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公開番号2022061931
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-04-19
出願番号2020206671
出願日2020-12-14
発明の名称足場ペプチド
出願人国立大学法人東京工業大学
代理人個人,個人
主分類C12N 15/11 20060101AFI20220412BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】短鎖ペプチドを安定化できるスキャホルドを提供する。
【解決手段】特定のアミノ酸配列における第1~第3の特定の提示領域に、それぞれ4個、3個および7個のアミノ酸からなるペプチドが提示されている足場ペプチドによる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
配列番号1で表されるアミノ酸配列における4~7番の第1提示領域への4個のアミノ酸からなるペプチドの提示、9~11番の第2提示領域への3個のアミノ酸からなるペプチドの提示、及び13~19番の第3提示領域への7個のアミノ酸からなるペプチドの提示からなる群から選択される1つ以上の提示を有する足場ペプチド。
続きを表示(約 480 文字)【請求項2】
請求項1に記載の足場ペプチドを含む足場ペプチドであって、
前記第1提示領域、第2提示領域、及び第3提示領域からなる群から選択される1つ以上の提示領域のアミノ酸の平均根平均二乗揺らぎ値が1.5Å以下である、足場ペプチド。
【請求項3】
配列番号1で表されるアミノ酸配列における、1番のチロシン、2番のアラニン、12番のフェニルアラニン、20番のアルギニン、22番のイソロイシン、23番のアルギニン、及び24番のイソロイシンの1つ以上が他のアミノ酸に置換されており、且つ前記第1提示領域、第2提示領域、及び第3提示領域からなる群から選択される1つ以上の提示領域のアミノ酸の平均根平均二乗揺らぎ値が1.5Å以下である、請求項1又は2に記載の足場ペプチド。
【請求項4】
請求項1~3のいずれか一項に記載の足場ペプチドをコードするポリヌクレオチド。
【請求項5】
請求項4に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
【請求項6】
請求項5に記載のベクターを含む宿主。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、足場ペプチドに関する。本発明によれば、標的結合ペプチドの構造を安定化することができる。
続きを表示(約 4,500 文字)【背景技術】
【0002】
最近、ペプチドを用いたペプチド医薬が開発され、それらの活性物質と、標的分子の結合が、種々の分析を駆使して解析されている。しかし、ペプチドは体内ではプロテアーゼによる分解を受けやすく、容易に結合力を失ってしまう。そのため、プロテアーゼ分解への耐性を高めるために、種々の化学修飾法や安定化技術の開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
国際公開2014/175305号明細書
国際公開2017/115828号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ペプチドは全体の構造が簡単に変わる針金のような構造をしており、構造が変化してプロテアーゼの基質ポケットに入った場合にペプチド結合が加水分解される。従って、プロテアーゼ分解を防ぐためには、基質ポケットに入らないように、構造を一定に保持する土台(scaffold)が有用である。本発明者らは、このようなscaffoldの開発を行ってきた(特許文献1及び2)。しかしながら、さらに効率的なscaffoldの開発が期待されている。
従って、本発明の目的は、短鎖ペプチドを安定化できるスキャホルドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者は、短鎖ペプチドを安定化できるスキャホルドについて、鋭意研究した結果、驚くべきことに、25アミノ酸からなるペプチドに短鎖ペプチドを安定化できる3カ所の特定の領域が存在することを見出した。
本発明は、こうした知見に基づくものである。
従って、本発明は、
[1]配列番号1で表されるアミノ酸配列における4~7番の第1提示領域への4個のアミノ酸からなるペプチドの提示、9~11番の第2提示領域への3個のアミノ酸からなるペプチドの提示、及び13~19番の第3提示領域への7個のアミノ酸からなるペプチドの提示からなる群から選択される1つ以上の提示を有する足場ペプチド、
[2][1]に記載の足場ペプチドを含む足場ペプチドであって、前記第1提示領域、第2提示領域、及び第3提示領域からなる群から選択される1つ以上の提示領域のアミノ酸の平均根平均二乗揺らぎ値が1.5Å以下である、足場ペプチド、
[3]配列番号1で表されるアミノ酸配列における、1番のチロシン、2番のアラニン、12番のフェニルアラニン、20番のアルギニン、22番のイソロイシン、23番のアルギニン、及び24番のイソロイシンの1つ以上が他のアミノ酸に置換されており、且つ前記第1提示領域、第2提示領域、及び第3提示領域からなる群から選択される1つ以上の提示領域のアミノ酸の平均根平均二乗揺らぎ値が1.5Å以下である、[1]又は[2]に記載の足場ペプチド、
[4][1]~[3]のいずれかに記載の足場ペプチドをコードするポリヌクレオチド、
[5][4]に記載のポリヌクレオチドを含むベクター、及び
[6][5]に記載のベクターを含む宿主、
に関する。
【発明の効果】
【0006】
本発明の足場ペプチドによれば、短鎖ペプチドの構造を安定化することができる。本発明の足場ペプチドは、分子サイズが小さいため、容易に化学合成できる。また、短鎖ペプチドの挿入部位を3カ所有し、複数のペプチドを導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本発明の足場ペプチドの亜鉛の結合を示した図である。
ZnFペプチドの安定な構造を示すアミノ酸鎖長を検討したグラフである。
本発明の足場ペプチドにおける短鎖ペプチドと置換可能な領域を検討したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の足場ペプチドの1つの実施態様は、配列番号1で表されるアミノ酸配列における4~7番の第1提示領域への4個のアミノ酸からなるペプチドの提示、9~11番の第2提示領域への3個のアミノ酸からなるペプチドの提示、及び13~19番の第3提示領域への7個のアミノ酸からなるペプチドの提示からなる群から選択される1つ以上のペプチドの提示を有する(第1実施態様と称することがある)。具体的には、
YACX







