(57)【要約】  Aβの凝集を促進するペプチドを提供することを課題とする。Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5（配列番号１）で表されるアミノ酸配列（但し、Xaa1はリジン又はアルギニン、Xaa2はロイシン又はイソロイシン、Xaa3はバリン、イソロイシン、ロイシン、リジン、フェニルアラニン又はチロシン、Xaa4はフェニルアラニン、イソロイシン、ロイシン、リジン又はバリン、Xaa5はフェニルアラニン、アラニン、アルギニン、アスパラギン、システイン、グリシン、イソロイシン、ロイシン、リジン、セリン、トリプトファン、チロシン又はバリンであり、且つLys-Leu-Val-Phe-Phe（配列番号７）ではない）を含む、アミロイドβ凝集促進ペプチドが提供される。
2010026735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5（配列番号１）で表されるアミノ酸配列（但し、Xaa1はリジン又はアルギニン、Xaa2はロイシン又はイソロイシン、Xaa3はバリン、イソロイシン、ロイシン、リジン、フェニルアラニン又はチロシン、Xaa4はフェニルアラニン、イソロイシン、ロイシン、リジン又はバリン、Xaa5はフェニルアラニン、アラニン、アルギニン、アスパラギン、システイン、グリシン、イソロイシン、ロイシン、リジン、セリン、トリプトファン、チロシン又はバリンであり、且つLys-Leu-Val-Phe-Phe（配列番号７）ではない）を含む、アミロイドβ凝集促進ペプチド。
【請求項２】
前記アミノ酸配列が、Lys-Ile-Ile-Phe-Val（配列番号２）、Lys-Leu-Leu-Phe-Ile（配列番号３）、Lys-Ile-Ile-Leu-Ile（配列番号４）、Arg-Ile-Ile-Phe-Val（配列番号５）又はLys-Ile-Phe-Ile-Ile（配列番号６）である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のペプチド又はその塩を含有することを特徴とする、アミロイドβ凝集促進剤。
【請求項４】
請求項３に記載のアミロイドβ凝集促進剤を対象に投与することを特徴とする、アルツハイマー病の治療法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアミロイドβの凝集を促進するペプチド及びその用途（アルツハイマー病の治療薬及び治療法など）に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルツハイマー病は、脳内でアミロイドβ（以下、「Aβ」と表記することがある）と呼ばれるタンパク質がオリゴマー化した凝集体によって引き起こされることが近年報告されている。Aβは39〜43残基のアミノ酸からなる凝集しやすいタンパク質である。Aβの凝集過程ではモノマーからオリゴマーが形成され、そして更に凝集が進むと不溶性のアミロイド線維が形成される。Aβは正常脳でも恒常的に生産されているペプチドである。Aβは凝集・沈着を生じやすく、これまでの報告によれば、アルツハイマー病の他の症状に先行してAβの凝集が認められる。【０００３】
アルツハイマー病の治療法の確立を目指し、Aβの凝集の阻害ないし抑制に有効な化合物の探索が行われている。例えば、特許文献１及び２には、Aβの凝集を阻害することに有効なペプチド性化合物が開示されている。当該ペプチド性化合物は、Aβ17-21の領域に基づいて設計されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１−５４３０４３号公報
【特許文献２】特表２００１−５００８５２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Arvi Rauk, Dalton Trans., 2008, 1273-1282
【非特許文献２】Dominic M. Walsh et al., Nature, Vol 416, 4 April 2002
【非特許文献３】R. Resende et al., Neuroscience, 2008 in press
【非特許文献４】Jun Wang et al., J. Neurosci., June 18, 2008, 28(25):6388-6392
