(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-15
(45)【発行日】2024-02-26
(54)【発明の名称】SNARE複合体の形成を阻害するペプチド、及びその用途
(51)【国際特許分類】
C07K 19/00 20060101AFI20240216BHJP
C07K 7/08 20060101ALI20240216BHJP
A61K 8/64 20060101ALI20240216BHJP
A61Q 19/00 20060101ALI20240216BHJP
C12N 15/62 20060101ALN20240216BHJP
【FI】
C07K19/00
C07K7/08 ZNA
A61K8/64
A61Q19/00
C12N15/62 Z
(21)【出願番号】P 2022545368
(86)(22)【出願日】2021-01-22
(86)【国際出願番号】 KR2021000865
(87)【国際公開番号】W WO2021153946
(87)【国際公開日】2021-08-05
【審査請求日】2022-08-17
(31)【優先権主張番号】10-2020-0011344
(32)【優先日】2020-01-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】513243723
【氏名又は名称】メディトックス インク.
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】イ, ジュノ
(72)【発明者】
【氏名】イ, ドンギュ
(72)【発明者】
【氏名】キム, デフン
【審査官】藤山 純
(56)【参考文献】
【文献】特表2010-502592(JP,A)
【文献】韓国公開特許第10-2012-0001964(KR,A)
【文献】国際公開第2018/173077(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07K 19/00
C07K 7/08
A61K 8/64
A61Q 19/00
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
CAplus/REGISTRY/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
GenBank/EMBL/DDBJ/GeneSeq
UniProt/GeneSeq
PubMed
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
VAMP2
(vesicle-associated membrane protein 2)タンパク
質の断片に、細胞膜透過ペプチドが融合されている、ペプチド
であって、
前記断片が、配列番号4又は7のアミノ酸配列からなり、前記細胞膜透過ペプチドが、配列番号8のアミノ酸配列からなり、前記細胞膜透過ペプチドのC末端が、前記断片のN末端に融合されている、ペプチド。
【請求項2】
前記ペプチドのN末端がアセチル化されている;
前記ペプチドのC末端がアミド化されている;又は、
前記ペプチドのN末端がアセチル化され、且つ、前記ペプチドのC末端がアミド化されている、
請求項1に記載のペプチド。
【請求項3】
配列番号14
又は配列番号15のアミノ酸配列
からなる、請求項1
又は2に記載のペプチド。
【請求項4】
請求項1
から3のいずれか1項に記載のペプチドを有効成分として含む、皮膚美白組成物
又はしわ改善用組成物。
【請求項5】
希釈剤、賦形剤、担体及びアジュバントによってなる群のうちから選択された1以上をさらに含む、請求項
4に記載の組成物。
【請求項6】
有効量の請求項1
から3のいずれか1項に記載のペプチドを個体に投与する
ことを含む
、個体におけ
る皮膚美白
又はしわ改善のための方法
であって、前記方法が、化粧法であり、前記投与することが、皮膚美白又はしわ改善に有効な量の請求項1から3のいずれか1項に記載のペプチドを個体に塗布することである、方法。
【請求項7】
請求項1
から3のいずれか1項に記載のペプチドを、希釈剤、賦形剤、担体及びアジュバントによってなる群のうちから選択された1以上と混合する段階を含む、皮膚美白組成物
又はしわ改善用組成物を製造する方法。
【請求項8】
皮膚美白剤
又はしわ改善剤の製造における、請求項1
から3のいずれか1項に記載のペプチドの
使用。
【請求項9】
皮膚美白剤
又はしわ改善剤として使用するための、請求項1
