ES2280435T3 - Metodo de exploracion de remedios para la diabetes. - Google Patents
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Abstract
El uso de un polipéptido seleccionado del grupo constituido por (1) un polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 ó 16, (2) un polipéptido que contiene una de las secuencias aminoacídicas de ID. SEQ. No. 2 ó 16, y presenta (a) actividad de estimulación de la secreción de insulina a partir de las células del páncreas mediante la activación a elevada concentración de glucosa y/o (b) actividad de incremento de la cantidad de AMPc en las células mediante activación, (3) un polipéptido que contiene una secuencia aminoacídica en la que 1 a 10 aminoácidos han sido eliminados, sustituidos o añadidos en una de las secuencias aminoacídicas de ID. SEQ. No 2 ó 16, y que presenta (a) actividad de estimulación de la secreción de insulina a partir de las células a del páncreas mediante activación, a elevada concentración de glucosa y/o (b) actividad de incremento de la cantidad intracelular de AMPc en las células mediante activación, y (4) un polipéptido que contiene una secuencia aminoacídica que posee un 90% o más de homología con una de las secuencias aminoacídicas de ID. SEQ. No. 2 ó 16 y presenta (a) actividad de estimulación de la secreción de insulina por las células del páncreas mediante activación a elevada concentración de glucosa y/o (b) actividad de incremento de la cantidad intracelular de AMPc en las células mediante activación como método de exploración para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la diabetes.
Description
Método de exploración de remedios para la
diabetes.
La presente invención se relaciona con un método
para explorar agentes para el tratamiento de la diabetes.
La diabetes es una enfermedad con una
hiperglicemia persistente, y se considera que muchos factores
ambientales y genéticos causan diabetes. Un factor clave para la
regulación de la glucosa sanguínea es la insulina, y se conoce que
una deficiencia de insulina o la presencia redundante de diversos
factores que inhiben las acciones de la insulina (tales como
factores genéticos, falta de ejercicio, sobrepeso, estrés, o
similares) provocan hiperglicemia.
Existen dos tipos fundamentales de diabetes que
se clasifican en una diabetes mellitus dependiente de insulina
(IDDM) provocada por una disminución de la secreción de insulina por
el páncreas debida a una enfermedad autoinmune o similar, y una
diabetes mellitus no dependiente de insulina (NIDDM) provocada por
una disminución de la secreción de insulina por el páncreas debida
a un páncreas agotado por una hipersecreción continua de insulina.
Se considera que 95% o más de los pacientes japoneses con diabetes
son NIDDM, y existe el problema de que el número de pacientes se
incrementa en concordancia con los cambios en el estilo de vida.
Como tratamientos de la insulina, se llevan a
cabo principalmente terapias dietéticas, quinesiterapias, remedios
para la gordura, o similares en los casos leves, se administra un
medicamento oral para la diabetes (por ejemplo, un agente que
estimula la secreción de insulina, tal como las sulfonilureas)
cuando los síntomas se hacen severos, y se administra una
preparación de insulina en los casos graves [Ryuzo Abe and Masato
Kasuga, "An Approach to EBM on the Treatment of Diabetes
Mellitus", Nankodo, 1997; Richard A. Harrigan et al.,
Annals of Emergency Medicine, 38 (1), 68-78, 2001;
and Japan Diabetes Society, "Tounyoubyou chiryou gaido 2000
(Treatment of diabetes mellitus, Guide 2000)", Bunkodo,
2000].
Las sulfonilureas estimulan las células \beta
del páncreas y estimulan la secreción de insulina. Sin embargo, el
momento de la secreción de insulina y la cantidad de insulina
secretada se deciden mediante el momento de administración y la
dosis del medicamento, independientemente del nivel de glucosa
sanguínea. Por tanto, algunas veces ocurre una hipoglicemia
provocada por un mantenimiento de la actividad del medicamento, como
efecto colateral. Además tienen lugar síntomas en el sistema
digestivo, tales como pérdida del apetito. Además, las
sulfonilureas están contraindicadas para pacientes con disfunción
hepática o renal o cetosis severa [Richard A. Harrigan et
al., Annals of Emergency Medicine, 38 (1),
68-78, 2001].
Los preparados de insulina, ciertamente
disminuyen la glucosa sanguínea. Sin embargo, deben administrarse
mediante inyección, y a veces los mismos provocan hipoglicemia
[McCrimmon RJ et al., Diabete. Metab., 20 (6),
503-512, 1994].
Como se describió anteriormente, los agentes
utilizados de manera convencional para estimular la secreción de
insulina y los preparados de insulina tienen estos problemas. Por
tanto, es deseable la obtención de agentes capaces de un control
avanzado de la glucosa sanguínea, o sea, agentes que no solo
disminuyan la glucosa sanguínea, sino también capaces de controlar
la glucosa sanguínea dentro de un rango normal.
Se conoce que el GLP-1
(péptido-1 de tipo glucagón), el PACAP (Polipéptido
activador de la adenilato ciclasa de la pituitaria) y el GIP
(Polipéptido gástrico inhibitorio) translucen una señal a la célula
a través de sus propios receptores específicos asociados a proteína
G, y estimulan la secreción de insulina. Estos receptores acoplados
a proteína G son receptores que se encuentran asociados a una
proteína Gs, activan la adenilato ciclasa e incrementan la
concentración intracelular de AMPc. Además, se conoce que un
receptor de GLP-1, un receptor de PACAP y un
receptor de GIP estimulan la secreción de insulina mediante el
incremento de la concentración intracelular de AMPc. Sin embargo,
se conoce que la expresión de estos receptores acoplados a proteína
G se encuentra distribuida en el páncreas, pero no específica del
páncreas [Dunphy JL et al., Mol. Cell. Endocrinol., 141
(1-2), 179-186, 1998; Timothy James
Kieffer et al., Endocrine Reviews, 20 (6),
876-913, 1999; David Vaudry et al.,
Pharmacological Reviews, 52 (2), 269-324, 2000; Jean
Claude Reubi et al., Cancer Research, 60,
3105-3112, 2000; y Ted B. Usdin et al.,
Endocrinology, 133 (6), 2861-2870, 1993], y que la
activación del receptor a GIP no es efectiva en NIDDM (Michael A.
Nauck et al., J. Clin. Invest., 91, 301-307,
1993).
En conexión con esto, se reportan secuencias
nucleotídicas que codifican los mismos aminoácidos de un
"polipéptido que posee una secuencia aminoacídica de la ID SEQ
No. 2" que puede emplearse en la presente invención, y las
secuencias aminoacídicas codificadas por las secuencias
nucleotídicas (folletos WO00/22131, WO00/31258, y WO00/50562). Sin
embargo, las funciones del "polipéptido que posee una secuencia
aminoacídica de la ID. SEQ. No. 2" en un cuerpo no se
describieron con claridad en estos informes. Por ejemplo, el
polipéptido se describe como un receptor huérfano humano asociado a
proteína G en los folletos WO00/22131 y WO00/31258. El folleto
WO00/56562 lista, como un empleo tanto de agonistas como de
antagonistas del "polipéptido que posee una secuencia
aminoacídica de ID. SEQ. No. 2", muchas de las mismas
enfermedades con respecto tanto a los agonistas como a los
antagonistas, pero no revela ningún apoyo al hecho de que los
agonistas o los antagonistas sean útiles para el tratamiento de
estas enfermedades.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un sistema de exploración conveniente para obtener una
sustancia útil como agente para el tratamiento de la diabetes (en
particular un agente que estimule la secreción de insulina, con
mayor particularidad un agente para estimular la secreción de
insulina, específicamente bajo elevadas concentraciones de glucosa)
capaz de controlar la glucosa sanguínea dentro de un rango
normal.
Con el objetivo de solucionar los problemas
anteriores, estos inventores llevaron a cabo estudios intensivos y,
como resultado, encontraron que una cantidad de insulina secretada
se incrementa por activación bajo elevada concentración de glucosa
mediante la sobreexpresión de un "polipéptido que posee una
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2", expresado de manera
específica en el páncreas, en las células \beta del páncreas y
que, por el contrario, una cantidad de insulina secretada no cambia
por activación bajo baja concentración de glucosa y, por tanto,
encontraron que el polipéptido y la célula que expresa el
polipéptido pueden utilizarse como una herramienta de exploración
para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la diabetes,
que tengan una actividad que estimule la secreción de insulina de
manera específica bajo una elevada concentración de glucosa y capaz
de controlar la glucosa sanguínea dentro de un rango normal. Además,
los inventores lograron proporcionar un novedoso método de
exploración para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la
diabetes mediante el uso de la herramienta de exploración. Los
inventores han confirmado que las sustancias activadoras obtenidas
al explorar compuestos conocidos que no se conocía que tuviesen
actividad para el tratamiento de la diabetes, mediante el empleo
del método de exploración, mostraron una actividad de aumento de la
cantidad de insulina y una actividad de disminución de la glucosa
sanguínea en el plasma de rata cuando se administra glucosa, y
suprimen un incremento del nivel de glucosa sanguínea en un modelo
de diabetes de rata cuando se administra glucosa y, por tanto,
aclararon la utilidad del método de exploración de la presente
invención.
En otras palabras, la presente invención se
relaciona con:
[1]. El uso de un polipéptido seleccionado del
grupo formado por (1) un polipéptido que tiene la secuencia
aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 ó 16,
- (2)
- un polipéptido que tiene la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 ó 16 y posee (a) una actividad de estimulación de la secreción de insulina a partir de las células \beta del páncreas mediante la activación bajo altas concentraciones de glucosa y/o (b) una actividad de aumento de una cantidad de AMPc intracelular en las células mediante activación.
- (3)
- un polipéptido que tiene la secuencia aminoacídica en la que se han eliminado, sustituido y/o añadido 10 aminoácidos a la ID. SEQ. No. 2 ó 16, y que posee (a) una actividad de estimulación de la secreción de insulina por parte de las células \beta del páncreas mediante la activación bajo una elevada concentración de glucosa y/o (b) una actividad de aumento de la cantidad intracelular de AMPc en las células mediante activación, y
- (4)
- un polipéptido que tiene una secuencia aminoacídica que posee 90% o más de homología con la secuencia aminoacídica de la ID. SEQ. No. 2 ó 16 y muestra (a) una actividad de estimulación de la secreción de insulina de las células \beta del páncreas mediante la activación bajo una concentración elevada de glucosa y/o (b) una actividad de aumento de la cantidad intracelular de AMPc en las células mediante la activación como herramienta de exploración para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la diabetes.
[2]. El uso, en concordancia con el inciso [1],
en el que el polipéptido contiene la secuencia aminoacídica de ID.
SEQ. No. 2 ó 16.
[3]. El uso, en concordancia con el inciso [1],
en el que el polipéptido contiene una secuencia aminoacídica que
posee 90% o más de homología con la secuencia aminoacídica de ID.
SEQ. No. 2 ó 16.
[4]. El uso, en concordancia con cualquiera de
los incisos [1] a [3], donde el polipéptido muestra (a) una
actividad de estimulación de la secreción de insulina por parte de
las células \beta del páncreas mediante la activación bajo
elevada concentración de glucosa y (b) una actividad de incremento
de la cantidad intracelular de AMPc en las células mediante
activación.
[5]. El uso, en concordancia con el inciso [1],
donde el polipéptido consiste en la secuencia aminoacídica de ID.
SEQ. No. 2 ó 16.
[6]. Uso de una célula que se ha transformado
con un vector de expresión que contiene un polinucleótido que
codifica para un polipéptido como se describe en concordancia con
cualquiera de los incisos 1 a 5 y que expresa el polipéptido como
una herramienta de exploración para la búsqueda de un agente para el
tratamiento de la diabetes.
\newpage
[7]. Un método para la exploración en busca de
un agente para el tratamiento de la diabetes que comprende los
pasos de:
- poner a una célula como se describió en el inciso 6 o a la membrana celular de la misma en contacto con un compuesto a ser testado; y
- analizar si se activa o no un polipéptido como se describe de acuerdo a cualquiera de los incisos 1 a 5.
[8]. El método de exploración en concordancia
con el inciso [7], en el que el agente para el tratamiento de la
diabetes es un agente promotor de la secreción de insulina.
Los términos "agente para el tratamiento de la
diabetes" y "composición farmacéutica para el tratamiento de
la diabetes" como se utilizan en el presente documento incluyen
no solo un medicamento para sanar un paciente diabético, sino
también un medicamento para evitar el progreso de la diabetes o
similares.
El término "herramienta para la
exploración", como se utiliza en el presente documento, se
refiere a una herramienta utilizada para la exploración, con mayor
particularidad un polipéptido o una célula que expresa un
polipéptido utilizado para la exploración. El término
"herramienta para la exploración para la búsqueda de un agente
para el tratamiento de la diabetes", como se utiliza en el
presente documento, significa una célula o polipéptido como sujeto
a ponerse en contacto con un compuesto de prueba en el método de la
presente invención para la exploración de un agente para el
tratamiento de la diabetes. La presente invención incluye la
utilización del polipéptido de los incisos [1] al [5] o de la
célula del inciso [6] en la exploración en busca de un agente para
el tratamiento de la diabetes.
Con respecto al polipéptido que consiste en la
secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2, la publicación
EP1092727, publicado después de la fecha de prioridad de la
aplicación presente, presenta una secuencia de ADN que codifica
para una secuencia aminoacídica de un polipéptido
(PFI-007) que consiste en la misma secuencia de
aminoácidos que la de SEQ ID NO: 2, y una deducida a partir de los
aminoácidos codificados por la secuencia de ADN, pero no revela que
el polipéptido PFI-007 fue obtenido. Más aún, la
publicación EP1092727 presenta los tratamientos de varias
enfermedades con el uso de estancias que modulan el polipéptido
PFI-007 (un agonista o un antagonista). Sin embargo
la publicación no presenta ningún argumento mostrando que in
agonista del polipéptido PFI-007 es efectivo en el
tratamiento de la diabetes pero sí muestra que un antagonista es
también efectivo en este caso y, de ese modo, aparentemente los
presentes inventores encontraron primero que el agonista es
efectivo en el tratamiento de la diabetes. Más aún, la publicación
EP1092727 no presentaque una activación del polipéptido
PFI-007 que consiste en la secuencia de aminoácidos
de SEQ ID NO: 2 promueve la secreción de insulina, ni que el
polipéptido tiene una actividad promotora de la secreción de
insulina por las células \beta del páncreas por activación de las
células \beta del pancreáticas bajo una alta concentración de
glucosa (más adelante a veces referida como "actividad promotora
de la secreción de insulina dependiente de alta glucosa").
Como se menciona anteriormente, el uso del antes
mencionado polipéptido y las células mencionadas antes como
herramienta de exploración para la búsqueda de un agente para el
tratamiento de la diabetes (particularmente un agente para promover
la secreción de insulina) y un método de búsqueda de un agente para
el tratamiento de la diabetes (particularmente un agente para
promover la secreción de insulina) descritas en la presente
aplicación son invenciones hechas por primera vez por los presentes
inventores.
La Fig. 1 es un gráfico que muestra el curso
temporal de la concentración de insulina plasmática después de la
administración oral de glucosa en ratas SD a las que se les
administró intraperitonealmente
2-(piridina-4-il) etil tiobenzoato
(LT-1 Z 0059519).
