CN101304654A - 用于治疗肥胖和其相关症状的人类g蛋白-偶合受体和其调节剂 - Google Patents

用于治疗肥胖和其相关症状的人类g蛋白-偶合受体和其调节剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及使用G蛋白-偶合受体(G protein-coupled receptor;GPCR)以筛选一种或一种以上作为个体的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂或作为用于肥胖和其相关症状的医药剂的候选化合物的方法。本发明的反向激动剂和拮抗剂可用作预防或治疗肥胖和其包括高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠状心脏病和中风的相关症状的治疗剂。本发明的激动剂和部分激动剂可用作预防或治疗通过增加身体质量而舒缓的病症(包括但不限于恶病质)的治疗剂。

Description

用于治疗肥胖和其相关症状的人类G蛋白-偶合受体和其调节剂
技术领域
本发明涉及使用G蛋白-偶合受体(GPCR)筛选一种或一种以上作为个体的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂或作为用于肥胖和其相关症状的医药剂的候选化合物的方法。本发明的反向激动剂和拮抗剂适用作预防或治疗肥胖和其包括高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风的相关症状的治疗剂。本发明的激动剂和部分激动剂适用作预防或治疗包括(但不限于)恶病质的通过增加身体质量而改善的病症的治疗剂。
背景技术
以下论述意欲有助于了解本发明,而非意欲或承认本发明的现有技术。
A.肥胖
被定义为脂肪组织质量增加的肥胖带来诸如2型糖尿病、高脂血症和冠心病的心血管和代谢病症和相关发病率和死亡率的较高风险。代谢综合征为心血管疾病的多重风险因子,其是根据包括一个与肥胖相关的标准的五个标准来定义[Grundy等人,循环(Circulation)(2004)109:433-438]。
目前肥胖为西方世界中一主要的健康保健问题且其在一些第三世界国家中日益增多。肥胖人群的数量增加主要归因于对于高脂肪含量食物偏爱的增加,而且,大多数人的生活中活动性降低也为一个更重要的因素。在过去10年中,在美国肥胖发病率已增加30%且目前认为约30%的美国人口患有肥胖。
是否将某人分类为超重或肥胖通常是根据其身体质量指数(BMI)来判定,身体质量指数是通过体重(kg)除以身高的平方(m2)来计算。因此,BMI的单位为kg/m2且有可能计算生活的每十年中与最小死亡率相关的BMI范围。超重定义为BMI在25.0-29.9kg/m2范围内,且肥胖的BMI为30kg/m2或更高(参见下表A)。
表A
由身体质量指数(BMI)进行的体重分类
  BMI   分类
  <18.5   偏轻
  18.5-24.9   正常
  25.0-29.9  超重
  30.0-34.9  肥胖(I类)
  35.0-39.9  肥胖(II类)
  >40  极度肥胖(III类)
随着BMI增加,存在由于独立于其它风险因子的多种原因而死亡的增加的风险。伴随肥胖的最常见疾病为心血管疾病(尤其高血压)、糖尿病(肥胖加剧糖尿病的发展)、胆囊疾病、癌症和生殖疾病。研究已展示甚至体重的适度降低可对应于产生冠心病的风险的显著降低。
然而关于BMI定义,存在的问题在于其并未考虑肌肉身体质量与脂肪(脂肪组织)相比的比例。因此,肥胖也可根据体脂肪含量来定义:男性中大于25%和女性中大于30%。
肥胖也显著增大产生心血管疾病的风险。冠状动脉机能不全、动脉粥样硬化性疾病和心机能不全处于由肥胖诱发的心血管并发症的前列。据估计如果全部人口具有理想体重,那么冠状动脉机能不全的风险会降低25%且心机能不全的风险和脑血管意外的风险会降低35%。在30%超重的年龄小于50岁的个体中,冠心病的发病率加倍。糖尿病患者面临寿命缩短30%。45岁之后,患有糖尿病的人更易患上严重心脏病的可能性为没有糖尿病的人的约三倍且更易患上中风的可能性高达五倍。所述发现强调2型糖尿病与冠心病的风险因子之间的内在联系和基于肥胖预防的预防所述症状的综合方法的潜在价值[Perry,等人,BMJ(1995)310:560-564]。
糖尿病也与肾病、眼睛疾病和神经系统问题的发生有关。当肾的“过滤机制”受损时,发生肾脏疾病(也被称作肾病),且蛋白质过量渗漏到尿中且最终肾衰竭。糖尿病也为眼睛后部视网膜损害个体主要原因且增加白内障和青光眼的风险。最终,糖尿病与妨碍感觉疼痛的能力且促进严重感染的尤其腿和脚中的神经损伤相关。总之,糖尿病并发症为国民死亡主要原因之一。
第一线治疗为向患者提供饮食和生活方式建议,诸如减少其饮食的脂肪含量和增加其身体活动。然而许多患者发现其为困难的且需要其它来自药物疗法的帮助以保持所述努力的结果。
由于缺乏功效或不可接受的副作用概况,大多数目前市售的产品作为肥胖的治疗并不成功。迄今为止最成功的药物为间接作用的5-羟色胺(5-HT)激动剂d-氟苯丙胺(ReduxTM),但高达三分之一患者中心脏瓣膜缺陷的报道导致其在1998年由FDA撤回。
另外,最近已有两种药物在美国和欧洲投放市场:通过抑制胰腺脂肪酶而防止脂肪吸收的药物奥利司他(Orlistat)(XenicalTM),和5-HT/去甲肾上腺素再吸收抑制剂西布曲明(Sibutramine)(ReductilTM)。然而,与所述产品相关的副作用可能限制其长期效用。据报道以XenicalTM进行治疗在一些患者中会诱发胃肠不适,而西布曲明与一些患者中的血压升高相关。
存在对安全降低体重的医药剂的未满足的医学需求。本发明是针对此需求以及其它重要目标。
B.GPR50
GPR50为与G蛋白-偶合褪黑激素受体家族紧密相关的孤儿GPCR。GPR50的基因位于X染色体上。据报道GPR50的表达限于下丘脑和垂体[Reppert等人,欧洲生物化学会联盟学报(FEBS Letters)(1996)386:219-224]。GPR50的编码区跨越两个外显子。已描述人类GPR50的若干氨基酸多态性;通过参照
Figure A20068004199200161
登陆号AAI03697,其包括取代Thr532Ala、Val606Ile,和四个氨基酸(Thr.Thr.Gly.His)的缺失Δ502-505。
C.G蛋白-偶合受体
尽管人类中存在许多受体种类,但到目前为止最丰富且治疗上相关者是以G蛋白-偶合受体(GPCR)种类为代表。据估计在人类基因组中存在大约30,000-40,000个基因,且其中,估计约2%编码GPCR。
GPCR代表用于医药产品开发的一个重要领域:由100种已知GPCR中的约20种,已开发出所有处方医药品的约60%。举例来说,在1999年,在前100种商标名称处方药物中,以下药物与GPCR相互作用(与药物相关的治疗的主要疾病和/或病症指示于括号中):
Figure A20068004199200162
(过敏症)
Figure A20068004199200163
(抑郁症)
Figure A20068004199200164
(高血压)
(抑郁症)
Figure A20068004199200166
(抑郁症)
Figure A20068004199200167
(精神病症)
Figure A20068004199200168
(高血压)(偏头痛)
Figure A200680041992001610
(反流)
Figure A200680041992001611
(反流病)(精神分裂症)(哮喘)
Figure A200680041992001614
(反流)
Figure A200680041992001615
(溃疡)
Figure A200680041992001616
(支气管痉挛)
Figure A200680041992001617
(抑郁症)
Figure A200680041992001618
(癫痫症)
Figure A200680041992001619
(前列腺肥大)
Figure A200680041992001620
(过敏症)
Figure A200680041992001621
(前列腺癌)
Figure A200680041992001622
(前列腺癌)
Figure A200680041992001623
(感觉缺失)
Figure A200680041992001624
(焦虑)
Figure A200680041992001625
(支气管痉挛)
Figure A200680041992001626
(高血压)(抑郁症)
Figure A200680041992001628
(鼻炎)
Figure A200680041992001629
(MI/中风)
Figure A200680041992001630
(高血压)
Figure A200680041992001631
(绞痛症)
Figure A200680041992001632
(青光眼)
Figure A200680041992001633
(哮喘)
Figure A200680041992001634
(高血压)
Figure A200680041992001635
(前列腺增生)
(Med Ad News 1999资料)。
GPCR共享一个具有形成七个α螺旋的22至24个疏水氨基酸之间的七个序列的通用结构基元,所述α螺旋的每一者跨越膜(每一跨越区是由数字鉴别,亦即,跨膜-1(TM-1)、跨膜-2(TM-2)等)。所述跨膜螺旋是由在细胞膜的外部或“细胞外”侧上的跨膜-2与跨膜-3、跨膜-4与跨膜-5,和跨膜-6与跨膜-7之间的氨基酸链(其分别被称作“细胞外”区1、2和3(EC-1、EC-2和EC-3))来连接。所述跨膜螺旋也可由在细胞膜的内部或“细胞内”侧上的跨膜-1与跨膜-2、跨膜-3与跨膜-4,和跨膜-5与跨膜-6之间的氨基酸链(其分别被称作“细胞内”区1、2和3(IC-1、IC-2和IC-3))来连接。受体的“羧基”(“C”)末端处于细胞内的细胞内空间中,且受体的“氨基”
(“N”)末端处于细胞外部的细胞外空间中。
通常,当配体与受体结合时(通常被称作受体的“活化”),在促进细胞内区域与细胞内“G-蛋白”之间的偶合的受体构象方面存在变化。已报道GPCR关于G蛋白为“混杂的”,亦即,GPCR可与一种以上G蛋白相互作用。参见Kenakin,生命科学(Life
Sciences)(1988)43:1095-1101。尽管目前存在其它G蛋白,但Gq、Gs、Gi、Gz和Go为已鉴别的G蛋白。与G-蛋白偶合的配体-活化GPCR引发信号级联过程(被称作“信号转导”)。在正常条件下,信号转导最终导致细胞活化或细胞抑制。尽管不希望受理论限制,但认为IC-3环以及受体的羧基末端与G蛋白相互作用。
Gs-偶合的GPCR使细胞内cAMP含量升高。偶合至Gi、Go或Gz的GPCR降低细胞内cAMP含量。Gq-偶合的GPCR使细胞内IP3和Ca2+含量升高。
也存在混杂G蛋白,其似乎使若干种类的GPCR与磷脂酶C路径偶合,诸如G15或G16[Offermanns和Simon,生物无机化学杂志(J Biol Chem)(1995)270:15175-80],或经设计以使大量不同GPCR与例如磷脂酶C的相同路径偶合的嵌合G蛋白[Milligan和Rees,药物科学进展(Trends in Pharmaceutical Sciences)(1999)20:118-24]。偶合至磷脂酶C路径的GPCR使细胞内IP3和Ca2+含量升高。
在生理条件下,GPCR以介于两种不同构象:“非活性”状态与“活性”状态之间的平衡状态存在于细胞膜中。处于非活性状态中的受体不能连接到细胞内信号转导路径以引发导致生物反应的信号转导。使受体构象改变为活性状态容许连接到转导路径(通过G-蛋白)且产生生物反应。
受体可由配体或诸如药物的化合物稳定于活性状态。包括(但不专有地限于)对受体的氨基酸序列的修饰的最新发现提供除配体或药物之外的方法以促进且稳定受体于活性状态构象。所述方法通过模拟结合至受体的配体的效应来有效使受体稳定于活性状态中。通过所述非配体依赖性方法的稳定化作用被称作“组成性受体活化”。
发明内容
编码人类GPR50多肽的核苷酸序列在SEQ ID NO:1中给出;所述所编码的人类GPR50多肽的氨基酸序列在SEQ ID NO:2中给出。编码包含Δ502-505的人类GPR50多肽的核苷酸序列在SEQ ID NO:3中给出;包含Δ502-505的所述所编码的人类GPR50多肽的氨基酸序列在SEQ ID NO:4中给出。编码小鼠GPR50多肽的核苷酸序列在SEQID NO:5中给出;所述所编码的小鼠GPR50多肽的氨基酸序列在SEQ ID NO:6中给出。编码大鼠GPR50多肽的核苷酸序列在SEQ ID NO:7中给出;所述所编码的大鼠GPR50多肽的氨基酸序列在SEQ ID NO:8中给出。
申请人已展示缺乏GPR50的小鼠展现保护免于由高脂肪饮食而诱发的体重增加。本发明的特征在于关于GPR50用于鉴别作为个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂或作为用于肥胖和其相关症状的医药剂的候选化合物的方法。本发明的反向激动剂和拮抗剂适用作预防或治疗肥胖和其包括高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风的相关症状的治疗剂。
在第一方面中,本发明的特征在于一种鉴别作为个体中的身体质量调节剂的候选化合物的方法,其包含以下步骤:
(a)使所述候选化合物与包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列的GPCR接触:
(i)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(ii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(iii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(iv)(i)、(ii)或(iii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(v)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(vi)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(vii)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(viii)(v)、(vi)或(vii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(ix)由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(x)由在高严格度下与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xi)与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xii)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(xiii)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(xiv)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(xv)由在高严格度下与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvi)与SEQ ID NO:6具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvii)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(xviii)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(xix)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(xx)由在高严格度下与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xxi)与SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(xxii)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段;
其中所述受体与G蛋白偶合;和
(b)测定所述化合物抑制或激发GPCR的功能性的能力;
其中所述化合物抑制或激发GPCR的功能性的能力指示所述化合物为个体中的身体质量调节剂。
在一些实施例中,GPCR包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
在一些实施例中,GPCR包含与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
在一些实施例中,身体质量包含由高脂肪饮食诱发的体重增加。
在一些实施例中,所述个体为哺乳动物。在一些实施例中,所述哺乳动物为人类。
本发明的特征也在于一种鉴别作为个体中的肥胖症调节剂的候选化合物的方法,其包含以下步骤:
(a)使所述候选化合物与包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列的GPCR接触:
(i)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(ii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(iii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(iv)(i)、(ii)或(iii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(v)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(vi)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(vii)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(viii)(v)、(vi)或(vii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(ix)由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(x)由在高严格度下与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xi)与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xii)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(xiii)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(xiv)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(xv)由在高严格度下与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvi)与SEQ ID NO:6具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvii)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(xviii)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(xix)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(xx)由在高严格度下与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xxi)与SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(xxii)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段;
其中所述受体与G蛋白偶合;和
(b)测定所述化合物抑制或激发GPCR的功能性的能力;
其中所述化合物抑制或激发GPCR的功能性的能力指示所述化合物为个体中的肥胖症调节剂。
在一些实施例中,GPCR包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
在一些实施例中,GPCR包含与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
在一些实施例中,肥胖症包含由高脂肪饮食诱发的增加的肥胖症。
在一些实施例中,所述个体为哺乳动物。在一些实施例中,所述哺乳动物为人类。
本发明的特征也在于一种鉴别作为个体中的体脂肪百分比的调节剂的候选化合物的方法,其包含以下步骤:
(a)使所述候选化合物与包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列的GPCR接触:
(i)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(ii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(iii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(iv)(i)、(ii)或(iii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(v)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(vi)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(vii)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(viii)(v)、(vi)或(vii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(ix)由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(x)由在高严格度下与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xi)与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xii)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(xiii)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(xiv)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(xv)由在高严格度下与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvi)与SEQ ID NO:6具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvii)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(xviii)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(xix)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(xx)由在高严格度下与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xxi)与SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(xxii)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段;
其中所述受体与G蛋白偶合;和
(b)测定所述化合物抑制或激发GPCR的功能性的能力;
其中所述化合物抑制或激发GPCR的功能性的能力指示所述化合物为个体中的体脂肪百分比调节剂。
在一些实施例中,GPCR包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
在一些实施例中,GPCR包含与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
在一些实施例中,体脂肪百分比包含由高脂肪饮食诱发的增加的体脂肪百分比。
在一些实施例中,所述个体为哺乳动物。在一些实施例中,所述哺乳动物为人类。
本发明的特征也在于一种鉴别作为用于肥胖或其相关症状的医药剂的候选化合物的方法,其包含以下步骤:
(a’)使所述候选化合物与包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列的GPCR接触:
(i)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(ii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(iii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(iv)(i)、(ii)或(iii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(v)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(vi)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(vii)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(viii)(v)、(vi)或(vii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(ix)由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(x)由在高严格度下与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xi)与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xii)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(xiii)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(xiv)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(xv)由在高严格度下与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvi)与SEQ ID NO:6具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvii)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(xviii)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(xix)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(xx)由在高严格度下与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xxi)与SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(xxii)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段;
其中所述受体与G蛋白偶合;和
(b′)测定所述化合物抑制GPCR的功能性的能力;
其中所述化合物抑制GPCR的功能性的能力指示所述化合物为用于肥胖或其相关症状的医药剂。
本发明的特征另外在于一种鉴别作为用于肥胖或其相关症状的医药剂的候选化合物的方法,其包含这个第一方面的步骤(a′)和(b′),且进一步包含:
(c′)视情况合成在步骤(b′)中抑制GPCR功能性的化合物;
(d′)投与哺乳动物在步骤(b′)中抑制GPCR功能性的化合物;和
(e′)确定所述化合物是否保护所述哺乳动物免于体重增加;
其中所述候选化合物保护所述哺乳动物免于体重增加的能力显示所述候选化合物为用于肥胖或其相关症状的医药剂。
在一些实施例中,所述保护哺乳动物免于体重增加包含保护哺乳动物免于由高脂肪饮食诱发的体重增加。
在一些实施例中,所述候选化合物显示保护哺乳动物免于由高脂肪饮食诱发的体重增加。
在一些实施例中,用于肥胖或其相关症状的医药剂为用于预防或治疗肥胖或其相关症状的化合物。
在一些实施例中,在步骤(b′)中抑制GPCR功能性的化合物为GPCR的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,哺乳动物为非人类哺乳动物。在一些实施例中,哺乳动物为实验室动物。在一些实施例中,哺乳动物为非人类灵长类动物。在一些实施例中,哺乳动物为啮齿动物。在一些实施例中,哺乳动物为大鼠。在一些实施例中,哺乳动物为小鼠。
在一些实施例中,GPCR包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
在一些实施例中,GPCR包含与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为内源性GPCR。在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为哺乳动物内源性GPCR。在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为非内源性GPCR。
在一些实施例中,为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体为内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体为非内源性G蛋白-偶合受体。
在一些实施例中,肥胖包含由高脂肪饮食诱发的体重增加。
在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
在一些实施例中,用于肥胖或其相关症状的医药剂为用于预防或治疗肥胖或其相关症状的化合物。
在一些实施例中,抑制GPCR的功能性的化合物为GPCR的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,抑制GPCR的功能性的化合物为GPCR的反向激动剂。在一些实施例中,抑制GPCR的功能性的化合物为GPCR的拮抗剂。
在一些实施例中,GPCR展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,组成性活性用于降低细胞内cAMP的含量。在一些实施例中,组成性活性用于使黑素细胞经历色素聚集。
在一些实施例中,所述接触包含在GPCR的已知激动剂存在下接触。在一些实施例中,所述GPCR的已知激动剂为内源性人类GPR50的已知激动剂。在关于包含在GPCR的已知激动剂存在下接触的所述接触的一些实施例中,候选化合物是在已知激动剂与GPCR接触之前与GPCR接触。在关于包含在GPCR的已知激动剂存在下接触的所述接触的一些实施例中,候选化合物是在已知激动剂与GPCR接触之前与GPCR接触高达若干分钟的时期。在关于包含在GPCR的已知激动剂存在下接触的所述接触的一些实施例中,候选化合物是在已知激动剂与GPCR接触之前与GPCR接触高达约5分钟、高达约10分钟或高达约30分钟的时期。
在一些实施例中,所述接触包含在不存在GPCR的已知配体的情况下接触。在一些实施例中,所述接触包含在不存在内源性人类GPR50的已知配体的情况下接触。在一些实施例中,所述接触包含在不存在GPCR的已知激动剂的情况下接触。在一些实施例中,所述接触包含在不存在内源性人类GPR50的已知激动剂的情况下接触。
在一些实施例中,PCR为RT-PCR。
在一些实施例中,人类DNA为来源于表达GPR50的组织或细胞类型的人类cDNA。在一些实施例中,所述人类cDNA来源于下丘脑或垂体。
在一些实施例中,由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体为内源性GPR50G蛋白-偶合受体。
在一些实施例中,个体为哺乳动物。在一些实施例中,个体为选自由小鼠、大鼠和人类组成的群组的哺乳动物。在一些实施例中,个体为人类。
在一些实施例中,个体为超重的或肥胖的。在一些实施例中,个体为超重的。在一些实施例中,个体为肥胖的。
在一些实施例中,化合物抑制GPCR的功能性的能力指示所述化合物为降低个体的身体质量的化合物。
在一些实施例中,化合物抑制GPCR的功能性的能力指示所述化合物为降低个体的体脂肪的化合物。
在一些实施例中,化合物抑制GPCR的功能性的能力指示所述化合物为降低个体的体脂肪百分比的化合物。
在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由以下各病组成的群组:高血压、充血性心肌病、静脉曲张、肺栓塞、冠心病、中风、特发性颅内高压、感觉异常性股痛、呼吸困难、障碍性睡眠呼吸暂停、换气不足综合征、匹克威克综合征(Pickwickiansyndrome)、哮喘、不能移动、退化性骨关节炎、下背痛、膨胀纹或“妊娠纹”、下肢静脉郁滞、淋巴水肿、蜂窝组织炎、擦烂、痈、黑棘皮病、皮赘、胃-食管反流症、非酒精性脂肪肝/脂肝炎、胆石病、疝气、结肠癌、压抑性失禁、与肥胖相关的肾小球病、乳房癌和子宫癌、抑郁症和低自尊、生活质量受损、代谢综合征、胰岛素耐性、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、妇女中的高雄激素血症、多囊性卵巢综合征、痛经、不孕症、妊娠并发症和男性性腺功能减退症。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
在一些实施例中,GPCR为重组GPCR。
在一些实施例中,GPCR为内源性GPCR。在一些实施例中,内源性GPCR为哺乳动物内源性GPCR。在一些实施例中,为哺乳动物内源性GPCR的GPCR为哺乳动物内源性GPR50。在一些实施例中,GPCR为非内源性GPCR。
在一些实施例中,GPCR为哺乳动物GPR50。
在一些实施例中,由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体为内源性GPCR。在一些实施例中,为内源性GPCR的由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体为哺乳动物GPCR。在一些实施例中,由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,组成性活性用于降低细胞内cAMP的含量。在一些实施例中,组成性活性用于使黑素细胞经历色素聚集。在某些实施例中,由在高严格度下与SEQID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体特异性结合识别哺乳动物内源性GPR50的抗体(识别内源性哺乳动物GPR50的抗体可购自(例如)美国加利福尼亚州高级标靶系统公司;和美国加利福尼亚州德美古拉CHEMICON国际有限公司)或特异性结合哺乳动物内源性GPR50的已知配体。在某些实施例中,哺乳动物内源性GPR50的已知配体为哺乳动物内源性GPR50的内源性配体。
在一些实施例中,与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%一致性、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%一致性、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为非内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,与SEQ ID NO:6具有至少约75%一致性、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,与SEQ ID NO:6具有至少约75%一致性、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为非内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,与SEQ ID NO:8具有至少约75%一致性、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,与SEQ ID NO:8具有至少约75%一致性、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为非内源性G蛋白-偶合受体。
在一些实施例中,所述接触包含使候选化合物与宿主细胞或与表达GPCR的宿主细胞的膜接触,其中所述宿主细胞包含含有编码GPCR的聚核苷酸的表达载体。
在一些实施例中,所述方法包含以GPCR和以促甲状腺激素受体(TSHR)共转染宿主细胞。
在一些实施例中,所述测定是以包含GPCR的膜进行。
在一些实施例中,所述方法包含检测第二信使。
在一些实施例中,所述检测是根据包含测量选自由环状AMP(cAMP)、环状GMP(cGMP)、1,4,5-三磷酸肌醇酯(IP3)、甘油二酯(DAG)、MAP激酶活性、MAPK/ERK激酶激酶-1(MEKK1)活性和Ca2+组成的群组的第二信使的含量的方法。在一些实施例中,所述第二信使为cAMP。在一些实施例中,细胞内cAMP的含量为增加的。
在一些实施例中,所述测定是根据包含使用黑素细胞分析的方法。在一些实施例中,所述黑素细胞经历色素聚集。在一些实施例中,候选化合物抑制激动剂诱发的色素聚集。在一些实施例中,候选化合物抑制组成性诱发的色素聚集的程度。
在一些实施例中,所述测定是根据包含测量结合至包含GPCR的膜的GTPγS的方法。在一些实施例中,结合至包含GPCR的膜的GTPγS为减少的。
在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为选自由激动剂、部分激动剂、反向激动剂和拮抗剂组成的群组的GPCR调节剂。在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为GPCR的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为GPCR的反向激动剂。在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为GPCR的拮抗剂。在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为哺乳动物GPR50的调节剂。在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为人类GPR50的调节剂。
在一些实施例中,候选化合物为小分子。
在一些实施例中,候选化合物为多肽。在一些实施例中,候选化合物并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为脂质。在一些实施例中,候选化合物并非多肽。在一些实施例中,候选化合物并非脂质。在一些实施例中,候选化合物为非内源性的。在一些实施例中,候选化合物并非内源性的。在一些实施例中,候选化合物并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非哺乳动物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物为未知可抑制或激发GPCR的功能性的化合物。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的激动剂的化合物。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的部分激动剂的化合物。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的反向激动剂的化合物。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的拮抗剂的化合物。
在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为GPCR的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为GPCR的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,医药剂为GPCR的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述方法进一步包含比较由候选化合物引起的受体调节与通过使受体与受体的已知调节剂接触引起的受体第二调节的步骤。
在一些实施例中,所述方法进一步包含将调节剂或医药剂调配为医药组合物的步骤。在一些实施例中,调节剂或医药剂为GPCR的反相激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述方法进一步包含合成调节剂或医药剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为GPCR的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,所述方法进一步包含:视情况,测定调节剂或医药剂的结构;和提供调节剂或医药剂或调节剂或医药剂的名称或结构。在一些实施例中,调节剂或医药剂为GPCR的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述方法进一步包含:视情况,测定调节剂或医药剂的结构;视情况,提供调节剂或医药剂或调节剂或医药剂的名称或结构;和制造或合成调节剂或医药剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为GPCR的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述方法包含鉴别GPCR的激动剂。在一些实施例中,所述方法进一步包含将所述激动剂调配为药物。在一些实施例中,所述方法包含鉴别GPCR的部分激动剂。在一些实施例中,所述方法进一步包含将所述部分激动剂调配为药物。在一些实施例中,所述方法包含鉴别GPCR的反向激动剂。在一些实施例中,所述方法进一步包含将所述反向激动剂调配为药物。在一些实施例中,所述方法包含鉴别GPCR的拮抗剂。在一些实施例中,所述方法进一步包含将所述拮抗剂调配为药物。
在一些实施例中,与在反向激动剂不存在的情况下的基线反应相比,基线细胞内反应(例如,在已知激动剂不存在的情况下的反应)在反向激动剂存在下抑制至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%,或至少约95%。
在一些实施例中,与在拮抗剂不存在的情况下的基线反应相比,基线细胞内反应(例如,在已知激动剂存在的情况下的反应)在拮抗剂存在下抑制至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%,或至少约95%。
在一些实施例中,使候选化合物与GPCR的所述接触包含使候选化合物与包含GPCR的真核宿主细胞接触或与其包含GPCR的膜接触。在一些实施例中,所述真核宿主细胞为哺乳动物宿主细胞。在一些实施例中,所述哺乳动物宿主细胞为CHO细胞、COS-7细胞、MCB3901细胞、293细胞或293T细胞。在一些实施例中,所述真核宿主细胞为黑素细胞宿主细胞。在一些实施例中,所述真核宿主细胞为酵母宿主细胞。在一些实施例中,所述真核宿主细胞为重组真核宿主细胞。
在第二方面中,本发明的特征在于一种根据第一方面的方法可鉴别的调节剂或医药剂。
在一些实施例中,调节剂或医药剂是根据第一方面的方法来鉴别。
在一些实施例中,调节剂或医药剂为GPCR的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,GPCR的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂为哺乳动物GPR50的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,哺乳动物GPR50为人类GPR50。
