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ペプチド、融合タンパク質、核酸、発現ベクター、形質転換体、医薬組成物、抗体タンパク質 新技術説明会

国内特許コード P130009151
掲載日 2013年4月18日
出願番号 特願2011-514288
登録番号 特許第5961380号
出願日 平成21年11月20日(2009.11.20)
登録日 平成28年7月1日(2016.7.1)
国際出願番号 JP2009070081
国際公開番号 WO2010134226
国際出願日 平成21年11月20日(2009.11.20)
国際公開日 平成22年11月25日(2010.11.25)
優先権データ
  • 特願2009-122552 (2009.5.20) JP
発明者
  • 花澤 重正
  • 舛廣 善和
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 ペプチド、融合タンパク質、核酸、発現ベクター、形質転換体、医薬組成物、抗体タンパク質 新技術説明会
発明の概要 細胞や個体に投与されたタンパク質がタンパク質分解されることを防ぐモチーフを検索し、タンパク質分解耐性のタンパク質設計・産生法を提供する。
本発明は、DP-1のC末端側396~410アミノ酸領域から成るタンパク質分解阻害モチーフであることを特徴とする。
従来技術、競合技術の概要


近年、細胞膜透過性タンパク質を応用したタンパク質療法の開発が顕著である。タンパク質療法には、特定の遺伝子変異や組換えによるフレームシフト等により、アミノ酸配列に置換や変異等の異常を来たし発病する疾病に対し、正常型のタンパク質を発現系により作製し投与する方法がある。また、極最近報告されたpiPS(protein-induced pluripotent stem cell)細胞作製のように、既に分化した細胞から未分化細胞を誘導するのに、細胞膜透過性の機能性タンパク質(4種の転写因子Oct4,Klf4,Sox2,cMyc)を投与し、未分化を誘導する方法がある(例えば、非特許文献1を参照)。
また、再生医療では未分化細胞から特定の細胞を分化させる方法の確立が必要であるが、これにも細胞膜透過性タンパク質が応用される可能性が高い。また、特定タンパク質の機能を、抗体を用いて抑制する抗体療法の開発も急速に進んでいる。
従来、iPS細胞は、体細胞に4因子(Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc)の遺伝子を、それぞれレトロウイルスやレンチウイルスなどのウイルスベクターで体細胞に導入することによって確立されてきたが、ゲノムへのウイルスベクター挿入に起因する腫瘍形成が危惧されていた。また、ウイルスベクターは厳密に管理された環境で作成する必要があり、iPS細胞技術の普及の障害となっていた。
そこで、4因子に塩基性アミノ酸であるアルギニン11個を繋いで、これを、細胞膜を透過し易い性質を持つように改造し、ウイルスを使わずにマウスの胎児の細胞に入れることによってpiPS細胞を生成できることが発表された。
しかし、これらのタンパク質を用いた療法では、細胞や個体に投与後、タンパク質がプロテアソームやファゴソーム、オートファジーやタンパク質分解酵素等によって分解され、その結果、投与タンパク質があまり効力を発揮しなかったり、極めて頻繁に投与する必要を生じる場合が多い(例えば、非特許文献1を参照)。
これまでに、このような細胞膜透過性タンパク質の細胞内でのタンパク質分解からの抑制を行なえるモチーフとしては、ポリアルギニンタグ(poly-arginine)が知られている。これは8個のアルギニンから成る8Rや主にアルギニンからなるモチーフがプロテアソーム等によるタンパク質分解を防ぐというものである(例えば、非特許文献2、3を参照)。
また、酸性アミノ酸から成るモチーフがタンパク質の安定性に重要である報告はあるものの(例えば、非特許文献4、5を参照)、酸性アミノ酸から成るモチーフがタンパク質分解からの抑制を行っているという報告はない。
piPSにアルギニンが繋がれた誘導因子を供給しても、誘導因子はタンパク質分解に晒さらされるために、誘導因子を長期間大量に細胞に供給しなければならずpiPSの作成には数か月の期間を要するという課題がある。
【非特許文献1】
Zhou H.et.al.,Cell Stem Cell.2009;4(5):381-384
【非特許文献2】
Kloss A.et al.,Eur J Pharm Biopharm.2009;72(1):219-225.
【非特許文献3】
Anbanandam A.et.al.,J Mol Biol.2008;384(1):219-227.
【非特許文献4】
Yi P.et.al.,Mol Cell.2008;29(4):465-476.
【非特許文献5】
Yen HC.et.al.,Science.2008;322(5903):918-923.

産業上の利用分野


本発明は、タンパク質療法や抗体療法に用いるタンパク質や抗体に融合することで、投与タンパク質を分解から防ぐことができる酸性アミノ酸からなるモチーフ等に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
DP-1タンパク質のC末端側の酸性アミノ酸領域の一部のアミノ酸配列
EDDEE
E:グルタミン酸
D:アスパラギン酸
からなるペプチドモチーフであって、
任意のタンパク質に融合し、任意のタンパク質分解を阻害するためのペプチドモチーフ

【請求項2】
請求項1に記載のペプチドモチーフを、任意のタンパク質のN末端と、C末端と、N末端とC末端との途中との少なくともいずれかに融合させ、タンパク質分解耐性を得た融合タンパク質。

【請求項3】
前記タンパク質が、体細胞を誘導多能性幹細胞(iPS細胞)に誘導するための誘導因子である、請求項2に記載の融合タンパク質。

【請求項4】
Sox2のC末端に請求項1に記載のペプチドモチーフが融合されたアミノ酸配列、Oct4のN末端に請求項1に記載のペプチドモチーフが融合されたアミノ酸配列、及び、Klf4のN末端に請求項1に記載のペプチドモチーフが融合されたアミノ酸配列の少なくとも何れかからなる請求項2または請求項3に記載の融合タンパク質。

【請求項5】
細胞膜透過性タグがさらに融合された請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載の融合タンパク質。

【請求項6】
請求項2に記載のペプチドモチーフのアミノ酸配列をコードする核酸。

【請求項7】
請求項6に記載の核酸を有する発現ベクター。

【請求項8】
請求項7に記載の発現ベクターを含む形質転換体。

【請求項9】
請求項2ないし請求項5のいずれか一項に記載の融合タンパク質を含む医薬組成物。

【請求項10】
請求項2又は請求項5に記載の融合タンパク質を含む抗体タンパク質。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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