JP2006246823A - Use of fgf21 as hematopoietic factor - Google Patents

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Nobuyuki Ito
信行 伊藤
Hajime Yamauchi
肇 山内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide new medicines and reagents relating to Fgf21 and the useful means for developing them. <P>SOLUTION: This invention provides a differentiation controlling agent for hematopoietic stem cells including a substance controlling the expression or the function of Fgf21: a method for controlling the differentiation of hematopoietic stem cells by Fgf21 and a method for judging the efficiency of the differentiation: a screening method of judging whether the substance can control the differentiation of the hematopoietic stem cells or not, including that the test substance can control the expression or the functions of Fgf21 or not: the identification method for the polymorphic Fgf21 that causes the change in the differentiation control ability of hematopoietic stem cell: the judging method and the diagnostic agent for animal live body conditions to the differentiation of hematopoietic stem cells: a kit including a substance controlling the expression or the function of Fgf21. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、造血幹細胞の分化調節剤、造血幹細胞の分化調節方法、造血幹細胞の分化を調節し得る物質のスクリーニング方法などを提供する。   The present invention provides a hematopoietic stem cell differentiation regulator, a hematopoietic stem cell differentiation regulation method, a screening method for a substance capable of regulating hematopoietic stem cell differentiation, and the like.

血球細胞は酸素輸送、抗体産生など様々な生命活動に不可欠である。赤血球は血液中で最も多く存在する血球細胞であり、中胚葉からヘマンジオブラスト、造血幹細胞、赤血球前駆細胞を経て赤血球へと分化する。この発生過程に寄与する造血因子の探索とその機能解析は種々の造血系疾患の病因解明や予防、治療に貢献するものと考えられる。   Blood cells are indispensable for various life activities such as oxygen transport and antibody production. Red blood cells are the most abundant blood cells in the blood, and differentiate from mesoderm to red blood cells through hemangioblast, hematopoietic stem cells, and erythroid progenitor cells. The search for hematopoietic factors contributing to this developmental process and the analysis of their functions are thought to contribute to the elucidation, prevention and treatment of various hematopoietic diseases.

ゼブラフィッシュは母体外で受精および発生が行われ、その発生が速く、発生期間を通して胚が透明である。また、外来遺伝子の導入、細胞移植などによる実験発生学的解析が容易に実施できる。また、血液循環を全く消失していても体表からの受動的な酸素の拡散によって数日間生き延びることができる。さらに、血球分化過程はゼブラフィシュからヒトまで良く保存されていることが明らかにさられている。従って、ゼブラフィッシュはヒトの血球分化過程を調べる上で優れたモデル動物である(非特許文献1−2)。   Zebrafish are fertilized and developed outside the mother's body, their development is fast, and the embryo is transparent throughout the development period. In addition, experimental developmental analysis by introduction of foreign genes, cell transplantation, etc. can be easily performed. Moreover, even if blood circulation is completely lost, it can survive for several days by passive diffusion of oxygen from the body surface. Furthermore, it has been clarified that the blood cell differentiation process is well preserved from zebrafish to humans. Therefore, zebrafish is an excellent model animal for examining human blood cell differentiation processes (Non-patent Documents 1-2).

線維芽細胞増殖因子(FGFs)はアミノ酸配列の相同性からヒトおいて現在22種類存在することが明らかにされている。その作用は単に、線維芽細胞に対する増殖活性のみならず、形態形成、血管形成、腫瘍形成、創傷治癒、神経生存維持、代謝調節など多様な生命現象に深く関与していることが知られている(非特許文献3−4)。本発明者らは以前にヒトFgf21を同定している(非特許文献5)。しかしながら、その機能については未だ不明である。   It has been clarified that fibroblast growth factors (FGFs) currently exist in humans in 22 types from the homology of amino acid sequences. It is known that its actions are not only proliferative activity against fibroblasts but also deeply involved in various life phenomena such as morphogenesis, angiogenesis, tumor formation, wound healing, nerve survival maintenance, and metabolic regulation. (Nonpatent literature 3-4). The present inventors have previously identified human Fgf21 (Non-patent Document 5). However, its function is still unknown.

Thisse, C. and Zon, L.I. (2002) Science 295, 457-462.Thisse, C. and Zon, L.I. (2002) Science 295, 457-462. Davidson, A.J. and Zon, L.I. (2004) Oncogene 23, 7233-7246.Davidson, A.J. and Zon, L.I. (2004) Oncogene 23, 7233-7246. Ornitz, D.M. and Itoh, N. (2001) Genome Biol. 21, REVIEW3005.Ornitz, D.M. and Itoh, N. (2001) Genome Biol. 21, REVIEW3005. Itoh, N. and Ornitz, D.M. (2004) Trends Genet. 20, 563-569.Itoh, N. and Ornitz, D.M. (2004) Trends Genet. 20, 563-569. Nishimura, T. et al. (2000) Biochim. Biophys. Acta 1492, 203-206.Nishimura, T. et al. (2000) Biochim. Biophys. Acta 1492, 203-206.

遺伝子の機能解析は、種々の疾患に対する新たな作用機序を有する医薬、または試薬の開発などにつながる。本発明は、Fgf21遺伝子の機能解析により得られた知見に基づき、種々の疾患に対し新たな作用機序を有する医薬、または試薬を提供すること、並びに医薬または試薬の開発などに有用な手段を提供することなどを目的とする。   Functional analysis of genes leads to the development of drugs or reagents having new action mechanisms for various diseases. The present invention provides a drug or a reagent having a new action mechanism for various diseases based on the knowledge obtained by functional analysis of the Fgf21 gene, and a useful means for developing a drug or a reagent. The purpose is to provide.

本発明者らは、ゼブラフィシュにおいてFgf21の機能を抑制し、その形質を解析したところ、当該ゼブラフィシュでは赤血球が消失又は減少すること、並びにこの赤血球の消失又は減少は、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化が抑制されたためであることを見出した。本発明者らはまた、ゼブラフィシュにおけるFgf21の機能抑制より、造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化が促進し得ることを見出した。従って、Fgf21は、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞(例えば、赤血球、巨核球、好酸球、好中球、好塩基球、単球、樹状細胞)への分化、あるいは造血幹細胞のリンパ球系列細胞(例えば、T細胞、B細胞、NK細胞)への分化を制御し得ると考えられる。また、Fgf21の発現又は機能を調節する物質は、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞への分化調節能を有する、並びに/あるいは血液細胞の異常に起因する疾患(例えば、造血疾患、免疫疾患、アレルギー疾患)に対する医薬および研究用試薬の開発などに有用であり得ると考えられる。   The present inventors suppressed the function of Fgf21 in zebrafish and analyzed its trait. As a result, the erythrocytes disappeared or decreased in the zebrafish, and the disappearance or decrease of erythrocytes was caused by the erythrocyte-bone marrow of hematopoietic stem cells. It was found that the differentiation into sphere lineage cells was suppressed. The present inventors have also found that differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells can be promoted by suppressing the function of Fgf21 in zebrafish. Therefore, Fgf21 differentiates hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells (for example, erythrocytes, megakaryocytes, eosinophils, neutrophils, basophils, monocytes, dendritic cells) or lymphocytes of hematopoietic stem cells. It is considered that differentiation into sphere lineage cells (for example, T cells, B cells, NK cells) can be controlled. In addition, the substance that regulates the expression or function of Fgf21 has the ability to regulate the differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells and / or diseases caused by abnormalities in blood cells (for example, hematopoiesis) It is considered that it may be useful for development of medicines and research reagents for diseases, immune diseases, allergic diseases).

以上に基づき、本発明者らは、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は下記の通りである:
〔1〕Fgf21の発現又は機能を調節する物質を含む、造血幹細胞の分化調節剤;
〔2〕Fgf21の発現又は機能を調節する物質がFgf21の発現又は機能を促進する物質である、上記〔1〕の剤;
〔3〕Fgf21の発現又は機能を促進する物質がFgf21又はその発現ベクターである、上記〔2〕の剤;
〔4〕Fgf21の発現又は機能を調節する物質がFgf21の発現又は機能を抑制する物質である、上記〔1〕の剤;
〔5〕Fgf21の発現又は機能を抑制する物質が、アンチセンス核酸、リボザイム、RNAi誘導性核酸、ターゲティングベクター、抗体及びドミナントネガティブ変異体からなる群より選ばれる、上記〔4〕の剤;
〔6〕造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化促進剤、又は造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化抑制剤である、上記〔2〕の剤;
〔7〕造血幹細胞の赤血球系列細胞への分化促進剤である、上記〔2〕の剤;
〔8〕造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化抑制剤、又は造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化促進剤である、上記〔4〕の剤;
〔9〕造血疾患、免疫疾患又はアレルギー疾患の予防又は治療剤である、上記〔1〕の剤;
〔10〕Fgf21の発現又は機能を調節する物質の存在下において培地中で造血幹細胞を培養することを含む、造血幹細胞の分化調節方法;
〔11〕Fgf21の発現又は機能を調節する物質がFgf21である、上記〔10〕の方法;
〔12〕造血幹細胞から分化誘導された赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞を単離することをさらに含む赤血球−骨髄球系列細胞の製造方法である、上記〔10〕の方法;
〔13〕造血幹細胞から分化誘導された赤血球−骨髄球系列細胞をさらに分化させることをさらに含む、上記〔10〕の方法;
〔14〕Fgf21の存在下において培地中で造血幹細胞を培養し、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞への分化効率を評価することを含む、Fgf21による造血幹細胞の分化効率の判定方法;
〔15〕被験物質がFgf21の発現を調節し得るか否かを評価することを含む、造血幹細胞の分化を調節し得る物質のスクリーニング方法;
〔16〕下記の工程(a)〜(c)を含む、上記〔15〕の方法:
(a)被験物質とFgf21の発現を測定可能な細胞とを接触させる工程;
(b)被験物質を接触させた細胞におけるFgf21の発現量を測定し、該発現量を被験物質を接触させない対照細胞におけるFgf21の発現量と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、Fgf21の発現量を調節する被験物質を選択する工程;
〔17〕下記の工程(a)〜(c)を含む、上記〔15〕の方法:
(a)被験物質を動物に投与する工程;
(b)被験物質を投与した動物におけるFgf21の発現量を測定し、該発現量を被験物質を投与しない対照動物におけるFgf21の発現量と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、Fgf21の発現量を調節する被験物質を選択する工程;
〔18〕Fgf21の特定の多型が造血幹細胞の分化調節能に及ぼす影響を解析することを含む、造血幹細胞の分化調節能に変化をもたらすFgf21多型の同定方法;
〔19〕動物から採取された生体試料を用いてFgf21の発現量及び/又は多型を測定し、測定結果に基づき造血幹細胞分化に対する動物の生体状態を評価することを含む、造血幹細胞分化に対する動物の生体状態の判定方法;
〔20〕Fgf21の発現量及び/又は多型の測定用試薬を含む、造血幹細胞分化に対する動物の生体状態の診断剤;
〔21〕以下(a)及び(b)を含む、キット:
(a)Fgf21の発現又は機能を調節する物質;並びに
(b)造血幹細胞又はその分化細胞の同定用試薬、及び/又は造血幹細胞の分化細胞の分化調節試薬。
Based on the above, the present inventors have completed the present invention. That is, the present invention is as follows:
[1] A hematopoietic stem cell differentiation regulator comprising a substance that regulates the expression or function of Fgf21;
[2] The agent according to [1] above, wherein the substance that regulates the expression or function of Fgf21 is a substance that promotes the expression or function of Fgf21;
[3] The agent according to [2] above, wherein the substance that promotes the expression or function of Fgf21 is Fgf21 or an expression vector thereof;
[4] The agent according to [1] above, wherein the substance that regulates the expression or function of Fgf21 is a substance that suppresses the expression or function of Fgf21;
[5] The agent according to [4] above, wherein the substance that suppresses the expression or function of Fgf21 is selected from the group consisting of an antisense nucleic acid, a ribozyme, an RNAi-inducible nucleic acid, a targeting vector, an antibody, and a dominant negative mutant;
[6] The agent according to [2] above, which is an agent for promoting differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or an inhibitor of differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells;
[7] The agent according to [2] above, which is an agent for promoting differentiation of hematopoietic stem cells into erythroid lineage cells;
[8] The agent of [4] above, which is an agent for suppressing differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells, or an agent for promoting differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells;
[9] The agent according to [1] above, which is a prophylactic or therapeutic agent for hematopoietic disease, immune disease or allergic disease;
[10] A method for regulating differentiation of hematopoietic stem cells, comprising culturing hematopoietic stem cells in a medium in the presence of a substance that regulates the expression or function of Fgf21;
[11] The method of [10] above, wherein the substance that regulates the expression or function of Fgf21 is Fgf21;
[12] The method according to [10] above, which further comprises isolating erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells induced to differentiate from hematopoietic stem cells;
[13] The method of [10] above, further comprising further differentiating erythrocyte-myeloid lineage cells that have been induced to differentiate from hematopoietic stem cells;
[14] The differentiation efficiency of hematopoietic stem cells by Fgf21, comprising culturing hematopoietic stem cells in a medium in the presence of Fgf21 and evaluating the differentiation efficiency of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells. Judgment method;
[15] A screening method for a substance capable of regulating the differentiation of hematopoietic stem cells, comprising evaluating whether or not the test substance can regulate the expression of Fgf21;
[16] The method according to [15] above, comprising the following steps (a) to (c):
(A) contacting the test substance with a cell capable of measuring Fgf21 expression;
(B) measuring the expression level of Fgf21 in a cell contacted with a test substance and comparing the expression level with the expression level of Fgf21 in a control cell not contacted with the test substance;
(C) a step of selecting a test substance that regulates the expression level of Fgf21 based on the comparison result of (b) above;
[17] The method according to [15] above, comprising the following steps (a) to (c):
(A) administering a test substance to an animal;
(B) measuring the expression level of Fgf21 in an animal administered with the test substance, and comparing the expression level with the expression level of Fgf21 in a control animal not administered with the test substance;
(C) a step of selecting a test substance that regulates the expression level of Fgf21 based on the comparison result of (b) above;
[18] A method for identifying an Fgf21 polymorphism that causes a change in the ability to regulate differentiation of hematopoietic stem cells, comprising analyzing the influence of a specific polymorphism of Fgf21 on the ability to regulate differentiation of hematopoietic stem cells;
[19] An animal for hematopoietic stem cell differentiation, comprising measuring the expression level and / or polymorphism of Fgf21 using a biological sample collected from the animal, and evaluating the biological state of the animal for hematopoietic stem cell differentiation based on the measurement result Method for determining the biological state of
[20] A diagnostic agent for the biological state of an animal for hematopoietic stem cell differentiation, comprising a reagent for measuring the expression level and / or polymorphism of Fgf21;
[21] Kit including the following (a) and (b):
(A) a substance that regulates the expression or function of Fgf21; and (b) a reagent for identifying hematopoietic stem cells or differentiated cells thereof and / or a reagent for regulating differentiation of differentiated cells of hematopoietic stem cells.

本発明の剤は、造血幹細胞の分化調節、並びに造血疾患、免疫疾患等の所定の疾患の予防又は治療などに有用であり得る。本発明の分化調節方法は、造血幹細胞のCMP細胞、CLP細胞又はそれらの分化細胞への分化調節、特に造血幹細胞のCMP細胞への分化調節などに有用である。本発明の分化効率の判定方法は、血液細胞の異常に起因する疾患(例えば、造血疾患、免疫疾患)の患者の治療に際して、Fgf21の発現又は機能を調節する物質の当該患者における治療効果の予測を可能とするため有用である。本発明のスクリーニング方法は、血液細胞の異常に起因する疾患に対する医薬等の開発などに有用である。本発明の判定方法および診断剤は、血液細胞の異常に起因する疾患の発症または発症リスクの評価に有用である。   The agent of the present invention may be useful for regulating differentiation of hematopoietic stem cells and for preventing or treating predetermined diseases such as hematopoietic diseases and immune diseases. The method for regulating differentiation of the present invention is useful for regulating differentiation of hematopoietic stem cells into CMP cells, CLP cells or their differentiated cells, in particular, regulating the differentiation of hematopoietic stem cells into CMP cells. The method for determining differentiation efficiency of the present invention is a method for predicting the therapeutic effect of a substance that regulates the expression or function of Fgf21 in the treatment of a patient with a disease (eg, hematopoietic disease, immune disease) caused by abnormal blood cells. It is useful for making possible. The screening method of the present invention is useful for development of medicines for diseases caused by abnormal blood cells. The determination method and diagnostic agent of the present invention are useful for evaluating the onset or risk of developing diseases caused by abnormal blood cells.

(1.造血幹細胞の分化調節剤)
本発明は、Fgf21の発現または機能を調節する物質を含有してなる、造血幹細胞の分化調節剤を提供する。
(1. Hematopoietic stem cell differentiation regulator)
The present invention provides a hematopoietic stem cell differentiation regulator comprising a substance that regulates the expression or function of Fgf21.

造血幹細胞は、骨髄球系共通前駆細胞(common myeloid progenitor cell:CMP細胞)又はリンパ球系共通前駆細胞(common lymphocyte progenitor cell:CLP細胞)に分化する。CMP細胞は、顆粒球/マクロファージ系前駆細胞(granulocyte/macrophage progenitor cell:GMP細胞)又は巨核球/赤芽球系前駆細胞(megakaryocyte/erythroid progenitor cell:MEP細胞)に分化し、GMP細胞はさらに骨髄性細胞(myelocytic cell)又は単球性細胞(monocytic cell)を経て好酸球、好中球、好塩基球、単球等に分化し、MEP細胞はさらに赤芽球又は巨核球に分化する。一方、CLP細胞は、T細胞系共通前駆細胞(T-lymphocyte progenitor cell:CTP細胞)、B細胞系共通前駆細胞(B-lymphocyte progenitor cell:CBP細胞)又はNK前駆細胞(NK progenitor cell:NKP細胞)に分化する。本発明者らは、Fgf21の発現または機能を促進/抑制する物質が、造血幹細胞のCMP細胞又はその分化細胞(例えば、Gata1陽性細胞、mpx陽性細胞)への分化を促進/抑制し得ること、並びに造血幹細胞のCLP細胞又はその分化細胞(例えば、Ikaros陽性細胞)への分化を抑制/促進し得ることを見出した。   Hematopoietic stem cells differentiate into common myeloid progenitor cells (CMP cells) or lymphocyte progenitor cells (CLP cells). CMP cells differentiate into granulocyte / macrophage progenitor cells (GMP cells) or megakaryocyte / erythroid progenitor cells (MEP cells), and GMP cells are further differentiated into bone marrow. It differentiates into eosinophils, neutrophils, basophils, monocytes, etc. via myelocytic cells or monocytic cells, and MEP cells further differentiate into erythroblasts or megakaryocytes. On the other hand, CLP cells are T-cell progenitor cells (CTP cells), B-cell progenitor cells (CBP cells) or NK progenitor cells (NKP cells). ). The present inventors are able to promote / suppress a substance that promotes / suppresses the expression or function of Fgf21 into a hematopoietic stem cell into a CMP cell or a differentiated cell thereof (eg, Gata1-positive cell, mpx-positive cell), In addition, it has been found that the differentiation of hematopoietic stem cells into CLP cells or differentiated cells thereof (for example, Ikaros positive cells) can be suppressed / promoted.

本明細書中で使用される場合、必要に応じて、以下の用語「X系列(lineage)細胞」を使用する。
「赤血球−骨髄球系列細胞」とは、CMP細胞及びその分化細胞を包括的に意味し、赤血球系列細胞、巨核球系列細胞、骨髄球系列細胞を含む。ここで、「赤血球系列細胞」とは、CMP細胞、MEP細胞、赤芽球、赤血球を包括的に意味する。「巨核球系列細胞」とは、CMP細胞、MEP細胞、巨核球を包括的に意味する。「骨髄球系列細胞」とは、CMP細胞、GMP細胞、骨髄性細胞、単球性細胞、好酸球、好中球、好塩基球、単球を包括的に意味する。
As used herein, the following terminology “lineage cells” is used where appropriate.
The “erythrocyte-myelocyte lineage cell” comprehensively means CMP cells and differentiated cells thereof, and includes erythrocyte lineage cells, megakaryocyte lineage cells, and myeloid lineage cells. Here, “erythrocyte lineage cell” comprehensively means CMP cells, MEP cells, erythroblasts, and erythrocytes. The “megakaryocyte lineage cell” comprehensively means CMP cells, MEP cells, and megakaryocytes. “Myeloid lineage cell” generically means CMP cells, GMP cells, myeloid cells, monocytic cells, eosinophils, neutrophils, basophils, monocytes.

