JP2000513564A - イヌobタンパク質組成物及び方法 - Google Patents

イヌobタンパク質組成物及び方法

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Abstract

(57)【要約】 イヌOBタンパク質並びに関連組成物及び方法を提供する。イヌOBアミノ酸配列、関連核酸配列、ベクター、宿主細胞、組換え産生法、関連抗体及び/又は診断組成物、医薬組成物並びにトランスジェニック動物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 イヌOBタンパク質組成物及び方法 発明の分野 本発明は、イヌOBタンパク質及び関連核酸、ベクター、宿主細胞、産生法、 選択的結合分子、誘導体、医薬組成物並びに診断、治療及び美容法に関する。発明の背景 分子基盤での肥満症は殆ど未解明であるが、「OB遺伝子」及びコードされる タンパク質(「OBタンパク質」)の同定により、身体の体脂肪蓄積調節機構が いくらか解明された。Zhangら,Nature 372:425−432( 1994);並びに、the Correction at Nature 74 :379(1995)を参照されたい。OBタンパク質は、ob/ob突然 変異マウス(該マウスはOB遺伝子産物の産生に欠陥を有しているための肥満す る)においても正常な野生型マウスにおいてもin vivoで活性である。生 物学的活性は、なかでも体重の減少に徴候が表れる。概説としては、Barin aga,“Obese”Protein S lims Mice,Science 269:475−476(1995)を 参照されたい。 例えば、ob/ob突然変異マウスにおいては、OBタンパク質を投与すると 、血清インシュリンレベル及び血清グルコースレベルが低下することは公知であ る。また、OBタンパク質を投与すると、体脂肪が減少することも公知である。 これは、ob/ob突然変異マウスにも肥満していない正常なマウスにも認めら れた。Pelleymounterら,Science 269:540−54 3(1995);Halaasら,Science 269:543−546( 1995)、さらにCampfieldら,Science 269:546− 549(1995)(μgレベルのOBタンパク質を末梢及び中枢投与すると、 ob/obマウス及び食餌誘発肥満マウスでは食物の摂取量と体重が減少したが 、db/db肥満マウスでは減少しなかった)を参照されたい。これらの論文の いずれにおいても、最高用量を用いても毒性は認められていない。 肥満動物、特に肥満ペットの治療法はまだ見つかっていない。肥満症は、高脂 血レベル、動脈小斑、高コレステロール及び高血圧に随伴する心血管問題を引き 起こし得る。また、II型糖尿 病には肥満症が関与している。これらの状態は全て、イヌ、特に不適切なタンパ ク質又は脂肪レベルを有する食餌を与えられたイヌに存在し得る。 さらに、特にショードッグ(show dog)の場合には、所望量の脂肪を有するイ ヌを繁殖させるのが望ましいか又は有益であると考えられる。 従って、体重の減少、脂肪の減少、高若しくは異常脂血症又は糖尿病の治療を 要するイヌに投与するのに安全且つ有効な治療又は美容組成物を有することが望 ましい。発明の要旨 本発明は、イヌOBタンパク質及び関連核酸、ベクター、宿主細胞、産生法、 関連組成物並びにその製造法及び使用法を提供する。図面の簡単な説明 図1:本発明のイヌOBタンパク質(リーダー配列の存在に関連してプレタンパ ク質と称される上部配列)と天然ヒトOBタンパク質(Zhangら,前掲)( これもプレタンパク質と称される下部配列)との整列を示す。Program Manual for the Wisconsin Package, Version 8,September 1994,Genetics Co mputer Group,575 Science Drive,Madis on,Wisconsin,USAを用いると、相似率は90.476である。 厳密にアミノ酸同定すると、同一率は80.952である。 図2:本発明のイヌOBタンパク質(これもプレタンパク質と称される上部配列 )と天然ネズミOBタンパク質(Zhangら,前掲)(これもプレタンパク質 と称される下部配列)との整列を表す。上記図1におけるものと同じ分析を用い ると、相似率は86.905である。厳密にアミノ酸同定すると、同一率は78 .571である。 図3:イヌ、ヒト、ネズミのOBタンパク質アミノ酸配列及び共通アミノ酸配列 を示す。リストされている共通配列は保存されたアミノ酸領域に基づく。種間で 異なる位置のアミノ酸は、最も優勢なアミノ酸を基準とする特定のアミノ酸に分 類される。発明の詳細な説明 本発明は、イヌOBタンパク質及び関連核酸、ベクター、宿主細胞、産生法、 関連組成物並びにその製造法及び使用法を提供する。タンパク質組成物 (下記の)全長のイヌOBタンパク質が配列番号1に示されている。リーダー 配列は、(配列番号1のナンバリングに関して)−21〜−1である。成熟タン パク質は、主として(配列番号1のナンバリングに関して)1〜146からなる 。また、本発明のイヌOBタンパク質は、(配列番号1の成熟タンパク質のナン バリングに関して)+28位に存在するグルタミン(「Q」)が存在するか又は 不在であり得る。細菌での発現に付随するN末端メチオニン残基を加えて成熟タ ンパク質を発現させる方法を選択してもよい。あるいは、発現を容易にするため に他のリーダー配列を付加する方法を選択してもよい。 従って、本発明のイヌOBタンパク質は、以下のアミノ酸配列(配列番号1に 関して): (a) −21〜146; (b) +1〜146; (c) N末端メチオニンを含む+1〜146(本明細書では「+1〜146 met−1」と称される場合もある);及び (d) 28位のグルタミン残基が欠失した、上記サブパー ト(a)、(b)又は(c)のいずれかのアミノ酸配列 から選択し得る。 