La Fig. 2 es un gráfico que muestra el curso
temporal de los niveles de glucosa sanguínea después de la
administración oral de glucosa en ratas SD a las que se les
administró intraperitonealmente
2-(piridina-4-il) etil tiobenzoato
(LT-1 Z 0059519).
La Fig. 3 es un gráfico que muestra el curso
temporal del nivel de glucosa sanguínea luego de la administración
oral de glucosa a ratas GK a las cuales se administró
intraperitonealmente
2-(piridina-4-il) etil tiobenzoato
(LT-1 Z 0059519).
La presente invención se explicará en detalles a
partir de este punto.
La herramienta de exploración de la presente
invención para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la
diabetes incluye la herramienta de exploración de tipo polipéptido
para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la diabetes y
la herramienta de exploración de tipo transformante para la búsqueda
de un agente para el tratamiento de la diabetes.
Como polipéptidos que puedes utilizarse como
herramienta de exploración de tipo polipéptido de la presente
invención para la búsqueda de agente para el tratamiento de la
diabetes se encuentran:
(1) un polipéptido que contiene la secuencia
aminoacídica de ID. SEQ No.2 o 16;
(2) un polipéptido que contiene la secuencia
aminoacídica en la que se han eliminado, sustituido y/o añadido 10
aminoácidos a la ID. SEQ. No. 2 ó 16, y que posee (a) una actividad
de estimulación de la secreción de insulina por parte de las
células \beta del páncreas mediante la activación bajo una elevada
concentración de glucosa y/o (b) una actividad de aumento de la
cantidad intracelular de AMPc en las células mediante activación,
y
(3) un polipéptido que tiene una secuencia
aminoacídica que posee 90% o más de homología con la secuencia
aminoacídica de la ID. SEQ. No. 2 ó 16 y muestra (a) una actividad
de estimulación de la secreción de insulina de las células \beta
del páncreas mediante la activación bajo una concentración elevada
de glucosa y/o (b) una actividad de aumento de la cantidad
intracelular de AMPc en las células mediante la activación como
herramienta de exploración para la búsqueda de un agente para el
tratamiento de la diabetes.
A partir de este punto en el presente documento
se da a estos polipéptidos que pueden emplearse como la herramienta
de exploración de tipo polipéptido de la presente invención para la
búsqueda de un agente para el tratamiento de la diabetes se les
denomina colectivamente "polipéptidos para una herramienta de
exploración".
Uno de los polipéptidos para una herramienta de
exploración, el polipéptido que contiene la secuencia aminoacídica
de ID. SEQ. No. 2, es un receptor humano asociado a proteína G que
contiene 335 residuos de aminoácidos. Además, uno de los
polipéptidos para una herramienta de exploración, el polipéptido que
contiene la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 16 es un
receptor de rata asociado a proteína G que contiene 335 residuos de
aminoácidos. La homología entre el polipéptido humano que contiene
la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 y el polipéptido de
rata que contiene la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 16 es
80,6% en la comparación de secuencia aminoacídica.
El término "homología" como se utiliza en
este documento significa un valor obtenido mediante una búsqueda de
BLAST [Basic local alignment search tool; Altschul, S. F. et
al., J. Mol. Biol., 215, 403-410, (1990)]. La
homología de la secuencia aminoacídica puede calcularse mediante el
algoritmo de búsqueda del BLAST. Más particularmente, puede
calcularse empleando un programa bl2seq (Tatiana A. Tatusova and
Thomas L. Madden, FEMS Microbiol. Lett., 174,
247-250, 1999) en el paquete del BLAST (edición sgi
32 bit, versión 2.0.12; obtenida a partir del NCBI) de acuerdo con
los parámetros por defecto. Como parámetro del alineamiento de pares
se emplea el programa "blastp". Además, se utilizan "0"
para el costo de inserción de Gaps, "0" para el costo de
extensión de Gaps, "SEG" como filtro para la secuencia de
búsqueda, y la matriz "BLOSUM62", respectivamente.
Los polipéptidos que contienen las secuencias
aminoacídicas de ID. SEQ. No. 2 ó 16 presentan (a) la actividad de
estimulación de la secreción de insulina dependiente de elevada
concentración de glucosa y (b) una actividad de incremento de la
cantidad intracelular de AMPc en las células mediante la activación
en las células (a la que se hace referencia a veces en este trabajo
a partir de aquí como "actividad de incremento del AMPc
intracelular"). En esta conexión, los polipéptidos que contienen
las secuencias aminoacídicas de ID. SEQ. No. 2 ó 16 no estimulan la
secreción de insulina por parte de las células \beta del páncreas
a bajas concentraciones de glucosa, cuando se activan mediante la
sobreexpresión de los polipéptidos en las células \beta del
páncreas.
El término "a elevada concentración de
glucosa" como se utiliza en el presente documento significa una
condición en la que la concentración de glucosa en, por ejemplo, la
sangre o un medio ambiente alrededor de las células es mayor que un
rango normal de concentración de glucosa, en particular 16,8
mmol/L.
El término "a baja concentración de
glucosa" como se utiliza en el presente documento significa una
condición en la que la concentración de glucosa es inferior al
rango de concentración normal de la glucosa, en particular 3,3
mmol/L o menos.
Un método para confirmar si un polipéptido a ser
testado presenta o no la "actividad de estimulación de la
secreción de insulina por parte de las células \beta del páncreas
mediante la activación en las células \beta del páncreas" como
se utiliza en el presente documento no está particularmente
limitado, pero puede confirmarse, por ejemplo, mediante el método
descrito más adelante (de preferencia, un método descrito en el
Ejemplo 5). En esencia, las células \beta del páncreas se
transforman con un vector de expresión que contiene un
polinucleótido que codifica para el polipéptido de prueba o un
vector de expresión control sin el polipéptido. Luego de un número
predeterminado de días (tal como 2 ó 3 días) a partir de la
transformación, el medio se remplaza con un tampón que contiene una
concentración predeterminada de glucosa. Luego de un número
predeterminado de horas (tal como varias horas) de incubación, se
mide la cantidad de insulina secretada al tampón (o sea, al
sobrenadante del cultivo). Cuando la cantidad de insulina secretada
en el sobrenadante del cultivo de las células (células de prueba)
transformadas con el vector de expresión que contiene el
polinucleótido que codifica para el polipéptido se incrementa con
respecto a la de las células (células control) transformadas con el
vector de expresión control, puede decidirse que el polipéptido de
prueba muestra la "actividad de estimular la secreción de
insulina por parte de las células \beta del páncreas mediante la
activación en las células \beta del páncreas". Se decide
mediante la prueba t de Student si la cantidad de insulina secretada
se incrementa o no de manera significativa en las células de prueba
con respecto a las células control. Cuando la cantidad de insulina
secretada por las células de prueba se incrementa y la diferencia de
valor significativa con respecto a las células control es p<0,05
(de preferencia p<0,01), se decide que la cantidad de insulina
secretada se ha incrementado de manera significativa.
Un método para confirmar si un polipéptido a ser
testado posee o no la "actividad de incrementar la cantidad
intracelular de AMPc mediante la activación en células" como se
utiliza aquí no se encuentra particularmente limitado a, pero puede
confirmarse mediante, por ejemplo, el método siguiente (de
preferencia, un método descrito en el Ejemplo 4). Más
particularmente, las células se transforman, respectivamente, con un
vector de expresión que contiene un polinucleótido que codifica el
polipéptido o un vector de expresión control sin el polinucleótido.
Luego de un número predeterminado de horas (tal como 20 horas)
después de la transformación, el medio se remplaza por un medio que
contiene un inhibidor de la fosfodiesterasa [tal como IBMX
(3-isobutil-1-metilxantina)].
Luego de un número predeterminado de minutos (tal como 40 minutos)
de incubación, se mide la cantidad de AMPc en las células. Cuando
la cantidad de AMPc en las células transformadas con el vector de
expresión que contiene en polinucleótido que codifica para le
polipéptido se ha incrementado en comparación con la de las células
trasformadas con el vector de expresión control, puede decidirse que
el polipéptido de control presenta la "actividad de incrementar
la cantidad intracelular de AMPc mediante la activación en las
células".
El estado en el cual el polipéptido para
herramienta de exploración, un receptor asociado a proteína G se
"activa" como se utiliza en el presente documento significa un
estado en el que se transduce una señal a partir del receptor
acoplado a proteína G sin importar si se encuentra unido o no un
ligando. El polipéptido se activa cuando la cantidad total de la
forma activa del receptor acoplado a proteína G excede una cierta
cantidad.
Los receptores acoplados a proteína G se
encuentran en un estado de equilibrio entre una forma activa y una
forma inactiva. El equilibrio se desplaza hacia la forma activa
cuando un ligando se une al receptor acoplado a la proteína G. Se
conoce que el receptor acoplado a proteína G también se activa y
transluce la señal a partir de sí mismo en ausencia de un ligando,
cuando el receptor acoplado a proteína G se encuentra
sobreexpresado, porque la cantidad total del receptor acoplado a
proteína G activado se incrementa (Milano, C. A. et al.,
Science, 264, 582-586, 1994). Por tanto, incluso si
el ligando no se ha identificado, resulta posible detectar la señal
procedente del receptor acoplado a proteína G mediante la
sobreexpresión en las células del receptor acoplado a proteína G.
En cada experimento descrito en los Ejemplos 4 y 5, el polipéptido
para la herramienta de exploración se activa en ausencia del
ligando que se une al mismo, como consecuencia de la sobreexpresión
del polipéptido. El estado que se obtiene en el mismo que mediante
la unión de un agonista.
La variación funcionalmente equivalente que
puede utilizarse como la herramienta de exploración de tipo
polipéptido de la presente invención para la búsqueda de un agente
para el tratamiento de la diabetes no se encuentra particularmente
limitada, dado que se trata de un polipéptido que contiene una
secuencia aminoacídica en la que de 1 a 10, con mayor preferencia,
de 1 a 7, con la mayor preferencia de 1 a 5, tal como 1 o varios
aminoácidos se encuentran eliminados, sustituidos y/o añadidos en
una o varias posiciones de la secuencia aminoacídica de la ID. SEQ
No. 2 ó 16, y presenta (a) la actividad de estimulación de la
secreción de insulina dependiente de concentración elevada de
glucosa y/o (b) la actividad de incrementar el AMPc intracelular [de
preferencia, que presente tanto (a) la actividad de estimulación de
la secreción de insulina dependiente de concentración elevada de
glucosa y (b) la actividad de incrementar el AMPc intracelular, con
mayor preferencia, además de estas actividades, (c) no estimula la
secreción de insulina por parte de las células \beta del páncreas
a bajas concentraciones de glucosa, cuando se activa por
sobreexpresión del polipéptido en las células \beta del
páncreas]. Además, el origen de la variación funcionalmente
equivalente no se limita a humanos o ratas.
La variación funcionalmente equivalente incluye,
no solo variantes humanas del polipéptido que contiene la secuencia
aminoacídica de ID. SEQ. No. 2, variaciones murinas del polipéptido
que contiene la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 16, sino
también variantes funcionalmente equivalentes derivadas a partir de
organismos diferentes a los humanos o las ratas (tales como
ratones, hámsteres, perros) y además, polipéptidos obtenidos
mediante modificaciones artificiales de estos polipéptidos nativos
(o sea, variantes humanas o murinas o variantes funcionalmente
equivalentes obtenidas a partir de organismos que no son humanos o
ratas) o el polipéptido que posee la secuencia aminoacídica de ID.
SEQ. No. 2 ó 16 mediante técnicas de ingeniería genética. El término
"variante" como se usa en este documento significa una
diferencia individual entre el mismo polipéptido en la misma
especie o una diferencia entre polipéptidos homólogos en varias
especies.
Las variantes humanas del polipéptido que
contiene la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2, las variantes
murinas del polipéptido que contiene la secuencia aminoacídica de
ID. SEQ. No. 16, o variantes funcionalmente equivalentes obtenidas
a partir de organismos que no sean humanos o ratas pueden obtenerlas
personas versadas en la técnica, en base a la información de una
secuencia de nucleótidos (por ejemplo, la secuencia de nucleótidos
de ID. SEQ. No. 1) de un polinucleótido que codifica para el
polipéptido que contiene la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No.
2, o la de una secuencia de nucleótidos (por ejemplo la secuencia de
nucleótidos de ID. SEQ. No. 15) de un polinucleótido que codifica
para el polipéptido que contiene la secuencia aminoacídica de ID.
SEQ. No. 16. En esta conexión, las técnicas de ingeniería genética
pueden llevarse a cabo de manera general de acuerdo con métodos
conocidos (por ejemplo, Maniatis, T. et al., "Molecular
Cloning-A Laboratory Manual", Cold Spring Harbor
Laboratory, NY, 1982).
Por ejemplo, se diseña una sonda apropiada o
cebadores apropiados de acuerdo con la información de una secuencia
de nucleótidos de un polinucleótido que codifica para un polipéptido
que contiene la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 ó 16. Se
lleva a cabo un método de reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
(Saiki, R. K. et al., Science, 239, 487-491,
1988) o un método de hibridización utilizando una muestra (por
ejemplo, ARN total o una fracción de ARNm, una librería de ADNc, o
una librería de fagos) obtenida a partir de un organismo (por
ejemplo, un mamífero, como un humano, ratón, rata, hámster, o perro)
de interés y los cebadores o la sonda para obtener un
polinucleótido que codifique para el polipéptido. Se puede obtener
el polipéptido deseado mediante la expresión del polinucleótido
resultante en un sistema de expresión adecuado y la confirmación de
que el polipéptido expresado presenta, por ejemplo, la actividad de
estimulación de la secreción de insulina mediante el método
descrito en el Ejemplo 5 o la actividad de incremento del AMPc
intracelular mediante el método descrito en el Ejemplo 4.
Además, el polipéptido modificado de manera
artificial mediante técnicas de ingeniería genética puede obtenerse
mediante, por ejemplo, el procedimiento siguiente. Se obtiene un gen
que codifica para el polipéptido se obtiene mediante un método
convencional tal como mutagénesis sitios específica (Mark, D. F.
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81,
5662-5666, 1984). El polipéptido deseado puede
obtenerse mediante la expresión del polinucleótido resultante en un
sistema de expresión apropiado y la confirmación de que el
polipéptido expresado presenta, por ejemplo, la actividad de
estimulación de la secreción de insulina dependiente de elevada
concentración de glucosa mediante el método descrito en el Ejemplo
5 o al actividad de incremento del AMPc intracelular mediante el
método descrito en el Ejemplo 4.
Además, la variación funcionalmente equivalente
incluye un polipéptido que contiene una secuencia aminoacídica de
ID. SEQ. No. 2 ó 16 y que presenta (a) la actividad de estimular la
secreción de insulina por parte de las células \beta del páncreas
mediante la activación bajo una elevada concentración de glucosa y/o
(b) la actividad de incrementar la cantidad de AMPc intracelular en
las células mediante activación. Incluye, por ejemplo, un
polipéptido (llamado polipéptido de fusión) en el cual se añade una
secuencia marcadora adecuada o un similar al
N-terminal y/o al C-terminal del
polipéptido que contiene la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No.
2 ó 16, siempre que el polipéptido de fusión muestre (a) la
actividad de estimulación de la secreción de insulina dependiente
de elevada concentración de glucosa y/o (b) la actividad de
incremento del AMPc intracelular.
Como secuencia marcadora puede emplearse una
secuencia que permita de manera sencilla la confirmación de la
expresión del polipéptido, una confirmación de la localización
intracelular del mismo, la purificación del mismo, o similares.