から3のいずれか1項に記載のペプチド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、SNARE複合体の形成を阻害するペプチド、及びその用途に関する。
【背景技術】
【0002】
SNARE複合体は、SNAP-25、シンタキシン及びVAMP2を含む複合体であり、神経伝達物質の排出に係わる。シナプスからの神経伝達物質の排出は、シナプス小胞のニューロン細胞膜(neuronal plasma membrane)との融合と係わり、共に挙動し、シナプス融合複合体を形成するさまざまなタンパク質を要求する。それらタンパク質は、SNAREタンパク質と総称されるが、SNAP-25、シンタキシン及びシナプトブレビン(synaptobrevin)を含む。該シナプトブレビンは、VAMP2(vesicle-associated membrane protein 2)とも言う。VAMP2は、シナプス小胞膜に位置する一方、SNAP-25及びシンタキシンは、細胞膜と結合されている。カルシウム排出は、複合体の形成を引き起こし、前記シナプス小胞が、前記細胞膜に近接するように引っ張って来て、前記細胞膜を融合させる。前記融合により、前記小胞内に含まれた神経伝達物質がシナプスに排出される。前記神経伝達物質は、アセチルコリンまたはノルエピネフリンなどが含まれうる。VAMP2由来のペプチドであり、SNARE複合体の形成を効率的に阻害することができるペプチドが依然として要求されているが、そのようなSNAREタンパク質は、皮膚の保護機能のために、効率的に皮膚に作用することができないという短所がある。
【0003】
なお、治療のための薬物やタンパク質を細胞内に移動させるのおいて、目的タンパク質を細胞内に運搬させることができる運搬体の役割を行うペプチドを利用し、細胞内への薬物伝達を試みている。しかしながら、全てのタンパク質が、タンパク質輸送ドメインと融合タンパク質をなし、細胞内に透過されるものではない。例えば、Tat形質導入部位と結合させたタンパク質が細胞内に導入はされたが、活性を示さないという研究結果が論文に発表された事実がある(Sengoku, T. et al. Experimental Neurology 188 (2004) 161-170, Falnes P.O. et al. Biochemistry 2001 Apr 10; 40 (14): 4349-4358及びDaniele Peroni et al., Neuroscience letters 421 (2007) 110-114)。すなわち、細胞導入が容易ではないタンパク質に、タンパク質輸送ドメインを融合させるとして、融合されたタンパク質が細胞内に導入された後、円滑な活性を示すと断定することはできない。
【0004】
[発明が解決しようとする課題]
一態様は、VAMP2タンパク質、またはその断片に、細胞膜透過ペプチドが融合されているペプチドを提供する。
他の態様は、前記ペプチドをコーディングするポリヌクレオチド、及びそれを含むベクター及び宿主細胞を提供する。
他の態様は、前記ペプチドを含む皮膚美白組成物またはしわ改善用組成物、あるいはそのキットを提供する。
他の態様は、前記ペプチドを個体に投与し、個体の皮膚美白またはしわ改善のための方法を提供する。
他の態様は、前記ペプチドを利用し、皮膚美白組成物またはしわ改善用組成物を製造する方法を提供する。
他の態様は、皮膚美白剤またはしわ改善剤の製造にあたり、前記ペプチドの用途を提供する。
他の態様は、皮膚美白剤またはしわ改善剤として使用するための前記ペプチドを提供する。
【0005】
[課題を解決するための手段]
一態様は、VAMP2タンパク質、またはその断片に、細胞膜透過ペプチドが融合されているペプチドを提供する。
該VAMP2タンパク質は、配列番号13のアミノ酸配列によってなるものでもある。前記断片は、VAMP2タンパク質のN末端断片でもある。前記断片は、配列番号7のアミノ酸配列(配列番号13の30番ないし43番のアミノ酸配列)を含むものでもある。前記断片は、配列番号7のアミノ酸配列によって必須になるものでもある。前記断片は、配列番号7のアミノ酸配列によってなるものでもある。前記断片は、配列番号4のアミノ酸配列(配列番号13の30番ないし46番のアミノ酸配列)を含むものでもある。前記断片は、配列番号4のアミノ酸配列によって必須になるものでもある。前記断片は、配列番号4のアミノ酸配列によってなるものでもある。前記アミノ酸は、D-アミノ酸またはL-アミノ酸でもある。
【0006】
