JP2002531079A - 新規褐色脂肪ＰＰＡＲγ活性促進型コファクターＰＣＧ−１ - Google Patents

新規褐色脂肪ＰＰＡＲγ活性促進型コファクターＰＣＧ−１

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JP2002531079A JP2000584906A JP2000584906A JP2002531079A JP 2002531079 A JP2002531079 A JP 2002531079A JP 2000584906 A JP2000584906 A JP 2000584906A JP 2000584906 A JP2000584906 A JP 2000584906A JP 2002531079 A JP2002531079 A JP 2002531079A
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プイグサーバー，ペレ
ウ，ジダン
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ダナ−フアーバー・キヤンサー・インスチチユート
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、例えば脂肪細胞（例えば褐色脂肪細胞）中での熱産生および脂肪生成を包含する多様な脂肪細胞関連の活動を調節することができるタンパク質をコードするＰＧＣ−１核酸分子と呼称される単離された核酸分子を提供する。本発明は、アンチセンス核酸分子、ＰＧＣ−１核酸分子を含有する組換え発現ベクター、該発現ベクターが導入された宿主細胞、およびＰＧＣ−１遺伝子が導入もしくは混乱されている非ヒトのトランスジェニック動物もまた提供する。本発明は単離されたＰＧＣ−１タンパク質、融合タンパク質、抗原性ペプチドおよび抗ＰＧＣ−１抗体をなおさらに提供する。本発明の組成物を利用する診断、スクリーニングおよび治療の方法もまた提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 （政府の援助） 本明細書に記述される研究は、国立保健研究所（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔ
ｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）により与えられた助成金５Ｒ３７ＤＫ３１４
０５のもとに援助された。従って、米国政府は本発明にある種の権利を有するこ
とができる。 【０００２】 （関連出願） 本出願は、１９９８年５月２９日に出願された米国特許出願第０９／０８６，
９１２号および１９９７年５月３０日に出願された米国仮出願第６０／０４８，
１０７号（その内容は引用により本明細書に組み込まれる）に対する優先権を主
張する。 【０００３】 （発明の背景） 脊椎動物は２つの別個の型の脂肪組織、すなわち白色脂肪組織（ＷＡＴ）およ
び褐色脂肪組織（ＢＡＴ）を所有する。ＷＡＴは動物の栄養要求に従って脂肪を
貯蔵かつ放出する。ＢＡＴは脂肪を燃焼させてエネルギーを熱として放出する（
すなわち非戦慄(nonshivering)熱）。ＢＡＴの独特の熱産生特性は、褐色脂肪細
胞特異的遺伝子産物、脱共役タンパク質（ＵＣＰ）を含有する特化されたミトコ
ンドリアの活動を反映する。シアーズ（Ｓｅａｒｓ，Ｉ．Ｂ．）ら（１９９６）
Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．１６（７）：３４１０−３４１９。ＵＣＰは、付
随するＡＴＰ合成を伴わずに脂肪酸酸化から確立されるプロトン勾配を崩壊させ
ることにより呼吸を酸化的リン酸化から脱共役する、ミトコンドリアのプロトン
輸送体である（ニコルス（Ｎｉｃｈｏｌｌｓ，Ｄ．）とロック（Ｌｏｃｋｅ，Ｒ
．）（１９８４）Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｒｅｖ．６４：１−６４）。 【０００４】 ＵＣＰの発現は、主として、寒冷への曝露および過剰の熱量摂取のような生理
学的シグナルに応答して、交換神経系によりしっかりと調節される（トレイハー
ン（Ｐ．Ｔｒａｙｈｕｒｎ）とニコルス（Ｄ．Ｎｉｃｈｏｌｓ）（編）Ｂｒｏｗ
ｎ Ａｄｉｐｏｓｅ Ｔｉｓｓｕｅ（アーノルド（Ａｒｎｏｌｄ）、ロンドン、
１９８６）中、ジラルディエル（Ｇｉｒａｒｄｉｅｒ，Ｌ．）とセイドゥ（Ｓｅ
ｙｄｏｕｘ，Ｊ．）（１９８６）“Ｎｅｕｒａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｂｒ
ｏｗｎ Ａｄｉｐｏｓｅ Ｔｉｓｓｕｅ”、ｐｐ．１２２−１５１）。局所のニ
ューロンから放出されるノルエピネフリンが褐色脂肪細胞の細胞膜上でβ−アド
レナリン受容体と相互作用して細胞内環状ＡＭＰ（ｃＡＭＰ）レベルの増大を引
き起こす（シアーズ（Ｓｅａｒｓ，Ｉ．Ｂ．）ら（１９９６）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ
．Ｂｉｏｌ．１６（７）３４１０−３４１９）。増大されたレベルのＵＣＰ遺伝
子の転写は、増大されたｃＡＭＰに応答した上昇されたＢＡＴ熱産生につながる
事象のカスケードにおける決定的に重要な一構成要素である（コペッキ（Ｋｏｐ
ｅｃｋｙ，Ｊ．）ら（１９９０）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６５：２２２０４
−２２２０９；レーンマーク（Ｒｅｈｎｍａｒｋ，Ｓ．Ｍ）ら（１９９０）Ｊ．
Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６５：１６４６４−１６４７１；リキレル（Ｒｉｃｑｕ
ｉｒｅｒ，Ｄ．Ｆ．）ら（１９８６）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６１：１３９
０５−１３９１０）。ＢＡＴの熱産生は、（１）より低い温度に応答して熱産生
を増大させることにより恒温性を維持する、および（２）熱量摂取の増大に応答
してエネルギー消費量を増大させることによりエネルギーの均衡を維持する、の
双方に使用される（シアーズ（Ｓｅａｒｓ，Ｉ．Ｂ．）ら（１９９６）Ｍｏｌ．
Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．１６（７）３４１０−３４１９）。肥満のほぼ全部の実験
げっ歯類モデルは、通常、肥満の進行における最初の症状として減少されたもし
くは不完全なＢＡＴ機能を伴う（ヒムズ・ハーゲン（Ｈｉｍｍｓ−Ｈａｇｅｎ，
Ｊ．）（１９８９）Ｐｒｏｇ．Ｌｉｐｉｄ Ｒｅｓ．２８：６７−１１５；ヒム
ズ・ハーゲン（Ｈｉｍｍｓ−Ｈａｇｅｎ，Ｊ．）（１９９０）ＦＡＳＥＢ Ｊ．
４：２８９０−２８９８）。加えて、トキシン遺伝子の標的を定められた発現に
よるトランスジェニックマウスでのＢＡＴの除去は肥満をもたらす（ローウェル
（Ｌｏｗｅｌｌ，Ｂ．）ら（１９９３）Ｎａｔｕｒｅ ３６６：７４０−７４２
）。従って、褐色脂肪細胞の成長および分化は、エネルギーの均衡を維持しかつ
肥満を予防する動物の能力の重要な決定子である（シアーズ（Ｓｅａｒｓ，Ｉ．
Ｂ．）ら（１９９６）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．１６（７）：３４１０−３
４１９）。 【０００５】 最近、脂肪生成を促進する数種の転写因子が同定された。これらの転写因子は
ＣＣＡＡＴ／エンハンサー結合タンパク質（Ｃ／ＥＢＰ）α、βおよびδ、なら
びにペルオキシソーム増殖剤応答性受容体（ＰＰＡＲ）γを包含する。総説につ
いてはシュピーゲルマン（Ｓｐｉｅｇｅｌｍａｎ，Ｂ．Ｍ．）とフライヤー（Ｆ
ｌｉｅｒ，Ｊ．Ｓ．）（１９９６）Ｃｅｌｌ ８７：３７７−３８９を参照され
たい。Ｃ／ＥＢＰα、βおよびγのようなＣ／ＥＢＰファミリーのメンバーは脂
肪細胞特異的な遺伝子発現の調節で重要な役割を演じている。例えば、Ｃ／ＥＢ
Ｐαは成熟脂肪細胞で発現される数種の遺伝子のプロモーターをトランス活性化
する(transactivate)ことができる（ヘレラ（Ｈｅｒｒｅｒａ，Ｒ．）ら（１９
８９）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．９：５３３１−５３３９；ミラー（Ｍｉｌ
ｌｅｒ，Ｓ．Ｇ．）ら（１９９６）ＰＮＡＳ ９３：５５０７−５５１；クリス
ティ（Ｃｈｒｉｓｔｙ，Ｒ．Ｊ．）ら（１９８９）Ｇｅｎｅｓ Ｄｅｖ．３：１
３２３−１３３５；ウメク（Ｕｍｅｋ，Ｒ．Ｍ．）ら（１９９１）Ｓｃｉｅｎｃ
ｅ ２５１：２８８−２９１；ケストナー（Ｋａｅｓｔｎｅｒ，Ｋ．Ｈ．）ら（
１９９０）ＰＮＡＳ ８７：２５１−２５５；デラブルース（Ｄｅｌａｂｒｏｕ
ｓｓｅ，Ｆ．Ｃ．）ら（１９９６）ＰＮＡＳ ９３：４０９６−４１０１；ホァ
ン（Ｈｗａｎｇ，Ｃ．Ｓ．）ら（１９９６）ＰＮＡＳ ９３：８７３−８７７）
。Ｃ／ＥＢＰαの過剰発現は線維芽細胞における脂肪細胞の分化を誘導する可能
性がある（フレイタグ（Ｆｒｅｙｔａｇ，Ｓ．Ｏ．）ら（１９９４）Ｇｅｎｅｓ
Ｄｅｖ．８：１６５４−１６６３）一方、アンチセンスＣ／ＥＢＰαの発現は
前脂肪細胞(preadipocyte)の終末分化を阻害する（リン（Ｌｉｎ，Ｆ．Ｔ）とレ
ーン（Ｌａｎｅ，Ｍ．Ｄ．）（１９９２）Ｇｅｎｅｓ Ｄｅｖ．６：５３３−５
４４）。Ｃ／ＥＢＰαの生理学的重要性は、トランスジェニックのＣ／ＥＢＰα
ノックアウトマウスの発生によりさらに立証された。これらの動物には脂肪細胞
がなお存在しているが、それらはずっとより少ない脂質を蓄積し、そして減少さ
れた脂肪細胞特異的な遺伝子発現を表す（ウォング（Ｗａｎｇ，Ｎ．）ら（１９
９５）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２６９：１１０８−１１１２）。Ｃ／ＥＢＰαは、脂肪
細胞の分化の促進でもうひとつの転写因子ＰＰＡＲγと共同的関係を有すること
が見出された（総説については、ブラン（Ｂｒｕｎ，Ｒ．Ｐ．）ら（１９９６）
Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．８：８２６−８３２を参照されたい
）。ＰＰＡＲγは、選択的スプライシングにより形成される２種のアイソフォー
ム（γ１およびγ２）で存在し（チュ（Ｚｈｕ，Ｙ．）ら（１９９５）ＰＮＡＳ
９２：７９２１−７９２５）かつ多くの脂肪特異的遺伝子の直接の調節物質お
よびまた脂肪生成のプログラム全体の引き金を引くことができる「マスター」調
節物質の双方として機能するようである（シュピーゲルマン（Ｓｐｉｅｇｅｌｍ
ａｎ，Ｂ．Ｍ．）とフライヤー（Ｆｌｉｅｒ，Ｊ．Ｓ．）（１９９６）Ｃｅｌｌ
８７：３７７−３８９）核内ホルモン受容体である。ＰＰＡＲγはＲＸＲαと
ヘテロ二量体を形成し、また、脂肪細胞Ｐ２（ａＰ２：トントノツ（Ｔｏｎｔｏ
ｎｏｚ，Ｐ．）（１９９４）Ｇｅｎｅｓ Ｄｅｖ．８：１２２４−１２３４）お
よびホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ（ＰＥＰＣＫ）遺伝子（トン
トノツ（Ｔｏｎｔｏｎｏｚ，Ｐ．）（１９９４）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．
１５：３５１−３５７）からの十分に特徴づけられた脂肪特異的エンハンサーに
直接結合することが示されている。 【０００６】 ＵＣＰ遺伝子プロモーターはＣ／ＥＢＰの結合部位（ユベロ（Ｙｕｂｅｒｏ，
Ｐ．）ら（１９９４）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ
．１９８：６５３−６５９）およびＰＰＡＲγ応答配列（シアーズ（Ｓｅａｒｓ
，Ｉ．Ｂ．）ら（１９９６）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．１６（７）：３４１
０−３４１９）を包含するが、Ｃ／ＥＢＰおよびＰＰＡＲγはＵＣＰ発現を誘導
するのに十分であると思われない（シアーズ（Ｓｅａｒｓ，Ｉ．Ｂ．）ら（１９
９６）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．１６（７）：３４１０−３４１９）。従っ
て、Ｃ／ＥＢＰもしくはＰＰＡＲγのいずれかと共同して作用してＵＣＰ発現を
活性化しそして従ってＢＡＴの熱産生を促進する可能な付加的因子を同定するこ
とが高度に望ましいとみられる。 【０００７】 （発明の要約） 本発明は、少なくとも部分的に、ＢＡＴ中でのＵＣＰ発現の活性促進型コファ
クターとしてＰＰＡＲγと共同して作用することが可能である新規分子の一ファ
ミリーをコードする核酸分子の発見に基づく。これらの分子は本明細書でＰＰＡ
Ｒγ活性促進型コファクター（ＰＰＡＲγ Ｃｏａｃｔｉｖａｔｏｒ）１（「Ｐ
ＧＣ−１」）タンパク質と称される。ＰＧＣ−１タンパク質をコードする核酸分
子は本明細書でＰＧＣ−１核酸分子と称される。本発明のＰＧＣ−１分子は、例
えば脂肪生成（例えば褐色脂肪生成）およびＰＧＣ−１を発現する組織（例えば
ＢＡＴもしくは筋）の熱産生を調節することが可能である。本発明のＰＧＣ−１
ファミリーのメンバーの他の機能を本出願明細書全体に記述する。 【０００８】 従って、本発明の一局面は、ＰＧＣ−１タンパク質もしくはその一部分（例え
ば生物学的に活性のもしくは抗原性の部分）をコードするヌクレオチド配列、な
らびにＰＧＣ−１をコードする核酸（例えばｍＲＮＡ）の検出のためのプライマ
ーもしくはハイブリダイゼーションプローブとして適する核酸フラグメントを含
んで成る単離された核酸分子（例えばｃＤＮＡ）に関する。とりわけ好ましい態
様において、単離された核酸分子は、配列番号１、配列番号４のヌクレオチド配
列、または配列番号１、配列番号４のヌクレオチド配列に最低約５０％、好まし
くは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは最低約８
０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９５％
もしくはそれ以上相同であるヌクレオチド配列、あるいはこれらのヌクレオチド
配列のいずれかのコーディング領域もしくは相補物を含んで成る。 【０００９】 他のとりわけ好ましい態様において、本発明の単離された核酸分子は、配列番
号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列、またはこのヌクレオチド配列の
一部分（例えば４００、４５０、５００もしくはそれ以上のヌクレオチド）にハ
イブリダイズする、または最低約５０％、好ましくは最低約６０％、より好まし
くは最低約７０％、なおより好ましくは最低約８０％、さらにより好ましくは最
低約９０％、そして最も好ましくは最低約９５％もしくはそれ以上相同であるヌ
クレオチド配列を含んで成る。 【００１０】 なお別の好ましい態様において、該核酸分子は配列番号２、配列番号５のアミ
ノ酸配列を有するタンパク質をコードするヌクレオチド配列を包含する。なお別
の好ましい態様において、該核酸分子は長さが最低４８７ヌクレオチドである。
別の好ましい態様において、該核酸分子は配列番号１、配列番号４のヌクレオチ
ド配列もしくはその相補物の最低４８７ヌクレオチドのフラグメントを含んで成
る。さらなる好ましい一態様において、該核酸分子は長さが最低４８７ヌクレオ
チドでありかつ（本明細書に記述されるような）ＰＧＣ−１の活性を有するタン
パク質をコードする。 【００１１】 本発明の別の態様は、非ＰＧＣ−１タンパク質をコードする核酸分子に関して
ＰＧＣ−１核酸分子を特異的に検出する核酸分子、好ましくはＰＧＣ−１核酸分
子を特徴とする。例えば、一態様において、こうした核酸分子は、長さが最低３
５０、４００、４５０もしくは４８７ヌクレオチドであり、かつ、ストリンジェ
ントな条件下で、配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列もしくは
それらの相補物を含んで成る核酸分子にハイブリダイズする。とりわけ好ましい
一態様において、該核酸分子は、配列番号１、配列番号４のヌクレオチド配列も
しくはそれらの相補物の最低４８７ヌクレオチドのフラグメントを含んで成る。
好ましい態様において、該核酸分子は、長さが最低１５（例えば、連続する）ヌ
クレオチドであり、かつ、ストリンジェントな条件下で、配列番号１のヌクレオ
チド１０２１４、３１６、５１５−５３２、８９５−１２７９、１４２７−１４
５６、２３２５−２３８７にハイブリダイズする。他の好ましい態様において、
該核酸分子は、配列番号４のヌクレオチド１−２８、５０−２３２、５１８−５
３５、８９５−１２１９、２３２５−２３８６、２９７５−３０２３を包含する
。 【００１２】 他の好ましい態様において、該単離された核酸分子は、配列番号２、配列番号
５のアミノ酸配列、または配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列に最低約５０
％、好ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましく
は最低約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは９
５％もしくはそれ以上相同であるアミノ酸配列をコードする。本発明の好ましい
ＰＧＣ−１タンパク質はまた、本明細書に記述されるＰＧＣ−１の生物学的活性
の最低１種も好ましくは所有する。 【００１３】 別の態様において、該単離された核酸分子は、タンパク質もしくはその部分が
、配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列に十分に相同（例えば、タンパク質も
しくはその部分がＰＧＣ−１の活性を維持するような配列番号２、配列番号５の
アミノ酸配列に十分に相同）であるアミノ酸配列を包含する、タンパク質もしく
はその部分をコードする。好ましくは、該核酸分子によりコードされるタンパク
質もしくはその部分は、以下の生物学的活性の１種もしくはそれ以上を維持する
。すなわち、１）それはＰＰＡＲγと相互作用（例えばそれに結合）することが
できる；２）それはＰＰＡＲγの活性を調節することができる；３）それはＵＣ
Ｐの発現を調節することができる；４）それは脂肪細胞中での熱産生（例えば、
褐色脂肪細胞もしくは筋中での熱産生）を調節することができる；５）それは脂
肪細胞もしくは筋中の酸素消費量を調節することができる；６）それは脂肪生成
（例えば、白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞への分化）を調節することができる；７
）それは細胞のインスリン感受性（例えば、筋細胞、肝細胞、脂肪細胞のインス
リン感受性）を調節することができる；８）それは核内ホルモン受容体（例えば
、甲状腺ホルモン受容体、エストロゲン受容体、レチノイン酸受容体）と相互作
用（例えばそれに結合）することができる；９）それは核内ホルモン受容体の活
性を調節することができる；および１０）それは転写因子Ｃ／ＥＢＰαと相互作
用（例えばそれに結合）することができる。一態様において、該核酸分子により
コードされるタンパク質は、配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列（例えば、
配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列全体）に最低約５０％、好ましくは最低
約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは最低約８０％、さ
らにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９５％もしくは
それ以上相同である。 【００１４】 なお別の態様において、該単離された核酸分子はヒト由来であり、そして以下
のドメインもしくはモチーフ、すなわち、チロシンリン酸化部位、ｃＡＭＰリン
酸化部位、高セリン−アルギニン（ＳＲ）ドメイン、ＲＮＡ結合モチーフ、およ
び核内受容体との相互作用を媒介するＬＸＸＬＬ（配列番号３）モチーフの１種
もしくはそれ以上を包含するタンパク質の一部分をコードする。別の好ましい態
様において、該単離された核酸分子はヒト由来であり、そして本明細書に記述さ
れるドメイン／モチーフの１種もしくはそれ以上を包含しかつ以下の生物学的活
性、すなわち１）それはＰＰＡＲγと相互作用（例えばそれに結合）することが
できる；２）それはＰＰＡＲγの活性を調節することができる；３）それはＵＣ
Ｐの発現を調節することができる；４）それは脂肪細胞中での熱産生（例えば、
褐色脂肪細胞もしくは筋中での熱産生）を調節することができる；５）それは脂