「リンパ球系列細胞」とは、CLP細胞及びその分化細胞を包括的に意味し、T細胞系列細胞、B細胞系列細胞、NK細胞系列細胞を含む。ここで、「T細胞系列細胞」とは、CLP細胞、CTP細胞、T細胞を包括的に意味する。「B細胞系列細胞」とは、CLP細胞、CBP細胞、B細胞を包括的に意味する。「NK細胞系列細胞」とは、CLP細胞、NKP細胞、NK細胞を包括的に意味する。   “Lymphocyte lineage cell” generically means CLP cells and differentiated cells thereof, and includes T cell lineage cells, B cell lineage cells, and NK cell lineage cells. Here, “T cell lineage cells” comprehensively mean CLP cells, CTP cells, and T cells. “B cell lineage cell” comprehensively means CLP cells, CBP cells, and B cells. “NK cell lineage cells” comprehensively mean CLP cells, NKP cells, and NK cells.

Fgf21は、ヒトFgf21(例えば、GenBankアクセッション番号:AB021975参照)又はそのオルソログ、あるいはそれらの変異体(SNP、ハプロタイプを含む)をいう。Fgf21のオルソログは特に限定されず、例えば任意の動物、例えば魚類、鳥類、哺乳動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、サル、ウサギ、ラット、ハムスター、モルモット、マウス)に由来するものであり得る。Fgf21は分泌蛋白質であり、プロセシングによりシグナル配列(例えば、配列番号1に示されるアミノ酸配列における1〜28番目のアミノ酸残基に相当)が除去され得る。本発明の方法では、Fgf21としては、シグナル配列が除去されたもの、シグナル配列が除去されていないもののいずれでも使用できるが、シグナル配列が除去されたものが好ましい。   Fgf21 refers to human Fgf21 (see, for example, GenBank accession number: AB021975) or orthologs thereof, or mutants thereof (including SNPs and haplotypes). The orthologue of Fgf21 is not particularly limited, and is derived from any animal, for example, fish, birds, mammals (eg, cows, sheep, pigs, goats, monkeys, rabbits, rats, hamsters, guinea pigs, mice). obtain. Fgf21 is a secreted protein, and a signal sequence (for example, corresponding to the 1st to 28th amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1) can be removed by processing. In the method of the present invention, as Fgf21, any of those from which the signal sequence has been removed and those from which the signal sequence has not been removed can be used, but those from which the signal sequence has been removed are preferred.

一実施形態では、Fgf21の発現または機能を調節する物質は、Fgf21の発現を促進する物質であり得る。   In one embodiment, the substance that modulates Fgf21 expression or function may be a substance that promotes Fgf21 expression.

Fgf21の発現とは、Fgf21からの翻訳産物(即ち、蛋白質)が産生され且つ機能的な状態でその作用部位に局在することをいう。従って、Fgf21の発現を促進する物質は、Fgf21の転写、転写後調節、翻訳、翻訳後修飾、局在化及び蛋白質フォールディング等の、いかなる段階で作用するものであってもよい。なお、本明細書で使用される場合、Fgf21の発現の促進としては、Fgf21(蛋白質)の補充をも含むものとする。   The expression of Fgf21 means that a translation product (ie, protein) from Fgf21 is produced and functionally localized at the site of action. Therefore, the substance that promotes the expression of Fgf21 may act at any stage of Fgf21 transcription, post-transcriptional regulation, translation, post-translational modification, localization, and protein folding. As used herein, promotion of Fgf21 expression includes supplementation with Fgf21 (protein).

Fgf21の発現を促進する物質の例は、Fgf21、またはFgf21をコードする核酸を含む発現ベクターであり得る。   An example of a substance that promotes the expression of Fgf21 can be Fgf21 or an expression vector containing a nucleic acid encoding Fgf21.

Fgf21は、天然蛋白質又は組換え蛋白質であり得る。Fgf21は、自体公知の方法により調製でき、例えば、a)Fgf21を含有する生体試料(例えば、血液)からFgf21を回収してもよく、b)宿主細胞(例えば、エシェリヒア属菌、バチルス属菌、酵母、昆虫細胞、昆虫、動物細胞)にFgf21発現ベクター(後述)を導入することにより形質転換体を作製し、該形質転換体により産生されるFgf21を回収してもよく、c)ウサギ網状赤血球ライセート、コムギ胚芽ライセート、大腸菌ライセート等を用いる無細胞系によりFgf21を合成してもよい。Fgf21は、塩析や溶媒沈澱法などの溶解度を利用する方法;透析法、限外ろ過法、ゲルろ過法、およびSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法などの主として分子量の差を利用する方法;イオン交換クロマトグラフィーなどの荷電の差を利用する方法;アフィニティークロマトグラフィー、Fgf21抗体の使用などの特異的親和性を利用する方法;逆相高速液体クロマトグラフィーなどの疎水性の差を利用する方法;等電点電気泳動法などの等電点の差を利用する方法;これらを組合せた方法などにより適宜精製される。   Fgf21 can be a natural protein or a recombinant protein. Fgf21 can be prepared by a method known per se, for example, a) Fgf21 may be recovered from a biological sample (eg, blood) containing Fgf21, and b) a host cell (eg, Escherichia, Bacillus, Yeast, insect cells, insects, animal cells) may be used to prepare a transformant by introducing an Fgf21 expression vector (described later), and Fgf21 produced by the transformant may be recovered. C) rabbit reticulocyte Fgf21 may be synthesized by a cell-free system using lysate, wheat germ lysate, E. coli lysate or the like. Fgf21 is a method that utilizes solubility such as salting out and solvent precipitation; a method that mainly uses a difference in molecular weight such as dialysis, ultrafiltration, gel filtration, and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis; A method utilizing charge difference such as exchange chromatography; a method utilizing specific affinity such as affinity chromatography and use of Fgf21 antibody; a method utilizing hydrophobic difference such as reverse phase high performance liquid chromatography; etc. A method using a difference in isoelectric point such as an electric point electrophoresis method;

別の実施形態では、Fgf21の発現または機能を調節する物質は、Fgf21の発現を抑制する物質であり得る。Fgf21の発現を抑制する物質は、Fgf21の転写、転写後調節、翻訳、翻訳後修飾、局在化及び蛋白質フォールディング等の、いかなる段階で作用するものであってもよい。   In another embodiment, the substance that modulates the expression or function of Fgf21 can be a substance that suppresses the expression of Fgf21. The substance that suppresses the expression of Fgf21 may act at any stage such as transcription of Fgf21, post-transcriptional regulation, translation, post-translational modification, localization, and protein folding.

Fgf21の発現を抑制する物質の例は、Fgf21の転写産物、詳細にはmRNAもしくは初期転写産物に対するアンチセンス核酸である。アンチセンス核酸とは、標的mRNA(初期転写産物)を発現する細胞の生理的条件下で該標的mRNA(初期転写産物)とハイブリダイズし得る塩基配列からなり、且つハイブリダイズした状態で該標的mRNA(初期転写産物)にコードされるポリペプチドの翻訳を阻害し得る核酸をいう。アンチセンス核酸の種類はDNAであってもRNAであってもよいし、あるいはDNA/RNAキメラであってもよい。また、天然型のアンチセンス核酸は、細胞中に存在する核酸分解酵素によってそのリン酸ジエステル結合が容易に分解されるので、本発明のアンチセンス核酸は、分解酵素に安定なチオリン酸型(リン酸結合のP=OをP=Sに置換)や2’-O-メチル型等の修飾ヌクレオチドを用いて合成もできる。アンチセンス核酸の設計に重要な他の要素として、水溶性及び細胞膜透過性を高めること等が挙げられるが、これらはリポソームやマイクロスフェアを使用するなどの剤形の工夫によっても克服できる。アンチセンス核酸の長さは、Fgf21の転写産物と特異的にハイブリダイズし得る限り特に制限はなく、短いもので約15塩基程度、長いものでmRNA(初期転写産物)の全配列に相補的な配列を含むような配列であってもよい。合成の容易さや抗原性の問題等から、例えば約15塩基以上、好ましくは約15〜約30塩基からなるオリゴヌクレオチドが例示される。さらに、アンチセンス核酸は、Fgf21の転写産物とハイブリダイズして翻訳を阻害するだけでなく、二本鎖DNAと結合して三重鎖(トリプレックス)を形成し、mRNAへの転写を阻害し得るものであってもよい。   An example of a substance that suppresses the expression of Fgf21 is an antisense nucleic acid against a transcription product of Fgf21, specifically, mRNA or an initial transcription product. The antisense nucleic acid is composed of a base sequence capable of hybridizing with the target mRNA (initial transcript) under physiological conditions of a cell expressing the target mRNA (initial transcript), and the target mRNA in the hybridized state. A nucleic acid capable of inhibiting translation of a polypeptide encoded by (early transcript). The type of the antisense nucleic acid may be DNA or RNA, or may be a DNA / RNA chimera. In addition, since the phosphodiester bond of a natural type antisense nucleic acid is easily degraded by a nucleolytic enzyme present in cells, the antisense nucleic acid of the present invention has a thiophosphate type (phosphorus) that is stable to the degrading enzyme. It is also possible to synthesize using modified nucleotides such as P′O of acid bond and P═S) or 2′-O-methyl type. Other important factors for the design of antisense nucleic acid include enhancement of water solubility and cell membrane permeability. These can also be overcome by devising dosage forms such as the use of liposomes and microspheres. The length of the antisense nucleic acid is not particularly limited as long as it can specifically hybridize with the transcription product of Fgf21. The short one is about 15 bases, and the long one is complementary to the entire mRNA (initial transcription product) sequence. The sequence may contain From the viewpoint of ease of synthesis, antigenicity problems, etc., for example, oligonucleotides comprising about 15 bases or more, preferably about 15 to about 30 bases are exemplified. Furthermore, antisense nucleic acids not only hybridize with Fgf21 transcripts and inhibit translation, but also bind to double-stranded DNA to form triplex and inhibit transcription into mRNA. It may be a thing.

Fgf21の発現を抑制する物質の別の例は、Fgf21の転写産物、詳細にはmRNAもしくは初期転写産物を、コード領域の内部(初期転写産物の場合はイントロン部分を含む)で特異的に切断し得るリボザイムである。リボザイムとは核酸を切断する酵素活性を有するRNAをいうが、最近では当該酵素活性部位の塩基配列を有するオリゴDNAも同様に核酸切断活性を有することが明らかになっているので、本発明では配列特異的な核酸切断活性を有する限りDNAをも包含する概念として用いるものとする。リボザイムとして最も汎用性の高いものとしては、ウイロイドやウイルソイド等の感染性RNAに見られるセルフスプライシングRNAがあり、ハンマーヘッド型やヘアピン型等が知られている。また、リボザイムを、それをコードするDNAを含む発現ベクターの形態で使用する場合には、細胞質への移行を促進するために、tRNAを改変した配列をさらに連結したハイブリッドリボザイムとすることもできる[Nucleic Acids Res., 29(13): 2780-2788 (2001)]。   Another example of a substance that suppresses the expression of Fgf21 is to specifically cleave the transcription product of Fgf21, specifically mRNA or the initial transcription product, within the coding region (including the intron portion in the case of the initial transcription product). To obtain ribozyme. Ribozyme refers to RNA having an enzyme activity that cleaves nucleic acid. Recently, it has been clarified that an oligo DNA having a base sequence of the enzyme active site also has a nucleic acid cleaving activity. As long as it has specific nucleic acid cleavage activity, it is used as a concept including DNA. The most versatile ribozyme is self-splicing RNA found in infectious RNA such as viroid and virusoid, and the hammerhead type and hairpin type are known. Further, when the ribozyme is used in the form of an expression vector containing DNA encoding the ribozyme, it can be a hybrid ribozyme in which a sequence modified with tRNA is further linked in order to promote the transfer to the cytoplasm [ Nucleic Acids Res., 29 (13): 2780-2788 (2001)].

Fgf21の発現を抑制する物質のさらに別の例は、RNAi誘導性核酸である。RNAi誘導性核酸とは、細胞内に導入されることにより、RNAi効果を誘導し得る核酸をいい、好ましくはRNAである。RNAi効果とは、mRNAと同一のヌクレオチド配列(又はその部分配列)を含む2本鎖構造のRNAが、当該mRNAの発現を抑制する現象をいう。RNAi効果を得るには、例えば、少なくとも20以上の連続する標的mRNAと同一のヌクレオチド配列(又はその部分配列)を有する2本鎖構造のRNAを用いることが好ましい。2本鎖構造は、異なるストランドで構成されていてもよいし、一つのRNAのステムループ構造によって与えられる2本鎖であってもよい。RNAi誘導性核酸としては、たとえばsiRNA、stRNA、miRNAなどが挙げられる。   Yet another example of a substance that suppresses the expression of Fgf21 is an RNAi-inducible nucleic acid. An RNAi-inducible nucleic acid refers to a nucleic acid that can induce an RNAi effect when introduced into a cell, and is preferably RNA. The RNAi effect refers to a phenomenon in which RNA having a double-stranded structure containing the same nucleotide sequence (or a partial sequence thereof) as mRNA suppresses the expression of the mRNA. In order to obtain the RNAi effect, for example, it is preferable to use RNA having a double-stranded structure having at least 20 or more consecutive target mRNAs and the same nucleotide sequence (or a partial sequence thereof). The double-stranded structure may be composed of different strands, or may be a double-stranded chain provided by a single RNA stem-loop structure. Examples of the RNAi-inducible nucleic acid include siRNA, stRNA, miRNA and the like.

Fgf21の発現を抑制する物質の他の例は、ターゲティングベクターである。本発明で用いられるターゲティングベクターは、Fgf21遺伝子の相同組換えを誘導し得るFgf21遺伝子に相同な第一のポリヌクレオチド及び第二のポリヌクレオチド、並びに選択マーカーを含む。第一及び第二のポリヌクレオチドは、Fgf21を含むゲノムDNAに対して、相同組換えを生じるのに十分な程度の配列同一性および長さを有するポリヌクレオチドである。第一及び第二のポリヌクレオチドは、Fgf21遺伝子を含むゲノムDNAにおいて、第一及び第二のポリヌクレオチドに対して相同な2つの領域の間に存在するゲノムDNA部分領域が欠失すると、Fgf21遺伝子の機能的欠損がもたらされるように選択される。選択マーカーとしては、ポジティブ選択マーカー(例えば、ネオマイシン耐性遺伝子、ハイグロマイシンBホスホトランスフェラーゼ(BPH)遺伝子、ブラスティシジンSデアミナーゼ遺伝子、ピューロマイシン耐性遺伝子)、ネガティブ選択マーカー(例えば、単純ヘルペスウイルス(HSV)のチミジンキナーゼ(tk)遺伝子、ジフテリア毒素Aフラグメント(DTA)遺伝子)などが挙げられる。ターゲティングベクターは、ポジティブ選択マーカー、ネガティブ選択マーカーのいずれか一方、又は両方を含むことができる。ターゲティングベクターはまた、2以上のリコンビナーゼ標的配列(例えば、バクテリオファージP1由来のCre/loxPシステムで用いられるloxP配列、酵母由来のFLP/FRTシステムで用いられるFRT配列)を含んでいてもよい。   Another example of a substance that suppresses the expression of Fgf21 is a targeting vector. The targeting vector used in the present invention includes a first polynucleotide and a second polynucleotide homologous to the Fgf21 gene capable of inducing homologous recombination of the Fgf21 gene, and a selection marker. The first and second polynucleotides are polynucleotides having sufficient sequence identity and length to cause homologous recombination with genomic DNA containing Fgf21. When the genomic DNA containing the Fgf21 gene lacks a genomic DNA partial region existing between two regions homologous to the first and second polynucleotides, the first and second polynucleotides Selected to result in a functional deficiency. Selectable markers include positive selectable markers (eg, neomycin resistance gene, hygromycin B phosphotransferase (BPH) gene, blasticidin S deaminase gene, puromycin resistance gene), negative selectable markers (eg, herpes simplex virus (HSV)). Thymidine kinase (tk) gene, diphtheria toxin A fragment (DTA) gene) and the like. The targeting vector can include either a positive selection marker, a negative selection marker, or both. The targeting vector may also include two or more recombinase target sequences (eg, loxP sequence used in the Cre / loxP system derived from bacteriophage P1, FRT sequence used in the FLP / FRT system derived from yeast).

別の実施形態では、Fgf21の発現又は機能を調節する物質は、Fgf21の機能を抑制する物質であり得る。Fgf21の機能を抑制する物質としては、Fgf21の作用を妨げ得る物質である限り特に限定されないが、Fgf21に対する抗体、Fgf21のドミナントネガティブ変異体、これらをコードする核酸を含む発現ベクターが例示される。   In another embodiment, the substance that modulates the expression or function of Fgf21 may be a substance that suppresses the function of Fgf21. The substance that suppresses the function of Fgf21 is not particularly limited as long as it is a substance that can interfere with the action of Fgf21. Examples thereof include an antibody against Fgf21, a dominant negative mutant of Fgf21, and an expression vector containing a nucleic acid encoding them.

Fgf21に対する抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体のいずれであってもよく、周知の免疫学的手法により作製できる。また、該抗体は、抗体のフラグメント(例えば、Fab、F(ab’)2)、組換え抗体(例えば、単鎖抗体)であってもよい。さらに、該抗体をコードする核酸(プロモーター活性を有する核酸に機能可能に連結されたもの)もまた、Fgf21の発現を抑制する物質として好ましい。 The antibody against Fgf21 may be either a polyclonal antibody or a monoclonal antibody, and can be prepared by a well-known immunological technique. The antibody may be an antibody fragment (eg, Fab, F (ab ′) 2 ) or a recombinant antibody (eg, a single chain antibody). Furthermore, a nucleic acid encoding the antibody (that is operably linked to a nucleic acid having promoter activity) is also preferable as a substance that suppresses the expression of Fgf21.

例えば、ポリクローナル抗体は、Fgf21あるいはそのフラグメント(必要に応じて、ウシ血清アルブミン、KLH(Keyhole Limpet Hemocyanin)等のキャリア蛋白質に架橋した複合体とすることもできる)を抗原として、市販のアジュバント(例えば、完全または不完全フロイントアジュバント)とともに、動物の皮下あるいは腹腔内に2〜3週間おきに2〜4回程度投与し(部分採血した血清の抗体価を公知の抗原抗体反応により測定し、その上昇を確認しておく)、最終免疫から約3〜約10日後に全血を採取して抗血清を精製することにより取得できる。抗原を投与する動物としては、ラット、マウス、ウサギ、ヤギ、モルモット、ハムスターなどの哺乳動物が挙げられる。   For example, a polyclonal antibody can be obtained by using a commercially available adjuvant (for example, Fgf21 or a fragment thereof (if necessary, a complex cross-linked to a carrier protein such as bovine serum albumin or KLH (Keyhole Limpet Hemocyanin)) as an antigen. And complete or incomplete Freund's adjuvant) administered subcutaneously or intraperitoneally 2-4 times every 2 to 3 weeks (the antibody titer of the partially collected serum is measured by a known antigen-antibody reaction, and its rise It can be obtained by collecting whole blood about 3 to about 10 days after the final immunization and purifying the antiserum. Examples of animals to which the antigen is administered include mammals such as rats, mice, rabbits, goats, guinea pigs, and hamsters.