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Aβの凝集を阻害ないし抑制することがアルツハイマー病の治療に有効との考えの下、アミロイド凝集阻害ペプチド（特許文献１、２等）やアミロイド凝集阻害抗体などの開発が進められているが、アルツハイマー病の根治療法を担うものの開発には至っていない。Aβの神経毒性は、不溶性の線維化した状態よりも、可溶性のオリゴマーの状態のときに高いことが報告されている（非特許文献１〜４）。この報告に従えば、毒性の高いオリゴマー状態を毒性の低い線維化状態へと迅速に変化させることがアルツハイマー病の治療に有効である。この考えの下、本発明はAβの凝集を促進する（線維化を促す）ペプチドを提供することを課題とする。また、当該ペプチドを用いた薬剤及び治療法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題に鑑み、本発明者らは検討を重ねた。まず、Aβ凝集の核となるKLVFF（配列番号７）ペプチド（Aβ16-20）に注目した。そして、当該ペプチドをシードとし、一残基置換配列からなる各ペプチドのAβに対する結合性を調べた。次に、一残基置換により結合力が増大したペプチドの配列情報を総合し、Aβに対する結合性向上に有効なアミノ酸を位置毎に決定した。即ち、高結合ペプチドを特徴付ける規則性を見出した。続いて、有効なアミノ酸の組合せからなるペプチドを網羅するペプチドアレイを作製し、これを利用して高結合ペプチドを探索した。その結果、シードペプチドを超える結合活性を示すペプチドが見出された。続いて、結合活性の高い３種のペプチドについてチオフラビンTアッセイ及び電子顕微鏡観察によってAβの凝集（アミロイド線維形成）促進活性を評価した。その結果、いずれのペプチドも高い活性を示した。このように、KLVFFペプチドをシードとした独自の探索手法によって、Aβ凝集促進活性の高いペプチドを同定することに成功した。また、探索手法の有効性が裏付けられた。更に検討を進めたところ、同定に成功したペプチドの有用性が細胞レベル及び動物レベルの実験で裏付けられた。以下に示す発明は主として上記成果に基づく。
［１］Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5（配列番号１）で表されるアミノ酸配列（但し、Xaa1はリジン又はアルギニン、Xaa2はロイシン又はイソロイシン、Xaa3はバリン、イソロイシン、ロイシン、リジン、フェニルアラニン又はチロシン、Xaa4はフェニルアラニン、イソロイシン、ロイシン、リジン又はバリン、Xaa5はフェニルアラニン、アラニン、アルギニン、アスパラギン、システイン、グリシン、イソロイシン、ロイシン、リジン、セリン、トリプトファン、チロシン又はバリンであり、且つLys-Leu-Val-Phe-Phe（配列番号７）ではない）を含む、アミロイドβ凝集促進ペプチド。
［２］前記アミノ酸配列が、Lys-Ile-Ile-Phe-Val（配列番号２）、Lys-Leu-Leu-Phe-Ile（配列番号３）、Lys-Ile-Ile-Leu-Ile（配列番号４）、Arg-Ile-Ile-Phe-Val（配列番号５）又はLys-Ile-Phe-Ile-Ile（配列番号６）である、［１］に記載のペプチド。
［３］［１］又は［２］に記載のペプチド又はその塩を含有することを特徴とする、アミロイドβ凝集促進剤。
［４］［３］に記載のアミロイドβ凝集促進剤を対象に投与することを特徴とする、アルツハイマー病の治療法。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】シードペプチド（KLVFF：配列番号７）の一残基置換によって得られる各ペプチドのAβに対する結合活性。シードペプチドの結合活性（１）に対する相対値で各ペプチドの活性を示した。
【図２】設計した各ペプチドのAβに対する結合活性。３スポットの蛍光強度の平均値を、シードペプチドの結合活性（１）に対する相対値として表した。
【図３】チオフラビンT（ThT）アッセイの結果。各サンプルについて、インキュベート開始から６時間後に測定した蛍光強度（左）と同１０時間後に測定した蛍光強度（右）を示す。ThTの蛍光（波長482nM）を測定した。エラーバーは標準誤差（n=3）。＊p<0.05
【図４】TEMでの評価。100μMのAβと100μMのサンプルペプチドを混合した溶液を37℃でインキュベートし、６時間後にTEM像を撮影した。（Ａ）高結合ペプチドについてのTEM像、（Ｂ）低結合ペプチドについてのTEM像、（Ｃ）シードペプチドについてのTEM像（左）とペプチドを添加しない場合のTEM像（右）。スケールバーは500nm（上段のTEM像）と100nm（下段のTEM像）。
【図５】TEM像から算出したアミロイド線維の長さの比較。
【図６】MTTアッセイの結果。各ペプチドとβを混合し、4時間（灰）及び8時間（白）37℃でインキュベートした後、PC-12細胞と3時間インキュベートさせた。Aβの線維化が進むと細胞毒性が低減化し、高結合ペプチドをAβと混合することで細胞生存率が上昇することが示唆された。