用語「~を含む(comprising)」とは、「含む」または「特徴とする」と同一に使用され、組成物または方法において、言及されていないさらなる成分要素または方法段階などを排除するものではない。用語「~によってなる(consisting of)」とは、「~によって構成される」と同一に使用され、別途に記載されていないさらなる要素、段階または成分などを除くことを意味する。用語「必須になる(consisting essentially of)」または「必須に構成される」とは、組成物または方法の範囲において、記載された成分要素または段階と共に、その基本的な特性に実質的に影響を及ぼさない成分要素または段階などを含むことを意味する。
【0007】
前記ペプチドのN末端またはC末端のアミノ酸は、可逆的化学的変形を有するものでもある。前記変形は、グルタミン酸及びアスパラギン酸のカルボン酸基のエステル化を含むものでもある。前記変形により、アミノ酸の負電荷が除去され、疎水性が増大されうる。それによって変形されたペプチドは、安定性及び脂肪溶解性を含む生体利用率を上昇させることができ、血液・脳障壁及び上皮組織を介し、容易に通過させられる。また、前記変形は、アミノ酸のカルボン酸基のアミド化を含むものでもある。前記ペプチドのN末端アミノ酸は、アセチル化されたものでもある。前記ペプチドのC末端のアミノ酸は、アミド化されたものでもある。前記変形は、体内において、細胞内エステラーゼなどによっても加水分解される。
【0008】
前記ペプチドは、SNAP-25、シンタキシン及びVAMP2を含むSNARE複合体の形成を阻害し、神経伝達物質の排出を抑制するものでもある。シナプスからの神経伝達物質の排出は、シナプス小胞のニューロン細胞膜(neuronal plasma membrane)との融合と係わって共に挙動し、シナプス融合複合体を形成するさまざまなタンパク質を要求する。それらタンパク質は、SNAREタンパク質と総称されるが、SNAP-25、シンタキシン及びシナプトブレビン(synaptobrevin)を含む。該シナプトブレビンは、VAMP2とも言う。該VAMP2は、シナプス小胞膜に位置する一方、SNAP-25及びシンタキシンは、細胞膜と結合されている。カルシウム排出は、複合体の形成を引き起こし、前記シナプス小胞が前記細胞膜に近接するように引っぱって来て、前記細胞膜を融合させる。前記融合により、前記小胞中に含まれた神経伝達物質がシナプスに排出される。前記神経伝達物質は、アセチルコリンまたはノルエピネフリンなどが含まれうる。前記ペプチドは、VAMP2を模写し、SNARE複合体の形成を阻害し、神経伝達物質がシナプスに排出されることを抑制することができる。それにより、前記ペプチドは、前記神経伝達物質がシナプスに排出されることによって引き起こされるさまざまな症状を弱化または改善させることができる。前記ペプチドは、皮膚美白またはしわ改善を行うことができる。また、前記ペプチドは、ニューロン・エキソサイトーシス媒介された症状を改善または治療するのにも使用されることができる。前記症状は、筋緊張疾患(spastic ailments)でもある。前記筋緊張疾患は、筋肉緊張異常(dystonia)、斜視(strabismus)、チック(tics)、眼瞼攣縮(blepharospasm)または顔面側湾症(facial scoliosis)でもある。
【0009】
前記ペプチドは、古典的固相化学的ペプチド合成法を介しても得られる。また、前記ペプチドは、組み換えDNA技術に基づく方法によっても得られる。例えば、前記方法は、前記ペプチドをコーディングするポリヌクレオチドを、適切なプラスミドまたはベクターに導入し、それを宿主細胞に導入し、得られた細胞を培養し、前記ペプチドが培養物内に形成されるようにし、選択的に、前記ペプチドを精製することを含むものでもある。
【0010】
前記ペプチドは、細胞膜透過ペプチドと融合されているものでもある。前記細胞膜透過ペプチドは、融合された前記ペプチドが、細胞膜を通過することを増大させるものでもある。融合されたペプチドは、VAMP2タンパク質またはその断片のN末端に、細胞膜透過ペプチドのC末端が融合されているものでもある。前記細胞膜透過ペプチドは、TD1、IMT-P8、Transkin、VP2-2、RBD-1、SN25-2、STX-1及びTDb-1によってなる群のうちから選択されたものでもある。前記IMT-P8は、配列番号8のアミノ酸配列によって必須になるものでもある。前記IMT-P8は、配列番号8のアミノ酸配列によってなるものでもある。
本明細書において、前記ペプチドは、ペプチドだけではなく、その塩を含むとも理解される。前記塩は、前記ペプチドの薬剤学的または化粧品学的に許容可能な塩でもある。
【0011】
他の態様は、前述のペプチドを有効成分として含む皮膚美白組成物またはしわ改善用組成物を提供する。
