JP4712282B2

JP4712282B2 - Active peptide evaluation system and novel active peptide

Info

Publication number: JP4712282B2
Application number: JP2003042731A
Authority: JP
Inventors: 秀親岡田; キャンベルウイリアム; バランニラジョス; 則子岡田; クライマンローレンス
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: JP2003313200A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、標的ペプチドのアミノ酸配列について、任意に設計したアミノ酸からなるペプチドの相補性を評価して相補性値を算出するシステム及びそれを格納した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンパク質の標的部位のペプチドのアンチセンスペプチドが相互反応をするという知見があるが、アンチセンスペプチドが必ず反応するわけではなく、むしろ反応性を示さない場合の方が多い。
【０００３】
大型のコンピューターを用い、タンパク質の高次構造を分子内の原子や電子などの情報も組み入れて解析する技術が展開されているが、解析作業に膨大な時間と労力を必要とするにも関わらず、必ずしも具体的に応用可能なペプチドを任意に設計できる段階には至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実に鑑み、標的ペプチドに反応性を持つペプチドを効率よく設計できるようにするとともに、設計したペプチドを合成して標的タンパク質に対する制御作用を発揮する新規活性ペプチドを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、ペプチドの各位置のアミノ酸について、その前後のアミノ酸を５個ずつ若しくは数個ずつ（１個〜４個）、末端アミノ酸の場合は０個を加えて（末端アミノ酸の場合は加えない）、疎水性値の平均値を算出して、その疎水性値が逆の値になっていることで評価して、＋３．０であれば、−３．０をそのアミノ酸の位置での疎水性評価を満点とする演算手段と、対応するアミノ酸同士のα炭素が５オングストローム近くに相互に接近することを阻害しない側鎖容積になっていることを評価し、容積阻害を起こさない場合を満点とし、阻害の程度により減点評価する演算手段と、ペプチド骨格のバックボーン並列性の一致度を評価指標として、評価点をつける演算手段と、を有することを特徴とするペプチド評価システムである。
【０００６】
本発明の別の特徴は、標的ペプチドに対して同一アミノ酸数からなる任意に設計したペプチドを候補ペプチドとして標的ペプチドに対する相補性を評価して評価値を記録する第１の手段と、上記候補ペプチドのアミノ酸配列をスクランブルして別の配列に変えたり、アミノ酸の置換を任意に行い別の候補ペプチドを設計し、標的ペプチドに対する相補性を評価して、その評価値を記録する第２の手段と、上記手段を繰り返して満点値のペプチドが得られるまで連続して行う手段と、評価したペプチドの得点の高いものからソートして一覧表を作成する手段と、を有することを特徴とするペプチド評価システムである。
【０００７】
本発明の別の特徴は、ペプチドの各位置のアミノ酸について、その前後のアミノ酸を５個ずつ若しくは数個ずつ（１個〜４個）、末端アミノ酸の場合は０個を加えて（末端アミノ酸の場合は加えない）、疎水性値の平均値を算出して、その疎水性値が逆の値になっていることで評価して、＋３．０であれば、−３．０をそのアミノ酸の位置での疎水性評価を満点とする演算手段と、対応するアミノ酸同士のα炭素が５オングストローム近くに相互に接近することを阻害しない側鎖容積になっていることを評価し、容積阻害を起こさない場合を満点とし、阻害の程度により減点評価する演算を行わせるプログラムと、ペプチド骨格のバックボーン並列性の一致度を評価指標として、評価点をつける演算を行わせるプログラムと、を格納したことを特徴とする記録媒体である。
【０００８】
本発明の別の特徴は、標的ペプチドに対して同一アミノ酸数からなる任意に設計したペプチドを候補ペプチドとして標的ペプチドに対する相補性を評価して評価値を演算するプログラムと、上記候補ペプチドのアミノ酸配列をスクランブルして別の配列に変えたり、アミノ酸の置換を任意に行い別の候補ペプチドを設計し、標的ペプチドに対する相補性を評価して、その評価値を演算するプログラムと、上記手段を繰り返して満点値のペプチドが得られるまで連続して行うプログラムと、評価したペプチドの得点の高いものからソートして一覧表を作成するプログラムと、を格納することを特徴とする記録媒体である。
このコンピュータープログラムソフトをMIMETICと呼ぶ。
【０００９】
本発明の別の特徴は、請求項１から請求項４に記載のペプチド評価システム、及びその記録媒体を用いて得られる標的とする部位のアミノ酸配列に相互反応をするペプチドである。本発明のペプチド評価システム、及びその記録媒体を用いることによって、例えば、HIVの逆転写酵素を阻害することを特徴とするペプチド、あるいは、プロカルボキシペプチダーゼの活性化を抑制することを特徴とするペプチド等、標的とする部位のアミノ酸配列に相互反応をする有用なペプチドを得ることができる。
【００１０】
【本発明の実施の態様】
以下、本発明の形態を図面に基づいて説明する。天然には、２０種類のアミノ酸が存在し、この２０種類のアミノ酸はアルキル基の構造によって、親水性アミノ酸、疎水性アミノ酸及び中間型アミノ酸に分けることができる。親水性アミノ酸は、グルタミン（Gln;Q）、グルタミン酸（Glu;E）、リジン（Lys;K）、アスパラジン（Asn;N）、アスパラジン酸（Asp;D）、タイロシン（Tyr;Y）及びヒスチジン（His;H）である。疎水性アミノ酸としてはバリン（Val;V）、ロイシン（Leu;L）、イソロイシン（Ile:I）、フェニルアラニン（Phe;F）、及びメチオニン（Met;M）が含まれる。
中間型のアミノ酸は、トリプトファン（Trp;W）、アルギニン（Arg;R）、グリシン（Gly;G）、システイン（Cys;C）、セリン（Ser;S）、プロリン（Pro;P）、アラニン（Ala;A）、及びスレオニン（Thr;T）である。
【００１１】
タンパク質、又はタンパク質より比較的短いペプチドは、上記アミノ酸残基が一次元的に配列し、それぞれの機能を発揮しているものである。以下に示す本発明の解析プログラムソフト（MIMETIC）、及びその記録媒体によって任意のペプチド分子について、そのペプチド分子中の標的とする部位のアミノ酸配列に相互反応を期待できるペプチドを速やかに設計することができる。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るペプチドの相補性部位評価システムが構成されるコンピュータ（例えば、パーソナルコンピュータ）のハードウェアの構成を示す。図１において、このシステムは、いわゆるCPUを含む制御ユニット１０，配列情報バッファ２０，相補性部位評価バッファ３０，メモリユニット４０，CD-ROMドライブユニット５０，表示ユニット６０及び入力ユニット７０を有している。これらのユニット及びバッファはシステムバスBを介してそれぞれ後続されている。さらに、ディスクユニット（ハードディスク）９０が１／０インターフェースユニット８０を介してシステムバスBに接続されている。
【００１３】
制御ユニット１０は、システム全体を制御するとともに、後述するように、ペプチドの相補性部位に係る処理を実行する。配列情報バッファ２０には、配列情報の対象となる標的ペプチドの配列情報がセットされる。相補性部位評価バッファ３０は、例えば図３に示すような構造を有している。この相補性部位評価バッファ３０には、配列情報バッファ２０に格納された各アミノ酸残基について相補性部位評価に必要な情報が格納されている。メモリユニット４０は、RAM、ROM等のメモリを含み、制御ユニット１０が実行すべきプログラム、処理の過程で得られたデータ等を記憶する。
【００１４】
