タンパク質のジスルフィド結合形成およびグリコシル化の方法とそれに用いられる試薬
ジスルフィド結合を、特にタンパク質、ペプチドおよびアミノ酸において形成するための方法および試薬に関する。本発明の方法および試薬は、タンパク質、ペプチドおよびアミノ酸の制御されたグリコシル化に特に有用となる。本方法は、試薬または中間体としてチオスルフォネートまたはセレネニルスルフィドの化合物を使用する。セレネニルスルフィド基を含むタンパク質およびペプチドのあるものもまた、本発明の一部を形成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個のチオール基を含む有機化合物と式Ｉの化合物：
Ｒ−Ｓ−Ｘ−Ｒ1 （Ｉ）
（式中、ＸはＳＯ2またはＳｅを表し、Ｒは有機部分であり、Ｒ1は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいピリジル基、または置換されていてもよいナフチル基であり、かつ、ＸがＳＯ2であるときＲ1は置換されていてもよいアルキル基でない。）との反応を含む、ジスルフィド結合を形成する方法。
【請求項２】
前記の少なくとも１つのチオール基を含む有機化合物は、アミノ酸、ペプチドまたはタンパク質である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を化学修飾する方法であり、そうしたタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸と式Ｉの化合物：
Ｒ−Ｓ−Ｘ−Ｒ1 （Ｉ）
（式中、ＸはＳＯ2 または Ｓｅを表し、 Ｒは 有機部分であり、Ｒ1は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいピリジル基、または置換されていてもよいナフチル基であり、かつ、ＸがＳＯ2 であるとき、Ｒ1は置
換されていてもよいアルキル基でない。）との反応を含む方法。
【請求項４】
Ｒが炭水化物の基である、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
Ｒ1がフェニル基である、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
ＸがＳｅである、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ＸがＳＯ2である、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
下記式Ｉ：
Ｒ−Ｓ−Ｘ−Ｒ1 （Ｉ）
（式中、ＸはＳＯ2またはＳｅを表し、Ｒは炭水化物部分であり、Ｒ1は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいピリジル基、または置換されていてもよいナフチル基であり、かつ、ＸがＳＯ2であるとき、Ｒ1は置換されていてもよいアルキル基でない。）で表される化合物。
【請求項９】
Ｒ1がフェニル基である請求項８に記載の化合物。
【請求項１０】
ＸがＳｅである請求項８または請求項９に記載の化合物 。
【請求項１１】
ＸがＳＯ2である請求項８または請求項９に記載の化合物 。
【請求項１２】
式IIの化合物：
Ｍ(ＳＳＯ2Ｒl)k （II）
（式中、Ｍは金属であり、例えば Li、Na、K、Ca、 Cs、 Zn、 Mgまたは Alである。ｋは１〜３の整数である。）
と、式IIIの化合物：
Ｒ−Ｌ （III）
（式中、Ｌは脱離基である。）とを反応させることを含む、請求項１１に記載された式Ｉの化合物を調製する方法。
【請求項１３】
式VIIIのジスルフィド化合物：
Ｒ−Ｓ−Ｓ−Ｒ （VIII）
を銀イオンの存在下、スルフィニートアニオン：Ｒ1ＳＯ2-
に反応させることを含む、請求項１１に記載された式Ｉの化合物を調製する方法。
【請求項１４】
式Ｖの化合物と、式VIaの化合物または式VIbの化合物と
Ｒ−ＳＨ （Ｖ）
Ｒ1ＳｅＬ2 （VIa）
Ｒ1Ｓｅ(ＯＨ)2 （VIb）
（式中、Ｌ2は Br、 Cl、 CN、または Iである。）
を反応させることを含む、請求項１０に記載された式Ｉの化合物を調製する方法。
【請求項１５】
ジスフィルド結合の形成において請求項１〜７のいずれかに記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１６】
少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を修飾するための、請求項１〜７のいずれかに記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１７】
少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸をグリコシル化するための、請求項８〜１１のいずれかに記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１８】
チオール基をセレニルスフィド基に変換することを含む、少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を化学修飾する方法。
【請求項１９】
少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸と式Ｘａまたは式Ｘｂに表される化合物：
Ｒ2ＳｅＬ2 Ｘａ
Ｒ2Ｓｅ（ＯＨ）2 Ｘb
（式中、Ｌ2は脱離基であり、Ｒ2は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいベンジル基、置換されていてもよいピリジル基、または置換されていてもよいナフチル基である。Ｒ2は固体支持体の一部を構成するか、
または結合している。）とを反応させることを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
Ｒ2がフェニル基による、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
式Ｘａまたは式Ｘｂで表される化合物がPhSeBrである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
タンパク質、ペプチドまたはアミノ酸中のセレネニルスルフィド基と、チオール基を含む有機化合物とをさらに反応させる、請求項１８〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つのセレネニルスルフィド基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を、チオール基を含む有機化合物とを反応させることにより、そうしたタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を化学修飾する方法。
【請求項２４】
前記有機化合物が炭水化物であるの化合物である、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記有機化合物がタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸である、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２６】
セレネニルスルフィド基が、下記式：
−Ｓ−Ｓｅ−Ｒ2
（式中、Ｒ2は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置
換されていてもよいベンジル基、置換されていてもよいピリジル基または置換されていてもよいナフチル基である。）
で表される基である、セレネニルスルフィド基を少なくとも１つ含むタンパク質、ペプチド、アミノ酸。
【請求項２７】
請求項１８〜２１のいずれかに記載された方法により得ることができる、少なくとも１つのセレネニルスルフィド基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸。
【請求項２８】
請求項１８〜２１のいずれかに記載された方法により得ることができる、少なくとも１個のジスルフィド結合を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸。
【請求項１】
少なくとも１個のチオール基を含む有機化合物と式Ｉの化合物：
Ｒ−Ｓ−Ｘ−Ｒ1 （Ｉ）
（式中、ＸはＳＯ2またはＳｅを表し、Ｒは有機部分であり、Ｒ1は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいピリジル基、または置換されていてもよいナフチル基であり、かつ、ＸがＳＯ2であるときＲ1は置換されていてもよいアルキル基でない。）との反応を含む、ジスルフィド結合を形成する方法。
