【実施例】
【0038】
以下に、本発明の実施例について説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【0039】
<1>N末端アシル化NIPRL−NH
2(N末端がアシル化されており、C末端がアミド化されているNIPRLペプチド)の合成
ペプチド合成装置(PSSM−8、(株)島津製作所製)を用いて、通常の方法によって樹脂上にN末端遊離、保護基(NH
2)付ペプチド:アスパラギン−イソロイシン−プロリン−アルギニン−ロイシン−NH
2(NIPRL−NH
2)を合成した。そして、上記ペプチド樹脂をジメチルホルムアミド(DMF)とピリジンの混合溶媒に懸濁し、パルミチン酸(C16カルボン酸)およびWSCD(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide hydrochloride)を加え、室温で一晩攪拌した。反応終了後、樹脂を濾集し、DMFおよびメタノールで洗浄した。このようにして得たアシル化ペプチド樹脂を通常の方法で切り落としカクテル処理し、N末端に炭素数が16のアシル基(パルミトイル基)を有する粗N末端アシル化NIPRL−NH
2(C16−NIPRL−NH
2)を得た。
【0040】
なお、ここで行ったパルミチン酸とWSCDの混合物によるペプチド樹脂のアシル化は、対応するカルボン酸の塩化物(塩化パルミトイル)で処理することによっても達成できる。
【0041】
次いで、精製は逆相カラム Develosil-ODS HG-5(20mm×250mm、野村化学(株)製)をHPLCのシステム(ガリバー、(株)日本分光)に接続して行った。溶出は、4mL/分の流速で、0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)の存在下でアセトニトリルの濃度勾配(0〜120分で0〜100%)を用いて行い、活性画分を溶出せしめた。吸光度は220nmで測定した。ペプチドは、サンプルプレート上で等量のマトリックス(40%アセトニトリル/0.1%TFAα−CHCAを飽和させたもの)と混合した後乾燥させ、MALDI-TOF MS(Discovery、(株)島津製作所製)によって構造を確認した。
【0042】
また、上記以外の手法としては、一旦、N末端遊離のNIPRL−NH
2を得た後に、そのN末端に、パルミチン酸を結合させてパルミトイル基を導入して(アシル化)、C16−NIPRL−NH
2を合成することもできる。
【0043】
なお、C16−NIPRL−NH
2の分子量は849.16であった。
【0044】
また、以下の実施例で使用するその他のペプチド誘導体についても、基本骨格のペプチド鎖及びアシル化試薬を適宜変えることで、前述の方法と同様の方法により合成を行った。具体的には、C16−NIPRL−NH
2との比較のため、ヤママリン(DILRG−NH
2)およびN末端アシル化ヤママリン(C6,C10,C16- DILRG−NH
2)の他、以下のペプチド誘導体を合成した。
(1)Penetratin−DILRG−NH
2:「RQIKIWFQNRRMKWKK」のアミノ酸16残基配列を有するペプチドのC末端をDILRG−NH
2のN末端に酸アミド結合させた化合物
(2)Oligoarginine−DILRG−NH
2:「RRRRRRRRRR」のアミノ酸10残基配列を有するペプチドC末端をDILRG−NH
2のN末端に酸アミド結合させた化合物
〈参考文献:生化学(第81巻、第11号、992-995、中瀬生彦、二木史朗 (京都大学化学研究所生体機能設計化学研究領域))〉
(3)AHPN−DILRG−NH
2およびAHPN−FGPRL−NH
2:AHPN(6−(3−(1−Adamantyl)−4−hydroxyphenyl)−2−naphtalene carboxylic acid)をDILRG−NH
2またはFGPRL−NH
2のN末端に酸アミド結合させた化合物
【0045】
<2>細胞増殖抑制試験の組織培養方法及び測定方法
(1)K562(CML、慢性骨髄性白血病)
培地はRPMI1640(10%FBS 添加)を用い、1×10
5Cell/mL の濃度のK562細胞液を96wellのマイクロプレートに100μL/wellで捲き込んだ後、ペプチド誘導体各種につき、ヤママリン(DILRG−NH
2)はリン酸バッファーに、その他のペプチド誘導体はDMSOに溶解し、それぞれの終濃度(以下の表1に記載)になるように調整後、各wellにヤママリン(DILRG−NH
2)は10μL、その他のペプチド誘導体は0.5μLを添加した。37℃、5%CO
2の条件下で、48時間培養した後、Premix WST-1 試薬(タカラバイオ株式会社製)を用いて、細胞数を測定した。すなわち、Premix WST-1試薬を各wellに試薬10μLを直接添加後、37℃、5%CO
2の条件下で1時間反応させ、450/620nmで吸光度を測定した。
【0046】
(2)HepG2(ヒト肝がん細胞)
培地はDMEM(10%FBS 添加)を用い、1×10
5Cell/mL の濃度のHepG2細胞液を96wellのマイクロプレートに100μL/wellで捲き込み、37℃、5%CO
2条件下で24時間培養後、ペプチド誘導体各種につき、ヤママリン(DILRG−NH
2)はリン酸バッファーに、その他のペプチド誘導体はDMSOに溶解し、それぞれの終濃度(以下の表1に記載)になるように調整後、各wellにヤママリン(DILRG−NH