【図７】KLLFI、KIILI、KIIFVのD体置換配列のAβに対する結合活性。D体置換配列を網羅的に調製し、活性を比較した。上位10配列の結合活性を示す。KLVFFの結合性を1.0として評価した。L体アミノ酸を大文字で示し、D体アミノ酸を小文字で示した。
【図８】D体置換したペプチドについてのチオフラビンT（ThT）アッセイの結果。各サンプルについて、インキュベート開始から６時間後に測定した蛍光強度（左）と同１０時間後に測定した蛍光強度（右）を示す。ThTの蛍光（波長482nM）を測定した。L体アミノ酸を大文字で示し、D体アミノ酸を小文字で示した。エラーバーは標準誤差（n=3）
【図９】LDHアッセイの結果。L体アミノ酸を大文字で示し、D体アミノ酸を小文字で示した。＊ p<0.05（対Aβ群）、＊＊ p<0.01（対Aβ群）
【図１０】動物試験の概要。使用した動物と各試験群の条件（上段）と実験スケジュール（下段）を示した。
【図１１】新奇物質探索試験の方法。
【図１２】恐怖条件付け学習試験の方法。
【図１３】新奇物質探索試験の結果。5分間自由に探索させ、探索嗜好性を求めた。平均±標準誤差（n=8)を示した。＊ p<0.05（対コントロール群、Fisher’s LSD)  # p<0.05 （対Aβ投与群又はAβ-低結合ペプチド投与群、Fisher’s LSD)
【図１４】恐怖条件付け学習試験の結果。（Ａ）は状況依存性試験の結果であり、（Ｂ）は音刺激依存性試験の結果である。平均±標準誤差（n=7〜8)を示した。* p<0.05 （対コントロール群、t-test)  # p<0.05 （対Aβ-低結合ペプチド投与群、t-test)
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書では慣例の標記法に従い左端がアミノ末端（N末端）、右端がカルボキシ末端（C末端）となるようにペプチドを表記する。また、アミノ酸残基がL体の場合には、L体である旨の表示を省略することがある。
【００１０】
本発明の第１の局面はAβの凝集を促進するペプチド（以下、説明の便宜上、「本発明のペプチド」と呼ぶ）に関する。上記の通り、Aβの凝集が進むとアミロイド線維が形成される。従って、本発明のペプチドを適用すれば、Aβの線維化を促すことができる。本発明のペプチドは以下の配列を含む。
Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5（配列番号１）
【００１１】
上記配列においてXaa1〜Xaa5はそれぞれ以下のアミノ酸を表す。
Xaa1：リジン（Lys）又はアルギニン（Arg）
Xaa2：ロイシン（Leu）又はイソロイシン（Ile）
Xaa3：バリン（Val）、イソロイシン（Ile）、ロイシン（Leu）、リジン（Lys）、フェニルアラニン（Phe）又はチロシン（Tyr）
Xaa4：フェニルアラニン（Phe）、イソロイシン（Ile）、ロイシン（Leu）、リジン（Lys）又はバリン（Val）
Xaa5：フェニルアラニン（Phe）、アラニン（Ala）、アルギニン（Arg）、アスパラギン（Asn）、システイン（Cys）、グリシン（Gly）、イソロイシン（Ile）、ロイシン（Leu）、リジン（Lys）、セリン（Ser）、トリプトファン（Trp）、チロシン（Tyr）又はバリン（Val）
【００１２】
各位置のアミノ酸に関する上記規則性は、後述の実施例に示したアッセイの結果、導き出された。各位置Xaa1〜Xaa5のアミノ酸の組合せは、Lys-Leu-Val-Phe-Phe（配列番号７）とならない限り、任意である。好ましい組合せの例を以下に示す。
Lys-Ile-Ile-Phe-Val（配列番号２）
Lys-Leu-Leu-Phe-Ile（配列番号３）
Lys-Ile-Ile-Leu-Ile（配列番号４）
Arg-Ile-Ile-Phe-Val（配列番号５）
Lys-Ile-Phe-Ile-Ile（配列番号６）
これらのペプチドはいずれもAβに対する強い結合活性を示した（後述の実施例を参照）。また、上段の３配列を選択してそのAβ凝集促進活性を調べた結果、いずれも高い活性を示した。
【００１３】
本発明のペプチドが含む上記配列（配列番号１〜６のいずれか）において各位置のアミノ酸はL体であってもD体であってもよい。L体のアミノ酸及びD体のアミノ酸が混在していてもよい。一方、溶解性や血管脳関門通過性を考慮すれば、構成アミノ酸の数は一般に少ない方がよい。そこで、本発明のペプチドのアミノ酸数は好ましくは４〜６とする。尚、D体のアミノ酸から構成したペプチドが所望の活性を示すことを確認している（後述の実施例の欄）。