肪細胞もしくは筋中の酸素消費量を調節することができる；６）それは脂肪生成
（例えば、白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞への分化）を調節することができる；７
）それは細胞のインスリン感受性（例えば、筋細胞、肝細胞、脂肪細胞のインス
リン感受性）を調節することができる；８）それは核内ホルモン受容体（例えば
、甲状腺ホルモン受容体、エストロゲン受容体、レチノイン酸受容体）と相互作
用（例えばそれに結合）することができる；９）それは核内ホルモン受容体の活
性を調節することができる；および１０）それは転写因子Ｃ／ＥＢＰαと相互作
用（例えばそれに結合）することができる、の１種もしくはそれ以上を有するタ
ンパク質（例えばＰＧＣ−１融合タンパク質）をコードする。 【００１５】 別の態様において、該単離された核酸分子は長さが最低１５ヌクレオチドであ
り、そして、ストリンジェントな条件下で、配列番号１、配列番号４のヌクレオ
チド配列、または配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列に最低約
５０％、好ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ま
しくは最低約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましく
は最低約９５％もしくはそれ以上相同であるヌクレオチド配列を含んで成る核酸
分子にハイブリダイズする。好ましくは、該単離された核酸分子は天然に存在す
る核酸分子に対応する。より好ましくは、該単離された核酸は天然に存在するヒ
トＰＧＣ−１もしくはその生物学的に活性の一部分をコードする。さらに、ＰＧ
Ｃ−１をコードするｃＤＮＡ配列（例えば配列番号１、配列番号４）の本明細書
の開示を考えれば、アンチセンス核酸分子（すなわち、ＰＧＣ−１のｃＤＮＡ配
列のコーディング鎖に相補的である分子）もまた本発明により提供される。 【００１６】 本発明の別の局面は、本発明の核酸分子を含有するベクター（例えば組換え発
現ベクター）、およびこうしたベクターが導入されている宿主細胞に関する。一
態様において、こうした宿主細胞は、適する培地中で該宿主細胞を培養すること
によりＰＧＣ−１タンパク質を産生させるのに使用する。所望の場合は、その後
、培地もしくは宿主細胞からＰＧＣ−１タンパク質を単離することができる。 【００１７】 本発明のなお別の局面は、ＰＧＣ−１遺伝子が導入されているもしくは変えら
れているトランスジェニックの非ヒト動物に関する。一態様において、該非ヒト
動物のゲノムは、ＰＧＣ−１をコードする本発明の核酸分子のトランスジーン（
ｔｒａｎｓｇｅｎｅ）としての導入により変えられている。別の態様において、
該非ヒト動物のゲノム内の内在性のＰＧＣ−１遺伝子は相同的組換えにより変え
られて（例えば機能的に混乱されて）いる。 【００１８】 本発明のさらに別の局面は、単離されたＰＧＣ−１タンパク質もしくはその一
部分（例えば生物学的に活性の一部分）に関する。好ましい一態様において、単
離されたＰＧＣ−１タンパク質もしくはその部分はＢＡＴ中での熱産生を調節す
ることができる。別の好ましい態様において、単離されたＰＧＣ−１タンパク質
もしくはその部分は、該タンパク質もしくはその部分が以下の生物学的活性、す
なわち１）それはＰＰＡＲγと相互作用（例えばそれに結合）することができる
；２）それはＰＰＡＲγの活性を調節することができる；３）それはＵＣＰの発
現を調節することができる；４）それは脂肪細胞中での熱産生（例えば、褐色脂
肪細胞もしくは筋中での熱産生）を調節することができる；５）それは脂肪細胞
もしくは筋中の酸素消費量を調節することができる；６）それは脂肪生成（例え
ば、白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞への分化）を調節することができる；７）それ
は細胞のインスリン感受性（例えば、筋細胞、肝細胞、脂肪細胞のインスリン感
受性）を調節することができる；８）それは核内ホルモン受容体（例えば、甲状
腺ホルモン受容体、エストロゲン受容体、レチノイン酸受容体）と相互作用（例
えばそれに結合）することができる；９）それは核内ホルモン受容体の活性を調
節することができる；および１０）それは転写因子Ｃ／ＥＢＰαと相互作用（例
えばそれに結合）することができる、の１種もしくはそれ以上を維持するような
、配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列に十分に相同である。 【００１９】 一態様において、ＰＧＣ−１タンパク質の生物学的に活性の部分は、１個のド
メインもしくはモチーフ、好ましくは１種のＰＧＣ−１の生物学的活性を有する
１個のドメインもしくはモチーフを包含する。該ドメインもしくはモチーフは、
チロシンリン酸化部位、ｃＡＭＰリン酸化部位、高セリン−アルギニン（ＳＲ）
ドメイン、ＲＮＡ結合モチーフおよび核内受容体との相互作用を媒介するＬＸＸ
ＬＬ（配列番号３）モチーフ、またはこれらのドメインもしくはモチーフの１種
もしくはそれ以上の組み合わせであることができる。好ましくは、これらのドメ
インもしくはモチーフの１種もしくはそれ以上を包含するＰＧＣ−１タンパク質
の生物学的に活性の部分は、以下の生物学的活性、すなわち１）それはＰＰＡＲ
γと相互作用（例えばそれに結合）することができる；２）それはＰＰＡＲγの
活性を調節することができる；３）それはＵＣＰの発現を調節することができる
；４）それは脂肪細胞中での熱産生（例えば、褐色脂肪細胞もしくは筋中での熱
産生）を調節することができる；５）それは脂肪細胞もしくは筋中の酸素消費量
を調節することができる；６）それは脂肪生成（例えば、白色脂肪細胞の褐色脂
肪細胞への分化）を調節することができる；７）それは細胞のインスリン感受性
（例えば、筋細胞、肝細胞、脂肪細胞のインスリン感受性）を調節することがで
きる；８）それは核内ホルモン受容体（例えば、甲状腺ホルモン受容体、エスト
ロゲン受容体、レチノイン酸受容体）と相互作用（例えばそれに結合）すること
ができる；９）それは核内ホルモン受容体の活性を調節することができる；およ
び１０）それは転写因子Ｃ／ＥＢＰαと相互作用（例えばそれに結合）すること
ができる、の１種を有する。 【００２０】 本発明はＰＧＣ−１タンパク質の単離された調製物もまた提供する。好ましい
態様において、ＰＧＣ−１タンパク質は、配列番号２、配列番号５のアミノ酸配
列、または配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列に最低約５０％、好ましくは
最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは最低約８０％
、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９５％もし
くはそれ以上相同であるアミノ酸配列（例えば、配列番号２、配列番号５のアミ
ノ酸配列全体）を含んで成る。他の態様において、該単離されたＰＧＣ−１タン
パク質は、配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列に最低約５０％、好ましくは
最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは最低約８０％
、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９５％もし
くはそれ以上相同でありかつ本明細書に記述されるＰＧＣ−１の生物学的活性の
１種もしくはそれ以上を有するアミノ酸配列を含んで成る。あるいは、単離され
たＰＧＣ−１タンパク質は、配列番号１、配列番号４のヌクレオチド配列にハイ
ブリダイズ（例えばストリンジェントな条件下でハイブリダイズ）する、または
最低約５０％、好ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおよ
り好ましくは最低約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好
ましくは最低約９５％もしくはそれ以上相同であるヌクレオチド配列によりコー
ドされるアミノ酸配列を含むことができる。好ましい形態のＰＧＣ−１は本明細
書に記述されるＰＧＣ−１の生物学的活性の１種もしくはそれ以上もまた有する
こともまた好ましい。 【００２１】 ＰＧＣ−１タンパク質（もしくはポリペプチド）またはその生物学的に活性の
一部分は、融合タンパク質を形成させるように非ＰＧＣ−１ポリペプチドに効果
をもたらして連結することができる。加えて、ＰＧＣ−１タンパク質もしくはそ
の生物学的に活性の一部分は、該タンパク質および製薬学的に許容できる担体を
含んで成る製薬学的組成物に組み込むことができる。 【００２２】 本発明のＰＧＣ−１タンパク質、またはその部分もしくはフラグメントを使用
して、抗ＰＧＣ−１抗体を調製することができる。従って、本発明は、該ペプチ
ドに対して生じられる抗体がＰＧＣ−１と特異的免疫複合体を形成するような、
配列番号２、配列番号５に示されるアミノ酸配列（もしくは配列番号２、配列番
号５のアミノ酸配列に最低約５０％相同であるアミノ酸配列）の最低８アミノ酸
残基を含んで成りかつＰＧＣ−１のエピトープを包含する、ＰＧＣ−１の抗原性
ペプチドもまた提供する。好ましくは、該抗原性ペプチドは、最低１０アミノ酸
残基、より好ましくは最低１５アミノ酸残基、なおより好ましくは最低２０アミ
ノ酸残基、そして最も好ましくは最低３０アミノ酸残基を含んで成る。本発明は
ＰＧＣ−１を特異的に結合する抗体をさらに提供する。一態様において、抗体は
モノクローナルである。別の態様において、抗体は検出可能な物質に結合される
。なお別の態様において、抗体は、該抗体および製薬学的に許容できる担体を含
んで成る製薬学的組成物に組み込まれる。 【００２３】 本発明の別の局面は、細胞に関連する活性（例えば、増殖、分化、生存、熱産
生、酸素消費）の調節方法に関する。こうした方法は、細胞に関連する活性が作
用物質の非存在下での細胞の細胞に関連する活性（例えば、同一の細胞に関連す
る活性）に関して変えられるようなＰＧＣ−１タンパク質の活性もしくはＰＧＣ
−１核酸の発現を調節する作用物質と細胞を接触させることを包含する。好まし
い一態様において、細胞に関連する活性は熱産生であり、また、細胞は褐色脂肪
細胞である。ＰＧＣ−１の活性を調節する作用物質は、ＰＧＣ−１タンパク質の
活性もしくはＰＧＣ−１核酸の発現を刺激する作用物質であることができる。Ｐ
ＧＣ−１タンパク質の活性もしくはＰＧＣ−１核酸の発現を刺激する作用物質の
例は、小分子、活性のＰＧＣ−１タンパク質および細胞に導入されているＰＧＣ
−１をコードする核酸を包含する。ＰＧＣ−１の活性もしくは発現を阻害する作
用物質の例は、小分子、アンチセンスＰＧＣ−１核酸分子、およびＰＧＣ−１に
特異的に結合する抗体を包含する。好ましい一態様において、細胞は被験体内に
存在し、そして作用物質を被験体に投与する。 【００２４】 本発明は、多様な障害を有する被験体の治療方法にもまた関する。例えば、本
発明は、体重の障害（例えば、肥満、食欲不振、悪液質）もしくは不十分なイン
スリン活性を伴う障害（例えば糖尿病）のような、異常なＰＧＣ−１のタンパク
質の活性もしくは核酸の発現を特徴とする障害を有する被験体の治療方法に関す
る。これらの方法は、被験体の治療が起こるようなＰＧＣ−１のモジュレーター
（例えば小分子）を被験体に投与することを包含する。 【００２５】 一態様において、本発明は、疾患の治療が起こるような、被験体にＰＧＣ−１
活性化物質（例えば、ＰＧＣ−１タンパク質もしくはその部分または化合物もし
くは作用物質）を投与してそれによりＰＧＣ−１の発現もしくは活性を増大させ
ることを含んで成る、体重の障害（例えば肥満）もしくは不十分なインスリン活
性を伴う障害（例えば糖尿病）を有する被験体の治療方法に関する。体重の障害
（例えば肥満）および不十分なインスリン活性を伴う障害はまた、該障害を有す
る被験体に治療が起こるようなＰＧＣ−１活性化物質（例えば、ＰＧＣ−１タン
パク質もしくはその部分をコードする核酸）を投与することにより本発明に従っ
ても治療することができる。 【００２６】 本発明は、ＰＧＣ−１遺伝子中の遺伝子損傷を検出してそれにより損傷をうけ
た遺伝子をもつ被験体が異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異常な（ａｂｎｏ
ｒｍａｌ）ＰＧＣ−１核酸の発現もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性を特徴と
する障害（例えば、体重の障害もしくは不十分なインスリンの活性を伴う障害）
の危険にさらされている（もしくはそうした障害を有する素因を作られている）
かどうかを決定する方法にもまた関する。好ましい態様において、該方法は、Ｐ
ＧＣ−１タンパク質をコードする遺伝子の完全性に影響を及ぼす変化もしくはＰ
ＧＣ−１遺伝子の誤発現を特徴とする遺伝子損傷の存在もしくは非存在を被験体
からの細胞のサンプル中で検出することを包含する。 【００２７】 本発明の別の局面は生物学的サンプル中でのＰＧＣ−１の存在の検出方法に関
する。好ましい一態様において、該方法は、生物学的サンプル中でＰＧＣ−１の
存在が検出されるような、ＰＧＣ−１タンパク質もしくはＰＧＣ−１のｍＲＮＡ
を検出することが可能な化合物もしくは作用物質と生物学的サンプル（例えば、
心筋細胞、肝細胞、ニューロン細胞、褐色脂肪細胞もしくは筋サンプル）を接触
させることを必要とする。該化合物もしくは作用物質は、例えば、ＰＧＣ−１の
ｍＲＮＡにハイブリダイズすることが可能な標識されたもしくは標識可能な核酸
プローブ、またはＰＧＣ−１タンパク質に結合することが可能な標識されたもし
くは標識可能な抗体であることができる。本発明は、ＰＧＣ−１のタンパク質も
しくはｍＲＮＡの検出に基づく例えば体重の障害もしくは不十分なインスリン活
性を伴う障害をもつ被験体の診断方法をさらに提供する。一態様において、該方
法は、ＰＧＣ−１のタンパク質もしくはｍＲＮＡを検出することが可能な作用物
質と被験体からの細胞もしくは組織サンプル（例えば褐色脂肪細胞のサンプル）
を接触させること、該細胞もしくは組織サンプル中で発現されたＰＧＣ−１のタ
ンパク質もしくはｍＲＮＡの量を測定すること、細胞もしくは組織サンプル中で
発現されたＰＧＣ−１のタンパク質もしくはｍＲＮＡの量を対照サンプルと比較
すること、および対照サンプルと比較した細胞もしくは組織サンプル中で発現さ
れたＰＧＣ−１のタンパク質もしくはｍＲＮＡの量に基づいて診断を作成するこ
とを必要とする。好ましくは、細胞サンプルは褐色脂肪細胞サンプルである。生
物学的サンプル中のＰＧＣ−１を検出するためのキットもまた本発明の範囲内に
ある。 【００２８】 本発明のさらに別の局面は、異常なＰＧＣ−１の核酸発現もしくはタンパク質
活性を特徴とする障害（例えば、体重の障害もしくは不十分なインスリン活性を
伴う障害）を治療するための化合物の同定方法（例えばスクリーニングアッセイ
）に関する。これらの方法は、ＰＧＣ−１遺伝子の発現もしくはＰＧＣ−１タン
パク質の活性を調節する化合物もしくは作用物質の能力をアッセイしてそれによ
り異常なＰＧＣ−１の核酸発現もしくはタンパク質活性を特徴とする障害を治療
するための化合物を同定することを典型的に包含する。好ましい一態様において
、該方法は、障害を有する被験体から得られた生物学的サンプル（例えば細胞も
しくは組織サンプル（例えば褐色脂肪細胞サンプル））を化合物もしくは作用物
質と接触させること、生物学的サンプル中の発現されたＰＧＣ−１タンパク質の
量を測定しそして／もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性を測定すること、生物
学的サンプル中で発現されたＰＧＣ−１タンパク質の量および／もしくは細胞中
の測定可能なＰＧＣ−１の生物学的活性を対照サンプルのものと比較することを
必要とする。対照と比較した、化合物もしくは作用物質に曝露された細胞中での
ＰＧＣ−１核酸の発現もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性の量の変化は、ＰＧ
Ｃ−１核酸の発現および／もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性の調節を暗示す
る。 【００２９】 本発明は、ＰＧＣ−１タンパク質と相互作用（例えばそれに結合）する化合物
もしくは作用物質の同定方法にもまた関する。これらの方法は、化合物のＰＧＣ
−１タンパク質への結合を可能にする条件下で化合物もしくは作用物質とＰＧＣ
−１タンパク質を接触させて複合体を形成させること、ならびにＰＧＣ−１タン
パク質および化合物の複合体の形成を検出すること（ここで、ＰＧＣ−１タンパ
ク質に結合する化合物の能力は複合体中の化合物の存在により示される）の段階
を包含する。 【００３０】 本発明は、ＰＧＣ−１タンパク質の標的分子（例えば、ＰＰＡＲγ、Ｃ／ＥＢ
Ｐα、核内ホルモン受容体（例えば甲状腺ホルモン受容体、エストロゲン受容体
、レチノイン酸受容体））との相互作用を調節（例えば刺激もしくは阻害）する
化合物もしくは作用物質の同定方法にさらに関する。これらの方法においては、
ＰＧＣ−１タンパク質を、化合物もしくは作用物質の存在下に、ＰＧＣ−１タン
パク質への標的分子の結合を可能にする条件下で標的分子と接触させて複合体を
形成させる。化合物もしくは作用物質の非存在下で形成される複合体の量と比較
したＰＧＣ−１タンパク質と標的分子との間の複合体形成の変化（例えば増大も
しくは減少）は、ＰＧＣ−１タンパク質の標的分子との相互作用を調節する化合
物もしくは作用物質の能力を暗示する。 【００３１】 （発明の詳細な記述） 本発明は、ある種の保存された構造および機能の特徴を有する分子の一ファミ
リーを含んで成りかつ脂肪細胞に関連する活性である役割を演じているもしくは
機能する新規分子（本明細書でＰＧＣ−１核酸およびタンパク質分子と称される
）の発見に基づく。本発明のタンパク質および核酸分子を指す場合の「ファミリ
ー」という用語は、共通の構造ドメインを有しかつ本明細書で定義されるような
十分なアミノ酸もしくはヌクレオチド配列の相同性を有する２種もしくはそれ以
上のタンパク質もしくは核酸分子を意味することを意図している。こうしたファ
ミリーのメンバーは天然に存在することができ、また、同一かもしくは異なるか
のいずれかの種からであることができる。例えば、あるファミリーは、ヒト起源
の第一のタンパク質、ならびにヒト起源の他の別個のタンパク質を含有すること
ができるか、あるいは、非ヒト起源の相同物を含有することができる。あるファ
ミリーのメンバーは共通の機能の特徴もまた有してもよい。 【００３２】 一態様において、ＰＧＣ−１分子は脂肪生成（例えば褐色脂肪細胞および筋細
胞の脂肪生成）を調節することができる。別の態様において、ＰＧＣ−１分子は
褐色脂肪細胞中での熱産生を調節することができる。例えば、本発明のＰＧＣ−
１分子は、ある個体の脂肪細胞中での熱産生を増大させてそれにより該個体での
減量を促進することができる。従って、本発明のＰＧＣ−１分子は肥満を治療す
るのに使用することができる。加えて、ＰＧＣ−１分子により引き起こされる熱
産生活動の増大は、脂肪細胞ならびに筋細胞および肝細胞のインスリン感受性も
また増大させることができる。従って、本発明のＰＧＣ−１分子を使用して、糖
尿病のような不十分なインスリン活性を特徴とする障害を治療するのことができ
る。あるいは、本発明のＰＧＣ−１分子の活性の阻害は個体の脂肪細胞中での熱
産生を減少させてそれにより該個体の減量を阻害することができる。従って、本
発明のＰＧＣ−１分子のモジュレーターは、望ましくない減量（例えば悪液質、
食欲不振）を治療するのに使用することができる。さらに、本発明のＰＧＣ−１
分子は、ＰＧＣ−１活性を調節することができる分子（例えば小分子）をスクリ
ーニングするための標的としてもまた使用することができる。ＰＧＣ−１分子の
モジュレーターは、体重の障害（例えば、悪液質、食欲不振、肥満）もしくは不
十分なインスリン活性を特徴とする障害を治療することにもまた使用することが
できる。 【００３３】 マウスＰＧＣ−１の核酸分子は、酵母２ハイブリッドアッセイ（実施例Ｉに記
述される）を使用して測定されるようなＰＰＡＲγに結合するそれらの能力に基
づいてマウスの褐色脂肪細胞から同定された。上述されたとおり、ＰＰＡＲγは
、多くの脂肪特異的遺伝子の直接の調節物質およびまた脂肪生成のプログラム全
体の引き金を引くことができる「マスター」調節物質の双方として機能する核内
ホルモン受容体である。さらに、ＵＣＰ遺伝子のプロモーターがＰＰＡＲγ応答
