
[0038] (4) 分析用 カ ラ ム を用 い た ァ ニ オ ン 交換高速液体 ク ロ マ 卜 グ ラ フ ィ 一 に よ る 目 的蛋 白 の分離精製 - ゲル濾過 カ ラ ム に て 保持時間 40分前後 に 溶出 さ れた 活性分画を集め 、 25 mM T ri s — H CS ( PH 7.7) のバ ッ フ ァ ー に 対 し 透析 し 、 同バ ッ フ ァ ー で平衡化 し た ァ ニ オ ン'交換 カ ラ ム ( T S K G el D E A E - 5 W ) に ア プラ イ し た 。 流速 I .O^ Z mi n , N a C 濃 度勾配下 、 目 的蛋 白 の分離を行な っ た 。
[0039] 起炎性 P L A 2 阻害活性は 、 保持時間 26分〜 36分の 分画 に 認め ら れた ( 第 3 囱 の斜線部 ) 。
[0040] (5) 逆相高速液体 ク ロ マ ト グラ フ ィ ー に よ る 目 的蛋 白 の 分離精製
[0041] 分析用 ァ ニ オ ン交換 H P L C に て 起炎性 P L A 2 に 阻害活性 を示す 活性分画 は 、 S D S ポ リ ア ク リ ル ア ミ ドゲル電気泳動 よ り 、 主 に 40 K と 35 K よ り 成る こ と が 判 っ た 。 そ こで こ れ ら を単一蛋 白 と す る 目 的で 、 そ れ ぞれ逆相 H P L C に よ る精製を行な っ た 。 0.1% T F Aで平衡化 し た カ ラ ム ( B io— R ad H i - pore R P — 304 ) に 、 第 3 図 の活性 ピ ー ク を各々 アプラ イ し た 。 40 K の蛋 白 は 、 流速 Ι .Οβώ Ζ πιί η に て 、 第 4 図破 線で示すァ セ 卜 二 卜 リ ル直線濃度勾配に て溶出させた
[0042] U V 210nmで吸収を検出 し た画分 につ いて 、 25 mM T ri s — H C , H 9.0に対 し て透析 し た後、 起炎性 P L A 2 に対する阻害活性を測定 した。 その結果、 第 4 図 に示す保持時藺 59分の単一な画分に 、 顕著な阻害 活性を検出 し た 。 S D S ポ リ ア ク リ ルア ミ ド電気泳動 で 、 この蛋白は単一で分子量が約 40, 0(H)である こ とが 判明 した。 ま た 35 Kを主に含む画分を周様に逆相 H P L C に て精製 し 、 同様に蛋白画分の起炎性 P L A 2 に 対する阻害活性を調べた結果、 第 5 図に示す よ う に保 持時間 59分の単一な画分に、 著明な阻害活性が検出さ れた 。 この蛋白は、 S D S ポ リ ア ク リ ルア ミ F 電気 泳動で、 単一で分子量約 35 , 000である こ とが判明 した 実施例 2
[0043] 35K蛋白の起炎性 P L A 2 に対する阻害様式を知る目 的で、 以下の実験を行な っ た 。 即ち 、 反応系に於ける酵 素濂度及び阻害蛋白 の濃度を一定 に し 、 基質濃度を変化 させて反応速度を測定 し た。 その結果を 、 逆数プ ロ 卜 で第 6 図に示した ( 白 ぬきは阻害蚤白を含まない系での -酵素反応を示し 、 黒ぬきは一定量の阻害蛋白存在時の酵 素反応を示す ) 。
[0044] 第 6 図よ り 、 本蚤白の阻害様式は穽拮抗阻害 ( 基質と 阻害 « "が"^拮抗的に作用 する ) であ り 、 阻害定数は 4.5 X 10 M と算 出 さ れた 。 実施例 3 ,
[0045] 実施例 Ί で単離精製 し た サ ンプルの 、 蛋 白 一 次構造の 一 部を決定 し た 。 そ の結果 、 40K蛋 白 は以下 の通 り で あ つ た 。 即 ち 、 N 端部 ア ミ ノ 酸 は G luか A sf)か決定 さ れ て い ないが 、 2 番 目 か ら は 、 A sp— V al— P ro— A la— A la— A sp— L eu— S er— A sp—で あ つ た 。
[0046] ま た 、 35 K蛋 白 の一次配列 は 、 Ν 端部 ア ミ ノ 酸 は G ly か A s pか決定 さ れ て い な い が 、 2 番 目 か ら は 、 G I u—
[0047] A rg- L eu- L ys - H i s— L eu- I le— V al— で あ つ た 。 産業上の利用可能性 :
[0048] 本発明 は 、 起炎性 P L A 2 阻害活性を有 す る蛋 白 に 関 す る 。 従 っ て 、 炎症時 に お け る ァ ラ キ ド ン酸か ら の炎症 関連物質の遊離を促進す る起炎性 P L A 2 を 阻害す る こ と に よ り 、 慢性関節 リ ウ マ チ, 全身性エ リ テ マ 卜 一デス , 気管支喘息等の種々 の炎症、 ア レル ギ ー性疾患を治療 す る た め の抗炎症剤 , 免疫抑制剤 等 と し て 利用 す る こ と が で き る 。
权利要求:
Claims 請 求 の 範 囲
1 . 起炎性フ ォ スフ オ リ パ ーゼ A 2 阻害活性を有する
¾日 。
2 . ダルコ コ ルチコ ィ ド投与に よ り 細胞か ら誘導され る という 性質を有 し 、 起炎性フ ォ ス フ ォ リ パ一ゼ
' A 2 阻害活性を有する請求の範囲第 Ί 項記載の蛋白
3. グルコ コルチコ ィ ド投与後、 ラ ッ 卜腹腔よ り 精製 さ れ、 分子量 40 で N端部のア ミ ノ 酸配列が、 N端 部ア ミ ノ酸 - A sp- V al- P ro- A I a- A I a - A s p 一 し eu— S er— A sp— よ りなる、 起炎性フ ォ ス フ ォ リ パ一ゼ A 2 阻害活性を有する請求の範囲夢 1 項ま た は第 2項記載の蛋白 。
4, ダルコ コルチコ ィ ド投与後、 ラ ッ 卜腹腔よ り精製 さ れ、 分子量 35Kで N端部のアミ ノ 酸配列が、 N端 部アミ ノ 酸 - G I u - A rg - L eu- し ys— H is— し e u 一 I le- V al—よ り なる 、 起炎性フ ォ ス フ ォ リ ノ 一 ゼ A 2 阻害活性を有する請求の範囲第 1 項また は第 2項記載の蛋白 。
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公开号 | 公开日
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JPH06799B2|1994-01-05|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1988-10-06| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
1988-10-06| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
1988-11-24| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988902933 Country of ref document: EP |
1991-02-20| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988902933 Country of ref document: EP |
1994-06-22| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1988902933 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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