【００１４】
本発明のペプチドは、公知のペプチド合成法（例えば固相合成法、液相合成法）によって調製することができる。遺伝子工学的手法を用いて本発明のペプチドを調製してもよい。即ち、本発明のペプチドをコードする核酸を適当な宿主細胞に導入し、形質転換体内で発現されたペプチドを回収することにより本発明のペプチドを調製することもできる。回収したペプチドは必要に応じて精製される。回収したペプチドを適当な置換反応に供し、所望の修飾ペプチドに変換することもできる。尚、本発明のペプチドが天然に存在する場合には抽出、精製などの操作によってそれを調製することもできる。
【００１５】
本発明のペプチドにおいて一部又は全部のアミノ酸に修飾が施されていても良い。修飾が施されたペプチドのことを本明細書ではペプチド修飾体と呼ぶ。ここでの「ペプチド修飾体」とは、上記配列（配列番号１〜６）からなる基本構造に対して、その一部（複数箇所であってもよい）を他の原子団等で置換すること、或いは他の分子を付加すること等の修飾を施すことによって、少なくとも一部において前記基本構造と相違する構造の化合物をいう。当業者であれば、周知ないし慣用の手段を用いて上記配列を基本とした置換体などのペプチド修飾体をデザインすることができる。また、かかるデザインに基づき、周知ないし慣用の手段を用いて目的の修飾体を調製し、その性質や作用を調べることも当業者には容易といえる。
【００１６】
本発明におけるペプチド修飾体の代表例としては、アミノ酸残基において側鎖の一部（原子又は原子団）が他の原子又は原子団で置換されたペプチド誘導体を挙げることができる。このようなペプチド誘導体は、最終生成物として当該ペプチド誘導体が得られるように設計された任意の製造工程によって調製することができる。したがって、目的のペプチド誘導体が、あるペプチドにおいて一部（例えば側鎖の一部である原子団）が特定の原子団によって見かけ上置換されたものである場合には、当該目的のペプチド誘導体はこの見かけ上基本となるペプチドを出発材料として当該特定の原子団を用いた置換反応によって製造されたものであっても、或いは例えば他の構造のペプチドを出発材料として適当な置換反応等（場合によって複数工程であってもよい）によって製造されたものであってもよい。
【００１７】
ここでの他の原子又は原子団としては、ヒドロキシル基、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等）、アルキル基（メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基等）、ヒドロキシアルキル基（ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基等）、アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基等）、アシル基（ホルミル基、アセチル基、マロニル基、ベンゾイル基等）等を例示することができる。
【００１８】
尚、本発明のペプチド修飾体には、構成アミノ酸残基内の官能基が適当な保護基によって保護されているものも含まれる。このような目的に使用される保護基としてアシル基、アルキル基、単糖、オリゴ糖、多糖等を用いることができる。このような保護基は、保護基を結合させるペプチド部位や使用する保護基の種類などに応じてアミド結合、エステル結合、ウレタン結合、尿素結合等によって連結される。
【００１９】
本発明のペプチド修飾体の更なる例として、糖鎖の付加による修飾が施されているものを挙げることができる。また、N末端又はC末端が他の原子等で置換されることによってアルキルアミン、アルキルアミド、スルフィニル、スルフォニルアミド、ハライド、アミド、アミノアルコール、エステル、アミノアルデヒド等に分類される各種ペプチド誘導体も本発明のペプチド修飾体の一例である。
【００２０】
尚、以上で説明した各種の修飾方法を組み合わせることによって構成されるペプチド誘導体も本発明のペプチド修飾体の一例である。
【００２１】