配列を包含するため、ＰＰＡＲγのモジュレーターは脂肪生成およびＵＣＰ発現
を調節することができる。ＵＣＰ発現は熱産生をもたらすことができる。 【００３４】 マウスおよびヒトのＰＧＣ−１のｃＤＮＡのヌクレオチド配列、ならびにマウ
スおよびヒトのＰＧＣ−１タンパク質の予測されるアミノ酸配列を、それぞれ図
１Ａ、１Ａ−１、１Ａ−２、２Ａ、７および８ならびに配列番号１、２、４およ
び５に示す。ヒト筋、心、腎もしくは脳細胞系のようなヒト細胞系からのｃＤＮ
Ａライブラリーをプロービングするためにマウスのヌクレオチド配列の全体もし
くは一部分（例えば配列番号１の５’部分（例えば配列番号１のヌクレオチド１
−５０））を使用して、実施例ＩＩに記述されるとおり、慣例の実験を使用して
ヒトＰＧＣ−１のヌクレオチド配列を得た。長さがおよそ３０６６ヌクレオチド
であるマウスＰＧＣ−１遺伝子は、およそ１２０ｋＤの分子量を有しかつ長さが
およそ７９７アミノ酸残基である完全長のタンパク質をコードする。長さがおよ
そ３０２３ヌクレオチドであるヒトＰＧＣ−１遺伝子は、およそ１２０ｋＤの分
子量を有しかつ長さがおよそ７９８アミノ酸残基である完全長のタンパク質をコ
ードする。ＰＧＣ−１ファミリーのメンバーのタンパク質は数個のドメイン／モ
チーフを包含する。これらのドメイン／モチーフは：２個の推定のチロシンリン
酸化部位（配列番号２のアミノ酸残基２０４−２１２および３７８−３８５、な
らびに配列番号５のアミノ酸残基２０５−２１３および３７９−３８６）、３個
の推定のｃＡＭＰリン酸化部位（配列番号２のアミノ酸残基２３８−２４１、３
７３−３７６および６５５−６５８、ならびに配列番号５の２３９−２４２、３
７４−３７７および６５６−６５８）、１個の高セリン−アルギニン（ＳＲ）ド
メイン（配列番号２のアミノ酸残基５６２−６００、および配列番号５の５６３
−６０１）、１個のＲＮＡ結合モチーフ（配列番号２のアミノ酸残基６５６−７
０９および配列番号５の６５７−７１０）、ならびに核内受容体との相互作用を
媒介する１個のＬＸＸＬＬモチーフ（配列番号２のアミノ酸１４２−１４６、配
列番号５の１４３−１４７；配列番号３）を包含する。本明細書で使用されると
ころのチロシンリン酸化部位は、チロシンプロテインキナーゼによりリン酸化さ
れる可能性がある最低１個のチロシン残基を包含するアミノ酸配列である。典型
的には、チロシンリン酸化部位は、リン酸化されるチロシンのＮ末端側に約７残
基の１個のリシンもしくは１個のアルギニンを特徴とする。酸性残基（アスパラ
ギンもしくはグルタミン）が該チロシンのＮ末端側に３残基もしくは４残基のい
ずれかでしばしば見出される（パチンスキ（Ｐａｔｓｃｈｉｎｓｋｙ，Ｔ．）ら
（１９８２）ＰＮＡＳ ７９：９７３−９７７；ハンター（Ｈｕｎｔｅｒ，Ｔ．
）（１９８２）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５７：４８４３−４８４８；クーパ
ー（Ｃｏｏｐｅｒ，Ｊ．Ａ．）ら（１９８４）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５９
：７８３５−７８４１）。本明細書で使用されるところのｃＡＭＰリン酸化部位
は、ｃＡＭＰ依存性プロテインキナーゼによりリン酸化される可能性のあるセリ
ンもしくはトレオニン残基を包含するアミノ酸配列である。典型的には、ｃＡＭ
Ｐリン酸化部位は、該セリンもしくはトレオニンのＮ末端側に最低２個の連続す
る塩基性残基を特徴とする（フレミスコ（Ｆｒｅｍｉｓｃｏ，Ｊ．Ｒ．）ら（１
９８０）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５５：４２４０−４２４５；グラス（Ｇｌ
ａｓｓ，Ｄ．Ｂ．）とスミス（Ｓｍｉｔｈ，Ｓ．Ｂ．）（１９８３）Ｊ．Ｂｉｏ
ｌ．Ｃｈｅｍ．２５８：１４７９７−１４８０３；グラス（Ｇｌａｓｓ，Ｄ．Ｂ
．）ら（１９８６）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６１：２９８７−２９９３）。
本明細書で使用されるところの高セリン−アルギニンドメインは、セリンおよび
アルギニン残基が豊富であるアミノ酸配列である。典型的には、高ＳＲドメイン
は、ＲＮＡポリメラーゼＩＩのＣＴＤドメインと相互作用するかもしくはスプラ
イシング機能に関与するドメインである。本明細書で使用されるところのＲＮＡ
結合モチーフは、ＲＮＡ分子もしくは一本鎖ＤＮＡ分子を結合することができる
アミノ酸配列である。ＲＮＡ結合モチーフは、ロディシュ（Ｌｏｄｉｓｈ，Ｈ．
）、ダーネル（Ｄａｒｎｅｌｌ，Ｊ．）とボルティモア（Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ，
Ｄ．） Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ、第３版（Ｗ．Ｈ．フ
リーマン アンド カンパニー（Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａ
ｎｙ）、ニューヨーク州ニューヨーク、１９９５）に記述されている。本明細書
で使用されるところのＬＸＸＬＬ（配列番号３）は、Ｘがいかなるアミノ酸であ
ることもできかつ核内受容体と活性促進型コファクターとの間の相互作用を媒介
するモチーフを指す（ヒーリー（Ｈｅｅｒｙ）ら（１９９７）Ｎａｔｕｒｅ ３
９７：７３３−７３６；トルキア（Ｔｏｒｃｈｉａ）ら（１９９７）Ｎａｔｕｒ
ｅ ３８７：６７７−６８４）。 【００３５】 ＰＧＣ−１タンパク質は、筋、心、腎、脳および褐色脂肪組織中で発現される
が、しかし白色脂肪組織中でされない。寒冷馴化された動物からの組織中のＰＧ
Ｃ−１発現は褐色脂肪組織中で高度に誘導された。さらに、寒冷馴化された動物
からの組織中でのＰＧＣ−１発現は褐色脂肪組織特異的であった。寒冷馴化され
た動物からの組織中でのＰＧＣ−１発現は、この組織の熱産生活動の原因である
褐色脂肪組織マーカーＵＣＰの発現と平行して起こる。 【００３６】 本発明のＰＧＣ−１タンパク質または生物学的に活性の一部分もしくはフラグ
メントは、以下の活性の１種もしくはそれ以上を有することができる。すなわち
、１）それはＰＰＡＲγと相互作用（例えばそれに結合）することができる；２
）それはＰＰＡＲγの活性を調節することができる；３）それはＵＣＰの発現を
調節することができる；４）それは脂肪細胞中での熱産生（例えば、褐色脂肪細
胞もしくは筋中での熱産生）を調節することができる；５）それは脂肪細胞もし
くは筋中の酸素消費量を調節することができる；６）それは脂肪生成（例えば、
白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞への分化）を調節することができる；７）それは細
胞のインスリン感受性（例えば、筋細胞、肝細胞、脂肪細胞のインスリン感受性
）を調節することができる；８）それは核内ホルモン受容体（例えば、甲状腺ホ
ルモン受容体、エストロゲン受容体、レチノイン酸受容体）と相互作用（例えば
それに結合）することができる；９）それは核内ホルモン受容体の活性を調節す
ることができる；および１０）それは転写因子Ｃ／ＥＢＰαと相互作用（例えば
それに結合）することができる。 【００３７】 本発明の多様な局面を以下のサブセクションでさらに詳細に記述する。すなわ
ち Ｉ．単離された核酸分子 本発明の一局面は、ＰＧＣ−１もしくはその生物学的に活性の部分をコードす
る単離された核酸分子、ならびにＰＧＣ−１をコードする核酸（例えばＰＧＣ−
１のｍＲＮＡ）を同定するためのハイブリダイゼーションプローブとしての使用
に十分な核酸フラグメントに関する。本明細書で使用されるところの「核酸分子
」という用語は、ＤＮＡ分子（例えばｃＤＮＡもしくはゲノムＤＮＡ）およびＲ
ＮＡ分子（例えばｍＲＮＡ）、ならびにヌクレオチド類似物を使用して生成され
るＤＮＡもしくはＲＮＡの類似物を包含することを意図している。核酸分子は一
本鎖もしくは二本鎖であることができるが、しかし好ましくは二本鎖ＤＮＡであ
る。「単離された」核酸分子は、該核酸の天然の供給源中に存在する他の核酸分
子から分離されているものである。好ましくは、「単離された」核酸は、該核酸
が由来する生物体のゲノムＤＮＡ中で該核酸に天然に隣接する配列（すなわち、
該核酸の５’および３’端に配置される配列）を含まない。例えば、多様な態様
において、単離されたＰＧＣ−１核酸分子は、該核酸が由来する細胞（例えば褐
色脂肪細胞）のゲノムＤＮＡ中で該核酸分子に天然に隣接する約５ｋｂ、４ｋｂ
、３ｋｂ、２ｋｂ、１ｋｂ、０．５ｋｂもしくは０．１ｋｂ未満のヌクレオチド
配列を含有する可能性がある。さらに、ｃＤＮＡ分子のような「単離された」核
酸分子は、組換え技術により製造される場合に他の細胞性物質もしくは培地を、
または化学的に合成される場合は化学的前駆物質もしくは他の化学物質を実質的
に含まないことができる。 【００３８】 本発明の核酸分子、例えば配列番号１、配列番号４のヌクレオチド配列、ある
いは配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列またはその一部分（例
えば４００、４５０、５００もしくはそれ以上のヌクレオチド）に最低約５０％
、好ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは
最低約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低
約９５％もしくはそれ以上相同であるヌクレオチド配列を有する核酸分子は、標
準的な分子生物学の技術および本明細書に提供される配列情報を使用して単離す
ることができる。例えば、ハイブリダイゼーションプローブとして配列番号１、
配列番号４の全部もしくは一部分、および（例えばサンブルック（Ｓａｍｂｒｏ
ｏｋ，Ｊ．）、フリッチュ（Ｆｒｉｔｓｈ，Ｅ．Ｆ．）とマニアティス（Ｍａｎ
ｉａｔｉｓ，Ｔ．）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａ
ｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ．第２版、コールド スプリング ハーバー ラボラト
リー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）、コー
ルド スプリング ハーバー ラボラトリー プレス（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ
Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク州コール
ドスプリングハーバー、１９８９に記述されるような）標準的なハイブリダイゼ
ーション技術を使用して、ヒト心、腎もしくは脳細胞系（ストラタジーン（Ｓｔ
ｒａｔａｇｅｎｅ）、カリフォルニア州ラホヤ、もしくはクロンテック（Ｃｌｏ
ｎｔｅｃｈ）、カリフォルニア州パロアルトから）からヒトＰＧＣ−１のｃＤＮ
Ａを単離することができる。さらに、配列番号１、配列番号４の全部もしくは一
部分、または配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列に最低約５０
％、好ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましく
は最低約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最
低約９５％もしくはそれ以上相同であるヌクレオチド配列を包含する核酸分子は
、配列番号１、配列番号４の配列もしくは相同なヌクレオチド配列に基づいて設
計されたオリゴヌクレオチドプライマーを使用するポリメラーゼ連鎖反応により
単離することができる。例えば、心細胞、腎細胞、脳細胞もしくは褐色脂肪細胞
から（例えばチャーグウィン（Ｃｈｉｒｇｗｉｎ）ら（１９７９）Ｂｉｏｃｈｅ
ｍｉｓｔｒｙ １８：５２９４−５２９９のグアニジニウム−チオシアネート抽
出処置により）ｍＲＮＡを単離することができ、そして逆転写酵素（例えば、ギ
ブコ（Ｇｉｂｃｏ）／ＢＲＬ、メリーランド州ベセスダから入手可能なモロニー
（Ｍｏｌｏｎｅｙ）ＭＬＶ逆転写酵素；もしくはセイカガク アメリカ インク
（Ｓｅｉｋａｇａｋｕ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．）、フロリダ州セントピータ
ースバーグから入手可能なＡＭＶ逆転写酵素）を使用してｃＤＮＡを調製するこ
とができる。配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列に基づき、も
しくは相同なヌクレオチド配列に対してＰＣＲ増幅のための合成オリゴヌクレオ
チドプライマーを設計することができる。標準的ＰＣＲ増幅技術に従って、鋳型
としてｃＤＮＡあるいはゲノムＤＮＡ、および適切なオリゴヌクレオチドプライ
マーを使用して、本発明の核酸を増幅することができる。そのように増幅された
核酸を適切なベクターにクローン化しそしてＤＮＡ配列分析により特徴づけるこ
とができる。さらに、ＰＧＣ−１のヌクレオチド配列に対応するオリゴヌクレオ
チドは標準的合成技術により（例えば自動ＤＮＡ合成機を使用して）調製するこ
とができる。 【００３９】 好ましい一態様において、本発明の単離された核酸分子は、配列番号１、配列
番号４に示されるヌクレオチド配列、または配列番号１、配列番号４に示される
ヌクレオチド配列に最低約５０％、好ましくは最低約６０％、より好ましくは最
低約７０％、なおより好ましくは最低約８０％、さらにより好ましくは最低約９
０％、そして最も好ましくは最低約９５％もしくはそれ以上相同であるヌクレオ
チド配列を含んで成る。配列番号１の配列はマウスＰＧＣ−１のｃＤＮＡに対応
する。このｃＤＮＡは、ＰＧＣ−１タンパク質をコードする配列（すなわち「コ
ーディング領域」、ヌクレオチド９２から２４８２まで）、ならびに５’非翻訳
配列（ヌクレオチド１ないし９１）および３’非翻訳配列（ヌクレオチド２４８
３ないし３０６６）を含んで成る。あるいは、核酸分子は配列番号１のコーディ
ング領域（例えばヌクレオチド９２ないし２４８２）もしくは相同なヌクレオチ
ド配列のみを含むことができる。配列番号４の配列はヒトＰＧＣ−１のｃＤＮＡ
に対応する。このｃＤＮＡは、ＰＧＣ−１タンパク質をコードする配列（すなわ
ち「コーディング領域」、ヌクレオチド８９から２４８２まで）、ならびに５’
非翻訳配列（ヌクレオチド１ないし８８）および３’非翻訳配列（ヌクレオチド
２５１３ないし３０２３）を含んで成る。あるいは、核酸分子は配列番号４のコ
ーディング領域（例えばヌクレオチド８９ないし２４８２）もしくは相同なヌク
レオチド配列のみを含むことができる。 【００４０】 別の好ましい態様において、本発明の単離された核酸分子は、配列番号１、配
列番号４に示されるヌクレオチド配列、または配列番号１、配列番号４に示され
るヌクレオチド配列に最低約５０％、好ましくは最低約６０％、より好ましくは
最低約７０％、なおより好ましくは最低約８０％、さらにより好ましくは最低約
９０％、そして最も好ましくは最低約９５％もしくはそれ以上相同であるヌクレ
オチド配列の相補物である核酸分子を含んで成る。配列番号１、配列番号４に示
されるヌクレオチド配列、または配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチ
ド配列に最低約５０％、好ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％
、なおより好ましくは最低約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そし
て最も好ましくは最低約９５％もしくはそれ以上相同であるヌクレオチド配列に
相補的である核酸分子は、それが配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチ
ド配列もしくは相同な配列にハイブリダイズしてそれにより安定な二重鎖を形成
することができるような、配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列
もしくは相同な配列に十分に相補的であるものである。 【００４１】 さらに別の好ましい態様において、本発明の単離された核酸分子は、配列番号
１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列もしくはこのヌクレオチド配列の一
部分に最低約５０％、好ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、
なおより好ましくは最低約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして
最も好ましくは最低約９５％もしくはそれ以上相同であるヌクレオチド配列を含
んで成る。付加的な好ましい一態様において、本発明の単離された核酸分子は、
配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列、または配列番号１、配列
番号４に示されるヌクレオチド配列に最低約５０％、好ましくは最低約６０％、
より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは最低約８０％、さらにより好
ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９５％もしくはそれ以上相
同であるヌクレオチド配列にハイブリダイズ（例えばストリンジェントな条件下
でハイブリダイズ）するヌクレオチド配列を含んで成る。 【００４２】 さらに、本発明の核酸分子は、配列番号１、配列番号４のコーディング領域、
または配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列に最低約５０％、好
ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは最低
約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９
５％もしくはそれ以上相同であるヌクレオチド配列のコーディング領域の一部分
のみ、例えばプローブもしくはプライマーとして使用することができるフラグメ
ントまたはＰＧＣ−１の生物学的に活性の一部分をコードするフラグメントを含
むことができる。マウスからのＰＧＣ−１遺伝子のクローニングから決定される
ヌクレオチド配列は、他のＰＧＣ−１ファミリーのメンバー、ならびに他の細胞
型中の（例えば他の組織からの）ＰＧＣ−１相同物、ならびにヒトのような他の
哺乳動物からのＰＧＣ−１相同物の同定および／もしくはクローニングでの使用
のため設計されるプローブおよびプライマーの発生を見込む。該プローブ／プラ
イマーは実質的に精製されたオリゴヌクレオチドを典型的に含んで成る。該オリ
ゴヌクレオチドは、ストリンジェントな条件下で、配列番号１、配列番号４のセ
ンス、配列番号１、配列番号４のアンチセンス配列、もしくはそれらの天然に存
在する突然変異体の最低約１２、好ましくは最低約２５、より好ましくは約４０
、５０もしくは７５の連続するヌクレオチドにハイブリダイズするヌクレオチド
配列の一領域を典型的に含んで成る。配列番号１、配列番号４中のヌクレオチド
配列に基づくプライマーは、ＰＧＣ−１の相同物をクローン化するためのＰＣＲ
反応で使用することができる。 【００４３】 例示的一態様において、本発明の核酸分子は、長さが約１００、好ましくは１
００−２００、好ましくは２００−３００、より好ましくは３００−４００およ
びなおより好ましくは４００−４８７ヌクレオチドでありかつストリンジェント
なハイブリダイゼーション条件下で配列番号１、配列番号４の核酸分子にハイブ
リダイズするヌクレオチド配列を含んで成る。 【００４４】 ＰＧＣ−１ヌクレオチド配列に基づくプローブを使用して、それもしくは相同
なタンパク質をコードする転写物もしくはゲノム配列を検出することができる。
好ましい態様において、該プローブはそれに結合された標識基をさらに含んで成
る。例えば、標識基は放射性同位元素、蛍光化合物、酵素もしくは酵素の補助因
子であることができる。こうしたプローブは、被験体からの細胞のサンプル中の
ＰＧＣ−１をコードする核酸のレベルを測定する（例えば、ＰＧＣ−１のｍＲＮ
Ａのレベルを検出する、またはゲノムのＰＧＣ−１遺伝子が突然変異もしくは欠
失されているかどうかを決定する）ことによるような、ＰＧＣ−１タンパク質を
誤発現する細胞もしくは組織を同定するための診断試験キットの一部として使用
することができる。 【００４５】 一態様において、本発明の核酸分子は、タンパク質もしくはその部分が以下の