在一些实施例中,调节剂或医药剂为GPCR的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为GPCR的反向激动剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为GPCR的拮抗剂。在一些实施例中,GPCR的反向激动剂或拮抗剂为哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,哺乳动物GPR50为人类GPR50。
在一些实施例中,调节剂或医药剂为小分子。
在一些实施例中,调节剂或医药剂为多肽。在一些实施例中,调节剂或医药剂并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂或医药剂为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂或医药剂为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂或医药剂为脂质。在一些实施例中,调节剂或医药剂并非多肽。在一些实施例中,调节剂或医药剂并非脂质。在一些实施例中,调节剂或医药剂为非内源性的。在一些实施例中,调节剂或医药剂并非内源性的。在一些实施例中,调节剂或医药剂并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂或医药剂并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂或医药剂并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂或医药剂并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,调节剂或医药剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,所述重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,所述重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂或医药剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂或医药剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂或医药剂具有经口活性。
在第三方面中,本发明的特征在于一种包含哺乳动物GPR50的调节剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ IDNO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。
在一些实施例中,调节剂是根据第二方面。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为哺乳动物GPR50的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为反向激动剂。在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为小分子。
在一些实施例中,调节剂为多肽。在一些实施例中,调节剂并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为脂质。在一些实施例中,调节剂并非多肽。在一些实施例中,调节剂并非脂质。在一些实施例中,调节剂为非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂具有经口活性。
在第四方面中,本发明的特征在于一种制备医药组合物的方法,其包含将哺乳动物GPR50的调节剂与医药学上可接受的载剂混合。
在一些实施例中,调节剂是根据第二方面。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ IDNO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为哺乳动物GPR50的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为反向激动剂。在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为小分子。
在一些实施例中,调节剂为多肽。在一些实施例中,调节剂并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为脂质。在一些实施例中,调节剂并非多肽。在一些实施例中,调节剂并非脂质。在一些实施例中,调节剂为非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂具有经口活性。
在第五方面中,本发明的特征在于一种降低身体质量或降低肥胖症或降低体脂肪百分比的方法,其包含向需要其的哺乳动物投与治疗有效量的哺乳动物GPR50的调节剂或包含所述调节剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物。
在一些实施例中,所述方法为降低身体质量的方法。
在一些实施例中,所述方法为降低肥胖症的方法。
在一些实施例中,所述方法为降低体脂肪百分比的方法。
在一些实施例中,哺乳动物为超重或肥胖的。在一些实施例中,哺乳动物为超重的。在一些实施例中,哺乳动物为肥胖的。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ IDNO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。
在一些实施例中,调节剂是根据第二方面。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为反向激动剂。在一些实施例中,调节剂为拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为小分子。
在一些实施例中,调节剂为多肽。在一些实施例中,调节剂并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为脂质。在一些实施例中,调节剂并非多肽。在一些实施例中,调节剂并非脂质。在一些实施例中,调节剂为非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,哺乳动物为小鼠、大鼠或人类。在一些实施例中,哺乳动物为人类。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述投药为经口投药。
在第六方面中,本发明的特征在于一种预防或治疗肥胖或其相关症状的方法,其包含向需要其的哺乳动物投与治疗有效量的哺乳动物GPR50的调节剂或包含所述调节剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ IDNO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。
在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由以下各病组成的群组:高血压、充血性心肌病、静脉曲张、肺栓塞、冠心病、中风、特发性颅内高压、感觉异常性股痛、呼吸困难、障碍性睡眠呼吸暂停、换气不足综合征、匹克威克综合征、哮喘、不能移动、退化性骨关节炎、下背痛、膨胀纹或“妊娠纹”、下肢静脉郁滞、淋巴水肿、蜂窝组织炎、擦烂、痈、黑棘皮病、皮赘、胃-食管反流症、非酒精性脂肪肝/脂肝炎、胆石病、疝气、结肠癌、压抑性失禁、与肥胖相关的肾小球病、乳房癌和子宫癌、抑郁症和低自尊、生活质量受损、代谢综合征、胰岛素耐性、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、妇女中的高雄激素血症、多囊性卵巢综合征、痛经、不孕症、妊娠并发症和男性性腺功能减退症。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
在一些实施例中,调节剂是根据第二方面。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为反向激动剂。在一些实施例中,调节剂为拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为小分子。
在一些实施例中,调节剂为多肽。在一些实施例中,调节剂并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为脂质。在一些实施例中,调节剂并非多肽。在一些实施例中,调节剂并非脂质。在一些实施例中,调节剂为非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,哺乳动物为小鼠、大鼠或人类。在一些实施例中,哺乳动物为人类。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述投药为经口投药。
在第七方面中,本发明的特征在于一种哺乳动物GPR50的调节剂在制造用于降低哺乳动物的身体质量或用于降低哺乳动物的肥胖症或用于降低哺乳动物的体脂肪百分比的药物中的用途。
在一些实施例中,所述药物用于降低哺乳动物的身体质量。
在一些实施例中,所述药物用于降低哺乳动物的肥胖症。
在一些实施例中,所述药物用于降低哺乳动物的体脂肪百分比。
在一些实施例中,所述哺乳动物为超重或肥胖的。在一些实施例中,所述哺乳动物为超重的。在一些实施例中,所述哺乳动物为肥胖的。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ IDNO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。
在一些实施例中,调节剂是根据第二方面。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为反向激动剂。在一些实施例中,调节剂为拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为小分子。
在一些实施例中,调节剂为多肽。在一些实施例中,调节剂并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为脂质。在一些实施例中,调节剂并非多肽。在一些实施例中,调节剂并非脂质。在一些实施例中,调节剂为非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,哺乳动物为小鼠、大鼠、非人类灵长类动物或人类。在一些实施例中,哺乳动物为人类。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述调节剂具有经口活性。
在第八方面中,本发明的特征在于一种哺乳动物GPR50的调节剂在制造用于预防或治疗哺乳动物的肥胖或其相关症状的药物中的用途。
在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由以下各病组成的群组:高血压、充血性心肌病、静脉曲张、肺栓塞、冠心病、中风、特发性颅内高压、感觉异常性股痛、呼吸困难、障碍性睡眠呼吸暂停、换气不足综合征、匹克威克综合征、哮喘、不能移动、退化性骨关节炎、下背痛、膨胀纹或“妊娠纹”、下肢静脉郁滞、淋巴水肿、蜂窝组织炎、擦烂、痈、黑棘皮病、皮赘、胃-食管反流症、非酒精性脂肪肝/脂肝炎、胆石病、疝气、结肠癌、压抑性失禁、与肥胖相关的肾小球病、乳房癌和子宫癌、抑郁症和低自尊、生活质量受损、代谢综合征、胰岛素耐性、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、妇女中的高雄激素血症、多囊性卵巢综合征、痛经、不孕症、妊娠并发症和男性性腺功能减退症。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ IDNO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。
在一些实施例中,调节剂是根据第二方面。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为反向激动剂。在一些实施例中,调节剂为拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为小分子。
在一些实施例中,调节剂为多肽。在一些实施例中,调节剂并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为脂质。在一些实施例中,调节剂并非多肽。在一些实施例中,调节剂并非脂质。在一些实施例中,调节剂为非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,哺乳动物为小鼠、大鼠、非人类灵长类动物或人类。在一些实施例中,哺乳动物为人类。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述调节剂具有经口活性。
在第九方面中,本发明的特征在于一种用于降低哺乳动物的身体质量、用于降低哺乳动物的肥胖症、用于降低哺乳动物的体脂肪百分比,或用于预防或治疗哺乳动物的肥胖或其相关症状的哺乳动物GPR50的调节剂。
在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由以下各病组成的群组:高血压、充血性心肌病、静脉曲张、肺栓塞、冠心病、中风、特发性颅内高压、感觉异常性股痛、呼吸困难、障碍性睡眠呼吸暂停、换气不足综合征、匹克威克综合征、哮喘、不能移动、退化性骨关节炎、下背痛、膨胀纹或“妊娠纹”、下肢静脉郁滞、淋巴水肿、蜂窝组织炎、擦烂、痈、黑棘皮病、皮赘、胃-食管反流症、非酒精性脂肪肝/脂肝炎、胆石病、疝气、结肠癌、压抑性失禁、与肥胖相关的肾小球病、乳房癌和子宫癌、抑郁症和低自尊、生活质量受损、代谢综合征、胰岛素耐性、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、妇女中的高雄激素血症、多囊性卵巢综合征、痛经、不孕症、妊娠并发症和男性性腺功能减退症。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ IDNO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。
在一些实施例中,调节剂是根据第二方面。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为反向激动剂。在一些实施例中,调节剂为拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为小分子。
在一些实施例中,调节剂为多肽。在一些实施例中,调节剂并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为脂质。在一些实施例中,调节剂并非多肽。在一些实施例中,调节剂并非脂质。在一些实施例中,调节剂为非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,哺乳动物为小鼠、大鼠、非人类灵长类动物或人类。在一些实施例中,哺乳动物为人类。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述调节剂为经口活性的。
在第十方面中,本发明特征在于一种用于降低哺乳动物的身体质量、用于降低哺乳动物的肥胖症、用于降低哺乳动物的体脂肪百分比,或用于预防或治疗哺乳动物的肥胖或其相关症状的包含哺乳动物GPR50的调节剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物。
在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由以下各病组成的群组:高血压、充血性心肌病、静脉曲张、肺栓塞、冠心病、中风、特发性颅内高压、感觉异常性股痛、呼吸困难、障碍性睡眠呼吸暂停、换气不足综合征、匹克威克综合征、哮喘、不能移动、退化性骨关节炎、下背痛、膨胀纹或“妊娠纹”、下肢静脉郁滞、淋巴水肿、蜂窝组织炎、擦烂、痈、黑棘皮病、皮赘、胃-食管反流症、非酒精性脂肪肝/脂肝炎、胆石病、疝气、结肠癌、压抑性失禁、与肥胖相关的肾小球病、乳房癌和子宫癌、抑郁症和低自尊、生活质量受损、代谢综合征、胰岛素耐性、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、妇女中的高雄激素血症、多囊性卵巢综合征、痛经、不孕症、妊娠并发症和男性性腺功能减退症。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
在一些实施例中,哺乳动物GPR50的调节剂为人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。在一些实施例中,人类GPR50的调节剂为具有SEQ IDNO:4的氨基酸序列的人类GPR50的调节剂。
在一些实施例中,调节剂是根据第二方面。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为反向激动剂。在一些实施例中,调节剂为拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为小分子。
在一些实施例中,调节剂为多肽。在一些实施例中,调节剂并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,调节剂为脂质。在一些实施例中,调节剂并非多肽。在一些实施例中,调节剂并非脂质。在一些实施例中,调节剂为非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非内源性的。在一些实施例中,调节剂并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,调节剂并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,哺乳动物为小鼠、大鼠、非人类灵长类动物或人类。在一些实施例中,哺乳动物为人类。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,所述调节剂具有经口活性。
在第十一方面中,本发明的特征在于一种鉴别作为GPCR的配体的候选化合物的方法,其中所述GPCR包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列:
(a)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(b)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(c)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(d)(a)、(b)或(c)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(c)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(d)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(e)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(f)(e)、(f)或(g)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQ IDNO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(g)由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(h)由在高严格度下与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(i)与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(j)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(k)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(l)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(m)由在高严格度下与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(n)与SEQ ID NO:6具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(o)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(p)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(q)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(r)由在高严格度下与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(s)与SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(t)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段;
其包含以下步骤:
(a′)在候选化合物存在或不存在的情况下,使所述GPCR与GPCR的视情况标记的已知配体接触;
(b′)检测已知配体与所述GPCR的复合物;和
(c′)测定在候选化合物存在下是否比在候选化合物不存在的情况下形成更少的所述复合物;
其中所述测定指示候选化合物为所述受体的配体。
在一些实施例中,GPCR包含与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为内源性GPCR。在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为哺乳动物内源性GPCR。在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为非内源性GPCR。
在一些实施例中,为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体为内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体为非内源性G蛋白-偶合受体。
在一些实施例中,PCR为RT-PCR。
在一些实施例中,人类DNA为来源于表达GPR50的组织或细胞类型的人类cDNA。在一些实施例中,所述人类cDNA来源于下丘脑或垂体。
在一些实施例中,由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体为内源性GPR50G蛋白-偶合受体。
在一些实施例中,GPCR为重组的。
在一些实施例中,GPCR为内源性的。在一些实施例中,为内源性的GPCR为哺乳动物内源性GPCR。在一些实施例中,哺乳动物内源性GPCR为哺乳动物内源性GPR50。在一些实施例中,GPCR为非内源性的。
在一些实施例中,GPCR为哺乳动物GPR50。
在一些实施例中,由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体为内源性GPCR。在一些实施例中,为内源性GPCR的由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体为哺乳动物GPCR。在一些实施例中,由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,组成性活性用于降低细胞内cAMP的含量。在一些实施例中,组成性活性用于使黑素细胞经历色素聚集。在某些实施例中,由在高严格度下与SEQID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体特异性结合识别哺乳动物内源性GPR50的抗体(识别内源性哺乳动物GPR50的抗体可购自(例如)美国加利福尼亚州高级标靶系统公司;和美国加利福尼亚州德美古拉CHEMICON国际有限公司)或特异性结合哺乳动物内源性GPR50的已知配体。在某些实施例中,哺乳动物内源性GPR50的已知配体为哺乳动物内源性GPR50的内源性配体。
在一些实施例中,GPCR的已知配体为哺乳动物GPR50的已知配体。在一些实施例中,GPCR的已知配体为人类GPR50的已知配体。
在一些实施例中,GPCR的已知配体为SEQ ID NO:2的已知配体。在一些实施例中,GPCR的已知配体为SEQ ID NO:4的已知配体。在一些实施例中,GPCR的已知配体为SEQ ID NO:6的已知配体。在一些实施例中,GPCR的已知配体为SEQ ID NO:8的已知配体。
在一些实施例中,已知配体并非抗体或其抗原结合片段。
在一些实施例中,已知配体经放射性标记。
在一些实施例中,候选化合物为小分子。
在一些实施例中,候选化合物为多肽。在一些实施例中,候选化合物并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为脂质。在一些实施例中,候选化合物并非多肽。在一些实施例中,候选化合物并非脂质。在一些实施例中,候选化合物为非内源性的。在一些实施例中,候选化合物并非内源性的。在一些实施例中,候选化合物并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非哺乳动物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的配体的化合物。
在一些实施例中,所述方法用于筛选作为个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂或作为用于肥胖或其相关症状的医药剂的候选化合物。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由以下各病组成的群组:高血压、充血性心肌病、静脉曲张、肺栓塞、冠心病、中风、特发性颅内高压、感觉异常性股痛、呼吸困难、障碍性睡眠呼吸暂停、换气不足综合征、匹克威克综合征、哮喘、不能移动、退化性骨关节炎、下背痛、膨胀纹或“妊娠纹”、下肢静脉郁滞、淋巴水肿、蜂窝组织炎、擦烂、痈、黑棘皮病、皮赘、胃-食管反流症、非酒精性脂肪肝/脂肝炎、胆石病、疝气、结肠癌、压抑性失禁、与肥胖相关的肾小球病、乳房癌和子宫癌、抑郁症和低自尊、生活质量受损、代谢综合征、胰岛素耐性、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、妇女中的高雄激素血症、多囊性卵巢综合征、痛经、不孕症、妊娠并发症和男性性腺功能减退症。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。在一些实施例中,个体为哺乳动物。在一些实施例中,个体为选自由小鼠、大鼠和人类组成的群组的哺乳动物。在一些实施例中,个体为人类。
在一些实施例中,所述方法用于筛选作为适用于在放射成像中鉴别处于肥胖或其相关症状风险中的个体的化合物的候选化合物。在一些实施例中,个体为人类。
在第十二方面中,本发明的特征在于一种包含内源性GPR50基因破坏的转基因非人类哺乳动物,其中所述破坏为纯合子破坏,所述转基因非人类哺乳动物缺乏产生功能性GPR50蛋白且相对于野生型哺乳动物展现降低的由高脂肪饮食诱发的体重增加。
在一些实施例中,转基因非人类哺乳动物为小鼠、大鼠或猪。在一些实施例中,转基因非人类哺乳动物为小鼠。
在第十三方面中,本发明的特征在于一种鉴别作为个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂的候选化合物的方法,所述方法包含:
提供根据第十二方面的转基因非人类哺乳动物;
将候选化合物投与所述转基因非人类哺乳动物;和
测定由高脂肪饮食诱发的降低的体重增加是否是由候选化合物调节,由此鉴别作为个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂的候选化合物。
在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为个体中的身体质量调节剂。
在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为个体中的肥胖症调节剂。
在一些实施例中,个体中的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂为个体中的体脂肪百分比调节剂。
在一些实施例中,转基因非人类哺乳动物为小鼠、大鼠或猪。在一些实施例中,转基因非人类哺乳动物为小鼠。
在一些实施例中,候选化合物为小分子。
在一些实施例中,候选化合物为多肽。在一些实施例中,候选化合物并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为脂质。在一些实施例中,候选化合物并非多肽。在一些实施例中,候选化合物并非脂质。在一些实施例中,候选化合物为非内源性的。在一些实施例中,候选化合物并非内源性的。在一些实施例中,候选化合物并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非哺乳动物天然产生的物质。
在一些实施例中,个体为哺乳动物。在一些实施例中,为哺乳动物的个体是选自由小鼠、大鼠和人类组成的群组。在一些实施例中,为哺乳动物的个体为人类。
在第十四方面中,本发明的特征在于一种GPCR用以筛选作为哺乳动物的身体质量调节剂或肥胖症调节剂或体脂肪百分比调节剂或作为用于肥胖或其相关症状的医药剂的候选化合物的用途,其中所述GPCR包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列:
(a)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(b)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(c)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(d)(a)、(b)或(c)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(e)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(f)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(g)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(h)(e)、(f)或(g)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQ IDNO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(i)由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(j)由在高严格度下与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(k)与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约95%一致性的内源性G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(l)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(m)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(n)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(o)由在高严格度下与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(p)与SEQ ID NO:6具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(q)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(r)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(s)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(t)由在高严格度下与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(u)与SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(v)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段;
在一些实施例中,GPCR包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
在一些实施例中,GPCR包含与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为内源性GPCR。在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为哺乳动物内源性GPCR。在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为非内源性GPCR。
在一些实施例中,为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体为内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体为非内源性G蛋白-偶合受体。
在一些实施例中,哺乳动物的身体质量调节剂为降低哺乳动物的身体质量的化合物。在一些实施例中,哺乳动物的肥胖症调节剂为降低哺乳动物的肥胖症的化合物。在一些实施例中,哺乳动物的体脂肪百分比调节剂为降低哺乳动物的体脂肪百分比的化合物。在一些实施例中,哺乳动物为人类。
在一些实施例中,哺乳动物的身体质量调节剂为增加哺乳动物的身体质量的化合物。在一些实施例中,哺乳动物的肥胖症调节剂为增加哺乳动物的肥胖症的化合物。在一些实施例中,哺乳动物的体脂肪百分比调节剂为增加哺乳动物的体脂肪百分比的化合物。在一些实施例中,哺乳动物为人类。在一些实施例中,增加哺乳动物的身体质量或增加哺乳动物的肥胖症或增加哺乳动物的体脂肪百分比的化合物为用于预防或治疗哺乳动物的恶病质、消瘦、与AIDS相关的体重降低、与癌症相关的体重降低、厌食或贪食症的化合物。在一些实施例中,增加哺乳动物的身体质量或增加哺乳动物的肥胖症或增加哺乳动物的体脂肪百分比的化合物为用于预防或治疗哺乳动物的恶病质、消瘦、与AIDS相关的体重降低、与癌症相关的体重降低、厌食或贪食症的化合物。
在一些实施例中,PCR为RT-PCR。
在一些实施例中,人类DNA为来源于表达GPR50的组织或细胞类型的人类cDNA。在一些实施例中,人类cDNA来源于下丘脑或垂体。
在一些实施例中,由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体为内源性GPR50G蛋白-偶合受体。
在一些实施例中,由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体为内源性GPCR。在一些实施例中,为内源性GPCR的由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体为哺乳动物GPCR。在一些实施例中,由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,组成性活性用于降低细胞内cAMP的含量。在一些实施例中,组成性活性用于使黑素细胞经历色素聚集。在某些实施例中,由在高严格度下与SEQID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体特异性结合识别哺乳动物内源性GPR50的抗体(识别内源性哺乳动物GPR50的抗体可购自(例如)美国加利福尼亚州高级标靶系统公司;和美国加利福尼亚州德美古拉CHEMICON国际有限公司)或特异性结合哺乳动物内源性GPR50的已知配体。在某些实施例中,哺乳动物内源性GPR50的已知配体为哺乳动物内源性GPR50的内源性配体。
在一些实施例中,GPCR为重组的。
在一些实施例中,GPCR为内源性的。在一些实施例中,为内源性的GPCR为哺乳动物内源性GPCR。在一些实施例中,哺乳动物内源性GPCR为哺乳动物内源性GPR50。在一些实施例中,GPCR为非内源性的。
在一些实施例中,GPCR为哺乳动物GPR50。
在一些实施例中,候选化合物为小分子。
在一些实施例中,候选化合物为多肽。在一些实施例中,候选化合物并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为多肽,其限制条件为所述多肽并非抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为抗体或其抗原结合片段。在一些实施例中,候选化合物为脂质。在一些实施例中,候选化合物并非多肽。在一些实施例中,候选化合物并非脂质。在一些实施例中,候选化合物为非内源性的。在一些实施例中,候选化合物并非内源性的。在一些实施例中,候选化合物并非原核生物或真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非原核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非真核生物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物并非哺乳动物天然产生的物质。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的配体的化合物。在一些实施例中,候选化合物为未知可抑制或激发GPCR的功能性的化合物。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的激动剂的化合物。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的部分激动剂的化合物。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的反向激动剂的化合物。在一些实施例中,候选化合物为未知为GPCR的拮抗剂的化合物。
在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由以下各病组成的群组:高血压、充血性心肌病、静脉曲张、肺栓塞、冠心病、中风、特发性颅内高压、感觉异常性股痛、呼吸困难、障碍性睡眠呼吸暂停、换气不足综合征、匹克威克综合征、哮喘、不能移动、退化性骨关节炎、下背痛、膨胀纹或“妊娠纹”、下肢静脉郁滞、淋巴水肿、蜂窝组织炎、擦烂、痈、黑棘皮病、皮赘、胃-食管反流症、非酒精性脂肪肝/脂肝炎、胆石病、疝气、结肠癌、压抑性失禁、与肥胖相关的肾小球病、乳房癌和子宫癌、抑郁症和低自尊、生活质量受损、代谢综合征、胰岛素耐性、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、妇女中的高雄激素血症、多囊性卵巢综合征、痛经、不孕症、妊娠并发症和男性性腺功能减退症。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
在一些实施例中,筛选GPCR的激动剂。在一些实施例中,筛选GPCR的部分激动剂。在一些实施例中,筛选GPCR的反向激动剂。在一些实施例中,筛选GPCR的拮抗剂。
在一些实施例中,哺乳动物是选自由小鼠、大鼠、非人类灵长类动物和人类组成的群组。在一些实施例中,哺乳动物为人类。
申请人保留将任何一种或一种以上候选化合物从本发明的任一实施例中排除的权利。申请人保留将任何一种或一种以上调节剂从本发明的任一实施例中排除的权利。作为实例且并非限制,申请人保留将任何一种或一种以上反向激动剂或拮抗剂从本发明的任一实施例中排除的权利。申请人保留将任何聚核苷酸或多肽从本发明的任一实施例中排除的权利。申请人另外保留将任何与肥胖相关的症状从本发明的任一实施例中排除的权利。也清楚地涵盖本发明的与肥胖相关的症状可个别地或以任何组合包括于一个实施例中。申请人另外保留将通过增加身体质量而改善的任何病症从本发明的任一实施例中排除的权利。也清楚地涵盖本发明的通过增加身体质量而改善的病症可个别地或以任何组合包括于一个实施例中。
无需进一步详细描述,相信所属领域的技术人员可使用前述描述最大程度地实施本发明。因为本发明的范畴内的修改对于所属领域的技术人员可变得显而易见,所以前述详细描述仅为理解明白的目的而给出,且不应由此理解为不必要的限制。
在整个本申请案中,引用多种公开案、专利和公开专利申请案。在本申请案中参照的所述公开案、专利和公开专利申请案的揭示内容是以引用的方式全部并入本揭示内容中。申请人在本文中对公开案、专利或公开专利申请案的引用并非申请人承认作为现有技术的所述公开案、专利或公开专利申请案。
本申请案主张通过美国快递(U.S.Express mail)在指定日期向美国专利商标局申请的以下临时专利申请案的优先权:在2005年11月10日申请的美国临时专利申请案第60/735,346号。上述临时专利申请案的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中。
附图说明
图1以说明的方式且不加限制,图1描述抗“目标受体”的候选化合物的一级筛选结果,所述“目标受体”为由与GPR50不相关的内源性、组成性活性Gs-偶合GPCR的Gsα融合蛋白构建体。“化合物A”的结果提供于孔A2中。“化合物B”的结果提供于孔G9中。(参见,实例6。)
图2GPR50展现降低细胞内cAMP的含量的可检测组成性活性。(参见,实例11)
图3建立GPR50-基因敲除(“缺陷”)小鼠。A.产生GPR50-基因敲除小鼠的基因靶向策略。B.通过基因组PCR进行的GPR50-基因敲除小鼠(上图)和野生型小鼠(下图)的基因类型测定。(参见,实例12。)
图4与食用高脂肪饮食的野生型小鼠相比,食用高脂肪饮食或食物的GPR50-基因敲除小鼠的体重。(参见,实例13。)
图5食用高脂肪饮食的GPR50-基因敲除小鼠与野生型小鼠的体重比较。(参见,实例13。)
图6通过大鼠中下丘脑(DMHc)的背内侧核的中心部分中的NPY神经元进行的GPR50的共表达的分析。A.说明大鼠DMHc中GPR50和NPY表达的代表性显微照相影像。B.共表达GPR50的大鼠DMHc中NPY神经元的百分比。(参见,实例17。)
图7食物限制对SD(Sparague Dawley)大鼠的下丘脑背内侧核中心部分(DMHc)中GPR50表达的影响。A.上图,自由进食大鼠和食物限制大鼠的食物摄取。下图,自由进食大鼠和食物限制大鼠的初始体重的百分比。B.说明自由进食大鼠和食物限制大鼠DMHc中GPR50表达的代表性显微照相影像。C.自由进食大鼠和食物限制大鼠中的NPY mRNA的相对水平(上图)和GPR50mRNA的相对水平(下图)。(参见,实例20。)
具体实施方式
定义
如在本文中使用的肥胖症(ADIPOSITY)是指身体脂肪(body fat)。
激动剂意指由于结合至GPCR而活化GPCR以引起由GPCR介导的细胞内反应的药剂(例如,配体、候选化合物)。
在本文中使用的氨基酸缩写词列于表B中:
表B
  丙氨酸  ALA   A
  精氨酸  ARG   R
  天冬酰胺  ASN   N
  天冬氨酸  ASP   D
  半胱氨酸  CYS   C
  谷氨酸  GLU   E
  谷氨酰胺  GLN   Q
  甘氨酸  GLY   G
  组氨酸  HIS   H
  异亮氨酸  ILE   I
  亮氨酸  LEU   L
  赖氨酸  LYS   K
  甲硫氨酸  MET   M
  苯丙氨酸  PHE   F
  脯氨酸  PRO   P
  丝氨酸  SER   S
  苏氨酸  THR   T
  色氨酸  TRP   W
  酪氨酸  TYR   Y
  缬氨酸  VAL   V
拮抗剂意指在与激动剂或部分激动剂大约相同的位点处与GPCR结合、且较佳竞争性结合的药剂(例如,配体、候选化合物),但其不活化由GPCR的活性形式引发的细胞内反应,且由此可抑制激动剂或部分激动剂引发的细胞内反应。在激动剂或部分激动剂不存在的情况下,拮抗剂通常不减少基线细胞内反应。