また、モノクローナル抗体は、細胞融合法(例えば、渡邊武、細胞融合法の原理とモノクローナル抗体の作成、谷内昭、高橋利忠編、「モノクローナル抗体とがん―基礎と臨床―」、第2-14頁、サイエンスフォーラム出版、1985年)により作成することができる。例えば、マウスに該因子を市販のアジュバントと共に2〜4回皮下あるいは腹腔内に投与し、最終投与の約3日後に脾臓あるいはリンパ節を採取し、白血球を採取する。この白血球と骨髄腫細胞(例えば、NS-1, P3X63Ag8など)を細胞融合して該因子に対するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを得る。細胞融合はPEG法[J. Immunol. Methods,81(2): 223-228 (1985)]でも電圧パルス法[Hybridoma, 7(6): 627-633 (1988)]であってもよい。所望のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマは、周知のEIAまたはRIA法等を用いて抗原と特異的に結合する抗体を、培養上清中から検出することにより選択できる。モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマの培養は、インビトロ、またはマウスもしくはラット、好ましくはマウス腹水中等のインビボで行うことができ、抗体はそれぞれハイブリドーマの培養上清および動物の腹水から取得できる。   Monoclonal antibodies can be obtained by cell fusion methods (for example, Takeshi Watanabe, Principles of Cell Fusion Methods and Production of Monoclonal Antibodies, Akira Taniuchi, Toshitada Takahashi, “Monoclonal Antibodies and Cancer: Basic and Clinical”, 2-14). Page, Science Forum Publishing, 1985). For example, the factor is administered to a mouse subcutaneously or intraperitoneally 2-4 times together with a commercially available adjuvant, and about 3 days after the final administration, the spleen or lymph node is collected and white blood cells are collected. This leukocyte and myeloma cells (for example, NS-1, P3X63Ag8, etc.) are fused to obtain a hybridoma that produces a monoclonal antibody against the factor. The cell fusion may be PEG method [J. Immunol. Methods, 81 (2): 223-228 (1985)] or voltage pulse method [Hybridoma, 7 (6): 627-633 (1988)]. A hybridoma producing a desired monoclonal antibody can be selected by detecting an antibody that specifically binds to an antigen from the culture supernatant using a well-known EIA or RIA method. The hybridoma producing the monoclonal antibody can be cultured in vitro or in vivo, such as mouse or rat, preferably mouse ascites, and the antibody can be obtained from the culture supernatant of the hybridoma and the ascites of the animal, respectively.

しかしながら、ヒトにおける治療効果と安全性を考慮すると、本発明の抗体は、キメラ抗体、ヒト化又はヒト型抗体であってもよい。キメラ抗体は、例えば「実験医学(臨時増刊号), Vol.6, No.10, 1988」、特公平3-73280号公報等を、ヒト化抗体は、例えば特表平4-506458号公報、特開昭62-296890号公報等を、ヒト抗体は、例えば「Nature Genetics, Vol.15, p.146-156, 1997」、「Nature Genetics, Vol.7, p.13-21, 1994」、特表平4-504365号公報、国際出願公開WO94/25585号公報、「日経サイエンス、6月号、第40〜第50頁、1995年」、「Nature, Vol.368, p.856-859, 1994」、特表平6-500233号公報等を参考にそれぞれ作製することができる。   However, considering the therapeutic effect and safety in humans, the antibody of the present invention may be a chimeric antibody, a humanized or humanized antibody. Chimeric antibodies include, for example, “Experimental Medicine (Special Issue), Vol. 6, No. 10, 1988”, Japanese Patent Publication No. 3-73280, and humanized antibodies include, for example, Japanese Patent Publication No. 4-506458, JP-A-62-296890 and the like, human antibodies include, for example, `` Nature Genetics, Vol.15, p.146-156, 1997 '', `` Nature Genetics, Vol.7, p.13-21, 1994 '', JP 4-504365 Publication, International Application Publication No. WO 94/25585 Publication, “Nikkei Science, June, 40 to 50, 1995”, “Nature, Vol.368, p.856-859, 1994 ", Japanese Patent Publication No. 6-500233, and the like.

Fgf21のドミナントネガティブ変異体とは、Fgf21に対する変異の導入によりその活性が低減したものをいう。該ドミナントネガティブ変異体は、天然のFgf21と競合することで間接的にその活性を阻害することができる。該ドミナントネガティブ変異体は、Fgf21をコードする核酸に変異を導入することによって作製することができる。変異としては、例えば、機能性部位における、当該部位が担う機能の低下をもたらすようなアミノ酸の変異(例えば、1以上のアミノ酸の欠失、置換、付加)が挙げられる。ドミナントネガティブ変異体は、PCRや公知のキットを用いる自体公知の方法により作製できる。   The dominant negative mutant of Fgf21 refers to a substance whose activity is reduced by introducing a mutation into Fgf21. The dominant negative mutant can indirectly inhibit its activity by competing with natural Fgf21. The dominant negative mutant can be prepared by introducing a mutation into a nucleic acid encoding Fgf21. Examples of the mutation include an amino acid mutation (for example, deletion, substitution, or addition of one or more amino acids) that causes a decrease in the function of the functional site. The dominant negative mutant can be prepared by a method known per se using PCR or a known kit.

なお、本明細書中以下、アンチセンス核酸、リボザイム、RNAi誘導性核酸、ターゲティングベクター、抗体、ドミナントネガティブ変異体を「阻害性物質」と省略する場合がある。   In the following description, antisense nucleic acid, ribozyme, RNAi-inducible nucleic acid, targeting vector, antibody, and dominant negative mutant may be abbreviated as “inhibitory substance”.

Fgf21の発現または機能を調節する物質が、核酸分子または蛋白質分子である場合、本発明の剤は、核酸分子または蛋白質分子をコードする核酸分子を含む発現ベクターを有効成分とすることもできる。当該発現ベクターは、上記の核酸分子をコードするオリゴヌクレオチドもしくはポリヌクレオチドが、投与対象である哺乳動物の細胞内でプロモーター活性を発揮し得るプロモーターに機能的に連結されていなければならない。使用されるプロモーターは、投与対象である哺乳動物で機能し得るものであれば特に制限されず、例えば、SV40由来初期プロモーター、サイトメガロウイルスLTR、ラウス肉腫ウイルスLTR、MoMuLV由来LTR、アデノウイルス由来初期プロモーター等のウイルスプロモーター、並びにβ−アクチン遺伝子プロモーター、PGK遺伝子プロモーター、トランスフェリン遺伝子プロモーター等の哺乳動物の構成蛋白質遺伝子プロモーターなどが挙げられる。   When the substance that regulates the expression or function of Fgf21 is a nucleic acid molecule or a protein molecule, the agent of the present invention can also contain an expression vector containing a nucleic acid molecule encoding the nucleic acid molecule or protein molecule as an active ingredient. In the expression vector, the oligonucleotide or polynucleotide encoding the nucleic acid molecule must be operably linked to a promoter capable of exhibiting promoter activity in a mammalian cell to be administered. The promoter to be used is not particularly limited as long as it can function in the mammal to be administered. For example, SV40-derived early promoter, cytomegalovirus LTR, Rous sarcoma virus LTR, MoMuLV-derived LTR, adenovirus-derived early promoter Examples include viral promoters such as promoters, and mammalian constituent protein gene promoters such as β-actin gene promoters, PGK gene promoters, transferrin gene promoters, and the like.

発現ベクターは、好ましくは核酸分子をコードするオリゴ(ポリ)ヌクレオチドの下流に転写終結シグナル、すなわちターミネーター領域を含有する。さらに、形質転換細胞選択のための選択マーカー遺伝子(テトラサイクリン、アンピシリン、カナマイシン、ハイグロマイシン、ホスフィノスリシン等の薬剤に対する抵抗性を付与する遺伝子、栄養要求性変異を相補する遺伝子等)をさらに含有することもできる。   The expression vector preferably contains a transcription termination signal, ie a terminator region, downstream of the oligo (poly) nucleotide encoding the nucleic acid molecule. In addition, selectable marker genes for selection of transformed cells (such as genes that confer resistance to drugs such as tetracycline, ampicillin, kanamycin, hygromycin, phosphinothricin, genes that complement auxotrophic mutations, etc.) You can also

発現ベクターとして使用される基本骨格のベクター、プラスミドまたはウイルスベクターであり得るが、ヒト等の哺乳動物への投与に好適なベクターとしては、アデノウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、ポリオウイルス、シンドビスウイルス、センダイウイルス、エプスタイン・バー・ウイルス等のウイルスベクターが挙げられる。   The vector may be a basic skeleton vector, a plasmid or a viral vector used as an expression vector, but suitable vectors for administration to mammals such as humans include adenovirus, retrovirus, adeno-associated virus, herpes virus, vaccinia virus. And viral vectors such as poxvirus, poliovirus, Sindbis virus, Sendai virus, Epstein-Barr virus, and the like.

本発明の剤は、Fgf21の発現又は機能を調節する物質に加え、任意の担体、例えば医薬上許容され得る担体を含むことができる。医薬上許容され得る担体としては、例えば、ショ糖、デンプン、マンニット、ソルビット、乳糖、グルコース、セルロース、タルク、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等の賦形剤、セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリプロピルピロリドン、ゼラチン、アラビアゴム、ポリエチレングリコール、ショ糖、デンプン等の結合剤、デンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルスターチ、ナトリウム−グリコール−スターチ、炭酸水素ナトリウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウム等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、エアロジル、タルク、ラウリル硫酸ナトリウム等の滑剤、クエン酸、メントール、グリシルリシン・アンモニウム塩、グリシン、オレンジ粉等の芳香剤、安息香酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メチルパラベン、プロピルパラベン等の保存剤、クエン酸、クエン酸ナトリウム、酢酸等の安定剤、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ステアリン酸アルミニウム等の懸濁剤、界面活性剤等の分散剤、水、生理食塩水、オレンジジュース等の希釈剤、カカオ脂、ポリエチレングリコール、白灯油等のベースワックスなどが挙げられるが、それらに限定されるものではない。   The agent of the present invention can contain any carrier, for example, a pharmaceutically acceptable carrier, in addition to the substance that modulates the expression or function of Fgf21. Examples of pharmaceutically acceptable carriers include sucrose, starch, mannitol, sorbit, lactose, glucose, cellulose, talc, calcium phosphate, calcium carbonate and other excipients, cellulose, methylcellulose, hydroxypropylcellulose, polypropylpyrrolidone. , Gelatin, gum arabic, polyethylene glycol, sucrose, starch and other binders, starch, carboxymethylcellulose, hydroxypropyl starch, sodium-glycol starch, sodium bicarbonate, calcium phosphate, calcium citrate and other disintegrants, magnesium stearate , Aerosil, Talc, Sodium lauryl sulfate lubricant, Citric acid, Menthol, Glycyllysine / Ammonium salt, Glycine, Orange powder, Fragrance, Sodium benzoate Preservatives such as lithium, sodium hydrogen sulfite, methyl paraben, propyl paraben, stabilizers such as citric acid, sodium citrate, acetic acid, suspensions such as methyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, aluminum stearate, dispersants such as surfactants, Examples include, but are not limited to, water, physiological saline, diluents such as orange juice, base waxes such as cacao butter, polyethylene glycol, and white kerosene.

経口投与に好適な製剤は、水、生理食塩水のような希釈液に有効量の物質を溶解させた液剤、有効量の物質を固体や顆粒として含んでいるカプセル剤、サッシェ剤または錠剤、適当な分散媒中に有効量の物質を懸濁させた懸濁液剤、有効量の物質を溶解させた溶液を適当な分散媒中に分散させ乳化させた乳剤等である。   Preparations suitable for oral administration include solutions in which an effective amount of a substance is dissolved in a diluent such as water or physiological saline, capsules, sachets or tablets containing an effective amount of the substance as a solid or granule. Examples thereof include a suspension in which an effective amount of a substance is suspended in a suitable dispersion medium, and an emulsion in which a solution in which an effective amount of a substance is dissolved is dispersed in an appropriate dispersion medium and emulsified.

非経口的な投与(例えば、静脈内注射、皮下注射、筋肉注射、局所注入など)に好適な製剤としては、水性および非水性の等張な無菌の注射液剤があり、これには抗酸化剤、緩衝液、制菌剤、等張化剤等が含まれていてもよい。また、水性および非水性の無菌の懸濁液剤が挙げられ、これには懸濁剤、可溶化剤、増粘剤、安定化剤、防腐剤等が含まれていてもよい。当該製剤は、アンプルやバイアルのように単位投与量あるいは複数回投与量ずつ容器に封入することができる。また、有効成分および医薬上許容され得る担体を凍結乾燥し、使用直前に適当な無菌のビヒクルに溶解または懸濁すればよい状態で保存することもできる。   Formulations suitable for parenteral administration (eg, intravenous injection, subcutaneous injection, intramuscular injection, local infusion, etc.) include aqueous and non-aqueous isotonic sterile injection solutions, which include antioxidants Further, a buffer solution, an antibacterial agent, an isotonic agent and the like may be contained. Aqueous and non-aqueous sterile suspensions are also included, which may contain suspending agents, solubilizers, thickeners, stabilizers, preservatives and the like. The preparation can be enclosed in a container in unit doses or multiple doses like ampoules and vials. In addition, the active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier can be lyophilized and stored in a state that may be dissolved or suspended in a suitable sterile vehicle immediately before use.

本発明の剤の投与量は、有効成分の活性や種類、病気の重篤度、投与対象となる動物種、投与対象の薬物受容性、体重、年齢等によって異なり一概に云えないが、通常、成人1日あたり有効成分量として約0.001〜約500mg/kgである。   The dosage of the agent of the present invention varies depending on the activity and type of the active ingredient, the severity of the disease, the animal species to be administered, the drug acceptability of the administration target, body weight, age, etc. The amount of active ingredient per day for an adult is about 0.001 to about 500 mg / kg.

本発明の剤は、例えば、医薬または研究用試薬として有用である。例えば、本発明の剤がFgf21の発現または機能を促進する物質を含有する場合、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化促進剤として有用である。本発明者らは、Fgf21が造血幹細胞(例えばgata2陽性)のCMP細胞(例えばgata1陽性)への分化促進を担う因子であることを見出した。従って、Fgf21の発現または機能を促進する物質は、造血幹細胞のCMP細胞への分化を促進し、以って赤血球、巨核球、骨髄球等の細胞数を増加させ得ると考えられる。本発明の剤は、さらに効率的に赤血球等の細胞数を増加させるため、赤血球への分化を促進する物質(例えば、エリスロポエチン)、巨核球への分化を促進する物質(例えば、トロンボポエチン)、骨髄球への分化を促進する物質(例えば、顆粒球−マクロファージコロニー刺激因子)をさらに含有していてもよい。この場合、本発明の剤は、赤血球、血小板、骨髄球等の細胞数の増加が所望される疾患に使用され得る。赤血球数の増加が所望される疾患としては、例えば、貧血、赤血球減少症(例えば、癌化学療法、放射線治療後)が挙げられる。血小板数の増加が所望される疾患としては、例えば、血小板減少症(例えば、癌化学療法、放射線治療後)が挙げられる。骨髄球数の増加が所望される疾患としては、例えば、骨髄球減少症(例えば、癌化学療法、放射線治療後)が挙げられる。また、酸素運搬に関する生体機能(例えば、運動機能)の向上を目的として、本発明の剤を使用することもできる。   The agent of the present invention is useful, for example, as a pharmaceutical or research reagent. For example, when the agent of the present invention contains a substance that promotes the expression or function of Fgf21, it is useful as an agent for promoting differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells. The present inventors have found that Fgf21 is a factor responsible for promoting differentiation of hematopoietic stem cells (eg, gata2 positive) into CMP cells (eg, gata1 positive). Therefore, it is considered that a substance that promotes the expression or function of Fgf21 can promote the differentiation of hematopoietic stem cells into CMP cells, thereby increasing the number of red blood cells, megakaryocytes, myelocytes, and the like. In order to increase the number of cells such as erythrocytes more efficiently, the agent of the present invention further promotes differentiation into erythrocytes (for example, erythropoietin), a substance that promotes differentiation into megakaryocytes (for example, thrombopoietin), bone marrow A substance that promotes differentiation into spheres (for example, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor) may further be contained. In this case, the agent of the present invention can be used for diseases in which an increase in the number of cells such as red blood cells, platelets, and myeloid cells is desired. Examples of the disease for which an increase in the number of red blood cells is desired include anemia and erythrocytopenia (for example, after cancer chemotherapy and radiation therapy). Examples of the disease for which an increase in the number of platelets is desired include thrombocytopenia (for example, after cancer chemotherapy and radiation therapy). Examples of the disease for which an increase in the number of myeloid cells is desired include myelocytopenia (for example, after cancer chemotherapy and radiation therapy). Moreover, the agent of this invention can also be used for the purpose of the improvement of the biological function (for example, motor function) regarding oxygen conveyance.

また、本発明の剤がFgf21の発現または機能を促進する物質を含有する場合、造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化抑制剤として有用である。Fgf21の発現または機能を促進する物質は、造血幹細胞のCMP細胞への分化促進の結果として、造血幹細胞のCLP細胞(例えばikaros陽性)への分化を間接的に抑制し、以ってリンパ球系列細胞数を減少させ得ると考えられる。この場合、本発明の剤は、リンパ球系列細胞(例えば、T細胞、B細胞)数の減少が所望される疾患に使用され得る。リンパ球系列細胞数の減少が所望される疾患としては、例えば、自己免疫疾患、アレルギー疾患が挙げられる。   Further, when the agent of the present invention contains a substance that promotes the expression or function of Fgf21, it is useful as an agent for suppressing differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells. A substance that promotes the expression or function of Fgf21 indirectly suppresses the differentiation of hematopoietic stem cells into CLP cells (eg, ikaros positive) as a result of promoting differentiation of hematopoietic stem cells into CMP cells, thereby causing lymphocyte lineage It is thought that the number of cells can be reduced. In this case, the agent of the present invention can be used for diseases in which a decrease in the number of lymphocyte lineage cells (eg, T cells, B cells) is desired. Examples of the disease for which a decrease in the number of lymphocyte lineage cells is desired include autoimmune diseases and allergic diseases.

一方、本発明の剤がFgf21の発現または機能を抑制する物質を含有する場合、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化抑制剤として有用である。本発明者らは、Fgf21の機能抑制により、造血幹細胞のCMP細胞への分化が抑制されることを見出した。従って、Fgf21の発現または機能を抑制する物質は、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化を抑制し、以って赤血球、巨核球、骨髄球等の細胞数を減少させ得ると考えられる。   On the other hand, when the agent of the present invention contains a substance that suppresses the expression or function of Fgf21, it is useful as an agent for inhibiting the differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells. The present inventors have found that suppression of the function of Fgf21 suppresses differentiation of hematopoietic stem cells into CMP cells. Therefore, it is considered that a substance that suppresses the expression or function of Fgf21 can suppress the differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells, thereby reducing the number of erythrocytes, megakaryocytes, myelocytes, and the like. .

また、本発明の剤がFgf21の発現または機能を抑制する物質を含有する場合、造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化促進剤として有用である。Fgf21の発現または機能を抑制する物質は、造血幹細胞のCMP細胞への分化抑制の結果として、造血幹細胞のCLP細胞への分化を間接的に促進し、以ってリンパ球系列細胞数を増加させ得ると考えられる。本発明の剤は、さらに効率的にリンパ球系列細胞数を増加させるため、リンパ球系列細胞への分化を促進する物質をさらに含有していてもよい。リンパ球系列細胞への分化を促進する他の物質としては、例えば、インターロイキン−7が挙げられる。この場合、本発明の剤は、リンパ球系列細胞(例えば、T細胞、B細胞)数の増加が所望される疾患に使用され得る。リンパ球系列細胞数の増加が所望される疾患としては、例えば、免疫不全疾患が挙げられる。   Moreover, when the agent of the present invention contains a substance that suppresses the expression or function of Fgf21, it is useful as an agent for promoting differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells. A substance that suppresses the expression or function of Fgf21 indirectly promotes differentiation of hematopoietic stem cells into CLP cells as a result of inhibiting differentiation of hematopoietic stem cells into CMP cells, thereby increasing the number of lymphocyte lineage cells. It is thought to get. The agent of the present invention may further contain a substance that promotes differentiation into lymphocyte lineage cells in order to increase the number of lymphocyte lineage cells more efficiently. Examples of other substances that promote differentiation into lymphocyte lineage cells include interleukin-7. In this case, the agent of the present invention can be used for diseases in which an increase in the number of lymphocyte lineage cells (for example, T cells, B cells) is desired. Examples of diseases for which an increase in the number of lymphocyte lineage cells is desired include immunodeficiency diseases.

本発明の調節剤がFgf21の発現または機能を促進する物質に加え、他の物質を含有する場合、それらは一緒になった形態(例えば、同一容器中に混合物として格納)、あるいは互いに隔離された形態(例えば、異なる容器に格納)で提供され得る。なお、本発明の調節剤は、インビボまたはインビトロで使用され得る。   When the modulator of the present invention contains other substances in addition to substances that promote the expression or function of Fgf21, they are combined together (for example, stored as a mixture in the same container) or separated from each other It can be provided in a form (eg, stored in a different container). Note that the modulator of the present invention can be used in vivo or in vitro.