生物学的活性、すなわち１）それはＰＰＡＲγと相互作用（例えばそれに結合）
することができる；２）それはＰＰＡＲγの活性を調節することができる；３）
それはＵＣＰの発現を調節することができる；４）それは脂肪細胞中での熱産生
（例えば、褐色脂肪細胞もしくは筋中での熱産生）を調節することができる；５
）それは脂肪細胞もしくは筋中の酸素消費量を調節することができる；６）それ
は脂肪生成（例えば、白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞への分化）を調節することが
できる；７）それは細胞のインスリン感受性（例えば、筋細胞、肝細胞、脂肪細
胞のインスリン感受性）を調節することができる；８）それは核内ホルモン受容
体（例えば、甲状腺ホルモン受容体、エストロゲン受容体、レチノイン酸受容体
）と相互作用（例えばそれに結合）することができる；９）それは核内ホルモン
受容体の活性を調節することができる；および１０）それは転写因子Ｃ／ＥＢＰ
αと相互作用（例えばそれに結合）することができる、の１種もしくはそれ以上
を維持するような、配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列に十分に相同である
アミノ酸配列を包含するタンパク質もしくはその部分をコードする。 【００４６】 本明細書で使用されるところの「十分に相同な」という語法は、タンパク質も
しくはその部分が以下の生物学的活性、すなわち１）それはＰＰＡＲγと相互作
用（例えばそれに結合）することができる；２）それはＰＰＡＲγの活性を調節
することができる；３）それはＵＣＰの発現を調節することができる；４）それ
は脂肪細胞中での熱産生（例えば、褐色脂肪細胞もしくは筋中での熱産生）を調
節することができる；５）それは脂肪細胞もしくは筋中の酸素消費量を調節する
ことができる；６）それは脂肪生成（例えば、白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞への
分化）を調節することができる；７）それは細胞のインスリン感受性（例えば、
筋細胞、肝細胞、脂肪細胞のインスリン感受性）を調節することができる；８）
それは核内ホルモン受容体（例えば、甲状腺ホルモン受容体、エストロゲン受容
体、レチノイン酸受容体）と相互作用（例えばそれに結合）することができる；
９）それは核内ホルモン受容体の活性を調節することができる；および１０）そ
れは転写因子Ｃ／ＥＢＰαと相互作用（例えばそれに結合）することができる、
の１種もしくはそれ以上を維持するような、配列番号２、配列番号５のアミノ酸
配列に同一もしくは同等な（例えば、配列番号２、配列番号５中のアミノ酸残基
と類似の側鎖を有するアミノ酸残基）最小の数のアミノ酸残基を包含するアミノ
酸配列を有するタンパク質もしくはその部分を指す。別の態様において、該タン
パク質は、配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列全体に最低約５０％、好まし
くは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは最低約８
０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９５％
もしくはそれ以上相同である。 【００４７】 本発明のＰＧＣ−１核酸分子によりコードされるタンパク質の部分は、好まし
くはＰＧＣ−１タンパク質の生物学的に活性の部分である。本明細書で使用され
るところの「ＰＧＣ−１の生物学的に活性の部分」という用語は、以下の活性、
すなわち１）それはＰＰＡＲγと相互作用（例えばそれに結合）することができ
る；２）それはＰＰＡＲγの活性を調節することができる；３）それはＵＣＰの
発現を調節することができる；４）それは脂肪細胞中での熱産生（例えば、褐色
脂肪細胞もしくは筋中での熱産生）を調節することができる；５）それは脂肪細
胞もしくは筋中の酸素消費量を調節することができる；６）それは脂肪生成（例
えば、白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞への分化）を調節することができる；７）そ
れは細胞のインスリン感受性（例えば、筋細胞、肝細胞、脂肪細胞のインスリン
感受性）を調節することができる；８）それは核内ホルモン受容体（例えば、甲
状腺ホルモン受容体、エストロゲン受容体、レチノイン酸受容体）と相互作用（
例えばそれに結合）することができる；９）それは核内ホルモン受容体の活性を
調節することができる；および１０）それは転写因子Ｃ／ＥＢＰαと相互作用（
例えばそれに結合）することができる、の１種もしくはそれ以上を有するＰＧＣ
−１の一部分（例えば１個のドメイン／モチーフ）を包含することを意図してい
る。 【００４８】 標準的結合アッセイ（例えば免疫沈降法および本明細書に記述されるような酵
母２ハイブリッドアッセイ）を実施して、ＰＰＡＲγ、Ｃ／ＥＢＰαおよび核内
ホルモン受容体と相互作用（例えばそれらに結合）するＰＧＣ−１タンパク質も
しくはその生物学的に活性の一部分の能力を決定することができる。ＰＧＣ−１
ファミリーの１メンバーがＰＰＡＲγ、Ｃ／ＥＢＰαおよび／もしくは核内ホル
モン受容体と相互作用することが見出される場合には、それらはＰＰＡＲγ、Ｃ
／ＥＢＰαおよび核内ホルモン受容体の活性のモジュレーターであることもまた
ありそうである。 【００４９】 本発明のＰＧＣ−１ファミリーの１メンバーがＵＣＰ発現を調節するかどうか
を決定するために、インビトロ転写アッセイを実施することができる。こうした
アッセイを実施するために、ＵＣＰの完全長のプロモーターおよびエンハンサー
をクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ（ＣＡＴ）のようなレポー
ター遺伝子に連結しかつ宿主細胞に導入することができる。その後、その宿主細
胞を、ＰＰＡＲγ／ＲＸＲα、およびＰＧＣ−１分子をコードする核酸でトラン
スフェクションすることができる。ＣＡＴ活性を試験しそしてＰＧＣ−１分子を
コードする核酸を含有しない細胞中でのＣＡＴ活性とそれを比較することにより
、ＰＧＣ−１分子の影響を測定することができる。ＣＡＴ活性の増大もしくは減
少はＵＣＰ発現の調節を示し、また、ＵＣＰ発現は上昇された熱産生につながる
事象のカスケードにおける決定的に重要な構成要素であることが既知であるため
、このアッセイは、脂肪細胞中の熱産生を調節するＰＧＣ−１分子の能力もまた
測定することができる。 【００５０】 ＵＣＰ発現を調節するＰＧＣ−１分子の能力を試験するための上述されたアッ
セイは、ＵＣＰ発現が褐色脂肪組織に特異的であるため、脂肪生成（例えば白色
脂肪組織の褐色脂肪組織への分化）を調節するＰＧＣ−１分子の能力を試験する
のにもまた使用することができる。ＰＧＣ−１分子がＵＣＰ発現を調節すること
ができる場合、それは最もありそうには白色脂肪組織の褐色脂肪組織への分化を
調節することができる。あるいは、白色脂肪組織の褐色脂肪組織への分化を調節
するＰＧＣ−１分子の能力は、細胞（例えば白色脂肪細胞）にＰＧＣ−１分子を
導入すること、およびＰＧＣ−１分子を含有しない対照細胞中のミトコンドリア
の数に比較して該細胞中のミトコンドリアの数を測定することにより測定するこ
とができる。褐色脂肪細胞は白色脂肪細胞より実質的により多数のミトコンドリ
アを含有することが既知であるため、対照細胞に比較した試験細胞中のミトコン
ドリアの数（もしくはチトクロームｃ酸化酵素のようなミトコンドリアのマーカ
ー）の増大もしくは減少は、ＰＧＣ−１分子が白色脂肪組織の褐色脂肪組織への
分化を調節することができることを示す。 【００５１】 細胞のインスリン感受性を調節するＰＧＣ−１分子の能力は、ＰＧＣ−１タン
パク質を発現するように細胞（例えば筋細胞、肝細胞もしくは脂肪細胞）を形質
転換し、放射活性に標識されたブドウ糖（14Ｃブドウ糖）とともにインキュベー
トし、そしてインスリンで処理するアッセイを実施することにより決定すること
ができる。対照細胞に比較したＰＧＣ−１を含有する細胞中のブドウ糖の増加も
しくは減少は、ＰＧＣ−１が該細胞のインスリン感受性を調節することができる
ことを示す。あるいは、ＰＧＣ−１を含有する細胞を放射活性に標識されたリン
酸供給源（例えば［32Ｐ］ＡＴＰ）とともにインキュベートしそしてインスリン
で処理することができる。その後、インスリン経路中のタンパク質（例えばイン
スリン受容体）のリン酸化を測定することができる。対照細胞に比較したＰＧＣ
−１を含有する細胞のインスリン経路中のタンパク質のリン酸化の増大もしくは
減少は、ＰＧＣ−１が該細胞のインスリン感受性を調節することができることを
示す。 【００５２】 一態様において、ＰＧＣ−１の生物学的に活性の部分は１個のドメインもしく
はモチーフを含んで成る。こうしたドメイン／モチーフの例は、チロシンリン酸
化部位、ｃＡＭＰリン酸化部位、高セリン−アルギニン（ＳＲ）ドメイン、ＲＮ
Ａ結合モチーフ、および核内受容体との相互作用を媒介するＬＸＸＬＬ（配列番
号３）モチーフを包含する。好ましい一態様において、該ドメインもしくはモチ
ーフを包含する該タンパク質の生物学的に活性の部分は、白色脂肪細胞の褐色脂
肪細胞への分化および／もしくは褐色脂肪細胞中での熱産生を調節することがで
きる。これらのドメインは本明細書に詳細に記述する。ＰＧＣ−１の生物学的に
活性の部分をコードする付加的な核酸フラグメントは、配列番号１、配列番号４
の一部分もしくは相同なヌクレオチド配列を単離すること、ＰＧＣ−１タンパク
質もしくはペプチドのコードされた部分を（例えばインビトロの組換え発現によ
り）発現すること、およびＰＧＣ−１タンパク質もしくはペプチドのコードされ
た部分の活性を評価することにより調製することができる。 【００５３】 本発明は、遺伝暗号の縮重により配列番号１、配列番号４（およびそれらの部
分）に示されるヌクレオチド配列と異なるがしかしそうして配列番号１、配列番
号４に示されるヌクレオチド配列によりコードされるものと同一のＰＧＣ−１タ
ンパク質をコードする核酸分子をさらに包含する。別の態様において、本発明の
単離された核酸分子は、配列番号２、配列番号５に示されるアミノ酸配列を有す
るタンパク質、または配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列に最低約５０％、
好ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは最
低約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約
９５％もしくはそれ以上相同であるアミノ酸配列を有するタンパク質をコードす
るヌクレオチド配列を有する。 【００５４】 配列番号１および配列番号４に示されるマウスおよびヒトのＰＧＣ−１ヌクレ
オチド配列に加え、ＰＧＣ−１のアミノ酸配列の変化につながるＤＮＡ配列の多
形が集団（例えば、哺乳動物集団（例えばヒト集団））内に存在してよいことが
当業者により認識されるであろう。ＰＧＣ−１遺伝子中のこうした遺伝的多形が
天然の対立遺伝子変異により集団内の個体間に存在することができる。本明細書
で使用されるところの「遺伝子」および「組換え遺伝子」という用語は、ＰＧＣ
−１タンパク質、好ましくは哺乳動物（例えばヒト）のＰＧＣ−１タンパク質を
コードする１個の読取り枠を含んで成る核酸分子を指す。こうした天然の対立遺
伝子変異はＰＧＣ−１遺伝子のヌクレオチド配列中で１〜５％の変動を典型的に
もたらす可能性がある。いずれかのおよび全部のこうしたヌクレオチド変異、な
らびに生じるＰＧＣ−１のアミノ酸多形（これは天然の対立遺伝子変異の結果で
ありかつＰＧＣ−１の機能的活性を変えない）は、本発明の範囲内にあることを
意図している。さらに、他の種からのＰＧＣ−１タンパク質をコードしそして従
って配列番号１、配列番号４のマウス配列と異なるヌクレオチド配列を有する核
酸分子は本発明の範囲内にあることを意図している。ストリンジェントなハイブ
リダイゼーション条件下で標準的なハイブリダイゼーション技術に従って、ハイ
ブリダイゼーションプローブとしてマウスのｃＤＮＡもしくはその一部分を使用
して、本明細書に開示されるマウスＰＧＣ−１の核酸に対するそれらの相同性に
基づき、天然の対立遺伝子変異体に対応する核酸分子、および本発明のマウスＰ
ＧＣ−１のｃＤＮＡのヒトの相同物を単離することができる（実施例ＩＩを参照
されたい）。 【００５５】 さらに、他のＰＧＣ−１ファミリーのメンバーをコードしかつ従って配列番号
１もしくは配列番号４のＰＧＣ−１配列と異なるヌクレオチド配列を有する核酸
分子が本発明の範囲内にあることを意図している。例えば、ヒトＰＧＣ−１もし
くはマウスＰＧＣ−１のヌクレオチド配列に基づいてＰＧＣ−２のｃＤＮＡを同
定することができる。さらに、異なる種からのＰＧＣ−１タンパク質をコードし
かつ従って配列番号１もしくは配列番号４のＰＧＣ−１配列と異なるヌクレオチ
ド配列を有する核酸分子が本発明の範囲内にあることを意図している。例えば、
ヒトＰＧＣ−１のヌクレオチド配列に基づいてラットＰＧＣ−１のｃＤＮＡを同
定することができる。 【００５６】 従って、別の態様において、本発明の単離された核酸分子は、長さが最低１５
ヌクレオチドであり、そして、ストリンジェントな条件下で、配列番号１、配列
番号４のヌクレオチド配列、または配列番号１、配列番号４のヌクレオチド配列
に約６０％、好ましくは最低約７０％、より好ましくは最低約８０％、さらによ
り好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９５％もしくはそれ以
上相同であるヌクレオチド配列を含んで成る核酸分子にハイブリダイズする。他
の態様において、該核酸は長さが最低３０、５０、１００、２５０もしくは５０
０ヌクレオチドである。本明細書で使用されるところの「ストリンジェントな条
件下でハイブリダイズする」という用語は、相互に最低６０％相同なヌクレオチ
ド配列が相互にハイブリダイズされたまま典型的に留まるハイブリダイゼーショ
ンおよび洗浄の条件を記述することを意図している。好ましくは、該条件は、相
互に最低約６５％、より好ましくは最低約７０％、そしてなおより好ましくは最
低約７５％もしくはそれ以上相同な配列が相互にハイブリダイズされたまま典型
的に留まるようである。こうしたストリンジェントな条件は当業者に既知であり
、そしてＣｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂ
ｉｏｌｏｇｙ、ジョン ワイリー アンド サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆
Ｓｏｎｓ）、ニューヨーク（１９８９）、６．３．１−６．３．６に見出すこ
とができる。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の好ましい制限し
ない一例は、約４５℃での６×塩化ナトリウム／クエン酸ナトリウム（ＳＳＣ）
中でのハイブリダイゼーション、次いで５０〜６５℃での０．２×ＳＳＣ、０．
１％ＳＤＳ中での１回もしくはそれ以上の洗浄である。好ましくは、ストリンジ
ェントな条件下で配列番号１、配列番号４の配列にハイブリダイズする本発明の
単離された核酸分子は、天然に存在する核酸分子に対応する。本明細書で使用さ
れるところの「天然に存在する」核酸分子は、天然に存在するヌクレオチド配列
を有する（例えば天然のタンパク質をコードする）ＲＮＡもしくはＤＮＡ分子を
指す。一態様において、該核酸は天然のヒトＰＧＣ−１をコードする。 【００５７】 集団中に存在することができるＰＧＣ−１配列の天然に存在する対立遺伝子変
異体に加え、当業者は、突然変異により配列番号１、配列番号４のヌクレオチド
配列中に変化を導入することができてそれによりＰＧＣ−１タンパク質の機能的
能力を変えることなくコードされたＰＧＣ−１タンパク質のアミノ酸配列中の変
化につながることをさらに認識するであろう。例えば、「非必須」アミノ酸残基
でのアミノ酸置換につながるヌクレオチド置換を配列番号１、配列番号４の配列
中で作成することができる。「非必須」アミノ酸残基は、ＰＧＣ−１の活性を変
えることなくＰＧＣ−１の野生型配列（例えば配列番号２、配列番号５の配列）
から変えることができる残基である一方、「必須」アミノ酸残基はＰＧＣ−１の
活性に必要とされる。例えば、ＰＰＡＲγとのＰＧＣ−１の相互作用に関与する
アミノ酸残基は、最もありそうにはＰＧＣ−１の必須残基である。しかしながら
、他のアミノ酸残基（例えば、保存されていない、もしくはマウスとヒトとの間
で半保存される(semi-conserved)のみであるもの）は活性に必須でないかも知れ
ず、そして従ってＰＧＣ−１の活性を変えることなく変更の影響を受けやすいこ
とがありそうである。 【００５８】 従って、本発明の別の局面は、ＰＧＣ−１の活性に必須でないアミノ酸残基の
変化を含有するＰＧＣ−１タンパク質をコードする核酸分子に関する。こうした
ＰＧＣ−１タンパク質は、配列番号２、配列番号５とアミノ酸配列が異なるが、
それでもなお本明細書に記述されるＰＧＣ−１の活性の最低１種を保持する。一
態様において、単離された核酸分子はあるタンパク質をコードするヌクレオチド
配列を含んで成り、ここで該タンパク質は、配列番号２、配列番号５のアミノ酸
配列に最低約６０％相同なアミノ酸配列を含んで成り、そして白色脂肪細胞の褐
色脂肪細胞への分化および／もしくは褐色脂肪細胞の熱産生を調節することが可
能である。好ましくは、該核酸分子によりコードされるタンパク質は、配列番号
２、配列番号５のアミノ酸配列に最低約７０％相同、好ましくは最低約８０〜８
５％相同、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９
５％相同である。 【００５９】 本明細書で使用されるところの「配列の同一性もしくは相同性」は、２種のポ
リペプチド分子の間、もしくは２種の核酸分子の間の配列の類似性を指す。２種
の比較される配列の双方の中のある位置が同一の塩基もしくはアミノ酸モノマー
のサブユニットにより占有される場合（例えば、２種のＤＮＡ分子のそれぞれの
ある位置がアデニンにより占有される場合）には、該分子はその位置で相同もし
くは配列が同一である。２種の配列の間の相同性もしくは配列の同一性のパーセ
ントは、比較された位置の数により割られた２種の配列により共有される合致す
るもしくは相同な同一の位置の数×１００の関数である。例えば、２種の配列中
の１０個の位置のうち６個が同一である場合には、該２種の配列は６０％相同で
あるか、もしくは６０％の配列の同一性を有する。例として、ＤＮＡ配列ＡＴＴ
ＧＣＣおよびＴＡＴＧＧＣは５０％の相同性もしくは配列の同一性を共有する。
一般に、最大の相同性を与えるように２種の配列を整列する場合に比較を行う。
別の方法で明記されない限り、該配列の一方の欠失もしくは挿入からの「ループ
アウト（ｌｏｏｐ ｏｕｔ）領域」（例えばそれから生じるもの）は不適正とし
て計数する。 【００６０】 配列の比較および２種の配列間の相同性パーセントの決定は数学的アルゴリズ
ムを使用して達成することができる。好ましくは、クラスタル（Ｃｌｕｓｔａｌ
）法を使用して整列を実施することができる。複数の整列パラメータは、ギャッ
プペナルティ（ＧＡＰ Ｐｅｎａｌｔｙ）＝１０、ギャップ長ペナルティ（Ｇａ
ｐ Ｌｅｎｇｔｈ Ｐｅｎａｌｔｙ）＝１０を包含する。ＤＮＡの整列のための
対の整列パラメータは、Ｈタプル（Ｈｔｕｐｌｅ）＝２、ギャップペナルティ＝
５、ウィンドウ（Ｗｉｎｄｏｗ）＝４およびダイアゴナル セイブド（Ｄｉａｇ
ｏｎａｌ ｓａｖｅｄ）＝４であることができる。タンパク質の整列のための対
の整列パラメータは、Ｋタプル（Ｋｔｕｐｌｅ）＝１、ギャップペナルティ＝３
、ウィンドウ＝５およびダイアゴナルズ セイブド＝５であることができる。 【００６１】 好ましい一態様においては、ブロッサム（Ｂｌｏｓｓｏｍ）６２マトリックス
もしくはＰＡＭ２５０マトリックスのいずれか、ならびに１６、１４、１２、１
０、８、６もしくは４のギャップ重み（ｇａｐ ｗｅｉｇｈｔ）および１、２、
３、４、５もしくは６の長さ重み（ｌｅｎｇｔｈ ｗｅｉｇｈｔ）を使用して、
ＧＣＧソフトウェアパッケージ中のＧＡＰプログラム（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．
ｇｃｇ．ｃｏｍで入手可能）に組み込まれているニードルマン（Ｎｅｅｄｌｅｍ
ａｎ）とヴンシュ（Ｗｕｎｓｃｈ）（Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．（４８）：４４４
−４５３（１９７０））のアルゴリズムを使用し、２種のアミノ酸配列の間の同