抗体在本文中意欲涵盖单克隆抗体和多克隆抗体。本发明的抗体可由此项技术中已知的任何适合方法来制备。
GPCR多肽或氨基酸序列的生物学活性片段意指具有天然产生的GPCR的结构和生物化学功能的多肽或氨基酸序列的片段。在某些实施例中,所述生物学活性片段与G蛋白偶合。在某些实施例中,所述生物学活性片段与配体结合。
候选化合物意指可经受筛选技术检验的分子(例如,且不限于,化合物)且其在本文中与测试化合物互换使用。
密码子意指通常包含与磷酸基偶合的核苷[腺苷(A)、鸟苷(G)、胞苷(C)、尿苷(U)和胸苷(T)]且在翻译时编码氨基酸的三个核苷酸(或核苷酸等效物)的群组。
组合物意指包含至少一种组份的物质。
化合物功效或功效意指(例如)通过在候选化合物存在或不存在的情况下测量cAMP含量,化合物抑制或激发一种或一种以上GPCR功能的能力。测量化合物功效的示范性方法揭示于本专利文献的实例部分中。
与肥胖相关的症状意欲包括(但不限于)高血压、充血性心肌病、静脉曲张、肺栓塞、冠心病、中风、特发性颅内高压、感觉异常性股痛、呼吸困难、障碍性睡眠呼吸暂停、换气不足综合征、匹克威克综合征、哮喘、不能移动、退化性骨关节炎、下背痛、膨胀纹或“妊娠纹”、下肢静脉郁滞、淋巴水肿、蜂窝组织炎、擦烂、痈、黑棘皮病、皮赘、胃-食管反流症、非酒精性脂肪肝/脂肝炎、胆石病、疝气、结肠癌、压抑性失禁、与肥胖相关的肾小球病、乳房癌和子宫癌、抑郁症和低自尊、生活质量受损、代谢综合征、胰岛素耐性、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、妇女中的高雄激素血症、多囊性卵巢综合征、痛经、不孕症、妊娠并发症和男性性腺功能减退症。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
组成性活性受体意指由除通过使受体与其配体或其化学等效物结合之外的方法稳定于活性状态中的受体。组成性活性受体可为内源性的或非内源性的。
组成性活化受体意指已经修饰以成为组成性活性或成为更具组成性活性的内源性受体。
组成性受体活化意指受体在不存在与其配体或其化学等效物结合的情况下的活化。
接触意指无论在活体外系统或活体内系统中,使至少两个部分集合至一起。
与短语“候选化合物”或“测试化合物”关联的直接鉴别意指在G蛋白-偶合受体的已知配体(例如,已知激动剂)不存在的情况下,筛选针对G蛋白-偶合受体的化合物。
如在本文中使用的血脂异常是指异常浓度的诸如HDL(低)、LDL(高)、VLDL(高)、甘油三酯(高)、脂蛋白(a)(高)、游离脂肪酸(高)和其它血清脂质或其组合的血清脂质。
内源性意指哺乳动物天然产生的物质。关于(例如且不加限制)术语“受体”的内源性意指其是由哺乳动物(例如且不加限制,人类)天然产生。内源性应理解为涵盖基因的等位基因变异体以及如此编码的等位基因多肽变异体。如在本文中所使用,“内源性GPCR”和“原生GPCR”互换使用。与此相反,在此上下文中的术语非内源性意指其并非由哺乳动物(例如且不加限制,人类)天然产生。
表达载体意指在为表达载体重组的适当宿主细胞中转录克隆DNA和翻译所转录的mRNA所需的DNA序列。适当构建的表达载体应含有用于在宿主细胞中自主复制的复制起点、可选择标记、有限数目的适用限制酶位点、潜在高拷贝数和活性启动子。欲转录的克隆DNA操作性连接到表达载体内的组成性或调节性活性启动子上。
在本文中揭示的本发明的上下文中,G蛋白-偶合受体融合蛋白和GPCR融合蛋白各自意指包含融合于至少一个G蛋白、最佳所述G蛋白的α次单位(其为结合GTP的次单位)上的内源性、组成性活性GPCR或非内源性、组成性活化GPCR的非内源性蛋白,其中所述G蛋白较佳与与内源性GPCR天然偶合的G蛋白为相同类型。在较佳形式中,G蛋白可直接融合于GPCR的C-末端或在两者之间可存在间隔区。
宿主细胞意指能够具有并入其中的载体的细胞。在本上下文中,所述载体通常会含有编码与适合启动子序列操作性连接的GPCR或GPCR融合蛋白以容许发生GPCR或GPCR融合蛋白表达的核酸。
如在本文中使用的需要预防或治疗是指由护理人员(在人类的情况下,为例如医师、护士、护理专业人员等;在包括非人类哺乳动物的动物的情况下为兽医)作出的个体或动物需要或会自治疗中获益的判断。此判断是依据在护理人员专长的领域中的多种因素而作出,但其包括个体或动物生病或会生病的知识,作为可由本发明的化合物治疗的症状的结果。
与术语“反应”相关的抑制意指与在化合物不存在的情况下相反,反应在化合物存在下被降低或阻止。
反向激动剂意指与GPCR结合且抑制由在激动剂或部分激动剂不存在的情况下观察到的低于正常基本程度的活性的受体的活性形式引发的基线细胞内反应的药剂(例如,配体、候选化合物)。
如在本文中使用的配体意指与GPCR特异性结合的分子。内源性配体为与原生GPCR结合的内源性分子。GPCR的配体可为(但不限于)GPCR的激动剂、部分激动剂、反向激动剂或拮抗剂。
如在本文中定义且根据成人治疗专题小组III(ATP III;美国国家卫生研究院:国家胆固醇教育计划专家委员会关于成人高胆固醇血症检测、评估和治疗的第三次报告(承认治疗专题小组III)执行概要(National Institutes of Health:Third Report of the NationalCholesterol Education Program Expert Panel on Detection,Evaluation,and Treatment ofHigh Blood Cholesterol in Adults(Adult Treatment Panel III),Executive Summary);美国马里兰州贝塞斯达(Bethesda,Md.),国家卫生研究院,国家心肺血液研究所(NationalHeart,Lung and Blood Institute),2001(NIH出版,第01-3670号))的代谢综合征在某人满足与肥胖、高甘油三酯血症、低HDL胆固醇、高血压和高空腹葡萄糖的五个标准中的三者或三者以上时发生。
如在本文中所使用,术语调节或修饰意欲指特定活性、功能或分子的量、质量或效应的升高或降低。
应了解,调节剂涵盖如在本文中先前定义的激动剂、部分激动剂、反向激动剂和拮抗剂。
如在本文中使用的肥胖是依照WHO体重分级[Kopelman,自然(Nature)(2000)404:635-643;其揭示内容是以引用的方式全部并入本文中],定义为30.0或更高的身体质量指数(BMI)。在某些实施例中,肥胖是根据体脂肪含量定义:男性中高于25%和女性中高于30%。
如在本文中使用的超重定义为27-29.9的身体质量指数(BMI)。
部分激动剂意指由于与GPCR结合而活化所述GPCR以引起由所述GPCR介导的细胞内反应但范围或程度比完全激动剂低的药剂(例如,配体、候选化合物)。
医药组合物意指包含至少一种活性成份的组合物,由此所述组合物可经受研究的检验以得到哺乳动物中(例如,且不限于人类)的特定、有效结果。一般技术者应理解且了解适用于测定活性成份是否具有(例如)基于技工的需要的所需有效结果的技术。
聚核苷酸是指单链或双链形式的一个以上核苷酸的RNA、DNA或RNA/DNA杂交序列。本发明的聚核苷酸可由包括合成、重组、离体产生或其组合,以及利用此项技术中已知的任何纯化方法的任何已知方法来制备。
多肽是指不考虑聚合物的长度的氨基酸的聚合物。因此,肽、寡肽和蛋白质包括于多肽的定义中。此术语也未指定或排除多肽的表达后修饰。举例来说,术语多肽清楚地涵盖包括糖基、乙酰基、磷酸基、脂质基等的共价连接的多肽。
在本文中使用引物表示与目标核苷酸序列互补且用于与目标核苷酸序列杂交的特异性寡聚核苷酸序列。引物充当由DNA聚合酶、RNA聚合酶或反转录酶催化的核苷酸聚合反应的引发点。
受体功能性是指受体接收刺激且调节细胞中的效应的正常操作,其包括(但不限于)调节基因转录、调节离子流入或流出、实现催化反应和/或通过G蛋白调节活性,诸如引起第二信使反应。
第二信使意指因受体活化而产生的细胞内反应。第二信使可包括(例如)1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)、甘油二酯(DAG)、环状AMP(cAMP)、环状GMP(cGMP)、MAP激酶活性、MAPK/ERK激酶激酶-1(MEKK1)活性和Ca2+。第二信使反应可经测量用于测定受体活化。另外,第二信使反应可经测量用于鉴别作为(例如)受体的反向激动剂、部分激动剂、激动剂和拮抗剂的候选化合物。
如在本文中使用的选择性GPR50调节剂是指具有对GPR50受体的选择性比对诸如褪黑激素受体1A(MTNR1A)或褪黑激素受体1B(MTNR1B)的一种或一种以上密切相关受体的选择性高的GPR50调节剂。
采用小分子意指具有小于约每摩尔10,000克的分子量的化合物,其包括肽、肽模拟物、氨基酸、氨基酸类似物、聚核苷酸、聚核苷酸类似物、核苷酸、核苷酸类似物、有机化合物或无机化合物(亦即,包括杂有机化合物或有机金属化合物),和盐、酯以及其它其医药学上可接受的形式。在某些较佳实施例中,小分子为具有小于约每摩尔5,000克的分子量的有机或无机化合物。在某些较佳实施例中,小分子为具有小于约每摩尔1,000克的分子量的有机或无机化合物。在某些较佳实施例中,小分子为具有小于约每摩尔500克的分子量的有机或无机化合物。
与术语“反应”相关的激发意指与在化合物不存在的情况下相反,在化合物的存在下,反应增加。
如在本文中使用的个体较佳是指哺乳动物,其包括(但不限于)小鼠、大鼠、兔、猪、犬、猫、非人类灵长类动物、非人类哺乳动物和人类,更佳为小鼠或大鼠,最佳为人类。
如在本文中使用的治疗有效量是指在由研究人员、兽医、医生或其它临床医生探索的组织、系统、动物、个体或人类中引起生物或医学反应的活性化合物或医药剂的量,其包括以下的一或多者:
(1)预防疾病;例如,预防易患疾病、症状或病症但尚未经历或显示所述疾病的病理学或症状学的个体中的疾病、症状或病症,
(2)抑制疾病;例如,抑制正经历或显示疾病、症状或病症的病理学或症状学的个体中的疾病、症状或病症(亦即,阻止病理学和/或症状学的进一步发展),和
(3)改善疾病;例如,改善正经历或显示疾病、症状或病症的病理学或症状学的个体中的疾病、症状或病症(亦即,逆转病理学和/或症状学)。
如在本文中使用的术语变异体为分别不同于参照聚核苷酸或多肽、但保留本质特性的聚核苷酸或多肽。聚核苷酸的典型变异体与另一参照聚核苷酸的核苷酸序列不同。变异体核苷酸序列的变化会改变或不会改变由参照聚核苷酸编码的多肽的氨基酸序列。多肽的典型变异体与另一参照多肽的氨基酸序列不同。变异体与参照多肽的氨基酸序列不同之处可在于任何组合的一个或一个以上取代、添加、缺失。聚核苷酸或多肽的变异体可为天然产生的变异体,诸如等位基因变异体,或其可为未知可天然产生的变异体。聚核苷酸和多肽的非天然产生变异体可由突变诱发技术或由直接合成来制备。
A.引言
以下部分的次序是为呈示效果而陈述且并非意欲或应解释为对随后的本揭示内容或权利要求书的限制。
B.受体表达
1.所关注的GPCR多肽
本发明的GPCR可包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列:
(a)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(b)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(c)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(d)(a)、(b)或(c)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(e)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(f)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(g)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(h)(i)、(ii)或(iii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQ IDNO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(i)由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(j)由在高严格度下与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(k)与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(l)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(m)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(n)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(o)由在高严格度下与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(p)与SEQ ID NO:6具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(q)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(r)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(s)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(t)由在高严格度下与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(u)与SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(v)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段。
在一些实施例中,GPCR包含与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为内源性GPCR。在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为哺乳动物内源性GPCR。在一些实施例中,与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体为非内源性GPCR。
在一些实施例中,为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体为内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体为非内源性G蛋白-偶合受体。
在一些实施例中,人类DNA为来源于表达GPR50的组织或细胞类型的人类cDNA。在一些实施例中,人类cDNA来源于下丘脑。在一些实施例中,人类cDNA来源于垂体。
在一些实施例中,本发明的GPCR为重组的。在一些实施例中,所述重组GPCR为重组人类GPR50。
在一些实施例中,本发明的GPCR为内源性的。
在一些实施例中,本发明的GPCR为非内源性的。
在一些实施例中,本发明的GPCR为哺乳动物GPR50。
在一些实施例中,为内源性的为哺乳动物GPR50。
在一些实施例中,本发明的GPCR为组成性活性的。在一些实施例中,本发明的内源性GPCR为组成性活性的。在一些实施例中,本发明的非内源性GPCR为组成性活性的。在一些实施例中,本发明的哺乳动物GPR50为组成性活性的。在一些实施例中,哺乳动物GPR50为人类GPR50。在一些实施例中,人类GPR50为SEQ ID NO:2或其等位基因。在一些实施例中,人类GPR50为SEQ ID NO:4或其等位基因。
在一些实施例中,本发明的GPCR展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,本发明的内源性GPCR展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,本发明的非内源性GPCR展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,本发明的哺乳动物GPR50展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,哺乳动物GPR50为人类GPR50。在一些实施例中,人类GPR50为SEQ ID NO:2或其等位基因。在一些实施例中,人类GPR50为SEQ ID NO:4或其等位基因。
在一些实施例中,可用于本方法中的GPCR为具有SEQ ID NO:2的受体的组成性活性形式。在一些实施例中,具有SEQ ID NO:2的受体的组成性活性形式为内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,具有SEQ ID NO:2的受体的组成性活性形式为具有SEQ ID NO:2的内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,具有SEQ ID NO:2的受体的组成性活性形式为非内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,可用于本方法中的GPCR为具有SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式。在一些实施例中,具有SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式为内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,具有SEQ IDNO:4的受体的组成性活性形式为具有SEQ ID NO:4的内源性G蛋白-偶合受体。在一些实施例中,具有SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式为非内源性G蛋白-偶合受体。
以说明的方式且不加限制,预见到N-末端甲硫氨酸残基或N-末端信号肽的缺失提供可用于本发明中的生物学活性片段。在一些实施例中,本发明的生物学活性片段为展现可检测程度的组成性活性的片段。在一些实施例中,组成性活性是用于降低细胞内cAMP的含量。在一些实施例中,组成性活性是用于使黑素细胞经历色素聚集。在某些实施例中,本发明的生物学活性片段为特异性结合识别哺乳动物内源性GPR50的抗体(识别内源性哺乳动物GPR50的抗体可购自(例如)美国加利福尼亚州高级标靶系统公司(Advanced Targeting Systems,San Diego,CA);和美国加利福尼亚州德美古拉CHEMICON国际有限公司(CHEMICON International,Inc.,Temecula,CA))或特异性结合哺乳动物内源性GPR50的已知配体的片段。在某些实施例中,哺乳动物内源性GPR50的已知配体为哺乳动物内源性GPR50的内源性配体。
预期SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的人类GPR50的等位基因变异体、SEQ ID NO:6的小鼠GPR50的等位基因变异体,或SEQ ID NO:8的大鼠GPR50的等位基因变异体在本发明的范畴内。在一些实施例中,可用于所述本方法中的GPCR可包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的等位基因变异体。
为SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的人类GPR50的哺乳动物直系同源物的变异体预期在本发明的范畴内。以说明的方式且不加限制,小鼠GPR50和大鼠GPR50、羊GPR50(
Figure A20068004199200641
登陆号NP_001009726)、黑猩猩GPR50(登陆号XP_001136005),和恒河猴GPR50(
Figure A20068004199200643
登陆号XP_001092026)之外的GPR50预期在本发明的范畴内。
在某些实施例中,可用于本方法中的变异GPCR分别为通过SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的氨基酸序列中的一个或若干个氨基酸的取代、缺失或添加而来源于SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的GPCR。
在某些实施例中,可用于本方法中的变异GPCR分别为通过SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的氨基酸序列中的不超过10个保守氨基酸取代和/或不超过3个非保守氨基酸取代而来源于SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的GPCR。在某些实施例中,精氨酸、赖氨酸和组氨酸可彼此保守性取代;谷氨酸与天冬氨酸可彼此保守性取代;谷氨酰胺与天冬酰胺可彼此保守性取代;亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸可彼此保守性取代;苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸可彼此保守性取代;且甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸可彼此保守性取代。所述氨基酸取代、氨基酸缺失和氨基酸添加可在任何位置处(例如,C-末端或N-末端,或在内部位置处)。
分别与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%、至少约95%、至少约96%、至少约97%、至少约98%、至少约99%、至少约99.1%、至少约99.2%、至少约99.3%、至少约99.4%、至少约99.5%、至少约99.6%、至少约99.7%、至少约99.8%,或至少约99.9%一致性的SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的变异体预期在本发明的范畴内。在一些实施例中,所述变异体为SEQ ID NO:2的变异体。在一些实施例中,所述变异体为SEQ ID NO:4的变异体。在一些实施例中,为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的变异体的变异体为GPCR。在一些实施例中,为SEQID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的变异体的变异体为内源性GPCR。在一些实施例中,为内源性GPCR的变异体为哺乳动物GPCR。在一些实施例中,为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的变异体的变异体为非内源性GPCR。在一些实施例中,为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的变异体的变异体展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,所述组成性活性是用于降低细胞内cAMP的含量。在一些实施例中,所述组成性活性是用于使黑素细胞经历色素聚集。在某些实施例中,为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQID NO:6或SEQ ID NO:8的变异体的变异体特异性结合识别哺乳动物内源性GPR50的抗体(识别内源性哺乳动物GPR50的抗体可购自(例如)美国加利福尼亚州高级标靶系统公司;和美国加利福尼亚州德美古拉CHEMICON国际有限公司)或特异性结合哺乳动物内源性GPR50的已知配体。在某些实施例中,哺乳动物内源性GPR50的已知配体为哺乳动物内源性GPR50的内源性配体。一致性百分比可按惯例使用已知计算机程序加以测定。
在某些实施例中,可用于本方法中的变异体GPCR具有与SEQ ID NO:2或SEQ IDNO:4具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%、至少约95%、至少约96%、至少约97%、至少约98%、至少约99%、至少约99.1%、至少约99.2%、至少约99.3%、至少约99.4%、至少约99.5%、至少约99.6%、至少约99.7%、至少约99.8%或至少约99.9%一致性的氨基酸序列。(例如)与SEQ ID NO:2具有95%“一致性”的变异GPCR意指除所述变异体可包括每SEQ ID NO:2的100个氨基酸中具有至多五个氨基酸改变之外,所述变异体的氨基酸序列与SEQ ID NO:2的氨基酸1-617一致。因此,为获得例如与SEQ ID NO:2的氨基酸序列具有至少95%一致性的氨基酸序列,可插入、缺失或以与SEQ ID NO:2的氨基酸1-617相比的另一氨基酸取代序列中至多5%(100中的5个)的氨基酸残基。(例如)与SEQ ID NO:4具有95%“一致性”的变异GPCR意指除所述变异体可包括每SEQ ID NO:4的100个氨基酸中具有至多五个氨基酸改变之外,所述变异体的氨基酸序列与SEQ ID NO:4的氨基酸1-613一致。因此,为获得例如与SEQ ID NO:4的氨基酸序列具有至少95%一致性的氨基酸序列,可插入、缺失或以与SEQ ID NO:4的氨基酸1-613相比的另一氨基酸取代序列中至多5%(100中的5个)的氨基酸残基。所述改变可发生于氨基末端或羧基末端或介于所述末端位置之间的任何位置,倾向性分散于序列中的残基中或序列中的一个或一个以上连续群中。
在一些实施例中,可用于本方法中的变异GPCR为由在高严格度下与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸所编码的GPCR。在一些实施例中,聚核苷酸在高严格度下与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交。在一些实施例中,变异体为内源性GPCR。在一些实施例中,为内源性GPCR的变异体为哺乳动物GPCR。在一些实施例中,变异体展现可检测程度的组成性活性。在一些实施例中,所述组成性活性是用于降低细胞内cAMP的含量。在一些实施例中,所述组成性活性是用于使黑素细胞经历色素聚集。在某些实施例中,由在高严格度下与SEQ IDNO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体特异性结合识别哺乳动物内源性GPR50的抗体(识别内源性哺乳动物GPR50的抗体可购自(例如)美国加利福尼亚州高级标靶系统公司;和美国加利福尼亚州德美古拉CHEMICON国际有限公司)或特异性结合哺乳动物内源性GPR50的已知配体。在某些实施例中,哺乳动物内源性GPR50的已知配体为哺乳动物内源性GPR50的内源性配体。杂交技术对于熟练技工是熟知的。在一些实施例中,严格杂交条件包括在42℃下在溶液中培养过夜,所述溶液包含:50%甲酰胺、5×SSC(1×SSC=150mM NaCl、15mM柠檬酸三钠)、50mM磷酸钠(pH7.6)、5×丹哈德溶液(Denhardt′s solution)、10%硫酸葡聚糖和20μg/ml变性、被修饰的的鲑鱼精DNA;接着在约50℃下、在约55℃下、在约60℃下或在约65℃下以0.1×SSC洗涤滤器。
a.序列一致性
在某些实施例中,使用此项技术中熟知的基本局部比对搜索工具(Basic LocalAlignment Search Tool)(“BLAST”)评估一致性百分比[参见,例如,Karlin和Altschul,美国政府国家自然科学院学报(Proc Natl Acad Sci USA)(1990)87:2264-2268;Altschul等人,分子生物学杂志(J Mol Biol)(1990)215:403-410;Altschul等人,自然一遗传学(Nature Genetics)(1993)3:266-272;和Altschul等人,核酸研究(Nucleic Acids Res)(1997)25:3389-3402;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。BLAST程序可使用预设参数或使用由使用者提供的修正参数。较佳地,所述参数为预设参数。
用于测定查询序列(例如,SEQ ID NO:2的氨基酸序列)与所询问序列之间的最佳总体匹配(也被称作全面序列比对)的较佳方法可使用基于Brutlag等人的算法的FASTDB计算机程序决定[比较应用生物科学(Comp App Biosci)(1990)6:237-245;其揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。在序列比对中,查询与询问序列两者均为氨基酸序列。所述全面序列比对的结果是以一致性百分比计。在FASTDB氨基酸比对中使用的较佳参数为:矩阵=PAM 0、k-元组=2、错配罚分=1、连接罚分=20、随机化群=25、长度=0、截断计分=1、窗口尺寸=序列长度、空隙罚分=5、空隙尺寸罚分=0.05、窗口尺寸=247或询问氨基酸序列的长度,选择更短者。
如果归因于N-末端或C-末端缺失,而并非由于内部缺失,导致询问序列比查询序列短,那么由于FASTDB程序在计算全面一致性百分比时不考虑询问序列的N-末端和C-末端截断,所以必须手动修正以一致性百分比计的结果。相对于查询序列,对于在N-末端和C-末端截断的询问序列来说,一致性百分比是通过计算为未与相应询问序列残基匹配/比对的询问序列的N-末端和C-末端的查询序列的残基数目来修正,作为查询序列的总碱基数百分比。残基是否匹配/比对是由FASTDB序列比对的结果来决定。随后以使用指定参数由以上FASTDB程序计算出的一致性百分比中减去此百分比,得到最终一致性百分比计分。这个最终一致性百分比计分是用于本发明的目的的一致性百分比计分。为手动调节一致性百分比计分,仅考虑未与查询序列匹配/比对的询问序列的N-末端和C-末端的残基。也就是仅询问序列的最远N末端和C末端残基外部的查询氨基酸残基。
举例来说,将90个氨基酸残基的询问序列与100个残基的查询序列进行比对以测定一致性百分比。在询问序列的N-末端处缺失发生,且因此FASTDB比对未与N-末端处的第一残基形成匹配/比对。10个未配对残基表示序列的10%(未匹配的N-末端和C-末端处的残基数目/查询序列中残基的总数),因此由通过FASTDB程序计算出的一致性百分比计分中减去10%。如果剩余90个残基完全匹配,那么最终一致性百分比会为90%。
在另一实例中,将90个残基的询问序列与100个残基的查询序列进行比较。此时缺失位于内部,因此询问序列的N-末端和C-末端处不存在残基不与查询序列匹配/比对。在此情况下,不手动修正由FASTDB计算出的一致性百分比。再次,仅手动修正未与查询序列匹配/比对的如FASTDB比对中显示的主题序列的N-末端和C-末端外部的残基位置。为本发明的目的未进行其它修正。
b.融合蛋白
在某些实施例中,所关注的多肽为融合蛋白,且可含有(例如)亲和标签域或报告基因域。适合亲和标签包括可与另一部分特异性结合(通常为另一多肽,最通常为抗体)的任何氨基酸序列。适合亲和标签包括抗原决定基标签,例如,如此项技术中已知的V5标签、FLAG标签、HA标签(来自血球凝集素流感病毒)、myc标签等。适合亲和标签也包括如此项技术中已知其结合底物为已知(例如HIS、GST和MBP标签)的域和特异性结合搭配物(例如抗体、尤其单克隆抗体)可使用的来自其它蛋白质的域。适合亲和标签也包括可使用例如IgG Fc受体的适合结合搭配物特异性结合且检测的诸如IgG Fc区的任何蛋白质-蛋白质相互作用域。也明确涵盖此融合蛋白可含有与GPCR同框融合的异源N-末端域(例如,抗原决定基标签),其中所述GPCR的N-末端甲硫氨酸残基缺失或由另一氨基酸取代。
适合报告基因域包括任何可报告多肽的存在的域。尽管认识到使用(例如)与标签特异性结合的标记抗体,亲和标签可用于报告多肽的存在,但更常使用发光报告基因域。适合发光报告基因域包括荧光素酶(来自(例如)萤火虫、弯喉萤(Vargula)、海肾(Renillareniformis)或Renilla muelleri),或其发光变异体。其它适合报告基因域包括荧光蛋白(来自例如水母、珊瑚和如来自发光水母(Aequoria)、海肾(Renilla)、Ptilosarcus、Stylatula物种的那些其它腔肠动物),或其发光变异体。所述报告蛋白的发光变异体在此项技术中极为熟知且可为更亮、更暗,或具有与原生报告蛋白相比不同的激发和/或发射光谱。举例来说,一些变异体经改造以使得其不再显示绿光,且可显示蓝光、青光、黄光、增强的黄红光(分别被称作BFP、CFP、YFP eYFP和RFP)或具有如此项技术中已知的其它发射光谱。其它适合报告基因域包括可通过生物化学改变或颜色改变报告多肽的存在的域,诸如β-半乳糖苷酶、β-葡糖苷酸酶、氯霉素乙酰基转移酶和分泌性胚胎碱性磷酸酶。
也如此项技术中已知,亲和标签或报告基因域可存在于所关注的多肽中的任何位置处。然而,在大多数实施例中,其存在于所关注的多肽的C-末端或N-末端处。
2.编码所关注的GPCR多肽的核酸
因为用于操作核酸的遗传密码和重组技术是已知的,且所关注的GPCR多肽的氨基酸序列描述如上,所以编码所关注的GPCR多肽的核酸的设计和产生完全处于技工的技术领域内。在某些实施例中,使用标准重组DNA技术(Ausubel,等人,精编分子生物学实验指南(Short Protocols in Molecular Biology),第3版,Wiley & Sons,1995;Sambrook,等人,分子克隆实验手册(Molecular Cloning:A Laboratory Manual),第二版,(1989)纽约冷泉港(Cold Spring Harbor,N.Y.))方法。举例来说,GPCR编码序列可使用无需在本文中描述的多种重组方法中的一者或其组合从GPCR编码序列库分离。也可使用标准重组DNA技术进行编码蛋白质的核酸序列中的核苷酸的随后的取代、缺失和/或添加。
例如,可使用定点突变和次克隆以在编码所关注的多肽的聚核苷酸中引入/缺失/取代核酸残基。在其它实施例中,可使用PCR。也可由化学合成完全由寡核苷酸制造编码所关注的多肽的核酸(例如,Cello等人,科学(Science)(2002)297:1016-8)。
在一些实施例中,编码所关注的多肽的核酸的密码子经优化以表达于特定物种、尤其例如小鼠、大鼠、仓鼠、非人类灵长类动物或人类的哺乳动物物种的细胞中。在一些实施例中,编码所关注的多肽的核酸的密码子经优化以表达于特定物种、尤其两栖动物物种的细胞中。
a.载体
本发明进一步提供包含主题核酸的载体(也被称作“构建体”)。在本发明的许多实施例中,所述主题核酸序列将在将所述序列操作性连接于表达控制序列(包括,例如启动子)之后表达于宿主中。所述主题核酸通常也放置在可作为附加体或作为宿主染色体DNA的主要部分在宿主细胞中复制的表达载体中。通常,表达载体含有例如四环素或新霉素的选择标记,以容许检测以所需DNA序列转化的那些细胞(参见例如美国专利第4,704,362号,其是以引用的方式并入本文中)。包括单一和双重表达盒载体的载体在此项技术中是熟知的(Ausubel,等人,精编分子生物学实验指南(Short Protocols inMolecular Biology),第3版,Wiley & Sons,1995;纽约冷泉港Sambrook,等人,分子克隆实验手册,第二版,(1989))。适合载体包括病毒载体、质粒、科斯质粒(cosmid)、人造染色体(人类人造染色体、细菌人造染色体、酵母人造染色体等)、微型染色体等。可使用反转录病毒载体、腺病毒载体和腺相关病毒载体。
多种表达载体可用于此项技术者在细胞中产生所关注的多肽,且其包括市售的表达载体(例如,购自美国加利福尼亚州卡尔斯巴德英杰生命技术有限公司(Invitrogen,Carlsbad,CA);美国加利福尼亚州芒廷维尤科隆泰克公司(Clontech,Mountain View,CA);美国加利福尼亚州拉霍亚Stratagene公司(Stratagene,La Jolla,CA))。作为非限制性实例,市售表达载体包括基于CMV启动子的载体。一种适合的表达载体为pCMV。表达载体可为腺病毒载体。示范性腺病毒载体可作为AdEasyTM购自求必精(Qbiogene)(美国加利福尼亚州卡尔斯巴德(Carlsbad,CA))[He TC等人,美国政府国家自然科学院学报(1998)95:2509-2514;和美国专利第5,922,576号;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。其它适合表达载体对于一般技术者易于明显。
所述主题核酸通常包含编码所关注的主题多肽的单一开放阅读框架,然而,在某些实施例中,因为用于表达所关注的多肽的宿主细胞可为例如哺乳动物细胞(诸如人类细胞)的真核细胞,所以所述开放阅读框架可由内含子中断。主题核酸通常为转录单元的部分,所述转录单元除主题核酸之外也可含有指导RNA稳定性、翻译效率等的3′和5′非翻译区(UTR)。主题核酸也可为表达盒的部分,所述表达盒除主题核酸之外也含有指导所关注的多肽的转录和表达的启动子和转录终止子。
真核启动子可为包括病毒启动子和来源于真核基因的启动子的在真核宿主细胞中具有功能的任何启动子。示范性真核启动子包括(但不限于)以下:小鼠金属硫蛋白I基因序列的启动子(Hamer等人,分子应用遗传学杂志(J.Mol.Appl.Gen.)1:273-288,1982);疱疹病毒的TK启动子(McKnight,细胞(Cell)31:355-365,1982);SV40早期启动子(Benoist等人,自然(London)290:304-310,1981);酵母gall基因序列启动子(Johnston等人,国家自然科学院学报(美国)79:6971-6975,1982);Silver等人,国家自然科学院学报(美国)81:5951-59SS,1984)、CMV启动子、EF-1启动子、蜕皮激素反应性启动子、四环素反应性启动子等。病毒启动子尤其受到关注,因为其通常为尤其较强的启动子。在某些实施例中,使用为目标病原体的启动子的启动子。选择用于本发明中的启动子以使得其在引入其中的细胞类型(和/或动物)中具有功能。在某些实施例中,启动子为CMV启动子。
在某些实施例中,主题载体也可提供可选择标记的表达。适合载体和可选择标记在此项技术中是熟知的且论述于Ausubel,等人,(精编分子生物学实验指南,第3版,Wiley & Sons,1995)和Sambrook,等人,(分子克隆实验手册,第三版,(2001)纽约冷泉港实验室出版社)中。多种不同基因已经用作可选择标记,且作为可选择标记用于主题载体中的特定基因主要为方便起见而选择。已知的可选择标记基因包括:胸苷激酶基因、二氢叶酸还原酶基因、黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶基因、CAD、腺苷脱氨基酶基因、天冬酰胺合成酶基因、例如tetr、ampr、Cmr或cat、kanr或neor(氨基糖苷磷酸转移酶基因)的抗生素抗性基因、潮霉素B磷酸转移酶基因等。
如以上所提及,所关注的多肽可为含有亲和域和/或报告基因域的融合蛋白。用于在报告基因或标签与GPCR之间(例如,在GPCR的C-末端或N-末端)产生融合的方法充分处于所属领域的技术人员的技术范围内(例如McLean等人,分子医药与分子药理学(Mol.Pharma.Mol Pharmacol.)1999 56:1182-91;Ramsay等人,药理学杂志(Br.J.Pharmacology),2001,315-323)且将不再经任何进一步描述。明确涵盖这种融合蛋白可含有与GPCR同框融合的异源N-末端域(例如,抗原决定基标签),其中所述GPCR的N-末端甲硫氨酸残基缺失或由另一氨基酸取代。应了解所关注的多肽可首先由原生多肽制备且随后操作性连接到如上所述的适合报告基因/标签。
所述主题核酸也可含有限制位点、多克隆位点、引物结合位点、可连接末端、重组位点等,通常用以有助于构建编码所关注的多肽的核酸。
b.宿主细胞
本发明进一步提供包含含有主题核酸的载体的宿主细胞。适合宿主细胞包括例如细菌细胞(例如大肠杆菌(E.coli))的原核细胞,以及例如动物细胞(例如昆虫细胞、哺乳动物细胞、鱼类细胞、两栖动物细胞、鸟类细胞或爬行动物细胞)、植物细胞(例如玉米细胞或芥菜属植物(Arabidopsis)细胞)或真菌细胞(例如酿酒酵母(S.cerevisiae)细胞)的真核细胞。在某些实施例中,适于表达编码所关注的多肽的核酸的任何细胞可用作宿主细胞。通常,使用动物宿主细胞系,其实例如下:猴肾细胞(COS细胞)、经SV40转化的猴肾CVI细胞(COS-7,ATCC CRL 1651);人类胚肾细胞(HEK-293[“293”],Graham等人.基因病毒学杂志(J.Gen Virol.)36:59(1977));HEK-293T[“293T”]细胞;幼仓鼠肾细胞(BHK,ATCC CCL 10);中国仓鼠卵巢细胞(CHO,Urlaub和Chasin,国家自然科学院学报(美国)77:4216,(1980);叙利亚金色仓鼠细胞MCB3901(ATCCCRL-9595);小鼠塞特利氏细胞(mouse sertoli cell)(TM4,Mather,生殖生物学(Biol.Reprod.)23:243-251(1980));猴肾细胞(CVI ATCC CCL 70);非洲绿猴肾细胞(VERO-76,ATCC CRL-1587);人类子宫颈癌细胞(HELA,ATCC CCL 2);犬肾细胞(MDCK,ATCCCCL 34);水牛鼠肝细胞(BRL 3A,ATCC CRL 1442);人类肺细胞(W138,ATCC CCL 75);人类肝细胞(hep G2,HB 8065);小鼠乳房瘤(MMT 060562,ATCC CCL 51);TRI细胞(Mather等人,纽约科学院纪事(Annals N.Y.Acad.Sci)383:44-68(1982));NIH/3T3细胞(ATCC CRL-1658);和小鼠L细胞(ATCC CCL-1)。
在某些实施例中,使用黑素细胞。黑素细胞为可见于低等脊椎动物中的皮肤细胞。相关材料和方法遵循美国专利第5,462,856号和美国专利第6,051,386号的揭示内容。所述专利揭示内容是以引用的方式全部并入本文中。
其它细胞系对于一般技术者会变得显而易见,且多种细胞系可获自美国菌种保藏中心(American Type Culture Collection),10801美国弗吉尼亚州马纳萨斯Boulevard大学(University Boulevard,Manassas,Va.)20110-2209。
C.筛选候选化合物
1.通用GPCR筛选分析技术
当G蛋白受体变为活性时,其与G蛋白(例如,Gq、Gs、Gi、Gz、Go)结合且激发GTP与G蛋白结合。随后G蛋白充当GTP酶且将GTP缓慢水解为GDP,由此受体在正常条件下变为去活化。然而,活化受体继续将GDP交换为GTP。GTP的非可水解类似物[35S]GTPγS可用于监测与表达活化受体的膜的增强结合。据报道[35S]GTPγS可用于监测在配体不存在和存在的情况下G蛋白与膜的偶合。在所属领域的技术人员熟知且可用的其它实例中,这个监测的实例在1995年由Traynor和Nahorski报道。因为所述系统通常适用于所有G蛋白-偶合受体而与受体的细胞内域相互作用的特殊G蛋白无关,所以这个分析系统的较佳用途是用于候选化合物的初始筛选。
2.特异性GPCR筛选分析技术
一旦候选化合物经使用“通用”G蛋白-偶合受体分析(亦即,选择为激动剂或反向激动剂的化合物的分析)而鉴别,在一些实施例中进一步筛选以证实化合物已在受体位点处相互作用为较佳的。例如,由“通用”分析鉴别出的化合物可不结合至受体,而是仅使G蛋白与细胞内域“去偶合”。
a.Gs,Gz和Gi.
Gs激发酶腺苷环化酶。另一方面,Gi(和Gz和Go)抑制腺苷环化酶。腺苷环化酶催化ATP转变为cAMP;因此,偶合Gs蛋白的活化GPCR与增加的cAMP的细胞含量相关。另一方面,偶合Gi(或Gz、Go)蛋白的活化GPCR与降低的cAMP的细胞含量相关。通常参见“突触传递的间接机理(Indirect Mechanisms of Synaptic Transmission),”第8章,从神经元到大脑(From Neuron To Brain)(第3版)Nichols,J.G.等人编,SinauerAssociates,Inc.(1992)。因此,可利用检测cAMP的分析测定候选化合物是否为(例如)受体的反向激动剂(亦即,此化合物降低cAMP的含量)。可利用此项技术中已知用于测量cAMP的多种方法;在一些实施例中,较佳方法依赖于在基于ELISA的格式中使用抗-cAMP抗体。可利用的另一类型的分析为全细胞第二信使报告系统分析。基因上的启动子驱动特殊基因编码的蛋白质的表达。环状AMP通过促进cAMP反应性DNA结合蛋白或转录因子(CREB)的结合来驱动基因表达,其随后在被称作cAMP反应元件的特异性位点结合至启动子且驱动基因表达。可构建在例如β-半乳糖苷酶或荧光素酶的报告基因之前具有含有多个cAMP反应元件的启动子的报告系统。因此,活化Gs连接受体使得cAMP累积,其随后活化基因和报告蛋白的表达。诸如β-半乳糖苷酶或荧光素酶的报告蛋白随后可使用标准生化分析(Chen等人1995)检测。
b.Go和Gq.