CD-ROM１００には、ペプチドの相補性部位の評価処理を記述したプログラムコードにより構成されるプログラムと、各アミノ酸とそれに割り付けられた相補性パラメータとの関係を表すデータが格納されている。CD-ROMドライブユニット５０にセットされたCD-ROM１００から当該プログラム及びアミノ酸と相補性パラメータとの関係を示すデータが、ディスクユニット９０にインストールされる。そしてペプチドの相補性部位を評価する演算処理を実行する際に、ディスクユニット９０から読み出された当該プログラムとデータがメモリユニット４０に格納される。この状態で、制御ユニット１０（CPU)は、メモリユニット４０に格納されたプログラムに従って、ペプチドの相補性部位の評価処理を行う。その処理の過程で、制御ユニット１０は、メモリユニット４０に格納したアミノ酸と相補性パラメータとの関係を示すデータを用いる。
【００１５】
表示ユニット６０は、CRTやLCD（液晶パネル）等で表示され、制御ユニット１０にて行われた処理の結果等を表示する。入力ユニット７０は、キーボード、マウス等で構成され、研究者が当該システムに情報を入力するために使用される。上記のようにしてメモリユニット４０に格納されたプログラムは、図２に示す手順を記述しており、制御ユニット１０は、この手順に従って処理を行う。
【００１６】
本発明は、標的ペプチドのアミノ酸配列について、実験結果等を元に選定しておき、制御ユニット１０が処理を開始する前に、この配列情報が入力ユニット７０を用いて当該システムに提供される。そしてこの標的ペプチドの配列情報がディスクユニット９０に格納されている。図２において、制御ユニット１０は、ｎ個のアミノ酸残基で構成される相補性を有するペプチドの評価すべき情報をディスクユニット９０から読み出し、配列情報バッファー２０にセットする。その後、制御ユニット１０は、メモリユニット４０に格納した各ペプチドと相補性パラメータを任意に設計した同じ数のアミノ酸からなるペプチドの相補性を評価して相補性値を算出する。
【００１７】
相補性値の評価指標の一つは、疎水性値である。（図３参照）ペプチドの各位置のアミノ酸について、その前後のアミノ酸を５個ずつ若しくは数個ずつ（１個〜４個）、末端アミノ酸の場合は０個を加えて（末端アミノ酸の場合は加えない）、疎水性値の平均値を算出して、その疎水性値が逆の値になっていることで評価して、＋３．０であれば、−３．０をそのアミノ酸の位置での疎水性評価を満点とする演算手段と、対応するアミノ酸同士のα炭素が５オングストローム近くに相互に接近することを阻害しない側鎖容積になっていることを評価し、容積阻害を起こさない場合を満点とし、阻害の程度により減点評価する演算手段と、ペプチド骨格のバックボーン並列性の一致度を評価指標として、評価点をつけることで評価する。
【００１８】
第二の評価指標は、対応する位置のアミノ酸側鎖の容積(bulkiness)の対応性である。対応するアミノ酸同士のα炭素（アミノ酸の側鎖が結合している基部の炭素原子）が5オングストローム近くに相互に接近することを阻害しない側鎖容積になっていることを評価し、容積阻害を起こさない場合を満点とし、阻害の程度により減点評価する。
【００１９】
第三の評価指標は、ペプチド骨格のバックボーン並列性(Backbone alignment)の一致度を評価指標として、評価点をつける。
【００２０】
標的ペプチドに対して同一アミノ酸数からなる任意に設計したペプチドを候補ペプチドとして標的ペプチドに対する相補性を評価してその評価値をコンピュータメモリーに記録する。
【００２１】
次いで上記候補ペプチドのアミノ酸配列をスクランブルして別の配列に変えたり、アミノ酸の置換も任意に行い別の候補ペプチドを設計し、標的ペプチドに対する相補性を評価してその評価値をコンピュータメモリーに記録する。これを連続して繰り返し、理想的には満点値のペプチドが得られるまで繰り返しを連続して行う。
【００２２】
それぞれのペプチドを評価した記録を得点の高いものからソートして並べて一覧表を作り、上位のもの（例えば上位300のペプチド）を記録として残し一覧表にする。
【００２３】
最も高い得点を示したペプチドを候補ペプチドとして選択する。
【００２４】
上記のようにして得られた候補ペプチドをペプチド合成機で合成し、通常の液体クロマトグラフィーなどを用いて精製する。精製したペプチドは必要に応じ、NMRやペプチドシークエンサなどを用いて、目的のアミノ酸配列になっていることを確認する。
【００２５】
上記で作製したペプチドを標的蛋白質と反応させ、標的蛋白質の機能に与える作用を調べ、制御活性等を示したペプチドを新規ペプチドとする。このペプチドに化学修飾や若干のアミノ酸置換などを行い、より活性が高く安定なペプチドに改良することも出来る。
【００２６】
ペプチドを薬剤として用いることも出来るが、これをプロトタイプペプチドとして高次構造を解析し、それにもとっずいて類似の構造を持つ化学合成薬剤の開発などに用いることもできる。
【００２７】
【実施例１】
満点あるいはそれに近いペプチドを合成して、標的ペプチドに対する反応性を検証する。
【００２８】
エイズの病原ウイルスであるHuman immunodeficiency virus-1 (HIV-1) の逆転写酵素(reverse transcriptase：以下RTと略す) の各部位のペプチドに対する相補的ペプチドを本発明の解析プログラム(MIMETIC) によって自動設計した結果、それぞれ、表１に示したペプチドを設計することが出来た。
【００２９】
設計したペプチドの合成はABiMED社製ペプチド合成機（AMS 422 Multiple Poptide Synthesizer）を用て、9-Fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) アミノ酸を順次結合させる通常の固相法で行った。合成したペプチドを型の如く切りだすとともに、残基のブロックをはずした。得られたペプチドはエーテルで沈殿させて回収し、エーテルを乾燥除去して逆相HPLCで精製した。
【００３０】
HIV-1 を感染させたPLB細胞（株化したヒトリンパ球細胞株）の培養上清を65%と15%の蔗糖液を重ねた超遠心機用試験管の上層部の上に載せて26,500 回転で１時間の超遠心でHIV-1粒子を回収した。ウイルスのRNAはグアニジンイソチオシアネート法(Chomezynski, P. & Sacchi, N. RNA isolation from cultured cells. Analytical Biochemistry, 162: 156 159, 1987) により抽出し、これを 5 mM Tris buffer (pH7.5) に溶解して用いた。
【００３１】
Total RNA 試料に含まれる全長のウイルスゲノムRNAの量は、型のごとくリボヌクレアーゼプロテクション法(Kaye, J.F., et al. Cis-acting sequences involved in human immunodeficiency virus type 1 RNA packaging. J. Virol. 69: 6588 6592, 1995 及び Huang, Y., et al. The role of nucleocapsid and U5 stem/A rich loop sequences in tRNA (3Lys) genomic placement and initiation of reverse transcriptation in human immunodeficiency virus type 1. J. Virol. 72: 3907-3915, 1997) で定量した。そのウイルスゲノムRNAは細胞内でtRNA^Lys3 を結合しており、RT活性の測定に供することができる。約5000万分子のウイルスゲノムRNAを20 ul のRT buffer (50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 60mM KCl, 3 mM MgCl₂, 10 mM DTT) 中で、50 ng HIV-RT、10 単位RNase及びdNTP's（デオキシ核酸）と37度Ｃで15分間反応させた。先頭の６個の塩基配列はCTGCTAとなる。tRNA^Lys3 は５マイクロキューりーの³²P-dCTPで１塩基のばし、６塩基延ばすために、0.2 mM dCTP, 0.2 mM dTTP, 5uCi ³²P-dGTP及び0.05 mM ddATPを反応させた。延長されたプライマーはエタノールで沈殿させて回収したあと、7 M urea を含む6% ポリアクリルアミドゲルで電気泳動をして延長したプライマーをオートラジオグラフィーにより検出して解析した。