(2.造血幹細胞の分化調節方法)
本発明はまた、造血幹細胞の分化調節方法を提供する。本方法は、例えば、Fgf21の発現又は機能を調節する物質の存在下において培地中で造血幹細胞を培養することを含む。
(2. Hematopoietic stem cell differentiation regulation method)
The present invention also provides a method for regulating differentiation of hematopoietic stem cells. The method includes, for example, culturing hematopoietic stem cells in a medium in the presence of a substance that modulates Fgf21 expression or function.

造血幹細胞は、任意の動物、例えば魚類、鳥類、哺乳動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、サル、ヒト、ウサギ、ラット、ハムスター、モルモット、マウス)に由来する細胞であり得る。造血幹細胞はまた、任意の組織由来の細胞であり得るが、例えば、骨髄、胎児肝等の組織中に存在する細胞であり得る。造血幹細胞はさらに、胚性幹細胞、体性幹細胞等の多能性幹細胞から分化誘導される細胞であり得る。また、本発明の分化調節方法により得られる細胞の移植を意図する場合、移植が意図される動物と同種動物由来の細胞を用いることで、同種移植に好適な細胞が得られ、また、移植が意図される個体由来の細胞を用いることで、同種同系移植に好適な細胞が得られる。造血幹細胞は、細胞表面マーカーを利用する自体公知の方法(例えば、FACS)により入手できる。造血幹細胞の細胞表面マーカーとしては、例えば、Sca−1、ckitが挙げられる。   Hematopoietic stem cells can be cells derived from any animal, such as fish, birds, mammals (eg, cows, sheep, pigs, goats, monkeys, humans, rabbits, rats, hamsters, guinea pigs, mice). Hematopoietic stem cells can also be cells derived from any tissue, but can be cells present in tissues such as bone marrow and fetal liver. The hematopoietic stem cell may further be a cell induced to differentiate from a pluripotent stem cell such as an embryonic stem cell or a somatic stem cell. In addition, when transplantation of cells obtained by the differentiation regulation method of the present invention is intended, cells suitable for allogeneic transplantation can be obtained by using cells derived from the same species as the animal intended for transplantation. By using cells derived from the intended individual, cells suitable for allogeneic transplantation can be obtained. Hematopoietic stem cells can be obtained by a method known per se (for example, FACS) using a cell surface marker. Examples of cell surface markers for hematopoietic stem cells include Sca-1 and ckit.

造血幹細胞の培養に用いられる培地は、造血幹細胞の分化に適切である限り特に限定されず適宜選択されるが、例えば、最少必須培地(MEM)、ダルベッコ改変最少必須培地(DMEM)、F12培地またはRPMI1640培地、あるいはそれらの混合培地を基本培地として含むものなどである。培地への添加剤としては、例えば、各種アミノ酸、各種無機塩、各種ビタミン、各種抗生物質、緩衝剤などが挙げられる。培養条件もまた適宜決定されるが、例えば、培地のpHは約6〜約8であり、培養温度は通常約30〜約40℃である。培地は、血清を含んでも含まなくともよいが、未同定成分の混入の防止、感染リスクの軽減などの観点から、無血清培地が好ましい。   The medium used for culturing hematopoietic stem cells is not particularly limited as long as it is suitable for the differentiation of hematopoietic stem cells, and is appropriately selected. For example, a minimal essential medium (MEM), Dulbecco's modified minimal essential medium (DMEM), F12 medium or An RPMI1640 medium or a mixed medium thereof as a basic medium. Examples of the additive to the medium include various amino acids, various inorganic salts, various vitamins, various antibiotics, and buffering agents. The culture conditions are also appropriately determined. For example, the pH of the medium is about 6 to about 8, and the culture temperature is usually about 30 to about 40 ° C. The medium may or may not contain serum, but a serum-free medium is preferable from the viewpoint of preventing contamination of unidentified components and reducing the risk of infection.

一実施形態では、本発明の分化調節方法は、Fgf21の存在下において培地中で造血幹細胞を培養することを含む。Fgf21の存在下での造血幹細胞の培養は、結果的に、Fgf21を含む培地中で造血幹細胞を培養することとなる限り特に限定されない。従って、培養開始時に、Fgf21が培地中に存在していなくとも構わない。Fgf21の存在下での造血幹細胞の培養としては、例えば、Fgf21を添加した培地における造血幹細胞の培養、Fgf21発現ベクターを導入した造血幹細胞の培養、Fgf21発現細胞との造血幹細胞の共培養などが挙げられるが、Fgf21を添加した培地における造血幹細胞の培養が好ましい。   In one embodiment, the method for regulating differentiation of the present invention comprises culturing hematopoietic stem cells in a medium in the presence of Fgf21. The culture of hematopoietic stem cells in the presence of Fgf21 is not particularly limited as long as it results in culturing hematopoietic stem cells in a medium containing Fgf21. Therefore, Fgf21 may not be present in the medium at the start of culture. Examples of culturing hematopoietic stem cells in the presence of Fgf21 include culturing hematopoietic stem cells in a medium supplemented with Fgf21, culturing hematopoietic stem cells introduced with an Fgf21 expression vector, and co-culturing hematopoietic stem cells with Fgf21-expressing cells. However, culture of hematopoietic stem cells in a medium supplemented with Fgf21 is preferred.

Fgf21を添加した培地中で造血幹細胞を培養する場合、培地に添加されるFgf21は、天然蛋白質又は組換え蛋白質であり得る。Fgf21は、上述した自体公知の方法により調製できる。   When culturing hematopoietic stem cells in a medium supplemented with Fgf21, Fgf21 added to the medium can be a natural protein or a recombinant protein. Fgf21 can be prepared by a method known per se.

Fgf21発現ベクターを導入した造血幹細胞を培養する場合、造血幹細胞に導入される発現ベクターは、上述のFgf21発現ベクターと同様であり得る。発現ベクターの造血幹細胞への導入は、自体公知の方法、例えばエレクトロポレーション法、リン酸カルシウム沈殿法、マイクロインジェクション法、リポソーム、陽イオン性脂質等の脂質を使用する方法などにより行われ得る。また、該発現ベクターの一部又は全てが、造血幹細胞のゲノムに組み込まれていても、組み込まれていなくてもよい。発現ベクターの細胞内ゲノムへの組込みには、自体公知の方法、例えばレトロウイルスを使用する方法、相同組換えを可能とするターゲティングベクターを使用する方法などが用いられ得る。   When culturing hematopoietic stem cells into which an Fgf21 expression vector has been introduced, the expression vector introduced into the hematopoietic stem cells can be the same as the above-described Fgf21 expression vector. The expression vector can be introduced into hematopoietic stem cells by a method known per se, for example, an electroporation method, a calcium phosphate precipitation method, a microinjection method, a method using a lipid such as a liposome or a cationic lipid. Moreover, part or all of the expression vector may or may not be integrated into the hematopoietic stem cell genome. For integration of the expression vector into the intracellular genome, a method known per se, for example, a method using a retrovirus, a method using a targeting vector capable of homologous recombination, or the like can be used.

Fgf21発現細胞と造血幹細胞を共培養する場合、培地中で造血幹細胞と共存させる細胞は、Fgf21を発現可能である限り特に限定されない。該発現細胞は、例えば、Fgf21発現ベクターの宿主細胞への導入により得られる細胞、Fgf21を発現する天然細胞であり得る。Fgf21を発現する天然細胞としては、Fgf21発現組織(例えば、骨髄、肝臓、胸腺)由来の細胞を使用できる。Fgf21発現細胞はまた、初代培養細胞、初代培養細胞から誘導された細胞株、幹細胞等の未分化細胞の培養により得られる細胞(例えば、分化細胞)などであり得る。Fgf21発現細胞はまた、造血幹細胞と同種動物又は同じ個体由来の細胞であり得る。なお、共培養としては、造血幹細胞とFgf21発現細胞とが物理的に接触している場合や、これら細胞が同じ培養系に存在するが物質の行き来が可能な隔壁により隔てられ細胞自体の物理的接触ができない場合も含まれる。造血幹細胞とFgf21発現細胞が同じ培養系に存在するが物質の行き来が可能な隔壁により隔てられ細胞自体の物理的接触ができない場合とは、例えば、通常の細胞培養に用いられるフィルター(例えば、カルチャーインサート)を用いて両細胞を隔てて培養する場合が挙げられる。   When co-culturing Fgf21-expressing cells and hematopoietic stem cells, the cells that coexist with hematopoietic stem cells in the medium are not particularly limited as long as Fgf21 can be expressed. The expression cell can be, for example, a cell obtained by introducing an Fgf21 expression vector into a host cell, or a natural cell that expresses Fgf21. As natural cells that express Fgf21, cells derived from Fgf21-expressing tissues (eg, bone marrow, liver, thymus) can be used. The Fgf21-expressing cells can also be primary cultured cells, cell lines derived from primary cultured cells, cells obtained by culturing undifferentiated cells such as stem cells (eg, differentiated cells), and the like. The Fgf21-expressing cell can also be a cell derived from the same animal or the same individual as the hematopoietic stem cell. The co-culture may be performed when hematopoietic stem cells and Fgf21-expressing cells are in physical contact, or when these cells are present in the same culture system but separated by a partition wall capable of transferring substances, This includes cases where contact is not possible. The case where hematopoietic stem cells and Fgf21-expressing cells are present in the same culture system but separated by a partition wall that allows the passage of substances and cannot physically contact the cells themselves is, for example, a filter (for example, a culture cell culture) The case where both cells are cultured separately using an insert) is mentioned.

別の実施形態では、本発明の分化調節方法は、Fgf21の発現又は機能を抑制するように、培地中で造血幹細胞を培養することを含む。このような造血幹細胞の培養としては、例えば、Fgf21阻害性物質(上述)を添加した培地における造血幹細胞の培養などが挙げられる。   In another embodiment, the method for regulating differentiation of the present invention comprises culturing hematopoietic stem cells in a medium so as to suppress the expression or function of Fgf21. Examples of such hematopoietic stem cell culture include culture of hematopoietic stem cells in a medium supplemented with an Fgf21 inhibitory substance (described above).

本発明の分化調節方法は、造血幹細胞から分化誘導された細胞(例えば、赤血球−骨髄球系列細胞、リンパ球系列細胞)を単離することをさらに含むことができる。分化細胞の単離は、細胞表面マーカーを利用する自体公知の方法等により行うことができる。   The differentiation regulation method of the present invention can further comprise isolating cells (for example, erythrocyte-myeloid lineage cells, lymphocyte lineage cells) induced to differentiate from hematopoietic stem cells. Isolation of differentiated cells can be performed by a method known per se using a cell surface marker.

本発明の分化調節方法はまた、造血幹細胞から分化誘導された細胞をさらに分化させることを含むこともできる。造血幹細胞から分化誘導された細胞をさらに分化させる方法は特に限定されるものではないが、例えば、Fgf21の発現又は機能を調節する物質と他の分化調節物質との共存下で造血幹細胞を培養する方法、Fgf21の発現又は機能を調節する物質の存在下での造血幹細胞の培養後に他の分化調節物質を使用する方法が挙げられる。他の分化調節物質としては、上述の物質が挙げられる。造血幹細胞から分化誘導された細胞をさらに分化させる方法の好ましい例は、エリスロポエチンを用いる赤血球への分化促進方法である。   The differentiation regulation method of the present invention can also include further differentiation of cells induced to differentiate from hematopoietic stem cells. The method for further differentiating the cells induced to differentiate from hematopoietic stem cells is not particularly limited. For example, hematopoietic stem cells are cultured in the presence of a substance that regulates the expression or function of Fgf21 and another differentiation regulator. And a method of using other differentiation regulators after culturing hematopoietic stem cells in the presence of a substance that regulates the expression or function of Fgf21. Examples of other differentiation regulating substances include those mentioned above. A preferred example of a method for further differentiation of cells induced to differentiate from hematopoietic stem cells is a method for promoting differentiation into erythrocytes using erythropoietin.

本発明の分化調節方法は、造血幹細胞からの所定の分化細胞の製造に有用である。例えば、得られた分化細胞は、細胞治療(移植)に用いることができる。この場合、培養で使用する物質、材料は、同種移植という観点から、細胞治療を受ける被験体と同種動物由来の物質、材料で統一するのが好ましい。また、培養で使用する細胞は、同種移植という観点から、細胞治療を受ける被験体と同種動物由来の細胞が好ましいが、同種同系移植という観点から、該被験体に由来する細胞を用いるのがより好ましい。   The differentiation regulation method of the present invention is useful for producing predetermined differentiated cells from hematopoietic stem cells. For example, the obtained differentiated cells can be used for cell therapy (transplantation). In this case, from the viewpoint of allogeneic transplantation, the substances and materials used in the culture are preferably unified with substances and materials derived from the same species as the subject undergoing cell therapy. The cells used in the culture are preferably cells derived from the same species as the subject undergoing cell therapy from the viewpoint of allogeneic transplantation, but from the viewpoint of allogeneic transplantation, it is more preferable to use cells derived from the subject. preferable.

(3.造血幹細胞の分化効率の判定方法)
本発明はまた、Fgf21による造血幹細胞の分化効率の判定方法を提供する。本発明の判定方法は、例えば、Fgf21の存在下において培地中で造血幹細胞を培養し、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞への分化効率を評価することを含む。
(3. Method for determining differentiation efficiency of hematopoietic stem cells)
The present invention also provides a method for determining the differentiation efficiency of hematopoietic stem cells by Fgf21. The determination method of the present invention includes, for example, culturing hematopoietic stem cells in a medium in the presence of Fgf21, and evaluating the differentiation efficiency of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells.

本判定方法に用いられる造血幹細胞は、本発明の分化調節方法で用いられるものと同様であり得るが、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞への分化効率の判定が所望される被験体(例えば、Fgf21の発現又は機能を調節する物質による治療が検討されている被験体)から採取された造血幹細胞が使用され得る。   The hematopoietic stem cells used in this determination method may be the same as those used in the differentiation regulation method of the present invention, but it is desired to determine the differentiation efficiency of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells. Hematopoietic stem cells collected from a subject (eg, a subject under consideration for treatment with a substance that modulates Fgf21 expression or function) can be used.

Fgf21の存在下における培地中での造血幹細胞の培養は、上述した分化調節方法と同様に行われ得るが、Fgf21を添加した培地における造血幹細胞の培養が好ましい。   Although the culture of hematopoietic stem cells in the medium in the presence of Fgf21 can be performed in the same manner as the differentiation regulation method described above, the culture of hematopoietic stem cells in a medium supplemented with Fgf21 is preferred.

造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞への分化効率の評価は、自体公知の方法により行うことができる。例えば、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞への分化効率が、Fgf21の発現又は機能を調節する物質を用いる治療の有用性を肯定する程度に十分なものであるか否かが評価され得る。   Evaluation of differentiation efficiency of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells can be performed by a method known per se. For example, whether or not the differentiation efficiency of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells is sufficient to affirm the usefulness of treatment using a substance that modulates the expression or function of Fgf21 Can be evaluated.

本判定方法は、例えば、所定の患者におけるFgf21の発現又は機能を調節する物質を用いる治療の効果を予測し、該患者において該治療を採用するか否かを決定する際などに有用であり得る。   This determination method can be useful, for example, in predicting the effect of treatment using a substance that modulates the expression or function of Fgf21 in a given patient and determining whether or not to adopt the treatment in the patient. .

(4.造血幹細胞の分化を調節し得る物質のスクリーニング方法)
本発明はまた、被験物質がFgf21の発現または機能を調節し得るか否かを評価することを含む、造血幹細胞の分化を調節し得る物質のスクリーニング方法、ならびに当該スクリーニング方法により得られる物質、および当該物質を含有してなる造血幹細胞の分化調節剤を提供する。
(4. Screening method for substances capable of regulating the differentiation of hematopoietic stem cells)
The present invention also includes a method for screening a substance capable of regulating differentiation of hematopoietic stem cells, comprising evaluating whether a test substance can regulate the expression or function of Fgf21, and a substance obtained by the screening method, and Provided is a hematopoietic stem cell differentiation regulator comprising the substance.

スクリーニング方法に供される被験物質は、いかなる公知化合物及び新規化合物であってもよく、例えば、核酸、糖質、脂質、蛋白質、ペプチド、有機低分子化合物、コンビナトリアルケミストリー技術を用いて作製された化合物ライブラリー、固相合成やファージディスプレイ法により作製されたランダムペプチドライブラリー、あるいは微生物、動植物、海洋生物等由来の天然成分等が挙げられる。   The test substance to be subjected to the screening method may be any known compound or novel compound, for example, a nucleic acid, carbohydrate, lipid, protein, peptide, low molecular organic compound, compound prepared using combinatorial chemistry technology Examples include libraries, random peptide libraries prepared by solid phase synthesis and phage display methods, or natural components derived from microorganisms, animals and plants, marine organisms, and the like.

一実施形態では、本発明のスクリーニング方法は、細胞を用いて行われ得る。この場合、本発明のスクリーニング方法は、下記の工程(a)〜(c)を含む:
(a)被験物質とFgf21の発現を測定可能な細胞とを接触させる工程;
(b)被験物質を接触させた細胞におけるFgf21の発現量を測定し、該発現量を被験物質を接触させない対照細胞におけるFgf21の発現量と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、Fgf21の発現量を調節する被験物質を選択する工程。
In one embodiment, the screening method of the present invention can be performed using cells. In this case, the screening method of the present invention includes the following steps (a) to (c):
(A) contacting the test substance with a cell capable of measuring Fgf21 expression;
(B) measuring the expression level of Fgf21 in a cell contacted with a test substance and comparing the expression level with the expression level of Fgf21 in a control cell not contacted with the test substance;
(C) A step of selecting a test substance that regulates the expression level of Fgf21 based on the comparison result of (b).

上記方法の工程(a)では、被験物質がFgf21の発現を測定可能な細胞と接触条件下におかれる。Fgf21の発現を測定可能な細胞に対する被験物質の接触は、培養培地中で行われ得る。   In step (a) of the above method, the test substance is placed in contact with cells capable of measuring Fgf21 expression. Contact of the test substance with cells capable of measuring Fgf21 expression can be performed in a culture medium.

Fgf21の発現を測定可能な細胞とは、Fgf21の産物、例えば、転写産物、翻訳産物の発現レベルを直接的又は間接的に評価可能な細胞をいう。Fgf21の産物の発現レベルを直接的に評価可能な細胞は、Fgf21を天然で発現可能な細胞であり得、一方、Fgf21の産物の発現レベルを間接的に評価可能な細胞は、Fgf21転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞であり得る。Fgf21の発現を測定可能な細胞は、動物細胞、例えばマウス、ラット、ハムスター、モルモット、ウサギ、イヌ、サル、ヒト等の哺乳動物細胞であり得る。   The cell capable of measuring the expression of Fgf21 refers to a cell capable of directly or indirectly evaluating the expression level of a product of Fgf21, for example, a transcription product or a translation product. A cell capable of directly evaluating the expression level of the Fgf21 product may be a cell capable of naturally expressing Fgf21, whereas a cell capable of indirectly evaluating the expression level of the Fgf21 product may be an Fgf21 transcriptional regulatory region. Cells that allow reporter assays for. The cell capable of measuring the expression of Fgf21 can be an animal cell, for example, a mammalian cell such as a mouse, rat, hamster, guinea pig, rabbit, dog, monkey or human.

Fgf21を天然で発現可能な細胞は、Fgf21を潜在的に発現するものである限り特に限定されない。かかる細胞は、当業者であれば容易に同定でき、初代培養細胞、当該初代培養細胞から誘導された細胞株、市販の細胞株、セルバンクより入手可能な細胞株などを使用できる。   Cells that can naturally express Fgf21 are not particularly limited as long as they potentially express Fgf21. Such cells can be easily identified by those skilled in the art, and primary cultured cells, cell lines derived from the primary cultured cells, commercially available cell lines, cell lines available from cell banks, and the like can be used.