前記組成物は、薬剤学的または化粧品学的に許容可能な担体をさらに含むものでもある。前記担体は、希釈剤または賦形剤でもある。前記担体は、抗酸化剤、安定化剤、溶解化剤、ビタミン、顔料、香料などでもある。前記希釈剤は、水、バッファまたは塩水でもある。
【0012】
また、前記組成物は、薬剤学的または化粧品学的に許容可能なアジュバントをさらに含むものでもある。
前記組成物は、化粧料、あるいは薬剤学的または食品的な組成物でもある。
前記組成物は、任意の剤形、例えば、溶液、懸濁液、乳濁液、ペースト、ゲル、クリーム、ローション、パウダー、せっけん、界面活性剤含有クレンジング、オイル、粉末ファウンデーション、乳濁液ファウンデーション、ワックスファウンデーション及びスプレーのうちいずれか一つの剤形でもある。
【0013】
前記剤形が、ペースト、クリーム及びゲルである場合には、担体成分として、動物性油、植物性油、ワックス、パラフィン、澱粉、トラカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコン、ベントナイト、シリカ、タルク及び酸化亜鉛のうち1以上を含むものでもある。
【0014】
前記剤形が、パウダー及びスプレーである場合、前記担体は、ラクトース、タルク、シリカ、アルミニウムヒドロキシド、カルシウムシリケート及びポリアミドパウダーのうち1以上でもある。特に、スプレーである場合、前記組成物は、クロロフルオロヒドロカーボン、プロパン/ブタン及びジメチルエーテルのような推進剤をさらに含むものでもある。
【0015】
前記剤形が溶液及び乳濁液である場合、前記担体は、溶媒、溶解化剤及び乳濁化剤のうち1以上を含むものでもある。前記担体は、例えば、エタノール、イソプロパノール、エチルカーボネート、酢酸エチル、ベンジルアルコール、ベンジルベンゾエート、プロピレングリコール、1,3-ブチルグリコールオイル、グリセロール脂肪族エステル、ポリエチレングリコール、及びソルビタンの脂肪酸エステルのうち1以上でもある。
【0016】
前記剤形が懸濁液である場合、前記担体は、水、エタノール及びプロピレングリコールのような液状の希釈剤;エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールエステル及びポリオキシエチレンソルビタンエステルのような懸濁液剤;微小結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天及びトラカントのうち1以上でもある。
【0017】
前記ペプチドの含量は、皮膚美白またはしわ改善に有効な量でもある。前記含量は、例えば、前記組成物重量基準で、0.001ないし95%、0.001ないし70%、0.001ないし50%、または0.01ないし50%でもある。
【0018】
他の態様は、前述のペプチドを含む皮膚美白またはしわ改善のために使用するためのキットを提供する。
前記キットは、担体及びアジュバントによってなる群のうちから選択された1以上をさらに含むものでもある。また、前記キットは、前記ペプチドを、皮膚美白またはしわ改善に使用する過程を記述したマニュアルをさらに含むものでもある。
【0019】
他の態様は、皮膚美白またはしわ改善に有効な量の前述のペプチドを個体に投与する段階を含む、個体において、皮膚美白またはしわを改善するための方法を提供する。
前記ペプチドは、それ自体、または前述の組成物の形態でもある。
前記投与は、任意の経路によっても投与される。前記投与は、経口投与または非経口投与でもある。前記投与は、鼻腔、粘膜または皮膚に適用するものでもある。前記個体は、ヒト、またはヒトではない動物、例えば、哺乳動物でもある。前記方法は、化粧する方法でもある。
【0020】
他の態様は、前述のペプチドをコーディングするポリヌクレオチドを提供する。
他の態様は、前記ポリヌクレオチドを含むベクターを提供する。前記ベクターは、前記ポリヌクレオチドを伝達するのに使用されるものであるならば、いずれも含まれるものでもある。前記ベクターは、核酸構造体、プラスミドまたはウイルス由来ベクターを含むものでもある。前記ベクターは、発現ベクター、例えば、哺乳動物で発現可能な発現ベクターでもある。
【0021】
他の態様は、前記ポリヌクレオチドを含む組み換え宿主細胞を提供する。前記宿主細胞は、バクテリアまたは動物細胞でもある。前記動物細胞は、CHO(Chinese hamster ovary cell)のような公知の動物細胞でもある。
【0022】
他の態様は、前述のペプチドを有効成分として含むSNAP-25、シンタキシン及びVAMP2を含むSNARE複合体の形成を阻害するのに使用するための組成物を提供する。前記組成物は、担体またはアジュバントをさらに含むものでもある。前記組成物は、化粧料、薬剤学的または食品的な組成物でもある。