【００３２】
このRTの反応系にRT活性に対する作用を調べる被検ペプチドを添加して、RTによって付加される塩基配列の有無と多寡を検定した。その結果、TLMA2993、PSTW1594 及びESLA2340の３種のペプチドが20 マイクロモル程度で50% のRT活性を抑制した。残りの７種のペプチドには抑制活性を認めなかったが、設計したペプチドの30% が抑制活性を持ち、これは極めて高い確率で目的の活性を持つペプチドを設計できたことになる。その結果は表１にまとめた。
【００３３】
［表１］HIV-1 の逆転写酵素（reverse transcriptase: RT) の活性に関わると考えられる種々の部位のアミノ酸配列とそれらに対してMIMETIC で自動設計したペプチドのアミノ酸配列。１０種のペプチドの内、３種のペプチドがRT 活性を抑制した。

RTに対する50%抑制濃度はESLA2340が17 mM、TLMA2993が 15 mM、 PSTW1594が15 mM。
それら以外の相補性ペプチドにはRTに対する抑制作用は認めなかった。
【００３４】
最も強い抑制活性を示したTLMA2993ペプチドを細胞内に発現させるために、それをコードする人工的cDNAを設計して、これをプラスミッドに組み込んだ、TLMA2993/pCXN2 を作製した。これをヒト培養細胞であるU937細胞に遺伝子導入して、細胞内でTLMA2993ペプチドを発現させた。作製した20クローンのトランスフェクタントの内、RT-PCR法でTLMA2993のmRNAが十分に発現していたのは、U937/TLMA-8, U937/TLMA-15, U937/TLMA-18 及びU937/TLMA-20 の４クローンであった。HIV-1 の感染には、CD4 やCXCR4 及びCCR5などの感染性に関わるレセプター等の発現量が大きく影響する。そこで、これらのトランスフェクタントにおけるCD4 やCXCR4 及びCCR5の発現量を調べたところ、U937/TLMA-15 及び U937/TLMA-18のCD4 やCXCR4 及びCCR5などの発現程度は、対照のU937/N2 (空のベクターのみをトランスフェクトしたU937細胞)と同程度であった。そこで、U937/TLMA-15 及びU937/TLMA-18をHIV-1 感染実験に用いることにし、U937/N2を対照細胞として用いた。U937/TLMA-８及び U937/TLMA-20は、これらのレセプターなどの発現に差を認めたので使用しなかった。実験に用いた、U937/TLMA-15 及び U937/TLMA-18の細胞内で作られているTLMA2993の濃度は、それぞれ、1.8 uM 及び1.3 uM であった。この濃度は、ELISA (enzyme linked immunosobent assay) の競合阻害実験により測定した。
【００３５】
U937/TLMA-15とU937/TLMA-18 は、HIV-1 (HIV-IIIB) を感染させた少量のU937 (U937/IIIB) と混合培養させたとき、U937/N2 が示すような感染の広がりが強力に抑えられ、U937/N2 では培養開始から48日後には95% の細胞に感染が認められたのに、U937/TLMA-15とU937/TLMA-18 では16% 程度に止まっていた。また、HIVIIIB (U937/IIIBの培養上清）を感染させたときにも、U937/TLMA-15とU937/TLMA-18 は感染抵抗性を示し、PCRで検出されるプロウイルスの形成も抑えられていた。これらのことから、設計合成したTLMA2993などのペプチドは細胞内でも有効に働くことがわかった。
【００３６】
【実施例２】
プロカルボキシペプチダーゼＲ(Pro-carboxypeptidase R：以降ProCPRと略す)は、アミノ末端から92番目のアルギニンまでがトロンビンやプラスミン等のトリプシン様の酵素で切除されて活性型のカルボキシペプチダーゼＲ(carboxypeptidase R：以下CPRと略す) となる。このProCPRのアミノ末端から87番目のアミノ酸から３０個、２４個、２０個、１５個あるいは１１個からなるアミノ酸配列に対する相補的ペプチドを本発明の解析プログラム(MIMETIC) によって自動設計を実施し、それぞれ表２に示したペプチドを設計することが出来た。
【００３７】
それらの相補的ペプチドの内から、２０個及び１５個のアミノ酸からなるペプチド（表２の（注１）および（注２）のペプチド）についてProCPRのT/TM による活性化反応に及ぼす作用を解析した。
【００３８】
設計したペプチドの合成はABiMED社製ペプチド合成機（AMS 422 Multiple Poptide Synthesizer）を用て、9-Fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) アミノ酸を順次結合させる通常の固相法で行った。合成したペプチドを型の如く切りだすとともに、残基のブロックをはずした。得られたペプチドはエーテルで沈殿させて回収し、エーテルを乾燥除去して逆相HPLCで精製した。
【００３９】
精製した２０個および１５個から成るペプチドをProCPR と室温で１０分間反応させたあと、トロンビン・トロンボモジュリン複合体（Thrombin/thrombomodulin complex: 以降T/TM と略す）を作用させ、CPRの基質であるHippuril-L-arginine を加えて３７度Ｃで４５分間反応させた後、遊離した馬尿酸を既報の方法（Komura, H. et al. Effect of anticoagulants in colorimetric assay for basic carboxypeptidases. Microbiol. Immunol. 46: 115-117, 2002）に準じて測定した。
【００４０】
20マーのペプチドと15マーのペプチドを添加しておいた場合には、それぞれ1 uM のペプチドでT/TM によるProCPR のCPRへの活性化が抑制された。この様に、調べた２種類のペプチドが両方ともターゲットのProCPRに対して抑制効果を発揮したので、我々がMIMETICと呼ぶ相補的ペプチド設計プログラムソフトの効率の良さを示していると考えられる。ProCPRはエラスターゼやトリプシンなどによっても活性化されるが、これらのペプチドはT/TMによる活性化だけを抑制し、エラスターゼやトリプシンによる活性化は阻害しなかった。設計したProCPRに対する相補的ペプチドを表２に纏めた。
【００４１】
［表２］ProCPRの87番目のアミノ酸以降の11、15、20、24 及び 30個のアミノ酸配列に対してMIMETIC で自動設計された相補性ペプチド。86番目のアスパラギンには糖鎖が付加されていると考えられるので、それを除いた87番目のアミノ酸以降のペプチドを標的とした。92番目のアルギニンのカルボキシル基側がトロンビンによる切断場所であるので、それをまたぐ形で相補性ペプチドの設計を試みた。そのうち、15個と20個のアミノ酸からなる２種類のペプチドを選んでトロンビン・トロンボモジュリン複合体によるProCPRの活性化作用に対する作用を調べたところ、両方とも1 uMで阻害効果を発揮した。

（注１）及び（注２）は実際にペプチドを合成して検討を行いProCPRの活性化を抑制することが確かめられたペプチド
【００４２】
【発明の効果】
本発明の解析プログラムソフトであるMIMETICで任意のペプチド分子について、標的とする部位のアミノ酸配列に相互反応を期待できるペプチドを速やかに設計することができる。
【００４３】
従って、目標として選んだペプチドの相補性部位のアミノ酸配列に対して相互反応をするペプチドを設計することができ、これを用いて目標としたペプチドの機能や活性を制御する手段として活用することができる。