本発明の第２の局面は本発明のペプチドの用途に関する。この局面の一態様はAβ凝集促進剤である。本発明のAβ凝集促進剤は、本発明のペプチド又はその塩を有効成分とする。上記のペプチド修飾体又はその塩を有効成分として用いることもできる。ここでの塩とは薬学的に許容可能な塩であり、その種類は特に限定されない。「薬学的に許容可能な塩」とは、例えば、酸付加塩、金属塩、アンモニウム塩、又は有機アミン付加塩である。酸付加塩の例としてはトリフルオロ酢酸塩、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、臭化水素酸塩などの無機酸塩、酢酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、クエン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、リンゴ酸塩、シュウ酸塩、メタンスルホン酸塩、酒石酸塩などの有機酸塩が挙げられる。金属塩の例としてはナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩などのアルカリ金属塩、マグネシウム塩、カルシウム塩などのアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、亜鉛塩が挙げられる。アンモニウム塩の例としてはアンモニウム、テトラメチルアンモニウムなどの塩が挙げられる。有機アミン付加塩の例としてはモルホリン付加塩、ピペリジン付加塩が挙げられる。これらの塩の調製は慣用手段によって行なうことができる。
【００２２】
本発明のAβ凝集促進剤の製剤化は常法に従って行うことができる。製剤化する場合には、製剤上許容される他の成分（例えば、担体、賦形剤、崩壊剤、緩衝剤、乳化剤、懸濁剤、安定剤、保存剤、防腐剤、生理食塩水など）を含有させることができる。賦形剤としては乳糖、デンプン、ソルビトール、D-マンニトール、白糖等を用いることができる。崩壊剤としてはデンプン、カルボキシメチルセルロース、炭酸カルシウム等を用いることができる。緩衝剤としてはリン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩等を用いることができる。乳化剤としてはアラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、トラガント等を用いることができる。懸濁剤としてはモノステアリン酸グリセリン、モノステアリン酸アルミニウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ラウリル硫酸ナトリウム等を用いることができる。無痛化剤としてはベンジルアルコール、クロロブタノール、ソルビトール等を用いることができる。安定剤としてはプロピレングリコール、アスコルビン酸等を用いることができる。保存剤としてはフェノール、塩化ベンザルコニウム、ベンジルアルコール、クロロブタノール、メチルパラベン等を用いることができる。防腐剤としては塩化ベンザルコニウム、パラオキシ安息香酸、クロロブタノール等と用いることができる。
【００２３】
製剤化する場合の剤型も特に限定されない。剤型の例は錠剤、散剤、細粒剤、顆粒剤、カプセル剤、シロップ剤、注射剤、外用剤、及び座剤である。
【００２４】
本発明のAβ凝集促進剤には、期待される治療効果（又は予防効果）を得るために必要な量（即ち治療上有効量）の有効成分が含有される。本発明のAβ凝集促進剤中の有効成分量は一般に剤型によって異なるが、所望の投与量を達成できるように有効成分量を例えば約０．１重量％〜約９５重量％の範囲内で設定する。
【００２５】
本発明のAβ凝集促進剤はその剤型に応じて経口投与又は非経口投与（静脈内、動脈内、皮下、皮内、筋肉内、又は腹腔内注射、経皮、経鼻、経粘膜、脳内注射など）によって対象に適用される。これらの投与経路は互いに排他的なものではなく、任意に選択される二つ以上を併用することもできる（例えば、経口投与と同時に又は所定時間経過後に静脈注射等を行う等）。ここでの「対象」は特に限定されず、ヒト及びヒト以外の哺乳動物（ペット動物、家畜、実験動物を含む。具体的には例えばマウス、ラット、モルモット、ハムスター、サル、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ネコ、ニワトリ、ウズラ等である）を含む。好ましい一態様では本発明のAβ凝集促進剤はヒトに対して適用される。
【００２６】
本発明のAβ凝集促進剤の投与量は、期待される治療効果が得られるように設定される。治療上有効な投与量の設定においては一般に患者の症状、年齢、性別、及び体重などが考慮される。尚、当業者であればこれらの事項を考慮して適当な投与量を設定することが可能である。例えば、成人（体重約60kg）を対象として一日当たりの有効成分量が約0.1mg〜約100mg、好ましくは約1mg〜約50mgとなるよう投与量を設定することができる。投与スケジュールとしては例えば１日１回〜数回、２日に１回、或いは３日に１回などを採用できる。投与スケジュールの作成においては、患者の症状や有効成分の効果持続時間などを考慮することができる。
【００２７】