【0023】
前記組成物は、ニューロン・エキソサイトーシス媒介された症状を改善または治療するためのものでもある。前記症状は、筋緊張疾患でもある。前記筋緊張疾患は、筋肉緊張異常、斜視、チック、眼瞼攣縮または顔面側湾症でもある。
前記ペプチドの含量、及び担体またはアジュバントについては、前述の通りである。
【0024】
他の態様は、前述のペプチドを含むSNAP-25、シンタキシン及びVAMP2を含むSNARE複合体の形成を阻害するのに使用するためのキットを提供する。前記キットは、担体及びアジュバントのうち1以上をさらに含むものでもある。
【0025】
他の態様は、前述のペプチドを個体に投与する段階を含む、個体において、SNARE複合体の形成を阻害するための方法を提供する。
前記方法は、ニューロン・エキソサイトーシス媒介された症状を改善または治療するためのものでもある。前記症状は、筋緊張疾患でもある。前記筋緊張疾患は、筋緊張異常、斜視、チック、眼瞼攣縮または顔面側湾症でもある。
前記ペプチドは、ペプチド、またはそれを含む組成物の形態でもある。投与される前記ペプチドの量は、個体において、SNARE複合体の形成を阻害するのに有効な量でもある。
【0026】
他の態様は、前記ペプチドを、希釈剤、賦形剤、担体及びアジュバントによってなる群のうちから選択された1以上と混合する段階を含む、皮膚美白組成物またはしわ改善用組成物を製造する方法を提供する。
他の態様は、皮膚美白剤またはしわ改善剤の製造にあたり、前記ペプチドの用途を提供する。
他の態様は、皮膚美白剤またはしわ改善剤として使用するための前記ペプチドを提供する。
【0027】
[発明の効果]
一態様によるペプチドによれば、皮膚美白またはしわ改善にも使用される。
一態様による前記ペプチドをコーディングするポリヌクレオチド、それを含むベクター、及び宿主細胞によれば、前記ペプチドを生産するのにも使用される。
一態様による前記ペプチドを含む組成物、あるいはそのキットによれば、皮膚美白またはしわ改善、またはニューロン・エキソサイトーシス媒介された症状を改善または治療するのにも使用される。
一態様による方法によれば、個体の皮膚美白またはしわ改善、またはニューロン・エキソサイトーシス媒介された症状の改善または治療を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【
図1】7個融合ペプチドが、PC12細胞において、ノルエピネフリン分泌に及ぼす影響を示した図である。
【
図2】融合ペプチドC2-P4とP4とが、PC12細胞において、ノルエピネフリン分泌に及ぼす影響を示した図である。
【
図3】C2-P4の細胞毒性実験結果を示した図である。
【
図4】C2-P4が皮膚刺激に及ぼす影響を測定した結果を示した図である。
【
図5】C2-P4が、細胞内メラニンレベルに及ぼす影響を測定した結果を示した図である。
【
図6】C2-P4が、培地内メラニンレベルに及ぼす影響を測定した結果を示した図である。
【
図7】C2-P4及びα-MSHの存在下、MITF遺伝子のmRNA発現レベルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明について、実施例を介してさらに詳細に説明する。しかしながら、それら実施例は、本発明を例示的に説明するためのものであり、本発明の範囲は、それら実施例に限定されるものではない。
【0030】
実施例及び比較例:神経伝達物質分泌阻害能を有する候補ペプチド及び比較用ペプチドの選定
SNARE複合体を構成するタンパク質であるSNAP25、シンタキシン1a及びVAMP2から7個のペプチド断片を選定した。表1は、7個の候補ペプチド及び比較用ペプチドを示した表である。P1は、アジレリンのアミノ酸配列である。
表1に示されているように、P1ないしP7のペプチドは、いずれもヒトSNAP25、ヒトシンタキシン1a及びヒドVAMP2のアミノ酸配列に由来する6個ないし17個のアミノ酸によって構成されたペプチドである。表1において、カッコ内の数字は、各タンパク質のアミノ酸配列において、前記ペプチドの最初アミノ酸と最後アミノ酸との位置を示す。また、前述のP1ないしP7のペプチドのN末端に、細胞透過性ペプチドのC末端を連結した融合ペプチドを製造した。具体的には、前記細胞膜透過ペプチドは、配列番号8のアミノ酸配列によってなるIMT-P8ペプチドを使用した。それら融合ペプチドを、C2-P1、C2-P2、C2-P3、C2-P4、C2-P5、C2-P6及びC2-P7と命名した。前述のP1ないしP7のペプチドは、(株)Lugen SCI(韓国)に依頼して化学的に合成された。また、C2-P1、C2-P2、C2-P3、C2-P4、C2-P5、C2-P6及びC2-P7の融合ペプチドも、(株)Lugen SCI(韓国)に依頼して化学的合成方法によって作製された(C2-P4:配列番号14、C2-P7:配列番号15)。