一性パーセントを決定する。なお別の好ましい態様において、ＮＷＳｇａｐｄｎ
ａ．ＣＭＰマトリックスならびに４０、５０、６０、７０もしくは８０のギャッ
プ重みおよび１、２、３、４、５もしくは６の長さ重みを使用して、ＧＣＧソフ
トウェアパッケージ中のＧＡＰプログラム（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｃｇ．ｃ
ｏｍで入手可能）を使用し、２種のヌクレオチド配列の間の同一性パーセントを
決定する。別の態様において、ＰＡＭ１２０重み残基表（ｗｅｉｇｈｔ ｒｅｓ
ｉｄｕｅ ｔａｂｌｅ）、１２のギャップ長ペナルティおよび４のギャップペナ
ルティを使用して、ＡＬＩＧＮプログラム（バージョン２．０）（ｈｔｔｐ：／
／ｖｅｇａ．ｉｇｈ．ｃｎｒｓ．ｆｒ／ｂｉｎ／ａｌｉｇｎ−ｇｕｅｓｓ．ｃｇ
ｉで入手可能）に組み込まれているマイヤース（Ｅ．Ｍｅｙｅｒｓ）とミラー（
Ｗ．Ｍｉｌｌｅｒ）（ＣＡＢＩＯＳ、４：１１−１７（１９８９））のアルゴリ
ズムを使用し、２種のアミノ酸もしくはヌクレオチド配列の間の同一性パーセン
トを決定する。 【００６２】 コードされるタンパク質に１個もしくはそれ以上のアミノ酸の置換、付加もし
くは欠失を導入するような、配列番号１、配列番号４のヌクレオチド配列もしく
は相同なヌクレオチド配列に１個もしくはそれ以上のヌクレオチドの置換、付加
もしくは欠失を導入することにより、配列番号２、配列番号５のタンパク質に相
同なＰＧＣ−１タンパク質をコードする単離された核酸分子を創製することがで
きる。部位特異的突然変異誘発およびＰＣＲ媒介性の突然変異誘発のような標準
的技術により、配列番号１、配列番号４、もしくは相同なヌクレオチド配列に突
然変異を導入することができる。好ましくは、１個もしくはそれ以上の予測され
る非必須アミノ酸残基で保存的アミノ酸置換を行う。「保存的アミノ酸置換」は
、該アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられるものであ
る。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは当該技術分野で定義されて
いる。これらのファミリーは、塩基性側鎖（例えばリシン、アルギニン、ヒスチ
ジン）、酸性側鎖（例えばアスパラギン酸、グルタミン酸）、荷電しない極性の
側鎖（例えばグリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロ
シン、システイン）、非極性側鎖（例えばアラニン、バリン、ロイシン、イソロ
イシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン）、β分枝
状側鎖（例えばトレオニン、バリン、イソロイシン）および芳香族側鎖（例えば
チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン）をもつアミノ酸を
包含する。従って、ＰＧＣ−１中の予測される非必須アミノ酸残基は、同一の側
鎖ファミリーからの別のアミノ酸残基で好ましく置き換えられる。あるいは、別
の態様においては、飽和突然変異誘発によるような突然変異をＰＧＣ−１コーデ
ィング配列の全部もしくは一部に沿って無作為に導入することができ、そして、
結果として生じる突然変異体を、本明細書で記述されるＰＧＣ−１活性について
スクリーニングして、ＰＧＣ−１活性を保持する突然変異体を同定することがで
きる。配列番号１、配列番号４の突然変異誘発の後に、コードされたタンパク質
を（例えば実施例ＩＶに記述されるとおり）組換え的に発現させることができ、
そして例えば本明細書に記述されるアッセイを使用して該タンパク質の活性を測
定することができる。 【００６３】 上述されたＰＧＣ−１タンパク質をコードする核酸分子に加えて、本発明の別
の局面は、それらに対しアンチセンスである単離された核酸分子に関する。「ア
ンチセンス」核酸は、タンパク質をコードする「センス」核酸に相補的（例えば
、二本鎖ｃＤＮＡ分子のコーディング鎖に相補的、もしくはｍＲＮＡ配列に相補
的）であるヌクレオチド配列を含んで成る。従って、アンチセンス核酸はセンス
核酸に水素結合することができる。アンチセンス核酸は、ＰＧＣ−１のコーディ
ング鎖全体またはその一部分のみに相補的であることができる。一態様において
、アンチセンス核酸分子は、ＰＧＣ−１をコードするヌクレオチド配列のコーデ
ィング鎖の「コーディング領域」にアンチセンスである。「コーディング領域」
という用語は、アミノ酸残基に翻訳されるコドンを含んで成るヌクレオチド配列
の領域を指す（例えば、配列番号１のコーディング領域全体はヌクレオチド９２
ないし２４８２を含んで成り、配列番号４のコーディング領域全体はヌクレオチ
ド８９ないし２４８２を含んで成る）。別の態様において、アンチセンス核酸分
子は、ＰＧＣ−１をコードするヌクレオチド配列のコーディング鎖の「非コーデ
ィング領域」にアンチセンスである。「非コーディング領域」という用語は、ア
ミノ酸に翻訳されないコーディング領域に隣接する５’および３’配列を指す（
すなわち、５’および３’非翻訳領域ともまた称される）。 【００６４】 本明細書に開示されるＰＧＣ−１をコードするコーディング鎖の配列（例えば
配列番号１、配列番号４）が与えられれば、ワトソンとクリックの塩基対形成の
規則に従って本発明のアンチセンス核酸を設計することができる。アンチセンス
核酸分子は、ＰＧＣ−１のｍＲＮＡのコーディング領域全体に相補的であること
ができるが、しかし、より好ましくは、ＰＧＣ−１のｍＲＮＡのコーディングも
しくは非コーディング領域の一部分のみにアンチセンスであるオリゴヌクレオチ
ドである。例えば、該アンチセンスオリゴヌクレオチドはＰＧＣ−１のｍＲＮＡ
の翻訳開始部位を取り巻く領域に相補的であることができる。アンチセンスオリ
ゴヌクレオチドは、例えば、長さが約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５
、４０、４５もしくは５０ヌクレオチドであることができる。本発明のアンチセ
ンス核酸は、当該技術分野で既知の手順を使用する化学合成および酵素的ライゲ
ーション反応を使用して構築することができる。例えば、アンチセンス核酸（例
えばアンチセンスオリゴヌクレオチド）は、天然に存在するヌクレオチド、また
は、該分子の生物学的安定性を増大させるように、もしくはアンチセンス核酸と
センス核酸との間で形成される二重鎖の物理的安定性を増大させるように設計さ
れた多様に修飾されたヌクレオチドを使用して化学的に合成することができ、例
えば、ホスホロチオエート誘導体およびアクリジン置換ヌクレオチドを使用する
ことができる。アンチセンス核酸を生じさせるのに使用することができる修飾ヌ
クレオチドの例は、５−フルオロウラシル、５−ブロモウラシル、５−クロロウ
ラシル、５−ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、４−アセチルシト
シン、５−（カルボキシヒドロキシルメチル）ウラシル、５−カルボキシメチル
アミノメチル−２−チオウリジン、５−カルボキシメチルアミノメチルウラシル
、ジヒドロウラシル、β−Ｄ−ガラクトシルケオシン、イノシン、Ｎ６−イソペ
ンテニルアデニン、１−メチルグアニン、１−メチルイノシン、２，２−ジメチ
ルグアニン、２−メチルアデニン、２−メチルグアニン、３−メチルシトシン、
５−メチルシトシン、Ｎ６−アデニン、７−メチルグアニン、５−メチルアミノ
メチルウラシル、５−メトキシアミノメチル−２−チオウラシル、β−Ｄ−マン
ノシルケオシン、５’−メトキシカルボキシメチルウラシル、５−メトキシウラ
シル、２−メチルチオ−Ｎ６−イソペンテニルアデニン、ウラシル−５−オキシ
酢酸（ｖ）、ワイブトキソシン、プソイドウラシル、ケオシン、２−チオシトシ
ン、５−メチル−２−チオウラシル、２−チオウラシル、４−チオウラシル、５
−メチルウラシル、ウラシル−５−オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル−５−
オキシ酢酸（ｖ）、５−メチル−２−チオウラシル、３−（３−アミノ−３−Ｎ
−２−カルボキシプロピル）ウラシル、（ａｃｐ３）ｗおよび２，６−ジアミノ
プリンを包含する。あるいは、核酸がアンチセンスの向きでサブクローニングさ
れている発現ベクターを使用してアンチセンス核酸を生物学的に調製することが
できる（すなわち、挿入された核酸から転写されるＲＮＡは目的の標的核酸に対
しアンチセンスの向きのものであることができる。以下のサブセクションにさら
に記述する）。 【００６５】 それらがＰＧＣ−１タンパク質をコードする細胞のｍＲＮＡおよび／もしくは
ゲノムＤＮＡとハイブリダイズもしくはそれに結合してそれにより（例えば転写
および／もしくは翻訳を阻害することにより）タンパク質の発現を阻害するよう
な、本発明のアンチセンス核酸分子は、典型的に、被験体に投与されるかもしく
はインシトゥで生成される。該ハイブリダイゼーションは、安定な二重鎖を形成
する慣習的なヌクレオチド相補性によることができるか、もしくは、例えばＤＮ
Ａ二重鎖に結合するアンチセンス核酸分子の場合には二重らせんの主溝中の特異
的相互作用によることができる。本発明のアンチセンス核酸分子の投与経路の一
例は組織部位での直接注入を包含する。あるいは、アンチセンス核酸分子を、選
択された細胞に標的を定めるよう改変することができ、そしてその後に全身的に
投与することができる。例えば、全身投与のためには、例えば細胞表面の受容体
もしくは抗原に結合するペプチドもしくは抗体にアンチセンス核酸分子を連結す
ることにより、選択された細胞表面上で発現される受容体もしくは抗原にアンチ
センス分子が特異的に結合するような、アンチセンス分子を修飾することができ
る。該アンチセンス核酸分子は本明細書に記述されるベクターを使用して細胞に
送達することもまたできる。アンチセンス分子の十分な細胞内濃度を達成するた
めには、該アンチセンス核酸分子が強力なｐｏｌ ＩＩもしくはｐｏｌ ＩＩＩ
プロモーターの制御下に置かれているベクター構築物が好ましい。 【００６６】 なお別の態様において、本発明のアンチセンス核酸分子はα−アノマー核酸分
子である。α−アノマー核酸分子は相補的ＲＮＡと特異的二本鎖ハイブリッドを
形成し、そこでは通常のβ−ユニットに反して鎖が相互に対し平行に走っている
（ゴルティエ（Ｇａｕｌｔｉｅｒ）ら（１９８７）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ
．Ｒｅｓ．１５：６６２５−６６４１）。該アンチセンス核酸分子は、２’−ｏ
−メチルリボヌクレオチド（井上（Ｉｎｏｕｅ）ら（１９８７）Ｎｕｃｌｅｉｃ
Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１５：６１３１−６１４８）もしくはキメラのＲＮＡ−
ＤＮＡ類似物（井上（Ｉｎｏｕｅ）ら（１９８７）ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．２１５
：３２７−３３０）もまた含む可能性がある。 【００６７】 さらに別の態様において、本発明のアンチセンス核酸はリボザイムである。リ
ボザイムは、それらがそれに対する相補的領域を有するｍＲＮＡのような一本鎖
核酸を切断することが可能であるリボヌクレアーゼ活性をもつ触媒性ＲＮＡ分子
である。従って、リボザイム（例えばハンマーヘッド型リボザイム（ハゼルホフ
（Ｈａｓｅｌｈｏｆｆ）とゲルラッハ（Ｇｅｒｌａｃｈ）（１９８８）Ｎａｔｕ
ｒｅ ３３４：５８５−５９１に記述される））を使用して、ＰＧＣ−１のｍＲ
ＮＡ転写物を触媒的に切断してそれによりＰＧＣ−１のｍＲＮＡの翻訳を阻害す
ることができる。ＰＧＣ−１をコードする核酸に対する特異性を有するリボザイ
ムは、本明細書に開示されるＰＧＣ−１のｃＤＮＡのヌクレオチド配列（例えば
配列番号１、配列番号４）に基づいて設計することができる。例えば、テトラヒ
メナ（Ｔｅｔｒａｈｙｍｅｎａ）のＬ−１９ ＩＶＳ ＲＮＡの誘導体を構築す
ることができ、ここで、活性部位のヌクレオチド配列は、ＰＧＣ−１をコードす
るｍＲＮＡ中の切断されるべきヌクレオチド配列に相補的である。例えばチェッ
ク（Ｃｅｃｈ）ら 米国特許第４，９８７，０７１号およびチェック（Ｃｅｃｈ
）ら 米国特許第５，１１６，７４２号を参照されたい。あるいは、ＰＧＣ−１
のｍＲＮＡを使用してＲＮＡ分子のプールから特定のリボヌクレアーゼ活性を有
する触媒性ＲＮＡを選択することができる。例えば、バーテル（Ｂａｒｔｅｌ，
Ｄ．）とスゾスタク（Ｓｚｏｓｔａｋ，Ｊ．Ｗ．）（１９９３）Ｓｃｉｅｎｃｅ
２６１：１４１１−１４１８を参照されたい。 【００６８】 あるいは、ＰＧＣ−１遺伝子発現は、標的細胞中でのＰＧＣ−１遺伝子の転写
を予防する三重らせん構造を形成するように、ＰＧＣ−１の調節領域（例えばＰ
ＧＣ−１のプロモーターおよび／もしくはエンハンサー）に相補的なヌクレオチ
ド配列の標的を定めることにより阻害することができる。一般に、ヘリーン（Ｈ
ｅｌｅｎｅ，Ｃ．）（１９９１）Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇ Ｄｅｓ．６
（６）：５６９−８４；ヘリーン（Ｈｅｌｅｎｅ，Ｃ．）ら（１９９２）Ａｎｎ
．Ｎ．Ｙ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．６６０：２７−３６；およびマヘル（Ｍａｈｅｒ
，Ｌ．Ｊ．）（１９９２）Ｂｉｏａｓｓａｙｓ １４（１２）：８０７−１５を
参照されたい。 ＩＩ．組換え発現ベクターおよび宿主細胞 本発明の別の局面は、ＰＧＣ−１（もしくはその一部分）をコードする核酸を
含有するベクター、好ましくは発現ベクターに関する。本明細書で使用されると
ころの「ベクター」という用語は、それが連結されている別の核酸を輸送するこ
とが可能な核酸分子を指す。１個の型のベクターは「プラスミド」であり、これ
は、それに付加的なＤＮＡセグメントを連結することができる環状の二本鎖ＤＮ
Ａループを指す。別の型のベクターはウイルスベクターであり、ここでは付加的
なＤＮＡセグメントをウイルスゲノムに連結することができる。ある種のベクタ
ーは、それらが導入される宿主細胞中で自律複製が可能である（例えば、細菌の
複製開始点を有する細菌ベクターおよびエピソームの哺乳動物ベクター）。他の
ベクター（例えば非エピソームの哺乳動物ベクター）は、宿主細胞への導入に際
して宿主細胞のゲノム中に組込まれ、そしてそれにより宿主ゲノムと一緒に複製
される。さらに、ある種のベクターは、それらが効果をもたらして連結される遺
伝子の発現を指図することが可能である。こうしたベクターは本明細書で「発現
ベクター」と称される。一般に、組換えＤＮＡ技術で有用な発現ベクターはしば
しばプラスミドの形態にある。本明細書では「プラスミド」および「ベクター」
を互換的に使用することができる。なぜならプラスミドは最も普遍的に使用され
る形態のベクターであるからである。しかしながら、本発明は、同等の機能を供
給するウイルスベクター（例えば複製欠損レトロウイルス、アデノウイルスおよ
びアデノ随伴ウイルス）のような発現ベクターのこうした他の形態を包含するこ
とを意図している。 【００６９】 本発明の組換え発現ベクターは、本発明の核酸を宿主細胞での該核酸の発現に
適する形態で含んで成り、これは、該組換え発現ベクターが、発現に使用される
べき宿主細胞に基づいて選択された１個もしくはそれ以上の調節配列（発現され
るべき核酸配列に効果をもたらして連結されている）を包含することを意味する
。組換え発現ベクター内での「操作可能に連結される」は、目的のヌクレオチド
配列が、（例えば、インビトロの転写／翻訳系で、もしくは該ベクターが宿主細
胞中に導入される場合は宿主細胞中で）該ヌクレオチド配列の発現を見込む様式
で調節配列（１個もしくは複数）に連結されることを意味することを意図してい
る。「調節配列」という用語は、プロモーター、エンハンサーおよび他の発現制
御要素（例えばポリアデニル酸化シグナル）を包含することを意図している。こ
うした調節配列は、例えば、ゲデル（Ｇｏｅｄｄｅｌ）；Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅ
ｓｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ： Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌ
ｏｇｙ １８５、アカデミック プレス（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ）、カ
リフォルニア州サンディエゴ（１９９０）中に記述されている。調節配列は、多
くの型の宿主細胞中でヌクレオチド配列の構成的発現を指図するもの、およびあ
る種の宿主細胞中でのみヌクレオチド配列の発現を指図するもの（例えば、組織
特異的調節配列）を包含する。発現ベクターの設計は、形質転換されるべき宿主
細胞の選択、所望されるタンパク質の発現のレベルなどのような要因に依存する
可能性があることが、当業者により認識されるであろう。本発明の発現ベクター
は、宿主細胞中に導入されてそれにより本明細書に記述されるような核酸により
コードされる融合タンパク質もしくはペプチドを包含するタンパク質もしくはペ
プチド（例えば、ＰＧＣ−１タンパク質、突然変異体の形態のＰＧＣ−１、融合
タンパク質など）を産生することができる。 【００７０】 本発明の組換え発現ベクターは、原核生物細胞もしくは真核生物細胞中でのＰ
ＧＣ−１の発現のために設計することができる。例えば、ＰＧＣ−１は、大腸菌
（Ｅ．ｃｏｌｉ）のような細菌細胞、昆虫細胞（バキュロウイルス発現ベクター
を使用して）、酵母細胞もしくは哺乳動物細胞で発現させることができる。適す
る宿主細胞は、ゲデル（Ｇｏｅｄｄｅｌ）、Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ： Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ １８
５、アカデミック プレス（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ）、カリフォルニア
州サンディエゴ（１９９０）中でさらに論考している。あるいは、組換え発現ベ
クターは、例えばＴ７プロモーター調節配列およびＴ７ポリメラーゼを使用して
インビトロで転写かつ翻訳することができる。 【００７１】 原核生物でのタンパク質の発現は、融合タンパク質もしくは非融合タンパク質
のいずれかの発現を指図する構成プロモーターもしくは誘導可能なプロモーター
を含有するベクターを用いて大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）で最もしばしば実施される
。融合ベクターは、その中でコードされるタンパク質に、通常は組換えタンパク
質のアミノ末端に多数のアミノ酸を付加する。こうした融合ベクターは、典型的
に３目的、すなわち１）組換えタンパク質の発現を増大させること；２）組換え
タンパク質の可溶性を増大させること；そして３）親和性精製のリガンドとして
作用することにより組換えタンパク質の精製で補助することにかなう。しばしば
、融合発現ベクターでは、タンパク質分解性切断部位が融合部分および組換えタ
ンパク質の接合部で導入されて、融合タンパク質の精製後の融合部分からの組換
えタンパク質の分離を可能にする。こうした酵素およびそれらのコグネイトの認
識配列は、第Ｘａ因子、トロンビンおよびエンテロキナーゼを包含する。典型的
な融合発現ベクターは、標的組換えタンパク質にそれぞれグルタチオンＳ−トラ
ンスフェラーゼ（ＧＳＴ）、マルトースＥ結合タンパク質もしくはプロテインＡ
を融合するｐＧＥＸ（ファルマシア バイオテック インク（Ｐｈａｒｍａｃｉ
ａ Ｂｉｏｔｅｃｈ Ｉｎｃ）；スミス（Ｓｍｉｔｈ，Ｄ．Ｂ．）とジョンソン
（Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｋ．Ｓ．）（１９８８）Ｇｅｎｅ ６７：３１−４０）、ｐ
ＭＡＬ（ニュー イングランド バイオラブス（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉ
ｏｌａｂｓ）、マサチューセッツ州ビバリー）およびｐＲＩＴ５（ファルマシア
（Ｐｈａｒｍａｃｉａ）、ニュージャージー州ピスカタウェイ）を包含する。一
態様において、ＰＧＣ−１のコーディング配列をｐＧＥＸ発現ベクターにクロー
ン化して、Ｎ末端からＣ末端へＧＳＴ−トロンビン切断部位−ＰＧＣ−１を含ん
で成る融合タンパク質をコードするベクターを創製する。該融合タンパク質はグ
ルタチオン−アガロース樹脂を使用するアフィニティークロマトグラフィーによ