以下により詳細に説明するように、本発明のイヌOBタンパク質は場合によっ て医薬上許容し得る稀釈剤、アジュバント又は担体と共に配合し得る。核酸組成物及び方法 イヌOBタンパク質をコードする核酸が(下記の)配列番号2に示されている 。本発明の新規な核酸配列は、以下のアミノ酸配列(配列番号1に関して): (a) −21〜146; (b) +1〜146; (c) N末端メチオニンを含む+1〜146;及び (d) (配列番号1に関して)28位のグルタミン残基をコードするコドン が欠失した、上記サブパート(a)、(b)又は(c)のいずれかのアミノ酸配 列 から選択されるイヌOBタンパク質の真核生物又は原核生物宿主細胞中での発現 を確実にするのに有用な配列を含む。 核酸は、所望のコード領域が本発明のポリペプチドの産生、又は以下により詳 細に説明する診断目的に有用であるように精製・分離し得る。本発明のDNA配 列は、特に:(a)(下記の)配列番号2のDNA配列;(b)(下記の)配列 番号2のDNA配列の1〜146アミノ酸をコードする部分を含む。また、28 位のグルタミンが欠失したアミノ酸配列をコードする形態のもの及びイヌOBタ ンパク質をコードする合成されたDNA配列などの対立遺伝子変異形態のOBタ ンパク質をコードするDNA配列も含まれる。そのような合成配列は、Alto nら,PCT特許出願公開WO83/04053号の方法に従って容易に構築し 得る。 本発明のイヌOBタンパク質をコードするゲノムDNAは、追加の非コード塩 基、即ちイントロンを含み得、そのようなゲノムDNAは、配列番号2で示され ているcDNAの全て又は一部を、イヌゲノムDNAライブラリーなどのゲノム DNA源にハイブリダイズさせることにより得ることができる。そのようなゲノ ムDNAは機能性イヌOBタンパク質をコードする。しかし、cDNAの使用は 、コード領域のみしか関与しないために組換え操作が容易であるという点でより 実用的であり得る。 本発明の核酸配列は、選択された非哺乳動物宿主による発現に「好ましい」コ ドンの組み込み;制限エンドヌクレアーゼ酵素による切断部位の組込み;及び発 現し易いベクターの構築を容易にする追加の初めの、末端又は中間DNA配列の 組込みを含み得る。 また、本発明のDNAに対するアンチセンス核酸も作製し得る。そのようなア ンチセンス核酸は、in vivoでのOBタンパク質の作用の調節に有用であ り得る。例えば、細胞のイヌOBタンパク質産生能を効果的に不能にするアンチ センス核酸を作製し得る。 本発明のDNA配列は、上記のようなイヌOBタンパク質及び関連タンパク質 並びに他の哺乳動物種のcDNA及びゲノムDNA配列をコードするヒトゲノム DNAを分離する際に標識プローブとして用いるのにも適当な物質である。DN A配列は、(例えば昆虫細胞における)種々の代替タンパク質合成法又は遺伝子 療法においても有用であり得る。本発明のDNA配列は、産物を大量生産するた めの真核生物「宿主」としての役割を果たし得るトランスジェニック哺乳動物種 の作出に有用であると期待される。概説としては、Palmiterら,Sci en ce 222:809−814(1983)を参照されたい。ベクター及び宿主細胞 本発明の別の態様によれば、本明細書に記載のイヌOBタンパク質をコードす るDNA配列は、該配列が、これまで利用し得なかった哺乳動物タンパク質のア ミノ酸配列に関して提供する情報に関して価値を有する。言い換えれば、本発明 により提供されるDNA配列は、新規且つ有用なウイルス性及び環状プラスミド DNAベクター、(培養中で増殖させた細菌及び酵母細胞並びに哺乳動物細胞を 含めた)新規且つ有用な形質転換及びトランスフェクトされた原核生物及び真核 生物宿主細胞の作製、及びイヌOBタンパク質を発現し得るそのような宿主細胞 の新規且つ有用な培養増殖法において有用である。 本発明により提供されるDNA(又は対応RNA)は、例えば、肥満症などの OBタンパク質の発現不良を特徴とする状態を治療するための遺伝子療法にも用 い得る。現在、例えば肺に送出するために、(遺伝子療法用に且つ純度及び医薬 許容性が改変されたレトロウイルス又はアデノウイルスベクターなどの)遺伝子 療法に適したベクターを投与し得る。そのようなベクターには、所望の位置で発 現させるために本発明のポリペプ チドをコードする核酸を組込み得る。遺伝子療法は、所望タンパク質を得るため に1種以上の遺伝子を含むベクターを用い得る。あるいは、宿主中での比較的安 定な存在を容易にするように、ベクターを用いなくてもよい。例えば、同種組換 えは宿主ゲノムへの組み込むを容易にし得る。(これは、例えば、米国特許第5 ,272,071号及びWO91/09955号におけるように、産生目的で実 施し得る。)細胞の取り込みを容易にするために、核酸を、脂質溶液キャリヤー (例えば、電荷脂質)、リポソーム又はポリペプチドキャリヤー(例えば、ポリ リシン)などの医薬上許容し得るキャリヤー内に挿入してもよい。遺伝子療法に 関する概説諭文は、Verma,Scientific American,1 990年11月,68−84ページ(該文献は本明細書に参照として組み込むも のとする)である。 本発明は、イヌOBタンパク質を産生させる方法も提供する。そのような産生 法は、適当な条件下に、イヌOBタンパク質をコードするDNAを含む宿主細胞 を培養するステップを含む。本発明は、そのような宿主細胞のin vitro 集団を提供する。該宿主細胞は、真核生物細胞であっても原核生物細胞で あってもよく、本発明により提供されるようなイヌOBタンパク質をコードする DNAを含むベクターを包含し得る。あるいは、そのようなイヌOBタンパク質 DNA含有宿主細胞は、同種組換え(例えば、前掲の米国特許第5,272,0 71号及びWO91/09955号を参照されたい)又はイヌOBタンパク質の 発現を変えるための他の方法により修飾されていてもよい。次いで、回収して所 望のイヌOBタンパク質を得る。場合によって、該イヌOBタンパク質をさらに 精製又は処理して、所望の製剤を製造し得る。トランスジェニック動物 イヌOBレベルが改変されたイヌを作出することが望ましい場合がある。