【0031】
実験例1:神経伝達物質阻害能の測定
7個融合ペプチドが、SNARE複合体の形成を阻害し、神経伝達物質の分泌を阻害するか否かということを確認した。前記神経伝達物質は、ノルエピネフリンを選択した。
【0032】
(1)7個融合ペプチドの、神経細胞におけるノルエピネフリン分泌に及ぼす影響
PC12細胞(韓国細胞株銀行)を、マトリゲルでコーティングしたT-75フラスコに、10%ウマ血清と、抗生物質であるAntibiotic-Antimycotic(Gibco:ペニシリン10,000単位/mL、ストレプトマイシン10,000μg/mL、Fungizone(R)(アムホテリシンB)25μg/mL)とを含むRPMI 1640培地において、37℃で72時間培養した。該PC12細胞は、ラットの副腎髄質(adrenal medulla)に発生したクロム親和細胞腫(pheochromocytoma)に由来する細胞株である。該副腎髄質において、カテコールアミン分泌機能を行うクロム親和細胞(chromaffin cells)は、すでに分化されており、分裂しないので、クロム親和細胞を研究するために培養可能なPC12細胞が好まれて使用される。
【0033】
培養が終わった、PC-12細胞は、トリプシン・EDTAでもって、細胞をフラスコで分離した後、1,500rpmで3分間遠心分離を行い、細胞を集めた。集められた細胞は、1x105細胞/ウェルの濃度で、10%ウマ血清と前記抗生物質とを含むRPMI 1640培地1mlに接種し、マトリゲルがコーティングされた48ウェルプレートで、37℃で24時間培養した。その後、何も添加されていない前記RPMI 1640培地に、各実験群ペプチド、すなわち、7個融合ペプチドを20μMの濃度で添加し、2時間培養した。各実験群は、Krebs緩衝液(118mM NaCl、1.2mM MgSO4、2.5mM CaCl2、5mM KCl、24mM NAHCO2、2mM KH2PO4、11mMデキストロース、pH7.4)を利用し、2回洗浄し、高カリウムイオン含有Krebs緩衝液(56mM NaCl、1.2mM MgSO4、2.5mM CaCl2、68mM KCl、24mM NaHCO3、2mM KH2PO4、11mMデキストロース、pH7.4)において、37℃で30分間インキュベーションを行い、脱分極を誘導した。脱分極が誘導されたサンプルは、Norepinephrine ELISA Kit(Abnova Cat#KA1891)を使用し、ELISAを遂行し、ノルエピネフリンの分泌量を測定した。具体的には、脱分極誘導された試料に対して洗浄を行えば、プレートのウェルには、培地が除去され、細胞だけが存在することになる。細胞に対して脱分極を行わせるために、カリウムイオンを含むKrebsバッファ溶液をプレートに入れ、人為的に神経伝達物質を出させ、細胞からKrebsバッファに放出された神経伝達物質を、ELISAを介して測定した。
【0034】
その結果を
図1に示した。
図1は、7個融合ペプチドが、PC12細胞において、ノルエピネフリン分泌に及ぼす影響を示した図である。
図1に示されているように、無処理群対比で、C2-P4ペプチド及びC2-P7ペプチドが処理されたとき、神経伝達物質の分泌率が、それぞれ35%レベル及び56%レベルに阻害されることを確認した。7個融合ペプチドのうちC2-P4ペプチドが神経伝達物質の分泌を最も多く阻害した。
【0035】
(2)C2-P4とP4との細胞内神経伝達物質分泌阻害能の比較
PC12細胞(韓国細胞株銀行)を、マトリゲルでコーティングしたT-75フラスコに、10%ウマ血清と、抗生物質であるAntibiotic-Antimycotic(Gibco、ペニシリン10,000単位/mL、ストレプトマイシン10,000μg/mL、Fungizone(R)(アムホテリシンB)25μg/mL)とを含むRPMI 1640培地において、37℃で72時間培養した。該PC12細胞は、ラットの副腎髄質に発生したクロム親和細胞腫に由来する細胞株である。該副腎髄質において、カテコールアミン分泌機能を行うクロム親和細胞は、すでに分化されており、分裂しないので、クロム親和細胞を研究するために、培養可能なPC12細胞が好まれて使用される。
【0036】