【００４４】
これはペプチド分子を標的とした薬剤開発としての意義を持ち、MIMETICで設計合成したペプチドをそのまま薬剤として用いたり、あるいは化学修飾や若干のアミノ酸置換などの処置により、より薬剤効果を高めたり、安定性を高めたりすることも可能である。
【００４５】
薬剤効果をもつことが明らかとなったペプチドの高次構造をシュミレートして、その構造を模倣した化学合成薬剤を作製するプロトタイプとして応用することもできる。
【００４６】
標的蛋白質に働くペプチドを設計合成してその作用を確認できたものを細胞内で働かせるためには、そのペプチドをコードする塩基配列を持ったcDNAを人工的に設計合成し、これをベクタープラスミッドや、ベクターウイルスに組込んで細胞内に導入し、細胞内で当該ペプチドを遺伝子発現により合成させて働かせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ペプチドの相補性評価システムの一形態を表すブロック図である。
【図２】ペプチドの相補性評価システムの手順を示すフローチャートを示す図である。
【図３】相補性評価バッファの構成の例を示す図である。
【符号の説明】
１０：制御ユニット
２０：配列情報バッファ
３０：相補性評価バッファ
４０：メモリユニット
５０：CD-ROMドライブユニット
６０：表示ユニット
７０：入力ユニット
８０：インターフェースユニット
９０：ディスクユニット
１００：CD-ROM[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a system for calculating complementarity values by evaluating complementarity of peptides composed of arbitrarily designed amino acids with respect to the amino acid sequence of a target peptide, and a recording medium storing the same.
[0002]
[Prior art]
There is a finding that the antisense peptide of the peptide at the target site of the protein interacts, but the antisense peptide does not necessarily react, but more often does not show reactivity.
[0003]
A technology has been developed that uses a large computer to analyze the higher-order structure of a protein by incorporating information such as atoms and electrons in the molecule, but the analysis work requires a lot of time and effort. However, it has not yet reached a stage where a peptide that can be specifically applied can be arbitrarily designed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above facts, the present invention provides a novel active peptide that can efficiently design a peptide reactive to a target peptide and that synthesizes the designed peptide and exerts a control action on the target protein. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Feature of the present invention, the amino acid at each position of the peptide, before and after the amino acids one by 5 or by several (one to four) that, in the case of terminal amino acid added 0 to (terminal amino acid The average value of the hydrophobicity value is calculated and evaluated by the fact that the hydrophobicity value is the opposite value. If it is +3.0, −3.0 is changed to that of the amino acid. Evaluation means that the hydrophobicity evaluation at the position is a perfect score, and that the α-carbon of the corresponding amino acids has a side chain volume that does not inhibit the close proximity to each other near 5 angstroms, causing volume inhibition A peptide evaluation system characterized by comprising a computing means for evaluating a deduction according to the degree of inhibition, and a computing means for assigning an evaluation score using the degree of coincidence of backbone backbone parallelism as an evaluation index. is there
[0006]
Another feature of the present invention is the first means for evaluating the complementarity to the target peptide by using an arbitrarily designed peptide having the same number of amino acids as the target peptide and recording the evaluation value, and the candidate peptide A second means for scrambling the amino acid sequence to change it to another sequence, or by designating another candidate peptide by arbitrarily substituting amino acids, evaluating complementarity to the target peptide, and recording the evaluation value; Peptide evaluation characterized by comprising: means for repeating the above means until a full score peptide is obtained; and means for creating a list by sorting from the highest score of the evaluated peptides System.