Como secuencia puede mencionarse, por ejemplo, un epítope FLAG, una
marca de hexa-histidina, una marca de
hemaglutinina, o un epítope myc, etc.
El polipéptido homólogo, que puede emplearse
como la herramienta de exploración de tipo polipéptido de la
presente invención para la búsqueda de un agente para el tratamiento
de la diabetes no se limita de manera particular, siempre que se
trate de una polipéptido que posea una secuencia aminoacídica que
tenga 90% o más de homología con la secuencia aminoacídica de ID.
SEQ. No. 2 ó 16, y que presente (a) la actividad de estimulación de
la secreción de insulina dependiente de elevada concentración de
glucosa y/o (b) la actividad de incremento del AMPc intracelular.
El polipéptido homólogo puede poseer una secuencia aminoacídica que
tenga de preferencia un 95% o más de homología, con mayor
preferencia un 98% o más de homología, con la mayor preferencia, un
99% o más de homología, con respecto a la secuencia aminoacídica de
ID. SEQ. No. 2 ó 16.
El polipéptido para la herramienta de
exploración que puede emplearse como herramienta de exploración de
tipo polipéptido de la presente invención para la búsqueda de un
agente para el tratamiento de la diabetes puede obtenerse mediante
varios métodos conocidos, tales como técnicas conocidas de
ingeniería genética empleando un polinucleótido que codifique para
una proteína de interés. Con mayor particularidad, el polipéptido
para herramienta de exploración puede prepararse cultivando un
transformante para la herramienta de exploración descrita más
adelante (o sea, un transformante que está transformado con un
vector de expresión que contenga ADN que codifique para el
polipéptido para la herramienta de exploración y que exprese el
polipéptido) bajo una condición en la que puede llevarse a cabo una
expresión del polipéptido para la herramienta de exploración, así
como la separación y la purificación de la proteína de interés a
partir del cultivo resultante mediante métodos comúnmente empleados
para la separación y la purificación de las proteínas
receptoras.
Como polinucleótido que codifica para el
polipéptido para la herramienta de exploración pueden mencionarse,
por ejemplo, polinucleótidos que codifican para el polipéptido que
contiene la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2,
polinucleótidos que codifican para el polipéptido que contiene la
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 16, polinucleótidos que
codifican para variantes funcionalmente equivalentes o
polinucleótidos que codifican para polipéptidos homólogos. El
término "polinucleótido" como se usa en este documento incluye
tanto al ADN como al ARN.
No se encuentra particularmente limitado el
método para la producción del polinucleótido que codifica para el
polipéptido para la herramienta de exploración, pero pueden
mencionarse, por ejemplo, (1) un método que emplea PCR, (2) un
método que emplea técnicas convencionales de ingeniería genética (o
sea, un método para la selección de un transformante que contiene
un ADNc deseado a partir de cepas transformadas con una librería de
ADNc), o (3) un método de síntesis química. Estos métodos se
explicarán en este orden a continuación.
\newpage
En el método que emplea PCR, el polinucleótido
que codifica para el polipéptido para la herramienta de exploración
puede producirse, por ejemplo, mediante el siguiente
procedimiento.
Se extrae el UNAM a partir de células o tejidos
humanos capaces de producir el polipéptido para herramienta de
exploración. Se sintetiza un juego de cebadores entre los cuales se
localiza la longitud total del ARNm que corresponde al polipéptido
para herramienta de exploración o una región parcial del ARNm, sobre
la base de la secuencia nucleotídica de una polinucleótido que
codifica para el polipéptido para la herramienta de exploración.
Puede obtenerse el ADNc de tamaño completo que codifica para el
polipéptido para la herramienta de exploración o una parte de dicho
ADNc mediante una reacción en cadena de la
polimerasa-reverso transcriptasa
(RT-PCR).
Con mayor particularidad, el ARN total que
contiene el ARNm que codifica para le polipéptido para la
herramienta de exploración se extrae mediante un método conocido a
partir de células o tejidos (como el páncreas) capaces de producir
el polipéptido para la herramienta de exploración. Como método de
extracción pueden mencionarse, por ejemplo, un método de guanidinio
tiocianato-fenol caliente, un método de guanidinio
tiocianato-clorhidrato de guanidinio, o un método
de guanidinio tiocianato-cloruro de cesio. Se
prefiere usar el método de guanidinio
tiocianato-cloruro de cesio. Las células o tejido
capaces de producir el polipéptido para la herramienta de
exploración pueden identificarse, por ejemplo, mediante un método de
northern blotting que emplee un polinucleótido o parte del mismo
que codifica para el polipéptido para la herramienta de exploración
o un método de western blotting empleando un anticuerpo específico
para el polipéptido para la herramienta de exploración.
A continuación se purifica en ARNm extraído. La
purificación del ARNm puede llevarse a cabo de acuerdo con un
método convencional, por ejemplo, el ARNm puede purificarse mediante
adsorción y elusión empleando una columna de
oligo(dT)-celulosa. El ARNm puede
fraccionarse aún más mediante, por ejemplo, una centrifugación en
gradiente de densidad de sacarosa, si resulta necesario. De modo
alternativo, puede emplearse ARNm purificado y extraído que se
encuentra disponible comercialmente, sin tener que llevar a cabo la
extracción del ARNm.
A continuación se sintetiza la primera hebra del
ADNc mediante una reacción de reversotranscripción del ARNm
purificado en presencia de un cebador aleatorio, un cebador oligo
dT, y/o un cebador diseñado. Esta síntesis puede llevarse a cabo
mediante un método convencional. La primera hebra de ADNc resultante
se somete a PCR utilizando dos cebadores entre los cuales queda
comprendida la longitud total o una región parcial del
polinucleótido de interés, amplificando de ese modo el ADNc de
interés. El ADN resultante se fracciona mediante, por ejemplo, una
electroforesis en gel de azarosa. Puede obtenerse un fragmento de
ADN de interés mediante la digestión del ADN con enzimas de
restricción y subsiguiente ligación, de ser necesario. De manera
alternativa, puede obtenerse un fragmento de ADN de interés a
partir de ADN genómico.
En el método que emplea técnicas convencionales
de ingeniería genética, puede producirse el polinucleótido que
codifica para el polipéptido para la herramienta de exploración, por
ejemplo, mediante el procedimiento
siguiente.
siguiente.
Primero, se sintetiza el ADNc mediante una
reversotranscriptasa y, como molde se emplea el ARNm preparado
mediante el método de PCR mencionado anteriormente y luego se
sintetiza el ADNc de doble cadena a partir del ADNc de simple
cadena. Como ejemplo de este método puede mencionarse, por ejemplo
el método de la nucleasa S1 (Efstratiadis, A. et al., Cell,
7, 279-288, 1976), el método de Land (Land, H. et
al., Nucleic Acids Res., 9, 2251-2266, 1981),
el método de O. Joon Yoo (Yoo, O. J. et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, 79, 1049-1053, 1983), y el método
de Okayama-Berg (Okayama, H. y Berg, P., Mol. Cell.
Biol., 2, 161-170, 1982).
A continuación se prepara un plásmido que
contiene el ADNc de doble cadena y se introduce a una cepa de
Escherichia coli, tal como DH 5\alpha, transformando así
la cepa. Se selecciona un transformante mediante la resistencia a
una droga, como por ejemplo la tetraciclina o la ampicillina, como
marcador. Cuando la célula hospedera es E. coli, se puede
llevar a cabo al transformación de la célula hospedera, por ejemplo,
mediante el método de Hanahan (Hanahan, D. J., Mol. Biol., 166,
557-580, 1983), es decir, un método en el que se
añade el ADN recombinante a células competentes preparadas en
presencia de CaCl_{2}, MgCl_{2} o RbCl. Además, puede emplearse
un vector que no sea plasmídico, como un fago, tal como un sistema
lambda.
Como método para seleccionar un transformante
que contenga el ADN de interés a partir de los transformantes
resultantes se pueden emplear varios métodos, como (1) un método de
exploración que emplee una sonda oligonucleotídica sintética, (2)
un método de exploración que emplee una sonda producida mediante
PCR, (3) un método en el que la exploración se lleva a cabo
mediante la producción del polipéptido de interés en otras células
animales, (4) un método de exploración empleando un antibiótico
contra el polipéptido para la herramienta de exploración, o (5) un
método que emplee un sistema de traducción de hibridización
selectiva.
En el método de exploración que emplea una sonda
oligonucleotídica sintética, se puede seleccionar el transformante
que contiene el ADNc de interés, por ejemplo, mediante el
procedimiento siguiente.
Se sintetiza un oligonucleótido que corresponde
a la totalidad o parte del polipéptido para la herramienta de
exploración (en este caso puede tratarse tanto de una secuencia
nucleotídica que tome en cuenta el empleo de codones o una
pluralidad de secuencias nucleotídicas como una combinación de
posibles secuencias nucleotídicas, y en el segundo caso, sus
números pueden reducirse mediante la inclusión de inosina) y,
empleando este oligonucleótido como sonda (marcada con ^{32}P o
^{33}P), se hibridiza con un filtro de nitrocelulosa en el cual
los ADNs de los transformantes se encuentran desnaturalizados y
fijados, para explorar y seleccionar cepas positivas
resultantes.
En el método de exploración que emplea una sonda
producida mediante PCR, el transformante que contiene el ADNc de
interés puede seleccionarse, por ejemplo, mediante el procedimiento
siguiente.
Se sintetizan los oligonucleótidos de cebadores
sentido y antisentido que correspondan a una parte del polipéptido
para la herramienta de exploración, y se amplifica un fragmento de
ADN que codifica la totalidad o una parte del polipéptido de
interés mediante un PCR utilizando estos cebadores en combinación.
Se puede utilizar como ADN molde de esta reacción, el ADNc
sintetizado mediante la reacción de reversotranscripción a partir
del ARNm o el ADN genómico de células capaces de producir el
polipéptido para la herramienta de exploración. El fragmento de ADN
resultante se marca con ^{32}P o ^{33}P y se selecciona el
transformante que contiene el ADNc de interés mediante una
hibridización de colonia o una hibridización de placa empleando este
fragmento como sonda.
En el método en el que se lleva a cabo la
exploración mediante la producción del polipéptido de interés en
otras células animales, el transformante que contiene el ADNc de
interés puede seleccionarse, por ejemplo, mediante el procedimiento
siguiente.
Los polinucleótidos se amplifican mediante el
cultivo de los transformantes, y se transfectan las células
animales con los polinucleótidos (en este caso se puede emplear
tanto un plásmido que puede autorreplicarse y contiene una región
promotora de la transcripción, o un plásmido que puede integrarse a
cromosomas de células animales), produciendo de ese modo los
polipéptidos codificados por los polinucleótidos en la superficie
celular. Los transformantes que contengan el ADNc de interés se
seleccionan a partir de los transformantes originales mediante la
detección del polipéptido para la herramienta de exploración
empleando un anticuerpo contra el polipéptido para la herramienta
de exploración.
En el método en el que la selección se lleva a
cabo empleando un anticuerpo contra el polipéptido para la
herramienta de exploración, el transformante que contiene el ADN de
interés puede seleccionarse, por ejemplo, mediante el procedimiento
siguiente.
En primer lugar, el ADNc se integra en un vector
de expresión y se producen polipéptidos en la superficie celular de
los transformantes. Los transformantes que contienen el ADNc de
interés se seleccionan mediante la detección de una cepa que
produzca el polipéptido deseado mediante un anticuerpo contra el
polipéptido para la herramienta de exploración y un segundo
anticuerpo dirigido contra el primero.
En el método que emplea un sistema de traducción
de hibridización colectiva, el transformante que contiene el ADNc
de interés puede seleccionarse, por ejemplo, mediante el
procedimiento siguiente.
Primero, el ADNc obtenido a partir de cada
transformante se puntea, por ejemplo sobre un filtro de
nitrocelulosa y se hibridiza con el ARNm preparado a partir de
células capaces de producir el polipéptido para la herramienta de
exploración, y luego el ARNm unido al ADNv se disocia y se recupera.
El ARNm recuperado se traduce en un polipéptido en un sistema
adecuado de traducción de polipéptidos, por ejemplo, inyección en
oocitos de Xenopus o un sistema libre de células, como un lisado de
reticulocitos de conejo o germen de trigo. Los transformantes que
contienen el ADNc de interés se seleccionan mediante su detección
con el empleo de un anticuerpo contra el polipéptido para la
herramienta de exploración.
Un método para la recogida del polinucleótido
que codifica para el polipéptido para la herramienta de exploración
a partir de los transformantes de interés puede llevarse a cabo de
acuerdo con un método conocido (por ejemplo, Maniatis, T. et
al., "Molecular Cloning-A Laboratory
Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, NY, 1982). Por ejemplo,
puede llevarse a cabo mediante la separación de una fracción
correspondiente al ADN plasmídico de células y, el corte de la
región de ADNc del ADN del plásmido.
En el método de síntesis química, el
polinucleótido que codifica para el polipéptido para la herramienta
de exploración puede producirse, por ejemplo, mediante la unión de
fragmentos de ADN producidos por un método de síntesis química.
Cada ADN puede sintetizarse empleando un sintetizador de ADN [por
ejemplo, Oligo 1000M DNA Synthesizer (Beckman) o 394 DNA/RNA
Synthesizer (Applied Biosystems)].
Además, el polinucleótido que codifica para el
polipéptido para la herramienta de exploración puede producirse
mediante síntesis química de ácido nucleico de acuerdo con un método
convencional tal como el método de triéster fosfito (Hunkapiller,
M. et. al., Nature, 10, 105-111, 1984), que
se basa en la información acerca del polipéptido para la
herramienta de exploración. En esta conexión, se conocen codones
para cada aminoácido y puede seleccionarse de manera opcional y
determinarse mediante métodos convencionales, por ejemplo,
seleccionando un empleo de codones de cada hospedero a utilizarse
(Crantham, R. et al., Nucleic Acids Res., 9,
r43-r74, 1981). Además, puede llevarse a cabo una
modificación parcial de los codones de estas secuencias
nucleotídicas de acuerdo con un método convencional, tal como
mutagénesis sitio específica que emplea un cebador que contiene un
oligonucleótido sintético que codifica para la modificación deseada
(Mark, D. F. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81,
5662-5666, 1984).
\newpage
La determinación de las secuencias de ADN
obtenidas a partir de los métodos antes mencionados puede llevarse
a cabo, por ejemplo, mediante un método de modificación química de
Maxam-Gilbert (Maxam, A. M. and Gilbert, W.,
"Methods in Enzymology", 65, 499-559, 1980) o
un método de terminación de la cadena por dideoxinucleótidos
(Messing, J. and Vieira, J., Gene, 19, 269-276,
1982).
Una célula hospedera (de preferencia una célula
eucariota, con mayor preferencia una célula
293-EBNA) puede transformarse mediante la
reintegración de un polinucleótido aislado que codifica para el
polipéptido para la herramienta de exploración dentro del ADN de un
vector apropiado y empleando el vector de expresión resultante.