培養が終わった、PC-12細胞は、トリプシン・EDTAでもって、細胞をフラスコで分離した後、1,500rpmで3分間遠心分離を行い、細胞を集めた。集められた細胞は、1x105細胞/ウェルの濃度で、10%ウマ血清と、前記抗生物質とを含むRPMI 1640培地1mlに接種し、マトリゲルがコーティングされた48ウェルプレートにおいて、37℃で24時間培養した。その後、何も添加されていない前記RPMI 1640培地に、それぞれP4とC2-P4融合ペプチドとを20μMの濃度で添加して2時間培養した。各実験群は、Krebs緩衝液(118mM NaCl、1.2mM MgSO4、2.5mM CaCl2、5mM KCl、24mM NAHCO2、2mM KH2PO4、11mMデキストロース、pH7.4)を利用し、2回洗浄し、高カリウムイオン含有Krebs緩衝液(56mM NaCl、1.2mM MgSO4、2.5mM CaCl2、68mM KCl、24mM NaHCO3、2mM KH2PO4、11mMデキストロース、pH7.4)において、37℃で30分間インキュベーションを行い、脱分極を誘導した。脱分極が誘導されたサンプルは、Norepinephrine ELISA Kit(Abnova Cat#KA1891)を使用し、ELISAを遂行し、ノルエピネフリンの分泌量を測定した。具体的には、脱分極誘導された試料に対して洗浄を行えば、プレートのウェルには、培地が除去され、細胞だけが存在することになる。細胞に対して脱分極を行わせるために、カリウムイオンを含むKrebsバッファ溶液をプレートに入れ、人為的に神経伝達物質を出させ、細胞からKrebsバッファに放出された神経伝達物質を、ELISAを介して測定した。
【0037】
その結果を
図2に示した。
図2は、融合ペプチドC2-P4とP4とが、PC12細胞において、ノルエピネフリン分泌に及ぼす影響を示した図である。
図2に示されているように、無処理群対比で、P4とC2-P4との神経伝達物質分泌率は、それぞれ75%レベル及び41%レベルであった。すなわち、細胞膜透過ペプチドが融合されたC2-P4の神経伝達物質分泌率は、細胞膜透過ペプチドが融合されていないP4に比べ、34%さらに低かった。
【0038】
実験例2:選抜されたペプチドの毒性確認
(1)原料物質毒性実験:MTT分析
韓国細胞株銀行から購入したB16-F10細胞を、96ウェルプレートに、1x104細胞/ウェルの濃度で、10% FBSが含有されたDMEM培地100μLに接種し、48時間培養した。B16-F10細胞は、マウスに由来する鼠黒色腫(melanoma)細胞株である。該細胞は、吸着性(adherent)であり、上皮性形態(epithelial morphology)を有する。その後、C2-P4ペプチドを、濃度別に、12.5,25,及び50μMでDMEM培養液に希釈して入れ替え、48時間培養した。プレートに対し、1,000rpmで10分間遠心分離を行った後、培養液を除去した。各ウェルは、PBSで2回洗浄し、DMEM培地に希釈して作った0.5mg/ml MTT溶液を添加した。細胞を、37℃ 5% CO2培養基で2時間培養した。プレートに対し、1,000rpmで10分間遠心分離を行った後、MTT溶液を除去した。各ウェルを、PBSで2回洗浄し、DMSOを150μl添加して生産されたポルマザンを溶かした。前記プレートを、Spectra MAX i3機器に入れ、各ウェル中の試料につき、590nmにおける吸光度を測定した。
【0039】
その結果を
図3に示した。
図3は、C2-P4の細胞毒性実験結果を示した図である。
図3に示されているように、C2-P4は、MTT分析法において、ランダム配列のペプチド(scrambled peptide)である陰性対照群に比較し、類似した細胞生存度を示しており、細胞毒性がなかった。
【0040】
(2)皮膚刺激度試験
Tego Science(韓国)から購入した人工皮膚(Neoderm-ED)に、1xPBSと5% SDSとを該人工皮膚にくまなく塗布し、それぞれ陰性対照群と陽性対照群とを作った。実験群は、100μg/ml C2-P4ペプチド20μlを満遍なく塗布した。15分間室温で反応させた後、12ウェル培養プレートのウェルに移し、37℃ 5% CO
2培養基で15分間培養した。反応が終わった人工皮膚は、PBSで2回洗浄し、新たな12ウェル培養プレートのウェルに移し、42時間培養した。培養が完了すれば、0.3mg/ml MTT溶液2mlを入れ、細胞を3時間培養した。前記プレートの各ウェル中の試料を、0.04N HCl-イソプロパノールを添加して脱色させ、Spectra MAX i3に入れ、各ウェル中の試料につき、580nmで吸光度を測定した。