【請求項２】
前記の少なくとも１つのチオール基を含む有機化合物は、アミノ酸、ペプチドまたはタンパク質である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を化学修飾する方法であり、そうしたタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸と式Ｉの化合物：
Ｒ−Ｓ−Ｘ−Ｒ1 （Ｉ）
（式中、ＸはＳＯ2 または Ｓｅを表し、 Ｒは 有機部分であり、Ｒ1は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいピリジル基、または置換されていてもよいナフチル基であり、かつ、ＸがＳＯ2 であるとき、Ｒ1は置
換されていてもよいアルキル基でない。）との反応を含む方法。
【請求項４】
Ｒが炭水化物の基である、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
Ｒ1がフェニル基である、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
ＸがＳｅである、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ＸがＳＯ2である、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
下記式Ｉ：
Ｒ−Ｓ−Ｘ−Ｒ1 （Ｉ）
（式中、ＸはＳＯ2またはＳｅを表し、Ｒは炭水化物部分であり、Ｒ1は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいピリジル基、または置換されていてもよいナフチル基であり、かつ、ＸがＳＯ2であるとき、Ｒ1は置換されていてもよいアルキル基でない。）で表される化合物。
【請求項９】
Ｒ1がフェニル基である請求項８に記載の化合物。
【請求項１０】
ＸがＳｅである請求項８または請求項９に記載の化合物 。
【請求項１１】
ＸがＳＯ2である請求項８または請求項９に記載の化合物 。
【請求項１２】
式IIの化合物：
Ｍ(ＳＳＯ2Ｒl)k （II）
（式中、Ｍは金属であり、例えば Li、Na、K、Ca、 Cs、 Zn、 Mgまたは Alである。ｋは１〜３の整数である。）
と、式IIIの化合物：
Ｒ−Ｌ （III）
（式中、Ｌは脱離基である。）とを反応させることを含む、請求項１１に記載された式Ｉの化合物を調製する方法。
【請求項１３】
式VIIIのジスルフィド化合物：
Ｒ−Ｓ−Ｓ−Ｒ （VIII）
を銀イオンの存在下、スルフィニートアニオン：Ｒ1ＳＯ2-
に反応させることを含む、請求項１１に記載された式Ｉの化合物を調製する方法。
【請求項１４】
式Ｖの化合物と、式VIaの化合物または式VIbの化合物と
Ｒ−ＳＨ （Ｖ）
Ｒ1ＳｅＬ2 （VIa）
Ｒ1Ｓｅ(ＯＨ)2 （VIb）
（式中、Ｌ2は Br、 Cl、 CN、または Iである。）
を反応させることを含む、請求項１０に記載された式Ｉの化合物を調製する方法。
【請求項１５】
ジスフィルド結合の形成において請求項１〜７のいずれかに記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１６】
少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を修飾するための、請求項１〜７のいずれかに記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１７】
少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸をグリコシル化するための、請求項８〜１１のいずれかに記載の式Ｉの化合物の使用。
【請求項１８】
チオール基をセレニルスフィド基に変換することを含む、少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を化学修飾する方法。
【請求項１９】
少なくとも１個のチオール基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸と式Ｘａまたは式Ｘｂに表される化合物：
Ｒ2ＳｅＬ2 Ｘａ
Ｒ2Ｓｅ（ＯＨ）2 Ｘb
（式中、Ｌ2は脱離基であり、Ｒ2は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいベンジル基、置換されていてもよいピリジル基、または置換されていてもよいナフチル基である。Ｒ2は固体支持体の一部を構成するか、
または結合している。）とを反応させることを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
Ｒ2がフェニル基による、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
式Ｘａまたは式Ｘｂで表される化合物がPhSeBrである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
タンパク質、ペプチドまたはアミノ酸中のセレネニルスルフィド基と、チオール基を含む有機化合物とをさらに反応させる、請求項１８〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つのセレネニルスルフィド基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を、チオール基を含む有機化合物とを反応させることにより、そうしたタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸を化学修飾する方法。
【請求項２４】
前記有機化合物が炭水化物であるの化合物である、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記有機化合物がタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸である、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２６】
セレネニルスルフィド基が、下記式：
−Ｓ−Ｓｅ−Ｒ2
（式中、Ｒ2は置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、置
換されていてもよいベンジル基、置換されていてもよいピリジル基または置換されていてもよいナフチル基である。）
で表される基である、セレネニルスルフィド基を少なくとも１つ含むタンパク質、ペプチド、アミノ酸。
【請求項２７】
請求項１８〜２１のいずれかに記載された方法により得ることができる、少なくとも１つのセレネニルスルフィド基を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸。
【請求項２８】
請求項１８〜２１のいずれかに記載された方法により得ることができる、少なくとも１個のジスルフィド結合を含むタンパク質、ペプチドまたはアミノ酸。
【公表番号】特表２００７−５２７３７６（Ｐ２００７−５２７３７６Ａ）
【公表日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１６４６９（Ｐ２００６−５１６４６９）
【出願日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／００２７０６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０００８６２
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５０５４７７２５７）イシス イノベーション リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／００２７０６
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０００８６２
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５０５４７７２５７）イシス イノベーション リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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