本発明のAβ凝集促進剤の治療対象の疾患（適用疾患）は典型的にはアルツハイマー病である。即ち本発明は、本発明のAβ凝集促進剤を対象に投与することを特徴とする、アルツハイマー病の治療法も提供する。対象、投与経路、投与スケジュール等は前述の通りである。
【実施例】
【００２８】
１．シードペプチドの一残基置換による高結合ペプチドの探索
Aβの凝集・線維化の核となるKLVFF（配列番号７）をシードペプチドとした一残基置換ペプチド（一残基のみがシードペプチドの配列と異なる配列のペプチド）をセルロースメンブレン上にスポット合成した。このようにして得られたペプチドアレイを用い、各ペプチドのAβに対する結合性を以下の方法で測定した。まず、ペプチドアレイをリン酸緩衝生理食塩液（PBS）で洗浄した後に、牛血清アルブミン（BSA）によるブロッキングを行った。次に、FAMで蛍光標識されたAβ(1-42)（4349-v、ペプチド研究所）とアレイ上のペプチドを、37℃で1時間遮光下において反応させた。続いて非結合Aβを除くためにPBSで洗浄した後、各ペプチドスポットに対するAβ結合量を蛍光強度測定により算出し、バック(ブランクスポット)の蛍光強度を減じた値を比較することで、配列ごとのAβに対する結合性を測定した。【００２９】
測定結果を図１の表に示す。表中の数値は、シードペプチドの結合活性を１とした場合の相対活性である。シードペプチドのN末端から１番目のアミノ酸についてはリジン（K）からアルギニン（R）に置換した場合（1.01：第１行、第２列のマス）に高い活性が認められる。同様に高い活性が認められるのは、シードペプチドのN末端から２番目のアミノ酸についてはイソロイシン（I）への置換（1.07）、シードペプチドのN末端から３番目のアミノ酸についてはイソロイシン（I）への置換（0.97）、ロイシン（L）への置換（1.20）、リジン（K）への置換（0.95）、フェニルアラニン（F）への置換（1.22）及びチロシン（Y）への置換（1.02）であり、シードペプチドのN末端から４番目のアミノ酸についてはイソロイシン（I）への置換（1.56）、ロイシン（L）への置換（1.01）、リジン（K）への置換（0.91）及びバリン（V）への置換（0.96）であり、シードペプチドのN末端から５番目のアミノ酸についてはアラニン（A）への置換（0.98）、アルギニン（R）への置換（0.98）、アスパラギン（N）への置換（0.90）、システイン（C）への置換（0.86）、グリシン（G）への置換（0.97）、イソロイシン（I）への置換（1.41）、ロイシン（L）への置換（1.63）、リジン（K）への置換（1.34）、セリン（S）への置換（0.96）、トリプトファン（W）への置換（1.03）、チロシン（Y）への置換（1.23）及びバリン（V）への置換（1.12）である。この結果より、高結合ペプチドであるための条件として、以下の(a)〜(e)が導き出される。
(a)N末端から１番目のアミノ酸はリジン又はアルギニンである。
(b)N末端から２番目のアミノ酸はロイシン又はイソロイシンである。
(c)N末端から３番目のアミノ酸はバリン、イソロイシン、ロイシン、リジン、フェニルアラニン又はチロシンである。
(d)N末端から４番目のアミノ酸はフェニルアラニン、イソロイシン、ロイシン、リジン又はバリンである。
(e)N末端から５番目のアミノ酸はフェニルアラニン、アラニン、アルギニン、アスパラギン、システイン、グリシン、イソロイシン、ロイシン、リジン、セリン、トリプトファン、チロシン又はバリンである。【００３０】
続いて、条件(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)に合致するペプチド配列（２×２×６×５×１３＝１，５６０配列）を全て網羅するようにペプチドアレイ（６枚）をスポット合成により作製した。このペプチドアレイを用い、各ペプチドのAβに対する結合性を調べた。結果を図２に示す。５つの高結合ペプチド（KIIFV（配列番号２）、KLLFI（配列番号３）、KIILI（配列番号４）、RIIFV（配列番号５）、KIFII（配列番号６））が見出された（左の表）。右の表には結合活性の低いペプチドを示した。【００３１】
２．高結合ペプチドのAβ凝集促進活性
（１）チオフラビンT（ThT）アッセイ
次に、３種の高結合ペプチド（KIIFV、KLLFI、KIILI）についてThTアッセイを施行し、Aβ凝集促進活性（アミロイド線維形成促進活性）を評価した。シードペプチド（KLVFF）及び低結合ペプチド（KLIIN（配列番号８）、ELIFV（配列番号９））をコントロールとした。ThTアッセイの方法は次の通りとした。100μMのAβ(1-42)（4349-v、ペプチド研究所）と100μMのサンプルペプチドを混合した溶液（サンプル溶液）を37℃でインキュベートした。各サンプル溶液から６時間後及び１０時間後に6μlをサンプリングし、100μMのThTを含むリン酸緩衝生理食塩水（PBS）  54μlを混合した後、アミロイド線維の至適蛍光（励起波長450nm、蛍光波長482nm）を測定した。【００３２】