Fgf21転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞は、Fgf21転写調節領域、当該領域に機能可能に連結されたレポーター遺伝子を含む細胞である。Fgf21転写調節領域、レポーター遺伝子は、発現ベクター中に挿入され得る。Fgf21転写調節領域は、Fgf21の発現を制御し得る領域である限り特に限定されないが、例えば、転写開始点から上流約2kbpまでの領域、あるいは該領域の塩基配列において1以上の塩基が欠失、置換若しくは付加された塩基配列からなり、且つFgf21の転写を制御する能力を有する領域などが挙げられる。レポーター遺伝子は、検出可能な蛋白質又は検出可能な物質を生成する酵素をコードする遺伝子であればよく、例えばGFP(緑色蛍光蛋白質)遺伝子、GUS(β−グルクロニダーゼ)遺伝子、LUC(ルシフェラーゼ)遺伝子、CAT(クロラムフェニコルアセチルトランスフェラーゼ)遺伝子等が挙げられる。   A cell that enables a reporter assay for the Fgf21 transcriptional regulatory region is a cell that contains an Fgf21 transcriptional regulatory region and a reporter gene operably linked to the region. The Fgf21 transcription regulatory region and reporter gene can be inserted into an expression vector. The Fgf21 transcriptional regulatory region is not particularly limited as long as it is a region that can control the expression of Fgf21. For example, a region from the transcription start point to about 2 kbp upstream, or one or more bases in the nucleotide sequence of this region is deleted. Examples thereof include a region consisting of a substituted or added base sequence and having the ability to control the transcription of Fgf21. The reporter gene may be any gene that encodes a detectable protein or an enzyme that produces a detectable substance. For example, the GFP (green fluorescent protein) gene, GUS (β-glucuronidase) gene, LUC (luciferase) gene, CAT (Chloramphenicol acetyltransferase) gene and the like.

Fgf21転写調節領域、当該領域に機能可能に連結されたレポーター遺伝子が導入される細胞は、Fgf21転写調節機能を評価できる限り、即ち、該レポーター遺伝子の発現量が定量的に解析可能である限り特に限定されない。しかしながら、Fgf21に対する生理的な転写調節因子を発現し、Fgf21の発現調節の評価により適切であると考えられることから、該導入される細胞としては、Fgf21を天然で発現可能な細胞が好ましい。   A cell into which a Fgf21 transcription regulatory region and a reporter gene operably linked to the region are introduced can be used as long as the Fgf21 transcription regulatory function can be evaluated, that is, as long as the expression level of the reporter gene can be quantitatively analyzed. It is not limited. However, since a physiological transcriptional regulatory factor for Fgf21 is expressed and considered to be more appropriate for the evaluation of the expression regulation of Fgf21, a cell capable of naturally expressing Fgf21 is preferable as the introduced cell.

被験物質とFgf21の発現を測定可能な細胞とが接触される培地は、用いられる細胞の種類などに応じて適宜選択されるが、例えば、約5〜20%のウシ胎仔血清を含む最少必須培地(MEM)、ダルベッコ改変最少必須培地(DMEM)、RPMI1640培地、199培地などである。培養条件もまた、用いられる細胞の種類などに応じて適宜決定されるが、例えば、培地のpHは約6〜約8であり、培養温度は通常約30〜約40℃であり、培養時間は約12〜約72時間である。   The medium in which the test substance is brought into contact with the cells capable of measuring the expression of Fgf21 is appropriately selected according to the type of cells used. For example, a minimal essential medium containing about 5 to 20% fetal calf serum (MEM), Dulbecco's modified minimal essential medium (DMEM), RPMI 1640 medium, 199 medium, and the like. The culture conditions are also appropriately determined according to the type of cells used, etc. For example, the pH of the medium is about 6 to about 8, the culture temperature is usually about 30 to about 40 ° C., and the culture time is About 12 to about 72 hours.

上記方法の工程(b)では、先ず、被験物質を接触させた細胞におけるFgf21の発現量が測定される。発現量の測定は、用いた細胞の種類などを考慮し、自体公知の方法により行われ得る。例えば、Fgf21の発現を測定可能な細胞として、Fgf21を天然で発現可能な細胞を用いた場合、発現量は、Fgf21の産物、例えば、転写産物又は翻訳産物を対象として自体公知の方法により測定できる。例えば、転写産物の発現量は、細胞からtotal RNAを調製し、RT−PCR、ノザンブロッティング等により測定され得る。また、翻訳産物の発現量は、細胞から抽出液を調製し、免疫学的手法により測定され得る。免疫学的手法としては、放射性同位元素免疫測定法(RIA法)、ELISA法(Methods in Enzymol. 70: 419-439 (1980))、蛍光抗体法などが使用できる。一方、Fgf21の発現を測定可能な細胞として、Fgf21転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞を用いた場合、発現量は、レポーターのシグナル強度に基づき測定され得る。   In step (b) of the above method, first, the expression level of Fgf21 in the cell contacted with the test substance is measured. The expression level can be measured by a method known per se in consideration of the type of cells used. For example, when a cell capable of naturally expressing Fgf21 is used as a cell capable of measuring Fgf21 expression, the expression level can be measured by a method known per se for a product of Fgf21, for example, a transcription product or a translation product. . For example, the expression level of the transcript can be measured by preparing total RNA from cells and performing RT-PCR, Northern blotting, or the like. The expression level of the translation product can be measured by preparing an extract from the cells and using an immunological technique. As an immunological method, a radioisotope immunoassay (RIA method), an ELISA method (Methods in Enzymol. 70: 419-439 (1980)), a fluorescent antibody method, or the like can be used. On the other hand, when a cell capable of performing a reporter assay for the Fgf21 transcriptional regulatory region is used as a cell capable of measuring Fgf21 expression, the expression level can be measured based on the signal intensity of the reporter.

次いで、被験物質を接触させた細胞におけるFgf21の発現量が、被験物質を接触させない対照細胞におけるFgf21の発現量と比較される。発現量の比較は、好ましくは、有意差の有無に基づいて行なわれる。被験物質を接触させない対照細胞におけるFgf21の発現量は、被験物質を接触させた細胞におけるFgf21の発現量の測定に対し、事前に測定した発現量であっても、同時に測定した発現量であってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定した発現量であることが好ましい。   Next, the expression level of Fgf21 in the cells contacted with the test substance is compared with the expression level of Fgf21 in the control cells not contacted with the test substance. The comparison of expression levels is preferably performed based on the presence or absence of a significant difference. The expression level of Fgf21 in the control cells not contacted with the test substance is the expression level measured at the same time, even if the expression level was measured in advance with respect to the measurement of the expression level of Fgf21 in the cells contacted with the test substance. However, the expression level is preferably measured simultaneously from the viewpoint of the accuracy and reproducibility of the experiment.

上記方法の工程(c)では、Fgf21の発現量を調節する被験物質が選択される。Fgf21の発現量の調節は、発現量の増加または減少であり得る。例えば、Fgf21の発現量を増加させる(発現を促進する)被験物質は、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化促進作用、又は造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化抑制作用を有し得、貧血、自己免疫疾患、アレルギー疾患等の疾患の予防・治療薬となり得る。一方、Fgf21の発現量を減少させる(発現を抑制する)被験物質は、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化抑制作用、又は造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化促進作用を有し得、免疫不全疾患等の疾患の予防・治療薬となり得る。従って、Fgf21の発現量を指標として、所定の疾患の予防・治療剤等の医薬、または研究用試薬のための候補物質を選択することが可能となる。   In step (c) of the above method, a test substance that regulates the expression level of Fgf21 is selected. The regulation of the expression level of Fgf21 can be an increase or decrease in the expression level. For example, a test substance that increases the expression level of Fgf21 (promotes the expression) has an action of promoting differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or an action of suppressing differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells. And can be a preventive / therapeutic agent for diseases such as anemia, autoimmune diseases and allergic diseases. On the other hand, the test substance that decreases the expression level of Fgf21 (suppresses the expression) has an action of suppressing differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or an action of promoting differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells. And can be used as a preventive / therapeutic agent for diseases such as immunodeficiency diseases. Therefore, it becomes possible to select a candidate substance for a medicine such as a preventive / therapeutic agent for a predetermined disease or a research reagent, using the expression level of Fgf21 as an index.

本発明のスクリーニング方法はまた、動物を用いて行われ得る。この場合、本発明のスクリーニング方法は、下記の工程(a)〜(c)を含む:
(a)被験物質を動物に投与する工程;
(b)被験物質を投与した動物におけるFgf21の発現量を測定し、該発現量を被験物質を投与しない対照動物におけるFgf21の発現量と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、Fgf21の発現量を調節する被験物質を選択する工程。
The screening method of the present invention can also be performed using animals. In this case, the screening method of the present invention includes the following steps (a) to (c):
(A) administering a test substance to an animal;
(B) measuring the expression level of Fgf21 in an animal administered with the test substance, and comparing the expression level with the expression level of Fgf21 in a control animal not administered with the test substance;
(C) A step of selecting a test substance that regulates the expression level of Fgf21 based on the comparison result of (b).

上記方法の工程(a)では、動物として、例えば、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ウサギ、イヌ、サル等の哺乳動物が使用される。被験物質の動物への投与は自体公知の方法により行われ得る。   In step (a) of the above method, mammals such as mice, rats, hamsters, guinea pigs, rabbits, dogs and monkeys are used as animals. Administration of a test substance to an animal can be performed by a method known per se.

上記方法の工程(b)では、Fgf21の発現量は、自体公知の方法により測定され得る。例えば、Fgf21の発現量として、Fgf21の血中濃度が測定される。本工程(b)における発現量の比較及び上記方法の工程(c)は、Fgf21の発現を測定可能な細胞を用いるスクリーニング方法におけるものと同様に行われ得る。   In step (b) of the above method, the expression level of Fgf21 can be measured by a method known per se. For example, the blood concentration of Fgf21 is measured as the expression level of Fgf21. The comparison of the expression level in this step (b) and the step (c) of the above method can be performed in the same manner as in the screening method using cells capable of measuring the expression of Fgf21.

本発明のスクリーニング方法は、造血幹細胞の分化を調節し得る物質、又は所定の疾患に対する予防・治療薬のスクリーニングを可能とする。従って、本発明のスクリーニング方法は、上述の医薬又は研究用試薬の開発などに有用である。   The screening method of the present invention makes it possible to screen for substances that can regulate the differentiation of hematopoietic stem cells, or preventive / therapeutic agents for certain diseases. Therefore, the screening method of the present invention is useful for the development of the above-mentioned pharmaceuticals or research reagents.

(5.造血幹細胞の分化調節能に変化をもたらすFgf21多型の同定方法)
本発明はまた、Fgf21の特定の多型が造血幹細胞の分化調節能に及ぼす影響を解析することを含む、造血幹細胞の分化調節能に変化をもたらすFgf21多型の同定方法、当該方法により同定される造血幹細胞の分化調節能に変化をもたらすFgf21多型を含むタンパク質・核酸分子を提供する。
(5. Method for identifying Fgf21 polymorphism causing change in the ability to regulate differentiation of hematopoietic stem cells)
The present invention also includes a method for identifying an Fgf21 polymorphism that causes a change in the ability to regulate differentiation of hematopoietic stem cells, comprising analyzing the influence of a specific polymorphism of Fgf21 on the ability to regulate differentiation of hematopoietic stem cells. Provided is a protein / nucleic acid molecule containing the Fgf21 polymorphism that changes the ability to regulate differentiation of hematopoietic stem cells.

Fgf21の多型とは、ある母集団において、Fgf21遺伝子を含むゲノムDNAに一定頻度で見出されるヌクレオチド配列の変異を意味し、Fgf21遺伝子を含むゲノムDNAにおける1以上のDNAの置換、欠失、付加(例えば、SNP、ハプロタイプ)、並びに該ゲノムDNA中の部分領域の反復、逆位、転座などであり得る。本発明の方法により同定されるFgf21の多型のタイプは、Fgf21における全てのタイプの多型のうち、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞への分化効率に変化をもたらすヌクレオチド配列の変異、あるいは所定の疾患(例えば、造血疾患、免疫疾患)に罹患した動物と罹患していない動物との間で頻度が異なるヌクレオチド配列の変異であり得る。なお、Fgf21多型の解析対象となる動物は上述の通り特に限定されないが、ヒトが好ましい。   The Fgf21 polymorphism means a nucleotide sequence mutation found at a certain frequency in genomic DNA containing the Fgf21 gene in a certain population, and substitution, deletion or addition of one or more DNAs in the genomic DNA containing the Fgf21 gene (Eg, SNP, haplotype), as well as repeats, inversions, translocations, etc. of partial regions in the genomic DNA. The polymorphism type of Fgf21 identified by the method of the present invention is a nucleotide that changes the differentiation efficiency of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells among all types of polymorphisms in Fgf21. It may be a sequence variation, or a nucleotide sequence variation that differs in frequency between animals affected and unaffected by a given disease (eg, hematopoietic disease, immune disease). The animal to be analyzed for the Fgf21 polymorphism is not particularly limited as described above, but is preferably a human.

解析は、自体公知の方法により行われ得る。例えば、連鎖解析等の解析方法の結果、所定の疾患(例えば、造血疾患、免疫疾患)の発症頻度、重症度に応じて特定の多型の保有頻度に有意差が認められたとき、そのタイプの多型は、造血幹細胞の分化調節能に変化をもたらす多型であると判定され得る。また、解析はインビトロで行うことも可能である。例えば、特定の多型を含むFgf21の存在下で造血幹細胞を培養し、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞への分化効率を、対照Fgf21での分化効率と比較することで、多型が解析され得る。   The analysis can be performed by a method known per se. For example, if there is a significant difference in the frequency of possessing a specific polymorphism depending on the frequency of occurrence and severity of a given disease (eg, hematopoietic disease, immune disease) as a result of an analysis method such as linkage analysis, the type This polymorphism can be determined to be a polymorphism that causes a change in the ability to regulate the differentiation of hematopoietic stem cells. Analysis can also be performed in vitro. For example, by culturing hematopoietic stem cells in the presence of Fgf21 containing a specific polymorphism, and comparing the differentiation efficiency of hematopoietic stem cells into red blood cell-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells with that of control Fgf21 Polymorphisms can be analyzed.

本発明の同定方法は、哺乳動物由来の生体試料から調製されたDNAサンプルをシークエンシング (sequencing) に供し、Fgf21多型の新たなタイプを決定する工程をさらに含むこともできる。生体試料は、Fgf21の発現組織又は細胞(例えば、B細胞)を含む試料(例えば、血液)のみならず、毛髪、爪、皮膚、粘膜等のゲノムDNAを含む任意の組織も使用できる。入手の容易性、人体への負担等を考慮すれば、生体試料は、毛髪、爪、皮膚、粘膜、血液、血漿、血清、唾液などが好ましい。多型の決定は、由来が異なる生体試料に含まれるゲノム又は転写産物のヌクレオチド配列を多数解析し、決定されたヌクレオチド配列中に一定頻度で見出される変異を同定することで行われ得る。   The identification method of the present invention may further include a step of subjecting a DNA sample prepared from a biological sample derived from a mammal to sequencing, and determining a new type of the Fgf21 polymorphism. As the biological sample, not only a sample (eg, blood) containing Fgf21-expressing tissue or cells (eg, B cells) but also any tissue containing genomic DNA such as hair, nails, skin, and mucous membranes can be used. In view of availability, burden on the human body, and the like, the biological sample is preferably hair, nails, skin, mucous membrane, blood, plasma, serum, saliva and the like. Polymorphism can be determined by analyzing a large number of nucleotide sequences of genomes or transcripts contained in biological samples having different origins and identifying mutations found at a certain frequency in the determined nucleotide sequence.

本発明の同定方法および当該方法により決定されたFgf21多型は、所定の疾患の発症リスクの判定などに有用である。   The identification method of the present invention and the Fgf21 polymorphism determined by the method are useful for determining the risk of developing a predetermined disease.

(6.造血幹細胞分化に対する動物の生体状態の判定方法および診断剤)
(6.1.発現量の測定に基づく判定方法および診断剤)
本発明は、Fgf21の発現量に基づく、造血幹細胞分化に対する動物の生体状態の判定方法を提供する。本方法は、例えば、動物における所定の疾患(例えば、造血疾患、免疫疾患)の発症または発症リスクの判定方法として有用であり得る。
(6. Determination method and diagnostic agent of biological state of animal for hematopoietic stem cell differentiation)
(6.1. Determination method and diagnostic agent based on measurement of expression level)
The present invention provides a method for determining the biological state of an animal with respect to hematopoietic stem cell differentiation based on the expression level of Fgf21. This method can be useful, for example, as a method for determining the onset or risk of developing a predetermined disease (eg, hematopoietic disease, immune disease) in an animal.

一実施形態では、本発明の判定方法は、以下の工程(a)、(b)を含む:
(a)動物から採取した生体試料においてFgf21の発現量を測定する工程;
(b)Fgf21の発現量に基づき造血幹細胞分化に対する動物の生体状態を評価する工程。
In one embodiment, the determination method of the present invention includes the following steps (a) and (b):
(A) a step of measuring the expression level of Fgf21 in a biological sample collected from an animal;
(B) A step of evaluating the biological state of the animal against hematopoietic stem cell differentiation based on the expression level of Fgf21.

上記方法の工程(a)では、動物から採取した生体試料においてFgf21の発現量が測定される。動物は上述の通り特に限定されないが、ヒトが好ましい。生体試料は、Fgf21の発現量を測定可能な試料である限り特に限定されず、例えば血液、骨髄液、肝臓、胸腺が挙げられるが、侵襲性がより低い血液が好ましい。Fgf21の発現量の測定は、本発明のスクリーニング方法と同様に行われ得る。   In step (a) of the above method, the expression level of Fgf21 is measured in a biological sample collected from an animal. The animal is not particularly limited as described above, but a human is preferable. The biological sample is not particularly limited as long as it is a sample capable of measuring the expression level of Fgf21. Examples thereof include blood, bone marrow fluid, liver, and thymus, but blood that is less invasive is preferable. The expression level of Fgf21 can be measured in the same manner as the screening method of the present invention.

上記方法の工程(b)では、Fgf21の発現量に基づき、造血幹細胞分化に対する動物の生体状態が評価され得る。詳細には、先ず、測定されたFgf21の発現量が、造血幹細胞分化の異常を伴わない動物又は正常動物におけるFgf21の発現量と比較される。発現量の比較は、好ましくは、有意差の有無に基づいて行われる。造血幹細胞分化の異常を伴わない動物又は正常動物におけるFgf21の発現量は、自体公知の方法により決定できる。   In step (b) of the above method, the biological state of the animal against hematopoietic stem cell differentiation can be evaluated based on the expression level of Fgf21. Specifically, first, the measured expression level of Fgf21 is compared with the expression level of Fgf21 in an animal without normal hematopoietic stem cell differentiation or in a normal animal. The comparison of expression levels is preferably performed based on the presence or absence of a significant difference. The expression level of Fgf21 in an animal without abnormal hematopoietic stem cell differentiation or in a normal animal can be determined by a method known per se.

次いで、Fgf21の発現量の比較結果より、動物が造血幹細胞分化の異常を有している可能性があるか否か、あるいは所定の疾患に罹患している可能性があるか否か、又は将来的に罹患する可能性が高いか低いかが判断され得る。本実施例の結果より、Fgf21の発現量が高い場合には造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化がより促進され、造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化がより抑制され、一方、Fgf21の発現量が低い場合には造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化がより促進され、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化がより抑制され得ると考えられる。また、特定の疾患を発症した動物では、当該疾患に関連する遺伝子の発現量の変化がしばしば観察されることが知られている。さらに、特定の疾患の発症前に、特定の遺伝子の発現量の変化がしばしば観察されることが知られている。従って、Fgf21の発現量の解析より、造血幹細胞分化の異常、所定の疾患の発症あるいは発症リスクを判定することが可能であると考えられる。   Next, based on the comparison result of the expression level of Fgf21, whether or not the animal may have an abnormality in hematopoietic stem cell differentiation, or may have a predetermined disease, or in the future It is possible to determine whether there is a high or low possibility of being affected. From the results of this example, when the expression level of Fgf21 is high, differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells is further promoted, and differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells is further suppressed, When the expression level of Fgf21 is low, it is considered that differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells is further promoted, and differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells can be further suppressed. It is also known that in animals that develop a specific disease, changes in the expression level of genes related to the disease are often observed. Furthermore, it is known that changes in the expression level of a specific gene are often observed before the onset of a specific disease. Therefore, it is considered possible to determine the abnormality of hematopoietic stem cell differentiation, the onset of a predetermined disease, or the risk of onset by analyzing the expression level of Fgf21.