[0007]
Another feature of the present invention is that five or several amino acids before and after the amino acid at each position of the peptide (1 to 4) are added, and 0 is added in the case of the terminal amino acid (of the terminal amino acid). The average value of the hydrophobicity value is calculated and evaluated by the fact that the hydrophobicity value is the opposite value. If it is +3.0, −3.0 is changed to that of the amino acid. Evaluation means that the hydrophobicity evaluation at the position is a perfect score, and that the α-carbon of the corresponding amino acids has a side chain volume that does not inhibit the close proximity to each other near 5 angstroms, causing volume inhibition A program that performs an operation that evaluates deduction according to the degree of inhibition and a program that performs an operation that assigns an evaluation score using the degree of coincidence of the backbone parallelism of the peptide backbone as an evaluation index. A recording medium comprising.
[0008]
Another feature of the present invention is a program that evaluates complementarity to a target peptide by using an arbitrarily designed peptide having the same number of amino acids as that of the target peptide as a candidate peptide, and an amino acid sequence of the candidate peptide. Scrambled into a different sequence, optionally substituted with amino acids, designed another candidate peptide, evaluated complementation to the target peptide, and calculated the evaluation value, and repeated the above means It is a recording medium that stores a program that is continuously executed until a peptide having a full score is obtained, and a program that creates a list by sorting the evaluated peptides having the highest score.
This computer program software is called MIMETIC.
[0009]
Another feature of the present invention is a peptide that interacts with the amino acid sequence of a target site obtained by using the peptide evaluation system according to claims 1 to 4 and the recording medium thereof. By using the peptide evaluation system of the present invention and its recording medium, for example, a peptide characterized by inhibiting reverse transcriptase of HIV, or a peptide characterized by suppressing activation of procarboxypeptidase Thus, a useful peptide that interacts with the amino acid sequence of the target site can be obtained.
[0010]
[Embodiments of the present invention]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Naturally, there are 20 types of amino acids, and these 20 types of amino acids can be divided into hydrophilic amino acids, hydrophobic amino acids and intermediate amino acids according to the structure of the alkyl group. Hydrophilic amino acids include glutamine (Gln; Q), glutamic acid (Glu; E), lysine (Lys; K), asparadine (Asn; N), aspartic acid (Asp; D), tylosin (Tyr; Y) and Histidine (His; H). Hydrophobic amino acids include valine (Val; V), leucine (Leu; L), isoleucine (Ile: I), phenylalanine (Phe; F), and methionine (Met; M).
Intermediate amino acids include tryptophan (Trp; W), arginine (Arg; R), glycine (Gly; G), cysteine (Cys; C), serine (Ser; S), proline (Pro; P), alanine ( Ala; A), and threonine (Thr; T).
[0011]
A protein or a peptide relatively shorter than a protein is one in which the amino acid residues are arranged one-dimensionally and exhibit their respective functions. With the following analysis program software (MIMETIC) of the present invention and its recording medium, it is possible to quickly design a peptide that can be expected to interact with the amino acid sequence of the target site in the peptide molecule for any peptide molecule. it can.
[0012]
FIG. 1 shows a hardware configuration of a computer (for example, a personal computer) in which a peptide complementation site evaluation system according to an embodiment of the present invention is configured. In FIG. 1, this system includes a control unit 10 including a so-called CPU, an array information buffer 20, a complementary site evaluation buffer 30, a memory unit 40, a CD-ROM drive unit 50, a display unit 60, and an input unit 70. . These units and buffers are followed by the system bus B, respectively. Further, a disk unit (hard disk) 90 is connected to the system bus B via the 1/0 interface unit 80.
[0013]
The control unit 10 controls the entire system and executes processing related to the complementary site of the peptide as described later. In the sequence information buffer 20, the sequence information of the target peptide that is the target of the sequence information is set. The complementary site evaluation buffer 30 has a structure as shown in FIG. 3, for example. The complementary site evaluation buffer 30 stores information necessary for the complementary site evaluation for each amino acid residue stored in the sequence information buffer 20. The memory unit 40 includes a memory such as a RAM and a ROM, and stores a program to be executed by the control unit 10, data obtained in the course of processing, and the like.
[0014]
The CD-ROM 100 stores a program constituted by a program code describing a process for evaluating a complementary site of a peptide, and data representing the relationship between each amino acid and a complementary parameter assigned thereto. Data indicating the relationship between the program and amino acids and complementation parameters is installed in the disk unit 90 from the CD-ROM 100 set in the CD-ROM drive unit 50. Then, the program and data read from the disk unit 90 are stored in the memory unit 40 when the calculation process for evaluating the complementary site of the peptide is executed. In this state, the control unit 10 (CPU) performs the process of evaluating the complementary site of the peptide according to the program stored in the memory unit 40. During the process, the control unit 10 uses data indicating the relationship between the amino acid stored in the memory unit 40 and the complementation parameter.
[0015]
The display unit 60 is displayed on a CRT, LCD (liquid crystal panel) or the like, and displays a result of processing performed by the control unit 10. The input unit 70 includes a keyboard, a mouse, and the like, and is used for a researcher to input information into the system. The program stored in the memory unit 40 as described above describes the procedure shown in FIG. 2, and the control unit 10 performs processing according to this procedure.
[0016]
In the present invention, the amino acid sequence of the target peptide is selected based on experimental results and the like, and this sequence information is provided to the system using the input unit 70 before the control unit 10 starts processing. The sequence information of the target peptide is stored in the disk unit 90. In FIG. 2, the control unit 10 reads information to be evaluated of complementary peptides composed of n amino acid residues from the disk unit 90 and sets the information in the sequence information buffer 20. Thereafter, the control unit 10 evaluates the complementarity of each peptide stored in the memory unit 40 and the peptide consisting of the same number of amino acids whose complementarity parameters are arbitrarily designed, and calculates a complementarity value.