ThTアッセイの結果（独立した３回の測定の平均値）を図３に示す。コントロールに比較して、高結合ペプチドでは６時間後の時点での蛍光強度が強い。即ち、コントロールよりも短時間で蛍光強度の増大が認められ、高結合ペプチドがアミロイド線維形成を促進していることがわかる。【００３３】
（２）透過型電子顕微鏡（TEM）による観察
高結合ペプチドのAβ凝集促進活性（アミロイド線維形成促進活性）をTEMで評価した。100μMのAβ(1-42)（4349-v、ペプチド研究所）と100μMのサンプルペプチドを混合した溶液（サンプル溶液）を37℃でインキュベートし、６時間後にTEM像を撮影した（図４Ａ〜Ｃ）。また、形成されたアミロイド線維の平均長をTEM像から算出した（図５）。高結合ペプチドの場合、凝集・線維化が進行していることがわかる（図４Ａ、図５）。特にKIIFV及びKIILIでは明確な線維の形成が認められる（図４Ａの左及び右）。一方、低結合ペプチドの場合、コントロール（KLVFF）よりも凝集・線維化の程度が低い（図４Ｂ、Ｃ、図５）。以上の通り、TEMでの観察によっても、高結合ペプチドがアミロイド線維形成を促進する活性を有することが示唆された。【００３４】
（３）MTTアッセイ
ラット副腎髄質由来褐色細胞腫PC-12を2.5 ×104 cells/wellの細胞濃度で96ウェルプレートに播種し、培養した(overnight)。次に各ウェルの培地を抜いた後、Aβ溶液（4,8時間インキュベーション）に対して同量の培地を混合した溶液を各ウェルに100μl加えた。3時間培養後に溶液を抜き、培地で2回洗浄後100μlの培地を加え、各サンプルにおける生細胞数の割合をMTT(3-(4, 5-Dimethyl thial-2-yl)-2, 5-Diphenyltetrazalium Bromide)を20μlずつ加えることでアッセイした。添加後1時間ごとに吸光測定（450 nm）を行い、4時間が経過するまで測定を行った。測定結果を図６に示す。Aβによる細胞毒性を高結合ペプチドが低減していることがわかる。対照的に低結合ペプチドには同様の活性は認められない。【００３５】
３．D体高結合ペプチドのスクリーニング
各候補配列を網羅的にD体置換した際のAβへの結合活性をL体のペプチドの場合に準じて試験した。結果を図７及び８に示す（小文字はD体アミノ酸を表す）。D体置換しても概ね強い結合性を示すことが分かる（図７）。また、D体置換したペプチド（kiili、Kiili）にもL体ペプチド（KIILI）と同様にアミロイド線維形成の促進作用を認める（図８）。【００３６】
４．N18細胞を用いたペプチド評価
Aβ(1-42)（4349-v、ペプチド研究所）と合成ペプチド（KIILI、kiili、KLVFF、ELIFV。小文字はD体アミノ酸を表す）をDMSO溶解し、MEM培地を加えて検体溶液とした。アッセイの前日に、N18細胞の細胞浮遊液100μlを96ウェルプレートに播種し（5000 cells/well）、一晩培養した。検体溶液50μlをAβ及びペプチドの終濃度が10μMとなるように添加し、3日間、培養した。各ウェルに150μlのPBSを加え、LDHアッセイ（LDHテストワコー，ポジティブコントロールでは細胞を溶解させ全LDH量を測定）を行った。図９に示す通り、高結合ペプチドを使用した場合の細胞毒性は低く、高結合ペプチドがAβによる細胞傷害性を阻害したことがわかる。D体置換した高結合ペプチド（kiili）の細胞毒性が特に低いことから、以降の実験では当該ペプチドを使用した。【００３７】
５．動物試験
（１）使用した実験動物（図１０）
6週齢の雄性C57BL/6Jマウスを使用した。Aβ1-42溶液(100μM)を無菌的に作製し、4時間インキュベート後、3分間に3μlの流速でマウスの脳室内へ微量注入した（Aβ投与群：n=8）。Aβ-高結合ペプチド投与群にはAβ1-42溶液に高結合ペプチド（kiili）を溶解し、同様の方法で投与した。また、Aβ-低結合ペプチド投与群にはAβ1-42溶液に低結合ペプチド（ELIFV）を溶解し、同様の方法で投与した。コントロール群（生理食塩水を投与）とペプチド投与群（高結合ペプチドを生理食塩水に溶解して投与）も用意した。飼育条件は、温度21±1℃、湿度55±5％、餌と水は自由に摂取させ、12時間の明暗サイクル（明期9:00-21:00）とした。なお、本実験は名古屋大学動物実験委員会より承認を受け、倫理的配慮のもとで行った。【００３８】