Gq和Go与酶磷脂酶C的活化相关,其转而水解磷脂PIP2,释放两种细胞内信使:甘油二酯(DAG)和1,4,5-三磷酸肌醇酯(IP3)。增加的IP3的累积与Gq相关受体和Go相关受体的活化相关。通常参见,“突触传递的间接机理,”第8章,从神经元到大脑(第3版)Nichols,J.G.等人编.Sinauer Associates,Inc.(1992)。可利用检测IP3累积的分析以测定候选化合物是否为(例如)Gq相关受体或Go相关受体的反向激动剂(亦即,这种化合物会降低IP3的含量)。也可使用Gq依赖性磷脂酶C引起含有AP1元件的基因活化的AP1报告基因分析检查Gq相关受体;因此,活化Gq相关受体证明所述基因表达的增加,由此其反向激动剂将证明所述表达的降低,且激动剂将证明所述表达的增加。可获得用于所述检测的市售分析。
3.GPCR融合蛋白
内源性、组成性活性GPCR或非内源性、组成性活化GPCR用于筛选用于直接鉴别反向激动剂或激动剂的候选化合物中的用途提供有趣的筛选挑战,其在于(依据定义)甚至在与其结合的内源性配体不存在的情况下,受体也为活性的。因此,为区分(例如)在候选化合物存在下的非内源性受体与在所述化合物不存在的情况下的非内源性受体,区分的目的为可理解是否这种化合物可为反向激动剂或激动剂或对此受体无作用,在一些实施例中,较佳可利用可增强所述区分的方法。在一些实施例中,较佳方法为使用GPCR融合蛋白。
通常,一旦确定非内源性GPCR已使用以上所述的分析技术(以及所属领域的技术人员已知的其它技术)组成性活化,那么有可能测定与内源性GPCR偶合的主要G蛋白。G蛋白与GPCR的偶合提供一种可供评估的信号转导路径。在一些实施例中,较佳使用哺乳动物或黑素细胞表达系统进行筛选,因为预期所述系统中具有内源性G蛋白。因此,依据定义,在这个系统中,非内源性、组成性活化GPCR会持续产生信号。在一些实施例中,较佳这种信号经增强以使得在(例如)受体的反向激动剂存在下,当其与反向激动剂接触时,更有可能能够尤其在筛选的环境中更易于区分。
GPCR融合蛋白意欲增强G蛋白与GPCR偶合的功效。GPCR融合蛋白较佳用于筛选内源性、组成性活性GPCR或非内源性、组成性活化GPCR,因为这种方法可增加这种筛选技术中产生的信号。其在促进显著“信噪”比中是重要的;对于如本文中揭示的候选化合物的筛选来说,这种显著比率较佳。
适用于表达GPCR融合蛋白的构建体的构建是在一般技术者之范围内。市售表达载体和系统提供可满足研究者的特定需要的多种方法。这种GPCR融合蛋白构建体的构建中的重要标准包括(但不限于)GPCR序列和G蛋白序列两者同框(较佳地,内源性GPCR的序列在G蛋白序列的上游),且GPCR的“终止”密码子缺失或经置换,致使在表达GPCR时,也可表达G蛋白。GPCR可直接连接到G蛋白,或在两者之间可存在间隔残基(较佳不超过约12个,尽管此数目可轻易地由一般技术者确定)。为便利起见,较佳使用间隔区。在一些实施例中,较佳是在产生GPCR融合蛋白构建体之前鉴别偶合至非内源性GPCR的G蛋白。因为仅存在少数已经鉴别的G蛋白,所以较佳可用包含G蛋白序列的构建体(亦即,通用G蛋白构建体,参见以下的实例4(a)),以便将GPCR序列插入其中;此在大规模筛选具有不同序列的多种不同GPCR的环境下可提供进一步的效率。
如以上所提,偶合至Gi、Gz和Go的活化GPCR预期会抑制cAMP的形成,使得以这些类型的GPCR为基础的分析遭遇挑战[亦即,cAMP信号在活化后降低,因此使得例如激动剂(其会进一步降低此信号)的直接鉴别遭遇挑战]。如本文中将揭示,已确定对于所述类型的受体,有可能在努力建立可行的以环化酶为基础的分析的过程中,产生并非以GPCR的内源性G蛋白为基础的GPCR融合蛋白。因此,例如,内源性Gi偶合受体可融合于Gs蛋白-这种融合构建体在表达后可“驱动”或“促使”内源性GPCR与(例如)Gs,而非“天然”Gi蛋白偶合,以使得可建立以环化酶为基础的分析。因此,关于Gi、Gz和Go偶合受体,在一些实施例中,较佳者是当使用GPCR融合蛋白且分析是基于检测腺苷环化酶活性时,所述融合构建体是用Gs(或激发酶腺苷环化酶的形成的等效G蛋白)来建立。
表C
  G蛋白  cAMP 产生对GPCR活化(亦即,组成性活化或激动剂结合)的影响  IP3累积对GPCR活化(亦即,组成性活化或激动剂结合)的影响   cAMP产生对与反向激动剂的接触的影响  IP3累积对与反向激动剂的接触的影响
  Gs   增加   N/A   降低   N/A
  Gi   降低   N/A   增加   N/A
  Gz   降低   N/A   增加   N/A
  Go   降低   增加   增加   降低
  Gq   N/A   增加   N/A   降低
利用与Gs、Gi、Gz或Go蛋白融合的Gq蛋白的G蛋白融合构建体同样有效。在一些实施例中,可用Gq蛋白实现较佳融合构建体,其中G蛋白α次单位(“Gαq”)的前六个氨基酸缺失且在Gαq的C-末端处的后五个氨基酸是由所关注的G蛋白的Gα的相应氨基酸来替换。例如,融合构建体可具有与Gi蛋白融合的Gq(6个氨基酸缺失),产生“Gq/Gi融合构建体”。此融合构建体会促使内源性Gi偶合受体偶合至其非内源性G蛋白Gq,从而使得可替代cAMP产生而测量(例如)三磷酸肌醇酯或甘油二酯的第二信使。
4.目标Gi偶合GPCR与信号增强子Gs偶合GPCR的共转染(基于cAMP的分析)
已知Gi偶合受体抑制腺苷环化酶,且因此降低cAMP产生的含量,其可使得cAMP含量的评估遭遇挑战。在某些实施例中,测量cAMP产生的降低作为活化后主要偶合Gi的受体活化的指示的有效技术可通过将(例如)活化后主要与Gs偶合的非内源性、组成性活化受体(例如,TSHR-A623I;参见下文)的信号增强子与Gi连接GPCR共转染来实现。显而易见,Gs偶合受体的活化可基于cAMP产生的增加来测定。Gi偶合受体的活化导致cAMP产生的降低。因此,共转染方法意欲有利地采用这些“相反”影响。例如,具有单独表达载体的非内源性、组成性活化Gs偶合受体(“信号增强子”)的共转染提供基线cAMP信号(亦即,尽管Gi偶合受体会降低cAMP含量,但这种“降低”与由组成性活化Gs偶合信号增强子建立的cAMP含量的实质上增加相关)。通过随后将信号增强子与“目标受体”共转染,Gi偶合目标受体的反向激动剂会增加所测量的cAMP信号,而Gi偶合目标受体的激动剂会降低这种信号。
使用这种方法直接鉴别的候选化合物应独立地进行评估以确保这些化合物不靶向信号增强受体(其可在对共转染受体的筛选之前或之后进行)。
D.医学化学
候选化合物
可测试此项技术中已知的任何分子调节(增加或降低)本发明的GPCR的活性的能力。为鉴别调节活性的化合物,可直接向表达受体的细胞提供候选化合物。
本发明的这个实施例充分适于筛选调节(例如,抑制、拮抗或促效)受体的量或受体活性的分子的化学库。所述化学库可为肽库、肽模拟物库、化学合成库、例如噬菌体展示库的重组,和基于活体外翻译的库、其它非肽合成有机库等。本发明的这个实施例也适于筛选包含包括(但不限于)血浆和组织提取物的生物材料的内源性候选化合物和筛选已知具有生物活性的内源性化合物的库。
在一些实施例中,候选化合物的直接鉴别是联合通过组合化学技术所产生的化合物进行,由此随机制备数千种化合物用于所述分析。候选化合物可为化学库的成员。其可包含任何适当数目的主题成员,例如数十至数百至数千至数百万种适合化合物,例如肽、类肽和其它寡聚化合物(环状或线性),和基于模板的较小分子,例如苯并二氮呯、己内酰脲、联芳基、碳环化合物和多环化合物(例如,萘、啡噻嗪、吖啶、类固醇等)、碳水化合物和氨基酸衍生物、二氢吡啶、二苯甲基和杂环(例如,三嗪、吲哚、噻唑烷等)。引用的数字和列举的化合物的类型为说明性的,但非限制性的。较佳化学库包含低分子量的化合物和潜在治疗剂。
示范性化学库可自若干来源购得(ArQule、Tripos/PanLabs、ChemDesign、Pharmacopoeia)。在一些情况下,这些化学库是使用在成员化合物所连接的基板上编码库的每一成员的组合策略而产生,因此容许直接和即刻鉴别为有效调节剂的分子。因此,在许多组合方法中,化合物在板上的位置说明化合物的组成。同样,在一个实例中,单一板位置可具有1-20种可通过投与含有所关注的相互作用的孔中而筛选的化合物。因此,如果检测调节,那么可分析愈来愈小的相互作用对的池的调节活性。通过所述方法,可筛选多种候选分子。
适用的许多多样性库在此项技术中是已知的且可用于提供根据本发明待测试的化合物。或者,可使用标准方法构建库。此外,也可使用更通用、结构上受约束、有机多样性(例如,非肽)库。举例来说,可使用苯并二氮呯库(参见例如,Bunin等人,1994,美国国家自然科学院学报91:4708-4712)。
在本发明的另一实施例中,可使用组合化学鉴别本发明的GPCR的调节剂。组合化学能够产生含有成百上千种化合物的库,所述化合物中的许多结构上可相似。尽管高通量筛选程序能够筛选这些大量库的对于已知目标的亲和力,但已开发出实现更小尺寸的库但提供最大化学多样性的新方法。(参见例如,Matter,1997,药物化学杂志(Journal ofMedicinal Chemistry)40:1219-1229)。
一种组合化学的方法,亲和力指纹法先前已用于测试小分子的离散库对于蛋白质的规定板的结合亲和力。由筛选获得的指纹用于预测主题库成员对于所关注的其它蛋白质或受体(在本发明中为本发明的受体)的亲和力。将所述指纹与从其它已知与所关注的蛋白质反应的化合物获得的指纹进行比较以预测所述库化合物是否可发生类似反应。例如,并非测试大库中的每一配体与复合物或蛋白质组份的相互作用,而可仅测试具有与已知具有那种活性的其它化合物类似的指纹的那些配体。(参见,例如,Kauvar等人,1995,化学与生物 学(Chemistry and Biology)2:107-118;Kauvar,1995,亲和性指纹识别(Affinity fingerprinting),医药制造国际公司(Pharmaceutical Manufacturing International.)8:25-28;和Kauvar,在农用化学品免疫分析的新的前沿通过模式识别检测有毒的化学品(Toxic-Chemical Detection by Pattern Recognition in New Frontiers in AgrochemicalImmunoassay),D.Kurtz.L.Stanker和J.H.Skerritt编,1995,AOAC:华盛顿哥伦比亚特区(Washington,D.C.),305-312)。
在一些实施例中,候选化合物为多肽。在一些较佳实施例中,候选化合物为小分子。在一些实施例中,候选化合物并非抗体或其抗原结合片段。
鉴别为调节剂的候选化合物
通常,所述筛选的结果为具有独特核心结构的化合物;据此,这些化合物可经受围绕较佳核心结构的其它化学修饰以进一步增强其医学特性。所述技术对于此项技术者是已知的且将不详细描述于本专利文献中。
在某些实施例中,本发明的调节剂具有经口活性。已经开发出一般技术者可用的许多组合方法用于预测药物的经口生物可用性[Ooms等人,生物化学与生物物理学报(Biochim Biophys Acta)(2002)1587:118-25;Clark和Grootenhuis,药物发现与发展新观点(Curr Opin Drug Discov Devel)(2002)5:382-90;Cheng等人,计算化学杂志(J ComputChem)(2002)23:172-83;Norinder和Haeberlein,先进药物输送评论(Adv Drug DelivRev)(2002)54:291-313;Matter等人,组合化学与高通量筛选(Comb Chem HighThroughput Screen)(2001)4:453-75;Podlogar和Muegge,医药化学当前论题(Curr TopMed Chem)(2001)1:257-75;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。此外,许多团体已成功使用正电子发射断层摄影法(PET)在包括非人类灵长类动物和人类身体的经口投与药物后的哺乳动物身体中直接测量药物分布,包括评估经口生物可用性[Noda等人,核医学杂志(J Nucl Med)(2003)44:105-8;Gulyas等人,欧洲核医学及分子影像学杂志(Eur J Nucl Med Mol Imaging)(2002)29:1031-8;Kanerva等人,精神药理学(Psychopharmacology)(1999)145:76-81;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。在一些实施例中,本发明的调节剂具有经口活性。
在某些实施例中,具有经口活性的调节剂能够穿越血液-脑屏障。已开发出一般技术者可用的用于预测血液-脑阻障的透过的多种计算方法[Ooms等人,生物化学与生物物理学报(2002)1587:118-25;Clark和Grootenhuis,药物发现与发展新观点(2002)5:382-90;Cheng等人,计算化学杂志(2002)23:172-83;Norinder和Haeberlein,先进药物输送评论(2002)54:291-313;Matter等人,组合化学与高通量筛选(2001)4:453-75;Podlogar和Muegge,医药化学当前论题(2001)1:257-75;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中)。已开发出许多活体外方法预测药物的血液-脑屏障透过性[Lohmann等人,药物靶向杂志(J Drug Target)(2002)10:263-76;Hansen等人,药学和生物医学分析杂志(J Pharm Biomed Anal)(2002)27:945-58;Otis等人,药理和毒理方法杂志(JPharmocol Toxicol Methods)(2001)45:71-7;Dehouck等人,神经化学杂志(J Neurochem)(1990)54:1798-801;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。此外,已发展出许多策略以增强穿过血液-脑屏障的药物递送[Scherrmann,血管药理学(VasculPharmacol)(2002)38:349-54;Pardridge,微生物学档案(Arch Neurol)(2002)59:35-40;Pardridge,神经元(Neuron)(2002)36:555-8;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。最后,许多团体已成功使用正电子发射断层摄影法(PET)直接测量包括在包括非人类灵长类动物和人类身体的哺乳动物身体中脑内的药物分布[Noda等人,核医学杂志(2003)44:105-8;Gulyas等人,欧洲核医学及分子影像学杂志(2002)29:1031-8;Kanerva等人,精神药理学(1999)145:76-81;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。
在一些实施例中,所述调节剂对于GPR50具有选择性,其中应了解对于GPR50有选择性的调节剂是指具有对于GPR50的选择性比一种或一种以上紧密相关受体高的选择性的调节剂,所述受体诸如褪黑激素受体1A(MTNR1A;
Figure A20068004199200781
登陆号NP_005949)或褪黑激素受体1B(MTNR1B;
Figure A20068004199200782
登陆号NP_005950)。在某些实施例中,GPR50选择性调节剂为具有对于GPR50的选择性比MTNR1A或MTNR1B高至少约10倍或至少约100倍的选择性的GPR50选择性反向激动剂或拮抗剂。在某些实施例中,GPR50选择性调节剂为具有对于GPR50的选择性比MTNR1A或MTNR1B高至少约10倍或至少约100倍的选择性的GPR50选择性反向激动剂或拮抗剂。在一些较佳实施例中,GPR50为人类GPR50。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM,或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,所述调节剂为具有在所述分析中小于10μM、在所述分析中小于9μM、在所述分析中小于8μM、在所述分析中小于7μM、在所述分析中小于6μM、在所述分析中小于5μM、在所述分析中小于4μM、在所述分析中小于3μM、在所述分析中小于2μM、在所述分析中小于1μM、在所述分析中小于900nM、在所述分析中小于800nM、在所述分析中小于700nM、在所述分析中小于600nM、在所述分析中小于500nM、在所述分析中小于400nM、在所述分析中小于300nM、在所述分析中小于200nM、在所述分析中小于100nM、在所述分析中小于90nM、在所述分析中小于80nM、在所述分析中小于70nM、在所述分析中小于60nM、在所述分析中小于50nM、在所述分析中小于40nM、在所述分析中小于30nM、在所述分析中小于20nM或在所述分析中小于10nM的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的IC50的反向激动剂或拮抗剂。
在一些实施例中,调节剂为对于人类、小鼠或大鼠GPR50、较佳对于人类GPR50具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM,或小于约10nM的EC50的激动剂或部分激动剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的EC50的激动剂或部分激动剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的EC50的激动剂或部分激动剂。在一些实施例中,调节剂为具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的EC50的激动剂或部分激动剂。在一些实施例中,调节剂为在以来自经转染CHO细胞的膜进行的GTPγS结合分析中,或在于经转染黑素细胞中进行的色素聚集分析中,或在视情况以TSHR共转染的经转染293细胞中进行的cAMP分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的EC50的激动剂或部分激动剂,其中所述经转染CHO细胞或经转染黑素细胞或经转染293细胞表达具有选自SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8的氨基酸序列的重组GPR50。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列。在一些实施例中,重组GPR50具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于约10μM、小于约1μM、小于约100nM或小于约10nM的EC50的激动剂或部分激动剂。在一些实施例中,所述调节剂为具有在所述分析中小于10μM、在所述分析中小于9μM、在所述分析中小于8μM、在所述分析中小于7μM、在所述分析中小于6μM、在所述分析中小于5μM、在所述分析中小于4μM、在所述分析中小于3μM、在所述分析中小于2μM、在所述分析中小于1μM、在所述分析中小于900nM、在所述分析中小于800nM、在所述分析中小于700nM、在所述分析中小于600nM、在所述分析中小于500nM、在所述分析中小于400nM、在所述分析中小于300nM、在所述分析中小于200nM、在所述分析中小于100nM、在所述分析中小于90nM、在所述分析中小于80nM、在所述分析中小于70nM、在所述分析中小于60nM、在所述分析中小于50nM、在所述分析中小于40nM、在所述分析中小于30nM、在所述分析中小于20nM或在所述分析中小于10nM的EC50的激动剂或部分激动剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至10μM的间隔的值的EC50的激动剂或部分激动剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至1μM的间隔的值的EC50的激动剂或部分激动剂。在一些实施例中,调节剂为在所述分析中具有小于选自约10nM至100nM的间隔的值的EC50的激动剂或部分激动剂。
E.医药组合物
本发明的化合物可使用此项技术中已知的技术调配为医药组合物。
本发明提供通过向需要所述治疗(或预防)的个体投与治疗有效量的本发明的调节剂或配体进行治疗(和预防)方法[也参见(例如)于2002年8月29日公开为WO02/066505的PCT申请案第PCT/IB02/01461号;其揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。在一方面中,调节剂或配体为小分子。在一方面中,调节剂为反向激动剂或拮抗剂。在一方面中,调节剂为反向激动剂。在一方面中,调节剂为拮抗剂。在一方面中,调节剂实质上经纯化。在一方面中,个体为包括(但不限于)牛、猪、马、非人类灵长类动物、猫、犬、兔、大鼠、小鼠等的哺乳动物,且较佳为人类。
本发明的调节剂可单独投与或以使用此项技术中熟知的技术将其与适合载剂或赋形剂混合的医药组合物形式投与非人类哺乳动物[参见下文的实例]和/或人类。适合的医药学上可接受的载剂对于此项技术者为可用的;例如,参见雷氏药学大全(Remington′sPharmaceutical Sciences),第16版,1980,Mack出版公司(Mack Publishing Co.),(Oslo等人,编)。
医药组合物随后是以治疗有效剂量提供。治疗有效剂量是指足以预防或改善如说明性所确定且不由本文中描述的方法限制的病症的症状或生理状态的调节剂的量,其中病症的症状或生理状态的预防或改善包括(但不限于)降低个体的身体质量、降低个体的肥胖症、降低个体的体脂肪百分比,和预防或治疗肥胖或其相关症状。
明确认为本发明的调节剂可单独提供或与其它医药学上或生理学上可接受的化合物组合提供。用于治疗本发明的病症的其它化合物,其中本发明的病症的治疗包括(但不限于)降低个体的身体质量、降低个体的体脂肪百分比,和预防或治疗肥胖或其相关症状。
尽管本发明的化合物可作为单独活性医药剂投与(亦即,单一疗法),但本发明的化合物也可与其它医药剂组合使用(亦即,组合疗法)以治疗在本文中描述的疾病/症状/病症。因此,本发明的另一方面包括包含向需要治疗的个体投与治疗有效量的本发明的拮抗剂或反向激动剂以及如本文所述的一种或一种以上其它医药剂的治疗方法。
应了解,本发明的化合物与其它医药剂的组合疗法的范畴并非限于在本文中(上文或下文)列举的那些疗法,但实质上包括与任何适用于治疗个体本发明的疾病、症状或病症的医药剂或医药组合物的任何组合。
在本发明的一方面中,其它医药学上或生理学上可接受的化合物为抗肥胖剂,诸如载脂蛋白-B分泌/微粒体甘油三酯转移蛋白(apo-B/MTP)抑制剂、MCR-4激动剂、胆囊收缩素-A(CCK-A)激动剂、血清素和去甲肾上腺素再吸收抑制剂(例如,西布曲明)、拟交感神经剂、β3肾上腺素受体激动剂、多巴胺激动剂(例如,溴麦角环肽(bromocriptine))、黑素细胞激发激素受体类似物、5-HT2C血清素受体激动剂(例如,lorcaserin盐酸盐)、大麻素1受体拮抗剂[例如,SR141716:N-(哌啶-1-基)-5-(4-氯苯基)-1-(2,4-二氯苯基)-4-甲基-1H-吡唑-3-羰酰胺]、黑色素集中激素拮抗剂、瘦素(OB蛋白)、瘦素类似物、瘦素受体激动剂、甘丙肽拮抗剂、脂肪酶抑制剂(诸如四氢利普斯他汀(tetrahydrolipstatin),亦即,奥利司他)、厌食剂(诸如蛙皮素激动剂)、神经肽-Y拮抗剂、拟甲状腺素剂、脱氢异雄甾酮或其类似物、糖皮质激素受体激动剂或拮抗剂、增食激素受体拮抗剂、尿皮质素结合蛋白拮抗剂、类胰高血糖素肽-1受体激动剂、睫状神经营养因子(诸如获自美国纽约州塔利顿的再生制药有限公司(RegeneronPharmaceuticals,Inc.,Tarrytown,NY)和美国俄亥俄州辛辛那提的宝洁公司(Procter和Gamble Company,Cincinnati,OH)的AxokineTM)、人类豚鼠相关蛋白(AGRP)拮抗剂、生长激素释放肽(ghrelin)受体拮抗剂、组胺3受体拮抗剂或反向激动剂、神经调节肽U受体激动剂、去甲肾上腺素降食欲剂(例如,芬特明(phentermine)、马吲哚(mazindol)等)和食欲抑制剂(例如,安非他酮(bupropion))。在一些实施例中,抗肥胖剂是选自由奥利司他、西布曲明、溴麦角环肽、麻黄素、瘦素和假麻黄素组成的群组。
根据本发明的一方面,本发明的化合物可与属于在本文中引用的药物种类中的一者或一者以上的医药剂组合使用。
投药途径
投药的适合途径包括经口投药、经鼻投药、经直肠投药、经粘膜投药、经皮投药或经肠投药、包括使用此项技术中已知方法的肌肉内注射、皮下注射、髓内注射、以及鞘内注射、直接心室内注射、静脉内注射、腹膜内注射、鼻内注射、肺内注射(吸入)或眼内注射的非经肠递送。其它尤其较佳投药途径为气溶胶和储槽式调配物。明确涵盖本发明的药物的持续释放调配物,尤其储槽式调配物。在某些实施例中,投药途径为经口。
组合物/调配物
根据本发明使用的医药学上或生理学上可接受的组合物和药物可使用包含赋形剂和助剂的一种或一种以上生理学上可接受的载剂以常规方式调配。适当调配物取决于所选择的投药途径。
在本文中所描述的特定药物会包括医药学上或生理学上可接受的载剂和至少一种本发明的调节剂。用于注射时,本发明的药剂可调配于水溶液、较佳诸如汉克溶液(Hanks′s solution)、林格溶液(Ringer′s solution)的生理学上相容的缓冲液,或诸如磷酸盐或碳酸氢盐缓冲液的生理食盐水缓冲液中。关于经粘膜投药,在调配物中使用适合于透过障壁的渗透剂。所述渗透剂在此项技术中通常为已知的。
可经口服用的医药学上或生理学上可接受的制剂包括由明胶制成的配合插入胶囊,以及由明胶和诸如甘油或山梨糖醇的增塑剂制成的软质密封胶囊。所述配合插入胶囊可含有与诸如乳糖的填料、诸如淀粉的粘合剂和/或诸如滑石或硬脂酸镁的润滑剂,和视情况的稳定剂混合的活性成份。在软胶囊中,活性化合物可溶解或悬浮于诸如脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇的适合液体中。另外,可添加稳定剂。用于经口投药的所有调配物应为适于所述投药的剂量。
关于口腔投药,所述组合物可采用以常规方式调配的片剂或锭剂的形式。
关于吸入投药,根据本发明使用的化合物是以由使用例如二氧化碳的适合气体推进剂的喷雾器的加压包呈现的气溶胶喷雾的形式方便地递送。在加压气溶胶的情况下,剂量单位可通过提供一个阀来确定以递送经计量的量。用于吸入器或吹入器中的例如明胶的胶囊和滤筒可经调配含有化合物与诸如乳糖或淀粉的适合粉末基质的粉末混合物。
所述化合物可经调配以通过注射(例如通过快速注射或连续灌输)用于非经肠投药。用于注射的调配物可以单位剂量存在于添加防腐剂的(例如)安瓿或多剂量容器中。所述组合物可采用诸如于水性媒剂中的悬浮液、溶液或乳液的形式,且可含有诸如悬浮剂、稳定剂和/或分散剂的调配剂。
用于非经肠投药的医药学上或生理学上可接受的调配物包括水溶性形式的活性化合物的水溶液。水性悬浮液可含有诸如羧甲基纤维素钠、山梨糖醇或葡聚糖的增加悬浮液的粘度的物质。视情况,所述悬浮液也可含有适合稳定剂或增大化合物的溶解度以容许制备高度浓缩溶液的试剂。
或者,活性成份可为粉末或冻干形式以在使用前用诸如无菌无热原质水的适合媒剂复水。
除先前所描述的调配物之外,所述化合物也可经调配为储槽式制剂。所述长期起作用的调配物可通过植入(例如皮下或肌肉内)或通过肌肉内注射投与。因此,例如,所述化合物可用适合聚合或疏水材料(例如作为于可接受的油中的乳液)或离子交换树脂调配,或调配为微溶衍生物,例如,调配为微溶盐。
在一特定实施例中,所述化合物可通过控制释放系统来递送。在一个实施例中,可使用泵(Langer,上文;Sefton,1987,公共卫生评论(CRC)生物医药工程评论(Crit.Ref.Biomed.)Eng.14:201-240;Buchwald等人,1980,外科学(Surgery)88:507-516;Saudek等人,1989,N.Engl.J.Med.321:574-579)。在另一实施例中,可使用聚合材料(受控释放的医学应用(Medical Applications of Controlled Release),Langer和Wise,编,美国佛罗里达州伯克莱屯CRC出版社(CRC Press,Boca Raton,Florida),1974;受控药物生物可用性(Controlled Drug Bioavailability),药物设计与性能(Drug Product Design andPerformance),Smolen和Ball编,Wiley,纽约,1984;Ranger和Peppas,1983,高分子科学杂志-高分子化学评论(Macromol.Sci.Rev.Macromol.Chem.)23:61;Levy等人,1985,科学228:190-192;During等人,1989,神经学年鉴(Ann.Neurol.)25:351-356;Howard等人,1989,神经外科杂志(J.Neurosurg.)71:858-863)。其它控制释放系统是由Langer于回顾中论述(1990,科学249:1527-1533)。
另外,所述化合物可使用诸如含有治疗剂的固体疏水聚合物的半透过性基质的持续释放系统递送。多种持续释放材料已经确定且为所属领域的技术人员所熟知。视其化学性质而定,持续释放胶囊可释放化合物数周至高达超过100天。
视治疗剂的化学性质和生物稳定性而定,可使用调节剂稳定化作用的其它策略。
医药学上或生理学上可接受的组合物也可包含适合固体或凝胶相载剂或赋形剂。所述载剂或赋形剂的实例包括(但不限于)碳酸钙、磷酸钙、多种糖、淀粉、纤维素衍生物、明胶和诸如聚乙二醇的聚合物。
有效剂量
适用于本发明中的医药学上或生理学上可接受的组合物包括活性成份是以有效量包含以达成其预定目的的组合物。更明确地说,治疗有效量意指可有效预防所治疗的个体的现有症状的发展或改善其现有症状的量。尤其根据在本文中提供的详细揭示内容,有效量的确定充分在所属领域的技术人员的能力之内。
关于用于本发明的方法中的任何化合物,治疗有效剂量最初可由细胞培养分析估算。例如,剂量可在动物模型中调配以在活体外分析中得到包括或涵盖展示增加包含GPR50的细胞中cAMP的细胞内含量的浓度点或范围的循环浓度范围。所述信息可用于更精确测定人类中的适用剂量。
治疗有效剂量是指使得患者的症状改善的化合物的量。所述化合物的毒性和治疗功效可由标准医药程序在例如用于测定LD50(使测试群体50%致死的剂量)和ED50(在50%的测试群体中治疗有效的剂量)的细胞培养物或实验动物中测定。毒性与治疗效果之间的剂量比为治疗指数且其可表示为LD50与ED50之间的比率。展现高治疗指数的化合物较佳。
由所述细胞培养物分析和动物研究获得的资料可用于调配用于人类中的剂量范围。所述化合物的剂量较佳在包括ED50、具有很小毒性或无毒性的循环浓度的范围内。剂量可视所使用的剂型和所利用的投药途径而在此范围内变化。个体医师可根据患者症状选择恰当调配物、投药途径和剂量。(参见,例如,Fingl等人,1975,于“治疗学的药理学基础(The Pharmacological Basis of Therapeutics)”,第1章中)。
视特定情况而定,可倾向性调节剂量的量和时间间隔以提供足以预防或治疗本发明的病症的活性化合物的血浆含量。获得所述效应所需的剂量将视个体特征和投药途径而定。
剂量间隔也可使用最小有效浓度的值进行测定。化合物应使用保持血浆含量在最小有效浓度以上历时10-90%、较佳30-99%之间,且最佳50-90%之间的时间的方案投与。在局部投药或选择性吸收的情况下,药物的有效局部浓度可与血浆浓度不相关。
所投与的组合物的量当然会视所治疗的个体、个体的体重、痛苦的严重性、投药方式和处方医师的判断而定。
可每日或有规律投与以实现所需结果的本发明的调节剂的量的较佳剂量范围为0.1-100毫克/公斤身体质量。其它较佳剂量范围为0.1-30毫克/公斤身体质量。其它较佳剂量范围为0.1-10毫克/公斤身体质量。其它较佳剂量范围为0.1-3.0毫克/公斤身体质量。当然,所述每日剂量可在一天的过程中以小量周期性递送或投与。应注意所述剂量范围仅为较佳范围且并非意欲为本发明的限制。所述所需结果包括(但不限于)降低个体的身体质量、降低个体的肥胖症、降低个体的体脂肪百分比,和预防或治疗肥胖或其相关症状。
F.治疗方法
本发明尤其涵盖以下方法,其包括(但不限于)降低个体的身体质量的方法、降低个体的肥胖症的方法、降低个体的体脂肪百分比的方法,和预防或治疗肥胖或其相关症状的方法,所述方法包含向需要所述降低、预防或治疗的个体投与本发明的调节剂。在一些实施例中,调节剂为反向激动剂或拮抗剂。在一些实施例中,调节剂为反向激动剂。在一些实施例中,调节剂为拮抗剂。在一些实施例中,所述调节剂具有经口活性。在一些实施例中,所述经口活性调节剂进一步能够穿越血液-脑屏障。在一些实施例中,调节剂是以医药组合物的形式投与个体。在一些实施例中,调节剂是以医药组合物的形式提供给个体。在一些实施例中,调节剂是以经口服用的医药组合物的形式提供给个体。在一些实施例中,个体为非人类哺乳动物。在一些实施例中,个体为哺乳动物。在某些实施例中,哺乳动物为小鼠、大鼠、非人类灵长类动物或人类。在某些较佳实施例中,个体或哺乳动物为人类。
在一些实施例中,个体需要使身体质量降低。在一些实施例中,个体需要使体脂肪百分比降低。在一些实施例中,个体需要预防或治疗肥胖或其相关症状。
在一些实施例中,个体为超重或肥胖的。在一些实施例中,个体为超重的。在一些实施例中,个体为肥胖的。
在一些实施例中,肥胖包含由高脂肪饮食诱发的体重增加。
在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由以下各病组成的群组:高血压、充血性心肌病、静脉曲张、肺栓塞、冠心病、中风、特发性颅内高压、感觉异常性股痛、呼吸困难、障碍性睡眠呼吸暂停、换气不足综合征、匹克威克综合征、哮喘、不能移动、退化性骨关节炎、下背痛、膨胀纹或“妊娠纹”、下肢静脉郁滞、淋巴水肿、蜂窝组织炎、擦烂、痈、黑棘皮病、皮赘、胃-食管反流症、非酒精性脂肪肝/脂肝炎、胆石病、疝气、结肠癌、压抑性失禁、与肥胖相关的肾小球病、乳房癌和子宫癌、抑郁症和低自尊、生活质量受损、代谢综合征、胰岛素耐性、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、妇女中的高雄激素血症、多囊性卵巢综合征、痛经、不孕症、妊娠并发症和男性性腺功能减退症。在一些实施例中,与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
本发明也涵盖预防或治疗通过增加身体质量而改善的病症的方法,其中所述病症包括(但不限于)恶病质、消瘦、与AIDS相关的体重降低、与癌症相关的体重降低、厌食和贪食症,所述方法包含向需要所述预防或治疗的个体投与本发明的调节剂。在一些实施例中,调节剂为激动剂或部分激动剂。在一些实施例中,调节剂为激动剂。在一些实施例中,调节剂为部分激动剂。在一些实施例中,所述调节剂具有经口活性。在一些实施例中,所述经口活性调节剂进一步能够穿越血液-脑屏障。在一些实施例中,调节剂是以医药组合物的形式投与个体。在一些实施例中,调节剂是以医药组合物的形式提供给个体。在一些实施例中,调节剂是以经口服用的医药组合物的形式提供给个体。在一些实施例中,个体为非人类哺乳动物。在一些实施例中,个体为哺乳动物。在某些实施例中,所述哺乳动物为小鼠、大鼠、非人类灵长类动物或人类。在某些较佳实施例中,个体或哺乳动物为人类。
G.其它效用
调节(亦即,增加、降低或阻断)诸如哺乳动物GPR50的本发明的GPCR的受体功能性的药剂可通过使候选化合物与GPCR接触且测定候选化合物对受体功能性的影响来鉴别。调节诸如人类GPR50的哺乳动物GPR50的功能性的化合物的选择性可通过比较其对GPR50的影响与其对一个或一个以上其它G蛋白-偶合受体的影响来评估。在某些实施例中,GPR50选择性调节剂为具有对于GPR50的选择性比对于MTNR1A或MTNR1B的选择性高至少约10倍或至少约100倍的GPR50选择性反向激动剂或拮抗剂。在某些实施例中,GPR50选择性调节剂为具有对于GPR50的选择性比对于MTNR1A或MTNR1B的选择性高至少约10倍或至少约100倍的GPR50选择性反向激动剂或拮抗剂。在鉴别调节GPR50功能性的化合物之后,所述候选化合物可在包括(但不限于)活体内模型的其它分析中进一步测试以证实或量化其活性。以说明的方式且不加限制,本发明明确涵盖鉴别作为哺乳动物GPR50 GPCR的调节剂的化合物以用作医药剂。GPR50功能性的调节剂治疗上适用于(例如)治疗涉及正常或异常GPR50功能性的疾病和生理症状。
为诸如哺乳动物GPR50的本发明的GPCR的配体的药剂可通过使候选化合物与GPCR接触且测定所述候选化合物是否与受体结合来鉴别。与诸如人类GPR50的哺乳动物GPR50结合的化合物的选择性可通过将其与GPR50的结合与其与一种或一种以上G蛋白-偶合受体的结合相比较来评估。为GPR50受体功能性调节剂的配体治疗上适用于治疗涉及正常或异常GPR50功能性的疾病和生理症状。
在其它实施例中,为个体的身体质量、肥胖症或体脂肪百分比的调节剂(例如,增加或降低)或适用作用于肥胖和其相关症状的医药剂的药剂是通过使候选化合物与GPR50受体接触且测定所述候选化合物对GPR50受体表达的影响来鉴别。在一些实施例中,所述药剂降低细胞中GPR50受体的表达。在一些实施例中,所述药剂降低神经元细胞中GPR50受体的表达。在一些实施例中,所述药剂降低人类神经元细胞中GPR40受体的表达。在一些实施例中,GPR50受体是由细胞或神经元细胞内源性表达。在一些实施例中,GPR50受体表达水平是使用抗-GPR50受体抗体来测量。相信所属领域的技术人员具有制备可用于测量细胞中GPR50表达水平的人类、大鼠或小鼠GPR50受体的抗体的能力。在一些实施例中,GPR50受体表达水平是使用对GPR50受体具有特异性的放射性标记配体来测量(参见下文)。在一些实施例中,GPR50受体表达水平是由RNA印迹法(Northern blot)或RT-PCR来测量。
本发明也涉及一种鉴别候选化合物是否为降低细胞中GPR50受体表达的药剂的方法,所述方法包含以下步骤:
(a)使多个包含GPR50受体的细胞与候选化合物接触或不接触;
(b)测量与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平和未与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平;和
(c)比较与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平与未与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平;其中与未与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平相比,与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平降低指示候选化合物为降低细胞中的GPR50受体表达的药剂。
本发明也涉及一种鉴别作为用于肥胖或其相关症状的医药剂的候选化合物的方法,所述方法包含以下步骤:
(a)使多个包含GPR50受体的细胞与候选化合物接触或不接触;
(b)测量与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平和未与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平;和
(c)比较与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平与未与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平;其中与未与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平相比,与候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平降低指示候选化合物为用于肥胖或其相关症状的医药剂。
在某些实施例中,用于肥胖或其相关症状的医药剂为用于预防或治疗肥胖或其相关症状的化合物。
在一些实施例中,所述鉴别候选化合物是否为降低细胞中GPR50受体表达的医药剂的方法为活体外方法。
在一些实施例中,在步骤(a)中与候选化合物接触或未接触的所述多个细胞是在所述细胞中的GPR50受体表达水平在步骤(b)中得以测量之前培养至少约1小时、至少约2小时、至少约4小时、至少约8小时、至少约16小时、至少约24小时、至少约36小时或至少约48小时。
本发明涉及降低细胞(例如,神经元细胞)中GPR50表达的所述药剂,涉及包含所述药剂的组合物(例如,医药组合物),且涉及使用所述组合物(例如,用于预防或治疗肥胖或其相关症状)的方法,其中所述化合物为小分子。本发明涉及降低细胞(例如,神经元细胞)中GPR50表达的所述药剂,涉及包含所述药剂的组合物(例如,医药组合物),且涉及使用所述组合物(例如,用于预防或治疗肥胖或其相关症状)的方法,其中所述化合物为反义核酸(例如,反义RNA)。本发明涉及降低细胞(例如,神经元细胞)中GPR50表达的所述药剂,涉及包含所述药剂的组合物(例如,医药组合物),且涉及使用所述组合物(例如,用于预防或治疗肥胖或其相关症状)的方法,其中所述化合物为包含根据标准程序来源于编码GPR50受体的基因的核苷酸序列的核苷酸序列的小干扰RNA(siRNA)或短发夹形RNA(shRNA)分子。如熟练技工所已知,siRNA、shRNA和反义RNA通常能够调节目标基因的表达[参见(例如)Holmlund JT,纽约科学院纪事(Ann NY Acad Sci)(2003)1002:244-251;和Devroe等人,生物学治疗的专家意见(Expert Opin Biol Ther)(2004)4:319-327;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。