El polipéptido para la herramienta de
exploración producido en la superficie celular de los transformantes
mediante el cultivo de los transformantes puede separarse y
purificarse a partir del mismo mediante varias técnicas de
separación conocidas que utilizan las propiedades físicas, químicas
o similares del polipéptido. Más particularmente, puede obtenerse
una fracción de la membrana celular que contenga el polipéptido para
la herramienta de exploración, por ejemplo, cultivando las células
que expresan el polipéptido para la herramienta de exploración en
la superficie de las mismas, suspendiendo las células cultivadas en
un tampón, homogeneizando la suspensión, y centrifugando el
homogenado. Luego de que se solubilice la fracción de membrana
celular resultante, se puede purificar el polipéptido para la
herramienta de exploración mediante el tratamiento de la mezcla con
un tratamiento corrientemente empleado, por ejemplo, un tratamiento
con un precipitante de proteína, ultrafiltración, varias técnicas
de cromatografía líquida, tales como la cromatografía de exclusión
molecular (filtración en gel), cromatografía de adsorción,
cromatografía de intercambio iónico, cromatografía de afinidad, o
cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), o diálisis, o una
combinación de los mismos. En este respecto, cuando la fracción de
membrana celular se solubiliza empleando un agente solubilizante tan
suave como sea posible (tal como CHAPS, Triton
X-100, digitonina o similares), se pueden mantener
las características del receptor después de la solubilización.
Cuando el polipéptido para la herramienta de
exploración se expresa como proteína de fusión con una secuencia
marcadora en marco, se puede llevar a cabo con facilidad una
confirmación de la localización intracelular del mismo, una
purificación del mismo, o similares. Como secuencias marcadoras
pueden citarse, por ejemplo, un epítope FLAG, una marca de
hexahistidina, una marca de hemaglutinina o un epítope myc. Además,
mediante la inserción de una secuencia aminoacídica específica, que
sea reconocida por una proteasa como la enteroquinasa, el factor
Xa, o la trombina, entre la secuencia marcadora y el polipéptido
para la herramienta de exploración, se puede eliminar la secuencia
marcadora mediante la proteasa. Por ejemplo, existe un informe en el
que un receptor de acetilcolina muscarínico y una marca de hexa
histidina estaban conectados a través de una secuencia de
reconocimiento de trombina (Hayashi, M. K. and Haga, T., J.
Biochem., 120, 1232-1238, 1996).
Como transformante que puede emplearse como la
herramienta de exploración de tipo transformante de la presente
invención para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la
diabetes (que a partir de aquí se nombra "transformante para la
herramienta de exploración"), pueden mencionarse, por
ejemplo;
(i) un transformante que se encuentra
transformado con un vector de expresión que contiene un
polinucleótido que codifica para el polipéptido que contiene la
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 ó 16 y expresa el
polipéptido;
(ii) un transformante que se encuentra
transformado con un vector de expresión que contiene un
polinucleótido que codifica para una variante funcionalmente
equivalente y expresa el polipéptido; o
(iii) un transformante que se encuentra
transformado con un vector de expresión que contiene un
polinucleótido que codifica una proteína homóloga y expresa el
polipéptido.
El transformante para la herramienta de
exploración puede obtenerse, por ejemplo, mediante la reintegración
de un polinucleótido (aislado mediante los métodos mencionados con
anterioridad) que codifica para el polipéptido para la herramienta
de exploración en el ADN de un vector apropiado y la transformación
de una célula hospedera (de preferencia una célula eucariota, con
mayor preferencia una célula 293-EBNA) con el vector
de expresión resultante. Además es posible expresar el
polinucleótido en una célula hospedera deseada, mediante la
introducción de un promotor apropiado y una secuencia relacionada
con la expresión del gen en el vector.
Los inventores posibilitaron que el polipéptido
para la herramienta de exploración se sobreexpresará en la membrana
celular, mediante el uso de un vector de expresión capaz de añadir
una secuencia señal en el N-terminal del
polipéptido para la herramienta de exploración. El vector de
expresión no se encuentra particularmente limitado, mientras
contenga un polinucleótido que codifique para el polipéptido para la
herramienta de exploración. Como vector de expresión pueden
mencionarse, por ejemplo, un vector de expresión obtenido mediante
la introducción del polipéptido para la herramienta de exploración
en un vector de expresión conocido seleccionado de manera adecuada
de acuerdo con la célula hospedera a emplearse.
Además, los inventores posibilitaron que el
polipéptido para la herramienta de exploración se sobreexprese en
la membrana celular por medio de una célula
293-EBNA. El transformante para la herramienta de
exploración que puede emplearse como herramienta de exploración de
tipo transformante de la presente invención para la búsqueda de
agentes para el tratamiento de la diabetes no se encuentra
particularmente limitado, mientras se encuentre transformado con el
vector de expresión que contiene el polinucleótido que codifica para
el polipéptido para la herramienta de exploración y exprese el
polipéptido cuando se emplea como herramienta de exploración de
tipo transformante para la búsqueda de agentes para el tratamiento
de la diabetes. El transformante para la herramienta de exploración
puede ser, por ejemplo, una célula en la que el polinucleótido que
codifica para el polipéptido para la herramienta de exploración se
encuentra integrada a un cromosoma de la célula hospedera, o una
célula que contenga el polinucleótido como un vector de expresión
que contiene el polinucleótido. El transformante para la
herramienta de exploración puede obtenerse, por ejemplo,
transformando la célula hospedera deseada con un vector de
expresión que contiene el polinucleótido que codifica para el
polipéptido para la herramienta de exploración.
En las células eucariotas hospederas se
incluyen, por ejemplo, células de vertebrados, insectos y levaduras.
Como células de vertebrados puede mencionarse, por ejemplo, una
célula COS como células de simios (Gluzman, Y., Cell, 23,
175-182, 1981), una cepa que carece de dihidrofilato
reductasa de células de ovario de hámster chino (CHO) (Urlaub, G.
and Chasin, L. A., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77,
4216-4220, 1980), células HEK293 obtenidas a partir
de riñón de embriones humanos, o células 293-EBNA
(Invitrogen) obtenidas mediante la introducción de un gen
EBNA-1 de virus Epstein-Barr.
Como vector de expresión para las células de
vertebrados puede emplearse, por lo general, un vector que contenga
un promotor localizado upstream del polinucleótido a ser expresado,
un sitio de splicing de ARN, un sitio de poliadenilación, una
secuencia terminadora de la transcripción, y similares. El vector
puede contener además un origen de replicación, de ser necesario.
Como vector de expresión debe mencionarse, por ejemplo, pSV2dhfr,
conteniendo un promotor temprano SV40 (Subramani, S. et al.,
Mol. Cell. Biol., 1, 854-864, 1981),
pEF-BOS, conteniendo un promotor para un factor de
elongación humano (Mizushima, S. y Nagata, S., Nucleic Acids Res.,
18,5322, 1990), o pCEP4, conteniendo un promotor de citomegalovirus
(Invitrogen). Además, puede utilizarse un vector de expresión capaz
de fusionar una secuencia señal tal como una secuencia señal de
hemaglutinina de influenza en marco correcto, upstream del
polipéptido que se expresará (J. Biol. Chem., 267,
21995-21998, 1992). Como vector de ese tipo puede
utilizarse, por ejemplo, un plásmido (un plásmido con una secuencia
señal pEF-BOS), obtenido mediante la introducción
de una secuencia que codifica para una secuencia señal y un epítope
FLAG en el pEF-BOS.
Cuando se emplea la célula
293-EBNA como célula hospedera, puede emplearse como
vector de expresión, por ejemplo, pCEP4 (Invitrogen), conteniendo
un origen de replicación de virus Epstein-Barr, y
capaz de llevar a cabo una replicación autónoma en la célula
293-EBNA.
Cuando se emplea la célula COS como célula
hospedera puede utilizarse como vector de expresión un vector que
posea un origen de replicación SV40, que puede llevar a cabo una
replicación autónoma en la célula COS, y posee un promotor de la
transcripción, una señal terminadora de la transcripción, y un sitio
de splicing de ARNm. Como vector pueden mencionarse, por ejemplo,
pME18S (Maruyama, K. y Takebe, Y., Med. Immunol., 20,
27-32, 1990), pEF-BOS (Mizushima,
S. y Nagata, S., Nucleic Acids Res., 18, 5322, 1990), o pCDM8 (Seed,
B., Nature, 329, 840-842, 1987).
El vector de expresión puede incorporarse a
células COS mediante, por ejemplo, un método de
DEAE-dextrana (Luthman, H. y Magnusson, G., Nucleic
Acids Res., 11, 1295-1308, 1983), un método de
co-precipitación de fosfato de
calcio-ADN (Graham, F. L. y van der Ed, A. J.,
Virology, 52, 456-457, 1973), un método que utiliza
un reactivo de transfección comercialmente disponible (por ejemplo,
FuGENE™6 Transfection Reagent; Roche Diagnostics), o un método de
electroporación (Neumann, E. et al., EMBO J., 1,
841-845, 1982).
Cuando se emplea la célula CHO como célula
hospedera, puede obtenerse un transformante capaz de producir de
manera estable el polipéptido para la herramienta de exploración,
llevando a cabo la co-transfección de un vector de
expresión que contiene el polinucleótido que codifica para el
polipéptido para la herramienta de exploración, junto con un vector
capaz de expresar un gen neoplásico que funciona como marcador de
resistencia a G418, tal como pRSVneo (Sambrook, J. et al.,
"Molecular Cloning-A Laboratory Manual", Cold
Spring Harbor Laboratory, NY, 1989) o pSV2-neo
(Southern, P. J. y Berg, P., J. Mol. Appl. Genet., 1,
327-341,1982), y seleccionando una colonia
resistente a G418.
El transformante para la herramienta de
exploración puede cultivarse de acuerdo con el método convencional,
y el polipéptido para la herramienta de exploración se produce en la
superficie celular. Como medio para utilizar en el cultivo, puede
seleccionarse de manera apropiada un medio usado comúnmente en la
célula hospedera deseada. En el caso de las células COS, por
ejemplo, puede emplearse un medio tal como un medio
RPMI-1640 o un medio esencial mínimo de Eagle,
modificado por Dulbecco (DMEM), suplementándolo con un componente
del suero, como suero bovino fetal (FBS), de ser necesario. En el
caso de la célula 293-EBNA, puede emplearse un medio
tal como el medio esencial mínimo de Eagle, modificado por Dulbecco
(DMEM), con un componente de suero, como suero fetal bovino (FBS) y
G418.
Es posible explorar una sustancia capaz de
controlar las actividades del polipéptido para la herramienta de
exploración (en particular una sustancia que active al polipéptido
para la herramienta de exploración, o sea, un agonista), empleando
el polipéptido para la herramienta de exploración o el transformante
para la herramienta de exploración. Como se describió
anteriormente, el polipéptido para la herramienta de exploración
posee una actividad de estimular la secreción de insulina por parte
de las células \beta del páncreas mediante la activación de las
células \beta del páncreas a elevadas concentraciones de glucosa.
Por tanto, una sustancia que active al polipéptido para la
herramienta de exploración resulta útil como ingrediente activo de
un agente que estimule la secreción de insulina, capaz de estimular
la secreción de insulina a partir de las células \beta del
páncreas a elevadas concentraciones de glucosa, o como un agente
para el tratamiento de la diabetes. Además, el polipéptido para la
herramienta de exploración per se o el transformante para la
herramienta de exploración per se pueden emplearse como
herramientas para explorar un agente para el tratamiento de la
diabetes (en particular un agente que estimule la secreción de
insulina, con más particularidad, un agente que estimule la
secreción de insulina específicamente a elevadas concentraciones de
glucosa).
El término "estimular la secreción de insulina
específicamente a elevadas concentraciones de glucosa" como se
emplea en este documento significa una condición en la que la
cantidad de insulina secretada se incrementa de manera
significativa con respecto a un grupo control bajo elevadas
concentraciones de glucosa, y en la que la cantidad de la secreción
de insulina aumentada a la concentración de glucosa elevada en un
grupo tratado con un compuesto de prueba con respecto al grupo
control es 1,5 veces o más (de preferencia 3 veces o más) la del
incremento de la secreción de insulina a bajas concentraciones de
glucosa, con mayor preferencia, una condición en la que un
incremento en la secreción de insulina no se incrementa de manera
significativa en el grupo tratado con el compuesto de prueba, con
respecto al grupo control a bajas concentraciones de glucosa. Puede
decidirse si un aumento de la secreción de insulina es significativo
en el grupo tratado con el compuesto de prueba con respecto al
grupo control, por ejemplo, llevando a cabo un experimento bajo las
condiciones descritas en el Ejemplo 8 ó 12 y utilizando la prueba
de la t de Student. Cuando la cantidad de insulina secretada se ha
incrementado en el grupo tratado con el compuesto de prueba y la
diferencia significativa del mismo con respecto al grupo control es
p<0,05 (de preferencia p<0,01), se decide que la cantidad de
insulina secretada se ha incrementado de manera significativa.
Los compuestos a probar que pueden ser
explorados empleando la herramienta de exploración de la presente
invención para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la
diabetes no se encuentran particularmente limitados, pero pueden
mencionarse, por ejemplo, varios compuestos conocidos (incluyendo
péptidos) registrados en archivos químicos, compuestos obtenidos
mediante técnicas de química combinatoria (Terrett, N. K. et
al., Tetrahedron, 51, 8135-8137, 1995), o
péptidos aleatorios preparados mediante el empleo de fagos (Felici,
F. et al., J. Mol. Biol., 222, 301-310,
1991), o similares. Además, pueden utilizarse los sobrenadantes de
cultivos de microorganismos, componentes naturales obtenidos a
partir de plantas u organismos marinos, o extractos de tejido animal
como compuestos de prueba para la exploración. Además, pueden
emplearse compuestos (incluyendo péptido) obtenidos mediante la
modificación química o biológica de compuestos (incluyendo péptidos)
seleccionados mediante la herramienta de exploración de la presente
invención para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la
diabetes.
El método de exploración de la presente
invención para la búsqueda de un agente para el tratamiento de la
diabetes (de preferencia, un agente que estimule la secreción de
insulina, con mayor preferencia, un agente que promueva la
secreción de insulina específicamente a elevadas concentraciones de
glucosa) no se encuentra limitado de manera particular, mientras
contenga los pasos de poner en contacto el transformante para la
herramienta de exploración en el que el polipéptido para la
herramienta de exploración se expresa y funciona como receptor, o
la membrana celular del mismo con un compuesto a ser probado y
analizado para determinar si el polipéptido resulta o no activado.
Puede mencionarse sobre las bases de las diferencias entre los
métodos empleados para el análisis de la activación del
polipéptido, por ejemplo,
- 1)
- un método de exploración en el que los cambios de la concentración intracelular de AMPc se emplean como indicador (nombrado a partir de este momento, "método de exploración de tipo AMPc"),
- 2)
- un método de exploración que emplea un método de unión a GTP\gammaS (nombrado a partir de este momento "método de exploración de tipo unión a GTP\gammaS"), o
- 3)
- un método de exploración que emplea un ensayo de unión a ligando (nombrado a partir de este momento "método de exploración de tipo de unión a ligando").
En el caso de la exploración de una sustancia
que activa el polipéptido para la herramienta de exploración (o
sea, agonista) que resulta útil como ingrediente activo de un agente
para el tratamiento de la diabetes (en particular un agente que
estimula la secreción de insulina, con mayor particularidad un
agente que estimula la secreción de insulina específicamente a
elevada concentración de glucosa), mediante el uso de cambios en la
concentración intracelular de AMPc como indicador, se analiza si el
polipéptido es activado o no al poner en contacto al transformante
para la herramienta de exploración con el compuesto de prueba y
analizar (o sea, medir o detectar) cambios en la concentración
intracelular de AMPc en las células, de manera directa o indirecta.