これ は、トランスジェニックイヌを作出することにより達成し得る。トランスジェニ ックイヌを作出する1つの方法は、典型的にはプロモーター及び所望のDNAを 含む「トランスジーン」を用いてイヌの胚を遺伝子操作する方法である。この場 合、所望のDNAは上記に列挙したものから選択し得る。プロモーターは肝臓特 異的発現などの組織特異的発現用であってよい。次いで、このトランスジーンを イヌの胚に挿入する。これは、マイクロインジェクション又は他の手段により実 施し 得る。次いで、1個以上のそのような胚を擬妊娠育ての母イヌ中に移植する。胚 が生長し、イヌが産まれる。当業者には、トランスジェニック動物の作出には他 の手段があることが認識されよう。そのような動物は、イヌOBタンパク質の発 現が増大し、それによって脂肪の少ない細身の動物になるように遺伝子挿入され るか、又は例えばトランスジーンとして欠陥イヌOBDNAを用いることにより 、イヌOB発現を「ノックアウト」するように遺伝子挿入された動物であっても よい。そのような動物は一度に1匹以上作出し得(例えば、多胚移植及び多産) 、そのような動物をさらに繁殖させることができる。従って、本発明は、イヌO Bタンパク質の発現が改変されたトランスジェニックイヌを提供する。そのよう な改変は、イヌOBタンパク質発現の量(即ち、増加又は減少)に関するものも 、位置(即ち、組織特異的発現)に関するものもあり得る。本発明はさらに、そ のようなトランスジェニック動物の後代も提供する。 そのような動物は、ペット用であっても、ショードッグであっても、繁殖目的 のものであっても、in vivoバイオアッセイを提供するためのものであっ てもよい。誘導体、医薬組成物 本発明のタンパク質は、タンパク質成分に1種以上の化学成分を付加すること により誘導体化することもできる。化学修飾誘導体は、動脈内、腹腔内、筋肉内 、皮下、静脈内、経口、経鼻、肺、局所的又は他の投与経路用にさらに製剤し得 る。生物学的に活性なタンパク質の化学修飾は、特定の環境下に、治療用タンパ ク質の安定性及び循環時間の増大や免疫原性の低下などのさらなる利点を提供す ることが知見されている。1979年12月18日に発行されたDavisらの 米国特許第4,179,337号を参照されたい。概説としては、Abucho wskiら,Enzymes as Drugs〔J.S.Holcerber g及びJ.Roberts編,367−383ページ(1981)〕を参照され たい。タンパク質の修飾及び融合タンパク質を記載している概説論文は、Fra ncis,Focus on Growth Factors :4−10( 1992年5月)(Mediscript,Mountview Court, Friern Barnet Lane,London N20,OLD,UK から出版)である。 誘導体化用化学成分 誘導体化に適した化学成分は、種々の水溶性ポリマーから選 択し得る。選択されるポリマーは、付着するタンパク質が生理的環境などの水性 環境で沈降しないように水溶性でなければならない。最終生成物製剤を治療用に 用いる場合、ポリマーは医薬上許容し得るものであるのが好ましい。当業者は、 ポリマー/タンパク質複合体を治療用に用いるかどうかを考慮し、また治療用に 用いる場合には、所望の投薬量、循環時間、タンパク質加水分解に対する耐性及 び他の要件を考慮して所望のポリマーを選択し得るであろう。本発明のタンパク 質の場合、誘導体化の有効性は、所望の形態で(即ち、浸透ポンプによるか、よ り好ましくは、注射若しくは点滴によるか、又は、例えば、経口、肺若しくは経 鼻送出するためにさらに製剤することにより)タンパク質又は誘導体を投与する こと、及び本明細書に記載のように生物学的作用を観察することにより確実にな り得る。 水溶性ポリマーは、例えば、ポリエチレングリコール、エチレングリコール/ プロピレングリコールコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン 、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ−1,3−ジオキソラン 、ポリ−1,3,6−トリオキサン、エチレン/無水マレイン酸コポリマー、ポ リアミノ酸(ホモポリマー又はランダム若しくは非ラ ンダムコポリマー)、並びにデキストラン又はポリ(n−ビニルピロリドン)ポ リエチレングリコール、プロピレングリコールホモポリマー、ポリプロピレンオ キシド/エチレンオキシドコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオール、ポリス チレンマレエート及びポリビニルアルコールからなる群から選択し得る。ポリエ チレングリコールプロピオンアルデヒドは、その水中での安定性の故に製造の際 に有利であり得る。ポリマーの所望の分子量は、所望の特性及びポリマーの分岐 度に基づいて経験的に決定し得る。 融合タンパク質は、OBタンパク質成分にポリアミノ酸を付着させることによ り生産し得る。例えば、ポリアミノ酸は、タンパク質の循環半減期を増大させる 役を果たす担体タンパク質であってよい。本発明の治療又は美容組成物の場合、 そのようなポリアミノ酸は、中和抗原応答又は他の有害な応答を生起しないもの でなければならない。そのようなポリアミノ酸は、血清アルブミン(例えば、イ ヌ血清アルブミン)、抗体若しくはその部分(例えば、「Fc」と称される場合 もある抗体不変領域)又は他のポリアミノ酸からなる群から選択し得る。以下に 示すように、ポリアミノ酸の付着位置は、OBタンパク質成分 のN末端又は他の位置であってよく、また、ポリアミノ酸リンカーなどの化学「 リンカー」成分を介してOBタンパク質に結合させてもよい。 そのように付着するポリマー分子の数は変化し得、当業者は機能に及ぼす作用 を確認し得るであろう。同一又は異なる化学成分(例えば、種々の重量のポリエ チレングリコールなどのポリマー)を用い、単誘導体化してもよいし、二、三、 四誘導体化又はいくつか組み合わせて誘導体化してもよい。