その結果を
図4に示した。
図4は、C2-P4が皮膚刺激に及ぼす影響を測定した結果を示した図である。
図4に示されているように、C2-P4は、細胞生存率が約85%であり、無刺激性であった。ここで、細胞生存率が、陰性対照群対比で、50%以上であるならば、無刺激と判定した。
【0041】
実験例3:選抜されたペプチドの美白効果の確認
(1)C2-P4処理後、細胞内部のメラニン量の測定
韓国細胞株銀行から購入したB16-F10細胞を、24ウェルプレートに、1x10
4細胞/ウェルの濃度で、10% FBSが含有されたDMEM培地1mlに接種し、37℃ 5% CO
2培養基で48時間培養し、細胞単層が形成されるようにした。その後、前記培地を、10% FBSと、C2-P4ペプチド5μMまたは10μMとが添加されたDMEM(phenol-red free)培地で交換し、37℃ 5% CO
2培養基で48時間培養した。培養が完了した実験群は、PBSで2回洗浄し、トリプシン・EDTAでもって細胞を得た。各ウェル中の細胞単層は、10% DMSOが添加された1N NaOH溶液を入れ、95℃で20分間インキュベーションし、メラニン及び細胞を溶解させた後、Spectra MAX i3機器に入れ、各ウェル中の試料において、490nmで吸光度を測定した。
その結果を
図5に示した。
図5は、C2-P4が、細胞内メラニンレベルに及ぼす影響を測定した結果を示した図である。
図5に示されているように、C2-P4は、5μM及び10μMの存在時、陰性対照群に比べ、180%及び250%を示し、細胞内メラニンレベルを顕著に上昇させた。
【0042】
(2)C2-P4処理後培地でのメラニン量測定
また、(1)において、培養48時間で細胞を除去した培養を、10% DMSOが添加された1N NaOH溶液を入れ、95℃で20分間メラニン及び細胞を溶解させた後、490nmにおいて吸光度を測定した。
その結果を
図6に示した。
図6は、C2-P4が、培地内メラニンレベルに及ぼす影響を測定した結果を示した図である。
図6に示されているように、C2-P4は、5μM及び10μMの存在時、陰性対照群に比べ、107%及び105%を示し、培地内メラニンレベルは、上昇していない。
図5及び
図6によれば、C2-P4の存在下において、細胞内部のメラニンレベルは、上昇するが、培地内のメラニンレベルは、上昇していないので、C2-P4により、メラニンの細胞外部への分泌が抑制されるということを示す。
【0043】
(3)C2-P4処理後、MITF遺伝子活性の測定
韓国細胞株銀行から購入したB16-F10細胞を、6ウェルプレートに1x105細胞/ウェルの濃度で、10% FBSが含有されたDMEM培地3mlに接種し、37℃ 5% CO2培養基で24時間培養し、細胞単層が形成されるようにした。陰性対照群は、DMEM培地に替え、ペプチド処理実験群とα-MSH実験群は、それぞれペプチド10μMとα-MSH50nMとの含有DMEM培地に替え、48時間培養した。各実験群は、PBSで1回洗浄し、トリプシン・EDTAを利用し、細胞を得て、1,500rpmで5分間遠心分離を行い、細胞だけ得た。得られた細胞から、Trizolを利用し、RNAを抽出し、逆転写酵素を利用し、それぞれ1,000ngのcDNAを合成した。それぞれの合成されたcDNAの100ngを利用し、GAPDHとα-MSHとの発現様相をリアルタイム(real-time)PCRを利用して確認した。該リアルタイムPCRに使用されたプライマーは、配列番号9及び10、または配列番号11及び12のポリヌクレオチドセットを使用した。
【0044】
その結果を
図7及び表2に示した。
図7は、C2-P4及びα-MSHの存在下におけるMITF遺伝子のmRNA発現レベルを示す。
【0045】
図7及び表2に示されているように、B16-F10細胞において、C2-P4ペプチドによるメラニン生成は、有意の変化がない一方、細胞によるメラニン分泌が、C2-P4ペプチドによって抑制されるということを確認した。ミクロフタルミア関連転写因子(MITF:microphthalmia-associated transcription factor)は、ヒトにおいて、メラノサイトにおいて、正常メラニン合成に必須な多様な遺伝子の発現を調節すると知られている。
図7及び表2に示されているように、C2-P4ペプチドは、メラニン形成に大きな影響を及ぼすMITF遺伝子の発現には、大きな影響がなかった。それは、前記C2-P4ペプチドは、メラニン生成増大ではなく、細胞外部への分泌抑制により、メラニンを細胞内部に蓄積させるということを示す。
【配列表】