En otras palabras, el método de exploración de tipo AMPc de la
presente invención en el cual se emplean como indicadores los
cambios en la concentración intracelular de AMPc, incluye los pasos
de poner en contacto el transformante para la herramienta de
exploración con un compuesto de prueba y analizar los cambios de la
concentración intracelular de AMPc en las células. Con mayor
particularidad, la exploración se lleva a cabo preferiblemente
mediante cada método descrito en el Ejemplo 6, 7, 10 u 11. Por
ejemplo, el incremento de la concentración intracelular de AMPc,
como indicador, se mide mediante la exposición de un compuesto de
prueba, durante un tiempo predeterminado, y luego puede
seleccionarse un compuesto de prueba cuya EC_{50} sea 10 \muM o
menor (de preferencia 1 \muM o menor) como sustancia que posee
actividad agonista.
Los cambios en la concentración intracelular de
AMPc pueden, por ejemplo, analizarse directamente mediante el
empleo de un paquete de medición de AMPc disponible comercialmente
(Amersham o similares) como se muestra en el Ejemplo 6 u 11, o
analizados indirectamente mediante el análisis de la actividad
transcripcional de un gen cuya regulación de la transcripción
dependa de la concentración de AMPc [tal como un gen obtenido
mediante la introducción de un elemento de respuesta a AMPc (CRE)
que se encuentra upstream de un gen de luciferasa], como se muestra
en el ejemplo 7 o 10.
Cuando el transformante para la herramienta de
exploración se pone en contacto con un compuesto de prueba, y a
continuación la concentración intracelular de AMPc se incrementa,
puede decidirse que el compuesto de prueba es un agonista del
polipéptido para la herramienta de exploración. En este sentido,
puede llevarse a cabo un procedimiento similar empleando como
control una célula hospedera que no exprese el polipéptido para la
herramienta de exploración o una célula transformada con un vector
vacío en lugar del transformante para la herramienta de
exploración, y resulta preferible confirmar que la concentración de
AMPc en las células control no ha sido incrementada por el
compuesto de prueba.
La exploración de la sustancia que activa el
polipéptido para la herramienta de exploración mediante el análisis
directo de cambios de la concentración de AMPc empleando un paquete
comercialmente disponible de medición de AMPc (Amersham o similar)
puede llevarse a cabo mediante, por ejemplo, el siguiente
procedimiento como se muestra en el Ejemplo 6. Con mayor
particularidad, las células que contienen un gen que codifica para
el polipéptido para la herramienta de exploración se cultivan
durante 20 horas después de la transferencia del gen y luego se
elimina el medio. A continuación, se añaden 400 \muL de IBMX
(3-isobutil-1-metilxantina)/DMEM
1 mmol, incubando la mezcla a 37ºC durante 10 minutos en presencia
de CO_{2} 5%. Luego se añade el compuesto de prueba (tal como un
compuesto, un péptido, o un anticuerpo) diluido en 100 \muL de
IBMX/DMEM 1 mmol/L y se incuba durante 30 minutos. Se elimina el
medio, y a continuación se mide la cantidad de AMPc en las células
resultantes empleando un paquete de medida de AMPc comercialmente
accesible (tal como un sistema inmunoenzimático de AMPc; Amersham
pharmacia biotech). Un compuesto de prueba en el que se observe un
incremento específico de AMPc en presencia del compuesto de prueba
puede explorarse como sustancia que activa el polipéptido para la
herramienta de exploración, o sea, un agente para el tratamiento de
la diabetes.
La exploración de una sustancia que activa el
polipéptido para la herramienta de exploración mediante el análisis
indirecto de los cambios en la concentración de AMPc mediante el
análisis de la actividad transcripcional de un gen en el cual la
regulación de la transcripción dependa de la concentración de AMPc
puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante el procedimiento
siguiente, como se muestra en el Ejemplo 7. Con mayor
particularidad, las células que contienen un gen que codifica para
le polipéptido para la herramienta de exploración y un gen en el
cual la regulación de la transcripción depende de la concentración
de AMPc [por ejemplo, un gen obtenido mediante la introducción de
un elemento de respuesta a AMPc (CRE) que se encuentra upstream del
gen de la luciferasa; tal como el vector pCRE-Luc
(CLONTECH)] se cultivan durante 18-20 horas después
de la transferencia del gen. El compuesto de prueba se añade
diluido en un medio y la mezcla se incuba a 37ºC durante 5 ó 6 horas
en presencia de 5% de CO_{2}. Se elimina el medio, y las células
se lisan con una solución de lisis celular. Se mide la actividad
luciferasa del lisado. Una sustancia o similar en la que se observe
un incremento específico de la actividad reportera en presencia del
compuesto de prueba puede explorarse como sustancia activadora del
polipéptido para la herramienta de exploración, o sea, como agente
para el tratamiento de la diabetes.
La exploración de una sustancia que active el
polipéptido para herramienta de exploración (o sea, agonista) que
sea útil como ingrediente activo de un agente para el tratamiento de
la diabetes (en particular un agente que estimule la secreción de
insulina, con mayor particularidad, un agente que estimule la
secreción de insulina específicamente a elevadas concentraciones de
glucosa) empleando un método de unión de GTP\gammaS (Lazareno, S.
and Birdsall, N. J. M., Br. J. Pharmacol., 109,
1120-1127, 1993) puede llevarse a cabo mediante, por
ejemplo, el procedimiento siguiente. Con mayor particularidad, la
membrana celular que expresa el polipéptido para la herramienta de
exploración se mezcla con GTP\gammaS marcado con ^{35}S (400
pmol/L) en una solución de mezclado [HEPES 20 mmol/L (pH 7,4), NaCl
100 mmol/L, MgCl_{2} 10 mmol/L y GDP 50 mmol/L]. Luego de la
incubación en presencia o ausencia del compuesto de prueba, las
soluciones de reacción se filtran con un filtro de vidrio o
similar. Puede explorarse un agonista contra el polipéptido para la
herramienta de exploración, o sea, un agente para el tratamiento de
la diabetes mediante el incremento específico de la unión de
GTP\gammaS en presencia del compuesto de prueba, como
indicador.
El método de exploración de tipo de unión de
GTP\gammaS de la presente invención que emplea el método de unión
a GTP\gammaS incluye los pasos de poner en contacto la membrana
celular del transformante para la herramienta de exploración con el
compuesto de prueba en presencia de GTP\gammaS marcado con
^{35}S, separando el GTP\gammaS unido a la membrana del no
unido y analizando la radiactividad del GTP\gammaS separado.
La exploración de una sustancia que se una al
polipéptido para la herramienta de exploración que puede ser útil
como ingrediente activo de un agente para el tratamiento de la
diabetes (en particular un agente que estimule la secreción de
insulina, con mayor particularidad un agente que estimule la
secreción de insulina específicamente a elevadas concentraciones de
glucosa) empleando un método de ensayo de unión a ligando puede
llevarse a cabo, por ejemplo, mediante el procedimiento siguiente.
Con mayor particularidad, se prepara el transformante para la
herramienta de exploración que expresa el polipéptido para la
herramienta de exploración, o al membrana celular del mismo, o el
polipéptido para la herramienta de exploración (de preferencia una
preparación purificada del mismo). Se optimizan las condiciones del
ensayo, tales como tampón, iones, y/o pH. El transformante que
expresa el polipéptido, o la membrana celular del mismo, o el
polipéptido y una sustancia marcada obtenida, por ejemplo, mediante
el método de exploración de tipo AMPc y/o el método de exploración
de tipo de unión a GTP\gammaS [o sea, un agonista como la
2-piridina-4-il]etil
tiobenzoato u oleoil
L-\alpha-lisofosfatidilcolina se
incuban en el tampón optimizado, junto al compuesto de prueba,
durante un tiempo predeterminado. Luego de la reacción, la mezcla
se filtra con un filtro de vidrio o similar, y el filtro se lava con
un volumen adecuado del tampón. Se mide la radiactividad remanente
en el filtro mediante un contador de centelleo líquido o similar.
De esta manera se puede confirmar que el ligando es un agonista o un
antagonista mediante, por ejemplo, el método de exploración de tipo
AMPc y/o el método de exploración de tipo de unión a
GTP\gammaS.
Se puede describir una composición farmacéutica
que posee una sustancia como ingrediente activo [por ejemplo, ADNs,
proteínas (incluyendo anticuerpos y fragmentos de los mismos),
péptidos, u otros compuestos] que activan el polipéptido para la
herramienta de exploración, por ejemplo, seleccionada mediante el
método de exploración de la presente invención. La composición
farmacéutica, de preferencia, es una composición para el tratamiento
y/o la prevención de la diabetes (un agente para el tratamiento y
la prevención de la diabetes; con mayor preferencia, una
composición farmacéutica que estimula la secreción de insulina, con
la mayor preferencia, una composición farmacéutica que estimula la
secreción de insulina específicamente a elevada concentración de
glucosa) que incluye como ingrediente activo una sustancia que
activa al polipéptido como herramienta de exploración.
Además, se describe un proceso para la
fabricación de una composición farmacéutica para el tratamiento de
la diabetes que consta de las etapas de:
Llevar a cabo un análisis como se describe más
adelante en una prueba de control de calidad de la composición
farmacéutica para el tratamiento de la diabetes; y
Preparar una formulación que contenga la
sustancia analizada. El análisis puede llevarse a cabo mediante:
- (1)
- poniendo la célula para la herramienta de exploración o la membrana celular de la misma en contacto con el compuesto de prueba, y analizando si el polipéptido para la herramienta de exploración se activa o no; o
- (2)
- poniendo la célula para la herramienta de exploración o la membrana celular de la misma en contacto con un compuesto de prueba en presencia de un agonista marcado del polipéptido para la herramienta de exploración, y analizando el cambio en la cantidad de agonista marcado que se une a la célula o a la membrana celular de la misma.
Además, se describe un proceso para la
fabricación de una composición farmacéutica para el tratamiento de
la diabetes que consta del paso de preparación de la formulación que
contiene una sustancia obtenida a partir del método de exploración
de la presente invención, que incluye el análisis mediante los
procedimientos antes mencionados.
Como ingrediente activo de la composición
farmacéutica puede emplearse una sustancia que activa el polipéptido
para la herramienta de exploración. La sustancia activadora puede
seleccionarse mediante, por ejemplo, el método de exploración de la
presente invención. Como sustancias que activan el polipéptido para
la herramienta de exploración pueden mencionarse, por ejemplo,
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato (ver Ejemplo 7) o un oleoil de
L-\alpha-lisofosfatidilcolina (ver
Ejemplo 10), y
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato es preferible. La composición farmacéutica no se limita
a una composición farmacéutica como ingrediente activo de una
sustancia obtenida mediante el método de exploración de la presente
invención, sino que incluye una composición farmacéutica que
contiene como ingrediente activo una sustancia que activa el
polipéptido para la herramienta de exploración. Como composición
farmacéutica se prefiere una composición farmacéutica que estimule
la secreción de insulina, y es más preferible una composición
farmacéutica para la estimulación de la secreción de insulina
específicamente a elevadas concentraciones de glucosa.
En este sentido, es posible confirmar que una
sustancia es efectiva en el tratamiento de la diabetes por métodos
conocidos a los versados en la técnica o métodos modificados. Por
ejemplo, la actividad sobre la secreción de insulina puede
confirmarse mediante un método descrito en el Ejemplo 8. La
actividad de incremento de la cantidad de insulina en el plasma o
la actividad de disminución de la glucosa sanguínea puede
confirmarse mediante, por ejemplo, un método descrito en el Ejemplo
9.
La preparación que contiene como ingrediente
activo una sustancia (por ejemplo, ADNs, proteínas (incluyendo
anticuerpos y fragmentos de los mismos), péptidos, u otros
compuestos) que activan el polipéptido para la herramienta de
exploración puede prepararse, como composición farmacéutica,
empleando portadores farmacéuticamente aceptables, excipientes y/o
otros aditivos empleados de manera general en la preparación de
formulaciones, en concordancia con el ingrediente activo. La
composición farmacéutica es, preferiblemente, una composición
farmacéutica para le tratamiento y/o la prevención de la diabetes,
que contiene como ingrediente activo una sustancia que activa el
polipéptido para la herramienta de exploración y que estimula la
secreción de insulina específicamente en condiciones de elevada
concentración de glucosa. También se presenta un método para el
tratamiento y/o la prevención de la diabetes, que incluye la
administración de una sustancia que activa el polipéptido para la
herramienta de exploración.
Ejemplos de administración incluyen la
administración oral mediante tabletas, píldoras, cápsulas, gránulos,
gránulos finos, polvos, soluciones orales y similares y la
administración parenteral mediante inyecciones (p. e., intravenosa,
intramuscular, o similares), supositorios, preparaciones
transdérmicas, preparaciones de absorción transmucosal, y
similares. En particular, en el caso de péptidos que se digieren en
el estómago, resulta preferible la administración parental, tal
como mediante una inyección intravenosa o similares.
En la composición sólida para el empleo en la
administración oral, pueden mezclarse uno o más ingredientes
activos con al menos un diluyente inerte, tal como lactosa, manitol,
glucosa, microcelulosa cristalina, hidroxipropilcelulosa, almidón,
polivinil pirrolidona, o silicato de aluminio y magnesio. En la
forma usual, la composición puede contener aditivos además del
diluyente inerte, tales como un lubricante, un agente desintegrante,
un agente estabilizador o un agente solubilizante o de ayuda a la
solubilización. De ser necesario, las tabletas o píldoras pueden
ser recubiertas con una capa de azúcar o una película de una
sustancia gástrica o entérica.
La composición líquida para la administración
oral puede incluir, por ejemplo, emulsiones, soluciones,
suspensiones, siropes y elixires y puede contener, un diluyente
inerte empleado de manera regular, tal como agua purificada o
alcohol etílico. La composición puede contener aditivos adicionales
al diluyente inerte, tales como agentes humectantes, agentes de
suspensión, edulcorantes, sabores y antisépticos.
Las inyecciones para la administración
parenteral pueden incluir soluciones acuosas o no acuosas,
suspensiones y emulsiones asépticas. Ejemplos de diluyentes para
empleo en las soluciones y suspensiones no acuosas incluyen
propilén glicol, polietilén glicol, aceite vegetal (p.e. aceite de
oliva), alcoholes (p.e. etanol), polisorbato 80 y similares. Tales
composiciones pueden contener también un agente humectante, un
agente emulsificante, un agente dispersante, un agente
estabilizante, un agente solubilizante o de ayuda a la
solubilización, un antiséptico o similares. Estas composiciones
pueden ser esterilizadas, por ejemplo, mediante filtración a través
de un filtro de retención de bacterias, la mezcla de un germicida o
irradiación. De manera alternativa, pueden emplearse elaborando
primeramente composiciones sólidas estériles y disolviéndolas en
agua estéril o en otro solvente estéril para inyección antes de su
uso.
La dosis se decide de manera opcional tomado en
consideración la fuerza de cada ingrediente activo, o los síntomas,
la edad, el sexo o similares en cada paciente al que será
administrada.
Por ejemplo, en el caso de la administración
oral, la dosis usual para un adulto (de 690 kg de peso) es de
alrededor de 0,1 a 100 mg, de preferencia, de 0,1 a 50 mg por día.