CX





FX




10

11

12

13

14
RHIRIH
で表されるアミノ酸配列からなる足場ペプチドであり、「X







」が第1提示領域であり、「X





」が第2提示領域であり、「X




10

11

12

13

14
」が第3提示領域である。
すなわち、本発明の足場ペプチドの1つの実施態様は、配列番号1で表されるアミノ酸配列における、1~3番のYAC、8番のC、12番のF、及び20~25番のRHIRIHを含み、4~7番の提示領域への4個のアミノ酸からなるペプチドの提示、9~11番の提示領域への3個のアミノ酸からなるペプチドの提示、及び13~19番の提示領域の7個のアミノ酸からなるペプチドの提示の1つ、又は2つ以上を含む。
前記ペプチドの提示は、好ましくは2つの提示領域へのペプチド提示であり、最も好ましくは3つの提示領域へのペプチド提示である。前記X







に提示されるペプチドはオリジナルのPVESでもよく、前記X





のペプチドはオリジナルのDRRでもよく、前記にX




10

11

12

13

14
のペプチドはオリジナルのSRSDELTでもよい。オリジナルのペプチドがいずれか2つの提示領域に提示されている場合、1つの提示領域に提示ペプチドが提示されていることを意味し、オリジナルのペプチドがいずれか1つの提示領域に提示されている場合、2つの提示領域に提示ペプチドが提示されていることを意味する。
【0009】
前記提示されるペプチドを構成するアミノ酸としては、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、システイン、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、プロリン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、又はヒスチジンの生体内のタンパク質を構成する20種のα-アミノ酸が挙げられる。生体内のタンパク質を構成するα-アミノ酸は基本的にL型であるが、本発明のX

~X
14
のアミノ酸は、D型アミノ酸を含んでもよい。
【0010】
また、限定されるものではないが、前記提示されるペプチドを構成するアミノ酸としては、2,3-ジアミノプロピオン酸、α-アミノイソ酪酸、ε-アミノヘキサン酸、δ-アミノ吉草酸、N-メチルグリシンまたはサルコシン、オルニチン、シトルリン、t-ブチルアラニン、t-ブチルグリシン、N-メチルイソロイシン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ノルロイシン、ナフチルアラニン、2-クロロフェニルアラニン、3-クロロフェニルアラニン、4-クロロフェニルアラニン、2-フルオロフェニルアラニン、3-フルオロフェニルアラニン、4-フルオロフェニルアラニン、2-ブロモフェニルアラニン、3-ブロモフェニルアラニン、4-ブロモフェニルアラニン、2-メチルフェニルアラニン、3-メチルフェニルアラニン、4-メチルフェニルアラニン、2-ニトロフェニルアラニン、3-ニトロフェニルアラニン、4-ニトロフェニルアラニン、2-シアノフェニルアラニン、3-シアノフェニルアラニン、4-シアノフェニルアラニン、2-トリフルオロメチルフェニルアラニン、3-トリフルオロメチルフェニルアラニン、4-トリフルオロメチルフェニルアラニン、4-アミノフェニルアラニン、4-ヨードフェニルアラニン、4-アミノメチルフェニルアラニン、2,4-ジクロロフェニルアラニン、3,4-ジクロロフェニルアラニン、2,4-ジフルオロフェニルアラニン、3,4-ジフルオロフェニルアラニン、ピリド-2-イルアラニン、ピリド-3-イルアラニン、ピリド-4-イルアラニン、ナフト-1-イルアラニン、ナフト-2-イルアラニン、チアゾリルアラニン、ベンゾチエニルアラニン、チエニルアラニン、フリルアラニン、ホモフェニルアラニン、ホモチロシン、ホモトリプトファン、ペンタフルオロフェニルアラニン、スチリルアラニン、アウトリルアラニン、3,3-ジフェニルアラニン、3-アミノ-5-フェニルペンタン酸、ペニシラミン、1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボン酸、β-2-チエニルアラニン、メチオニンスルホキシド、N(w)-ニトロアルギニン、ホモリジン、ホスホノメチルフェニルアラニン、ホスホセリン、ホスホトレオニン、ホモアスパラギン酸、ホモグルタミン酸、1-アミノシクロペンタ-(2または3)-エン-4カルボン酸;ピペコリン酸、アゼチジン-3-カルボン酸、1-アミノシクロペンタン-3-カルボン酸;アリルグリシン、プロパルギルグリシン、ホモアラニン、ノルバリン、ホモロイシン、ホモバリン、ホモイソロイシン、ホモアルギニン、N-アセチルリジン、2,4-ジアミノ酪酸、2,3-ジアミノ酪酸、N-メチルバリン、ホモシステイン、ホモセリン、ヒドロキシプロリン、およびホモプロリンが挙げられる。前記アミノ酸は、好ましくはαアミノ酸である。αアミノ酸が、その構造から、本発明の足場ペプチドの構造を安定させることができるからである。しかしながら、βアミノ酸が数個(例えば4個以下、3個以下、2個以下、又は1個)含まれていても、本発明の足場ペプチドの構造は安定である。
(【0011】以降は省略されています)

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