本发明也涉及用于在包括人类的组织样品中定位和量化GPR50,且用于在关于抑制诸如GPR50的已知配体的放射同位素标记化合物的结合的方法中鉴别GPR50配体,不仅适用于放射成像且也适用于活体外与活体内两者的分析中的鉴别为诸如哺乳动物GPR50的本发明的GPCR的调节剂或配体的本发明的化合物的放射性同位素标记形式。本发明的另一目的为开发与诸如哺乳动物GPR50(诸如人类GPR50)的本发明的GPCR有关的新颖分析法,其包含所述放射性同位素标记的化合物。以说明的方式且不加限制,预期由放射成像观测到的高于正常范围的升高的脑GPR50可鉴别处于肥胖或其相关症状的风险中的个体。在一些实施例中,脑GPR50为下丘脑GPR50。在一些实施例中,脑GPR50为垂体GPR50。在一些实施例中,个体为人类。
本发明也涉及一种放射成像的方法,其包含向需要所述放射成像的哺乳动物投与经放射性标记的为所述哺乳动物GPR50受体的调节剂或配体的化合物。在一方面中,哺乳动物GPR50受体的配体并非哺乳动物GPR50受体的调节剂。在一些实施例中,所述哺乳动物为人类。在一些实施例中,放射成像的方法用于鉴别哺乳动物是否处于肥胖或其相关症状的风险中或向肥胖或其相关症状发展,其中高于正常范围的哺乳动物中脑GPR50的含量指示哺乳动物处于肥胖或其相关症状的风险中或向肥胖或其相关症状发展。在一些实施例中,放射成像的方法是用于鉴别用于以哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂或以降低细胞中GPR50表达的药剂或以包含所述反向激动剂或所述拮抗剂或所述药剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物预防或治疗肥胖或其相关症状的哺乳动物,其中哺乳动物中高于正常范围的脑GPR50的含量鉴别用于以哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂或以降低细胞中GPR50表达的药剂或以包含所述反向激动剂或所述拮抗剂或所述药剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物预防或治疗肥胖或其相关症状的哺乳动物。在一些实施例中,脑GPR50为下丘脑GPR50。在一些实施例中,脑GPR50为垂体GPR50。
本发明包含鉴别为诸如哺乳动物GPR50(诸如人类GPR50)的本发明的GPCR的调节剂或配体的本发明的化合物的放射性同位素标记形式。
本发明也涉及适用于检测结合至诸如哺乳动物GPR50(诸如人类GPR50)的本发明的GPCR的配体的测试配体的放射性同位素标记形式。在一些实施例中,本发明明确涵盖适用于检测结合至诸如哺乳动物GPR50(诸如人类GPR50)的本发明的GPCR的配体的所述放射性标记测试配体的库。在某些实施例中,所述库包含至少约10、至少约102、至少约1O3、至少约105或至少约106种所述放射性标记测试化合物。本发明的另一目的为开发与诸如哺乳动物GPR50(诸如人类GPR50)的本发明的GPCR有关的新颖分析法,其包含所述放射性同位素标记的测试配体。
在一些实施例中,化合物的放射性同位素标记形式与所述化合物相同,但其中一个或一个以上原子由具有与通常自然界中存在(亦即,天然产生)的原子质量或质量数不同的原子质量或质量数的原子置换或取代。可并入本发明的化合物中的适合放射性核素包括(但不限于)2H(氘)、3H(氚)、11C、13C、14C、13N、15N、15O、17O、18O、18F、35S、36Cl、82Br、75Br、76Br、77Br、123I、124I、125I和131I。并入本放射性标记化合物中的放射性核素将视所述放射性标记化合物的特定应用而定。例如,对于活体外GPR50受体标记和竞争分析来说,并入3H、14C、82Br、125I、131I、35S或的化合物通常最适用。对于放射成像应用来说,11C、18F、125I、123I、124I、131I、75Br、76Br或77Br通常最适用。在一些实施例中,放射性核素是选自由3H、11C、18F、14C、125I、124I、131I、35S和82Br组成的群组。
将放射性同位素并入有机化合物中的合成方法适用于本发明的化合物且在此项技术中为熟知的。例如将活性含量的氚并入目标分子中的所述合成方法如下:
A.以氚气催化还原-这个程序通常产生高比活性产物且需要卤化或不饱和前体。
B.用硼氢[3H]化钠还原-这个程序相当廉价且需要含有诸如醛、酮、内酯、酯等的可还原官能团的前体。
C.用氢[3H]化锂铝还原-这个程序提供几乎理论比活性的产物。其也需要含有诸如醛、酮、内酯、酯等的可还原官能团的前体。
D.氚气暴露标记-这个程序包括在适合催化剂存在下,使含有可交换质子的前体暴露于氚气中。
E.使用碘代甲烷[3H]的N-甲基化作用-通常使用这个程序以通过用高比活性碘代甲烷(3H)处理适合的前体而制备O-甲基或N-甲基(3H)产物。这种方法通常容许诸如约70-90Ci/mmol的更高比活性。
将活性含量的125I并入目标分子中的合成方法包括:
A.山德迈尔(Sandmeyer)和类似反应-这个程序将芳基胺或杂芳基胺转化为诸如四氟硼酸盐的重氮盐,且随后使用Na125I转化为125I标记的化合物。一种代表性程序是由Zhu,D.-G.和合作者在有机化学杂志(J.Org.Chem.)2002,67,943-948中报道。
B.酚的邻位125碘化作用-这个程序容许在酚的邻位上并入125I,如由Collier,T.L.和合作者在放射药物与标记物杂志(J.Labeled Compd Radiopharm.)1999,42,S264-S266中所报道。
C.芳基和杂芳基溴与125I交换-这种方法通常为两个步骤的方法。第一步是在三烷基锡卤化物或六烷基二锡[例如,(CH3)3SnSn(CH3)3]存在下,使用例如Pd催化反应[亦即Pd(Ph3P)4]或通过芳基锂或杂芳基锂,将芳基溴或杂芳基溴转变为相应三烷基锡中间物。一种代表性程序是由Bas,M.-D.和合作者在放射药物与标记物杂志2001,44,S280-S282中报道。
在一些实施例中,化合物的放射性同位素标记形式与所述化合物相同,但添加一个或一个以上包含放射性核素的取代基。在一些其它实施例中,化合物为多肽。在一些其它实施例中,化合物为抗体或其抗原结合片段。在一些其它实施例中,所述抗体为单克隆抗体。适合的所述放射性核素包括(但不限于)2H(氘)、3H(氚)、11C、13C、14C、13N、15N、15O、17O、18O、18F、35S、36Cl、82Br、75Br、76Br、77Br、123I、124I、125I和131I。并入本放射性标记化合物中的放射性核素将视所述放射性标记化合物的特定应用而定。例如,对于活体外GPR50受体标记和竞争分析来说,并入3H、14C、82Br、125I、131I、35S或的化合物通常最适用。对于放射成像应用来说,11C、18F、125I、123I、124I、131I、75Br、76Br或77Br通常最适用。在一些实施例中,放射性核素是选自由3H、11C、18F、14C、125I、124I、131I、35S和82Br组成的群组。
添加一种或一种以上包含放射性核素的取代基的方法是在熟练技工的范围内且包括(但不限于)由酶促方法[Marchalonic JJ,生物化学杂志(Biochemical Journal)(1969)113:299-305;Thorell JI和Johansson BG,生物化学与生物物理学报(Biochimica etBiophysica Acta)(1969)251:363-9;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]和或由氯胺-T/Iodogen/Iodobead方法[Hunter WM和Greenwood FC,自然(1962)194:495-6;Greenwood FC等人,生物化学杂志(1963)89:114-23;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]添加放射性同位素碘。
基于尤其本专利文献的回顾,所揭示的受体和方法的其它用途对于此项技术者会变得显而易见。
实例
以下实例是为说明的目的而呈示,且并非对本发明加以限制。尽管在本文中已揭示特定核酸和氨基酸序列,但相信一般技术者具有对这些序列加以少许修改而同时达成与以下所报道相同或实质上类似的结果的能力。认为所述经修改的方法处于本揭示内容的范围内。不加进一步详述,相信所属领域的技术人员可使用前述描述最大程度地实施本发明。以下详细实例应理解为仅为说明性的,且并非以无论任何方式对前述揭示内容加以限制。所属领域的技术人员会迅速识别所述程序的适当变更。
与本发明的主题物质有关且为一般技术者所熟知的重组DNA技术可见于(例如)Maniatis T等人,分子克隆实验手册(1989)冷泉港实验室出版社;美国专利第6,399,373号;和在2002年8月29日公开为WO 02/066505的PCT申请案第PCT/IB02/01461号中;其每一者的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中。
实例1
全长克隆内源性人类GPR50
编码内源性人类GPR50的聚核苷酸是使用GPR50特异性引物
5′-GGAAAGCTTAACGATCCCCAGGAGCAACAT-3′(SEQ ID NO:9;具有HindIII位点的有义链且后两个核苷酸作为起始密码子的部分)和
5′-CTGGGATCCTACGAGAGCATTTTTCACACAG-3′(SEQ ID NO:10;具有BamHI位点的反义链,TCA作为终止密码子的反义链)
且以人类垂体cDNA(科隆泰克公司)作为模板由反转录聚合酶链反应(RT-PCR)克隆。使用克隆的pfu DNA聚合酶(Stratagene)用于通过以下循环进行扩增,其中步骤2到步骤4重复25次:
94℃,3分钟;94℃,1分钟;62℃,1分钟;72℃,3分钟;72℃,10分钟。
将预测尺寸的1.9Kb PCR片段分离、以HindIII和BamHI消化,且克隆入pCMV表达载体中且使用T7DNA测序酶试剂盒(Amersham)测序。参见,SEQ ID NO:1(以此方式获得的第一核酸序列)和SEQ ID NO:2(所推导的氨基酸序列)。参见,SEQ ID
NO:3(以此方式获得的第二核酸序列)和SEQ ID NO:4(所推导的氨基酸序列)。
实例2
受体表达
尽管多种细胞可用于表达蛋白质的技术中,但最佳利用哺乳动物细胞或黑素细胞。其主要原因是基于实用性判定,亦即,利用(例如)酵母细胞用于表达GPCR(虽可能)在方案中引入非哺乳动物细胞,其可能不包括(确实,在酵母的情况下,不包括)哺乳动物系统已演化出的受体偶合、遗传机制和分泌路径-因此,虽可能使用,但在非哺乳动物细胞中所获得的结果不如由哺乳动物细胞或黑素细胞获得的结果较佳。在哺乳动物细胞中,CHO、COS-7、MCB3901、293和293T细胞尤其较佳,尽管所利用的特定哺乳动物细胞可基于技工的特定需要判定。参见如包括实例9的关于黑素细胞的下文。
a.瞬时转染
第一天,将每个10cm培养皿涂布4×106个293细胞。第二天,准备两个反应管(所遵循的比例为每一管对应每一板):管A是通过将4μg DNA(例如,pCMV载体;pCMV载体包含编码本发明的GPCR的聚核苷酸等)混合于0.5ml不含血清的DMEM(GibcoBRL)中来制备;管B是通过将24μl脂质转染胺(lipofectamine)(Gibco BRL)混合于0.5ml不含血清的DMEM中来制备。通过反转(若干次)将管A和管B混合,接着在室温下培养30-45分钟。所述混合物被称作“转染混合物”。将经过涂布的293细胞以1×PBS洗涤,接着添加5ml不含血清的DMEM。将1ml转染混合物添加到细胞中,接着在37℃/5%CO2下培养4小时。通过抽吸去除转染混合物,接着添加10ml DMEM/10%胎牛血清。将细胞在37℃/5%CO2下培养。培养48小时后,收集细胞且用于分析。
b.稳定细胞系
将约12×106个293细胞涂布在15cm组织培养板上。在含有10%胎牛血清和1%丙酮酸钠、L-谷氨酰胺和抗生素的DME高葡萄糖培养基中生长。涂布293细胞24小时(或达~80%融合)后,使用12μg的DNA(例如,包含编码本发明的GPCR的聚核苷酸的pCMV-neor载体)转染所述细胞。将12μg的DNA与60μl脂质转染胺和2ml无血清DME高葡萄糖培养基组合。将所述培养基从板中吸出且用无血清培养基将细胞洗涤一次。将DNA、脂质转染胺和培养基混合物连同10ml无血清培养基添加到板中。在37℃下培养4至5小时后,将培养基吸出且添加25ml含有血清的培养基。转染24小时后,再次将培养基吸出,且添加具有血清的新鲜培养基。转染48小时后,将培养基吸出且添加具有血清含有最终浓度为500μg/ml的遗传霉素(G418药物)的培养基。现使转染细胞经历含有G418抗性基因的阳性转染细胞的选择。当进行选择时,每4至5天将培养基置换。在选择期间,使细胞生长以产生稳定池,或分裂用于稳定克隆选择。
实例3
测定GPCR活化作用的分析(例如,筛选分析)
多种方法可用于评估所关注的GPCR或“目标”GPCR的活化。以下为说明性的;相信一般技术者具有确定那些优先有益于技工的需要的技术的能力。
1.膜结合分析:[35S]GTPγS分析
当G蛋白-偶合受体处于其活性状态时,作为配体结合或组成性活化的结果,受体与G蛋白偶合且激发GDP的释放且GTP随后结合至G蛋白上。G蛋白-受体复合物的α次单位充当GTP酶且将GTP缓慢水解为GDP,此时受体通常去活化。活化受体继续将GDP交换为GTP。不可水解的GTP类似物[35S]GTPγs可用于证实[35S]GTPγS与表达活化受体的膜的增强的结合。使用[35S]GTPγS结合测量活化作用的优点在于:(a)其一般适用于所有G蛋白-偶合受体;(b)其在膜表面近侧,使其不太可能选出影响细胞内级联的分子。
所述分析利用G蛋白偶合受体激发[35S]GTPγS与表达相关受体的膜结合的能力。因此,所述分析可用于筛选作为GPCR的调节剂的候选化合物。所述分析为通用的且适用于发现针对所有G蛋白-偶合受体的药物。
将[35S]GTPγS分析在pH值为7.4的20mM HEPES和介于1至约20mM之间的MgCl2(此量可调节以优化结果,尽管20mM较佳)、具有介于约0.3与约1.2nM之间的[35S]GTPγS的结合缓冲液(此量可调节以优化结果,尽管1.2较佳)和12.5至75μg膜蛋白(例如,表达本发明的GPCR的293细胞;此量可调节以优化)和10μM GDP(此量可改变以优化)中培养1小时。随后添加麦芽凝集素珠粒(25μl;Amersham)且将混合物在室温下又培养30分钟。随后将管在室温下以1500x g离心5分钟且随后用闪烁计数器计数。
2.腺苷环化酶
可将一种经设计用于基于细胞的分析的闪光板TM(Flash PlateTM)腺苷环化酶试剂盒(New England Nuclear;目录号SMP004A)改良以用于粗原生质膜。所述闪光板孔可含有也含有识别cAMP的特异性抗体的闪烁体涂层。在所述孔中产生的cAMP可通过对于放射活性cAMP示踪剂与cAMP抗体的结合的直接竞争来量化。以下作为测量表达受体的全细胞中cAMP含量变化的简短方案。
瞬时转染约24至48小时后收集转染细胞。小心地将培养基吸出且丢弃。将10mlPBS温和添加到每一细胞培养皿中,接着小心抽吸。将1mlσ细胞解离缓冲液和3ml PBS添加到每一板中。将细胞吸出板且将细胞悬浮液收集入一个50ml锥形离心管中。随后在室温下在1,100rpm下将细胞离心5分钟。将细胞离心块小心再悬浮于适当体积的PBS(约每板3ml)中。随后使用血球计将细胞计数且添加其它PBS以得到适当数目的细胞(其中最终体积为约每孔50μl)。
根据制造商的说明制备且维持cAMP标准和检测缓冲液(11ml检测缓冲液中包含1μCi的示踪剂[125I]cAMP(50μl))。分析缓冲液经新近制备用于筛选且含有50μl荧光放射增强缓冲液(Stimulation Buffer)、3μl测试化合物(12μM最终分析浓度)和50μl细胞。将分析缓冲液存储在冰上直到利用。较佳在例如96孔板中进行的分析是通过将50μl cAMP标准添加到适当孔中而启始,接着将50μl PBS添加到孔H-11和H-12中。将50μl荧光放射增强缓冲液添加到所有孔中。使用能够分配3μl化合物溶液的针头工具将DMSO(或所选候选化合物)添加到适当孔中,使最终分析浓度为12μM测试化合物和100μl总分析体积。随后将细胞添加到孔中且在室温下培养60分钟。随后将100μl含有示踪剂cAMP的检测混合物添加到孔中。随后将板又培养2小时,接着以WallacMicroBeta闪烁计数器计数。随后从包含于每一分析板中的标准cAMP曲线外推得到cAMP/孔的值。
3.用于Gi-偶合目标GPCR的基于细胞的cAMP分析
TSHR为使得活化后cAMP累积的Gs偶合GPCR。TSHR将通过使氨基酸残基623突变(亦即,将丙氨酸残基改变为异亮氨酸残基)而组成性活化。预期Gi偶合受体抑制腺苷环化酶,且因此,降低cAMP产生的量,其可使得cAMP含量的评估遭遇挑战。一种测量作为Gi偶合受体活化的指示的cAMP产生降低的有效技术可通过将作为“信号增强子”的(最佳)非内源性、组成性活化TSHR(TSHR-A623I)(或内源性、组成性活性Gs偶合受体)与Gi偶合目标GPCR共转染以建立cAMP的基线含量来实现。Gi偶合受体与所述信号增强子共转染,且正是这种物质可用于筛选。当使用cAMP分析时,这种方法可用于有效产生信号。在一些实施例中,这种方法较佳用于鉴别针对Gi偶合受体的候选化合物。应注意对于Gi偶合GPCR来说,当使用这种方法时,目标GPCR的反向激动剂会增大cAMP信号且激动剂会降低cAMP信号。
第一天,将每个10cm培养皿涂布4×106个293细胞。第二天,准备两个反应管(所遵循的比例为每一管对应于每一板):管A是通过将转染于哺乳动物细胞中的各受体的2μg DNA(总量为4μg DNA)(例如,pCMV载体;具有突变THSR(TSHR-A623I)的pCMV载体;TSHR-A623I和目标GPCR等)在0.5ml不含血清的DMEM(IrvineScientific,Irvine,CA)中混合来制备;管B是通过将24μl脂质转染胺(Gibco BRL)在0.5ml不含血清的DMEM中混合来制备。随后通过反转(若干次)将管A与管B混合,接着在室温下培养30-45分钟。所述混合物被称作“转染混合物”。将经过涂布的293细胞以1×PBS洗涤,接着添加5ml不含血清的DMEM。随后将1.0ml转染混合物添加到细胞中,接着在37℃/5%CO2下培养4小时。随后通过抽吸去除转染混合物,接着添加10ml DMEM/10%胎牛血清。随后将细胞在37℃/5%CO2下培养。培养约24-48小时后,随后将细胞收集且用于分析。
闪光板TM腺苷环化酶试剂盒(New England Nuclear;目录序号SMP004A)经设计用于基于细胞的分析,但视熟练技工的需要而定可经改良以用于粗原生质膜。所述闪光板孔含有也含有识别cAMP的特异性抗体的闪烁体涂层。在所述孔中所产生的cAMP可通过对于放射活性cAMP示踪剂与cAMP抗体的结合的直接竞争来量化。以下作为测量表达受体的全细胞中cAMP含量变化的简短方案。
瞬时转染约24至48小时后收集转染细胞。将培养基小心吸出且丢弃。将10ml PBS温和添加到每一细胞培养皿中,接着小心抽吸。将1mlσ细胞解离缓冲液和3ml PBS添加到每一板中。将细胞吸出所述板且将细胞悬浮液收集入一个50ml锥形离心管中。随后在室温下在1,100rpm下将细胞离心5分钟。将细胞离心块小心再悬浮于适当体积的PBS(约每板3ml)中。随后使用血球计将细胞计数且添加其它PBS以得到适当数目的细胞(其中最终体积为约每孔50μl)。
根据制造商的说明制备且维持cAMP标准和检测缓冲液(11ml检测缓冲液中包含1μCi示踪剂[125I]cAMP(50μl))。分析缓冲液经新近制备用于筛选且含有50μl荧光放射增强缓冲液、3μl测试化合物(12μM最终分析浓度)和50μl细胞。分析缓冲液可存储在冰上直到利用。可通过将50μl cAMP标准添加到适当孔中而启始分析,接着将50μl PBS添加到孔H-11和H12中。将50μl荧光放射增强缓冲液添加到所有孔中。使用能够分配3μl化合物溶液的针头工具将所选化合物(例如,TSH)添加到适当孔中,使最终分析浓度为12μM测试化合物和100μl总分析体积。随后将细胞添加到孔中且在室温下培养60分钟。随后将100μl含有示踪剂cAMP的检测混合物添加到孔中。随后将板另外培养2小时,接着以Wallac MicroBeta闪烁计数器计数。随后由包含于每一分析板中的标准cAMP曲线外推得到cAMP/孔的值。
4.基于报告基因的分析
a.CRE-LUC报告基因分析(Gs相关受体)
将293细胞和293T细胞以每孔2×104个细胞的密度涂于96孔板上且第二天根据制造商的说明使用脂质转染胺试剂(BRL)转染。如下制备用于各6孔转染的DNA/脂质混合物:将存于100μl DMEM中的260ng质粒DNA与存于100μl DMEM中的2μl脂质温和混合(所述260ng质粒DNA由200ng的8×CRE-Luc报告基因质粒、50ng包含内源性受体或非内源性受体的pCMV或仅pCMV,和10ng的GPRS表达质粒(存于pcDNA3(英杰生命技术有限公司)中的GPRS)组成)。如下制备8×CRE-Luc报告基因质粒:通过在pβgal-基本(Basic)载体(科隆泰克公司)中的BglV-HindIII位点处克隆大鼠生长抑素启动子(-71/+51)而获得载体SRIF-β-gal。通过PCR从腺病毒模板AdpCF126CCRE8获得cAMP反应元件的八个拷贝[参见,Suzuki等人,人类基因治疗(Hum Gene Ther)(1996)7:1883-1893;其揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]且将其克隆入SRIF-β-gal载体的Kpn-BglV位点中,产生8×CRE-β-gal报告载体。8×CRE-Luc报告基因质粒是通过用获自pGL3-基本载体(Promega)的HindIII-BamHI位点处的荧光素酶基因置换8×CRE-β-gal报告载体中的β-半乳糖苷酶基因而产生。在室温下培养30分钟后,用400μl DMEM稀释DNA/脂质混合物且将100μl经过稀释的混合物添加到每一孔中。在细胞培养恒温箱中培养4小时后,将100μl具有10%FCS的DMEM添加到每一孔中。第二天用200微升/孔具有10%FCS的DMEM改变转染细胞。八小时后,用PBS洗涤一次后,将孔变为100微升/孔无酚红的DMEM。第二天根据制造商的说明使用LucLiteTM报告基因分析试剂盒(Packard)测量荧光素酶活性,并于1450MicroBetaTM闪烁和发光计数器(华莱士公司)上读取。
b.AP1报告基因分析(Gq相关受体)
一种检测Gq激发的方法是根据Gq依赖性磷脂酶C使得在其启动子中含有AP1元件的基因活化的已知特性。除磷酸钙沉淀的组份为410ng pAP1-Luc、80ng pCMV-受体表达质粒和20ng CMV-SEAP(分泌型碱性磷酸酶表达质粒;碱性磷酸酶活性是在转染细胞的培养基中测量以控制样品之间转染效率的变化)之外,可根据以上关于CREB报告基因分析所述的方案利用PathdetectTM AP-1顺式报告系统(Stratagene,目录号219073)。
c.SRF-LUC报告基因分析(Gq相关受体)
一种检测Gq激发的方法是根据Gq依赖性磷脂酶C使得在其启动子中含有血清反应因子的基因活化的已知特性。PathdetectTM SRF-Luc-报告系统(Stratagene)可用于分析(例如)COS7细胞中的Gq偶合活性。根据制造商的说明使用哺乳动物转染TM试剂盒(Stratagene,目录号200285)以所述系统的质粒组份和编码内源性或非内源性GPCR的指示表达质粒转染细胞。简言之,根据制造商的说明将410ng SRF-Luc、80ng pCMV-受体表达质粒和20ng CMV-SEAP组合于磷酸钙沉淀中。将沉淀的一半均等分配于96孔板中的3个孔上,将细胞保持在不含血清的培养基中24小时。最后5小时将细胞与(例如)1μM测试化合物一起培养。随后将细胞溶解且使用LucliteTM试剂盒(Packard,目录号6016911)和“Trilux 1450 Microbeta”液体闪烁和发光计数器(华莱士公司)根据制造商的说明分析荧光素酶活性。可使用GraphPad PrismTM 2.0a(GraphPad软件公司)分析资料。
d.细胞内IP3累积分析(Gq相关受体)
第1天,可将包含受体(内源性或非内源性)的细胞涂于24孔板上,通常为每孔1×105个细胞(尽管此数目可优化)。第2天,可通过首先将0.25μg DNA在50μl不含血清的DMEM/孔中混合且将2μl脂质转染胺在50μl不含血清的DMEM/孔中混合转染细胞。将所述溶液轻柔混合且在室温下培养15-30分钟。以0.5ml PBS洗涤细胞且将400μl不含血清培养基与转染培养基混合且添加到细胞中。随后将所述细胞在37℃/5% CO2下培养3-4小时且随后将转染培养基去除且以1毫升/孔的常规生长培养基置换。第3天,以3H-myo-肌醇标记细胞。简言之,将培养基去除且将细胞用0.5ml PBS洗涤。随后将0.5ml不含肌醇/不含血清的培养基(GIBCO BRL)添加到具有0.25μCi的3H-myo-肌醇/孔的每一孔中且将细胞在37℃/5% CO2下培养16-18小时o/n。第4天,以0.5ml PBS洗涤细胞且添加0.45ml含有不含肌醇/不含血清的培养基10μM巴吉林(pargyline)10mM氯化锂的分析培养基或0.4ml分析培养基和视情况50μl的测试化合物达到10μM的最终浓度。随后将细胞在37℃下培养30分钟。随后用0.5ml PBS洗涤细胞且每孔添加200μl的新鲜/冰冷停止溶液(1M KOH;18mM硼酸钠;3.8mM EDTA)。将所述溶液于冰上保持5-10分钟或直到细胞溶解且随后由200μl的新鲜/冰冷中和溶液(7.5%HCL)中和。随后将所述溶胞物转移到1.5ml艾本德(eppendorf)离心管中且每管添加1ml氯仿/甲醇(1∶2)。将所述溶液涡旋15秒且将上层相添加到Biorad AG1-X8TM阴离子交换树脂(100-200筛目)上。首先,将所述树脂用1∶1.25W/V的水洗涤且将0.9ml的上层相加载于柱上。将所述柱用10ml的5mM myo-肌醇和10ml的5mM硼酸钠/60mM甲酸钠洗涤。将三磷酸肌醇酯洗脱到含有具有2ml的0.1M甲酸/1M甲酸铵的10ml闪烁混合液的闪烁瓶中。所述柱可通过用10ml的0.1M甲酸/3M甲酸铵洗涤且以dd H2O冲洗两次而再生且在4℃存储于水中。
实例4
融合蛋白制备
a.GPCR:Gs融合构建体
GPCR-G蛋白融合构建体的设计可如下实现:大鼠G蛋白Gsα(长形式;Itoh,H.等人,83 PNAS 3776(1986))的5′和3′端两者经工程化以在其上包括HindIII(5′-AAGCTT-3′)序列。证实正确序列(包括侧接HindIII序列)后,将整个序列通过使用所述载体的HindIII限制性位点次克隆而穿梭入pcDNA3.1(-)(英杰生命技术有限公司,目录号V795-20)中。Gsα序列的正确定向是在次克隆入pcDNA3.1(-)之后确定。随后验证在HindIII序列处含有大鼠Gsα基因的经修饰pcDNA3.1(-);载体如今可用作“通用”Gsα蛋白载体。所述pcDNA3.1(-)载体在HindIII位点上游含有多种熟知限制性位点,因此有利地提供在Gs蛋白上游插入内源性、组成性活性GPCR的编码序列的能力。这种相同方法可用于产生其它“通用”G蛋白载体,且当然,可利用技工已知的其它市售或专属载体-重要标准在于GPCR的序列在上游且与G蛋白的序列同框。
b.Gq(6个氨基酸缺失)/Gi融合构建体
Gq(缺失)/Gi融合构建体为Gq-蛋白α-次单元(“Gαq”)的前六个氨基酸缺失且在Gαq的C-末端处的后五个氨基酸经Gαi次单元的相应氨基酸置换的嵌合G蛋白。Gq(缺失)/Gi融合构建体会促使内源性Gi偶合受体偶合至其非内源性G蛋白Gq(以Gq(缺失)/Gi的形式),以使得可测量(例如)三磷酸肌醇酯或甘油二酯或Ca2+的第二信使而替代cAMP产生。
Gq(缺失)/Gi融合构建体如下设计:使N-末端六个氨基酸(氨基酸2至7,具有Gαq-次单元的TLESIM(SEQ ID NO:11)的序列)除去且将具有序列EYNLV(SEQ IDNO:12)的C-末端五个氨基酸以具有序列DCGLF(SEQ ID NO:13)的Gαi蛋白的相应氨基酸置换。此融合构建体使用以下引物由PCR获得:
5′-gatcaagcttcCATGGCGTGCTGCCTGAGCGAGGAG-3′(SEQ ID NO:14)和
5′-gatcggatccTTAGAACAGGCCGCAGTCCTTCAGGTTCAGCTGCAGG
ATGGTG-3′(SEQ ID NO:15)且以含有具有血球凝集素标签的小鼠Gαq-野生型形式的质粒63313(
Figure A20068004199200981
编号63313)作为模板。以下情况下的核苷酸包括HindIII/BamHI的克隆位点和间隔区。
利用TaqPlus精确DNA聚合酶(Stratagene)用于通过以下循环进行扩增,其中步骤2到步骤4重复35次:95℃历时2分钟;95℃历时20秒;56℃历时20秒;72℃历时2分钟;和72℃历时7分钟。将PCR产物克隆入pCRII-TOPO载体(英杰生命技术有限公司)中且使用ABI Big Dye末端测序试剂盒(ABI Big Dye Terminator kit)(P.E.Biosystems)测序。将来自含有融合构建体的序列的TOPO克隆的插入物通过两步骤克隆方法穿梭入表达载体pcDNA3.1(+)的HindIII/BamHI位点中。参见,SEQ ID NO:16(Gq(缺失)/Gi构建体的核酸序列)和SEQ ID NO:17(Gq(缺失)/Gi构建体的所编码的氨基酸序列)。
实例5
[35S]GTPγS分析
1.膜制备
在一些实施例中,包含目标GPCR且用于鉴别作为(例如)反向激动剂、激动剂或拮抗剂的候选化合物的膜较佳如下制备:
a.材料
“刮膜缓冲液”包含20mM HEPES和10mM EDTA,pH值为7.4;“洗膜缓冲液”包含20mM HEPES和0.1mM EDTA,pH值为7.4;“结合缓冲液”包含20mM HEPES、100
mM NaCl和10mM MgCl2,pH值为7.4。
b.程序
在整个程序中将所有材料保持在冰上。首先,将培养基从细胞的长满单层吸出,接着用10ml冷PBS冲洗,接着抽吸。其后,添加5ml刮膜缓冲液刮下细胞;此后接着将细胞提取物转移到50ml离心管中(在4℃下以20,000rpm离心17分钟)。其后,将上清液吸出且应将离心块再悬浮于30ml洗膜缓冲液中,接着在4℃下以20,000rpm离心17分钟。随后将上清液吸出且将离心块再悬浮于结合缓冲液中。随后使用Brinkman
PolytronTM均质机将其均质化(震荡15-20秒直到所有物质处于悬浮液中)。其在本文中被称作“膜蛋白”。
2.Bradford蛋白质分析
均质化之后,使用Bradford蛋白质分析测定膜的蛋白质浓度(可将蛋白质稀释到约1.5mg/ml,等分试样且冷冻(-80℃)以备以后使用;当冷冻时,使用的方案应如下:在分析之日,使冷冻膜蛋白在室温下解冻,接着涡旋且随后以Polytron在约12×1,000rpm下均质化约5-10秒;应注意对于多次制备,均质机应在不同制备的均质化之间彻底清洗)。
a.材料
结合缓冲液(按照上文);Bradford染色试剂;根据制造商说明利用Bradford蛋白质标准(Biorad,目录号500-0006)。
b.程序
制备双重复管,一支管包括膜,且另一支作为对照“空白”。各自含有800μl结合缓冲液。其后,将10μl Bradford蛋白质标准(1mg/ml)添加到每一管,且随后将10μl膜蛋白仅添加到一支管(非空白)。其后,将200μl的Bradford染色试剂添加到每一管,接着各自涡旋。五分钟后,将所述管再次涡旋且将其中的材料转移到样品池中。随后使用CECIL 3041分光光度计在波长595nm处读取样品池。
3.鉴别分析
a.材料
GDP缓冲液由37.5ml结合缓冲液和2mg GDP(美国适马公司(Sigma),目录号G-7127)组成,接着对结合缓冲液进行一系列稀释以获得0.2μM GDP(每一孔中GDP的最终浓度为0.1μM GDP);每一包含候选化合物的孔具有由100μl GDP缓冲液(最终浓度,0.1μM GDP)、50μl存于结合缓冲液中的膜蛋白和50μl存于结合缓冲液中的[35S]GTPγS(0.6nM)(每10ml结合缓冲液2.5μl[35S]GTPγS)组成的200μl的最终体积。
b.程序
较佳使用96孔板格式(其可在-80℃下冷冻)筛选候选化合物。将膜蛋白(或具有除去目标GPCR的表达载体的膜,作为对照)短暂均质化直到成为悬浮液。随后使用以上所述的Bradford蛋白质分析测定蛋白质浓度。随后将膜蛋白(和对照)在结合缓冲液中稀释到0.25mg/ml(最终分析浓度,12.5微克/孔)。其后,将100μl GDP缓冲液添加到Wallac ScintistripTM(华莱士公司)的每一孔中。随后使用5μl针头工具将5μl的候选化合物转移到所述孔中(亦即,5μl于200μl的总分析体积中为1∶40比率以使得候选化合物的最终筛选浓度为10μM)。此外,为避免污染,在每一转移步骤后应将所述针头工具在三个包含水(1×)、乙醇(1×)和水(2×)的贮液槽中冲洗-每次冲洗后应将过量液体从工具震落且用纸和擦拭纸擦干。其后,将50μl膜蛋白添加到每一孔中(也可利用包含无目标GPCR的膜的对照孔),且在室温下预先培养5-10分钟。其后,将50μl存于结合缓冲液中的[35S]GTPγS(0.6nM)添加到每一孔中,接着在室温下在震荡器上培养60分钟(此外,在此实例中,将板以箔覆盖)。随后通过将板在22℃下在4000RPM下离心15分钟而终止分析。随后将所述板用8通道歧管抽吸且用板盖密封。随后将所述板在Wallac 1450上使用设置“Prot.#37”读取(按照制造商的说明)。
实例6
环状AMP分析
鉴别作为(例如)反向激动剂、激动剂或拮抗剂的候选化合物的另一分析方法是通过利用基于环化酶的分析来实现。除如此鉴别候选化合物之外,此分析方法可用作独立方法以证实如上文实例5中所述的[35S]GTPγS方法的结果。
根据以下方案较佳将改良闪光板TM腺苷环化酶试剂盒(New England Nuclear;目录号SMP004A)用于鉴别作为目标GPCR的调节剂的候选化合物。
转染约三天后收集以目标GPCR转染的细胞。通过在含有20mM HEPES(pH7.4)和10mM MgCl2的缓冲液中均质化悬浮细胞来制备膜。使用Brinkman PolytronTM在冰上均质化约10秒。将所得匀浆在4℃下以49,000Xg离心15分钟。随后将所得离心块再悬浮于含有20mM HEPES(pH7.4)和0.1mM EDTA的缓冲液中,均质化10秒,接着在4℃下以49,000xg离心15分钟。随后将所得离心块在-80℃下存储直到利用。在直接鉴别筛选的当天,将膜离心块在室温下缓慢解冻,再悬浮于含有20mM HEPES(pH7.4)和10mM MgCl2的缓冲液中,以得到0.60mg/ml的最终蛋白质浓度(将所述再悬浮膜放置在冰上直到使用)。
cAMP标准和检测缓冲液(11ml检测缓冲液中包含2μCi示踪剂{[125I]cAMP(100μl))是根据制造商的说明制备且维持。分析缓冲液新近制备用于筛选且含有20mMHEPES(pH7.4)、10mM MgCl2、20mM磷酸肌酸(美国适马公司)、0.1单位/毫升肌酸磷酸激酶(美国适马公司)、50μM GTP(美国适马公司),和0.2mM ATP(美国适马公司);随后将分析缓冲液存储于冰上直到利用。
较佳将候选化合物连同40μl膜蛋白(30微克/孔)和50μl分析缓冲液添加到例如96孔板孔中(3微升/孔;12μM最终分析浓度)。随后伴以轻柔震荡将此混合物在室温下培养30分钟。
培养之后,将100μl检测缓冲液添加到每一孔中,接着培养2-24小时。随后使用“Prot.#31”以Wallac MicroBetaTM读板仪对板计数(根据制造商的说明)。
以实例的方式且不加限制,将所获得的说明性筛选分析板(96孔格式)结果呈示于图1中。每一柱表示每一孔中不同的化合物的结果,“目标GPCR”为与GPR50无关的内源性、组成性活性Gs-偶合GPCR的Gsα融合蛋白构建体。图1中呈示的结果也提供基于每一板的平均结果(“m”)的标准偏差且选择作为初始筛选的“领先”的反向激动剂的平均值加两个任意优选包括选择降低反应百分比至少平均板反应减去两个标准偏差的候选化合物。相反,选择作为初始筛选的“领先”的激动剂的任意优选包括选择增加反应百分比至少平均板反应加上两个标准偏差的候选化合物。基于所述选择过程,以下孔中的候选化合物分别直接鉴别为孔A2和G9中的所述内源性GPCR的推定反向激动剂(化合物A)和激动剂(化合物B)。参见,图1。应注意为清楚起见:所述化合物已经直接鉴别而无需这种GPCR的内源性配体的任何知识。通过关注基于受体功能而非化合物结合亲和力的分析技术,有可能确定能够降低这种受体的功能活性(化合物A)以及增大所述受体的功能活性(化合物B)的化合物。
实例7
用于测量细胞内钙浓度的荧光成像读板仪(FLIPR)分析
以5.5×104个细胞/孔将来自各别克隆系(clonal line)的目标受体(实验)和pCMV(阴性对照)稳定转染细胞接种入具有完全培养基(具有10%FBS、2mM L-谷氨酰胺、1mM丙酮酸钠的DMEM)的经聚-D-赖氨酸预先处理的96孔培养板(Becton-Dickinson,#356640)中用于第二天分析。为制备Fluo4-AM(分子探针公司(Molecular Probe),#F14202)培养缓冲液储备液,将1mg Fluo4-AM溶解于467μl DMSO和467μl普朗克酸(Pluoronic acid)(分子探针公司,#P3000)中以得到1mM储备液,其可在-20℃下存储一个月。Fluo4-AM为荧光钙指示剂染料。
将候选化合物在洗涤缓冲液(pH值为7.4的1×HBSS/2.5mM羧苯磺胺(Probenicid)/20mM HEPES)中制备。
在分析时,将培养基从孔里去除且用100μl的pH值为7.4的Fluo4-AM/2.5mM羧苯磺胺(美国适马公司,#P8761)/20mM HEPES/完全培养基负载细胞。使培养在37℃/5%CO2下进行60分钟。
培养1小时后,将Fluo4-AM培养缓冲液去除且将细胞以100μl洗涤缓冲液洗涤两次。在每一孔中留下100μl洗涤缓冲液。将板放回到37℃/5%CO2下的恒温箱中60分钟。
将FLIPR(荧光成像读板仪;分子器件(Molecular Device))程序化以在第30秒时添加50μl候选化合物且再历时150秒记录由候选化合物诱发的细胞内钙浓度([Ca2+])的瞬时变化。全荧光变化计数是使用FLIPR软件用于测定激动剂活性。仪器软件使荧光读数正规化以得到为零的相同起始读数。
以说明的方式且不加限制,熟练技工应了解候选化合价可通过评估其抑制由与已知激动剂的随后接触引起的细胞内([Ca2+])的瞬时增加的能力,经筛选作为受体的拮抗剂。在一些实施例中,包含目标受体的细胞进一步包含Gα15、Gα16或Gq(缺失)/Gi嵌合G蛋白。
尽管以上提供使用稳定转染细胞用于激动剂活性的FLIPR分析,但一般技术者将易于能够修改所述分析以表征拮抗剂活性。一般技术者也将易于了解(或者)可使用瞬时转染细胞。
实例8
MAP激酶分析
可监测MAP激酶(有丝分裂原活化激酶)以评估受体活化作用。可由若干方法检测MAP激酶。一种方法是基于未磷酸化(非活性)或磷酸化(活性)的磷酸化作用状态的评估。磷酸化蛋白具有较慢的SDS-PAGE迁移率且因此可使用蛋白质印迹法(Western blotting)与未激发蛋白进行比较。或者,可使用磷酸化蛋白的特异性抗体(NewEngland Biolabs),其可用于检测磷酸化激酶的增加。在任一种方法中,细胞是以测试化合物激发且随后以Laemmli缓冲液提取。将可溶性部分施加到SDS-PAGE凝胶上且将蛋白质经电泳转移到消化纤维素或制动素(Immobilin)。由标准蛋白质印迹技术检测免疫反应性条带。将可见或化学发光信号记录在薄膜上且可由密度测定法来量化。
另一种方法是基于通过磷酸化作用分析对MAP激酶活性进行评估。用测试化合物激发细胞且制备可溶性提取物。将所述提取物在30℃下与γ-32P-ATP(一种ATP再生系统)和由胰岛素或PHAS-I调节的诸如磷酸化热稳定和酸稳定蛋白的MAP激酶的特异性底物一起培养10分钟。通过添加H3PO4终止反应且将样品转移到冰上。将等分试样点涂于Whatman P81层析纸上,所述层析纸保留磷酸化蛋白。将所述层析纸洗涤且使用液体闪烁计数器对32P计数。或者,将细胞提取物与γ-32P-ATP(ATP再生系统)和由抗生蛋白链菌素结合至过滤支撑物的生物素标记髓鞘碱性蛋白一起培养。所述髓鞘碱性蛋白为活化MAP激酶的底物。在30℃下进行磷酸化反应10分钟。提取物随后可通过滤纸吸出,其保留磷酸化髓鞘碱性蛋白。将所述滤纸洗涤且由液体闪烁计数对32P计数。
实例9
黑素细胞技术
黑素细胞为可见于低级脊椎动物中的皮肤细胞。其含有被称作黑素体的有色细胞器。黑素细胞能够沿经G蛋白偶合受体(GPCR)活化后的微管网络重新分配这些黑素体。这种色素移动的结果为细胞明显增亮或变暗。在黑素细胞中,由Gi-偶合受体的活化引起的细胞内cAMP的含量降低使黑素体迁移到细胞中心,导致颜色急剧增亮。如果在Gs-偶合受体活化后cAMP含量随后升高,那么黑素体再次分散且细胞再次显示为暗的。由Gq-偶合受体活化引起的甘油二酯的含量增加也可诱发这种再次分散。另外,所述技术也适用于研究某些受体酪氨酸激酶。黑素细胞的反应发生在受体活化的数分钟内且产生简单、稳固的颜色变化。所述反应可易于使用常规吸光度微定量读板仪或合适视频成像系统检测。不同于其它皮肤细胞,黑素细胞来源于神经嵴且似乎表达信号蛋白的完整补体。明确地说,所述细胞表达极宽范围的G-蛋白且因此能够功能性表达几乎所有GPCR。