り精製することができる。トロンビンでの融合タンパク質の切断により、ＧＳＴ
に融合されない組換えＰＧＣ−１を回収することができる。 【００７２】 適する誘導可能な非融合大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）発現ベクターの例は、ｐＴｒ
ｃ（アマン（Ａｍａｎｎ）ら、（１９８８）Ｇｅｎｅ ６９：３０１−３１５）
およびｐＥＴ １１ｄ（シュトゥディエール（Ｓｔｕｄｉｅｒ）ら、Ｇｅｎｅ
Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ： Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎ
ｚｙｍｏｌｏｇｙ １８５、アカデミック プレス（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅ
ｓｓ）、カリフォルニア州サンディエゴ（１９９０）６０−８９）を包含する。
ｐＴｒｃベクターからの標的遺伝子の発現は、ハイブリッドのｔｒｐ−ｌａｃ融
合プロモーターからの宿主のＲＮＡポリメラーゼ転写を頼みとする。ｐＥＴ １
１ｄベクターからの標的遺伝子の発現は、共発現されるウイルスのＲＮＡポリメ
ラーゼ（Ｔ７ ｇｎ１）により媒介されるＴ７ ｇｎ１０−ｌａｃ融合プロモー
ターからの転写を頼みとする。このウイルスのポリメラーゼは、ｌａｃＵＶ ５
プロモーターの転写制御下にＴ７ ｇｎ１遺伝子をもつ定住λプロファージから
の宿主株ＢＬ２１（ＤＥ３）もしくはＨＭＳ１７４（ＤＥ３）により供給される
。 【００７３】 大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）での組換えタンパク質発現を最大にするための一戦略
は、該組換えタンパク質をタンパク質分解的に切断する能力が損なわれている宿
主細菌中で該タンパク質を発現することである（ゴッテスマン（Ｇｏｔｔｅｓｍ
ａｎ，Ｓ．）、Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ： Ｍ
ｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ １８５、アカデミック プレス（
Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ）、カリフォルニア州サンディエゴ（１９９０）
１１９−１２８）。別の戦略は、各アミノ酸の個々のコドンが大腸菌（Ｅ．ｃｏ
ｌｉ）中で優先的に利用されるものとなるように発現ベクターに挿入されるべき
核酸の核酸配列を変えることである（和田（Ｗａｄａ）ら（１９９２）Ｎｕｃｌ
ｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２０：２１１１−２１１８）。本発明の核酸配列
のこうした変化は、標準的ＤＮＡ合成技術により実施することができる。 【００７４】 別の態様において、ＰＧＣ−１発現ベクターは酵母の発現ベクターである。酵
母Ｓ．セリビセ（Ｓ．ｃｅｒｉｖｉｓａｅ）での発現のためのベクターの例は、
ｐＹｅｐＳｅｃ１（バルダリ（Ｂａｌｄａｒｉ）ら、（１９８７）Ｅｍｂｏ Ｊ
．６：２２９−２３４）、ｐＭＦａ（クルジャン（Ｋｕｒｊａｎ）とヘルスコヴ
ィッツ（Ｈｅｒｓｋｏｗｉｔｚ）、（１９８２）Ｃｅｌｌ ３０：９３３−９４
３）、ｐＪＲＹ８８（シュルツ（Ｓｃｈｕｌｔｚ）ら、（１９８７）Ｇｅｎｅ
５４：１１３−１２３）およびｐＹＥＳ２（インビトロジェン コーポレーショ
ン（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、カリフォルニア州サン
ディエゴ）を包含する。 【００７５】 あるいは、ＰＧＣ−１はバキュロウイルス発現ベクターを使用して昆虫細胞中
で発現することができる。培養された昆虫細胞（例えばＳｆ９細胞）中でのタン
パク質の発現に利用可能なバキュロウイルスベクターは、ｐＡｃ系列（スミス（
Ｓｍｉｔｈ）ら（１９８３）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．３：２１５６−２１
６５）およびｐＶＬ系列（ルクロウ（Ｌｕｃｋｌｏｗ）とサマーズ（Ｓｕｍｍｅ
ｒｓ）（１９８９）Ｖｉｒｏｌｏｇｙ １７０：３１−３９）を包含する。 【００７６】 なお別の態様において、本発明の核酸は哺乳動物発現ベクターを使用して哺乳
動物細胞中で発現される。哺乳動物発現ベクターの例は、ｐＣＤＭ８（シード（
Ｓｅｅｄ，Ｂ．）（１９８７）Ｎａｔｕｒｅ ３２９：８４０）およびｐＭＴ２
ＰＣ（カウフマン（Ｋａｕｆｍａｎ）ら（１９８７）ＥＭＢＯ Ｊ．６：１８７
−１９５）を包含する。哺乳動物細胞中で使用される場合、発現ベクターの制御
機能がしばしばウイルスの調節要素により提供される。例えば、普遍的に使用さ
れるプロモーターは、ポリオーマ、アデノウイルス２、サイトメガロウイルスお
よびＳＶ４０由来である。原核生物細胞および真核生物細胞双方のための他の適
する発現系については、サンブルック（Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．）、フリッチュ
（Ｆｒｉｔｓｈ，Ｅ．Ｆ．）とマニアティス（Ｍａｎｉａｔｉｓ，Ｔ．）Ｍｏｌ
ｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ．
第２版、コールド スプリング ハーバー ラボラトリー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉ
ｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）、コールド スプリング ハーバ
ー ラボラトリー プレス（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏ
ｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク州コールドスプリングハーバー、１
９８９の第１６および１７章を参照されたい。 【００７７】 別の態様において、組換え哺乳動物発現ベクターは特定の細胞型で優先的に該
核酸の発現を指図することが可能である（例えば、組織特異的調節要素が該核酸
を発現するのに使用される）。組織特異的調節要素は当該技術分野で既知である
。適する組織特異的プロモーターの制限しない例は、アルブミンプロモーター（
肝特異的；ピンカート（Ｐｉｎｋｅｒｔ）ら（１９８７）Ｇｅｎｅｓ Ｄｅｖ．
１：２６８−２７７）、リンパ系特異的プロモーター（カレイム（Ｃａｌａｍｅ
）とイートン（Ｅａｔｏｎ）（１９８８）Ａｄｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．４３：２３
５−２７５）、とりわけＴ細胞受容体のプロモーター（ウィノト（Ｗｉｎｏｔｏ
）とボルティモア（Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ）（１９８９）ＥＭＢＯ Ｊ．８：７２
９−７３３）および免疫グロブリンのプロモーター（バネリ（Ｂａｎｅｒｊｉ）
ら（１９８３）Ｃｅｌｌ ３３：７２９−７４０；クィーン（Ｑｕｅｅｎ）とボ
ルティモア（Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ）（１９８３）Ｃｅｌｌ ３３：７４１−７４
８）、ニューロン特異的プロモーター（例えば神経細糸プロモーター；バーン（
Ｂｙｒｎｅ）とラドル（Ｒｕｄｄｌｅ）（１９８９）ＰＮＡＳ ８６：５４７３
−５４７７）、膵特異的プロモーター（エドルンド（Ｅｄｌｕｎｄ）ら（１９８
５）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３０：９１２−９１６）、ならびに乳腺特異的プロモー
ター（例えば乳ホエイプロモーター；米国特許第４，８７３，３１６号および欧
州特許出願公開第２６４，１６６号）を包含する。発生的に調節されるプロモー
ター、例えばマウスｈｏｘプロモーター（ケセル（Ｋｅｓｓｅｌ）とグルス（Ｇ
ｒｕｓｓ）（１９９０）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４９：３７４−３７９）およびα−
フェトプロテインプロモーター（カンペス（Ｃａｍｐｅｓ）とティルフマン（Ｔ
ｉｌｇｈｍａｎ）（１９８９）Ｇｅｎｅｓ Ｄｅｖ．３：５３７−５４６）もま
た包含される。 【００７８】 本発明はさらに、アンチセンスの向きで発現ベクターにクローン化された本発
明のＤＮＡ分子を含んで成る組換え発現ベクターを提供する。すなわち、該ＤＮ
Ａ分子が、ＰＧＣ−１のｍＲＮＡにアンチセンスであるＲＮＡ分子の（ＤＮＡ分
子の転写による）発現を見込む様式で調節配列に効果をもたらして連結される。
多様な細胞型におけるアンチセンスＲＮＡ分子の継続的発現を指図する、アンチ
センスの向きでクローン化された核酸に効果をもたらして連結された調節配列、
例えばウイルスプロモーターおよび／もしくはエンハンサーを選ぶことができる
か、または、アンチセンスＲＮＡの構成的、組織特異的もしくは細胞型特異的な
発現を指図する調節配列を選ぶことができる。該アンチセンス発現ベクターは、
組換えプラスミド、ファージミドもしくは弱毒性ウイルスの形態であることがで
き、そこではアンチセンス核酸が高効率の調節領域の制御下に産生され、その活
性は該ベクターが導入される細胞型により決定される可能性がある。アンチセン
ス遺伝子を使用する遺伝子発現の調節の論考については、ヴァイントラウプ（Ｗ
ｅｉｎｔｒａｕｂ，Ｈ．）ら、Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ ＲＮＡ ａｓ ａ ｍｏｌ
ｅｃｕｌａｒ ｔｏｏｌ ｆｏｒ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ，Ｒｅｖ
ｉｅｗｓ−Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．１（１）１９８６
を参照されたい。 【００７９】 本発明の別の局面は本発明の組換え発現ベクターが導入されている宿主細胞に
関する。「宿主細胞」および「組換え宿主細胞」という用語を本明細書で互換的
に使用する。こうした用語は特定の被験体細胞のみならずしかしこうした細胞の
子孫もしくは潜在的な子孫を指すことが理解される。突然変異もしくは環境の影
響のいずれかによりある種の改変が次の世代で起こるかも知れないため、こうし
た子孫は実際のところ親細胞に同一でないかも知れないが、しかしなお本明細書
で使用されるところの該用語の範囲内に包含される。 【００８０】 宿主細胞はいずれかの原核生物細胞もしくは真核生物細胞であることができる
。例えば、ＰＧＣ−１タンパク質は、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）のような細菌細胞
、昆虫細胞、酵母または（チャイニーズハムスター卵巣細胞（ＣＨＯ）もしくは
ＣＯＳ細胞のような）哺乳動物細胞中で発現させることができる。他の適する宿
主細胞は当業者に既知である。 【００８１】 ベクターＤＮＡは、慣習的な形質転換もしくはトランスフェクション技術を介
して原核生物細胞もしくは真核生物細胞中に導入することができる。本明細書で
使用されるところの「形質転換」および「トランスフェクション」という用語は
、リン酸カルシウムもしくは塩化カルシウム共沈殿法、ＤＥＡＥ−デキストラン
媒介性トランスフェクション、リポフェクションまたは電気穿孔法を包含する、
宿主細胞中に外来核酸（例えばＤＮＡ）を導入するための多様な技術に認識され
る(art-recognized)技術を指すことを意図している。宿主細胞の適する形質転換
もしくはトランスフェクション方法は、サンブルック（Ｓａｍｂｒｏｏｋ）ら（
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕ
ａｌ．第２版、コールド スプリング ハーバー ラボラトリー（Ｃｏｌｄ Ｓ
ｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）、コールド スプリング
ハーバー ラボラトリー プレス（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌ
ａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク州コールドスプリングハーバ
ー、１９８９）および他の実験室手順書に見出すことができる。 【００８２】 哺乳動物細胞の安定なトランスフェクションのためには、使用される発現ベク
ターおよびトランスフェクション技術に依存して、細胞の小部分のみがそれらの
ゲノム中に外来ＤＮＡを組み込むことができることが既知である。これらの組込
み体(integrants)を同定および選択するために、選択可能なマーカー（例えば抗
生物質に対する耐性）をコードする遺伝子を一般に目的の遺伝子と一緒に宿主細
胞中に導入する。好ましい選択可能なマーカーは、Ｇ４１８、ヒグロマイシンお
よびメトトレキセートのような薬物に対する耐性を与えるものを包含する。選択
可能なマーカーをコードする核酸は、ＰＧＣ−１をコードするものと同一のベク
ター上で宿主細胞中に導入することができるか、もしくは別個のベクター上で導
入することができる。導入された核酸で安定にトランスフェクションされた細胞
を薬物選択により同定することができる（例えば、選択可能なマーカー遺伝子を
組み込んだ細胞は生存することができる一方、他の細胞は死ぬ）。 【００８３】 培養物中の原核生物もしくは真核生物の宿主細胞のような本発明の宿主細胞を
使用して、ＰＧＣ−１タンパク質を産生（すなわち発現）することができる。従
って、本発明は、本発明の宿主細胞を使用するＰＧＣ−１タンパク質の製造方法
をさらに提供する。一態様において、該方法は、ＰＧＣ−１が産生されるまで発
明の宿主細胞（ＰＧＣ−１をコードする組換え発現ベクターが導入されている）
を適する培地中で培養することを含んで成る。別の態様において、該方法は、培
地もしくは宿主細胞からＰＧＣ−１を単離することをさらに含んで成る。 【００８４】 本発明の宿主細胞は非ヒトのトランスジェニック動物を製造するのにもまた使
用することができる。非ヒトのトランスジェニック動物は、体重の障害もしくは
不十分なインスリン活性を伴う障害のような選択された障害の有害な症状を改善
することが可能である作用物質もしくは化合物（例えば、薬物、医薬、など）を
同定するよう設計されたスクリーニングアッセイで使用することができる。例え
ば、一態様において、本発明の宿主細胞は、ＰＧＣ−１をコードする配列が導入
されている受精卵もしくは胚幹細胞である。その後、こうした宿主細胞を使用し
て、外因性のＰＧＣ−１配列がそれらのゲノム中に導入されている非ヒトのトラ
ンスジェニック動物、もしくは内在性のＰＧＣ−１配列が変えられている相同的
組換え動物を創製することができる。こうした動物は、ＰＧＣ−１の機能および
／もしくは活性を研究、ならびにＰＧＣ−１の活性のモジュレーターを同定およ
び／もしくは評価するために有用である。本明細書で使用されるところの「トラ
ンスジェニック動物」は、該動物の細胞の１個もしくはそれ以上がトランスジー
ンを包含する非ヒトの動物、好ましくは哺乳動物、より好ましくはラットもしく
はマウスのようなげっ歯類である。トランスジェニック動物の他の例は、非ヒト
の霊長類、ヒツジ、イヌ、雌牛、ヤギ、ニワトリ、両生類などを包含する。トラ
ンスジーンは、それからトランスジェニック動物が発生する細胞のゲノム中に組
込まれそして成熟動物のゲノム中に留まりそれにより該トランスジェニック動物
の１種もしくはそれ以上の細胞型もしくは組織中でのコードされる遺伝子産物の
発現を指図する、外因性ＤＮＡである。本明細書で使用されるところの「相同的
組換え動物」は、内在性遺伝子と動物のある細胞（例えば動物の発生前の該動物
の胚細胞）に導入された外因性ＤＮＡ分子との間の相同的組換えにより内在性の
ＰＧＣ−１遺伝子が変えられている非ヒトの動物、好ましくは哺乳動物、より好
ましくはマウスである。 【００８５】 本発明のトランスジェニック動物は、例えば微小注入、レトロウイルス感染に
より受精卵の雄性前核中にＰＧＣ−１をコードする核酸を導入すること、および
該卵を偽妊娠の雌性里親動物(pseudopregnant female foster animal)中で発生
させることにより創製することができる。ヒトＰＧＣ−１のｃＤＮＡ配列をトラ
ンスジーンとして非ヒト動物のゲノムに導入することができる。あるいは、マウ
スＰＧＣ−１遺伝子（配列番号１）のようなヒトＰＧＣ−１遺伝子（配列番号４
）の非ヒトの相同物をトランスジーンとして使用することができる。トランスジ
ーンの発現の効率を増大させるように、イントロン配列およびポリアデニル酸化
シグナルもまたトランスジーン中に包含させることができる。ＰＧＣ−１タンパ
ク質の発現を特定の細胞に向けるために、組織特異的な調節配列（１種もしくは
複数）をＰＧＣ−１トランスジーンに操作可能に連結することができる。胚の操
作および微小注入を介するトランスジェニック動物、とりわけマウスのような動
物の発生方法は、当該技術分野で慣習的になっており、そして、例えば、双方と
もレダー（Ｌｅｄｅｒ）らによる米国特許第４，７３６，８６６号および第４，
８７０，００９号、ワグナー（Ｗａｇｎｅｒ）らによる米国特許第４，８７３，
１９１号、ならびにホーガン（Ｈｏｇａｎ，Ｂ．）、Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｎｇ
ｔｈｅ Ｍｏｕｓｅ Ｅｍｂｒｙｏ、（コールド スプリング ハーバー ラ
ボラトリー プレス（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔ
ｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク州コールドスプリングハーバー、１９８６
）に記述されている。他のトランスジェニック動物の産生に類似の方法が使用さ
れる。トランスジェニック創始体(founder)動物は、そのゲノム中のＰＧＣ−１
トランスジーンの存在、および／または該動物の組織もしくは細胞中でのＰＧＣ
−１のｍＲＮＡの発現に基づいて同定することができる。その後、トランスジェ
ニック創始体動物を使用して、トランスジーンをもつ付加的な動物を繁殖させる
ことができる。さらに、ＰＧＣ−１をコードするトランスジーンをもつトランス
ジェニック動物は、他のトランスジーンをもつ他のトランスジェニック動物にさ
らに交配することができる。 【００８６】 相同的組換え動物を創製するには、欠失、付加もしくは置換が導入されており
それによりＰＧＣ−１遺伝子を変える（例えば機能的に崩壊させる）ＰＧＣ−１
遺伝子の少なくとも一部分を含有するベクターを調製する。ＰＧＣ−１遺伝子は
（例えば、配列番号１のｃＤＮＡでスクリーニングされたヒトゲノムライブラリ
ーから単離されたヒトゲノムクローンからの）ヒト遺伝子であることができるが
、しかし、より好ましくは、ヒトＰＧＣ−１遺伝子の非ヒトの相同物である。例
えば、適する相同的組換えベクターを構築するのにマウスＰＧＣ−１遺伝子を使
用して、マウスゲノム中の内在性ＰＧＣ−１遺伝子を変えることができる。好ま
しい一態様において、相同的組換えに際して内在性のＰＧＣ−１遺伝子が機能的
に崩壊される（すなわち、もはや機能的タンパク質をコードしない；「ノックア
ウト」ベクターともまた称される）ようなベクターを設計する。あるいは、相同
的組換えに際して内在性のＰＧＣ−１遺伝子が突然変異されるかもしくは別の方
法で変えられるがしかしなお機能的タンパク質をコードする（例えば、上流の調
節領域を変えてそれにより内在性のＰＧＣ−１タンパク質の発現を変えることが
できる）ようなベクターを設計することができる。該相同的組換えベクターにお
いて、ＰＧＣ−１遺伝子の変えられた部分は、該ベクターにより運ばれる外因性
のＰＧＣ−１遺伝子と胚幹細胞中の内在性のＰＧＣ−１遺伝子との間に相同的組
換えを起こさせるようにＰＧＣ−１遺伝子の付加的核酸によりその５’および３
’端で隣接される。付加的な隣接するＰＧＣ−１核酸は、内因性の遺伝子との成
功裏の相同的組換えに十分な長さのものである。典型的には、数キロ塩基の隣接
するＤＮＡ（５’および３’端の双方で）がベクター中に包含される（例えば、
相同的組換えベクターの記述についてはトーマス（Ｔｈｏｍａｓ，Ｋ．Ｒ．）と
カペッキ（Ｃａｐｅｃｃｈｉ，Ｍ．Ｒ．）（１９８７）Ｃｅｌｌ ５１：５０３
を参照されたい）。該ベクターを胚幹細胞系中に（例えば電気穿孔法により）導
入し、そして、導入されたＰＧＣ−１遺伝子が内在性のＰＧＣ−１遺伝子と相同