En el caso de la administración parenteral, la dosis usual es de
alrededor de 0,01 a 50 mg, de preferencia de 0,1 a 10 mg por día en
forma de inyección.
El polinucleótido que codifica para el
polipéptido para la herramienta de exploración puede emplearse para
la fabricación de la herramienta de exploración de la presente
invención como se describió anteriormente y, además resulta útil
para la terapia génica.
Por ejemplo, en una terapia génica empleando el
polinucleótido que codifica para el polipéptido para la herramienta
de exploración, el polipéptido para la herramienta de exploración se
encuentra sobreexpresado de manera específica en páncreas, mediante
la introducción específica del polinucleótido en el páncreas. El
polipéptido se activa de manera espontánea en ausencia del ligando,
y estimula la secreción de insulina a elevada concentración de
glucosa. Por tanto, el método resulta útil para el tratamiento de la
diabetes. La terapia génica puede llevarse a cabo según los métodos
descritos, por ejemplo, en Japan Society of Gene Therapy, "Idenshi
chiryou kaihatsu kenkyuu handobukku (Handbook of gene therapy
research)", NTS, 1999, o Tadashi Ariga y Yukio Sakiyama,
Tanpakushitsu Kakusan Koso, 40 (17), 2772-2780,
1995.
Además, una sustancia que estimula la expresión
del polipéptido (en particular un polipéptido natural tal como un
polipéptido que posee la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 o
16) para la herramienta de exploración (tal como una sustancia que
estimula la actividad transcripcional de un polinucleótido que
codifica para el polipéptido de la herramienta de exploración)
puede estimular la secreción de insulina a elevadas concentraciones
de glucosa, mediante la sobreexpresión del polipéptido para la
herramienta de exploración y, por tanto, resulta útil como
ingrediente activo de un agente para el tratamiento de la diabetes
(en particular un agente para la estimulación de la secreción de
insulina, con mayor particularidad, un agente que estimule la
secreción de insulina específicamente a elevadas concentraciones de
glucosa). La sustancia estimuladora de la actividad puede
seleccionarse, por ejemplo, mediante la preparación de un vector de
expresión obtenido por la fusión de una región promotora del
polinucleótido que codifica para el péptido de la herramienta de
exploración upstream de un gen reportero adecuado (tal como el gen
de la luciferasa), poniendo a las células transformadas con el
vector de expresión en contacto con el compuesto de prueba, y
analizando los cambios de expresión en el gen reportero.
La presente invención será mejor ilustrada a
continuación a través de, pero no se encuentra de ninguna manera
limitada a, los Ejemplos siguientes. Los procedimientos se llevaron
a cabo de acuerdo con los métodos conocidos (Maniatis, T., et
al., "Molecular Cloning - A Laboratory Manual", Cold Spring
Harbor Laboratory, NY, 1982), a menos que se especifique otra
cosa.
Ejemplo
1
Un ADNc de tamaño completo que codifica para el
polipéptido que consiste en la secuencia aminoacídica de la ID.
SEQ. No. 2 se preparó mediante una reacción en cadena de la
polimerasa-reverso transcripción
(RT-PCR), empleando un ADN genómico humano (TOYOBO)
como molde, de acuerdo con los procedimientos siguientes.
Se empleó un oligonucleótido que consiste en la
secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 3 como cebador directo, y un
oligonucleótido que consiste en la secuencia oligonucleotídica de
ID. SEQ. No. 4 como cebador reverso. En cada uno de los extremos 5'
de los cebadores existía una secuencia de reconocimiento de XbaI
añadida allí. El RT-PCR se llevó a cabo empleando
la polimerasa (Pyrobest DNA polymerase;
Takara-shuzo) en presencia de dimetilsulfóxido 5%
(DMSO), mediante la repetición de un ciclo compuesto por
tratamientos de 98ºC durante 10 segundos, a 58ºC durante 30
segundos, y a 72ºC durante 2 minutos, 34 veces. Como resultado, se
amplificó un fragmento de ADN que poseía alrededor de 1,0 kbp.
El fragmento resultante se digirió con la enzima
de restricción XbaI, y el producto resultante se clonó en un
plásmido pEF-BOS, y un plásmido
pEF-BOS con secuencia señal (Mizushima, S. y Nagata,
S., Nucleic Acids Res., 18, 5322, 1990). Se determinó la secuencia
nucleotídica del clon resultante, empleando un secuenciador de ADN
(ABI377 DNA Sequencer; Applied Biosystems) mediante le método de
terminador dideoxi, para encontrar una secuencia nucelotídica de
ID. SEQ. No. 1.
Para determinar el extremo 5' y el extremo 3'
del ADNc que codificaba para el polipéptido que consistía en la
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2, se llevó a cabo un método
RACE (amplificación rápida de extremos de ADNc), empleando el ADNc
de páncreas humano (Human Pancreas Marathon-Ready
cDNA; Clontech) como molde. Los procedimientos se condujeron,
concretamente. De acuerdo con el manual adjunto al ADNc
anterior.
En el primer PCR del 5'-RACE se
emplearon un oligonucleótido que consistía en la secuencia
nucleotídica de ID. SEQ. No. 5 y un cebador AP1 adjunto al ADNc
anterior; y en el segundo PCR se emplearon un oligonucleótido que
consistía en la secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 6 y un
cebador AP2 adjunto al ADNc anterior. En el primer PCR del
3'-RACE se emplearon un oligonucleótido que
consistía en la secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 7 y el
cebador AP1; y en el segundo PCR se emplearon un oligonucleótido que
consistía en la secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 8 y el
cebador AP2.
Se llevó a cabo el primer PCR de los
5'-RACE y 3'-RACE empleando la Taq
polimerasa (LA Taq; Clontech) mediante la repetición de un ciclo
consistente en tratamientos de 98ºC durante 20 segundos, a 64ºC
durante 30 segundos, y a 72ºC durante 3 minutos, 27 veces. Se llevó
a cabo el segundo PCR empleando la Taq polimerasa (LA Taq;
Clontech), mediante la repetición de un ciclo consistente en
tratamientos a 98ºC durante 20 segundos, a 64ºC durante 30 segundos,
y a 72ºC durante 3 minutos, 34 veces. Las secuencias nucleotídicas
de los productos de PCR resultantes se determinaron mediante un
secuenciador de ADN (ABI377 DNA Sequencer; Applied Biosystems), de
acuerdo con un método de terminadores dideoxi.
Se obtuvo la secuencia nucleotídica de ID. SEQ.
No. 9 a partir del 5'-RACE, como la secuencia del
extremo 5', y a partir del 3'-RACE, la secuencia
nucleotídica de ID. SEQ. No. 10, como la secuencia del extremo 3'.
En la secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 9 existía un codon de
terminación (tag, 161ro-163ro) inmediatamente
upstream de un codon de iniciación deducido (atg;
200mo-202do), y entre el codon de terminación y de
inicio anteriores, no existía ningún codon de iniciación en marco
correcto. En la secuencia nucleotídica de la ID. SEQ. No. 10
existía un codon de terminación (taa; 217mo-219no)
en una posición esperada. Por tanto, resultaba obvio que la
secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 1 era una secuencia
nucleotídica que codificaba para una secuencia aminoacídica de
longitud completa que contenía el codon de iniciación y de
terminación. Además, la secuencia aminoacídica (335 aminoácidos)
deducida a partir de la secuencia anterior correspondía a la
secuencia aminoacídica de la ID. SEQ. No. 2. La secuencia
aminoacídica deducida contenía regiones hidrofóbicas, que se
suponía que correspondieran a siete dominios de transmembrana, o
sea, una característica típica de los receptores asociados a
proteína G. Por tanto, resultaba obvio que la secuencia nucleotídica
de la ID. SEQ. No. 1 codifica para un receptor asociado a proteína
G.
Ejemplo
2
La distribución de la expresión del
polinucleótido que codifica para el polipéptido que consiste en la
secuencia aminoacídica de la ID. SEQ. No. 2 se analizó mediante un
método de RT-PCR, de acuerdo con los procedimientos
siguientes.
En un primer paso, se puso a reaccionar un ARN
poli A+ (5 \mug; Clontech) preparado a partir de órganos humanos,
con mayor particularidad, cerebro, o sea, amígdala, núcleos
caudados, hipocampo, cuerpo calloso, susbstantia nigra y cerebelo,
médula espinal, hipófisis, corazón, placenta, pulmón, tráquea,
hígado, riñón, páncreas, intestino delgado, estómago, bazo, médula
ósea, timo, tiroides, glándulas salivares, glándulas adrenales,
glándulas mamarias, próstata, testis y ovarios con ADNasa (DNase;
Nippon Gene) a 37ºC durante 15 minutos. Una parte (4 \mug) del
ARN poli A+ resultante tratado con la ADNasa se empleó para la
reacción con la reversotranscriptasa (MMLV Reverse Transcriptase;
Clontech) a 42ºC durante 60 minutos y a 94ºC durante 5 minutos, para
obtener ADNc. Al ADNc resultante se disolvió en 800 \muL de agua
estéril.
La distribución de expresión del ARNm del
polipéptido que consiste en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ.
No. 2 se analizó mediante un PCR en el que los ADNc obtenidos a
partir de los órganos humanos anteriores se emplearon como molde, y
un oligonucleótido que consistía en la secuencia nucelotídica de ID.
SEQ. No. 11 y un oligonucleótido que consistía en la secuencia
nucleotídica de ID. SEQ. No. 12 se emplearon como juego de
cebadores. El PCR se llevó a cabo usando la Taq polimerasa (Ex Taq;
Takara-shuzo). En el PCR se repitió 30 veces un
ciclo compuesto por tratamientos a 94ºC durante 30 segundos, y a
72ºC durante 1 minuto, en presencia de DMSO 5%. Como estándar
interno se amplificó el gen de la
gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenada (G3PDH) mediante un PCR a las mismas condiciones,
empleando los ADNc obtenidos a partir de los órganos humanos
anteriores como molde, y un juego de amplificación control de la
G3PDH humana (Human G3PDH Control Amplimer Set; Clontech). Los
productos de PCR resultantes se analizaron mediante una
electroforesis en gel de agarosa al 1%. Un producto amplificado de
aproximadamente 500 pb y obtenido a partir del UNAM del polipéptido
que consistía en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 se
halló únicamente en el páncreas.
Ejemplo
3
Un polinucleótido murino correspondiente al
polinucleótido humano que codificaba para el polipéptido que
consistía en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 aislado en
el Ejemplo 1 se obtuvo a partir de los siguientes
procedimientos.
Primero se llevó a cabo un PCR empleando el ADN
genómico de rata (rat genomic DNA; Clontech) como molde y el
oligonucleótido que consistía en la secuencia ID. SEQ. No. 11 y el
oligonucleótido que consistía en la ID. SEQ. No. 12, cada uno
empleado en el Ejemplo 2, como juego de cebadores. En el PCR se
empleó la ADN polimerasa (Pyrobest DNA polymerase;
Takara-shuzo), y un ciclo formado por tratamientos a
98ºC durante 10 segundos, a 57ºC durante 30 segundos, y a 72ºC
durante un minuto, repetido 34 veces en presencia de DMSO 5%. Luego
se llevó a cabo un segundo PCR, empleando los productos resultantes
del PCR como molde. En el PCR se empleó la ADN polimerasa (Pyrobest
DNA polymerase; Takara-shuzo), y un ciclo compuesto
por tratamientos a 98ºC durante 10 segundos, a 55ºC durante 30
segundos, y a 72ºC durante 1 minuto, se repitió 34 veces en
presencia de DMSO 5%. Se analizaron secuencias parciales de loa
fragmentos de PCR resultantes, y cuatro oligonucleótidos, que
consistían en las secuencias nucleotídicas de ID. SEQ. No. 21 a No.
24 se diseñaron como cebadores mediante el método de RACE.
En el método de RACE siguiente se empleó ADN de
cerebro (Marathon-Ready cDNA; Clontech) como molde.
Para el 5'-RACE se emplearon el oligonucleótido que
consistía en la secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 21 y un
cebador AP1 (adjunto al ADNc anterior) en el primer PCR; y un
oligonucleótido que consistía en la secuencia nucleotídica de la
ID. SEQ. No. 22 y un cebador AP2 (adjunto al ADNc anterior) se
usaron en el segundo PCR. Para el 3'-RACE, el
oligonucleótido que consistía en la secuencia nucleotídica de ID.
SEQ. No. 23 y el cebador AP1 anterior se emplearon en el primer
PCR; y el oligonucleótido que consistía en la secuencia nucleotídica
de ID. SEQ. No. 24 y el cebador AP2 anterior se emplearon en el
segundo PCR.
En el primer y segundo PCR del
5'-RACE se utilizó una Taq polimerasa (LA Taq;
Clontech), y un ciclo compuesto por tratamientos a 98ºC, durante 20
segundos,a 65ºC durante 30 segundos, y a 72ºC durante 3 minutos,
repetido 34 veces, de manera repetitiva. En el primer y segundo PCR
del 3'-RACE se utilizó una Taq polimerasa (LA Taq;
Clontech), y un ciclo compuesto por tratamientos a 98ºC durante 20
segundos, a 65ºC durante 30 segundos, y a 72ºC durante 5 minutos,
repetidos 34 veces, respectivamente. Se analizaron las secuencias
nucleotídicas de los productos resultantes de los PCR del
5'-RACE y del 3'-RACE.
Un oligonucleótido consistente en la secuencia
nucleotídica de la ID. SEQ. No. 25 y un oligonucleótido consistente
en la secuencia nucleotídica de la ID. SEQ. No. 26 se diseñaron
sobre la base de las secuencias nucleotídicas determinadas. Se
llevó a cabo un PCR empleando el juego de cebadores diseñados y el
ADNc de cerebro de rata como molde. En el PCR se empleó la ADN
polimerasa (pfu turbo DNA polymerase; STRATAGENE); y un ciclo
compuesto por tratamientos a 98ºC durante 20 segundos, a 64ºC
durante 30 segundos, y a 74ºC durante 2 minutos, repetidos 12
veces, un ciclo compuesto por tratamientos a 98ºC durante 20
segundos, a 61ºC durante 30 segundos, y a 74ºC durante 2 minutos,
repetidos 12 veces, y un ciclo compuesto por tratamientos a 98ºC
durante 20 segundos, a 58ºC durante 30 segundos, y a 74ºC durante 2
minutos, repetidos 16 veces. Luego se llevó a cabo un segundo PCR,
empleando como molde los productos resultantes del PCR. En el PCR se
empleó la ADN polimerasa (pfu turbo DNA polymerase; STRATAGENE); y
un ciclo compuesto por tratamientos a 98ºC durante 20 segundos, a
64ºC durante 30 segundos, y a 74ºC durante 150 segundos, repetidos
12 veces, un ciclo compuesto por tratamientos a 98ºC durante 20
segundos, a 61ºC durante 30 segundos, y a 74ºC durante 150 segundos,
repetidos 12 veces, y un ciclo compuesto por tratamientos a 98ºC
durante 20 segundos, a 58ºC durante 30 segundos, y a 74ºC durante
150 segundos, repetidos 16 veces. Los productos resultantes del PCR
(llamados a partir de aquí productos A del PCR) se subclonaron y se
confirmó la secuencia nucleotídica de los mismos.