黑素细胞可用于鉴别包括天然配体的针对GPCR的化合物。这种方法可通过引入能够响应特定刺激而分散或聚集其色素且表达编码GCPR的外源克隆的色素细胞系的测试细胞而实施。例如褪黑激素的刺激剂设定色素部署的初始状态,其中如果GPCR的活化诱发色素分散,那么色素聚集于测试细胞内。然而,用刺激剂刺激细胞以设定色素部署的初始状态,其中如果GPCR的活化诱发色素聚集,那么色素为分散的。随后使测试细胞与化合物接触,且测定细胞中的色素部署是否从色素部署的初始状态改变。归因于包括(但不限于)与GPCR偶合的配体的候选化合物的色素细胞的分散将表现为皮氏培养皿(petri dish)上变暗,而色素细胞的聚集将表现为明亮。
材料和方法可根据美国专利第5,462,856号和美国专利第6,051,386号的揭示内容。这些专利揭示内容是以引用的方式全部并入本文中。
将细胞涂布在例如96孔板中(每一板一种受体)。转染48小时后,将每一板上的细胞的一半用10nM褪黑激素处理。褪黑激素活化黑素细胞中的内源性Gi-偶合受体且使其聚集其色素。将剩余一半细胞转移到不含血清的培养基0.7X L-15(Gibco)中。一小时后,不含血清的培养基中的细胞仍处于色素分散状态中而经褪黑激素处理的细胞处于色素聚集状态中。此时,用剂量反应的测试/候选化合物处理细胞。如果经过涂布的GPCR与测试/候选化合物结合,那么预期黑素细胞将会响应化合物的颜色而变化。如果受体为Gs偶合受体或Gq偶合受体,那么经褪黑激素聚集的黑素细胞会经受色素分散。相反,如果受体为Gi-偶合受体,那么预期色素分散的细胞经受剂量依赖性色素聚集。
实例10
包含GPR50基因破坏的转基因小鼠/大鼠/猪
小鼠
较佳DNA构建体从5′-端到3′-端包含:(a)包含于小鼠GPR50基因组序列中的第一核苷酸序列;(b)包含诸如新霉素抗性的标记(neo)的阳性选择标记的核苷酸序列;和(c)包含于所述小鼠GPR50基因组序列中且位于所述第一小鼠GPR50核苷酸序列(a)下游的基因组上的第二核苷酸序列。小鼠GPR50基因组序列使用一般技术者熟知的方法分离(Maniatis T等人,分子克隆实验手册(1989)冷泉港实验室出版社;其揭示内容是以引用的方式全部并入本文中)。用于所述小鼠GPR50基因组序列分离的探针来源于编码小鼠GPR50多肽的cDNA,其中所述cDNA可使用来自小鼠心脏、肺或脂肪组织的mRNA作为模板而获得。
在较佳实施例中,这种DNA构建体也包含位于核苷酸序列(a)上游或核苷酸序列(c)下游的阴性选择标记。较佳地,所述阴性选择标记包含胸苷激酶(tk)基因[Thomas等人,细胞(1986)44:419-28]、潮霉素β基因[Te Riele等人,自然(1990)348:649-51]、hprt基因[Van der Lugt等人,Gene(1991)105:263-7;Reid等人,美国政府国家自然科学院学报(Proc Natl Acad Sci USA)(1990)87:4299-4303]或白喉毒素A(Diptheria toxinA)片段(Dt-A)基因[Nada等人,细胞(1993)73:1125-35;Yagi等人,美国政府国家自然科学院学报(1990)87:9918-9922],所述文献的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中。较佳地,阳性选择标记位于小鼠GPR50外显子序列内以中断编码小鼠GPR50多肽的序列。所述替代载体是由(例如)Thomas等人,细胞(1986)44:419-28;Thomas等人,细胞(1987)51:503-12;Mansour等人,自然(1988)336:348-52;Koller等人,Annu Rev Immunol(1992)10:705-30;和美国专利第5,631,153号描述;所述文献的揭示内容是以引用的方式全部并入本文中。
第一和第二核苷酸序列(a)和(c)可无差别地位于小鼠GPR50调节序列、内含子序列、外显子序列或含有调节序列和/或内含子序列和/或外显子序列的序列内。核苷酸序列(a)和(c)的尺寸在1至50kb、较佳1至10kb、更佳2至6kb且最佳2至4kb的范围内。
制造包含所选基因破坏的转基因小鼠的方法对于一般技术者是熟知的且已用于成功地使宽范围的基因失活。
大鼠
类似或替代[参见(例如)Zan等人,自然-生物技术(Nature Biotechnology)(2003)21:645-51;其揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]方法可用于制造包含GPR50基因破坏的转基因大鼠。
类似或替代方法可用于制造包含GPR50基因破坏的转基因猪[参见(例如)Lai等人,科学(2002)295:1089-1092;其揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。
实例11
内源性GPR50展现降低细胞内cAMP含量的组成性活性
促甲状腺激素(TSH或促甲状腺素)受体(TSHR)在由其配体TSH活化时使得细胞内cAMP累积。用于测量对应于诸如GPR50的受体活化的cAMP产生降低的有效技术为与GPR50共转染TSHR且在TSH存在下进行分析以提高基础cAMP的含量,由此TSHR充当“信号窗口增强子”。在本文中使用这种方法。
以促甲状腺激素(TSH或促甲状腺素)受体(TSHR)和编码内源性GPR50的pCMV载体或cDNA质粒共转染人类HEK293细胞。使用脂质转染胺(英杰生命技术有限公司)进行转染。转染48小时后,以各种浓度的尼亚新(niacin)和100nM TSH(美国适马公司)激发细胞1小时,随后使用来自珀金埃尔默公司(Perkin Elmer)目录号:SMP004B的腺苷环化酶闪光板分析试剂盒测定全细胞cAMP,如以下所述。
将转染细胞放置在含有100nM TSH和各种浓度的尼亚新或媒剂的经抗-cAMP抗体涂布的孔中。所有条件重复测试三次。在室温下培养1小时以容许cAMP的激发后,将含有125I-cAMP的检测混合物(提供于珀金埃尔默公司试剂盒中)添加到每一孔中且使板在室温下再培养一小时。随后将所述孔抽吸以去除未结合的125I-cAMP。使用WallacMicrobeta计数器检测结合的125I-cAMP。通过与通过将已知浓度的cAMP放置在板上的一些孔中而获得的标准曲线比较来测定每一样品中cAMP的量。结果呈示于图2中。
如图2中所示,内源性GPR50具有可检测组成性活性,其展现降低细胞内cAMP含量的组成性活性。
实例12
建立GPR50-基因敲除(“残缺”)小鼠
GPR50-基因敲除(“残缺”)小鼠是如本文中所描述而建立。
靶向载体是通过使整个外显子2和侧接内含子序列失活且将其由新霉素抗性序列盒置换而产生(参见,图3A)。在图3A中,以小斜体展示的核苷酸编号表示根据MouseGeneview:http://www.ensembl.org/Mus musculus/index.html的染色体位置。
通过电穿孔将靶向载体插入C57B1/6J胚胎干(ES)细胞中。将阳性克隆分离且通过DNA印迹法(Southern blot)验证外显子2缺失。为检查在3′端处的靶向,对于来自具有854-bp DNA片段(如图3A中展示的“3′外部探针”)的ES细胞的经EcoRV消化的基因组DNA进行DNA印迹分析。恰当靶向细胞证实~7.8kb的经修饰的条带(由于在3′臂的5′端处引入EcoRV位点)。因为GPR50为X连锁,所以15.9kb野生型条带不存在于靶向克隆中。
为进一步验证外显子2序列已缺失,对具有含有大多外显子2序列的1031bp DNA片段(如图3A中展示的“内部探针”)的经EcoRI消化的基因组ES细胞DNA进行DNA印迹分析。因为GPR50为X连锁,所以在恰当靶向克隆中未检测到条带,而在野生型细胞中检测到7.1kb条带。所有DNA印迹法是根据先前公开的方法进行[参见(例如)Sambrook等人,分子克隆实验手册(1989)第二版,冷泉港,纽约:CSH实验室出版社(Laboratory Press);其揭示内容是以引用的方式全部并入本文中]。
随后将靶向和核型正常的ES细胞微注射到Balb/c I/B中且将经注射的胚胞转移到代孕C57B1/6母小鼠的子宫中。将雄性嵌合体与雌性C57B1/6J交配以产生F1小鼠且由对小鼠尾基因组DNA的PCR进一步验证GPR50外显子2缺失的生殖系传递。
产生来自GPR50基因组序列的不同区域的五个特异性引物组(如图3A中展示的“#1”至“#5”)。引物序列展示于以下的表D中。仅引物#3-#5于基因敲除小鼠中检测,而除#5之外的所有引物于野生型小鼠中检测。将尾从小鼠切除且使用根据Sambrook等人1989(上文)的酚/氯仿提取法分离基因组DNA。使用来自英杰生命技术有限公司(美国加利福尼亚州卡尔斯巴德)的PCR Supermix、200ng/μl正向引物和反向引物的每一者和100-500ng基因DNA在50μl的反应体积中进行PCR反应。将PCR产物在1.8%琼脂糖凝胶上电泳以检查对于每一引物对来说扩增产物的存在或不存在且验证预期尺寸。结果展示于图3B中。
图3B中展示的结果证实建立了GPR50-基因敲除(“残缺”)小鼠。
通过原位杂交分析下丘脑中的GPR50表达证实GPR50基因敲除(“残缺”)小鼠的建立。
表D
  引物组   引物  引物序列
  #1外显子2(451bp)   正向引物反向引物  TGCCATCAACCGTTACTGCTAC(SEQ ID NO:18)GGGGATCTTGCCTGCCATTT(SEQ ID NO:19)
  #2外显子2(511bp)   正向引物反向引物  GCTCGTGCCTGTGTCGCTGTG(SEQ ID NO:20)CAAGGCAATGGGAGGCTGAGA(SEQ ID NO:21)
  #3外显子1(418bp)   正向引物反向引物  CATTCGGCTGCATTGGCTGTAA(SEQ ID NO:22)ACTCCGTTCCTGTGGCGACTTC(SEQ ID NO:23)
  #43′内含子(518bp)   正向引物反向引物  GCAGGCTGGGCTCATCTTAGGTAT(SEQ ID NO:24)TCTGGGATTTTGGGCTTGATGTGT(SEQ ID NO:25)
  #5Neo序列盒(515bp)   正向引物反向引物  GGGCGCCCGGTTCTTTTTG(SEQ ID NO:26)ACACCCAGCCGGCCACAGTCG(SEQ ID NO:27)
实例13
与食用高脂肪饮食的野生型小鼠相比食用高脂肪饮食或食物的GPR50-基因敲除小鼠的体重
GPR50活性对于由高脂肪饮食诱发的体重增加的影响展示于图4中。个别圈养三组30周龄的雄性小鼠且容许其自由接近水和食物。使所述小鼠保持12小时人工照明/12小时黑暗的循环且保持在恒定湿度(70%)和温度(22℃)条件下。容许第一组的野生型C57B1/6J小鼠(n=6)(图4中的“WT”)和第二组的GPR50-基因敲除小鼠(n=2)(图4中的“KO”)自由接近高脂肪饮食(图4中的“HFD”)(D12266B,研究饮食,31.8%脂肪/千卡),同时容许第三组的GPR50-基因敲除小鼠(n=3)接近食物球(图4中的“食物”)(Teklab 8604,4.4%脂肪)历时15周。
体重在图4A中展示为平均±SEM。作为初始体重百分比的体重增加在图4B中展示为平均±SEM。从图4的检视(例如,比较食用高脂肪饮食的GPR50-基因敲除小鼠与食用高脂肪饮食的野生型C57B1/6J小鼠)显而易见,GPR50-基因敲除小鼠中GPR50活性的丧失提供保护避免(亦即,降低)由高脂肪饮食诱发的体重增加。
在食用高脂肪饮食(D12266B,研究饮食,31.8%脂肪/千卡)70周龄的雄性GPR50-基因敲除(“KO”)(n=6)和野生型同窝出生仔鼠(“WT”)(n=6)小鼠中进行的三周类似实验展示于图5中。
实例14
小鼠中GPR50反向激动剂或拮抗剂对由高脂肪饮食诱发的肥胖症增加的活体内影响
GPR50的反向激动剂或拮抗剂可展示提供保护避免由高脂肪饮食诱发的肥胖症增加。个别圈养两组年龄和性别匹配的5-30周龄野生型C57B1/6J小鼠且容许其自由接近水和食物。使所述小鼠保持12小时人工照明/12小时黑暗的循环且保持在恒定湿度(70%)和温度(22℃)条件下。容许小鼠自由接近高脂肪饮食(D12266B,研究饮食,31.8%脂肪/千卡)历时4-15周的时期。在4-15周时期的过程中,每日将具有对小鼠GPR50的反向激动剂或拮抗剂活性的GPR50的反向激动剂或拮抗剂或仅媒剂注入尾静脉中。GPR50反向激动剂或拮抗剂的较佳剂量为0.1-100mg/kg。其它较佳剂量是选自由0.1mg/kg、0.3mg/kg、1.0mg/kg、3.0mg/kg、10mg/kg、30mg/kg和100mg/kg组成的群组。
在4-15周的时期结束时,通过CO2吸入对小鼠实施安乐死,且收集附睾和腹股沟脚垫(inguinal footpad)且将其称重作为肥胖的量度。结果可证实GPR50反向激动剂或拮抗剂提供保护避免(亦即,降低)由高脂肪饮食诱发的肥胖症增加(附睾和腹股沟脚垫的重量增加)。
明确涵盖GPR50反向激动剂或拮抗剂可为选择性GPR50反向激动剂或拮抗剂。明确涵盖可使用具有小于或大于31.8%脂肪/千卡的高脂肪饮食。明确涵盖反向激动剂或拮抗剂的投药可为除了静脉内之外的方式,例如反向激动剂或拮抗剂的投药可为腹膜内或经口。明确涵盖可使用小于5周龄或大于30周龄的小鼠。明确涵盖注射的时期可短于4周或长于15周。明确涵盖可使用例如大鼠的除小鼠之外的非人类哺乳动物。
实例15
小鼠中GPR50反向激动剂或拮抗剂对由高脂肪饮食诱发的体脂肪百分比增加的活体内影响
GPR50的反向激动剂或拮抗剂可展示提供保护避免由高脂肪饮食诱发的体脂肪百分比增加。个别圈养两组年龄和性别匹配的5-30周龄野生型C57B1/6J小鼠且容许其自由接近水和食物。使所述小鼠保持12小时人工照明/12小时黑暗的循环且保持在恒定湿度(70%)和温度(22℃)条件下。容许小鼠自由接近高脂肪饮食(D12266B,研究饮食,31.8%脂肪/千卡)历时4-15周的时期。在4-15周时期的过程中,每日将对小鼠GPR50具有反向激动剂或拮抗剂活性的GPR50的反向激动剂或拮抗剂或仅媒剂注入尾静脉中。GPR50反向激动剂或拮抗剂的较佳剂量为0.1-100mg/kg。其它较佳剂量是选自由0.1mg/kg、0.3mg/kg、1.0mg/kg、3.0mg/kg、10mg/kg、30mg/kg和100mg/kg组成的群组。
在4-15周时期结束时,通过CO2吸入对小鼠实施安乐死且通过使用双能X射线吸收测定仪(Lunar PIXImus,Lunar PIXImus Corp.,Madison,WI)的密度测定法测定身体组成来评估体脂肪百分比。根据制造商的说明使用Lunar PIXImus 2.2.0软件分析数据。结果可证实GPR50反向激动剂或拮抗剂提供保护避免(亦即,降低)由高脂肪饮食诱发的体脂肪百分比增加。
明确涵盖GPR50反向激动剂或拮抗剂可为选择性GPR50反向激动剂或拮抗剂。明确涵盖可使用具有小于或大于31.8%脂肪/千卡的高脂肪饮食。明确涵盖反向激动剂或拮抗剂的投药可为除了静脉内之外的方式,例如反向激动剂或拮抗剂的投药可为腹膜内或经口。明确涵盖可使用小于5周龄或大于30周龄的小鼠。明确涵盖注射的时期可短于4周或长于15周。明确涵盖可使用例如大鼠的除小鼠之外的非人类哺乳动物。
实例16
小鼠中GPR50反向激动剂或拮抗剂对由高脂肪饮食诱发的体重增加的活体内影响
GPR50的反向激动剂或拮抗剂可展示提供保护避免由高脂肪饮食诱发的体重增加。个别圈养两组年龄和性别匹配的5-30周龄野生型C57B1/6J小鼠且容许其自由接近水和食物。使所述小鼠保持在12小时人工照明/12小时黑暗的循环且保持在恒定湿度(70%)和温度(22℃)条件下。容许小鼠自由接近高脂肪饮食(D12266B,研究饮食,31.8%脂肪/千卡)历时4-15周的时期。在4-15周时期的过程中,每日将对小鼠GPR50具有反向激动剂或拮抗剂活性的GPR50的反向激动剂或拮抗剂或仅媒剂注入尾静脉中。GPR50反向激动剂或拮抗剂的较佳剂量为0.1-100mg/kg。其它较佳剂量是选自由0.1mg/kg、0.3mg/kg、1.0mg/kg、3.0mg/kg、10mg/kg、30mg/kg和100mg/kg组成的群组。
在4-15周时期的过程中的每周间隔时,对小鼠称重。结果可证实GPR50反向激动剂或拮抗剂提供保护避免(亦即,降低)由高脂肪饮食诱发的体重增加。
明确涵盖GPR50反向激动剂或拮抗剂可为选择性GPR50反向激动剂或拮抗剂。明确涵盖可使用具有小于或大于31.8%脂肪/千卡的高脂肪饮食。明确涵盖反向激动剂或拮抗剂的投药可为除了静脉内之外的方式,例如反向激动剂或拮抗剂的投药可为腹膜内或经口。明确涵盖可使用小于5周龄或大于30周龄的小鼠。明确涵盖注射的时期可短于4周或长于15周。明确涵盖可使用例如大鼠的除小鼠之外的非人类哺乳动物。
实例17
由大鼠下丘脑的背内侧核的中心部分(DMHc)中NPY神经元进行的GPR50的共表达的分析
由大鼠下丘脑的背内侧核中心部分(DMHc)中神经肽Y(NPY)神经元进行的GPR50的共表达是使用与NPY的经毛地黄毒苷(Dig)标记的反义探针组合的GPR50的放射性标记反义探针,通过原位杂交来研究。将对应于SEQ ID NO:7的核苷酸397至918的大鼠GPR50探针插入到pBS载体(Stratagene,La Jolla,CA)中。将对应于跨越编码序列(参见(例如)
Figure A20068004199201101
登陆号NM_012614)的大鼠NPY cDNA序列(511核苷酸)的大鼠NPY探针插入到pBS载体(Stratagene)中。原位杂交实质上如以下所述进行。
通过在光循环启始1-2小时后快速断头来杀死大鼠。将脑移出、冷冻在异戊烷(-40℃)中,且在-80℃下存储。在低温恒温器上由下丘脑背内侧核的中心部分(DMHc)制备系列12-μm切片,将其在涂有聚赖氨酸胶层的载片上解冻,且在-80℃下存储直到处理。
通过在含有RNasin(40单位)、DTT(2mM)、ATP、CTP和GTP(0.33mM)、[α-33P]-UTP(珀金埃尔默公司,50μCi,NEG307 H001MC)和适当聚合酶(T7 50单位或T3 20单位)的转录缓冲液中通过培养线性化质粒活体外转录而产生同义和反义33P放射性标记探针。使探针经DNase处理,通过乙醇沉淀纯化且再悬浮于2×杂交缓冲液(8×SET、2×丹哈德溶液、0.4%SDS、200mM二硫苏糖醇(DTT)、500μg/ml tRNA、50μg/ml polyA、50μg/ml polyC)中。
通过在含有RNasin(40单位)、DTT(2mM)、含有毛地黄毒苷标记UTP(rNTP毛地黄毒苷RNA标记混合物,罗氏公司(Roche)#1277073)的核苷酸混合物和适当聚合酶(T7 50单位或T3 20单位)的转录缓冲液中通过培养线性化质粒活体外转录而产生反义毛地黄毒苷标记探针。使探针经DNase处理且通过centrisep柱(PrincetonSeparations,#CS-901)净化。
从冷冻器移出组织切片且使其风干15分钟。随后在室温下将所述切片在存于磷酸盐缓冲液(0.1M,pH7.4)中的4%聚甲醛中固定30分钟,用1×PBS冲洗3次,且在pH值为8.0的0.1M三乙醇胺(TEA)中乙酰化2分钟,随后在含有0.25%乙酸酐的相同缓冲液中短暂乙酰化。随后将载片用1×PBS冲洗5分钟且随后通过分级乙醇浓度脱水且风干。将放射性标记探针在2×杂交缓冲液中稀释以产生每载片16×106cpm的大致浓度。添加鲑鱼精到20微克/载片的最终浓度且添加毛地黄毒苷标记探针到500纳克/载片的最终浓度。添加硫酸葡聚糖/甲酰胺(20%)以得到与2×杂交缓冲液为1∶1的比率。将经稀释的探针放置在载片上,盖上盖玻片且在55℃下于以1×PBS加湿的塑料盘中培养16-18小时。用1mM DTT/4×SSC(600mM氯化钠和60mM柠檬酸钠,pH7.2)浮起盖玻片且随后将切片用4×SSC洗涤一次历时10分钟,在37℃水浴中于核糖核酸酶A(200μg/ml)中培养60分钟,随后用2×SSC、1×SSC和0.5×SSC各自冲洗5分钟。在65℃下将切片洗涤到0.1×SSC的最终严格度历时1小时,随后以0.1×SSC洗涤两次,随后以TN(100mM Tris,pH7.5,150mM NaCl)洗涤5分钟。随后将切片放置在0.5%酪蛋白/TN阻断溶液中30分钟,随后在0.5%酪蛋白/TN溶液中与稀释1∶300的抗-毛地黄毒苷-AP抗体(罗氏公司,#1093274)一起培养2小时。随后将切片用TN洗涤3次,每次2分钟,且随后在TNM(100mM Tris,pH9.5,100mM NaCl,50mM MgCl2)中洗涤3次,每次5分钟。最后洗涤后,将切片在颜色反应(于TNM中的0.2mg/ml左旋咪唑、3.4μl/ml NBT(罗氏公司#1383213)、3.5μl/ml BCIP(罗氏公司#1383221)且0.22u无菌过滤)中培养20-30分钟且使反应在TE中终止历时30分钟。通过将切片在0.1M甘氨酸和0.5%triton-X 100中培养10分钟且用水洗涤来剥去抗体。将切片在2.5%戊二醛中固定1-2小时且用水洗涤,随后风干。一旦切片干燥,那么将其暴露在X射线敏感性薄膜(Bio-Max,Kodak,纽约罗切斯特柯达公司(Eastman Kodak Co.,Rochester,NY))2-7天且浸入感光乳液(来自Polysciences,#17537的凝胶形式的Ilford Scientific K.5D乳液)中,干燥且在4℃下于具有干燥剂的载片盒中存储4-8周(视表达水平而定)。依据制造商的建议(Kodak D19)在将浸渍载片显影后,以水广泛洗涤切片且风干,随后盖上盖玻片用于显微镜检查。
使用
Figure A20068004199201111
v6.55.2软件(Microbrightfield,VT),使用连接到摄像机(NTSC 750CE)的Olympus BX51显微镜获得GPR50和含NPY mRNA的细胞的分布影像。在亮场下非放射活性核糖探针直观化为紫色沉淀物,且放射活性探针在暗场下通过银粒子分布而直观化。
说明大鼠下丘脑的背内侧核的中心部分(DMHc)中GPR50和NPY表达的代表性显微照相影像呈示于图6A中。注意仅表达GPR50的神经元(空心箭头)、仅表达NPY的神经元(实心箭头)和共表达GPR50和NPY的神经元(箭头)的存在。
如图6B中所示,通过分析来自两只大鼠中的每一者的组织切片来评估共表达GPR50(“双重GPR50/NPY”)的大鼠DMHc中NPY神经元的百分比。对于每一大鼠,对两个连续切片a和b上的位置1和两个连续切片a和b上的位置2进行分析,其中位置1与位置2间隔120微米。如图6B中所述,共表达GPR50的NPY神经元的百分比取为个别载片的百分比的平均±SEM且经测定为54.3±2.8。
实例18:用于GPR50调节剂(例如,反向激动剂或拮抗剂)活性的酵母报告基因分析
基于酵母细胞的报告基因分析先前已经描述于文献中(例如,参见Miret等人,生物无机化学杂志(2002)277:6881-6887;Campbell等人,生物有机化学与医学化学通讯(Bioorg Med Chem Lett)(1999)9:2413-2418;King等人,科学(1990)250:121-123;WO99/14344;WO 00/12704;和US 6,100,042)。简言之,将酵母细胞经工程操作以使得内源性酵母G-α(GPA1)缺失且以使用多种技术构建的G-蛋白嵌合体置换。另外,内源性酵母α-细胞GPCR、Ste3已缺失以容许所选哺乳动物GPCR的同源表达。在酵母中,在真核细胞中保守的信息素信号转导路径的元件(例如,有丝分裂原活化蛋白激酶路径)驱动Fus1的表达。通过将β-半乳糖苷酶(LacZ)置放在Fus1启动子(Fus1p)的控制下,已开发一种系统,由此受体活化产生酶促读数。
由Agatep等人描述的乙酸锂法(Agatep等人,1998,通过乙酸锂/单链载体DNA/聚乙二醇(LiAc/ss-DNA/PEG)方案转化啤酒酵母菌(Transformation of Saccharomycescerevisiae by the lithium acetate/single-stranded carrier DNA/polyethylene glycol(LiAc/ss-DNA/PEG)protocol).分子生物学试验技术(Technical Tips Online),TrendsJournals,Elsevier)的改造方法转化酵母细胞。简言之,使酵母细胞在酵母胰化蛋白板(YT)上生长过夜。将载体单链DNA(10μg)、各自2μg的两种Fus1p-LacZ报告质粒(一者具有URA选择标记且一者具有TRP)、2μg存于酵母表达载体(2μg复制起点)中的GPR50(例如,人类受体)和乙酸锂/聚乙二醇/TE缓冲液吸入艾本德管中。含有受体/无受体对照的酵母表达质粒具有LEU标记。将酵母细胞接种于这个混合物中且反应在30℃下进行60分钟。随后将酵母细胞在42℃下热冲击15分钟。随后将细胞洗涤且展开于选择板上。所述选择板为除去LEU、URA和TRP的合成限定酵母培养基(SD-LUT)。在30℃下培养2-3天后,随后在LacZ分析中测试生长于选择板上的菌落。
为进行β-半乳糖苷酶的荧光酶分析,使带有主题GPR50受体的酵母细胞在液体SD-LUT培养基中生长过夜到不饱和浓度(亦即,细胞仍在分裂且尚未达到固定相)。将其在新鲜培养基中稀释到最佳分析浓度且将90μl的酵母细胞添加到96孔黑聚苯乙烯板(Costar)中。将溶解于DMSO中且稀释于10%DMSO溶液中到10X浓度的测试化合物添加到所述板中且将板在30℃下置放4小时。4小时后,将β-半乳糖苷酶的底物添加到每一孔中。在这些实验中,使用荧光素二(β-D-吡喃半乳糖苷)(FDG)(其为释放荧光素的酶的底物),从而容许荧光读出。添加每孔20μl的500μM FDG/2.5%Triton X100(为使细胞可穿透,清洁剂是必需的)。在将细胞与底物一起培养60分钟后,添加每孔20μl的1M碳酸钠以终止反应且增强荧光信号。随后以荧光计在485/535nm下读取板。
GPR50-转化酵母细胞中相比于用空载体转化的酵母细胞中荧光信号的降低指示测试化合物为抑制GPR50受体功能性的化合物(例如,为GPR50的反向激动剂或拮抗剂的化合物)。在某些实施例中,本发明的化合物得到低于背景信号(在媒剂单独存在下获得的信号)降低的荧光信号的降低。
GPR50-转化酵母细胞中荧光信号相比于用空载体转化的酵母细胞中荧光信号的增加指示测试化合物为激发GPR50受体功能性的化合物(例如,为GPR50的激动剂或部分激动剂的化合物)。在某些实施例中,本发明的化合物得到高于背景信号(在媒剂单独存在下获得的信号)增加的荧光信号的增加。
实例19
受体结合分析
可评估测试化合物降低已知为本发明的G蛋白-偶合受体的配体的化合物与受体之间形成复合物的能力。在某些实施例中,所述已知配体经放射性标记。所述经放射性标记的已知配体可用于筛选分析中以鉴别/评估化合物。一般来说,新合成或鉴别的化合物(亦即,测试化合物)可由其降低放射性标记已知配体与受体之间形成复合物的能力,来评估其降低放射性标记已知配体与受体结合的能力。
在其它方面中,测试化合物可经放射性标记且通过评估其结合至包含主题GPCR的细胞或包含主题GPCR的膜的能力展示为本发明的主题GPCR的配体。
在测试化合物存在下放射性标记已知配体的特异性结合的程度小于在测试化合物不存在的情况下放射性标记已知配体的特异性结合的程度指示在测试化合物存在下比在测试化合物不存在的情况下形成较少所述放射性标记已知配体与所述受体之间的复合物。
用于检测已知为本发明的G蛋白-偶合受体的配体的化合物与受体之间的复合物的分析方案
A.制备受体
使用60μl脂质转染胺(每15-cm培养皿)以10μg包含编码本发明的G蛋白-偶合受体的聚核苷酸的表达载体瞬时转染293细胞。使所述瞬时转染细胞于培养皿中生长24小时(75%融合)且以每一培养皿10毫升的Hepes-EDTA缓冲液(20mM Hepes+10mMEDTA,pH7.4)改变且去除培养基。随后将细胞在Beckman Coulter离心机中在17,000rpm下(JA-25.50转子)离心20分钟。随后,将离心块再悬浮于pH值为7.4的20mM Hepes+1mM EDTA中且用50-ml Dounce均质机进行均质化且再次离心。去除上清液后,将离心块存储于-80℃,直到用于结合分析中。当用于所述分析中时,将膜在冰上解冻20分钟且随后添加10mL的培养缓冲液(20mM Hepes、1mM MgCl2、100mM NaCl,pH7.4)。随后将所述膜涡旋以再悬浮粗膜离心块且用Brinkmann PT-3100 Polytron均质机在设定6下均质化15秒。使用BRL Bradford蛋白质分析测定膜蛋白的浓度。
B.结合分析
对于总结合来说,将总体积为50μl的经适当稀释的膜(稀释于含有50mM Tris HCl(pH 7.4)、10mM MgCl2和1mM EDTA的分析缓冲液中;5-50μg蛋白质)添加到96孔聚丙烯微量滴定板中,接着添加100μl分析缓冲液和50μl放射性标记已知配体。对于非特异性结合来说,添加50μl分析缓冲液而非100μl且添加未经放射性标记的另外50μl的10uM所述已知配体,随后添加50μl的所述放射性标记已知配体。随后将板在室温下培养60-120分钟。通过经由具有Brandell 96孔板收集器的Microplate DevicesGF/C Unifilter过滤板过滤分析培养板,接着通过以含有0.9%NaCl的pH值为7.4的冷50mM Tris HCl洗涤来终止结合反应。随后,将过滤板的底部密封,将50μl的OptiphaseSupermix添加到每一孔中,密封板的顶部,且以Trilux MicroBeta闪烁计数器对板计数。为测定在测试化合物存在下是否形成较少所述放射性标记已知配体与所述受体之间的复合物,并非添加100μl分析缓冲液,而改为将100μl经适当稀释的所述测试化合物添加到适当孔中,接着添加50μl的所述放射性标记已知配体。
实例20
食物限制对大鼠的下丘脑背内侧核中心部分(DMHc)中GPR50表达的影响分析
食物限制对大鼠的下丘脑背内侧核中心部分(DMHc)中GPR50表达的影响是通过原位杂交技术加以测定。也测定食物限制对神经肽-Y(NPY,一种促进食欲的分子)表达的影响。DMHc的组织切片基本上如前述实例17所述制备,同样使用33P放射性标记
反义探针进行原位杂交。
将20周龄的雄性SD(Sprague Dawley)大鼠分成两组,每组7只大鼠,单独圈养在笼子里。一组为自由进食组,经过12天的时期每天提供没有限制的食物数量(Teklab8604,4.4%脂肪)。第二组为食物限制组,经过同样12天的时期每天提供16g相同食物(为大鼠自由进食条件下平均每日食物摄取的70%)。在早晨提供食物。每天早晨也测定前24小时期间大鼠的食物摄取量。大鼠的重量也在早晨测定。自由进食和食物限制大鼠的食物摄取显示于图7A的上图。大鼠初始体重的百分比(亦即,表示为第0天实验开始时大鼠体重百分比的大鼠体重)显示于图7A的下图。检查图7A,显然食物限制证实为食物限制大鼠体重的下降。
在12天结束时,牺牲大鼠。使DMHc的组织切片进行使用33P放射性标记GPR50反义探针或33P放射性标记NPY反义探针的原位杂交。有义探针用作特异性对照。结合放射活性探针在暗场下通过银粒子分布而直观化。来自自由进食组中的两个不同大鼠和来自食物限制组中的两个不同大鼠的代表性显微照相影像对于GPR50显示于图7B中。检查图7B,显然食物限制导致DMHc中GPR50表达的明显上调。
由原位杂交所证实的自由进食组和食物限制组的DMHc中的GPR50 mRNA表达的相对水平是使用放射自显影照片光密度的1.63版Scion Image分析加以测定,且结果呈示于图7C的下图。类似测定自由进食组和食物限制组的DMHc中的NPY mRNA表达的相对水平,且结果呈示于图7C的上图。检查图7C,显然食物限制导致DMHc中GPR50表达的明显上调且这种上调的GPR50表达与DMHc中NPY上调的表达有关。
序列表
<110>艾尼纳制药公司
<120>用于治疗肥胖和其相关症状的人类G蛋白-偶合受体和其调节剂
<130>120.WO1
<150>60/735,346
<151>2005-11-10
<160>27
<170>PatentIn version 3.2
<210>1
<211>1854
<212>DNA
<213>智人
<400>1
atggggccca ccctagcggt tcccaccccc tatggctgta ttggctgtaa gctaccccag     60
ccagaatacc caccggctct aatcatcttt atgttctgcg cgatggttat caccatcgtt    120
gtagacctaa tcggcaactc catggtcatt ttggctgtga cgaagaacaa gaagctccgg    180
aattctggca acatcttcgt ggtcagtctc tctgtggccg atatgctggt ggccatctac    240
ccataccctt tgatgctgca tgccatgtcc attgggggct gggatctgag ccagttacag    300
tgccagatgg tcgggttcat cacagggctg agtgtggtcg gctccatctt caacatcgtg    360
gcaatcgcta tcaaccgtta ctgctacatc tgccacagcc tccagtacga acggatcttc    420
agtgtgcgca atacctgcat ctacctggtc atcacctgga tcatgaccgt cctggctgtc    480
ctgcccaaca tgtacattgg caccatcgag tacgatcctc gcacctacac ctgcatcttc    540
aactatctga acaaccctgt cttcactgtt accatcgtct gcatccactt cgtcctccct    600
ctcctcatcg tgggtttctg ctacgtgagg atctggacca aagtgctggc ggcccgtgac    660
cctgcagggc agaatcctga caaccaactt gctgaggttc gcaattttct aaccatgttt    720
gtgatcttcc tcctctttgc agtgtgctgg tgccctatca acgtgctcac tgtcttggtg    780
gctgtcagtc cgaaggagat ggcaggcaag atccccaact ggctttatct tgcagcctac    840
ttcatagcct acttcaacag ctgcctcaac gctgtgatct acgggctcct caatgagaat    900
ttccgaagag aatactggac catcttccat gctatgcggc accctatcat attcttctct    960
ggcctcatca gtgatattcg tgagatgcag gaggcccgta ccctggcccg cgcccgtgcc   1020
catgctcgcg accaagctcg tgaacaagac cgtgcccatg cctgtcctgc tgtggaggaa   1080
accccgatga atgtccggaa tgttccatta cctggtgatg ctgcagctgg ccaccccgac   1140
cgtgcctctg gccaccctaa gccccattcc agatcctcct ctgcctatcg caaatctgcc  1200
tctacccacc acaagtctgt ctttagccac tccaaggctg cctctggtca cctcaagcct  1260
gtctctggcc actccaagcc tgcctctggt caccccaagt ctgccactgt ctaccctaag  1320
cctgcctctg tccatttcaa ggctgactct gtccatttca agggtgactc tgtccatttc  1380
aagcctgact ctgttcattt caagcctgct tccagcaacc ccaagcccat cactggccac  1440
cacgtctctg ctggcagcca ctccaagtct gccttcagtg ctgccaccag ccaccctaaa  1500
cccaccactg gccacatcaa gccagctacc agccatgctg agcccaccac tgctgactat  1560
cccaagcctg ccactaccag ccaccctaag cccactgctg ctgacaaccc tgagctctct  1620
gcctcccatt gccccgagat tcctgccatt gcccaccctg tgtctgacga cagtgacctc  1680
cctgagtcgg cctctagccc tgccgctggg cccaccaagc ctgctgccag ccagctggag  1740
tctgacacca tcgctgacct tcctgaccct actgtagtca ctaccagtac caatgattac  1800
catgatgtcg tggttgttga tgttgaagat gatcctgatg aaatggctgt gtga        1854
<210>2
<211>617
<212>PRT
<213>智人
<220>
<221>变异体
<222>493
<223>多态氨基酸Ser或Asn
<220>
<221>变异体
<222>532
<223>多态氨基酸Thr或Ala
<220>
<221>变异体
<222>606
<223>多态氨基酸Val或Ile
<400>2
Met Gly Pro Thr Leu Ala Val Pro Thr Pro Tyr Gly Cys Ile Gly Cys
1               5                   10                  15
Lys Leu Pro Gln Pro Glu Tyr Pro Pro Ala Leu Ile Ile Phe Met Phe
            20                  25                  30
Cys Ala Met Val Ile Thr Ile Val Val Asp Leu Ile Gly Asn Ser Met
        35                  40                  45
Val Ile Leu Ala Val Thr Lys Asn Lys Lys Leu Arg Asn Ser Gly Asn
    50                  55                  60
Ile Phe Val Val Ser Leu Ser Val Ala Asp Met Leu Val Ala Ile Tyr
65                  70                  75                  80
Pro Tyr Pro Leu Met Leu His Ala Met Ser Ile Gly Gly Trp Asp Leu
                85                  90                  95
Ser Gln Leu Gln Cys Gln Met Val Gly Phe Ile Thr Gly Leu Ser Val
            100                 105                 110
Val Gly Ser Ile Phe Asn Ile Val Ala Ile Ala Ile Asn Arg Tyr Cys
        115                 120                 125
Tyr Ile Cys His Ser Leu Gln Tyr Glu Arg Ile Phe Ser Val Arg Asn
    130                 135                 140
Thr Cys Ile Tyr Leu Val Ile Thr Trp Ile Met Thr Val Leu Ala Val
145                 150                 155                 160
Leu Pro Asn Met Tyr Ile Gly Thr Ile Glu Tyr Asp Pro Arg Thr Tyr
                165                 170                 175
Thr Cys Ile Phe Asn Tyr Leu Asn Asn Pro Val Phe Thr Val Thr Ile
            180                 185                 190
Val Cys Ile His Phe Val Leu Pro Leu Leu Ile Val Gly Phe Cys Tyr
        195                 200                 205
Val Arg Ile Trp Thr Lys Val Leu Ala Ala Arg Asp Pro Ala Gly Gln
    210                 215                 220
Asn Pro Asp Asn Gln Leu Ala Glu Val Arg Asn Phe Leu Thr Met Phe
225                 230                 235                 240
Val Ile Phe Leu Leu Phe Ala Val Cys Trp Cys Pro Ile Asn Val Leu
                245                 250                 255