ポリマー分子とタン パク質(又はペプチド)との比率は、反応混合物中のそれそれの濃度に応じて変 化する。一般に、(過剰な未反応タンパク質又はポリマーが存在しないという反 応効率の点で)最適な比率は、所望の誘導体化度(例えば、単、二、三など)、 選択されるポリマーの分子量、ポリマーが分岐しているか分岐していないか、及 び反応条件などの要素に従って決定する。 化学成分は、タンパク質の機能性又は抗原性ドメインに及ぼす作用を考慮して タンパク質に付着させなければならない。当業者が利用し得る多くの付着法が存 在する。例えば、本明細書に参照として組み込むものとする(PEGをG−CS Fに結合させる)EP0401384号や、〔トレシルクロリド (tresyl chlorido)を用いたGM−CSFのペジル化(pegylation)を記載し ている〕Malikら,Exp.Hematol.20:1028−1035( 1992)を参照されたい。例えば、遊離アミノ基又はカルボキシル基などの反 応性基を用いてもよい。遊離アミノ基を有するアミノ酸残基には、リシン残基や N末端アミノ酸残基が包含され得る。遊離カルボキシル基を有するものには、ア スパラギン酸残基、グルタミン酸残基やC末端アミノ酸残基が包含され得る。反 応性基としてスルフヒドリル基を用いてもよい。受容体結合に重要な残基での付 着は、受容体結合が望ましい場合には避けなければならない。 N末端で化学的に修飾されたタンパク質が特に望ましいと考えられる。選択的 N末端化学修飾は、特定のタンパク質における誘導体化に利用し得る種々のタイ プの一次アミノ基の異なる反応性(リシン対N末端)を利用する還元的アルキル 化により実施し得る。適切な反応条件下に、カルボニル基含有ポリマーを用いて N末端のタンパク質を実質的に選択的誘導体化する。例えば、リシン残基のe− アミノ基とタンパク質のN末端残基のa−アミノ基とのpKa差を利用し得るp Hで反応を行って タンパク質を選択的にN末端ペジル化し得る。そのような選択的誘導体化により 、タンパク質に対する水溶性ポリマーの付着を調節する:ポリマーとの結合は、 主としてタンパク質のN末端で生起し、リシン側鎖アミノ基などの他の反応性基 には有意な修飾が生じない。還元的アルキル化を用いる場合、水溶性ポリマーは 上記タイプのものであってよいが、タンパク質に結合させるためには単一の反応 性アルデヒドを有している必要がある。 治療薬の製造を容易にするためには、N末端が単ペジル化された誘導体が好ま しい。N末端ペジル化により、生成物の特性決定が二、三ペジル化又は他の多ペ ジル化生成物より簡易化されるので均質生成物が確実に生成する。大量生産を容 易にするためには、N末端生成物の製造に上記還元的アルキル化法を用いるのが 好ましい。 医薬組成物 本発明のさらに別の態様において、タンパク質及び誘導体の医薬組成物の使用 法を提供する。そのような医薬組成物は、注射による投与、又は経口、肺、経鼻 、経皮又は他の投与形態により投与するためのものであってよい。一般に、本発 明には、 医薬上許容し得る稀釈剤、保存剤、可溶化剤、乳化剤、アジュバント及び/又は 担体と共に、有効量の本発明のタンパク質又は誘導体生成物を含む医薬組成物が 包含される。そのような組成物は、種々の緩衝液含有量、pH及びイオン強度を 有する稀釈剤(例えば、Tris−HCl、アセテート、ホスフェート);洗剤 及び可溶化剤などの添加剤(例えば、Tween80、Polysorbate 80)、酸化防止剤(例えば、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム)、 保存剤(例えば、チメロサール、ベンジルアルコール)及び賦形物質(例えば、 ラクトース、マンニトール)を含み、該物質を、ポリ酪酸、ポリグリコール酸な どの高分子化合物の粒状製剤又はリポソーム中に組み込む。ヒラウロン酸(hyla uronic aicd)を用いてもよく、これは、循環において持続期間を促進させる作 用を有し得る。そのような組成物は、本発明のタンパク質及び誘導体の物理的状 態、安定性、in vivo放出速度及びin vivoクリアランス速度に影 響を与え得る。例えば、Remington’s Pharmaceutica l Sciences,第18版(1990,Mack Publishing Co.,Easton,PA 18042),1435−17 12ページ(該文献は本明細書に参照として組み込むものとする)を参照された い。該組成物は、液体形態で製造してもよいし、凍結乾燥形態などの乾燥粉末状 であってもよい。経皮組成物のような移植可能な持効性組成物も企図される。 本発明に用いるためには、概説がRemington’s Pharmace utical Sciences,第18版,1990(Mack Publi shing Co.,Easton PA 18042)の第89章(該文献は 本明細書に参照として組み込むものとする)に記載されている経口固体剤形が考 慮される。固体剤形には、錠剤、カプセル剤、丸剤、トローチ剤又は薬用ドロッ プ剤、カシェ剤又はペレット剤が含まれる。また、(例えば、米国特許第4,9 25,673号に記載のプロテイノイドミクロスフェアのような)リポソーム又 はプロテイノイドカプセル封入を用いて本発明の組成物を製剤してもよい。リポ ソームカプセル封入を用いてもよく、リポソームは、種々のポリマーを用いて誘 導体化し得る(例えば、米国特許第5,013,556号参照)。治療薬の可能 な固体剤形については、K.Marshall:Modern Pharmac eutlcs,G.S.Banker及びC.T.Rh odes編,第10章,1979(該文献は本明細書に参照として組み込むもの とする)に記載されている。一般に、組成物には、タンパク質(又は類似体若し くは誘導体)及び胃環境に対して保護し、腸内に生物学的に活性な物質を放出し 得る不活性成分が含まれる。 また、特に上記誘導体化タンパク質の経口剤形も企図される。タンパク質は、 誘導体の経口送出が初期の効果を生じるように化学修飾し得る。