的に組換わった細胞を選択する（例えば、リ（Ｌｉ，Ｅ．）ら（１９９２）Ｃｅ
ｌｌ ６９：９１５を参照されたい）。その後、選択された細胞を動物（例えば
マウス）の胚盤胞中に注入して凝集キメラを形成させる（例えば、ブラッドリー
（Ｂｒａｄｌｅｙ，Ａ．）Ｔｅｒａｔｏｃａｒｃｉｎｏｍａｓ ａｎｄ Ｅｍｂ
ｒｙｏｎｉｃ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏ
ａｃｈ、ロバートソン（Ｅ．Ｊ．Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ）編（ＩＲＬ、オックスフ
ォード、１９８７）中、ｐｐ．１１３−１５２を参照されたい）。キメラ胚をそ
の後、適する偽妊娠の雌性里親動物中に移植することが可能であり、そして胚を
出産予定日まで維持し出産させることができる。それらの生殖細胞中に相同的に
組換えられたＤＮＡをもつ子孫を使用して、該動物の全部の細胞がトランスジー
ンの生殖系列の伝播により相同的に組換えられたＤＮＡを含有する動物を繁殖さ
せることができる。相同的組換えベクターおよび相同的組換え動物の構築方法は
、ブラッドリー（Ｂｒａｄｌｅｙ，Ａ．）（１９９１）Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉ
ｎｉｏｎ ｉｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２：８２３−８２９、ならびに
、ルムーレ（Ｌｅ Ｍｏｕｅｌｌｅｃ）らによるＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９０／
１１３５４号；スマイシーズ（Ｓｍｉｔｈｉｅｓ）らによる第ＷＯ ９１／０１
１４０号；ジルストラ（Ｚｉｊｌｓｔｒａ）らによる第ＷＯ ９２／０９６８号
；およびベルンス（Ｂｅｒｎｓ）らによる第ＷＯ ９３／０４１６９号にさらに
記述されている。 【００８７】 別の態様においては、トランスジーンの調節された発現を見込む選択された系
を含有するトランスジェニックの非ヒト動物を製造することができる。こうした
系の一例はバクテリオファージＰ１のｃｒｅ／ｌｏｘＰ組換え酵素系である。ｃ
ｒｅ／ｌｏｘＰ組換え酵素系の記述については、例えばラクソ（Ｌａｋｓｏ）ら
（１９９２）ＰＮＡＳ ８９：６２３２−６２３６を参照されたい。組換え酵素
系の別の例は、サッカロミセス セレビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃ
ｅｒｅｖｉｓｉａｅ）のＦＬＰ組換え酵素系である（オゴルマン（Ｏ’Ｇｏｒｍ
ａｎ）ら（１９９１）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５１：１３５１−１３５５）。トラン
スジーンの発現を調節するのにｃｒｅ／ｌｏｘＰ組換え酵素系を使用する場合は
、Ｃｒｅ組換え酵素および選択されたタンパク質の双方をコードするトランスジ
ーンを含有する動物が必要とされる。こうした動物は、例えば、選択されたタン
パク質をコードするトランスジーンを含有する一方および組換え酵素をコードす
るトランスジーンを含有する他方の２種のトランスジェニック動物を交尾させる
ことによる「二重」トランスジェニック動物の構築により提供することができる
。 【００８８】 本明細書に記述される非ヒトのトランスジェニック動物のクローンは、ヴィル
ムート（Ｗｉｌｍｕｔ，Ｉ．）ら（１９９７）Ｎａｔｕｒｅ ３８５：８１０−
８１３、ならびにＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９７／０７６８８号および第ＷＯ ９
７／０７６６９号に記述される方法に従ってもまた製造することができる。簡潔
には、トランスジェニック動物からの１個の細胞（例えば1個の体細胞）を単離
しそして成長周期を出てかつＧ0期に進入するよう誘導することができる。静止
状態の細胞を、その後、例えば電気パルスの使用により、静止状態の細胞が単離
される同一の種の動物からの除核卵母細胞に融合することができる。その後、そ
れが桑実胚もしくは胚盤胞に発生するような再構築された卵母細胞を培養し、そ
してその後偽妊娠の雌性里親動物に移す。本雌性里親動物から生まれた子孫は、
細胞（例えば体細胞）が単離される動物のクローンとなることができる。 ＩＩＩ．単離されたＰＧＣ−１タンパク質および抗ＰＧＣ−１抗体 本発明の別の局面は、単離されたＰＧＣ−１タンパク質およびその生物学的に
活性の部分、ならびに抗ＰＧＣ−１抗体を生じさせるための免疫原としての使用
に適するペプチドフラグメントに関する。「単離された」もしくは「精製された
」タンパク質もしくはその生物学的に活性の部分は、組換えＤＮＡ技術により産
生される場合は細胞性物質を、または、化学的に合成される場合は化学的前駆物
質もしくは他の化学物質を実質的に含まない。「細胞性物質を実質的に含まない
」という語法は、その中でＰＧＣ−１タンパク質が天然にもしくは組換え的に産
生される細胞の細胞性成分から該タンパク質が分離されているそれの調製物を包
含する。一態様において、「細胞性物質を実質的に含まない」という語法は、（
乾燥重量で）約３０％未満の非ＰＧＣ−１タンパク質（本明細書で「混入タンパ
ク質」ともまた称される）、より好ましくは約２０％未満の非ＰＧＣ−１タンパ
ク質、さらにより好ましくは約１０％未満の非ＰＧＣ−１タンパク質、そして最
も好ましくは約５％未満の非ＰＧＣ−１タンパク質を有するＰＧＣ−１タンパク
質の調製物を包含する。ＰＧＣ−１タンパク質もしくはその生物学的に活性の部
分を組換え的に産生する場合は、それはまた好ましくは培地を実質的に含まない
、すなわち、培地は、タンパク質調製物の体積の約２０％未満、より好ましくは
約１０％未満、そして最も好ましくは約５％未満に相当する。「化学的前駆物質
もしくは他の化学物質を実質的に含まない」という語法は、その中で化学的前駆
物質もしくはＰＧＣ−１タンパク質の合成に関与する他の化学物質から該タンパ
ク質が分離されている該タンパク質の調製物を包含する。一態様において、「化
学的前駆物質もしくは他の化学物質を実質的に含まない」という語法は、（乾燥
重量で）約３０％未満の化学的前駆物質もしくは非ＰＧＣ−１化学物質、より好
ましくは約２０％未満の化学的前駆物質もしくは非ＰＧＣ−１化学物質、さらに
より好ましくは約１０％未満の化学的前駆物質もしくは非ＰＧＣ−１化学物質、
そして最も好ましくは約５％未満の化学的前駆物質もしくは非ＰＧＣ−１化学物
質を有するＰＧＣ−１タンパク質の調製物を包含する。好ましい態様において、
単離されたタンパク質もしくはその生物学的に活性の部分は、該ＰＧＣ−１タン
パク質が由来する同一の動物からの混入タンパク質を欠く。典型的には、こうし
たタンパク質は例えば非ヒト細胞中でのヒトＰＧＣ−１タンパク質の組換え発現
により産生される。 【００８９】 本発明の単離されたＰＧＣ−１タンパク質もしくはその一部分は、以下の生物
学的活性、すなわち１）それはＰＰＡＲγと相互作用（例えばそれに結合）する
ことができる；２）それはＰＰＡＲγの活性を調節することができる；３）それ
はＵＣＰの発現を調節することができる；４）それは脂肪細胞中での熱産生（例
えば、褐色脂肪細胞もしくは筋中での熱産生）を調節することができる；５）そ
れは脂肪細胞もしくは筋中の酸素消費量を調節することができる；６）それは脂
肪生成（例えば、白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞への分化）を調節することができ
る；７）それは細胞のインスリン感受性（例えば、筋細胞、肝細胞、脂肪細胞の
インスリン感受性）を調節することができる；８）それは核内ホルモン受容体（
例えば、甲状腺ホルモン受容体、エストロゲン受容体、レチノイン酸受容体）と
相互作用（例えばそれに結合）することができる；９）それは核内ホルモン受容
体の活性を調節することができる；および１０）それは転写因子Ｃ／ＥＢＰαと
相互作用（例えばそれに結合）することができる、の１種もしくはそれ以上を有
する。好ましい一態様において、ＰＧＣ−１タンパク質は、白色脂肪細胞の褐色
脂肪細胞への分化および／または褐色脂肪細胞もしくは筋細胞中での熱産生を調
節することができる。 【００９０】 好ましい態様において、該タンパク質もしくはその部分は、該タンパク質もし
くはその部分が脂肪細胞の分化および／もしくは褐色脂肪細胞中での熱産生を調
節する能力を維持するような、配列番号２、配列番号５のアミノ酸配列に十分に
相同であるアミノ酸配列を含んで成る。該タンパク質の該部分は、好ましくは本
明細書に記述されるような生物学的に活性の一部分である。別の好ましい態様に
おいて、ＰＧＣ−１タンパク質（すなわちアミノ酸残基１−７９７およびアミノ
酸残基１−７９８）は、それぞれ配列番号２、配列番号５に示されるアミノ酸配
列、または配列番号２、配列番号５に示されるアミノ酸配列に最低約５０％、好
ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは最低
約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低約９
５％もしくはそれ以上相同であるアミノ酸配列を有する。なお別の好ましい態様
において、ＰＧＣ−１タンパク質は、配列番号１、配列番号４のヌクレオチド配
列、または配列番号１、配列番号４に示されるヌクレオチド配列に最低約５０％
、好ましくは最低約６０％、より好ましくは最低約７０％、なおより好ましくは
最低約８０％、さらにより好ましくは最低約９０％、そして最も好ましくは最低
約９５％もしくはそれ以上相同であるヌクレオチド配列にハイブリダイズ（例え
ばストリンジェントな条件下でハイブリダイズ）するヌクレオチド配列によりコ
ードされるアミノ酸配列を有する。本発明の好ましいＰＧＣ−１タンパク質は、
本明細書に記述されるＰＧＣ−１の生物学的活性の最低１種もまた好ましく所有
する。例えば、本発明の好ましいＰＧＣ−１タンパク質は、配列番号１、配列番
号４のヌクレオチド配列にハイブリダイズ（例えばストリンジェントな条件下で
ハイブリダイズ）するヌクレオチド配列によりコードされかつ白色脂肪細胞の褐
色脂肪細胞への分化および／もしくは褐色脂肪細胞の熱産生を調節することがで
きるアミノ酸配列を包含する。 【００９１】 他の態様において、ＰＧＣ−１タンパク質は、配列番号２、配列番号５のアミ
ノ酸配列に実質的に相同であり、そして配列番号２、配列番号５のタンパク質の
機能的活性を保持するが、それでもなお上のサブセクションＩに詳細に記述され
たとおり、天然の対立遺伝子変異もしくは突然変異誘発によりアミノ酸配列が異
なる。従って、別の態様において、ＰＧＣ−１タンパク質は、配列番号２、配列
番号５のアミノ酸配列に最低約５０％、好ましくは最低約６０％、より好ましく
は最低約７０％、なおより好ましくは最低約８０％、さらにより好ましくは最低
約９０％、そして最も好ましくは最低約９５％もしくはそれ以上相同であるアミ
ノ酸配列を含んで成るタンパク質である。 【００９２】 ＰＧＣ−１タンパク質の生物学的に活性の部分は、ＰＧＣ−１タンパク質のア
ミノ酸配列（例えば配列番号２、配列番号５に示されるアミノ酸配列）、もしく
はＰＧＣ−１タンパク質に相同なタンパク質のアミノ酸配列（完全長のＰＧＣ−
１タンパク質より少ないアミノ酸もしくはＰＧＣ−１タンパク質に相同である完
全長のタンパク質を包含する）由来のアミノ酸配列を含んで成るペプチドを包含
すし、そしてＰＧＣ−１タンパク質の最低１種の活性を表す。典型的には、生物
学的に活性の部分（ペプチド、例えば、長さが例えば５、１０、１５、２０、３
０、３５、３６、３７、３８、３９、４０、５０、１００もしくはそれ以上のア
ミノ酸であるペプチド）は、ＰＧＣ−１タンパク質の最低１種の活性をもつ１個
のドメインもしくはモチーフ（例えばチロシンリン酸化部位、ｃＡＭＰリン酸化
部位、高セリン−アルギニン（ＳＲ）ドメインおよび／もしくはＲＮＡ結合モチ
ーフ）を含んで成る。好ましい一態様において、本明細書に記述される１種もし
くはそれ以上のドメイン／モチーフを包含するタンパク質の生物学的に活性の部
分は、脂肪細胞の分化および／もしくは褐色脂肪細胞中での熱産生を調節するこ
とができる。さらに、組換え技術により、タンパク質の他の領域が欠失されてい
る他の生物学的に活性の部分を調製しそして本明細書に記述される活性の１種も
しくはそれ以上について評価することができる。好ましくは、ＰＧＣ−１タンパ
ク質の生物学的に活性の部分は、生物学的活性を有する１種もしくはそれ以上の
選択されたドメイン／モチーフもしくはその部分を包含する。 【００９３】 ＰＧＣ−１タンパク質は組換えＤＮＡ技術により好ましく製造される。例えば
、該タンパク質をコードする核酸分子を（上述されたような）発現ベクターにク
ローン化し、該発現ベクターを（上述されたような）宿主細胞に導入し、そして
該宿主細胞中でＰＧＣ−１タンパク質を発現させる。その後、標準的タンパク質
精製技術を使用する適切な精製スキームにより、ＰＧＣ−１タンパク質を細胞か
ら単離することができる。ＰＧＣ−１タンパク質、ポリペプチドもしくはペプチ
ドは、組換え発現に代わり、標準的ペプチド合成技術を使用して化学的に合成す
ることができる。さらに、天然のＰＧＣ−１タンパク質は、例えば抗ＰＧＣ−１
抗体（下にさらに記述される）を使用して細胞（例えば、褐色脂肪細胞）から単
離することができる。 【００９４】 本発明はＰＧＣ−１のキメラもしくは融合タンパク質もまた提供する。本明細
書で使用されるところのＰＧＣ−１の「キメラタンパク質」もしくは「融合タン
パク質」は、非ＰＧＣ−１ポリペプチドに効果をもたらして連結されるＰＧＣ−
１ポリペプチドを含んで成る。「ＰＧＣ−１ポリペプチド」はＰＧＣ−１に対応
するアミノ酸配列を有するポリペプチドを指す一方、「非ＰＧＣ−１ポリペプチ
ド」は、ＰＧＣ−１タンパク質に実質的に相同でないタンパク質（例えばＰＧＣ
−１タンパク質と異なりかつ同一もしくは異なる生物体由来であるタンパク質）
に対応するアミノ酸配列を有するポリペプチドを指す。融合タンパク質内での「
効果をもたらして連結される」という用語は、ＰＧＣ−１ポリペプチドおよび非
ＰＧＣ−１ポリペプチドが相互に同じ読み枠で融合されることを示すことを意図
している。非ＰＧＣ−１ポリペプチドはＰＧＣ−１ポリペプチドのＮ末端もしく
はＣ末端に融合することができる。例えば、一態様において、融合タンパク質は
ＧＳＴ−ＰＧＣ−１融合タンパク質であり、ここで、ＰＧＣ−１配列はＧＳＴ配
列のＣ末端に融合される（実施例ＩＶを参照されたい）。こうした融合タンパク
質は組換えＰＧＣ−１の精製を助長する可能性がある。別の態様において、融合
タンパク質はそのＮ末端に異種シグナル配列を含有するＰＧＣ−１タンパク質で
ある。ある種の宿主細胞（例えば哺乳動物宿主細胞）におけるＰＧＣ−１の発現
および／もしくは分泌は、異種シグナル配列の使用により増大する可能性がある
。 【００９５】 好ましくは、本発明のＰＧＣ−１のキメラもしくは融合タンパク質は標準的組
換えＤＮＡ技術により産生される。例えば、慣習的技術に従い（例えば、平滑端
もしくは付着端の末端をライゲーションに使用すること、適切な末端を提供する
ための制限酵素消化、適切なような付着端の埋込(filling-in)、所望されない結
合を回避するためのアルカリホスファターゼ処理および酵素的ライゲーションに
より）、多様なポリペプチド配列をコードするＤＮＡフラグメントを同じ読み枠
で一緒に連結する。別の態様においては、自動ＤＮＡ合成機を包含する慣習的技
術により融合遺伝子を合成することができる。あるいは、２個の連続する遺伝子
フラグメント間に相補的オーバーハングを生じさせるアンカープライマーを使用
して遺伝子フラグメントのＰＣＲ増幅を実施することができ、これをその後アニ
ーリングかつ再増幅してキメラ遺伝子配列を生じさせることができる（例えば、
Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏ
ｇｙ、アウスベル（Ａｕｓｕｂｅｌ）ら編 ジョン ワイリー アンド サンズ
（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ）：１９９２を参照されたい）。さらに
、既に融合部分（例えばＧＳＴポリペプチド）をコードしている多くの発現ベク
ターが商業的に入手可能である。融合部分がＰＧＣ−１タンパク質に同じ読み枠
で連結されているようなこうした発現ベクター中にＰＧＣ−１をコードする核酸
をクローン化することができる。 【００９６】 本発明は、ＰＧＣ−１アゴニスト（模倣物（ｍｉｍｅｔｉｃ））もしくはＰＧ
Ｃ−１アンタゴニストのいずれかとして機能するＰＧＣ−１タンパク質の相同物
にもまた関する。好ましい一態様において、ＰＧＣ−１のアゴニストおよびアン
タゴニストは、天然に存在する形態のＰＧＣ−１タンパク質の生物学的活性のあ
るサブセットをそれぞれ刺激もしくは阻害する。従って、制限された機能の相同
物での処理により特定の生物学的効果を導き出すことができる。一態様において
、天然に存在する形態の該タンパク質の生物学的活性のあるサブセットを有する
相同物での被験体の治療は、天然に存在する形態のＰＧＣ−１タンパク質での治
療に関して被験体でより少ない副作用を有する。 【００９７】 ＰＧＣ−１タンパク質の相同物は突然変異誘発（例えばＰＧＣ−１タンパク質
の別個の点突然変異もしくは短縮）により発生させることができる。本明細書で
使用されるところの「相同物」という用語は、ＰＧＣ−１タンパク質の活性のア
ゴニストもしくはアンタゴニストとして作用するＰＧＣ−１タンパク質の一変異
体形態を指す。ＰＧＣ−１タンパク質のアゴニストはＰＧＣ−１タンパク質の実
質的に同一の生物学的活性もしくはそのサブセットを保持することができる。Ｐ
ＧＣ−１タンパク質のアンタゴニストは、例えばＰＧＣ−１タンパク質を包含す
るＰＧＣ−１カスケードの下流もしくは上流のメンバーに競争的に結合すること
により天然に存在する形態のＰＧＣ−１タンパク質の活性の１種もしくはそれ以
上を阻害することができる。従って、本発明の哺乳動物のＰＧＣ−１タンパク質
およびその相同物は、例えば脂肪細胞分化および／もしくは褐色脂肪細胞中での
熱産生の正もしくは負のいずれかの調節物質であることができる。 【００９８】 代替の一態様において、ＰＧＣ−１タンパク質の相同物は、ＰＧＣ−１タンパ
ク質の突然変異体（例えば短縮突然変異体）の組み合わせ（ｃｏｍｂｉｎａｔｏ
ｒｉａｌ）ライブラリーをＰＧＣ−１タンパク質のアゴニストもしくはアンタゴ
ニスト活性についてスクリーニングすることにより同定することができる。一態
様において、ＰＧＣ−１変異体の多彩なライブラリーが核酸レベルの組み合わせ
突然変異誘発により生じられ、かつ、多彩な遺伝子ライブラリーによりコードさ
れる。例えば、遺伝子配列中に合成オリゴヌクレオチドの混合物を酵素的に連結
することにより、潜在的ＰＧＣ−１配列の縮重組が別個のポリペプチドとしてあ
るいはその中にＰＧＣ−１配列の組を含有する（例えばファージディスプレイの
ための）一組のより大きな融合タンパク質として発現可能であるような、ＰＧＣ
−１変異体の多彩なライブラリーを生じさせることができる。縮重オリゴヌクレ
オチド配列から潜在的なＰＧＣ−１相同物のライブラリーを生じさせるのに使用
することができる多様な方法が存在する。縮重遺伝子配列の化学合成を自動ＤＮ
Ａ合成機で実施することができ、そして、該合成遺伝子をその後適切な発現ベク
ターに連結することができる。遺伝子の縮重組の使用は、所望の組の潜在的ＰＧ
Ｃ−１配列をコードする配列の全部の一混合物での供給を見込む。縮重オリゴヌ
クレオチドの合成方法は当該技術分野で既知である（例えば、ナラング（Ｎａｒ
ａｎｇ，Ｓ．Ａ．）（１９８３）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ ３９：３；板倉（Ｉ
ｔａｋｕｒａ）ら（１９８４）Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．５３：３２
３；板倉（Ｉｔａｋｕｒａ）ら（１９８４）Ｓｃｉｅｎｃｅ １９８：１０５６
；池（Ｉｋｅ）ら（１９８３）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．１１：４７
７を参照されたい）。 【００９９】 加えて、ＰＧＣ−１タンパク質のコーディングのフラグメントのライブラリー
を使用して、ＰＧＣ−１タンパク質の相同物のスクリーニングおよびその後の選
択のためのＰＧＣ−１フラグメントの多彩な集団を生じさせることができる。一
態様において、コーディング配列のフラグメントのライブラリーは、ニック形成
が分子あたり約１回のみ発生する条件下でＰＧＣ−１のコーディング配列の二本