（２）新奇物質探索試験の方法（図１０、１１）
マウスをアクリル製実験装置に3日間（10分間/日）慣らした後、訓練試行(Training)を行った。訓練試行では装置内に異なる2つのオブジェクト（object）を置き、装置内を10分間自由に探索させた。訓練試行の24時間後に保持試行(Retention)を行った。保持試行では訓練試行時に装置内に置いた2つのオブジェクトの片方を新奇オブジェクトと置き換え、マウスを5分間自由に探索させた。訓練試行および保持試行において、2つのオブジェクトに対するそれぞれの探索（接触、臭いかぎ行動など）時間を測定した。保持試行において、両オブジェクトの総探索時間における新奇オブジェクトの探索時間の割合を探索嗜好性（exploratory preference）とし、認知記憶の指標とした(Mouri et al., FASEB J. 21, 2135-2148, 2007; Mizoguchi et al., Psychopharmacology (Berl). 196, 233-241, 2008; Mizoguchi et al., J Pharmacol Exp Ther.)。【００３９】
（３）恐怖条件付け学習試験の方法（図１０、１２）
連合学習は恐怖条件付け学習試験を用いて評価した(Mouri et al., FASEB J. 21, 2135-2148, 2007; Nagai et al., FASEB J. 17, 50-52, 2003)。マウスをステンレス製グリッドを設置した透明のアクリル製ケージに入れ、20秒間の音刺激(80 dB)を与え、さらに、その最後の5秒間に電気刺激(0.6 mA)を加えた。この組み合わせ刺激を1セットとし、15秒間のインターバルで4回繰り返し、恐怖条件付けを行った。状況依存性試験および音刺激依存性試験は、恐怖条件付けの24時間後に行った。前者では、恐怖条件付けを行ったグリッド付アクリル製白色ケージへマウスを入れ、音および電気刺激を与えない状況下でのすくみ行動を2分間測定した。また、後者では、床にウッドチップを敷いたアクリル製黒色ケージにマウスを入れ、連続した音刺激を与えたときのすくみ行動を1分間測定した。結果はそれぞれ、全測定時間に対するすくみ行動時間の百分率（%）として表した。【００４０】
（４）統計処理
実験結果はすべて平均値±標準誤差で示した。統計検定は、統計解析ソフトエクセル統計を用いた。独立 2 群よりなるデータについてt検定を行った。独立多群よりなるデータについて一元配置分散分析の後、Fisher’s LSDにより解析した。有意水準p<0.05のものを群間に差があるものとして評価した。
（５）結果
新奇物質探索試験の結果を図１３に示す。Aβ-高結合ペプチド投与群の探索嗜好性が有意に高いことがわかる。即ち、Aβによる認知記憶の障害に対して高結合ペプチドが阻害活性を有することが示唆された。一方、恐怖条件付け学習試験の結果、Aβによる連合学習の障害に対しても高結合ペプチドが阻害活性を示すことが示唆された（図１４）。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明はAβの凝集・線維化を促進するペプチドを提供する。本発明のペプチドによれば、毒性の高いAβのオリゴマーが毒性の低い線維状態へ移行することを促進することができる。当該作用を有する本発明のペプチドには、アルツハイマー病の治療への適用が大いに期待される。【００４２】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【配列表】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月4日(2010.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌｙｓ−ｌｌｅ−ｌｌｅ−Ｐｈｅ−Ｖａｌ（配列番号２）、Ｌｙｓ−Ｌｅｕ−Ｌｅｕ−Ｐｈｅ−ｌｌｅ（配列番号３）、Ｌｙｓ−ｌｌｅ−ｌｌｅ−Ｌｅｕ−ｌｌｅ（配列番号４）、Ａｒｇ−ｌｌｅ−ｌｌｅ−Ｐｈｅ−Ｖａｌ（配列番号５）又はＬｙｓ−ｌｌｅ−Ｐｈｅ−ｌｌｅ−ｌｌｅ（配列番号６）で表されるアミノ酸配列からなる、アミロイドβ凝集促進ペプチド。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
請求項１に記載のペプチド又はその塩を含有することを特徴とする、アミロイドβ凝集促進剤。
【請求項４】
請求項３に記載のアミロイドβ凝集促進剤を対象に投与することを特徴とする、アルツハイマー病の治療法。
【国際調査報告】
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