一般に、企図さ れる化学修飾は、少なくとも1種の成分をタンパク質(又はペプチド)分子自体 に付着させるものであり、それによって、(a)タンパク質加水分解の阻止及び (b)胃又は腸から血流中への取り込みが可能になる。また、体内でタンパク質 の全体的な安定性及び循環時間を増大させることが望ましい。そのような成分の 例としては、ポリエチレングリコール、エチレングリコールとプロピレングリコ ールのコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルア ルコール、ポリビニルピロリドン及びポリプロリンが挙げられる。Abucho wski及びDavis,Soluble Polymer−Enzyme A dducts,“Enzymes as Drugs”,Hocenberg 及びRoberts編,Wiley−Interscience,New Yo rk,NY,(1981),367−383ページ;Newmarkら,J.A ppl.Biochem.:185−189(1982)。使用し得る他のポ リマーは、ポリ−1,3−ジオキソラン及びポリ−1,3,6−チオキソカンで ある。 タンパク質(又は誘導体)の放出位置は、胃、小腸(十二指腸、空腸又は回腸 )又は大腸であってよい。当業者は、胃では溶解しないが、十二指腸又は腸内の 他の位置で物質を放出する組成物を利用する。放出は、タンパク質(又は誘導体 )を保護するか、又は腸内のような胃環境を越えたところで生物学的に活性な物 質を放出させることにより、胃環境の有害な作用を回避するのが好ましい。 完全な胃耐性を確実にするためには、5.0以上のpHに対して不透過性のコ ーティングが必須である。腸溶コーティングとして用いられるより一般的な不活 性成分は、酢酸トリメリット酸セルロース(CAT)、ヒドロキシプロピルメチ ルセルロースフタレート(HPMCP)、HPMCP 50、HPMCP 55 、ポリ酢酸ビニルフタレート(PVAP)、Eudr agit L30D、Aquateric、酢酸フタル酸セルロース(CAP) 、Eudragit L、EudragitS、及びセラックである。これらの コーティングは混合皮膜として用い得る。 胃に対する保護を目的とするものではないコーティング又はコーティング混合 物は錠剤にも用い得る。該コーティングには、糖衣又は錠剤を飲み込む易くする コーティングが含まれる。カプセル剤は、乾燥治療薬、即ち散剤を送出するため の(ゼラチンなどの)硬質シェルから構成し得る。軟質形態の場合には、軟質ゼ ラチンシェルを用い得る。カシェ剤のシェル材料は、濃縮スターチ又は他の食用 紙であってよい。丸剤、薬用ドロップ剤、成形錠剤又は粉砕錠の場合、湿式集塊 法(moist massing technique)を用い得る。 治療薬は、粒径約1mmの顆粒又はペレットの形態のマルチ微粒子として製剤 中に含まれ得る。カプセル投与するための材料の製剤は、散剤や軽く圧縮したプ ラグでもよいし錠剤であってもよい。治療薬は圧縮製造し得る。 着色剤及び矯味・矯臭剤は全て含まれ得る。例えば、タンパク質(又は誘導体 )は(例えば、リポソーム又はミクロスフェ アカプセル封入により)製剤し、次いで、該製剤をさらに食品又は飲料などの食 用製品中に含有させ得る。 不活性物質を加えて治療薬の量を稀釈又は増加し得る。これらの稀釈剤には、 炭水化物、特に、マンニトール、α−ラクトース、無水ラクトース、セルロース 、スクロース、改質デキストラン及びスターチが含まれ得る。三リン酸カルシウ ム、炭酸マグネシウム及び塩化ナトリウムを含めた特定の無機塩を増量剤として 用いてもよい。市販の稀釈剤には、Fast−Flo、Emdex、STA−R x 1500、Emcompress及びAvicellがある。 固体剤形中に治療薬を配合する際に崩壊剤を含めてもよい。崩壊剤として用い られる物質には、市販のスターチベース崩壊剤、Explotabを含めたスタ ーチが含まれるが、それには限定されない。ナトリウムスターチグリコレート、 アンバーライト、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ウルトラミロペクチ ン(ultramylopectin)、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、オレンジピール、 酸カルボキシメチルセルロース、天然海綿及びベントナイトは全て使用し得る。 別の形態の崩壊剤は、不溶性カチオン交換樹脂である。崩壊剤及び結合剤として 粉末ゴムを用いてもよく、該ゴムには、寒天、カラヤ又はトラガカントなどの粉 末ゴムが含まれ得る。アルギン酸及びそのナトリウム塩も崩壊剤として有用であ る。 治療薬を結合して硬質錠剤を形成するために結合剤を用い得る。結合剤には、 アカシア、トラガカント、スターチ及びゼラチンなどの天然生成物由来の物質が 含まれる。他の結合剤には、メチルセルロース(MC)、エチルセルロース(E C)及びカルボキシメチルセルロース(CMC)がある。ポリビニルピロリドン (PVP)及びヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)はどちらも、 アルコール溶液中で用いて治療薬を顆粒化し得る。 配合プロセス中の粘着を予防するために治療薬組成物中に減摩剤を含めてもよ い。治療薬とダイ壁との間の層として滑沢剤を用いることが可能である。滑沢剤 には、ステアリン酸とそのマグネシウム塩及びカルシウム塩、ポリテトラフルオ ロエチレン(PTFE)、液体パラフィン、植物油及びろうが含まれ得るがそれ らには限定されない。ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸マグネシウム、種 々の分子量のポリエチレングリコール、Carbowax 4000及び600 0などの可溶性滑 沢剤を用いてもよい。 配合時の薬剤の流動性を改善し且つ圧縮時の転位を支援し得る滑剤(glidant )を添加してもよい。滑剤には、スターチ、タルク、発熱性シリカ及び水和シリ コアルミネートが含まれ得る。 