[0017]
One evaluation index of the complementarity value is a hydrophobicity value. (See FIG. 3) For the amino acid at each position of the peptide, add 5 or several amino acids before and after it (1 to 4), add 0 for the terminal amino acid (add for the terminal amino acid) Not), the average value of the hydrophobicity value is calculated, and the hydrophobicity value is evaluated to be the opposite value. If it is +3.0, −3.0 is calculated at the amino acid position. When the calculation means that the hydrophobicity evaluation is a perfect score and the α-carbon of the corresponding amino acids are side chain volumes that do not inhibit the close proximity of each other to near 5 angstroms, Evaluation is made by assigning an evaluation score using a calculation means that evaluates the score according to the degree of inhibition and the degree of coincidence of the backbone parallelism of the peptide backbone as an evaluation index.
[0018]
The second evaluation index is correspondence of the volume (bulkiness) of the amino acid side chain at the corresponding position. Evaluate that the α carbon of the corresponding amino acids (the carbon atom of the base to which the side chain of the amino acid is bonded) has a side chain volume that does not inhibit the close proximity of each other to 5 angstroms, The case where it does not occur is rated as a perfect score, and a deduction is evaluated by the degree of inhibition.
[0019]
The third evaluation index gives an evaluation score using the degree of coincidence of backbone alignment of the peptide backbone as an evaluation index.
[0020]
Complementarity to the target peptide is evaluated by using an arbitrarily designed peptide having the same number of amino acids as the candidate peptide, and the evaluation value is recorded in the computer memory.
[0021]
Next, the amino acid sequence of the candidate peptide is scrambled to change to another sequence, or the amino acid substitution is arbitrarily performed to design another candidate peptide, and the complementarity to the target peptide is evaluated and the evaluation value is recorded in the computer memory. To do. This is repeated continuously, ideally until the full peptide is obtained.
[0022]
The records of evaluation of each peptide are sorted and arranged from the one with the highest score to make a list, and the top (for example, the top 300 peptides) is left as a record and made into a list.
[0023]
The peptide showing the highest score is selected as a candidate peptide.
[0024]
The candidate peptide obtained as described above is synthesized with a peptide synthesizer and purified using ordinary liquid chromatography or the like. If necessary, the purified peptide is confirmed to have the desired amino acid sequence using NMR or a peptide sequencer.
[0025]
The peptide produced above is reacted with the target protein to examine the effect on the function of the target protein, and a peptide exhibiting control activity or the like is defined as a novel peptide. This peptide can be modified to a more active and stable peptide by chemical modification or slight amino acid substitution.
[0026]
Peptides can be used as drugs, but they can also be used as prototype peptides to analyze higher order structures and to develop chemically synthesized drugs with similar structures.
[0027]
[Example 1]
A peptide with a perfect score or close to it is synthesized and the reactivity with the target peptide is verified.
[0028]
A complementary peptide to the peptide at each site of the reverse transcriptase (hereinafter abbreviated as RT) of human immunodeficiency virus-1 (HIV-1), the AIDS pathogenic virus, is automatically designed by the analysis program (MIMETIC) of the present invention. As a result, it was possible to design the peptides shown in Table 1, respectively.
[0029]
The designed peptide was synthesized by an ordinary solid phase method in which 9-Fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) amino acids were sequentially bonded using a peptide synthesizer (AMS 422 Multiple Poptide Synthesizer) manufactured by ABiMED. The synthesized peptide was cut out like a mold and the residues were unblocked. The obtained peptide was recovered by precipitation with ether, and the ether was removed by drying and purified by reverse phase HPLC.
[0030]
Put culture supernatant of HIV-1 infected PLB cells (established human lymphocyte cell line) on top of ultracentrifuge tube with 65% and 15% sucrose solution, 26,500 rotations The HIV-1 particles were recovered by ultracentrifugation for 1 hour. Viral RNA was extracted by the guanidine isothiocyanate method (Chomezynski, P. & Sacchi, N. RNA isolation from cultured cells.Analytical Biochemistry, 162: 156 159, 1987), and this was extracted into 5 mM Tris buffer (pH 7.5). Used by dissolving.
[0031]
The amount of full-length viral genomic RNA contained in the total RNA sample is determined by the ribonuclease protection method (Kaye, JF, et al. Cis-acting sequences involved in human immunodeficiency virus type 1 RNA packaging. J. Virol. 69: 6588 6592, 1995 and Huang, Y., et al. The role of nucleocapsid and U5 stem / A rich loop sequences in tRNA (3Lys) genomic placement and initiation of reverse transcriptation in human immunodeficiency virus type 1. J. Virol. 72: 3907 -3915, 1997). The viral genomic RNA binds tRNA ^Lys3 in the cell and can be used for measuring RT activity. About 50 million viral genomic RNA in 50 ul HIV-RT, 10 units RNase and dNTP's in 20 ul RT buffer (50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 60 mM KCl, 3 mM MgCl ₂ , 10 mM DTT) (Deoxynucleic acid) was reacted at 37 ° C. for 15 minutes. The first six base sequences are CTGCTA. tRNA ^Lys3 is stretched 1 base in ³² P-dCTP 5 micro Curie, to extend 6 base was reacted 0.2 mM dCTP, 0.2 mM dTTP, the uCi ³² P-dGTP and 0.05 mM ddATP. The extended primer was collected by precipitation with ethanol and then subjected to electrophoresis on a 6% polyacrylamide gel containing 7 M urea, and the extended primer was detected and analyzed by autoradiography.
[0032]
A test peptide for examining the effect on RT activity was added to the RT reaction system, and the presence or absence and the number of nucleotide sequences added by RT were tested. As a result, three peptides, TLMA2993, PSTW1594, and ESLA2340, inhibited RT activity by 50% at about 20 micromolar. The remaining seven peptides did not show inhibitory activity, but 30% of the designed peptides had inhibitory activity, which means that peptides with the desired activity could be designed with a very high probability. The results are summarized in Table 1.
[0033]
[Table 1] Amino acid sequences of various sites thought to be related to the activity of HIV-1 reverse transcriptase (RT) and amino acid sequences of peptides automatically designed by MIMETIC for them. Of the 10 peptides, 3 peptides suppressed RT activity.