Thr Val Leu Val Ala Val Ser Pro Lys Glu Met Ala Gly Lys Ile Pro
            260                 265                 270
Asn Trp Leu Tyr Leu Ala Ala Tyr Phe Ile Ala Tyr Phe Asn Ser Cys
        275                 280                 285
Leu Asn Ala Val Ile Tyr Gly Leu Leu Asn Glu Asn Phe Arg Arg Glu
    290                 295                 300
Tyr Trp Thr Ile Phe His Ala Met Arg His Pro Ile Ile Phe Phe Ser
305                 310                 315                 320
Gly Leu Ile Ser Asp Ile Arg Glu Met Gln Glu Ala Arg Thr Leu Ala
                325                 330                 335
Arg Ala Arg Ala His Ala Arg Asp Gln Ala Arg Glu Gln Asp Arg Ala
            340                 345                 350
His Ala Cys Pro Ala Val Glu Glu Thr Pro Met Asn Val Arg Asn Val
        355                 360                 365
Pro Leu Pro Gly Asp Ala Ala Ala Gly His Pro Asp Arg Ala Ser Gly
    370                 375                 380
His Pro Lys Pro His Ser Arg Ser Ser Ser Ala Tyr Arg Lys Ser Ala
385                 390                 395                 400
Ser Thr His His Lys Ser Val Phe Ser His Ser Lys Ala Ala Ser Gly
                405                 410                 415
His Leu Lys Pro Val Ser Gly His Ser Lys Pro Ala Ser Gly His Pro
            420                 425                 430
Lys Ser Ala Thr Val Tyr Pro Lys Pro Ala Ser Val His Phe Lys Ala
        435                 440                 445
Asp Ser Val His Phe Lys Gly Asp Ser Val His Phe Lys Pro Asp Ser
    450                 455                 460
Val His Phe Lys Pro Ala Ser Ser Asn Pro Lys Pro Ile Thr Gly His
465                 470                 475                 480
His Val Ser Ala Gly Ser His Ser Lys Ser Ala Phe Ser Ala Ala Thr
                485                 490                 495
Ser His Pro Lys Pro Thr Thr Gly His Ile Lys Pro Ala Thr Ser His
            500                 505                 510
Ala Glu Pro Thr Thr Ala Asp Tyr Pro Lys Pro Ala Thr Thr Ser His
        515                 520                 525
Pro Lys Pro Thr Ala Ala Asp Asn Pro Glu Leu Ser Ala Ser His Cys
    530                 535                 540
Pro Glu Ile Pro Ala Ile Ala His Pro Val Ser Asp Asp Ser Asp Leu
545                 550                 555                 560
Pro Glu Ser Ala Ser Ser Pro Ala Ala Gly Pro Thr Lys Pro Ala Ala
                565                 570                 575
Ser Gln Leu Glu Ser Asp Thr Ile Ala Asp Leu Pro Asp Pro Thr Val
            580                 585                 590
Val Thr Thr Ser Thr Asn Asp Tyr His Asp Val Val Val Val Asp Val
        595                 600                 605
Glu Asp Asp Pro Asp Glu Met Ala Val
    610                 615
<210>3
<211>1842
<212>DNA
<213>智人
<400>3
atggggccca ccctagcggt tcccaccccc tatggctgta ttggctgtaa gctaccccag    60
ccagaatacc caccggctct aatcatcttt atgttctgcg cgatggttat caccatcgtt   120
gtagacctaa tcggcaactc catggtcatt ttggctgtga cgaagaacaa gaagctccgg   180
aattctggca acatcttcgt ggtcagtctc tctgtggccg atatgctggt ggccatctac   240
ccataccctt tgatgctgca tgccatgtcc attgggggct gggatctgag ccagttacag   300
tgccagatgg tcgggttcat cacagggctg agtgtggtcg gctccatctt caacatcgtg   360
gcaatcgcta tcaaccgtta ctgctacatc tgccacagcc tccagtacga acggatcttc   420
agtgtgcgca atacctgcat ctacctggtc atcacctgga tcatgaccgt cctggctgtc   480
ctgcccaaca tgtacattgg caccatcgag tacgatcctc gcacctacac ctgcatcttc   540
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catgtctctg ctggcagcca ctccaagtct gccttcaatg ctgccaccag ccaccctaaa  1500
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<210>4
<211>613
<212>PRT
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<220>
<221>变异体
<222>493
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<220>
<221>变异体
<222>528
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<220>
<221>变异体
<222>602
<223>多态氨基酸Val或Ile
<400>4
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Lys Leu Pro Gln Pro Glu Tyr Pro Pro Ala Leu Ile Ile Phe Met Phe
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Cys Ala Met Val Ile Thr Ile Val Val Asp Leu Ile Gly Asn Ser Met
        35                  40                  45
Val Ile Leu Ala Val Thr Lys Asn Lys Lys Leu Arg Asn Ser Gly Asn
    50                  55                  60
Ile Phe Val Val Ser Leu Ser Val Ala Asp Met Leu Val Ala Ile Tyr
65                  70                  75                  80
Pro Tyr Pro Leu Met Leu His Ala Met Ser Ile Gly Gly Trp Asp Leu
                85                  90                  95
Ser Gln Leu Gln Cys Gln Met Val Gly Phe Ile Thr Gly Leu Ser Val
            100                 105                 110
Val Gly Ser Ile Phe Asn Ile Val Ala Ile Ala Ile Asn Arg Tyr Cys
        115                 120                 125
Tyr Ile Cys His Ser Leu Gln Tyr Glu Arg Ile Phe Ser Val Arg Asn
    130                 135                 140
Thr Cys Ile Tyr Leu Val Ile Thr Trp Ile Met Thr Val Leu Ala Val
145                 150                 155                 160
Leu Pro Asn Met Tyr Ile Gly Thr Ile Glu Tyr Asp Pro Arg Thr Tyr
                165                 170                 175
Thr Cys Ile Phe Asn Tyr Leu Asn Asn Pro Val Phe Thr Val Thr Ile
            180                 185                 190
Val Cys Ile His Phe Val Leu Pro Leu Leu Ile Val Gly Phe Cys Tyr
        195                 200                 205
Val Arg Ile Trp Thr Lys Val Leu Ala Ala Arg Asp Pro Ala Gly Gln
    210                 215                 220
Asn Pro Asp Asn Gln Leu Ala Glu Val Arg Asn Phe Leu Thr Met Phe
225                 230                 235                 240
Val Ile Phe Leu Leu Phe Ala Val Cys Trp Cys Pro Ile Asn Val Leu
                245                 250                 255
Thr Val Leu Val Ala Val Ser Pro Lys Glu Met Ala Gly Lys Ile Pro
            260                 265                 270
Asn Trp Leu Tyr Leu Ala Ala Tyr Phe Ile Ala Tyr Phe Asn Ser Cys
        275                 280                 285
Leu Asn Ala Val Ile Tyr Gly Leu Leu Asn Glu Asn Phe Arg Arg Glu
    290                 295                 300
Tyr Trp Thr Ile Phe His Ala Met Arg His Pro Ile Ile Phe Phe Ser
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Gly Leu Ile Ser Asp Ile Arg Glu Met Gln Glu Ala Arg Thr Leu Ala
                325                 330                 335
Arg Ala Arg Ala His Ala Arg Asp Gln Ala Arg Glu Gln Asp Arg Ala
            340                 345                 350
His Ala Cys Pro Ala Val Glu Glu Thr Pro Met Asn Val Arg Asn Val
        355                 360                 365
Pro Leu Pro Gly Asp Ala Ala Ala Gly His Pro Asp Arg Ala Ser Gly
    370                 375                 380
His Pro Lys Pro His Ser Arg Ser Ser Ser Ala Tyr Arg Lys Ser Ala
385                 390                 395                 400
Ser Thr His His Lys Ser Val Phe Ser His Ser Lys Ala Ala Ser Gly
                405                 410                 415
His Leu Lys Pro Val Ser Gly His Ser Lys Pro Ala Ser Gly His Pro
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Val His Phe Lys Pro Ala Ser Ser Asn Pro Lys Pro Ile Thr Gly His
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His Val Ser Ala Gly Ser His Ser Lys Ser Ala Phe Asn Ala Ala Thr
                485                 490                 495
Ser His Pro Lys Pro Ile Lys Pro Ala Thr Ser His Ala Glu Pro Thr
            500                 505                 510
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Ala Ala Asp Asn Pro Glu Leu Ser Ala Ser His Cys Pro Glu Ile Pro
    530                 535                 540
Ala Ile Ala His Pro Val Ser Asp Asp Ser Asp Leu Pro Glu Ser Ala
545                 550                 555                 560
Ser Ser Pro Ala Ala Gly Pro Thr Lys Pro Ala Ala Ser Gln Leu Glu
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Ser Asp Thr Ile Ala Asp Leu Pro Asp Pro Thr Val Val Thr Thr Ser
            580                 585                 590
Thr Asn Asp Tyr His Asp Val Val Val Val Asp Val Glu Asp Asp Pro
        595                 600                 605
Asp Glu Met Ala Val
    610
<210>5
<211>1776
<212>DNA
<213>小家鼠
<400>5
atggccacgg tccccaagag caacatggga cctacaaagg cggttcccac cccattcggc      60
tgcattggct gtaagctgcc aaagcccgac tacccgccag ctctaatcat cttcatgttc     120
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gtgaccaaga acaagaagct ccgaaattct ggcaacatct ttgtggccag cctctctgtg     240
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gtcggttcca tcttcaacat tactgccatt gccatcaacc gttactgcta catctgccac     420
agcctccaat acaagcggat cttcagcctg cgcaacactt gcatctatct ggtcgttacc     480
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<210>6
<211>591
<212>PRT
<213>小家鼠
<400>6
Met Ala Thr Val Pro Lys Ser Asn Met Gly Pro Thr Lys Ala Val Pro
1               5                   10                  15
Thr Pro Phe Gly Cys Ile Gly Cys Lys Leu Pro Lys Pro Asp Tyr Pro
            20                  25                  30
Pro Ala Leu Ile Ile Phe Met Phe Cys Ala Met Val Ile Thr Val Val
        35                  40                  45
Val Asp Leu Ile Gly Asn Ser Met Val Ile Leu Ala Val Thr Lys Asn
    50                  55                  60
Lys Lys Leu Arg Asn Ser Gly Asn Ile Phe Val Ala Ser Leu Ser Val
65                  70                  75                  80
Ala Asp Met Leu Val Ala Ile Tyr Pro Tyr Pro Leu Met Leu Tyr Ala
                85                  90                  95
Met Ser Val Gly Gly Trp Asp Leu Ser Gln Leu Gln Cys Gln Met Val
            100                 105                 110
Gly Leu Val Thr Gly Leu Ser Val Val Gly Ser Ile Phe Asn Ile Thr
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Ala Ile Ala Ile Asn Arg Tyr Cys Tyr Ile Cys His Ser Leu Gln Tyr
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Lys Arg Ile Phe Ser Leu Arg Asn Thr Cys Ile Tyr Leu Val Val Thr
145                 150                 155                 160
Trp Val Met Thr Val Leu Ala Val Leu Pro Asn Met Tyr Ile Gly Thr
                165                 170                 175
Ile Glu Tyr Asp Pro Arg Thr Tyr Thr CysIle Phe Asn Tyr Val Asn
            180                 185                 190
Asn Pro Ala Phe Thr Val Thr Ile Val Cys Ile His Phe Val Leu Pro
        195                 200                 205
Leu Ile Ile Val Gly Tyr Cys Tyr Thr Lys Ile Trp Ile Lys Val Leu
    210                 215                 220
Ala Ala Arg Asp Pro Ala Gly Gln Asn Pro Asp Asn Gln Phe Ala Glu
225                 230                 235                 240
Val Arg Asn Phe Leu Thr Met Phe Val Ile Phe Leu Leu Phe Ala Val
                245                 250                 255
Cys Trp Cys Pro Val Asn Val Leu Thr Val Leu Val Ala Val Ile Pro
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Lys Glu Met Ala Gly Lys Ile Pro Asn Trp Leu Tyr Leu Ala Ala Tyr
        275                 280                 285
Cys Ile Ala Tyr Phe Asn Ser Cys Leu Asn Ala Ile Ile Tyr Gly Ile
    290                 295                 300
Leu Asn Glu Ser Phe Arg Arg Glu Tyr Trp Thr Ile Phe His Ala Met
305                 310                 315                 320
Arg His Pro Ile Leu Phe Ile Ser His Leu Ile Ser AspIle Arg Glu
                325                 330                 335
Thr Trp Glu Thr Arg Ala Leu Thr Arg Ala Arg Val Arg Ala Arg Asp
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Gln Val Arg Glu Gln Glu Arg Ala Arg Ala Cys Val Ala Val Glu Gly
        355                 360                 365
Thr Pro Arg Asn Val Arg Asn Val Leu Leu Pro Gly Asp Ala Ser Ala
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Pro His Ser Asp Arg Ala Ser Val Arg Pro Lys Pro Gln Thr Arg Ser
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His Cys Lys Pro Ala Ser Val His Phe Lys Pro Ala Ser Val His Phe
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Ala Ser Lys Leu Val Thr Ser His Arg Ile Ser Ala Gly Pro Ser Thr
465                 470                 475                 480
Ser His Pro Thr Ser Met Ala Gly Tyr Ile Lys Ser Gly Thr Ser His
                485                 490                 495
Pro Ala Thr Thr Thr Val Asp Tyr Leu Glu Pro Ala Thr Thr Ser His
            500                 505                 510
Ser Val Leu Thr Ala Val Asp Leu Pro Glu Val Ser Ala Ser His Cys
        515                 520                 525
Leu Glu Met Thr Ser Thr Gly His Leu Arg Ala Asp Ile Ser Ala Ser
    530                 535                 540
Val Leu Pro Ser Val Pro Phe Glu Leu Ala Ala Thr Pro Pro Asp Thr
545                 550                 555                 560
Thr Ala Ile Pro Ile Ala Ser Gly Asp Tyr Arg Lys Val Val Leu Ile
                565                 570                 575
Asp Asp Asp Ser Asp Asp Ser Asp Cys Ser Asp Glu Met Ala Val
            580                 585                 590
<210>7
<211>1785
<212>DNA
<213>褐家鼠
<400>7
atggccacgg tccccaagag caacatggga cctacgaagg caattcccac cccattcggc     60
tgcattagct gtaagctgcc aaagcccgac tacccaccag cgctaatcat cttcgtgttc    120
tgcgcaatgg tcatcactgt cgtcgtagac ctgattggaa actccatggt cattttggct    180
gtgaccaaga acaagaagct ccgaaattct ggcaacatct ttgtggccag cctctctgtg    240
gcagacatgc tcgtggccat ctacccgtac cctttgatgc tgtataccat gtcagttggg    300
ggctgggatc tgagtcagct ccagtgccag atggtcgggt tggtcacagg actgagtgta    360
gtcggttcta tcttcaacat tactgccatt gccatcaacc ggtactgcta catctgccac    420
agcctccagt acaagcggat cttcagcctg cgcaacactt gcatctatct ggttgttacc    480
tgggtcatga ctgttctggc tgtcctgcct aatgtgtaca ttggcaccat tgagtatgac    540
cctcgcacct acacctgcat cttcaactat gtgaacaacc ctgcctttac tgtgaccatt    600
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<210>8
<211>594
<212>PRT
<213>褐家鼠
<400>8
Met Ala Thr Val Pro Lys Ser Asn Met Gly Pro Thr Lys Ala Ile Pro
1               5                   10                  15
Thr Pro Phe Gly Cys Ile Ser Cys Lys Leu Pro Lys Pro Asp Tyr Pro
            20                  25                  30
Pro Ala Leu Ile Ile Phe Val Phe Cys Ala Met Val Ile Thr Val Val
        35                  40                  45
Val Asp Leu Ile Gly Asn Ser Met Val Ile Leu Ala Val Thr Lys Asn
    50                  55                  60
Lys Lys Leu Arg Asn Ser Gly Asn Ile Phe Val Ala Ser Leu Ser Val
65                  70                  75                  80
Ala Asp Met Leu Val Ala Ile Tyr Pro Tyr Pro Leu Met Leu Tyr Thr
                85                  90                  95
Met Ser Val Gly Gly Trp Asp Leu Ser Gln Leu Gln Cys Gln Met Val
            100                 105                 110
Gly Leu Val Thr Gly Leu Ser Val Val Gly Ser Ile Phe AsnIle Thr
        115                 120                 125
Ala Ile Ala Ile Asn Arg Tyr Cys Tyr Ile Cys His Ser Leu Gln Tyr
    130                 135                 140
Lys Arg Ile Phe Ser Leu Arg Asn Thr Cys Ile Tyr Leu Val Val Thr
145                 150                 155                 160
Trp Val Met Thr Val Leu Ala Val Leu Pro Asn Val Tyr Ile Gly Thr
                165                 170                 175
Ile Glu Tyr Asp Pro Arg Thr Tyr Thr Cys Ile Phe Asn Tyr Val Asn
            180                 185                190
Asn Pro Ala Phe Thr Val Thr Ile Val Cys Ile His Phe Val Leu Pro
        195                 200                 205
Leu Ile Ile Val Gly Tyr Cys Tyr Thr Lys Ile Trp Ile Lys Val Leu
    210                 215                 220
Ala Ala Arg Asp Pro Ala Gly Gln Asn Pro Asp Asn Gln Phe Ala Glu
225                 230                 235                 240
Val Arg Asn Phe Leu Thr Met Phe Val Ile Phe Leu Leu Phe Ala Val
                245                 250                 255
Cys Trp Cys Pro Val Asn Val Leu Thr Val Leu Val Ala Val Ile Pro
            260                 265                 270
Lys Glu Met Ala Gly Lys Ile Pro Asn Trp Leu Tyr Leu Ala Ala Tyr
        275                 280                 285
Cys Ile Ala Tyr Phe Asn Ser Cys Leu Asn Ala Ile Ile Tyr Gly Ile
    290                 295                300
Leu Asn Glu Ser Phe Arg Arg Glu Tyr Trp Thr Ile Phe His Ala Met
305                 310                 315                 320
Arg His Pro Ile Leu Phe Ile Ser His Leu Ile Ser Ala Ile Arg Glu
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Ala Trp Glu Thr Arg Val Leu Thr Arg Ala Arg Val Arg Ala Arg Asp
            340                 345                 350
Gln Val Arg Glu Gln Asp Arg Ala Arg Ala Cys Val Ala Val Ala Gly
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Thr Pro Arg Asn Val Arg Asn Val Leu Leu Pro Gly Asp Ala Ala Ala
    370                 375                 380
Ser Pro Ser Asp Arg Ala Ser Val Arg Pro Lys Ser Gln Thr Arg Ser
385                 390                 395                 400
Thr Ser Val Tyr Arg Lys Pro Ala Ser Ile His His Lys Ser Ile Ser
                405                 410                 415
Gly His Pro Lys Ser Ala Ser Val Tyr Pro Arg Pro Ala Ser Ser Val
            420                 425                 430
His Cys Lys Pro Ala Ser Val His Phe Lys Pro Thr Ser Val His Phe
        435                 440                 445
Lys Gly Asp Ser Val Tyr Phe Lys Gly Asp Thr Val His Phe Arg Ala
    450                 455                 460
Ala Ser Lys Leu Val Thr Ser His Arg Ile Ser Ala Gly Pro Ser Thr
465                 470                 475                 480
Ser His Pro Thr Ser Met Ala Gly Tyr Ile Lys Ser Gly Thr Ser His
                485                 490                 495
Arg Ala Thr Thr Thr Val Asp Tyr Leu Glu Pro Ala Thr Thr Ser His
            500                 505                 510
Ser Val Leu Thr Ala Val Asp Leu Pro Glu Val Ser Ala Ser His Cys
        515                 520                 525
Leu Glu Met Thr Thr Phe Gly His Leu Lys Pro Asp Ile Pro Ala Ser
    530                 535                 540
Ile Leu Pro Thr Val Pro Pro Glu Leu Ala Val Thr Ser Ala Thr Pro
545                 550                 555                 560
Pro Asp Ala Thr Val Ile Pro Ile Pro Thr Gly Asp Tyr Arg Lys Val
                565                 570                 575
Val Leu Ile Asp Asp Asp Ser Asp Asp Ser Asp Cys Ser Asp Glu Met
            580                 585                 590
Ala Val
<210>9
<211>30
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>9
ggaaagctta acgatcccca ggagcaacat      30
<210>10
<211>31
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>10
ctgggatcct acgagagcat ttttcacaca g    31
<210>11
<211>6
<212>PRT
<213>人造序列
<220>
<223>肽
<400>11
Thr Leu Glu Ser Ile Met