本発明はまた、Fgf21の発現量の測定用試薬を含む、造血幹細胞分化に対する動物の生体状態の診断剤を提供する。本診断剤は、例えば、動物における所定の疾患の発症または発症リスクの診断剤として有用であり得る。   The present invention also provides a diagnostic agent for the biological state of an animal against hematopoietic stem cell differentiation, comprising a reagent for measuring the expression level of Fgf21. The diagnostic agent can be useful, for example, as a diagnostic agent for the onset or risk of developing a predetermined disease in an animal.

Fgf21の発現量の測定用試薬は、Fgf21の発現を定量可能である限り特に限定されないが、例えば、Fgf21に対する抗体(上述)、Fgf21転写産物に対する核酸プローブ、またはFgf21転写産物を増幅可能な複数のプライマーを含むものであり得る。これらは、標識用物質で標識されていても標識されていなくともよい。標識用物質で標識されていない場合、本発明の診断剤は、該標識用物質をさらに含むこともできる。標識用物質としては、例えば、FITC、FAM等の蛍光物質、ルミノール、ルシフェリン、ルシゲニン等の発光物質、H、14C、32P、35S、123I等の放射性同位体、ビオチン、ストレプトアビジン等の親和性物質などが挙げられる。 The reagent for measuring the expression level of Fgf21 is not particularly limited as long as Fgf21 expression can be quantified. For example, an antibody against Fgf21 (described above), a nucleic acid probe against Fgf21 transcript, or a plurality of Fgf21 transcripts that can amplify Fgf21 transcript It may contain a primer. These may or may not be labeled with a labeling substance. When not labeled with a labeling substance, the diagnostic agent of the present invention can further contain the labeling substance. Examples of the labeling substance include fluorescent substances such as FITC and FAM, luminescent substances such as luminol, luciferin, and lucigenin, radioisotopes such as 3 H, 14 C, 32 P, 35 S, and 123 I, biotin, and streptavidin. And the like, and the like.

Fgf21転写産物に対する核酸プローブは、DNA、RNAのいずれでもよいが、安定性等を考慮するとDNAが好ましい。また、該プローブは、1本鎖又は2本鎖のいずれであってもよい。該プローブのサイズは、Fgf21の転写産物を検出可能である限り特に限定されないが、好ましくは約15〜1000bp、より好ましくは約50〜500bpである。該プローブは、マイクロアレイのように基板上に固定された形態で提供されてもよい。   The nucleic acid probe for the Fgf21 transcript may be either DNA or RNA, but DNA is preferred in consideration of stability and the like. The probe may be either single-stranded or double-stranded. The size of the probe is not particularly limited as long as the transcript of Fgf21 can be detected, but is preferably about 15 to 1000 bp, more preferably about 50 to 500 bp. The probe may be provided in a form fixed on a substrate like a microarray.

Fgf21を増幅可能な複数のプライマー(例えば、プライマー対)は、検出可能なサイズのヌクレオチド断片が増幅されるように選択される。検出可能なサイズのヌクレオチド断片は、例えば約100bp以上、好ましくは約200bp以上、より好ましくは約400bp以上の長さを有し得る。プライマーのサイズは、Fgf21を増幅可能な限り特に限定されないが、好ましくは約15〜100bp、より好ましくは約18〜50bp、さらにより好ましくは約20〜30bpであり得る。Fgf21転写産物を定量可能な手段がプライマーである場合、本発明の診断剤は、逆転写酵素をさらに含むことができる。   A plurality of primers (eg, primer pairs) capable of amplifying Fgf21 are selected such that a detectable size nucleotide fragment is amplified. A detectable size nucleotide fragment can have a length of, for example, about 100 bp or more, preferably about 200 bp or more, more preferably about 400 bp or more. The size of the primer is not particularly limited as long as Fgf21 can be amplified, but may preferably be about 15 to 100 bp, more preferably about 18 to 50 bp, and still more preferably about 20 to 30 bp. When the means capable of quantifying the Fgf21 transcript is a primer, the diagnostic agent of the present invention can further contain a reverse transcriptase.

本発明の上記判定方法及び診断剤は、造血幹細胞分化の異常、所定の疾患の発症あるいは発症リスクの判定を可能とするため有用である。   The determination method and diagnostic agent of the present invention are useful because they enable determination of abnormal hematopoietic stem cell differentiation, the onset of a predetermined disease or the onset risk.

(7.2.多型の測定に基づく判定方法および診断剤)
本発明は、Fgf21の多型に基づく、造血細胞分化に対する動物の生体状態の判定方法を提供する。本方法は、例えば、動物における所定の疾患(例えば、造血疾患、免疫疾患)の発症リスクの判定方法として有用であり得る。
(7.2. Determination method and diagnostic agent based on measurement of polymorphism)
The present invention provides a method for determining the biological state of an animal against hematopoietic cell differentiation based on the polymorphism of Fgf21. This method can be useful, for example, as a method for determining the onset risk of a predetermined disease (eg, hematopoietic disease, immune disease) in an animal.

一実施形態では、本発明の判定方法は、以下の工程(a)、(b)を含む:
(a)動物から採取した生体試料においてFgf21の多型を測定する工程;
(b)多型のタイプに基づき造血幹細胞分化に対する動物の生体状態を評価する工程。
In one embodiment, the determination method of the present invention includes the following steps (a) and (b):
(A) a step of measuring Fgf21 polymorphism in a biological sample collected from an animal;
(B) A step of evaluating the biological state of the animal against hematopoietic stem cell differentiation based on the polymorphic type.

上記方法の工程(a)では、動物から採取された生体試料においてFgf21の多型のタイプが測定される。動物は上述の通りである。生体試料は、本発明の同定方法で上述したものと同様であり得る。   In step (a) of the above method, the polymorphic type of Fgf21 is measured in a biological sample collected from an animal. The animals are as described above. The biological sample can be the same as described above in the identification method of the present invention.

多型のタイプの測定は、自体公知の方法により行われ得る。例えば、RFLP(制限酵素切断断片長多型)法、PCR−SSCP(一本鎖DNA高次構造多型解析)法、ASO(Allele Specific Oligonucleotide)ハイブリダイゼーション法、ダイレクトシークエンス法、ARMS(Amplification Refracting Mutation System)法、変性濃度勾配ゲル電気泳動(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)法、RNaseA切断法、DOL(Dye-labeled Oligonucleotide Ligation)法、TaqMan PCR法、インベーダー法などが使用できる。   The measurement of the polymorphic type can be performed by a method known per se. For example, RFLP (restriction fragment length polymorphism) method, PCR-SSCP (single-stranded DNA higher-order structure polymorphism analysis) method, ASO (Allele Specific Oligonucleotide) hybridization method, direct sequencing method, ARMS (Amplification Refracting Mutation) System) method, denaturing gradient gel electrophoresis (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) method, RNase A cleavage method, DOL (Dye-labeled Oligonucleotide Ligation) method, TaqMan PCR method, invader method, etc. can be used.

上記方法の工程(b)では、多型のタイプに基づき、造血幹細胞分化に対する動物の生体状態が評価され得る。詳細には、動物が造血幹細胞の分化異常(過剰な促進又は抑制)を有している可能性があるか否か、あるいは所定の疾患に将来的に罹患する可能性が高いか低いかが判断され得る。本実施例の結果より、Fgf21がその機能を増強させるような多型を含む場合には造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化がより促進され、造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化がより抑制され、一方、Fgf21がその機能を低下させるような多型を含む場合には造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化がより促進され、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化がより抑制され得ると考えられる。また、特定の疾患を発症しやすい動物では、当該疾患に関連する遺伝子に特定のタイプの多型をしばしば有することが知られている。従って、Fgf21の機能を低下させるような多型を含む動物は、貧血、自己免疫疾患又はアレルギー疾患等の疾患を発症する可能性が相対的に高いと考えられる。同様に、Fgf21の機能を増強させるような多型を含む動物は、免疫不全疾患等の疾患を発症する可能性が相対的に高いと考えられる。従って、多型の解析より、所定の疾患の発症可能性を判断することが可能であると考えられる。なお、本工程で測定対象となる多型のタイプは、例えば、本発明の同定方法により得られたものであり得る。   In step (b) of the above method, the biological state of the animal against hematopoietic stem cell differentiation can be evaluated based on the type of polymorphism. Specifically, it is determined whether or not an animal may have abnormal hematopoietic stem cell differentiation (excessive promotion or suppression), or whether the animal is likely to suffer from a given disease in the future. obtain. From the results of this Example, when Fgf21 contains a polymorphism that enhances its function, the differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells is further promoted, and the differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells. On the other hand, when Fgf21 contains a polymorphism that reduces its function, differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells is further promoted, and differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells It is thought that can be suppressed more. In addition, it is known that an animal that is likely to develop a specific disease often has a specific type of polymorphism in a gene associated with the disease. Therefore, it is considered that an animal containing a polymorphism that reduces the function of Fgf21 has a relatively high possibility of developing a disease such as anemia, an autoimmune disease, or an allergic disease. Similarly, an animal containing a polymorphism that enhances the function of Fgf21 is considered to have a relatively high possibility of developing a disease such as an immunodeficiency disease. Therefore, it is considered possible to determine the possibility of development of a predetermined disease from the analysis of polymorphism. In addition, the type of polymorphism to be measured in this step can be obtained by, for example, the identification method of the present invention.

本発明はまた、Fgf21の多型の測定用試薬を含む、造血幹細胞分化に対する動物の生体状態の診断剤を提供する。本方法は、例えば、動物における所定の疾患の発症リスクの診断剤として有用であり得る。   The present invention also provides a diagnostic agent for the biological state of an animal against hematopoietic stem cell differentiation, comprising a reagent for measuring a polymorphism of Fgf21. This method can be useful, for example, as a diagnostic agent for the risk of developing a given disease in an animal.

Fgf21の多型の測定用試薬は、Fgf21の多型を決定可能である限り特に限定されない。該試薬は、標識用物質で標識されていてもよい。また、該試薬が標識用物質で標識されていない場合、キットの形態で、該標識用物質をさらに含むこともできる。   The Fgf21 polymorphism measuring reagent is not particularly limited as long as the Fgf21 polymorphism can be determined. The reagent may be labeled with a labeling substance. In addition, when the reagent is not labeled with a labeling substance, the labeling substance can be further included in the form of a kit.

詳細には、Fgf21の多型の測定用試薬は、特定のタイプの多型を有するFgf21を特異的に測定可能である核酸プローブ、あるいは特定のタイプの多型を有するFgf21を特異的に増幅可能である複数のプライマーを含むものであり得る。核酸プローブ、プライマーは、Fgf21を含むゲノムDNAまたはFgf21転写産物に対するものであり得る。核酸プローブ、プライマーは、転写産物またはゲノムDNAの抽出用試薬とともに提供されてもよい。   Specifically, the Fgf21 polymorphism measuring reagent can specifically amplify Fgf21 having a specific type of polymorphism, or a nucleic acid probe capable of specifically measuring Fgf21 having a specific type of polymorphism. It may include a plurality of primers. Nucleic acid probes, primers can be for genomic DNA containing Fgf21 or Fgf21 transcripts. The nucleic acid probe and primer may be provided together with a transcription product or a reagent for extracting genomic DNA.

特定のタイプの多型を有するFgf21を特異的に測定可能である核酸プローブは、特定のタイプの多型を有するFgf21を選別可能である限り特に限定されない。該プローブはDNA、RNAのいずれでもよいが、安定性等を考慮するとDNAが好ましい。また、該プローブは、1本鎖又は2本鎖のいずれであってもよい。該プローブのサイズは、特定のタイプの多型を有するFgf21を選別可能とするため短ければ短いほどよく、例えば、約15〜30bpのサイズであり得る。該プローブは、マイクロアレイのように基板上に固定された形態で提供されてもよい。該プローブにより、例えばASO(Allele Specific Oligonucleotide)ハイブリダイゼーション法が可能となる。   The nucleic acid probe capable of specifically measuring Fgf21 having a specific type of polymorphism is not particularly limited as long as Fgf21 having a specific type of polymorphism can be selected. The probe may be either DNA or RNA, but DNA is preferable in consideration of stability and the like. The probe may be either single-stranded or double-stranded. The size of the probe is preferably as short as possible so that Fgf21 having a specific type of polymorphism can be selected, and may be, for example, a size of about 15 to 30 bp. The probe may be provided in a form fixed on a substrate like a microarray. The probe enables, for example, an ASO (Allele Specific Oligonucleotide) hybridization method.

特定のタイプの多型を有するFgf21を特異的に増幅可能である複数のプライマー(例えば、プライマー対)は、測定可能なサイズのヌクレオチド断片が増幅されるように選択される。このような複数のプライマーは、例えば、いずれか一方のプライマーの3’末端に多型部位を含むように設計される。測定可能なサイズのヌクレオチド断片は、例えば約100bp以上、好ましくは約200bp以上、より好ましくは約400bp以上の長さを有し得る。プライマーのサイズは、Fgf21を増幅可能な限り特に限定されないが、好ましくは約15〜100bp、より好ましくは約18〜50bp、さらにより好ましくは約20〜30bpであり得る。Fgf21の多型を測定し得る手段がFgf21転写産物に対するプライマー対である場合、判定キットは、逆転写酵素をさらに含むことができる。   A plurality of primers (eg, primer pairs) capable of specifically amplifying Fgf21 having a particular type of polymorphism are selected such that a measurable size nucleotide fragment is amplified. Such a plurality of primers is designed to include a polymorphic site at the 3 'end of any one of the primers, for example. Nucleotide fragments of measurable size can have a length of, for example, about 100 bp or more, preferably about 200 bp or more, more preferably about 400 bp or more. The size of the primer is not particularly limited as long as Fgf21 can be amplified, but may preferably be about 15 to 100 bp, more preferably about 18 to 50 bp, and still more preferably about 20 to 30 bp. When the means capable of measuring the polymorphism of Fgf21 is a primer pair for the Fgf21 transcript, the determination kit can further contain a reverse transcriptase.

また、Fgf21の多型の測定用試薬として、特定のタイプの多型部位を認識する制限酵素を含むものを挙げることもできる。このような試薬によれば、RFLPによる多型解析が可能となる。   Examples of the reagent for measuring Fgf21 polymorphism include those containing a restriction enzyme that recognizes a specific type of polymorphic site. According to such a reagent, polymorphism analysis by RFLP becomes possible.

本発明の上記判定方法及び診断剤は、造血幹細胞分化の異常、所定の疾患の発症リスクの判定を可能とし、所定の疾患等の予防を目的とする生活習慣改善の契機などを提供するため有用である。   The determination method and diagnostic agent of the present invention are useful for enabling determination of abnormal hematopoietic stem cell differentiation, risk of developing a predetermined disease, and providing an opportunity for improving lifestyle habits for the purpose of preventing a predetermined disease. It is.

(8.キット)
本発明は、以下(a)、(b)を含むキットを提供する:
(a)Fgf21の発現又は機能を調節する物質;並びに
(b)造血幹細胞又はその分化細胞の同定用試薬、及び/又は造血幹細胞の分化細胞の分化調節試薬。
(8. Kit)
The present invention provides a kit comprising the following (a) and (b):
(A) a substance that regulates the expression or function of Fgf21; and (b) a reagent for identifying hematopoietic stem cells or differentiated cells thereof and / or a reagent for regulating differentiation of differentiated cells of hematopoietic stem cells.

上記(a)のFgf21の発現又は機能を調節する物質は、上述したものと同様であり得る。   The substance that regulates the expression or function of Fgf21 in (a) may be the same as described above.

上記(b)の造血幹細胞の同定用試薬としては、造血幹細胞特異的な細胞表面マーカー(例えば、Sca−1、ckit)、造血幹細胞特異的な細胞非表面マーカー(例えば、Gata−1)に対して特異的な親和性を有する物質(例えば、抗体)を含むものが挙げられる。   As the reagent for identifying hematopoietic stem cells in (b) above, hematopoietic stem cell-specific cell surface markers (eg, Sca-1, kit), hematopoietic stem cell-specific cell non-surface markers (eg, Gata-1) And substances containing specific affinity (for example, antibodies).

上記(b)の造血幹細胞の分化細胞の同定用試薬としては、赤血球−骨髄球系列細胞及びリンパ球系列細胞の同定用試薬が挙げられる。赤血球−骨髄球系列細胞の同定用試薬としては、赤血球−骨髄球系列細胞特異的な細胞非表面マーカー(例えば、Globin、mpx)に対して特異的な親和性を有する物質(例えば、抗体)を含むものが挙げられる。リンパ球系列細胞の同定用試薬としては、リンパ球系列細胞特異的な細胞表面マーカー(例えば、B細胞レセプター、T細胞レセプター)、リンパ球系列細胞特異的な細胞非表面マーカー(例えば、Ikaros)に対して特異的な親和性を有する物質(例えば、抗体)を含むものが挙げられる。   Examples of the reagent for identifying a differentiated cell of the hematopoietic stem cell (b) include a reagent for identifying an erythrocyte-myeloid lineage cell and a lymphocyte lineage cell. As a reagent for identification of erythrocyte-myeloid lineage cells, a substance (for example, an antibody) having specific affinity for a cell non-surface marker specific for erythrocyte-myeloid lineage cells (for example, Globin, mpx) is used. Including. Examples of reagents for identifying lymphocyte lineage cells include cell surface markers specific to lymphocyte lineage cells (eg, B cell receptor, T cell receptor), cell non-surface markers specific to lymphocyte lineage cells (eg, Ikaros). Examples include substances containing a substance having a specific affinity (for example, an antibody).

上記(b)の造血幹細胞の分化細胞の分化調節試薬としては、赤血球−骨髄球系列細胞及びリンパ球系列細胞の分化調節試薬が挙げられる。赤血球−骨髄球系列細胞の分化調節試薬としては、赤血球−骨髄球系列細胞の分化調節物質としてトロンボポエチンを含むものが挙げられる。リンパ球系列細胞の分化調節試薬としては、リンパ球系列細胞の分化調節物質としてインターロイキン−7を含むものが挙げられる。   Examples of the differentiation regulating reagent for differentiated cells of the hematopoietic stem cell (b) include those for regulating differentiation of erythrocyte-myeloid lineage cells and lymphocyte lineage cells. Examples of the erythrocyte-myeloid lineage cell differentiation regulator include those containing thrombopoietin as a erythrocyte-myeloid lineage cell differentiation regulator. Examples of the differentiation regulator for lymphocyte lineage cells include those containing interleukin-7 as a differentiation regulator for lymphocyte lineage cells.

本発明のキットは、本発明の剤の作製に、並びに本発明の方法を簡便に行うためなどに有用である。   The kit of the present invention is useful for the preparation of the agent of the present invention and for simply performing the method of the present invention.

(9.新規Fgf21遺伝子、タンパク質、及びそれに付随する発明)
本発明はまた、新規Fgf21ポリペプチド、ポリヌクレオチドを提供する。
(9. Novel Fgf21 gene, protein, and related invention)
The present invention also provides novel Fgf21 polypeptides and polynucleotides.