治療薬の水性環境への溶解を支援するために、湿潤剤として界面活性剤を添加 し得る。界面活性剤には、ラウリル硫酸ナトリウム、スルホコハク酸ジオクチル ナトリウム及びスルホン酸ジオクチルナトリウムなどのアニオン洗剤が含まれ得 る。カチオン洗剤を用いてもよく、カチオン洗剤には、塩化ベンズアルコニウム 又は塩化ベンズエトミウムが含まれる得る。界面活性剤として組成物中に含まれ 得る非イオン洗剤のリストは、ラウロマクロゴール 400、ポリオキシル 4 0 ステアレート、ポリオキシエチレン水素化ひまし油 10、50及び60、 グリセロールモノステアラート、ポリソルベート 40、60、65及び80、 スクロース脂肪酸エステル、メチルセルロース及びカルボキシメチルセルロース である。これらの界面活性剤は、タンパク質又は誘導体の組成物中に単独で又は 種々の比率の混合物として存在し得る。 タンパク質(又は誘導体)の取り込みを促進し得る添加剤は、例えば、脂肪酸 、オレイン酸、リノール酸及びリノレン酸である。 制御放出組成物が望ましい。薬剤は、拡散又は浸出機構により放出を可能にす る不活性マトリックス、即ちゴム中に混和し得る。徐々に縮退するマトリックス を組成物中に混和してもよい。この治療薬の別の制御放出形態は、Oros治療 システム(Alza Corp.)をベースとする方法、即ち、浸透作用により 水は入れるが薬剤を単一の小開口を介して押し出し得る半不透性膜に薬剤を封入 する方法による。腸溶コーティングのなかには、遅延放出作用を有するものもあ る。 製剤には他のコーティングを用いてもよい。該コーティングには、コーティン グパン中で適用され得る種々の糖が含まれる。治療物質はフィルムコーティング 錠とすることも可能であり、フィルムコーティング錠に用いられる材料は2つの 群に分けられる。第1群は非腸溶物質であり、メチルセルロース、エチルセルロ ース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒド ロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ナトリウム カルボキシメチルセ ルロース、プロビドン及びポリエチレングリコールが含まれる。第2群は、一般 的にはフタル酸のエステルである腸溶物質からなる。 最適なフィルムコーティングを得るために混合物質を用いてもよい。フィルム コーティングはパンコーター若しくは流動床中で、又は圧縮コーティングにより 実施し得る。 本発明においては、本発明のタンパク質又はその誘導体の肺送出も企図されて いる。タンパク質(又は誘導体)は哺乳動物の肺に吸入中に送出され、肺の内皮 膜を通って血流に入る。上記についての他の論文には、Adjeiら,phar maceutical Reserach :565−569(1990); Adjeiら,International Journal of Phar maceutics 63:135−144(1990)(酢酸ループロリド) ;Braquetら,Journal of Cardiovascular Pharmacology 13(付録5):s.143−146(1989) (エンドセリン−1);Hubbardら,Annals of Intern al Medicine :206−212(1989)(α1−抗トリプシ ン);Smit hら,J.C1in.Invest.84:1145−1146(1989)( α−1−プロテイナーゼ);Osweinら,“Aerosolization of Proteins”,Proceedings of Symposi um on Respiratory Drug Delivery II,Ke ystone,Colorado,1990年3月(組換えヒト成長ホルモン) ;Debsら,The Journal of Immunology 140 :3482−3488(1988)(インターフェロン−g及び腫瘍壊死因子α )及びPlatzら,米国特許第5,284,656号(顆粒球コロニー刺激因 子)が含まれる。タンパク質(又は誘導体)の経鼻送出も企図される。他の粘膜 軽油送出も企図される。 当業者は、投与して、所望の治療効果を観察することにより、有効な投薬量を 確認することができよう。分子の配合は、体重1kg当たり1日に約0.10μ g〜1gの範囲で所望の治療効果が得られるようなものが好ましい。有効投薬量 は、診断ツールを用いて経時的に決定し得る。例えば、先ず、血液(又は血漿若 しくは血清)中のOBタンパク質の量を測定する診断ツールを用いてOBタンパ ク質の内在レベルを定量する。そのよ うな診断ツールは、抗体サンドイッチアッセイなどの抗体アッセイの形態であっ てよい。先ず、内在OBタンパク質の量を定量し、基準量を決定する。治療薬の 投薬量は、内在及び外来OBタンパク質(即ち、体内で認められる自己産生され るか又は投与されたタンパク質、類似体又は誘導体)の定量が療法コース全体に わたって継続されるときに決定される。従って、投薬量は、療法コース全体にわ たって変化し得、先ず、治療効果が認められるまで比較的高い投薬量を用い、治 療効果の維持にはそれより低い投薬量を用いる。選択的結合分子 本発明の別の実施態様はイヌOBタンパク質に選択的に結合するモノクローナ ル抗体などの選択的結合分子である。多くの特異抗原に対して高レベルのモノク ローナル抗体を分泌するハイブリッド細胞系を産生させるためには、初期にKo hler及びMilstein,Eur.J.Immunol.,511−5 19(1976)により記載されたハイブリドーマ法が広く用いられてきた。組 換え抗体〔Huseら,Science 246:1275(1989)〕を産 生させてもよい。そのような組換え抗体を、例えば、相補性決定領域を修飾して 親和性を増強若しくは変性させるか、又は不変領域をそのような抗体のイヌ不変 領域と類似させるように変えることによりさらに修飾してもよい。組換え抗体は 、例えば、診断用のキットに組み込むこともできる。診断キットを用いて個体の イヌOBタンパク質の位置及び/又は量を定量し得る。