1               5
<210>12
<211>5
<212>PRT
<213>人造序列
<220>
<223>肽
<400>12
Glu Tyr Asn Leu Val
1               5
<210>13
<211>5
<212>PRT
<213>人造序列
<220>
<223>肽
<400>13
Asp Cys Gly Leu Phe
1               5
<210>14
<211>36
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>14
gatcaagctt ccatggcgtg ctgcctgagc gaggag                             36
<210>15
<211>53
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>15
gatcggatcc ttagaacagg ccgcagtcct tcaggttcag ctgcaggatg gtg          53
<210>16
<211>1062
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>嵌合聚核苷酸
<400>16
atggcgtgct gcctgagcga ggaggccaag gaagcccgga ggatcaacga cgagatcgag   60
cggcagctgc gcagggacaa gcgcgacgcc cgccgggagc tcaagctgct gctgctgggg  120
acaggggaga gtggcaagtc gaccttcatc aagcagatga ggatcatcca egggtcgggc  180
tactctgacg aagacaagcg cggcttcacc aagctggtgt atcagaacat cttcacggcc   240
atgcaggcca tgatcagagc gatggacaca ctcaagatcc catacaagta tgaacacaat   300
aaggctcatg cacaattggt tcgagaggtt gatgtggaga aggtgtctgc ttttgacgtc   360
cccgactacg cggcaataaa gagcttgtgg aatgatcctg gaatccagga gtgctacgac   420
agacgacggg aatatcagtt atctgactct accaaatact atctgaatga cttggaccgt   480
gtagccgacc cttcctatct gcctacacaa caagacgtgc ttagagttcg agtccccact   540
acagggatca tcgaataccc ctttgactta caaagtgtca ttttcagaat ggtcgatgta   600
gggggccaaa ggtcagagag aagaaaatgg atccactgct ttgaaaatgt cacctccatc   660
atgtttctag tagcgcttag cgaatatgat caagttcttg tggagtcaga caatgagaac   720
cgcatggagg agagcaaagc actctttaga acaattatca cctacccctg gttccagaac   780
tcctctgtga ttctgttctt aaacaagaaa gatcttctag aggagaaaat catgtattcc   840
cacctagtcg actacttccc agaatatgat ggaccccaga gagatgccca ggcagctcga   900
gaattcatcc tgaaaatgtt cgtggacctg aaccccgaca gtgacaaaat catctactcc   960
cacttcacgt gcgccacaga taccgagaac atccgcttcg tctttgcagc cgtcaaggac  1020
accatcctgc agctgaacct gaaggactgc ggcctgttct aa                     1062
<210>17
<211>353
<212>PRT
<213>人造序列
<220>
<223>嵌合多肽
<400>17
Met Ala Cys Cys Leu Ser Glu Glu Ala Lys Glu Ala Arg Arg Ile Asn
1               5                   10                  15
Asp Glu Ile Glu Arg Gln Leu Arg Arg Asp Lys Arg Asp Ala Arg Arg
            20                  25                  30
Glu Leu Lys Leu Leu Leu Leu Gly Thr Gly Glu Ser Gly Lys Ser Thr
        35                  40                  45
Phe Ile Lys Gln Met Arg Ile Ile His Gly Ser Gly Tyr Ser Asp Glu
    50                  55                  60
Asp Lys Arg Gly Phe Thr Lys Leu Val Tyr Gln Asn Ile Phe Thr Ala
65                  70                  75                  80
Met Gln Ala Met Ile Arg Ala Met Asp Thr Leu Lys Ile Pro Tyr Lys
                85                  90                  95
Tyr Glu His Asn Lys Ala His Ala Gln Leu Val Arg Glu Val Asp Val
            100                 105                 110
Glu Lys Val Ser Ala Phe Asp Val Pro Asp Tyr Ala Ala Ile Lys Ser
        115                 120                 125
Leu Trp Asn Asp Pro Gly Ile Gln Glu Cys Tyr Asp Arg Arg Arg Glu
    130                 135                 140
Tyr Gln Leu Ser Asp Ser Thr Lys Tyr Tyr Leu Asn Asp Leu Asp Arg
145                 150                 155                 160
Val Ala Asp Pro Ser Tyr Leu Pro Thr Gln Gln Asp Val Leu Arg Val
                165                 170                 175
Arg Val Pro Thr Thr Gly Ile Ile Glu Tyr Pro Phe Asp Leu Gln Ser
            180                 185                 190
Val Ile Phe Arg Met Val Asp Val Gly Gly Gln Arg Ser Glu Arg Arg
        195                 200                 205
Lys Trp Ile His Cys Phe Glu Asn Val Thr Ser Ile Met Phe Leu Val
    210                 215                 220
Ala Leu Ser Glu Tyr Asp Gln Val Leu Val Glu Ser Asp Asn Glu Asn
225                 230                 235                 240
Arg Met Glu Glu Ser Lys Ala Leu Phe Arg Thr Ile Ile Thr Tyr Pro
                245                 250                 255
Trp Phe Gln Asn Ser Ser Val Ile Leu Phe Leu Asn Lys Lys Asp Leu
            260                 265                 270
Leu Glu Glu Lys Ile Met Tyr Ser His Leu Val Asp Tyr Phe Pro Glu
        275                 280                 285
Tyr Asp Gly Pro Gln Arg Asp Ala Gln Ala Ala Arg Glu Phe Ile Leu
    290                 295                 300
Lys Met Phe Val Asp Leu Asn Pro Asp Ser Asp Lys Ile Ile Tyr Ser
305                 310                 315                 320
His Phe Thr Cys Ala Thr Asp Thr Glu Asn Ile Arg Phe Val Phe Ala
                325                 330                 335
Ala Val Lys Asp Thr Ile Leu Gln Leu Asn Leu Lys Asp Cys Gly Leu
            340                 345                 350
Phe
<210>18
<211>22
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>18
tgccatcaac cgttactgct ac    22
<210>19
<211>20
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>19
ggggatcttg cctgccattt      20
<210>20
<211>21
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>20
gctcgtgcct gtgtcgctgt g    21
<210>21
<211>21
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>21
caaggcaatg ggaggctgag a       21
<210>22
<211>22
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>22
cattcggctg cattggctgt aa      22
<210>23
<211>22
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>23
actccgttcc tgtggcgact tc      22
<210>24
<211>24
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>24
gcaggctggg ctcatcttag gtat    24
<210>25
<211>24
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>25
tctgggattt tgggcttgat gtgt    24
<210>26
<211>19
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>26
gggcgcccgg ttctttttg       19
<210>27
<211>21
<212>DNA
<213>人造序列
<220>
<223>引物
<400>27
acacccagcc ggccacagtc g    21

Claims (72)

1.一种鉴别候选化合物的方法,所述化合物是作为哺乳动物的身体质量调节剂或作为哺乳动物的肥胖症调节剂或作为哺乳动物的体脂肪百分比调节剂,所述方法包含以下步骤:
(a)使所述候选化合物与GPCR接触,所述GPCR包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列:
(i)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(ii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(iii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(iv)(i)、(ii)或(iii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(v)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(vi)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(vii)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(viii)(v)、(vi)或(vii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(ix)由利用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(polymerase chain reaction;PCR)而扩增的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(x)由在高严格度下可与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xi)具有与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xii)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(xiii)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(xiv)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(xv)由在高严格度下可与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvi)具有与SEQ ID NO:6至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvii)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(xviii)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(xix)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(xx)由在高严格度下可与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xxi)具有与SEQ ID NO:8至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(xxii)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段;
其中所述受体可偶合至G蛋白;和
(b)测定所述化合物抑制或激发所述GPCR的功能性的能力;
其中所述化合物抑制或激发所述GPCR的功能性的能力显示所述化合物为所述哺乳动物的身体质量调节剂或所述哺乳动物的肥胖症调节剂或所述哺乳动物的体脂肪百分比调节剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述GPCR包含具有与SEQ ID NO:2或SEQ IDNO:4至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述GPCR包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中所述哺乳动物为人类。
5.一种鉴别用以作为肥胖或其相关症状的医药剂的候选化合物的方法,其包含以下步骤:
(a)使所述候选化合物与GPCR接触,所述GPCR包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列:
(i)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(ii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(iii)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(iv)(i)、(ii)或(iii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(v)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(vi)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(vii)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(viii)(v)、(vi)或(vii)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(ix)由利用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(x)由在高严格度下可与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xi)具有与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xii)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(xiii)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(xiv)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(xv)由在高严格度下可与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xvi)G蛋白-偶合受体的氨基酸序列,其具有与SEQ ID NO:6具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性;
(xvii)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(xviii)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(xix)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(xx)由在高严格度下可与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(xxi)具有与SEQ ID NO:8至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(xxii)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段;
其中所述受体偶合至G蛋白;和
(b)测定所述化合物抑制所述GPCR的功能性的能力;
其中所述化合物抑制所述GPCR的功能性的能力显示所述化合物为用于肥胖或其相关症状的医药剂。
6.一种鉴别用以作为肥胖或其相关症状的医药剂的候选化合物的方法,其包含根据权利要求5所述的方法的步骤,并且进一步包含:
(c)投与哺乳动物在步骤(b)中抑制GPCR功能性的化合物;和
(d)确定所述化合物是否保护所述哺乳动物免于体重增加;
其中所述候选化合物保护所述哺乳动物免于体重增加的能力显示所述候选化合物为用于肥胖或其相关症状的医药剂。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述哺乳动物为非人类哺乳动物。
8.根据权利要求5至7中任一权利要求所述的方法,其中所述包含具有与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
9.根据权利要求5至8中任一权利要求所述的方法,其中所述GPCR包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
10.根据权利要求5至9中任一权利要求所述的方法,其中所述与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
11.根据权利要求1至10中任一权利要求所述的方法,其中所述方法包含检测第二信使。
12.根据权利要求1至10中任一权利要求所述的方法,其中所述测定是通过包括使用黑素细胞分析的方法或通过包括测量GTPγS结合至含有所述GPCR的膜的方法进行。
13.根据权利要求1至10中任一权利要求所述的方法,其中所述测定是通过包含测量第二信使的含量的方法进行,其中所述第二信使是选自由环状AMP(cAMP)、环状GMP(cGMP)、1,4,5-三磷酸肌醇酯(IP3)、甘油二酯(DAG)、MAP激酶活性、MAPK/ERK激酶激酶-1(MEKK1)活性和Ca2+组成的群组。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述cAMP的含量是增加的。
15.根据权利要求1至14中任一权利要求所述的方法,其中所述方法包含鉴别所述GPCR的反向激动剂。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述方法进一步包含将所述反向激动剂调配为药物。
17.根据权利要求1至14中任一权利要求所述的方法,其中所述方法包含鉴别所述GPCR的拮抗剂。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述方法进一步包含将所述拮抗剂调配为药物。
19.根据权利要求1至13中任一权利要求所述的方法,其中所述方法包含鉴别所述GPCR的激动剂。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述激动剂为部分激动剂。
21.根据权利要求19或权利要求20所述的方法,其中所述方法进一步包含将所述激动剂或部分激动剂调配为药物。
22.根据权利要求1至21中任一权利要求所述的方法,其中所述将候选化合物与GPCR接触包含使所述候选化合物与包含所述GPCR的真核宿主细胞或与其包含所述GPCR的膜接触。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述真核宿主细胞为哺乳动物宿主细胞。
24.根据权利要求22所述的方法,其中所述真核宿主细胞为黑素细胞宿主细胞。
25.根据权利要求22所述的方法,其中所述真核宿主细胞为酵母宿主细胞。
26.一种可根据权利要求1至4中任一权利要求所述的方法鉴别的调节剂。
27.一种包含哺乳动物GPR50的调节剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物。
28.一种制备医药组合物的方法,其包含混合哺乳动物GPR50的调节剂与医药学上可接受的载剂。
29.一种哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂,其用于降低所述哺乳动物的身体质量、用于降低所述哺乳动物的肥胖症或用于降低所述哺乳动物的体脂肪百分比。
30.一种哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂,其用于预防或治疗所述哺乳动物的肥胖或其相关症状。
31.根据权利要求30所述的反向激动剂或拮抗剂,其中所述与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
32.根据权利要求29至31中任一权利要求所述的反向激动剂或拮抗剂,其中所述哺乳动物GPR50为人类GPR50。
33.一种哺乳动物GPR50的激动剂或部分激动剂,其用于预防或治疗可通过增加所述哺乳动物的身体质量而改善的病症。
34.根据权利要求33所述的激动剂或部分激动剂,其中所述通过增加身体质量而改善的病症是选自由恶病质、消瘦、与AIDS相关的体重降低、与癌症相关的体重降低、厌食和贪食症组成的群组。
35.根据权利要求33或权利要求34所述的激动剂或部分激动剂,其中所述哺乳动物GPR50为人类GPR50。
36.一种包含哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物,其用于降低所述哺乳动物的身体质量、用于降低所述哺乳动物的肥胖症或用于降低所述哺乳动物的体脂肪百分比。
37.一种包含哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物,其用于预防或治疗所述哺乳动物的肥胖或其相关症状。
38.根据权利要求37所述的医药组合物,其中所述与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
39.根据权利要求36至38中任一权利要求所述的医药组合物,其中所述哺乳动物GPR50为人类GPR50。
40.一种包含哺乳动物GPR50的激动剂或部分激动剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物,其用于预防或治疗可通过增加所述哺乳动物的身体质量而改善的病症。
41.根据权利要求40所述的医药组合物,其中所述通过增加身体质量而改善的病症是选自由恶病质、消瘦、与AIDS相关的体重降低、与癌症相关的体重降低、厌食和贪食症组成的群组。
42.根据权利要求40或权利要求41所述的医药组合物,其中所述哺乳动物GPR50为人类GPR50。
43.一种降低身体质量、降低肥胖症或降低体脂肪百分比的方法,其包含投与有所述降低需要的哺乳动物治疗有效量的所述哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂或包含所述反向激动剂或拮抗剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物。
44.一种预防或治疗肥胖或其相关症状的方法,其包含投与有所述预防或治疗需要的哺乳动物治疗有效量的所述哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂或包含所述反向激动剂或拮抗剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物。
45.根据权利要求44所述的方法,其中所述与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
46.根据权利要求43至45中任一权利要求所述的方法,其中所述哺乳动物为人类。
47.一种预防或治疗可通过增加身体质量而改善的病症的方法,其包含投与有所述预防或治疗需要的哺乳动物治疗有效量的所述哺乳动物GPR50的激动剂或部分激动剂或包含所述激动剂或部分激动剂和医药学上可接受的载剂的医药组合物。
48.根据权利要求47所述的方法,其中所述通过增加身体质量而改善的病症是选自由恶病质、消瘦、与AIDS相关的体重降低、与癌症相关的体重降低、厌食和贪食症组成的群组。
49.根据权利要求47或权利要求48所述的方法,其中所述哺乳动物为人类。
50.一种哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂的用途,其用于制造用以降低所述哺乳动物的身体质量、降低所述哺乳动物的肥胖症或降低所述哺乳动物的体脂肪百分比的药物。
51.一种哺乳动物GPR50的反向激动剂或拮抗剂的用途,其用于制造用以预防或治疗所述哺乳动物的肥胖或其相关症状的药物。
52.根据权利要求51所述的用途,其中所述与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
53.根据权利要求50至52中任一权利要求所述的用途,其中所述哺乳动物GPR50为人类GPR50。
54.一种哺乳动物GPR50的激动剂或部分激动剂的用途,其用于制造用以预防或治疗可通过增加所述哺乳动物的身体质量而改善的病症的药物。
55.根据权利要求54所述的用途,其中所述通过增加身体质量而改善的病症是选自由恶病质、消瘦、与AIDS相关的体重降低、与癌症相关的体重降低、厌食和贪食症组成的群组。
56.根据权利要求54或权利要求55所述的用途,其中所述哺乳动物GPR50为人类GPR50。
57.一种鉴别用以作为GPCR的配体的候选化合物的方法,其中所述GPCR包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列:
(a)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(b)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(c)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(d)(a)、(b)或(c)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(e)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(f)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(g)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(h)(e)、(f)或(g)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQID NO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(i)由可使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(j)由在高严格度下可与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(k)具有与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(l)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(m)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(n)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(o)由在高严格度下可与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(p)具有与SEQ ID NO:6至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(q)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(r)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(s)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(t)由在高严格度下可与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(u)具有与SEQ ID NO:8具有至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(v)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段;
所述方法包含以下步骤:
(a′)在所述候选化合物存在或不存在的情况下,使所述GPCR与针对所述GPCR的视情况经标记的已知配体接触;
(b′)检测所述已知配体与所述GPCR之间形成的复合物;和
(c′)确定在所述候选化合物存在下是否比在所述候选化合物不存在的情况下形成更少的所述复合物;
其中所述确定显示所述候选化合物为所述受体的配体。
58.根据权利要求57所述的方法,其中所述GPCR包含具有与SEQ ID NO:2或SEQ IDNO:4至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
59.根据权利要求57或权利要求58所述的方法,其中所述GPCR包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
60.根据权利要求57至59中任一权利要求所述的方法,其中所述候选化合物经筛选可作为适用于在放射成像中鉴别处于肥胖或其相关症状的风险中或朝向肥胖或其相关症状发展的哺乳动物的化合物。
61.根据权利要求60所述的方法,其中所述哺乳动物为人类。
62.根据权利要求57至59中任一权利要求所述的方法,其中所述候选化合物经筛选可作为用于预防或治疗肥胖或其相关症状的化合物。
63.根据权利要求60或权利要求62所述的方法,其中所述与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
64.一种包含内源性GPR50基因破坏的转基因非人类哺乳动物,其中所述破坏为纯合子破坏,所述转基因非人类哺乳动物缺乏产生功能性GPR50蛋白,且通过高脂饮食诱发的体重增加相对于野生型哺乳动物呈现减少。
65.一种鉴别用以作为哺乳动物的身体质量调节剂或作为哺乳动物的肥胖症调节剂或作为哺乳动物的体脂肪百分比调节剂的候选化合物的方法,所述方法包含以下步骤:
(a)提供根据权利要求64的转基因非人类哺乳动物;
(b)将所述候选化合物投与所述转基因非人类哺乳动物;和
(c)确定由高脂饮食所诱发的减少的体重增加是否是由所述候选化合物调节,由此鉴别作为哺乳动物的身体质量调节剂或作为哺乳动物的肥胖症调节剂或作为哺乳动物的体脂肪百分比调节剂的所述候选化合物。
66.一种GPCR用以筛选作为哺乳动物的身体质量调节剂或作为哺乳动物的肥胖症调节剂或作为哺乳动物的体脂肪百分比调节剂或作为用于肥胖或其相关症状的医药剂的候选化合物的用途,其中所述GPCR包含选自由以下氨基酸序列组成的群组的氨基酸序列:
(a)SEQ ID NO:2的氨基酸序列;
(b)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617;
(c)SEQ ID NO:2的氨基酸2-617,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:2的氨基酸1-617;
(d)(a)、(b)或(c)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:2包含以天冬酰胺取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置493处的丝氨酸、以丙氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置532处的苏氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:2的氨基酸位置606处的缬氨酸的任何组合;
(e)SEQ ID NO:4的氨基酸序列;
(f)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613;
(g)SEQ ID NO:4的氨基酸2-613,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:4的氨基酸1-613;
(h)(e)、(f)或(g)的氨基酸序列,其中SEQ ID NO:4包含以丝氨酸取代SEQID NO:4的氨基酸位置493处的天冬酰胺、以苏氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置528处的丙氨酸,和以异亮氨酸取代SEQ ID NO:4的氨基酸位置602处的缬氨酸的任何组合;
(i)由使用特异性引物SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10对人类DNA样品进行聚合酶链反应(PCR)而扩增的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(j)由在高严格度下可与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(k)具有与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(l)SEQ ID NO:6的氨基酸序列;
(m)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591;
(n)SEQ ID NO:6的氨基酸2-591,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:6的氨基酸1-591;
(o)由在高严格度下可与SEQ ID NO:5的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(p)具有与SEQ ID NO:6至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(q)SEQ ID NO:8的氨基酸序列;
(r)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594;
(s)SEQ ID NO:8的氨基酸2-594,其中所述GPCR不包含SEQ ID NO:8的氨基酸1-594;
(t)由在高严格度下可与SEQ ID NO:7的补体杂交的聚核苷酸所编码的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
(u)具有与SEQ ID NO:8至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;和
(v)为具有SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的受体的组成性活性形式的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列;
或其变异体或生物学活性片段。
67.根据权利要求66所述的用途,其中所述GPCR包含具有与SEQ ID NO:2或SEQ IDNO:4至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%或至少约95%一致性的G蛋白-偶合受体的氨基酸序列。
68.根据权利要求66或权利要求67所述的用途,其中所述GPCR包含SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的氨基酸序列。
69.根据权利要求66至68中任一权利要求所述的用途,其中所述与肥胖相关的症状是选自由高血压、胰岛素耐性、代谢综合征、2型糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、冠心病和中风组成的群组。
70.根据权利要求66至69中任一权利要求所述的用途,其中所述哺乳动物为人类。
71.一种鉴别用以作为降低细胞中GPR50受体表达的药剂的候选化合物的方法,所述方法包含以下步骤:
(a)使多个包含GPR50受体的细胞与所述候选化合物接触或不接触;
(b)测量与所述候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平和未与所述候选化合物接触的细胞中的GPR50受体表达水平;和
(c)比较与所述候选化合物接触的细胞中的所述GPR50受体表达水平与未与所述候选化合物接触的细胞中的所述GPR50受体表达水平;其中与未与所述候选化合物接触的细胞中的所述GPR50受体表达水平相比,与所述候选化合物接触的细胞中的所述GPR50受体表达水平降低显示所述候选化合物为降低细胞中的GPR50受体表达的药剂。
72.根据权利要求71所述的方法,其中所述候选化合物经筛选作为用于预防或治疗肥胖或其相关症状的化合物。
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