本発明のポリペプチドは、配列番号3で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、又は配列番号3で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドである。配列番号3で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、(a)配列番号3に示されるアミノ酸配列において1もしくは2以上(例えば1〜50個、好ましくは1〜30個、より好ましくは1〜20個、さらにより好ましくは1〜10個、最も好ましくは1〜5個)のアミノ酸が置換、欠失、挿入または付加されたアミノ酸配列、(b)配列番号3に示されるアミノ酸配列に対して有意なアミノ酸配列同一性(例えば約70%以上、好ましくは約80%以上、より好ましくは約90%以上、さらにより好ましくは約95%以上、最も好ましくは約97%、98%又は99%以上のアミノ酸配列同一性)を有するアミノ酸配列が挙げられる。なお、同一性(%)は、当該分野で慣用のプログラム(例えば、BLAST、FASTA等)を初期設定で用いて決定することができる。また、別の局面では、同一性(%)は、当該分野で公知の任意のアルゴリズム、例えば、Needlemanら(1970) (J. Mol. Biol. 48: 444-453)、Myers及びMiller (CABIOS, 1988, 4: 11-17)のアルゴリズム等を使用して決定することができる。Needlemanらのアルゴリズムは、GCGソフトウェアパッケージ(www.gcg.comで入手可能)のGAPプログラムに組み込まれており、同一性(%)は、例えば、BLOSUM 62 matrix又はPAM250 matrix、並びにgap weight: 16、14、12、10、8、6若しくは4、及びlength weight: 1、2、3、4、5若しくは6のいずれかを使用することによって決定することができる。また、Myers及びMillerのアルゴリズムは、GCG配列アラインメントソフトウェアパッケージの一部であるALIGNプログラムに組み込まれている。アミノ酸配列を比較するためにALIGNプログラムを利用する場合、例えば、PAM120 weight residue table、gap length penalty 12、gap penalty 4を用いることができる。本発明のポリペプチドはまた、造血幹細胞の分化調節活性等の活性を有し得る。本発明のポリペプチドはまた、シグナル配列部分を欠失していても有していてもよい。シグナル配列部分は、配列番号3で表されるアミノ酸配列の1番目から19番目のアミノ酸に相当する部分である。   The polypeptide of the present invention is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or a polypeptide having an amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3. As the amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, (a) 1 or 2 or more (for example, 1 to 50, preferably 1 to 30) in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3, More preferably 1-20, still more preferably 1-10, most preferably 1-5 amino acid sequences substituted, deleted, inserted or added, (b) shown in SEQ ID NO: 3 A significant amino acid sequence identity to the amino acid sequence (eg, about 70% or more, preferably about 80% or more, more preferably about 90% or more, even more preferably about 95% or more, most preferably about 97%, 98 % Or 99% or more amino acid sequence identity). The identity (%) can be determined using a program commonly used in this field (for example, BLAST, FASTA, etc.) by default. In another aspect, identity (%) is determined by any algorithm known in the art, such as Needleman et al. (1970) (J. Mol. Biol. 48: 444-453), Myers and Miller (CABIOS, 1988, 4: 11-17). Needleman et al.'S algorithm is incorporated into the GAP program in the GCG software package (available at www.gcg.com) and the percent identity is, for example, BLOSUM 62 matrix or PAM250 matrix, and gap weight: 16, It can be determined by using either 14, 12, 10, 8, 6 or 4 and length weight: 1, 2, 3, 4, 5 or 6. The Myers and Miller algorithms are also incorporated into the ALIGN program that is part of the GCG sequence alignment software package. When the ALIGN program is used to compare amino acid sequences, for example, PAM120 weight residue table, gap length penalty 12, and gap penalty 4 can be used. The polypeptide of the present invention may also have activities such as hematopoietic stem cell differentiation-regulating activity. The polypeptide of the present invention may also lack or have a signal sequence portion. The signal sequence portion is a portion corresponding to the first to 19th amino acids of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3.

本発明のポリヌクレオチドは、配列番号2で表されるヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチド、又は配列番号2で表されるヌクレオチド配列と実質的に同一のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドである。配列番号2で表されるヌクレオチド配列と実質的に同一のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドとしては、(a)配列番号2で表されるヌクレオチド配列の相補配列からなるポリヌクレオチドに対してハイストリンジェント条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド、(b)配列番号2に示されるヌクレオチド配列に対して有意なヌクレオチド配列同一性(例えば約70%以上、好ましくは約80%以上、より好ましくは約90%以上、さらにより好ましくは約95%以上、最も好ましくは約97%、98%又は99%以上のヌクレオチド配列同一性)を有するヌクレオチド配列が挙げられる。ハイストリンジェント条件下でのハイブリダイゼーション条件としては、6×SSC(sodium chloride/sodium citrate)/45℃のハイブリダイゼーション後、0.2×SSC/0.1%SDS/50〜65℃での1又は2回以上の洗浄が挙げられる。ヌクレオチド配列同一性(%)は、アミノ酸配列同一性(%)と同様に決定できる。本発明のポリヌクレオチドはまた、シグナル配列部分を欠失していても有していてもよい。シグナル配列部分は、配列番号2で表されるヌクレオチド配列の1番目から57番目のヌクレオチドに相当する部分である。   The polynucleotide of the present invention is a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a polynucleotide having a nucleotide sequence substantially identical to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2. As a polynucleotide having a nucleotide sequence substantially identical to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2, (a) a high stringency condition for a polynucleotide comprising a complementary sequence of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 (B) significant nucleotide sequence identity to the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (eg, about 70% or more, preferably about 80% or more, more preferably about 90% or more, Even more preferred is a nucleotide sequence having about 95% or more, most preferably about 97%, 98% or 99% or more nucleotide sequence identity). As hybridization conditions under highly stringent conditions, after hybridization at 6 × SSC (sodium chloride / sodium citrate) / 45 ° C., 1 at 0.2 × SSC / 0.1% SDS / 50 to 65 ° C. Or the washing | cleaning of 2 times or more is mentioned. Nucleotide sequence identity (%) can be determined in the same manner as amino acid sequence identity (%). The polynucleotide of the present invention may also lack or have a signal sequence portion. The signal sequence portion is a portion corresponding to the first to 57th nucleotides of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2.

本発明はまた、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチドと関連する種々の発明を提供する。かかる発明としては、本発明のポリペプチドに対する抗体(例えば、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体)及びその産生細胞(即ち、ハイブリドーマ)、該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、ポリヌクレオチドを含む発現ベクター、発現ベクターが導入された形質転換体、新規Fgf21に対する阻害性物質(例えば、アンチセンス核酸、リボザイム、RNAi誘導性核酸、ドミナントネガティブ変異体)、新規Fgf21の測定用試薬(例えば、核酸プローブ、プライマー対あるいは3以上のプライマーセット)、新規Fgf21のトランスジェニック動物及び細胞(例えば、新規Fgf21を過剰発現する動物及び細胞、並びに新規Fgf21の発現又は機能が抑制された動物及び細胞、即ちノックアウト動物及び細胞)等が挙げられる。これら一連の発明は、本明細書中に開示される方法、及び当技術分野で公知の他の方法等により作製できる。   The present invention also provides various inventions related to the polypeptides and polynucleotides of the present invention. Such an invention includes an antibody against the polypeptide of the present invention (for example, a monoclonal antibody, a polyclonal antibody) and its production cells (ie, a hybridoma), a polynucleotide encoding the polypeptide, an expression vector containing the polynucleotide, and an expression vector. Introduced transformant, novel Fgf21 inhibitor (eg, antisense nucleic acid, ribozyme, RNAi-inducible nucleic acid, dominant negative mutant), novel Fgf21 measurement reagent (eg, nucleic acid probe, primer pair or 3 or more) Primer sets), transgenic animals and cells of novel Fgf21 (eg, animals and cells overexpressing novel Fgf21, and animals and cells in which expression or function of novel Fgf21 is suppressed, ie, knockout animals and cells) Etc. The. These series of inventions can be made by the methods disclosed in this specification and other methods known in the art.

本明細書中で挙げられた特許および特許出願明細書を含む全ての刊行物に記載された内容は、本明細書での引用により、その全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。   The contents of all publications, including patents and patent application specifications cited in this specification, are hereby incorporated by reference herein to the same extent as if all were explicitly stated. Is.

以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記実施例等に何ら制約されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples.

実施例1:ゼブラフィッシュFgf21 cDNAの単離と構造解析
ヒトFgf21のアミノ酸配列を指標にして、ゼブラフィシュDNAデータベース(genomic DNA,EST DNA)(GenBank: http://www.ncbi.nlm.nih. gov/, Emsenble: http://www.ensemble.org/)を利用して相同性検索を行い、Fgf21をコードしていると予想されるゼブラフィッシュ遺伝子断片を見出した。さらに、これらの配列から、Fgf21の全翻訳配列を増幅できるプライマー(5’−cttagtcagtcatgctttttgcc−3’(配列番号4),5’−tgctaatgtaaagcatgtctt−3’(配列番号5))を作成し、PCR法によりゼブラフィシュcDNAを鋳型にしてFgf21 cDNAを増幅した。次いで、増幅されたFgf21 cDNAをクローニングした。さらに、そのFgf21 cDNAの全翻訳領域の塩基配列(配列番号2)を決定した。
その結果、単離したゼブラフィッシュFgf21 cDNAの塩基配列(配列番号2)から、Fgf21は194アミノ酸残基からなることが明らかになった(配列番号3)。そのアミノ酸配列(配列番号3)は既知のヒトタンパク質の中で、ヒトFgf21と最も相同性(33.3%アミノ酸配列同一性)が高いことが明らかになった(図1A)。また、ヒトFgf21遺伝子は染色体上でcarbonic anhydrase XI(CA11)とdehydrogenase/reductase member 10(DHRS10)と近接しているが(LocusLink: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ LocusLink/)、ゼブラフィッシュFgf21遺伝子も同様にゼブラフィッシュ染色体上でCa11とDhrs10と実際に近接していた(Enzemble Zebrafish Genome Brower: http://www.ensemble.org/)(図1B)。
以上より、この遺伝子はゼブラフィッシュFgf21遺伝子であると確認された。
Example 1: Isolation and structural analysis of zebrafish Fgf21 cDNA Using the amino acid sequence of human Fgf21 as an index, zebrafish DNA database (genomic DNA, EST DNA) (GenBank: http: //www.ncbi.nlm.nih. A homology search was performed using gov /, Emsenble: http://www.ensemble.org/), and a zebrafish gene fragment expected to encode Fgf21 was found. Furthermore, from these sequences, primers (5′-cttagcagtcatgctttttgcc-3 ′ (SEQ ID NO: 4), 5′-tgctaatgtataagcatgtctttt-3 ′ (SEQ ID NO: 5)) capable of amplifying the entire translated sequence of Fgf21 were prepared by PCR. Fgf21 cDNA was amplified using zebrafish cDNA as a template. The amplified Fgf21 cDNA was then cloned. Furthermore, the base sequence (SEQ ID NO: 2) of the entire translation region of the Fgf21 cDNA was determined.
As a result, it was revealed from the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 2) of the isolated zebrafish Fgf21 cDNA that Fgf21 consists of 194 amino acid residues (SEQ ID NO: 3). The amino acid sequence (SEQ ID NO: 3) was found to have the highest homology (33.3% amino acid sequence identity) with human Fgf21 among known human proteins (FIG. 1A). The human Fgf21 gene is close to carbonic anhydrase XI (CA11) and dehydrogenase / reductase member 10 (DHRS10) on the chromosome (LocusLink: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/LocusLink/). Similarly, the zebrafish Fgf21 gene was actually close to Ca11 and Dhrs10 on the zebrafish chromosome (Enzemble Zebrafish Genome Brower: http://www.ensemble.org/) (FIG. 1B).
From the above, this gene was confirmed to be the zebrafish Fgf21 gene.

実施例2:Fgf21 MO導入によるFgf21の機能抑制実験
ゼブラフィシュの受精卵に標的遺伝子MOを導入することにより、標的遺伝子を効果的かつ特異的に機能を抑制することが明らかになっている(Nasevicius, A. and Ekker, S.C. (2000) Nat. Genet. 26, 153-60)。そこで、Fgf21 MOを受精卵に導入し、Fgf21の機能を抑制させ、その表現型を調べた。詳細には、Fgf21 mRNAの5’非翻訳配列及び翻訳配列の一部と相補的な配列(5’−GGCAAAAAGCATGACTGACTAAGCT−3’(配列番号6),25塩基)をもつモルフォリノ修飾アンチセンスオリゴヌクレオチド(MO)を受精卵に導入(10ng/受精卵)し、Fgf21の機能を抑制させた胚の表現型を解析した。また、対照実験としてFgf21 MOの25塩基の配列のうち、5塩基を他の塩基に置換したコントロールMO(5’−GGAAATAAGCATCACTGAGTAACCT−3’(配列番号7),25塩基)を導入(10ng/受精卵)した胚においても同様に表現型を解析した。さらに、機能回復実験としてFgf21 MOとFgf21 mRNAを同時に受精卵に導入(Fgf21 MO:10ng/受精卵、Fgf21 mRNA:10pg/受精卵)し、表現型を解析した。Fgf21 mRNAは、Fgf21 cDNAの翻訳領域をpCS2+ベクターに組み込み、それを鋳型にして作製した。
なお、胚の表現型の解析として赤血球の観察を行った。赤血球の観察は、受精後24時間後のゼブラフィッシュ胚の卵膜を除去しo−dianisidine溶液に遮光下で15分間浸しH添加で発色させて行った。
その結果、Fgf21導入胎児には体軸の湾曲(図2A)と赤血球の消失あるいは減少が確認された(図2B,表1)。また、対照実験としてコントロールMOを導入した胚に殆ど異常は観察されなかった(表1)。さらに、機能回復実験としてFgf21 MOとFgf21 mRNAを同時に導入した胚においてはFgf21 MO単独で導入した場合に見られる赤血球の消失あるいは減少の割合は減少した(表1)。
Example 2 Fgf21 Function Inhibition Experiment by Introducing Fgf21 MO It has been clarified that introduction of a target gene MO into a fertilized egg of zebrafish effectively and specifically suppresses the function of the target gene (Nasevicius , A. and Ekker, SC (2000) Nat. Genet. 26, 153-60). Therefore, Fgf21 MO was introduced into a fertilized egg to suppress the function of Fgf21, and its phenotype was examined. Specifically, a morpholino-modified antisense oligonucleotide (MO) having a sequence (5′-GGCAAAAAAGCATGACTGAACTAAGCT-3 ′ (SEQ ID NO: 6), 25 bases) complementary to the 5 ′ untranslated sequence and part of the translated sequence of Fgf21 mRNA. ) Was introduced into a fertilized egg (10 ng / fertilized egg), and the phenotype of the embryo in which the function of Fgf21 was suppressed was analyzed. In addition, as a control experiment, control MO (5′-GGAAATAAGCATCACTGAGTAACCT-3 ′ (SEQ ID NO: 7), 25 bases) in which 5 bases in the 25 base sequence of Fgf21 MO were replaced with other bases was introduced (10 ng / fertilized egg) The phenotype was also analyzed in the embryos. Furthermore, as a function recovery experiment, Fgf21 MO and Fgf21 mRNA were simultaneously introduced into a fertilized egg (Fgf21 MO: 10 ng / fertilized egg, Fgf21 mRNA: 10 pg / fertilized egg), and the phenotype was analyzed. Fgf21 mRNA was prepared by incorporating the translation region of Fgf21 cDNA into a pCS2 + vector and using it as a template.
Red blood cells were observed as an analysis of embryo phenotype. Observation of erythrocytes was performed by removing the egg membranes of zebrafish embryos 24 hours after fertilization, immersing them in an o-dianisidine solution for 15 minutes in the dark and adding H 2 O 2 for color development.
As a result, it was confirmed that the Fgf21-introduced fetus had a curved body axis (FIG. 2A) and disappearance or reduction of red blood cells (FIG. 2B, Table 1). As a control experiment, almost no abnormality was observed in embryos into which control MO was introduced (Table 1). Furthermore, in the embryos in which Fgf21 MO and Fgf21 mRNA were simultaneously introduced as a function recovery experiment, the rate of disappearance or reduction of erythrocytes observed when Fgf21 MO alone was introduced was reduced (Table 1).

以上より、Fgf21 MOの導入によって確認された赤血球の消失はFgf21の機能抑制に特異的なものであると考えられた。   From the above, it was considered that the disappearance of red blood cells confirmed by the introduction of Fgf21 MO was specific to the function suppression of Fgf21.

実施例3:血管形成におけるFgf21の役割の検討
Fgf21機能抑制胚で赤血球が消失あるいは減少する原因として、1)血管形成に異常があるため血液が流れない、あるいは2)赤血球が生成されない、の2つが考えられる。そこで、赤血球が消失あるいは減少する原因を明らかにするため、先ず、Fgf21機能抑制胚の血管形成を検討した。
ゼブラフィシュ胚(受精後48時間後)の静脈に蛍光色素であるFITCで標識されたデキストランを導入し、蛍光顕微鏡により血管形成を観察した。また、血管内皮細胞マーカー遺伝子,flk1の発現をwhole mount in situ hybridizationで観察した(Koshida, S. et al. (1998) Dev. Biol. 244, 9-20)。受精後24時間後の胚を4%パラホルムアルデヒドで固定し、ジゴキシゲニン標識flk1 cRNAプローブをハイブリダイズさせた。
その結果、Fgf21機能抑制胚の血管形成は正常であった(図3A)。また、血管内皮細胞マーカー、flk1(Thisse, C. and Zon, L.I. (2002) Science 295, 457-462)の発現も正常であった(図3B)。
以上より、Fgf21機能抑制胚での赤血球の消失あるいは減少は、血管形成の異常ではなく、赤血球の生成異常に起因すると考えられた。
Example 3: Examination of the role of Fgf21 in angiogenesis As a cause of disappearance or reduction of red blood cells in Fgf21 function-suppressed embryos, 1) blood does not flow due to abnormal angiogenesis, or 2) red blood cells are not generated 2 One can be considered. Therefore, in order to clarify the cause of the disappearance or reduction of red blood cells, first, the blood vessel formation of Fgf21 function-suppressed embryos was examined.
Dextran labeled with a fluorescent dye FITC was introduced into the vein of a zebrafish embryo (48 hours after fertilization), and angiogenesis was observed with a fluorescence microscope. The expression of the vascular endothelial cell marker gene, flk1, was observed by whole mount in situ hybridization (Koshida, S. et al. (1998) Dev. Biol. 244, 9-20). Embryos 24 hours after fertilization were fixed with 4% paraformaldehyde and hybridized with a digoxigenin-labeled flk1 cRNA probe.
As a result, the blood vessel formation of the Fgf21 function-suppressed embryo was normal (FIG. 3A). The expression of the vascular endothelial cell marker, flk1 (Thisse, C. and Zon, LI (2002) Science 295, 457-462) was also normal (FIG. 3B).
From the above, it was considered that the disappearance or decrease of erythrocytes in Fgf21 function-suppressed embryos was not due to abnormal angiogenesis but due to abnormal production of erythrocytes.

実施例4:血球発生過程におけるFgf21の役割の検討
ゼブラフィッシュなどの赤血球は哺乳類の赤血球と異なり有核であるが、血球発生の基本的過程は脊椎動物間でよく保存されている(Thisse and Zon, 2002; Davidson and Zon, 2004)。すなわち、発生初期の原腸胚期に中胚葉のパターニング形成が起こり、血球および血管内皮細胞に共通の前駆細胞であるヘマンジオブラストが生成する。さらに血球系統としては造血幹細胞に分化し、赤血球、ミエロイド、リンパ球など各種の血球細胞へ分化する(図4)(Thisse and Zon, 2002; Davidson and Zon, 2004)。これらの造血過程はゼブラフィッシュ胎児では内部細胞塊(intermediate cell mass:ICM)と呼ばれる組織で進行する。そこでFgf21が血球発生のどの段階に関与しているのか検討した。
様々な発達段階にあるゼブラフィッシュ胚の造血系細胞マーカー遺伝子の発現をwhole mount in situ hybridizationで観察した。胚を4%パラホルムアルデヒドで固定し、ジゴキシゲニン標識マーカーcRNAプローブをハイブリダイズさせた。各種の造血系細胞マーカーとしては、scl(ヘマンジオブラスト)、gata2(造血幹細胞)、gata1(赤血球−ミエロイド前駆細胞)、mpx(ミエロイド)、ikaros(リンパ球前駆細胞)(Thisse, C. and Zon, L.I. (2002) Science 295, 457-462)を用いた。
その結果、将来ICMを形成する側板中胚葉においてヘマンジオブラストのマーカー遺伝子、sclの発現はFgf21機能抑制胚では正常であった(図5A)。また、造血幹細胞マーカー遺伝子、gata2の発現も正常であった(図5B)。しかし、赤血球―ミエロイド前駆細胞マーカー遺伝子、gata1、さらにミエロイドマーカー遺伝子、mpxの発現は消失した(図5C、D)。従って、Fgf21は造血幹細胞から赤血球―ミエロイド前駆細胞への分化に必須の役割を果たしていることが明らかになった。一方、リンパ球前駆細胞マーカー遺伝子、ikarosの発現は増加していた(図5E)。
以上より、Fgf21の機能抑制は、造血幹細胞からの赤血球―ミエロイド前駆細胞の分化を阻害し、リンパ球前駆細胞を増加させることが示された。
Example 4: Examination of the role of Fgf21 in the blood cell development process Red blood cells such as zebrafish are nucleated unlike mammalian red blood cells, but the basic process of blood cell development is well preserved among vertebrates (Thisse and Zon , 2002; Davidson and Zon, 2004). That is, pattern formation of the mesoderm occurs in the gastrulation stage of early development, and hemangioblast, a progenitor cell common to blood cells and vascular endothelial cells, is generated. Furthermore, the blood cell lineage differentiates into hematopoietic stem cells and differentiates into various blood cells such as erythrocytes, myeloids, and lymphocytes (FIG. 4) (Thisse and Zon, 2002; Davidson and Zon, 2004). These hematopoietic processes proceed in a tissue called an intermediate cell mass (ICM) in a zebrafish fetus. Therefore, it was examined in which stage of blood cell development Fgf21 is involved.
The expression of hematopoietic cell marker genes in zebrafish embryos at various developmental stages was observed by whole mount in situ hybridization. Embryos were fixed with 4% paraformaldehyde and hybridized with digoxigenin labeled marker cRNA probe. Various hematopoietic cell markers include scl (hemangioblast), gata2 (hematopoietic stem cell), gata1 (erythrocyte-myeloid progenitor cell), mpx (myeloid), ikaros (lymphocyte progenitor cell) (Thisse, C. and Zon, LI (2002) Science 295, 457-462) was used.
As a result, the expression of the hemangioblast marker gene, scl, was normal in the Fgf21 function-suppressed embryo in the lateral plate mesoderm that will form ICM in the future (FIG. 5A). Moreover, the expression of the hematopoietic stem cell marker gene, gata2, was also normal (FIG. 5B). However, the expression of the erythrocyte-myeloid progenitor cell marker gene, gata1, and the myeloid marker gene, mpx, disappeared (FIGS. 5C and D). Thus, it was revealed that Fgf21 plays an essential role in the differentiation from hematopoietic stem cells to erythrocyte-myeloid progenitor cells. On the other hand, the expression of the lymphocyte progenitor cell marker gene, ikaros, was increased (FIG. 5E).
From the above, it was shown that suppression of the function of Fgf21 inhibits the differentiation of erythrocyte-myeloid progenitor cells from hematopoietic stem cells and increases lymphocyte progenitor cells.