「サンドイッチ」タイプ のアッセイのような診断キットを用いて、個体がイヌOBタンパク質に結合する 受容体、又は種々の程度に、結合容量又は能力が低下している受容体を有するか どうかを決定することもできる。以下に述べるように、組換え抗体は、イヌOB タンパク質の免疫原性部分、特にイヌOBタンパク質に独特な免疫原性部分を用 いて産生させ得る。使用法 治療薬 治療薬の用途には、体重の減少、糖尿病の治療又は予防、血中脂質の 低下(及び関連状態の治療)、除脂肪体重の増加及びインシュリン感受性の増強 が含まれる。さらに、本発明の組成物は、上記状態を治療又は改善するための1 種以上の薬剤の製造にも用い得る。 体重の減少 本発明の組成物及び方法は体重の減少に用い得る。ネズミモデル (前掲参照)で示されたように、本発明のO Bタンパク質を投与すると体重が減少する。体重の減少は主として脂肪組織又は 脂肪の減少からなる。そのような体重の減少は、以下に記載のもののような随伴 性状態の治療に関与し得、従って、治療薬の1つの用途である。さらに、本発明 においては、体重の減少がショードッグや繁殖用のイヌなどの外観の改善のみを 目的とする場合には美容上での使用も提供される。 糖尿病の治療 本発明の組成物及び方法は、II型糖尿病の治療又は予防に用い 得る。II型糖尿病は、肥満症と相互関係を有し得るので、本発明を用いて体重を 減少させることにより、糖尿病の進行を軽減又は予防し得る。さらに、本発明の 組成物は、体重を減少させるのに十分な用量でなくても、糖尿病の予防又は軽減 に用い得る。血中脂質レベルの低下 本発明の組成物及び方法は、血中脂質レベルの調節に 用い得る。血中脂質レベルの低下だけが望ましい状況、又は血中脂質レベルの低 下の維持が望ましい状況では、投薬量は体重を減少させるのには不十分である程 度が理想的である。従って、肥満動物の初期療法コースにおいては、体重の減少 及び随伴する血中脂質レベルの低下が達成される投薬量を投与し得る。十分な体 重の減少が達成されたら、再び体重 が増えるのを阻止するに十分であり、しかも所望の血中脂質レベルの維持に十分 な投薬量を投与し得る。OBタンパク質の作用は可逆性なので、これらの投薬量 は経験的に決定し得る。例えば、Campfie1dら,Science 26 :546−549(1995),547ページを参照されたい。従って、体重 の減少を欲していないときにある投薬量を用いて体重の減少が認められたら、所 望の血中脂質レベルを達成し且つ所望の体重を維持するために、より低い投薬量 を投与する。 除脂肪体重又はインシュリン感受性の増加 除脂肪体重の増加だけが望ましい 状況では、投薬量は体重の減少には不十分な量が理想的であろう。従って、肥満 したヒトの初期療法コースにおいては、体重の減少及び随伴する脂肪組織の減少 /除脂肪体重の増加が達成される投薬量を投与する。十分な体重の減少が達成さ れたら、体重が再び増えるのを阻止し且つ所望の除脂肪体重の増加(又は除脂肪 体重枯渇の予防)の維持に十分な投薬量を投与し得る。OBタンパク質の作用は 可逆性なので、これらの投薬量は経験的に決定し得る。例えば、Campfie ldら,Science 269:546−549(1995),547ページ を参照されたい。従って、体重の減少が望 ましくないときにある投薬量の投与により体重の減少が認められた場合には、所 望の無脂肪組織成分の増加を達成し且つ所望の体重を維持するために、より低い 投薬量を投与する。個体のインシュリン感受性を高めるためにも、投薬量につい て同様の配慮を行い得る。糖尿病の治療のためには、個体に、インシュリン(又 は潜在的にアミリン若しくは他の潜在的な糖尿病治療薬)の量を減少させるに十 分な無脂肪組織成分の増加を体重の減少を伴わなずに達成し得る投薬量を投与す る。全般的な体力を増強させる場合、投薬量について同様な配慮を行い得る。全 般的な体力の増強を伴う除脂肪体重の増加は、体重の減少には不十分な程度の投 薬量で達成し得る。赤血球の増加(及び血液中の酸素付加)や骨吸収又は骨粗営 症の低減などの他の利点も、体重の減少を伴わずに達成し得る。 併用療法 本発明の組成物及び方法は、食事の変更及び運動などの他の療法と 組み合わせて用い得る。糖尿病の治療に有用なものなどの他の薬剤(例えば、イ ンシュリン及び恐らくアミリン)、コレステロール及び降圧剤(例えば、血中脂 質レベルを低下させるもの又は他の心血管薬)、活性増強薬(例えば、アンフェ タミン)及び食欲抑制剤を同時に投与してもよいし、 該薬剤がin seriatimに存在してもよい。さらに、本発明の方法は、 身体の全体的な外観を変えるための美容外科(例えば、体型を細くするための脂 肪吸引若しくはレーザー術、又は体型の外観を豊かにするためのインプラント外 科)などの外科手順と組み合わせて用い得る。脂肪の蓄積による血管の閉塞に起 因する動脈小斑などの有害な状態を軽減するためのバイパス術又は他の外科など の心臓外科の健康上の利点は、本発明の組成物及び方法と組み合わせて用いるこ とにより増大し得る。超音波又はレーザー法などの胆石を除去する方法を、本発 明の治療法コースの前、間又は後に用い得る。さらに、本発明の方法は、骨折、 筋肉損傷に対する外科若しくは療法、又は無脂肪組織成分の増加により改善され る他の療法に対する付加療法として用い得る。 診断法 本発明のイヌOBタンパク質又は核酸は、診断用に用い得る。例えば 、個体のイヌOB DNA遺伝子又は遺伝子産物の特性決定又は欠陥の検出にR NA又はDNAを用い得る。例えば、肥満個体は、イヌOBタンパク質が欠失し ている可能性がある。本発明のDNAは、個体由来の核酸とハイブリダイズさせ て、PCR法などによるそのような欠失の検出に用い得 る。イヌOBタンパク質は、個体のOBタンパク質をそのOB受容体結合能又は 他の生物学的活性について特性決定する際に用い得る。例えば、OB受容体を発 現する脂質含有細胞集団を形成し、OBタンパク質とそのような細胞集団とを接 触させることによりOBタンパク質の脂質代謝改変能アッセイを作製し得る。脂 質含有量の調節、脂質特性又は他の特性をモニターし得る。