2)は10μL、その他のペプチド誘導体は0.5μLを添加した。37℃、5%CO
2の条件下で、48時間培養した後、Premix WST-1 試薬(タカラバイオ(株))を用いて、細胞数を測定した。すなわち、Premix WST-1試薬を各wellに試薬10μLを直接添加後、37℃、5%CO
2の条件下で1時間反応させ、450/620nmで吸光度を測定した。
【0047】
(3)NHDF(正常ヒト皮膚繊維芽細胞)
培地はNHDF専用培地(LIFELINE社製)を用い、0.8 ×10
4Cell/mLあるいは2.5×10
4cell/mL の濃度のNHDF細胞液を96wellのマイクロプレートに100μL/wellで捲き込み、37℃、5%CO
2条件下で24時間培養後、ペプチド誘導体各種につき、ヤママリン(DILRG−NH
2)はリン酸バッファーに、その他のペプチド誘導体はDMSOに溶解し、それぞれの終濃度(以下の表1に記載)になるように調整後、各wellにはヤママリン(DILRG−NH
2)10μL、その他のペプチド誘導体は0.5μLを添加した。37℃、5%CO
2の条件下で、48時間培養した後、Premix WST-1 試薬(タカラバイオ(株)製)を用いて、細胞数を測定した。すなわち、Premix WST-1試薬を各wellに試薬10μLを直接添加後、37℃、5%CO
2の条件下で2時間反応させ、450/620nmで吸光度を測定した。
【0048】
<3>細胞増殖抑制試験の結果
前記の方法により行った細胞増殖抑制試験の結果を表1に示す。細胞増殖抑制効果については、以下のように評価した。◎:高い効果を示した、○:効果を示した、△:やや効果を示した、×:効果は認められなかった、−:未実施
【0049】
【表1】
【0050】
<4>K562細胞に対するC16−NIPRL−NH
2添加効果の確認
(1)細胞増殖抑制試験の組織培養方法及び測定方法
培地はRPMI1640(10%FBS 添加)を用い、1×10
5Cell/mL の濃度のK562細胞液を96wellのマイクロプレートに100μL/wellで捲き込んだ後、C16−NIPRL−NH
2をDMSOに溶解し、それぞれの終濃度(0.1μM、1μM、10μM、25μM)になるように調整後、各wellに0.5μL添加した。37℃、5%CO
2の条件下で、1、2、3、4、5日後培養した後、Premix WST-1 試薬(タカラバイオ(株)製)を用いて、細胞数を測定した。すなわち、Premix WST-1試薬を各wellに試薬10μLを直接添加後、37℃、5%CO
2の条件下で1時間反応させ、450/620nmで吸光度を測定した。また、DILRG−NH
2(ヤママリン)10mM、C16−DILRG−NH
2(C16−ヤママリン)25μM、C16−NIPRL−NH
2:0.1μM、1μM、10μM、25μM(いずれも終濃度)添加3日後のK562細胞に対する細胞増殖制御効果を比較した。
【0051】
(2)添加効果の確認
前記の方法により行った細胞増殖抑制試験の結果を
図1、
図2に示す。
図1は、K562細胞に対するC16−NIPRL−NH
2の添加濃度と培養日数による細胞増殖抑制効果の変化を確認した図である。
K562細胞に対するC16−NIPRL−NH
2の添加濃度と培養日数による細胞増殖抑制効果の変化を観察したところ、C16−NIPRL−NH
2は添加後3日目では、濃度1μMで数%、10μMで50%、25μMで75%程度細胞増殖抑制効果を示すことがわかった。また添加濃度25μMでは、添加初日から細胞増殖抑制効果が顕著に現れ、少なくとも3、4日間は効果が持続することがわかった(
図1)。
【0052】
図2は、K562細胞に対する、C16−NIPRL−NH
2、C16−DILRG−NH
2(C16−ヤママリン)、DILRG−NH
2(ヤママリン)の増殖抑制効果を比較した図である。
C16−NIPRL−NH
2は、C16−DILRG−NH
2(C16−ヤママリン)と使用濃度が同じ場合(25μM)、約2倍の細胞増殖抑制効果を示した。また、
図2中では、C16−NIPRL−NH
2の細胞増殖抑制効果は、DILRG−NH
2(ヤママリン)の約2割増として示されているが、ヤママリンの使用濃度が10mMであることから換算すると、実際は、約480倍の効果を有すると考えられる。以上より、C16−NIPRL−NH
2は、DILRG−NH
2(ヤママリン)、C16−DILRG−NH
2(C16−ヤママリン)に比べ、低濃度で細胞増殖抑制作用を示すことが判明した(
図2)。
【0053】
<5>ペプチド誘導体各種の溶解性
DILRG−NH
2(ヤママリン)、C16−DILRG−NH
2(C16−ヤママリン)、C16−NIPRL−NH
2の、通常使用される培地各種への溶解性を調べた。その結果を表2に示す。なお、NHDF専用培地は、LIFRLINE社製のものを使用した。
【0054】
【表2】
【0055】
通常使用される3種類の培地に、C16−DILRG−NH
2及びC16−NIPRL−NH
2を、有効性を示す同一濃度(12.5μM)で添加したところ、C16−DILRG−NH
2では培養中にNHDF専用培地で結晶の析出が認められたが、C16−NIPRL−NH
2ではいずれの培地でも、結晶の析出は見られなかった。このことから、C16−NIPRL−NH
2は、有効濃度で使用する場合、通常の培地では、培養中C16−DILRG−NH
2に比べ培地中で結晶が析出することがなく、実用性が高いことが確認された。