A continuación, se diseñó un oligonucleótido
consistente en la secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 13 (un
cebador directo) y un oligonucleótido consistente en la secuencia
nucleotídica de ID. SEQ. No. 14 (un cebador reverso) sobre las
bases de las secuencias nucleotídicas determinadas. Existía una
secuencia de reconocimiento de XbaI añadida al extremo 5' de cada
uno de los cebadores, respectivamente. Se llevó a cabo un PCR
empleando el juego de cebadores y los productos A de PCR
subclonados como molde. En el PCR se usó la ADN polimerasa (pfu
turbo DNA polymerase; STRATAGENE), y un ciclo compuesto por
tratamientos a 98ºC durante 20 segundos, a 59ºC durante 30
segundos, y a 74ºC durante 90 segundos, repetidos 25 veces. Como
resultado, se amplificó un fragmento de ADN de aproximadamente 1,0
kbp. El fragmento resultante se digirió con la enzima de restricción
XbaI, y luego se clonó en un plásmido pEF-BOS. Se
determinó la secuencia nucleotídica del clon resultante, empleando
un secuenciador de ADN (ABI377 DNA Sequencer; Applied Biosystems)
por el método de terminadores dideoxi, para encontrar una secuencia
nucleotídica de ID. SEQ. No. 15. La secuencia aminoacídica deducida
a partir de la secuencia nucleotídica resultante fue la secuencia
aminoacídica de ID. SEQ. No. 16.
A continuación, se llevó a cabo un PCR empleando
un oligonucleótido consistente en la secuencia nucelotídica de ID.
SEQ. No. 17 y un oligonucleótido consistente en la secuencia
nucleotídica de ID. SEQ. No. 18, cada uno diseñado sobre la base de
las secuencias nucelotídicas resultantes, como un juego de
cebadores, y el ADNc preparado a partir de la línea celular
RIF-5F (ATCC: CRL-2058) de células
\beta de páncreas de rata como molde. El ADNc empleado se
sintetizó preparando el ARN total usando un reactivo de purificación
de ARN total (ISOGEN; NIPPONGENE), y luego, reaccionando con una
reverso transcriptasa. En el PCR se empleó una Taq polimerasa
(rTaq; Takarashuzo), y un ciclo compuesto por tratamientos a 94ºC
durante 30 segundos, a 57ºC durante 30 segundos, y a 72ºC durante 1
minuto, repetido 34 veces, en presencia de DMSO 5%. Los productos
resultantes del PCR se analizaron mediante una electroforesis en
gel de azarosa al 1%. Se confirmó que el ARNm del polipéptido
consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 16 se
expresaba en la línea celular de células \beta de páncreas de
rata.
A continuación se llevó a cabo un PCR para el
ADNc preparado a partir de la línea celular RIN-5F
\beta de páncreas, preparando ARN total mediante un reactivo de
purificación de ARN total (ISOGEN; NIPPONGENE), y luego
reaccionando con la reverso transcriptasa. El PCR se llevó a cabo
mediante la repetición del procedimiento descrito en el caso de la
línea celular RIN-5F \beta de páncreas, excepto en
que el oligonucleótido consistente en la secuencia nucleotídica de
ID. SEQ. No. 19 y el oligonucleótido consistente en la secuencia
nucleotídica de ID. SEQ. No. 20, cada uno diseñado sobre la base de
las secuencias nucleotídicas del polipéptido de rata anterior, o
sea, la secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 15, se emplearon como
cebadores para encontrar un fragmento de ADN de aproximadamente 400
pb. Se presumió que el fragmento de ADN resultante era parte de un
polinucleótido de ratón correspondiente al polinucleótido humano
consistente en la secuencia nucleotídica de ID. SEQ. No. 15.
Además, se confirmó que el ARNm del polinucleótido de ratón
correspondiente al polinucleótido que codifica para el polipéptido
consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 o No. 16
también se expresaba en la línea celular \beta de páncreas
de
ratón.
ratón.
Los resultados del Ejemplo 2 y del presente
Ejemplo muestran que el ARNm del polinucleótido que codifica para
el polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ.
No. 2, o el polinucleótido correspondiente de rata o ratón se
expresaba de manera específica en el páncreas, un órgano involucrado
de manera profunda en la diabetes, y en las líneas de células
\beta de páncreas. Por tanto era posible utilizar una línea de
células \beta de páncreas para la selección de sustancias que
pudieran activar el polipéptido consistente en la secuencia
aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 o similares, en lugar de la expresión
del polinucleótido que codifica para el polipéptido consistente en
la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2, o el polinucleótido
correspondiente de rata o ratón, mediante la introducción del mismo
en diversas líneas celulares.
Ejemplo
4
Para expresar el polipéptido consistente en la
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2, se empleó el clon
preparado en el Ejemplo 1, o sea, el plásmido que contenía la
secuencia señal y el ADNc de tamaño completo que codificaba para el
polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No.
2 (llamado a partir de ahora plásmido pEF-BOS
SSF-NA). Esto fue debido a que el vector de
expresión capaz de añadir la secuencia señal al
N-terminal del polipéptido deseado se empleó para
expresar el polipéptido deseado a elevada frecuencia en la membrana
celular.
Las células 293-EBNA (7 x
10^{4} células/pozo) se sembraron en un plato de 24 pozos
recubierto con colágeno, y se cultivaron durante 24 horas. Luego se
empleó un reactivo de transfección (FuGENE6; Boeringer Mannheim)
para transfectar el plásmido pEF-BOS
SSF-NA o el plásmido pEF-BOS (vector
de control negativo) a las células. Las células transfectadas se
cultivaron a continuación durante 20 horas y luego se aspiró el
medio. Luego de añadir 500 \muL de IBMX/DMEM 1mmol/L, la mezcla
se incubó a 37ºC durante 40 minutos en presencia de CO_{2} 5%. El
IBMX empleado era un inhibidor de la fosfodiesterasa. Luego, el
medio se aspiró y se midió la cantidad de AMPc en las células
resultantes. Se empleó un sistema de ensayo inmunoenzimático
comercialmente disponible (Amersham Pharmacia Biotech) para la
medición de la cantidad de AMPc.
Los resultados mostraron que la cantidad de AMPc
intracelular se incrementó en dependencia de la cantidad de
plásmidos, en las células en las que se habían transfectado
plásmidos pEF-BOS SSF-NA, mientras
que no se observó cambio en la cantidad de AMPc en las células que
se habían transfectado con el plásmido pEF-BOS. El
incremento de la cantidad de AMPc por la sobrexpresión del
polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ.
No. 2 mostró que el AMPc es uno de los segundos mensajeros del
polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ.
No. 2.
Ejemplo
5
El polipéptido consistente en la secuencia
aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 o No. 16 se expresaba específicamente
en el páncreas, y la expresión del mismo en líneas de células
\beta del páncreas se confirmó (ver Ejemplos 2 y 3). Sería
posible presumir la función del polipéptido por la expresión del
polipéptido en las líneas de células \beta del páncreas, Para
expresar el polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica de
ID. SEQ. No. 2, se usó en el presente Ejemplo el plásmido
pEF-BOS SSF-NA usado en el Ejemplo
4.
Las células NIT-1 (4 x 10^{5}
células) se sembraron en un plato de 24 pozos, y se cultivaron
durante 24 horas. Luego se empleó un reactivo de transfección
(FuGENE6; Boeringer Mannheim) para transfectar el plásmido
pEF-BOS SSF-NA o el plásmido
pEF-BOS (vector de control negativo) a las células.
Las células transfectadas se cultivaron a continuación durante 2 ó
3 días, y luego se aspiró el medio. Luego de lavar con tampón
fosfato salino (PBS), se añadió 1 mL de KRBB
(Krebs-Ringer bicarbonate buffer) con glucosa a 3,3
mmol/L, y la mezcla se incubó a 37ºC durante 1 ó 2 horas, en
presencia de CO_{2} 5%. Luego se aspiró el tampón, y se añadió 1
mL de KRBB (Krebs-Ringer bicarbonate buffer) con
glucosa a 3,3 mmol/L o 1 mL de KRBB (Krebs-Ringer
bicarbonate buffer) con glucosa a 16,8 mmol/L. La mezcla se incubó
a 37ºC durante 2 horas en presencia de CO_{2} al 5%. Se midió la
cantidad de insulina en el sobrenadante. Se empleó un paquete de
radioinmunoanálisis comercialmente disponible (Phadesephinsulin;
Pharmacia Upjohn) para la medición de la cantidad de insulina
secretada.
Se demostró que la sobrexpresión del polipéptido
consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 no
provocaba un cambio en la cantidad de insulina secretada en
presencia de 3,3 mmol/L de glucosa, pero sí provocaba un incremento
en la cantidad de insulina secretada en presencia de 16,8 mmol/L de
glucosa.
Los resultados mostraron que el polipéptido
consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 era un
receptor asociado a proteína G expresado específicamente en el
páncreas como se mostró en el Ejemplo 2, y presentaba la función de
acelerar la secreción de insulina dependiente de la concentración de
glucosa. Por tanto, resultaba posible evitar y/o tratar una
enfermedad pancreática, especialmente la diabetes, mediante la
activación del polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica
de la ID. SEQ. No. 2.
Ejemplo
6
Para expresar el polipéptido consistente en la
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 se empleó el clon
preparado en el Ejemplo 1, o sea, el plásmido
pEF-BOS al cual se le había introducido el ADNc de
tamaño completo que codifica para el polipéptido consistente en la
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 (llamado a partir de aquí
pEF-BOS-NA).
Se sembraron células 293-EBNA (7
x 10^{4} células/pozo) en una placa de 24 pozos recubierta con
colágeno, y se cultivaron durante 24 horas. Luego se utilizó un
reactivo de transfección (FuGENE6; Boeringer Manheim) para
transfectar 50 ng del plásmido
pEF-BOS-NA o del plásmido
pEF-BOS (vector control negativo) a las células.
Las células transfectadas se cultivaron a continuación durante 20
horas, y luego se aspiró el medio. Luego de añadir 400 \muL de
IBMX/DMEM 1mmol/L, se incubó la mezcla a 37ºC durante 10 minutos, en
presencia de CO_{2} al 5%. Además, se añadió un compuesto de
prueba, tal como un péptido o un anticuerpo, diluido en 100 \muL
de IBMK 1 mmol/L, y la mezcla se incubó durante 30 minutos. Luego se
aspiró el medio, y las células resultantes se emplearon para la
medición de la cantidad de AMPc. Se puede emplear un sistema
inmunoenzimático comercialmente disponible de AMPc (Amersham
Pharmacia Biotech) para la medición de la cantidad de AMPc, y se
puede seleccionar el compuesto de prueba que provoca un incremento
en la cantidad de AMPc, específicamente en las células en las que
se expresaba el polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica
de ID. SEQ. No. 2, como una sustancia capaz de activar el
polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ.
No. 2.
\newpage
Ejemplo
7
El plásmido
pEF-BOS-NA empleado en el Ejemplo 6
se utilizó también en el presente Ejemplo.
Se sembraron células 293-EBNA (1
x 10^{4} células por pozo) en placas de 96 pozos, recubiertas con
colágeno, y se cultivaron durante toda la noche en un medio de
Dulbecco modificado por Tagle (DMEM), que contenía 10% de suero
fetal bovino (FCS). Luego se empleó un reactivo de transfección
(LIPOFECTAMINE 2000; GIBCO BRL) para trasfectar 0,01 ng del
plásmido pEF-BOS-NA o el plásmido
pEF-BOS (vector de control negativo) y 5 ng del
vector pCRE-Luc (CLONTECH) a las células. Las
células transfectadas se cultivaron a continuación durante
18-20 horas, y luego se añadió un compuesto de
prueba (un compuesto conocido, pero que no se sabía que poseyera
eficacia en el tratamiento de la diabetes) diluido en el medio, y
la mezcla se incubó a 37ºC durante 5-6 horas en
presencia de CO_{2} al 5%. A continuación se aspiró el medio, se
lisaron las células con un solución de lisado de células (tampón de
lisis celular LCb; Toyo Ink Mfg.). Se midió la actividad luciferasa
del lisado mediante un paquete comercialmente disponible (PicaGene
Luminescent kit; Toyo Ink Mfg.) y un aparato de medición (ML3000
microtiter plate luminometer; Dynatech Laboratories).
Los compuestos de prueba que provocaron un
incremento en la actividad reportera específicamente en células en
las que el polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica de
ID. SEQ. No. 2 se expresaba, se seleccionaron como sustancias
capaces de estimular la actividad del polipéptido consistente en la
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2, y se pudieron obtener
cuatro compuestos diferentes, incluyendo el
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato (LT-1 Z 0059519; LaboTest). El valor de
EC_{50} del
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato fue de 3,2 \muM.
Ejemplo
8
Se sembraron células MIN6 (2 x 10^{5} células)
en una placa de 24 pozos, y se cultivaron durante 2 días en un DMEM
que contenía FCS al 10%. Se aspiró el medio, y las células se
lavaron con KRB-HEPES (140 mmol/L NaCl, 3.6 mmol/L
KCl, 0.5 mmol/L NaH_{2}PO_{4}, 0.5 mmol/L MgSO_{4}, 1.5 mmol/L
CaCl_{2}, 10 mmol/L Hepes, 2 mmol/L NaHCO_{3}, 0.1% BSA,
pH7.4). A continuación se añadió KRB-HEPES que
contenía glucosa 2,8 mmol/L (1 mL), la mezcla se incubó a 37ºC
durante 30-60 minutos en presencia de CO_{2}
5%.
Luego de aspirar el tampón se añadió uno de los
cuatro compuestos obtenidos mediante la exploración del Ejemplo 7,
o sea, 2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato, en forma de solución (0,5 mL) preparado mediante la
dilución del compuesto con KRB-HEPES que contenía
glucosa a 2,8 mmol/L o 16, 8 mmol/L, y la mezcla se incubó a 37ºC
durante 20 minutos en presencia de CO_{2} al 5%. Se empleó el
sobrenadante para medir la cantidad de insulina secretada.
Se empleó un paquete de radioinmunoensayo
comercialmente disponible (Phadeseph insulin; Pharmacia Upjohn)
para medir la cantidad de insulina secretada.
Se mostró que la estimulación de
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato no provocaba un incremento en la cantidad de insulina
secretada en presencia de glucosa a 2,8 mmol/L, pero sí provocaba un
incremento en la cantidad de insulina secretada en presencia de
glucosa a 16,8 mmol/L. Por tanto, se demostraba que el
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato puede presentar una función de acelerar la secreción de
insulina solo cuando se estimula a elevadas concentraciones de
glucosa.
Para uno de los tres compuestos encontrados en
el Ejemplo 7, además del
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato se repitieron los procedimientos descritos en el
experimento del
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato. Se mostró que la estimulación por el compuesto no
provocó un incremento en la cantidad de insulina secretada en
presencia de glucosa a 2,8 mmol/L, pero sí provocó un incremento en
la cantidad de insulina secretada en presencia de glucosa a 16,8
mmol/L. Por tanto, mostró que el compuesto puede presentar la
función de acelerar la secreción de insulina solo cuando es
estimulado por una elevada concentración de glucosa.
Ejemplo
9
Se mantuvieron ratas SD (4 semanas de edad; CLEA
JAPAN) en ayuno durante la noche y se les administró 2 g/kg de
glucosa por vía oral. 100 mg/kg de
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato (LT-1 Z 0059519) se había administrado
intraperitonealmente 5 minutos antes de la administración de
glucosa. Se tomó una cantidad adecuada de sangre 0 minutos, 30
minutos, 60 minutos y 120 minutos después de la administración de
glucosa, y se empleó para la medición del nivel de glucosa en
sangre y la concentración plasmática de insulina.