診断に用いるために 、本発明のタンパク質又は核酸を、放射性同位元素、フルオレセント若しくは化 学発光化学物質などの検出可能な標識物質又は当業者が利用し得る他の標識と結 合させ得る。そのような核酸は、(例えば、種々の組織タイプにおけるイヌOB mRNA転写産物の分布を検出するための)組織分布アッセイや、OB受容休 の位置を決定するための他のアッセイに用い得る。アミノ酸及びDNA配列 以下は、本発明のイヌOBタンパク質及び関連DNAの配列リストである。 アミノ酸配列(配列番号1)の場合、成熟タンパク質の第1アミノ酸は+1位 に存在するバリン(「V」)であり、太字で示されている。細菌系での発現を容 易にするために、リーダー 配列を除去したメチオニン残基を−1位に付加し得る。あるいは、N末端メチオ ニン残基が無くてもタンパク質の産生が容易になるように、アミノ酸を切断する 物質の認識部位などの他のN末端改変を行ってもよい。例えば、産生を容易にす るためにN末端に酵素認識部位(「1−146met−1」と略記される)を含 めてもよい。さらに、28位のグルタミンが欠失したバーションを作製してもよ い。 上述のように、DNAは改変する(配列番号2)が、コードされるアミノ酸配 列は改変しなくてもよい。そのような改変は、例えば、複製若しくはベタターの 挿入を容易にするために制限部位を含めること、又は細菌での発現若しくは真核 生物での発現などの特定の系における発現に好ましいコドンを含めることであり 得る。 本発明を好ましい実施態様に関して説明したが、当業者には変更及び修正が考 えられるものと理解されたい。従って、以下の請求の範囲はクレームされている 範囲内に含まれるそのような均等な変更を全て包含するものとする。
【手続補正書】 【提出日】平成10年10月14日(1998.10.14) 【補正内容】 (1)明細書中、第39頁〜48頁の配列表を別紙の配列表に補正する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 3/06 A61P 3/10 3/10 C07K 14/47 C07K 14/47 16/18 16/18 C12N 1/15 C12N 1/15 1/19 1/19 1/21 1/21 C12P 21/02 C 5/10 G01N 33/53 D C12P 21/02 33/577 B G01N 33/53 C12P 21/08 33/577 C12N 5/00 A // C12P 21/08 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP ,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU, LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,N Z,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI ,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ, VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 場合によって医薬上許容し得る稀釈剤、アジュバント又は担体中の、以下 のアミノ酸(配列番号1のナンバリングによる) (a) −21〜146; (b) +1〜146; (c) +1〜146met−1;及び (d) 28位のグルタミン残基が欠失した、上記サブパート(a)、(b) 又は(c)のいずれかのイヌOBタンパク質 から選択されるイヌOBタンパク質。 2. 以下のアミノ酸(配列番号1のナンバリングによる): (a) −21〜146; (b) +1〜146; (c) +1〜146met−1;及び (d) 28位のグルタミン残基が欠失した、上記サブパート(a)、(b) 又は(c)のいずれかのイヌOBタンパク質 から選択されるイヌOBタンパク質をコードする精製・分離されたDNA。 3. cDNAである、請求項2に記載のDNA。 4. ゲノムDNAである、請求項2に記載のDNA。 5. (配列番号2の)以下の配列、 (a) (配列番号1の)イヌOBタンパク質−22〜+146をコード する配列番号2の部分; (b) (配列番号1の)イヌOBタンパク質+1〜+146をコードす る配列番号2の部分; (c) さらに−1位のメチオニン残基をもコードするサブパート(b) のDNA;及び (d) 配列番号1に関して28位のグルタミンをコードするコドンが欠 失した上記サブパート(a)、 (b)又は(c)のいずれかのDNA から選択される、請求項2に記載のDNA。 6. 請求項2、3、4又は5のいずれか一項に記載のDNAを含むベクター。 7. 請求項2、3、4若しくは5のいずれか一項に記載のDNAを含むか;又 は請求項2、3、4若しくは5のいずれか一 項に記載のDNAを含むベクターを含む真核生物又は原核生物宿主細胞。 8. イヌOBタンパク質を産生させる方法であって、適当な条件下に、請求項 2、3、4のいずれか一項に記載のDNAを含むか又は請求項2、3、4若しく は5のいずれか一項に記載のDNAを含むベクターを含む原核生物又は真核生物 宿主細胞を培養するステップ、及び産生されたイヌOBタンパク質産物を得るス テップからなる方法。 9. 選択的にイヌOBタンパク質に結合する選択的結合分子。 10. 選択的にイヌOBタンパク質に結合するモノクローナル抗体。 11. 選択的にイヌOBタンパク質に結合する選択的結合分子を含むキット。 12. 治療上有効量の請求項1に記載のイヌOBタンパク質を投与することか らなるイヌの治療法。 13. 前記イヌを、肥満症、II型糖尿病、高脂血症に対して又は除脂肪体重を 増加させるべく治療する、請求項12に記載の方法。 14. イヌOBタンパク質の発現が改変されたトランスジェ ニックイヌ。
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