(結論)
本研究により、Fgf21は赤血球生成に重要な機能を有していることが明らかとなった。Fgf21は造血幹細胞に作用して、赤血球―ミエロイド前駆細胞の生成に重要な役割を果す造血因子であることが明らかになった(図6)。造血因子としてよく知られているエリスロポエチンは赤血球前駆細胞に作用し、その増殖と赤血球への分化を促進する(図6)。従って、Fgf21はエリスロポエチンとは異なる作用機序を有する新たな造血因子としての臨床応用が期待される。
(Conclusion)
This study revealed that Fgf21 has an important function in erythropoiesis. It was revealed that Fgf21 is a hematopoietic factor that acts on hematopoietic stem cells and plays an important role in the generation of erythrocyte-myeloid progenitor cells (FIG. 6). Erythropoietin, well known as a hematopoietic factor, acts on erythroid progenitor cells to promote their proliferation and differentiation into erythrocytes (FIG. 6). Therefore, Fgf21 is expected to be clinically applied as a new hematopoietic factor having a mechanism of action different from that of erythropoietin.

本発明の剤は、造血幹細胞の分化調節、並びに造血疾患、免疫疾患等の所定の疾患の予防又は治療などを可能とする。本発明の分化調節方法は、造血幹細胞のCMP細胞、CLP細胞又はそれらの分化細胞への分化調節、特に造血幹細胞のCMP細胞への分化調節などを可能とする。本発明の分化効率の判定方法は、血液細胞の異常に起因する疾患(例えば、造血疾患、免疫疾患)の患者の治療に際して、Fgf21の発現又は機能を調節する物質の当該患者における治療効果の予測を可能とする。本発明のスクリーニング方法は、血液細胞の異常に起因する疾患に対する医薬等の開発などを可能とする。本発明の判定方法および診断剤は、血液細胞の異常に起因する疾患の発症または発症リスクの評価を可能とする。   The agent of the present invention enables the regulation of differentiation of hematopoietic stem cells and the prevention or treatment of predetermined diseases such as hematopoietic diseases and immune diseases. The differentiation regulation method of the present invention enables the regulation of differentiation of hematopoietic stem cells into CMP cells, CLP cells or their differentiated cells, particularly regulation of differentiation of hematopoietic stem cells into CMP cells. The method for determining differentiation efficiency of the present invention is a method for predicting the therapeutic effect of a substance that regulates the expression or function of Fgf21 in the treatment of a patient with a disease (eg, hematopoietic disease, immune disease) caused by abnormal blood cells. Is possible. The screening method of the present invention makes it possible to develop pharmaceuticals for diseases caused by abnormal blood cells. The determination method and diagnostic agent of the present invention make it possible to evaluate the onset or risk of developing diseases caused by abnormal blood cells.

ゼブラフィッシュFgf21のアミノ酸配列とその遺伝子の染色体上の位置を示す。(A)ゼブラフィッシュFgf21とヒトFgf21のアミノ酸配列の比較。アミノ酸配列の相同性は33.3%である。(B)ゼブラフィッシュFgf21遺伝子とヒトFgf21遺伝子の染色体上の位置。ともに、Dhrs10とCa11と隣接して存在している。Mb,megabaseThe amino acid sequence of zebrafish Fgf21 and the position of the gene on the chromosome are shown. (A) Comparison of amino acid sequences of zebrafish Fgf21 and human Fgf21. The amino acid sequence homology is 33.3%. (B) The position of the zebrafish Fgf21 gene and the human Fgf21 gene on the chromosome. Both are adjacent to Dhrs10 and Ca11. Mb, megabase Fgf21機能抑制ゼブラフィッシュ胎児の赤血球形成を示す。(A)Fgf21 MO(10ng)を受精卵に導入し、受精後24時間後の胎児観察。野生型(左)とFgf21機能抑制胎児(右)。(B)赤血球生成を観察するため、図Aの四角で囲まれた領域を拡大した。野生型(左)とFgf21機能抑制胎児(右)。矢印は赤血球を示している。Fig. 5 shows erythropoiesis in a zebrafish fetus with suppressed Fgf21 function. (A) Fgf21 MO (10 ng) was introduced into a fertilized egg, and fetus observation 24 hours after fertilization. Wild-type (left) and Fgf21 function-suppressed fetus (right). (B) In order to observe erythropoiesis, the area surrounded by the square in FIG. A was enlarged. Wild-type (left) and Fgf21 function-suppressed fetus (right). Arrows indicate red blood cells. Fgf21機能抑制ゼブラフィッシュ胎児の血管形成を示す。(A)Fgf21 MO(10ng)を受精卵に導入し、受精後48時間後の胎児の静脈にFITCで標識されたデキストランを導入、蛍光顕微鏡で血管を観察。野生型(左)とFgf21機能抑制胎児(右)。矢印は血管を示している。(B)Fgf21 MO(10ng)を受精卵に導入し、受精後48時間後の胎児での血管内皮細胞遺伝子マーカー、flk1の発現をwhole mount in situ hybridizationにより観察。静脈にFITCで標識されたデキストランを導入、蛍光顕微鏡で血管を観察。矢印は血管を示している。Fig. 5 shows angiogenesis in an Fgf21 function-suppressed zebrafish fetus. (A) Fgf21 MO (10 ng) was introduced into a fertilized egg, dextran labeled with FITC was introduced into the fetal vein 48 hours after fertilization, and blood vessels were observed with a fluorescence microscope. Wild-type (left) and Fgf21 function-suppressed fetus (right). Arrows indicate blood vessels. (B) Fgf21 MO (10 ng) was introduced into a fertilized egg, and the expression of the vascular endothelial cell gene marker, flk1, in the fetus 48 hours after fertilization was observed by whole mount in situ hybridization. Dextran labeled with FITC was introduced into the vein, and blood vessels were observed with a fluorescence microscope. Arrows indicate blood vessels. 造血系細胞の分化過程のモデル図を示す。太字は造血系細胞のマーカー遺伝子を示している。The model figure of the differentiation process of a hematopoietic system cell is shown. Bold letters indicate marker genes of hematopoietic cells. Fgf21機能抑制ゼブラフィッシュ胎児の造血系細胞のマーカー遺伝子の発現を示す。Fgf21 MO(10ng)を受精卵に導入し、胎児での造血系細胞遺伝子マーカーの発現をwhole mount in situ hybridizationにより観察。矢印はFgf21機能抑制胎児での発現の消失あるいは減少を示している。(A)5 somitesの胎児の側板中胚葉でのヘマンギオブラストのマーカー遺伝子、sclの発現。(B)受精後18時間の胎児のICMでの造血幹細胞マーカー遺伝子、gata2の発現。(C)受精後24時間の胎児のICMでの赤血球−ミエロイド前駆細胞マーカー遺伝子、gata1の発現。(D)受精後24時間の胎児のICMでのミエロイド系細胞マーカー遺伝子、mpxの発現。(E)受精後24時間の胎児のICMでのリンパ球前駆細胞マーカー遺伝子、ikarosの発現。The expression of the marker gene of the hematopoietic cell of a zebrafish fetus which suppresses Fgf21 function is shown. Fgf21 MO (10 ng) was introduced into a fertilized egg, and the expression of hematopoietic cell gene markers in the fetus was observed by whole mount in situ hybridization. Arrows indicate the disappearance or decrease of expression in Fgf21 function-suppressed fetuses. (A) Expression of scl, a marker gene of hemangioblast, in the lateral plate mesoderm of fetuses of 5 somites. (B) Expression of the hematopoietic stem cell marker gene, gata2, in fetal ICM 18 hours after fertilization. (C) Expression of erythroid-myeloid progenitor marker gene, gata1, in fetal ICM 24 hours after fertilization. (D) Expression of myeloid cell marker gene, mpx, in fetal ICM 24 hours after fertilization. (E) Expression of the lymphocyte precursor cell marker gene, ikaros, in fetal ICM 24 hours after fertilization. Fgf21の作用モデル図を示す。Fgf21は造血幹細胞から赤血球−ミエロイド前駆細胞への分化過程に作用する。一方、エリスロポエチンは赤血球−ミエロイド前駆細胞から赤血球への分化過程に作用する。The action model figure of Fgf21 is shown. Fgf21 acts on the differentiation process from hematopoietic stem cells to erythrocyte-myeloid progenitor cells. On the other hand, erythropoietin acts on the differentiation process from erythrocyte-myeloid progenitor cells to erythrocytes.

Claims (21)

Fgf21の発現又は機能を調節する物質を含む、造血幹細胞の分化調節剤。 A hematopoietic stem cell differentiation regulator comprising a substance that regulates the expression or function of Fgf21. Fgf21の発現又は機能を調節する物質がFgf21の発現又は機能を促進する物質である、請求項1記載の剤。 The agent according to claim 1, wherein the substance that regulates the expression or function of Fgf21 is a substance that promotes the expression or function of Fgf21. Fgf21の発現又は機能を促進する物質がFgf21又はその発現ベクターである、請求項2記載の剤。 The agent according to claim 2, wherein the substance that promotes the expression or function of Fgf21 is Fgf21 or an expression vector thereof. Fgf21の発現又は機能を調節する物質がFgf21の発現又は機能を抑制する物質である、請求項1記載の剤。 The agent according to claim 1, wherein the substance that regulates the expression or function of Fgf21 is a substance that suppresses the expression or function of Fgf21. Fgf21の発現又は機能を抑制する物質が、アンチセンス核酸、リボザイム、RNAi誘導性核酸、ターゲティングベクター、抗体及びドミナントネガティブ変異体からなる群より選ばれる、請求項4記載の剤。 The agent according to claim 4, wherein the substance that suppresses the expression or function of Fgf21 is selected from the group consisting of an antisense nucleic acid, a ribozyme, an RNAi-inducible nucleic acid, a targeting vector, an antibody, and a dominant negative mutant. 造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化促進剤、又は造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化抑制剤である、請求項2記載の剤。 The agent according to claim 2, which is an agent for promoting differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells, or an agent for inhibiting differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells. 造血幹細胞の赤血球系列細胞への分化促進剤である、請求項2記載の剤。 The agent according to claim 2, which is an agent for promoting differentiation of hematopoietic stem cells into erythroid lineage cells. 造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞への分化抑制剤、又は造血幹細胞のリンパ球系列細胞への分化促進剤である、請求項4記載の剤。 The agent according to claim 4, which is an agent for inhibiting the differentiation of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells, or an agent for promoting differentiation of hematopoietic stem cells into lymphocyte lineage cells. 造血疾患、免疫疾患又はアレルギー疾患の予防又は治療剤である、請求項1記載の剤。 The agent according to claim 1, which is a prophylactic or therapeutic agent for hematopoietic disease, immune disease or allergic disease. Fgf21の発現又は機能を調節する物質の存在下において培地中で造血幹細胞を培養することを含む、造血幹細胞の分化調節方法。 A method for regulating differentiation of hematopoietic stem cells, comprising culturing hematopoietic stem cells in a medium in the presence of a substance that regulates the expression or function of Fgf21. Fgf21の発現又は機能を調節する物質がFgf21である、請求項10記載の方法。 11. The method according to claim 10, wherein the substance that regulates the expression or function of Fgf21 is Fgf21. 造血幹細胞から分化誘導された赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞を単離することをさらに含む赤血球−骨髄球系列細胞の製造方法である、請求項10記載の方法。 The method according to claim 10, wherein the method further comprises isolating erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells induced to differentiate from hematopoietic stem cells. 造血幹細胞から分化誘導された赤血球−骨髄球系列細胞をさらに分化させることをさらに含む、請求項10記載の方法。 11. The method according to claim 10, further comprising further differentiating erythrocyte-myeloid lineage cells that have been induced to differentiate from hematopoietic stem cells. Fgf21の存在下において培地中で造血幹細胞を培養し、造血幹細胞の赤血球−骨髄球系列細胞又はリンパ球系列細胞への分化効率を評価することを含む、Fgf21による造血幹細胞の分化効率の判定方法。 A method for determining the differentiation efficiency of hematopoietic stem cells by Fgf21, comprising culturing hematopoietic stem cells in a medium in the presence of Fgf21, and evaluating the differentiation efficiency of hematopoietic stem cells into erythrocyte-myeloid lineage cells or lymphocyte lineage cells. 被験物質がFgf21の発現を調節し得るか否かを評価することを含む、造血幹細胞の分化を調節し得る物質のスクリーニング方法。 A screening method for a substance capable of regulating the differentiation of hematopoietic stem cells, comprising evaluating whether or not a test substance can regulate the expression of Fgf21. 下記の工程(a)〜(c)を含む、請求項15記載の方法:
(a)被験物質とFgf21の発現を測定可能な細胞とを接触させる工程;
(b)被験物質を接触させた細胞におけるFgf21の発現量を測定し、該発現量を被験物質を接触させない対照細胞におけるFgf21の発現量と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、Fgf21の発現量を調節する被験物質を選択する工程。
16. The method of claim 15, comprising the following steps (a) to (c):
(A) contacting the test substance with a cell capable of measuring Fgf21 expression;
(B) measuring the expression level of Fgf21 in a cell contacted with a test substance and comparing the expression level with the expression level of Fgf21 in a control cell not contacted with the test substance;
(C) A step of selecting a test substance that regulates the expression level of Fgf21 based on the comparison result of (b).
下記の工程(a)〜(c)を含む、請求項15記載の方法:
(a)被験物質を動物に投与する工程;
(b)被験物質を投与した動物におけるFgf21の発現量を測定し、該発現量を被験物質を投与しない対照動物におけるFgf21の発現量と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、Fgf21の発現量を調節する被験物質を選択する工程。
16. The method of claim 15, comprising the following steps (a) to (c):
(A) administering a test substance to an animal;
(B) measuring the expression level of Fgf21 in an animal administered with the test substance, and comparing the expression level with the expression level of Fgf21 in a control animal not administered with the test substance;
(C) A step of selecting a test substance that regulates the expression level of Fgf21 based on the comparison result of (b).
Fgf21の特定の多型が造血幹細胞の分化調節能に及ぼす影響を解析することを含む、造血幹細胞の分化調節能に変化をもたらすFgf21多型の同定方法。 A method for identifying an Fgf21 polymorphism that causes a change in the differentiation regulating ability of a hematopoietic stem cell, comprising analyzing the influence of a specific polymorphism of Fgf21 on the differentiation regulating ability of a hematopoietic stem cell. 動物から採取された生体試料を用いてFgf21の発現量及び/又は多型を測定し、測定結果に基づき造血幹細胞分化に対する動物の生体状態を評価することを含む、造血幹細胞分化に対する動物の生体状態の判定方法。 The biological state of the animal with respect to hematopoietic stem cell differentiation, comprising measuring the expression level and / or polymorphism of Fgf21 using a biological sample collected from the animal, and evaluating the biological state of the animal with respect to hematopoietic stem cell differentiation based on the measurement result Judgment method. Fgf21の発現量及び/又は多型の測定用試薬を含む、造血幹細胞分化に対する動物の生体状態の診断剤。 A diagnostic agent for the biological state of an animal against hematopoietic stem cell differentiation, comprising a reagent for measuring the expression level of Fgf21 and / or polymorphism. 以下(a)及び(b)を含む、キット:
(a)Fgf21の発現又は機能を調節する物質;並びに
(b)造血幹細胞又はその分化細胞の同定用試薬、及び/又は造血幹細胞の分化細胞の分化調節試薬。
A kit comprising the following (a) and (b):
(A) a substance that regulates the expression or function of Fgf21; and (b) a reagent for identifying hematopoietic stem cells or differentiated cells thereof and / or a reagent for regulating differentiation of differentiated cells of hematopoietic stem cells.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008153705A2 (en) * 2007-05-22 2008-12-18 Novartis Ag Methods of treating, diagnosing and detecting fgf21-associated disorders
WO2011037223A1 (en) 2009-09-28 2011-03-31 興和株式会社 Agent for reducing visceral fat weight
JP2013523164A (en) * 2010-04-09 2013-06-17 カッパーアールエヌエー,インコーポレイテッド Treatment of fibroblast growth factor (FGF21) fibroblast growth factor FGF21) related diseases by inhibition of natural antisense transcripts against FGF21

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JOP20190083A1 (en) 2008-06-04 2017-06-16 Amgen Inc Fgf21 mutant fusion polypeptides and uses thereof
WO2010042747A2 (en) 2008-10-10 2010-04-15 Amgen Inc. Fgf21 mutants and uses thereof
WO2010129600A2 (en) 2009-05-05 2010-11-11 Amgen Inc. Fgf21 mutants and uses thereof
TWI560197B (en) 2009-05-05 2016-12-01 Amgen Inc Fgf21 mutants and uses thereof
MX2011013903A (en) 2009-06-17 2012-05-08 Amgen Inc Chimeric fgf19 polypeptides and uses thereof.
JP2013512672A (en) 2009-12-02 2013-04-18 アムジエン・インコーポレーテツド Human FGFR1c, human β-croto-, and binding proteins that bind to both human FGFR1c and human β-croto-
UA109888C2 (en) 2009-12-07 2015-10-26 ANTIBODY OR ANTIBODILITY ANTIBODY OR ITS BINDING TO THE β-CLOTE, FGF RECEPTORS AND THEIR COMPLEXES
AU2011239689A1 (en) 2010-04-15 2012-11-08 Amgen Inc. Human FGF receptor and beta-Klotho binding proteins

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516731A (en) * 1999-11-18 2003-05-20 カイロン コーポレイション Human FGF-21 gene and gene expression product
JP2003521893A (en) * 1999-09-07 2003-07-22 アムジェン インコーポレイテッド Fibroblast growth factor-like polypeptide

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003521893A (en) * 1999-09-07 2003-07-22 アムジェン インコーポレイテッド Fibroblast growth factor-like polypeptide
JP2003516731A (en) * 1999-11-18 2003-05-20 カイロン コーポレイション Human FGF-21 gene and gene expression product

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008153705A2 (en) * 2007-05-22 2008-12-18 Novartis Ag Methods of treating, diagnosing and detecting fgf21-associated disorders
WO2008153705A3 (en) * 2007-05-22 2009-03-05 Novartis Ag Methods of treating, diagnosing and detecting fgf21-associated disorders
WO2011037223A1 (en) 2009-09-28 2011-03-31 興和株式会社 Agent for reducing visceral fat weight
JP2013523164A (en) * 2010-04-09 2013-06-17 カッパーアールエヌエー,インコーポレイテッド Treatment of fibroblast growth factor (FGF21) fibroblast growth factor FGF21) related diseases by inhibition of natural antisense transcripts against FGF21

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