Para la medición del nivel de glucosa sanguínea
se empleó el sobrenadante obtenido mediante la mezcla de sangre y
ácido perclórico 0,33 mol/L (sangre:0,33 mol/L ácido
perclórico=1:10) y se centrifugó la mezcla (3000 x g, 10 minutos,
4ºC). Para medir la concentración plasmática de insulina se empleó
un sobrenadante obtenido mediante centrifugación de la sangre (3000
x g, 10 minutos, 4°C). A continuación, se empleó una prueba C de
glucosa de Wako (Wako) para medir el nivel de glucosa en sangre, y
un sistema de ensayo de insulina de rata (Amersham) se empleó para
medir la concentración plasmática de insulina.
Los resultados se muestran en las Figuras 1 y 2.
La Figura 1 ilustra el curso temporal de la concentración
plasmática de insulina (unidades=ng/mL) luego de la administración
oral de glucosa, y la Figura 2 ilustra el curso temporal del nivel
de glucosa sanguínea (unidades=mg/dL) luego de la administración
oral de glucosa. La marca "*" en las Figuras 1 y 2 denota que
se encontraron diferencias significativas contra el grupo control,
o sea, el grupo al que no se le administró
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato, de p<0,05 (prueba t de Student).
Como se muestra en la Figura 1, se observó un
incremento significativo de la concentración plasmática de insulina
30 minutos después de la administración de glucosa, en el grupo al
que se le había administrado 100 mg/kg de
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato. Además, el incremento del nivel de glucosa sanguínea
por la administración de glucosa fue suprimido de manera
significativa a los 30 minutos de la administración de la glucosa,
en el grupo al que se había administrado
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato.
Por tanto, se confirmó que en ratas SD a las que
se administró glucosa el
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato presentó una función de incremento de la cantidad de
insulina plasmática, y una función de reducción del nivel de
glucosa sanguínea.
Luego se llevó a cabo una prueba de tolerancia a
la glucosa para ratas GK (Goto-Kakizaki) (modelos de
diabetes tipo II con secreción incompleta de insulina; 7 semanas de
edad; Charles Rivers, Japan) mediante una dosis oral. Se estableció
la línea de ratas GK mediante el cruce selectivo de ratas wistar de
acuerdo con un índice de pobre tolerancia a la glucosa oral, por
Yoshio Goto et al., School of Medicine, Tohoku University, in
1975.
Los procedimientos de las pruebas de tolerancia
a la glucosa para ratas SD se repitieron, con excepción de que el
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato se administró por vía oral.
La Figura 3 ilustra el curso temporal del nivel
de glucosa en sangre (unidades=mg/dL) luego de la administración
oral de glucosa. En la Figura 3 la marca "*" denota que existe
una diferencia significativa contra el grupo control, o sea, el
grupo al cual no se administró
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato, con p<0,05 (prueba t de Student), y la marca ''
denota que la diferencia significativa se encontraba por encima de
p<0,01.
Como se muestra en la Figura 3, el incremento en
los niveles de glucosa en sangre debidos a la administración de
glucosa fueron suprimidos de manera significativa a los 30 y 60
minutos de la administración de glucosa, en el grupo al que se le
habían administrado 100 mg/kg de
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato, y por tanto, se confirmó la utilidad del
2-(piridin-4-il)etil
tiobenzoato en el modelo de diabetes de ratas.
Ejemplo
10
El plásmido
pEF-BOS-NA, empleado en el Ejemplo 6
se utilizó también en el presente Ejemplo.
Se sembraron células 293-EBNA (7
x 10^{4} células/pozo) en una placa de 24 pozos recubierta con
colágeno, y se cultivaron durante toda la noche en un medio
Dulbecco modificado por Tagle (DMEM) que contenía suero bovino
fetal al 1% (FCS). Luego se empleó un reactivo de transfección
(LIPOFECTAMINE 2000; GIBCO BRL) para trasfectar 0,1 ng del plásmido
pEF-BOS-NA o el plásmido
pEF-BOS (vector de control negativo) y 20 ng del
vector pCRE-Luc (CLONTECH) a las células. Las
células transfectadas se cultivaron a continuación durante
18-20 horas, y luego se añadió un compuesto de
prueba diluido en un medio que contenía BSA al 0,1%, y se incubó la
mezcla a 37ºC durante 6 horas, en presencia de CO_{2} al 5%. Luego
de aspirar el medio, se lisaron las células con una solución de
lisado (cell lysis buffer LCb; Toyo Ink Mfg.). Se midió la actividad
luciferasa del lisado mediante un paquete comercialmente disponible
(PicaGene Luminescence kit; Toyo Ink Mfg.) y un equipo de medición
(ML3000 microtiter plate luminometer; Dynatech Laboratories).
Los compuestos de prueba que provocaron un
incremento de la actividad reportera, específicamente en células en
las que se expresa el polipéptido consistente en la secuencia
aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 se seleccionaron como sustancias
capaces de estimular la actividad del polipéptido consistente en la
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2. Se pudo obtener oleil de
L-\alpha-lisofosfatidilcolina
(L1881; SIGMA), un biocomponente.
\newpage
Ejemplo
11
El plásmido
pEF-BOS-NA, empleado en el Ejemplo
6, se utilizó también en el presente Ejemplo.
Se sembraron células 293-EBNA (1
x 10^{4} células/pozo) en una placa de 96 pozos recubierta con
colágeno, y se cultivaron durante 24 horas. Luego se empleó un
reactivo de transfección (LIPOFECTAMINE 2000; GIBCO BRL) para
transfectar 3 ng de un plásmido
pEF-BOS-NA o un plásmido
pEF-BOS (vector de control negativo) a las células.
Las células transfectadas se cultivaron a continuación durante 20
horas, y se aspiró el medio. A continuación se añadieron 80 \muL
de IBMX a 1 mmol/L /BSA al 0,1%/DMEM, y la mezcla se incubó a 37ºC
durante 10 minutos en presencia de CO_{2} al 5%. Luego se añadió
un compuesto de prueba diluido con 20 \muL de IBMX a 1 mmol/L/BSA
al 0,1%/DMEM y la mezcla se incubó durante 30 minutos. Luego de que
se aspirase el medio, las células resultantes se emplearon para la
medición de la cantidad de AMPc. Se utilizó un sistema
inmunoenzimático de AMPc comercialmente disponible (cyclic AMP kit;
Nihon Schering) para medir la cantidad de AMPc. El compuesto
seleccionado en el Ejemplo 10, o sea oleil de
L-\alpha-lisofosfatidilcolina
mostró un incremento de la cantidad de AMPc específicamente en las
células en las que se expresaba el polipéptido consistente en la
secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 y, por tanto, fue
seleccionado como sustancia capaz de activar el polipéptido
consistente en la secuencia aminoacídica de ID.
SEQ. No. 2.
SEQ. No. 2.
Ejemplo
12
Se sembraron células MIN6 (2,5 x 10^{5}
células) en una placa de 24 pozos recubierta con colágeno, y se
cultivaron durante 2 días en un DMEM que contenía FCS al 10% (Cat.
No. 11995-065; GIBCO BRL). El medio se aspiró, y se
añadió 0,4 mL de un DMEM libre de glucosa que contenía FBS al 10%
(Cat. No. 11995-065; GIBCO BRL). La mezcla se
incubó a 37ºC durante 2 horas en presencia de CO_{2} al 5%.
Luego de aspirado el medio se añadieron 0,5 mL
de una solución de oleil de
L-\alpha-lisofosfatidilcolina, el
compuesto seleccionado por el método de exploración del Ejemplo 10,
diluido en DMEM que contenía glucosa a 2,8 mmol/L o a 16,8 mmol/L
(Cat. No. 11966-025; GIBCO BRL), y la mezcla se
incubó a 37ºC durante 30 minutos, en presencia de CO_{2} al 5%.
Se empleó el sobrenadante para medir la cantidad de insulina
secretada.
Se empleó un paquete de radioinmunoensayo de
insulina comercialmente disponible (Phadeseph insulin; Pharmacia
Upjohn) para la medición de la cantidad de insulina secretada.
Se mostró que la estimulación por oleil de
L-\alpha-lisofosfatidilcolina
provocaba un incremento en la cantidad de insulina secretada en
presencia de glucosa a 16,8 mmol/L.
El polipéptido que posee la secuencia
aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 o 16, variaciones funcionalmente
equivalentes del mismo y los polipéptidos monólogos son
polipéptidos específicos del páncreas y muestran una actividad de
estimulación de la secreción de insulina a elevada concentración de
glucosa. Por tanto, mediante el empleo de estos polipéptidos se
puede construir un sistema de exploración conveniente para la
obtención de una sustancia útil como agente para el tratamiento de
la diabetes (en particular un agente para la estimulación de la
secreción de insulina, con mayor particularidad, un agente para la
estimulación de la secreción de insulina específicamente a elevadas
concentraciones de glucosa) capaz de controlar la glucosa sanguínea
dentro del rango normal.
Además, puede fabricarse una composición
farmacéutica para el tratamiento de la diabetes (en particular una
composición farmacéutica para la estimulación de la secreción de
insulina, con mayor particularidad una composición farmacéutica
para la estimulación de la secreción de insulina específicamente a
elevada concentración de glucosa) que contiene, como ingrediente
activo una sustancia activadora que puede obtenerse mediante la
herramienta de exploración o el método de exploración de la
presente invención, y capaz de controlar la glucosa sanguínea
dentro del rango normal.
Más aún, una de las herramientas de exploración
de la presente invención, la célula para la herramienta de
exploración o la membrana celular de la misma pueden emplearse no
solo para le exploración de una sustancia útil como agente para el
tratamiento de la diabetes, sino también en una prueba de control de
calidad de una composición farmacéutica para el tratamiento de la
diabetes.
Las características de "Secuencia
Artificial" se describen con el identificador numérico
<223> en el listado de secuencias. Con mayor particularidad,
cada una de las secuencias nucleotídica de ID. SEQ. Nos. 3, 4, 13,
y 14 es una secuencia cebadora sintetizada de manera artificial.
<110> Yamanouchi Pharmaceutical Co.,
Ltd.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Método para la exploración de
agentes para el tratamiento de la diabetes
\vskip0.400000\baselineskip
<130> Y0128PCT-659
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<150> JP 2000-367349
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
2000-12-01
\vskip0.400000\baselineskip
<150> JP 2001-243841
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
2001-08-10
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1008
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1).. (1008)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 335
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de una secuencia
artificial: una secuencia cebadora sintetizada de manera
artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipaaaatctaga atggaatcat ctttctcatt tg
\hfill32
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 33
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de una secuencia
artificial: una secuencia cebadora sintetizada de manera
artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcggctctaga ttagccatca aactctgagc tgg
\hfill33
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgggctgcttg atggcaaggt acc
\hfill23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipctgcggagga agtgacaaat gcc
\hfill23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggagctttgc tctatcctgg acc
\hfill23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipacctctacct agtgctggaa egg
\hfill23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 390
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 223
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 10
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgttgatccac aagaatgatg g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgaggcaatct tgagcatgtc g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 33
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de una secuencia
artificial: una secuencia cebadora sintetizada de manera
artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipaaaatctaga atggagtcat ctttctcatt tgg
\hfill33
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de una secuencia
artificial: una secuencia cebadora sintetizada de manera
artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 14
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipaaaatctaga ctagccatcg agctccggc
\hfill29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1008
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1).. (1008)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 15
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 335
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 16
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 17
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 17
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtggctgata ccttgattgg
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 18
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgcacagctgg gaagaagcca
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 19
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 19
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgattggcgtg gctatttctg
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggaagaagcc agcacaggag
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 24
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptaagatatca accacagccc tgca
\hfill24
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 24
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 22
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipctacaagccc attcatgatc tgga
\hfill24
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipccgcctctgt cctcacggtc a
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 24
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 24
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipacaggtacct ggccattaag cag
\hfill23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 25
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptagagcacat ctaatcctgt cc
\hfill22
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Rattus sp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipttagagatga aagtcaggat ccagc
\hfill25
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (8)
1. El uso de un polipéptido seleccionado del
grupo constituido por
- (1)
- un polipéptido consistente en la secuencia aminoacídica de ID. SEQ. No. 2 ó 16,
- (2)
- un polipéptido que contiene una de las secuencias aminoacídicas de ID. SEQ. No. 2 ó 16, y presenta (a) actividad de estimulación de la secreción de insulina a partir de las células del páncreas mediante la activación a elevada concentración de glucosa y/o (b) actividad de incremento de la cantidad de AMPc en las células mediante activación,
- (3)
- un polipéptido que contiene una secuencia aminoacídica en la que 1 a 10 aminoácidos han sido eliminados, sustituidos o añadidos en una de las secuencias aminoacídicas de ID. SEQ. No 2 ó 16, y que presenta
- (a)
- actividad de estimulación de la secreción de insulina a partir de las células \beta del páncreas mediante activación, a elevada concentración de glucosa y/o (b) actividad de incremento de la cantidad intracelular de AMPc en las células mediante activación, y
- (4)
- un polipéptido que contiene una secuencia aminoacídica que posee un 90% o más de homología con una de las secuencias aminoacídicas de ID. SEQ. No. 2 ó 16 y presenta (a) actividad de estimulación de la secreción de insulina por las células del páncreas mediante activación a elevada concentración de glucosa y/o (b) actividad de incremento de la cantidad intracelular de AMPc en las células mediante activación
como método de exploración para la
búsqueda de un agente para el tratamiento de la
diabetes.
2. El uso, de acuerdo con la Reivindicación 1,
en el que el polipéptido contiene una de las secuencias
aminoacídicas de ID. SEQ. No. 2 ó 16.
3. El uso, de acuerdo con la Reivindicación 1,
en el que el polipéptido contiene una secuencia aminoacídica que
posee un 90% o más de homología con una de las secuencias
aminoacídicas de ID. SEQ. No 2 ó 16.
4. El uso, de acuerdo a cualquiera de las
Reivindicaciones 1 a 3, en el que el polipéptido muestra (a)
actividad de estimulación de la secreción de insulina por las
células \beta del páncreas mediante activación a elevada
concentración de glucosa y (b) actividad de incremento de la
cantidad intracelular de AMPc en las células mediante
activación.
5. El uso, de acuerdo con la Reivindicación 1,
en el que el polipéptido consiste en una de las secuencias
aminoacídicas de ID. SEQ. No. 2 ó 16.
6. Los usos de una célula que se encuentra
transformada con un vector de expresión que contiene un
polinucleótido que codifica para un polipéptido como se describe de
acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y que
expresa el polipéptido como herramienta de exploración para la
búsqueda de un agente para el tratamiento de la diabetes.
7. Un método para la exploración de un agente
para el tratamiento de la diabetes, que comprende los pasos de:
- poner a una célula como se describe de acuerdo a la Reivindicación 6 o a una membrana celular de la misma en contacto con un compuesto a ser probado; y
- analizar si un polipéptido como se describe de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 se activa o no.
8. El método de exploración de acuerdo con la
reivindicación 7, en el que el agente para el tratamiento de la
diabetes es un agente que estimula la secreción de insulina.
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