The 50% inhibitory concentration for RT is 17 mM for ESLA2340, 15 mM for TLMA2993, and 15 mM for PSTW1594.
Other complementary peptides did not have an inhibitory effect on RT.
[0034]
In order to express the TLMA2993 peptide exhibiting the strongest inhibitory activity in the cell, an artificial cDNA encoding the peptide was designed, and TLMA2993 / pCXN2 was constructed by incorporating it into the plasmid. This was introduced into U937 cells, which are human cultured cells, to express the TLMA2993 peptide in the cells. Of the 20 clone transfectants prepared, mRNA of TLMA2993 was sufficiently expressed by RT-PCR method, U937 / TLMA-8, U937 / TLMA-15, U937 / TLMA-18 and U937 / There were 4 clones of TLMA-20. The expression level of receptors related to infectivity such as CD4, CXCR4 and CCR5 is greatly affected in HIV-1 infection. Therefore, when the expression levels of CD4, CXCR4 and CCR5 in these transfectants were examined, the expression levels of CD4, CXCR4 and CCR5 in U937 / TLMA-15 and U937 / TLMA-18 were compared with the control U937 / N2 (U937 cells transfected with empty vector only). Therefore, U937 / TLMA-15 and U937 / TLMA-18 were used for HIV-1 infection experiments, and U937 / N2 was used as a control cell. U937 / TLMA-8 and U937 / TLMA-20 were not used because there was a difference in the expression of these receptors. The concentrations of TLMA2993 produced in the cells of U937 / TLMA-15 and U937 / TLMA-18 used in the experiment were 1.8 uM and 1.3 uM, respectively. This concentration was measured by competitive inhibition experiment of ELISA (enzyme linked immunosobent assay).
[0035]
When U937 / TLMA-15 and U937 / TLMA-18 are mixed and cultured with a small amount of U937 (U937 / IIIB) infected with HIV-1 (HIV-IIIB), the spread of infection as shown by U937 / N2 In U937 / N2, 95% of the cells were infected 48 days after the start of culture, but in U937 / TLMA-15 and U937 / TLMA-18, only about 16% were infected. In addition, when infected with HIVIIIB (U937 / IIIB culture supernatant), U937 / TLMA-15 and U937 / TLMA-18 are resistant to infection and the formation of provirus detected by PCR is also suppressed. It was. From these, it was found that the designed and synthesized peptides such as TLMA2993 work effectively in cells.
[0036]
[Example 2]
Procarboxypeptidase R (hereinafter referred to as ProCPR) is an active form of carboxypeptidase R (hereinafter referred to as ProCPR), which is excised with trypsin-like enzymes such as thrombin and plasmin from the amino terminus to the 92nd arginine (Abbreviated as CPR). Complementary peptides for amino acid sequences consisting of 30, 24, 20, 15, or 11 amino acids from the 87th amino acid from the amino terminus of ProCPR were automatically designed by the analysis program (MIMETIC) of the present invention. The peptides shown in Table 2 could be designed.
[0037]
Analysis of the effects of ProCPR on T / TM activation of peptides consisting of 20 and 15 amino acids (peptides of (Note 1) and (Note 2) in Table 2) among their complementary peptides did.
[0038]
The designed peptide was synthesized by an ordinary solid phase method in which 9-Fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) amino acids were sequentially bonded using a peptide synthesizer (AMS 422 Multiple Poptide Synthesizer) manufactured by ABiMED. The synthesized peptide was cut out like a mold and the residues were unblocked. The obtained peptide was recovered by precipitation with ether, and the ether was removed by drying and purified by reverse phase HPLC.
[0039]
The purified 20 and 15 peptides were reacted with ProCPR at room temperature for 10 minutes, and then reacted with thrombin / thrombomodulin complex (hereinafter abbreviated as T / TM) to produce Hippuril, a CPR substrate. -L-arginine was added and reacted at 37 ° C. for 45 minutes, and then liberated hippuric acid was removed from the previously reported method (Komura, H. et al. Effect of anticoagulants in colorimetric assay for basic carboxypeptidases. Microbiol. Immunol. 115-117, 2002).
[0040]
When 20-mer peptide and 15-mer peptide were added, activation of ProCPR to CPR by T / TM was suppressed with 1 uM peptide each. In this way, since the two types of peptides examined both exerted an inhibitory effect on the target ProCPR, it is considered that the complementary peptide design program software we call MIMETIC shows the efficiency. ProCPR is also activated by elastase and trypsin, but these peptides only suppressed activation by T / TM, but not elastase or trypsin. The designed complementary peptides to ProCPR are summarized in Table 2.
[0041]
[Table 2] Complementary peptides automatically designed by MIMETIC for the 11, 15, 20, 24 and 30 amino acid sequences after the 87th amino acid of ProCPR. Since the 86th asparagine is thought to have a sugar chain attached, the peptide after the 87th amino acid except it was targeted. Since the carboxyl group side of the 92nd arginine is a cleavage site by thrombin, an attempt was made to design a complementary peptide across that. Of these, two peptides consisting of 15 and 20 amino acids were selected and examined for their effects on the activation of ProCPR by the thrombin / thrombomodulin complex. Both showed inhibitory effects at 1 uM.

(Note 1) and (Note 2) are peptides that were actually synthesized and examined and confirmed to suppress the activation of ProCPR.
【The invention's effect】
With MIMETIC, which is the analysis program software of the present invention, a peptide that can be expected to interact with the amino acid sequence of the target site can be quickly designed for any peptide molecule.
[0043]
Therefore, it is possible to design a peptide that interacts with the amino acid sequence of the complementary site of the peptide selected as a target, and this can be used as a means to control the function and activity of the target peptide. it can.
[0044]
This has significance as a drug development targeting peptide molecules, and the peptide designed and synthesized by MIMETIC can be used as a drug as it is, or the drug effect can be further enhanced or stabilized by treatment such as chemical modification or slight amino acid substitution. It is also possible to enhance the sex.
[0045]
It can also be applied as a prototype to create a chemically synthesized drug that simulates the higher-order structure of a peptide that has been revealed to have a drug effect and mimics the structure.
[0046]
To design and synthesize a peptide that acts on the target protein and to confirm its action in the cell, artificially design and synthesize a cDNA having a base sequence encoding the peptide, and use this as a vector plasmid. Alternatively, the peptide can be incorporated into a vector virus and introduced into a cell, and the peptide can be synthesized by gene expression in the cell to work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing one form of a peptide complementation evaluation system.
FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of a peptide complementation evaluation system.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a complementarity evaluation buffer.
[Explanation of symbols]
10: Control unit 20: Array information buffer 30: Complementarity evaluation buffer 40: Memory unit 50: CD-ROM drive unit 60: Display unit 70: Input unit 80: Interface unit 90: Disk unit 100: CD-ROM

Claims

For the amino acid at each position of the target peptide, add 1 to 5 amino acids before and after it, add 0 in the case of the terminal amino acid, calculate the average value of the hydrophobicity value, and the hydrophobicity value is the opposite value If it is +3.0, it is evaluated that the calculation means that the evaluation of hydrophobicity at the amino acid position is -3.0 is a perfect score,
Evaluate that the α carbons of the corresponding amino acids have side chain volumes that do not inhibit the close proximity of each other to near 5 angstroms. Means,
A computing means for assigning an evaluation score using the degree of coincidence of the backbone parallelism of the peptide backbone as an evaluation index,
The peptide evaluation system characterized by having.

(A) a first means for recording an evaluation value to evaluate the complementation against a peptide designed arbitrarily made of the same amino acids in the target peptide as a candidate peptide to a target peptide,
Changing to another sequence scrambles the amino acid sequence of (i) the candidate peptide, the substitution of amino acids designed to separate candidate peptides optionally performed, to evaluate complementation against the target peptide, the evaluation value A second means for recording and continuously performing the evaluation and recording until a full-value peptide is obtained;
(C) means for creating a list by sorting from the highest scores of evaluated peptides;
A peptide evaluation system comprising:
Further, each of the first means of (a) and the second means of (a) is for calculating the following a, b and c, in order to evaluate complementarity to the target peptide:
a: For the amino acid at each position of the target peptide, add 1 to 5 amino acids before and after it, add 0 in the case of the terminal amino acid, calculate the average of the hydrophobicity values, and the hydrophobicity value is reversed If the value is +3.0, the calculation means with a maximum of -3.0 is the hydrophobicity evaluation at the amino acid position;
b: Evaluate that the α carbons of the corresponding amino acids have side chain volumes that do not inhibit the close proximity of each other to close to 5 angstroms. Computing means for
c: an arithmetic means for assigning an evaluation score using the degree of coincidence of backbone parallelism of the peptide backbone as an evaluation index;
A peptide evaluation system comprising:

A control unit (10) for controlling the entire peptide evaluation system and executing processing relating to the complementary site of the peptide, a sequence information buffer (20) in which the sequence information of the target peptide to be sequence information is set, Complementary site evaluation buffer (30) in which information necessary for complementary site evaluation is stored for each amino acid residue stored in the sequence information buffer, and the program and processing to be executed by the control unit. A computer-readable recording medium comprising a memory unit (40) for storing data and constituting a peptide complementation site evaluation system,
The recording medium stores a program composed of a program code describing the evaluation process of the complementary site of the peptide, and data indicating the relationship between each amino acid and the complementary parameter assigned thereto,
When the program and the data indicating the relationship between the amino acid and the complementation parameter are installed in the computer, the program uses the data indicating the relationship between the amino acid and the complementation parameter while using the control unit ( 10) let the following A, B, and C operations be performed,
A: For amino acids at each position of the peptide, add 1 to 5 amino acids before and after it, add 0 in the case of terminal amino acids, calculate the average value of the hydrophobicity values, and the hydrophobicity values are reversed When it is evaluated that the value is +3.0, if it is +3.0, an arithmetic processing with -3.0 as a perfect score for hydrophobicity evaluation at the amino acid position;
B: Evaluate that the α carbons of the corresponding amino acids have side chain volumes that do not inhibit the close proximity of each other to close to 5 angstroms. Arithmetic processing to
C: a calculation process for assigning an evaluation score using the degree of coincidence of the backbone parallelism of the peptide backbone as an evaluation index;
A computer-readable recording medium characterized in that

A control unit (10) for controlling the entire peptide evaluation system and executing processing relating to the complementary site of the peptide, a sequence information buffer (20) in which the sequence information of the target peptide to be sequence information is set, Complementary site evaluation buffer (30) in which information necessary for complementary site evaluation is stored for each amino acid residue stored in the sequence information buffer, and the program and processing to be executed by the control unit. A computer-readable recording medium comprising a memory unit (40) for storing data and constituting a peptide complementation site evaluation system,
The recording medium stores a program composed of a program code describing the evaluation process of the complementary site of the peptide, and data indicating the relationship between each amino acid and the complementary parameter assigned thereto,
When the program and the data indicating the relationship between the amino acid and the complementation parameter are installed in the computer, the program uses the data indicating the relationship between the amino acid and the complementation parameter while using the control unit ( 10) in the following (a), (b) and (c) arithmetic processing,
(A) Arithmetic processing for evaluating the complementarity to the target peptide using an arbitrarily designed peptide having the same number of amino acids as the target peptide and recording the evaluation value in a memory;
(B) The amino acid sequence of the candidate peptide is scrambled and changed to another sequence, or another candidate peptide is designed by arbitrarily substituting amino acids, the complementarity to the target peptide is evaluated, and the evaluation value is stored in memory. And repeating the evaluation and recording until a full-value peptide is obtained, and
(C) Processing to create a list by sorting from the highest score of evaluated peptides,
That
Further, in each of the arithmetic processing of (a) and the arithmetic processing of (a), in order to evaluate complementarity to the target peptide, the following arithmetic processing of a, b and c:
a: For amino acids at each position of the peptide, add 1 to 5 amino acids before and after that, add 0 in the case of terminal amino acids, calculate the average value of hydrophobicity values, and reverse the hydrophobicity value When it is evaluated that the value is +3.0, if it is +3.0, an arithmetic processing with -3.0 as a perfect score for hydrophobicity evaluation at the amino acid position;
b: Evaluate that the α carbons of corresponding amino acids have a side chain volume that does not inhibit the close proximity of 5 angstroms to each other, and score the case where volume inhibition does not occur as a perfect score. Arithmetic processing to
c: calculation processing for assigning an evaluation score using the degree of coincidence of the backbone parallelism of the peptide backbone as an evaluation index;
Is a computer-readable recording medium.