鎖ＰＣＲフラグメントをヌクレアーゼで処理すること、二本鎖ＤＮＡを変性させ
ること、ＤＮＡを再生させて異なるニックを入れられた産物からのセンス／アン
チセンス対を包含する可能性のある二本鎖ＤＮＡを形成させること、再形成され
た二重鎖からＳ１ヌクレアーゼでの処理により一本鎖部分を除去すること、およ
び生じるフラグメントのライブラリーを発現ベクターに連結することにより生成
させることができる。この方法により、多様な大きさのＰＧＣ−１タンパク質の
Ｎ末端、Ｃ末端および内部フラグメントをコードする発現ライブラリーを生じさ
せることができる。 【０１００】 点突然変異もしくは短縮により作成された組み合わせライブラリーの遺伝子産
物をスクリーニングするための、また、選択された特性を有する遺伝子産物につ
いてｃＤＮＡライブラリーをスクリーニングするためのいくつかの技術が、当該
技術分野で既知である。こうした技術は、ＰＧＣ−１相同物の組み合わせ突然変
異誘発により生じられる遺伝子ライブラリーの迅速スクリーニングに融通がきく
。大きな遺伝子ライブラリーをスクリーニングするための高スループット分析に
敏感に反応する最も広範に使用される技術は、典型的に、遺伝子ライブラリーを
複製可能な発現ベクターにクローン化すること、ベクターの生じるライブラリー
を用いて適切な細胞を形質転換すること、および、その産物が検出された遺伝子
をコードするベクターの単離を所望の活性の検出が助長する条件下で組み合わせ
遺伝子を発現させることを包含する。スクリーニングアッセイと共同して、ライ
ブラリー中の機能的突然変異体の頻度を高める新たな技術、ｒｅｃｒｕｓｉｖｅ
ｅｎｓｅｍｂｌｅ ｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ（ＲＥＭ）を使用して、ＰＧＣ−
１相同物を同定することができる（アーキン（Ａｒｋｉｎ）とユルヴァン（Ｙｏ
ｕｒｖａｎ）（１９９２）ＰＮＡＳ ８９：７８１１−７８１５；デルグレイヴ
（Ｄｅｌｇｒａｖｅ）ら（１９９３）Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
６（３）：３２７−３３１）。 【０１０１】 ポリクローナルおよびモノクローナル抗体の調製のための標準的技術を使用し
てＰＧＣ−１を結合する抗体を生じさせるための免疫原として、単離されたＰＧ
Ｃ−１タンパク質またはその一部分もしくはフラグメントを使用することができ
る。完全長のＰＧＣ−１タンパク質を使用することができるか、あるいは、本発
明は、免疫原としての使用のためのＰＧＣ−１の抗原性ペプチドフラグメントを
提供する。ＰＧＣ−１の抗原性ペプチドは、配列番号２、配列番号５に示される
アミノ酸配列もしくは本明細書に記述されるような相同なアミノ酸配列の最低８
アミノ酸残基を含んで成り、かつ、該ペプチドに対して生じられる抗体がＰＧＣ
−１と特異的免疫複合体を形成するようなＰＧＣ−１のエピトープを包含する。
好ましくは、抗原性ペプチドは、最低１０アミノ酸残基、より好ましくは最低１
５アミノ酸残基、なおより好ましくは最低２０アミノ酸残基、そして最も好まし
くは最低３０アミノ酸残基を含んで成る。抗原性ペプチドにより包含される好ま
しいエピトープは、該タンパク質の表面上に配置されるＰＧＣ−１の領域、例え
ば親水性領域である。 【０１０２】 ＰＧＣ−１免疫原は、典型的に、適する被験体（例えば、ウサギ、ヤギ、マウ
スもしくは他の哺乳動物）を該免疫原で免疫することにより抗体を製造するのに
使用する。適切な免疫原性調製物は、例えば組換え的に発現されたＰＧＣ−１タ
ンパク質、もしくは化学的に合成されたＰＧＣ−１ペプチドを含有することがで
きる。該調製物は、フロイントの完全もしくは不完全アジュバントのようなアジ
ュバント、または類似の免疫刺激剤をさらに包含することができる。免疫原性の
ＰＧＣ−１調製物での適する被験体の免疫感作はポリクローナル抗ＰＧＣ−１抗
体応答を誘導する。 【０１０３】 従って、本発明の別の局面は抗ＰＧＣ−１抗体に関する。本明細書で使用され
るところの「抗体」という用語は、免疫グロブリン分子および免疫グロブリン分
子の免疫学的に活性の部分、すなわちＰＧＣ−１のような抗原を特異的に結合す
る（それと免疫反応する）抗原結合部位を含有する分子を指す。免疫グロブリン
分子の免疫学的に活性の部分の例はＦ（ａｂ）およびＦ（ａｂ’）2フラグメン
トを包含し、これらは抗体をペプシンのような酵素で処理することにより生成さ
せることができる。本発明はＰＧＣ−１を結合するポリクローナルおよびモノク
ローナル抗体を提供する。本明細書で使用されるところの「モノクローナル抗体
」もしくは「モノクローナル抗体組成物」という用語は、ＰＧＣ−１の特定の一
エピトープと免疫反応することが可能な抗原結合部位の１種のみを含有する抗体
分子の集団を指す。従って、モノクローナル抗体組成物は、それが免疫反応する
特定のＰＧＣ−１タンパク質に対する単一の結合親和性を典型的に示す。 【０１０４】 ポリクローナル抗ＰＧＣ−１抗体は、ＰＧＣ−１免疫原を用いて適する被験体
を免疫することにより上述されたとおり製造することができる。免疫された被験
体での抗ＰＧＣ−１抗体力価は、固定されたＰＧＣ−１を使用する酵素免疫測定
法（ＥＬＩＳＡ）を用いるような標準的技術により時間にわたってモニターする
ことができる。所望の場合は、ＰＧＣ−１に対し向けられた抗体分子を哺乳動物
から（例えば血液から）単離しそしてＩｇＧ画分を得るためのプロテインＡクロ
マトグラフィーのような公知の技術によりさらに精製することができる。免疫感
作後の適切な時間で（例えば抗ＰＧＣ−１抗体力価が最高である場合に）抗体産
生細胞を被験体から得ることができ、そして、コーラー（Ｋｏｈｌｅｒ）とミル
シュタイン（Ｍｉｌｓｔｅｉｎ）（１９７５）Ｎａｔｕｒｅ ２５６：４９５−
４９７により元は記述されたハイブリドーマ技術（ブラウン（Ｂｒｏｗｎ）ら（
１９８１）Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１２７：５３９−４６；ブラウン（Ｂｒｏｗｎ
）ら（１９８０）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５５：４９８０−８３；イェ（Ｙ
ｅｈ）ら（１９７６）ＰＮＡＳ ７６：２９２７−３１：およびイェ（Ｙｅｈ）
ら（１９８２）Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ ２９：２６９−７５もまた参照され
たい）、より最近のヒトＢ細胞ハイブリドーマ技術（コズボル（Ｋｏｚｂｏｒ）
ら（１９８３）Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｔｏｄａｙ ４：７２）、ＥＢＶハイブリドー
マ技術（コール（Ｃｏｌｅ）ら（１９８５）、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉ
ｂｏｄｉｅｓ ａｎｄ Ｃａｎｃｅｒ Ｔｈｅｒａｐｙ、アラン Ｒ．リス イ
ンク（Ａｌａｎ Ｒ．Ｌｉｓｓ，Ｉｎｃ．）、ｐｐ．７７−９６）もしくはトリ
オーマ技術のような標準的技術によりモノクローナル抗体を製造するのに使用す
ることができる。モノクローナル抗体ハイブリドーマの製造技術は公知である（
全般として、ケネス（Ｒ．Ｈ．Ｋｅｎｎｅｔｈ）、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎ
ｔｉｂｏｄｉｅｓ： Ａ Ｎｅｗ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｉｎ Ｂｉｏｌｏｇｉ
ｃａｌ Ａｎａｌｙｓｅｓ、プレナム パブリッシング コープ（Ｐｌｅｎｕｍ
Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｒｐ．）、ニューヨーク州ニューヨーク（１９８
０）中；ラーナー（Ｅ．Ａ．Ｌｅｒｎｅｒ）（１９８１）Ｙａｌｅ Ｊ．Ｂｉｏ
ｌ．Ｍｅｄ．、５４：３８７−４０２；ゲフター（Ｍ．Ｌ．Ｇｅｆｔｅｒ）ら（
１９７７）Ｓｏｍａｔｉｃ Ｃｅｌｌ Ｇｅｎｅｔ．３：２３１−３６を参照さ
れたい）。簡潔には、上述されたようなＰＧＣ−１免疫原で免疫された哺乳動物
からのリンパ球（典型的には脾細胞）に不死細胞系（典型的には骨髄腫）を融合
し、そして生じるハイブリドーマ細胞の培養上清をスクリーニングしてＰＧＣ−
１を結合するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを同定する。 【０１０５】 抗ＰＧＣ−１モノクローナル抗体を生じさせる目的上、リンパ球および不死化
細胞系を融合するために使用される多くの公知のプロトコルのいずれかを適用す
ることができる（例えば、ガルフレ（Ｇ．Ｇａｌｆｒｅ）ら（１９７７）Ｎａｔ
ｕｒｅ ２６６：５５０５２；上記に引用されたゲフター（Ｇｅｆｔｅｒ）ら
Ｓｏｍａｔｉｃ Ｃｅｌｌ Ｇｅｎｅｔ．；上記に引用されたラーナー（Ｌｅｒ
ｎｅｒ）、Ｙａｌｅ Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｍｅｄ．；上記に引用されたケネス（Ｋｅ
ｎｎｅｔｈ）、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓを参照されたい）
。さらに、当業者は、また有用であるとみられるこうした方法の多くの変形物が
存在することを認識するであろう。典型的には、不死細胞系（例えば骨髄腫細胞
系）はリンパ球と同一の哺乳動物種由来である。例えば、マウスハイブリドーマ
は、本発明の免疫原性調製物で免疫されたマウスからのリンパ球を不死化マウス
細胞系と融合することにより作成することができる。好ましい不死細胞系は、ヒ
ポキサンチン、アミノプテリンおよびチミジンを含有する培地（「ＨＡＴ培地」
）に感受性であるマウス骨髄腫細胞系である。多数の骨髄腫細胞系のいずれか、
例えばＰ３−ＮＳ１／１−Ａｇ４−１、Ｐ３−ｘ６３−Ａｇ８．６５３もしくは
Ｓｐ２／Ｏ−Ａｇ１４骨髄腫系統を標準的技術に従って融合パートナーとして使
用することができる。これらの骨髄腫系統はＡＴＣＣから入手可能である。典型
的には、ポリエチレングリコール（「ＰＥＧ」）を使用してＨＡＴ感受性のマウ
ス骨髄腫細胞をマウス脾細胞に融合する。その後、融合されない骨髄腫細胞およ
び非生産的に融合された骨髄腫細胞を殺すＨＡＴ培地を使用して、該融合から生
じるハイブリドーマ細胞を選択する（融合されない脾細胞は、それらが形質転換
されていないため、数日後に死ぬ）。例えば標準的ＥＬＩＳＡアッセイを使用し
てＰＧＣ−１を結合する抗体についてハイブリドーマ培養上清をスクリーニング
することにより、本発明のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞を
検出する。 【０１０６】 モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを製造する代わりに、組換え組
み合わせ免疫グロブリンライブラリー（例えば抗体ファージディスプレイライブ
ラリー）をＰＧＣ−１でスクリーニングしてそれによりＰＧＣ−１を結合する免
疫グロブリンライブラリーのメンバーを単離することにより、モノクローナル抗
ＰＧＣ−１抗体を同定かつ単離することができる。ファージディスプレイライブ
ラリーを生じさせかつスクリーニングするためのキットが商業的に入手可能であ
る（例えば、ファルマシア（Ｐｈａｒｍａｃｉａ）の組換えファージ抗体系（Ｒ
ｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ Ｐｈａｇｅ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｓｙｓｔｅｍ）、カタ
ログ番号２７−９４００−０１；およびストラタジーン（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ
）のサーフザップ［ＳｕｒｆＺＡＰ］（商標）ファージディスプレイキット（Ｐ
ｈａｇｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｋｉｔ）、カタログ番号２４０６１２）。加えて、
抗体ディスプレイライブラリーの発生およびスクリーニングでの使用にとりわけ
敏感に反応する方法および試薬の例は、例えば、ラドナー（Ｌａｄｎｅｒ）ら
米国特許第５，２２３，４０９号；カング（Ｋａｎｇ）ら ＰＣＴ国際公開第Ｗ
Ｏ ９２／１８６１９号；ダウアー（Ｄｏｗｅｒ）ら ＰＣＴ国際公開第ＷＯ
９１／１７２７１号；ウィンター（Ｗｉｎｔｅｒ）ら ＰＣＴ国際公開第ＷＯ
９２／２０７９１号；マークランド（Ｍａｒｋｌａｎｄ）ら ＰＣＴ国際公開第
ＷＯ ９２／１５６７９号；ブライトリンク（Ｂｒｅｉｔｌｉｎｇ）ら ＰＣＴ
国際公開第ＷＯ ９３／０１２８８号；マッカファーティ（ＭｃＣａｆｆｅｒｔ
ｙ）ら ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９２／０１０４７号；ガラード（Ｇａｒｒａｒ
ｄ）ら ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９２／０９６９０号；ラドナー（Ｌａｄｎｅｒ
）ら ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９０／０２８０９号；フーフス（Ｆｕｃｈｓ）ら
（１９９１）Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ９：１３７０−１３７２；ヘイ（
Ｈａｙ）ら（１９９２）Ｈｕｍ．Ａｎｔｉｂｏｄ．Ｈｙｂｒｉｄｏｍａｓ ３：
８１−８５；布施（Ｈｕｓｅ）ら（１９８９）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４６：１２７
５−１２８１；グリフィス（Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓ）ら（１９９３）ＥＭＢＯ Ｊ
１２：７２５−７３４；ホーキンス（Ｈａｗｋｉｎｓ）ら（１９９２）Ｊ．Ｍ
ｏｌ．Ｂｉｏｌ．２２６：８８９−８９６；クラークソン（Ｃｌａｒｋｓｏｎ）
ら（１９９１）Ｎａｔｕｒｅ ３５２：６２４−６２８；グラム（Ｇｒａｍ）ら
（１９９２）ＰＮＡＳ ８９：３５７６−３５８０；ガラド（Ｇａｒｒａｄ）ら
（１９９１）Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ９：１３７３−１３７７；ホーゲ
ンボーム（Ｈｏｏｇｅｎｂｏｏｍ）ら（１９９１）Ｎｕｃ．Ａｃｉｄ Ｒｅｓ．
１９：４１３３−４１３７；バルバス（Ｂａｒｂａｓ）ら（１９９１）ＰＮＡＳ
８８：７９７８−７９８２；およびマッカファーティ（ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙ
）ら Ｎａｔｕｒｅ（１９９０）３４８：５５２−５５４に見出すことができる
。 【０１０７】 加えて、標準的組換えＤＮＡ技術を使用して作成することができるヒトおよび
非ヒト双方の部分を含んで成るキメラおよび人化モノクローナル抗体のような組
換え抗ＰＧＣ−１抗体は本発明の範囲内にある。こうしたキメラおよび人化モノ
クローナル抗体は、当該技術分野で既知の組換えＤＮＡ技術により、例えば、ロ
ビンソン（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ）ら 国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ８６／０２２６
９号；晶（Ａｋｉｒａ）ら 欧州特許出願第１８４，１８７号；谷口（Ｔａｎｉ
ｇｕｃｈｉ，Ｍ．）、欧州特許出願第１７１，４９６号；モリソン（Ｍｏｒｒｉ
ｓｏｎ）ら 欧州特許出願第１７３，４９４号；ノイバーガー（Ｎｅｕｂｅｒｇ
ｅｒ）ら ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ８６／０１５３３号；キャビリー（Ｃａｂｉ
ｌｌｙ）ら 米国特許第４，８１６，５６７号；キャビリー（Ｃａｂｉｌｌｙ）
ら 欧州特許出願第１２５，０２３号；ベター（Ｂｅｔｔｅｒ）ら（１９８８）
Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４０：１０４１−１０４３；リウ（Ｌｉｕ）ら（１９８７）
ＰＮＡＳ ８４：３４３９−３４４３；リウ（Ｌｉｕ）ら（１９８７）Ｊ．Ｉｍ
ｍｕｎｏｌ．１３９：３５２１−３５２６；サン（Ｓｕｎ）ら（１９８７）ＰＮ
ＡＳ ８４：２１４−２１８；西村（Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ）ら（１９８７）Ｃａ
ｎｃ．Ｒｅｓ．４７：９９９−１００５；ウッド（Ｗｏｏｄ）ら（１９８５）Ｎ
ａｔｕｒｅ ３１４：４４６−４４９；ならびにショー（Ｓｈａｗ）ら（１９８
８）Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．８０：１５５３−１５５９；モリ
ソン（Ｍｏｒｒｉｓｏｎ，Ｓ．Ｌ．）（１９８５）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２２９：１
２０２−１２０７；大井（Ｏｉ）ら（１９８６）ＢｉｏＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
４：２１４；ウィンター（Ｗｉｎｔｅｒ）米国特許第５，２２５，５３９号；ジ
ョーンズ（Ｊｏｎｅｓ）ら（１９８６）Ｎａｔｕｒｅ ３２１：５５２−５２５
；フェルヘイヤン（Ｖｅｒｈｏｅｙａｎ）ら（１９８８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３
９：１５３４；およびバイドラー（Ｂｅｉｄｌｅｒ）ら（１９８８）Ｊ．Ｉｍｍ
ｕｎｏｌ．１４１：４０５３−４０６０に記述される方法を使用して製造するこ
とができる。 【０１０８】 アフィニティークロマトグラフィーもしくは免疫沈降法のような標準的技術に
よりＰＧＣ−１を単離するために、抗ＰＧＣ−１抗体（例えばモノクローナル抗
体）を使用することができる。抗ＰＧＣ−１抗体は、細胞からの天然のＰＧＣ−
１、および宿主細胞中で発現された組換え的に産生されたＰＧＣ−１の精製を助
長することが可能である。さらに、抗ＰＧＣ−１抗体は、ＰＧＣ−１タンパク質
の豊富および発現のパターンを評価するために（例えば細胞ライセートもしくは
細胞上清中の）ＰＧＣ−１タンパク質を検出するのに使用することができる。抗
ＰＧＣ−１抗体は、例えば、例えば所定の治療計画の効力を決定するための臨床
検査処置の一部として組織中のタンパク質濃度をモニターするために診断的に使
用することができる。検出可能な物質に抗体を結合する（すなわち物理的に連結
する）ことにより検出を助長することができる。検出可能な物質の例は、多様な
酵素、補欠分子族、蛍光物質、発光物質、生物発光物質および放射活性物質を包
含する。適する酵素の例は、ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ
、β−ガラクトシダーゼもしくはアセチルコリンエステラーゼを包含し；適する
補欠分子族複合体の例はストレプトアビジン／ビオチンおよびアビジン／ビオチ
ンを包含し；適する蛍光物質の例は、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フル
オレセインイソチオシアナート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフル
オレセイン、ダンシルクロリドもしくはフィコエリトリンを包含し；発光物質の
一例はルミノールを包含し；生物発光物質の例はルシフェラーゼ、ルシフェリン
およびエクオリンを包含し、そして適する放射活性物質の例は125Ｉ、131Ｉ、35 Ｓもしくは3Ｈを包含する。 ＩＶ．製薬学的組成物 本発明のＰＧＣ−１核酸分子、ＰＧＣ−１タンパク質、ＰＧＣ−１モジュレー
ターおよび抗ＰＧＣ−１抗体（本明細書で「有効成分」ともまた称される）は、
被験体（例えばヒト）への投与に適する製薬学的組成物中に組込むことができる
。こうした組成物は、核酸分子、タンパク質、モジュレーターもしくは抗体、お
よび製薬学的に許容できる担体を典型的に含んで成る。本明細書で使用されると
ころの「製薬学的に許容できる担体」という語法は、製薬学的投与と適合するい
ずれかのおよび全部の溶媒、分散媒、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等
張剤ならびに吸収遅延剤などを包含することを意図している。製薬学的有効成分
のためのこうした媒体および作用物質の使用は当該技術分野で公知である。いず
れかの慣習的媒体もしくは作用物質が該有効成分と不適合性である限りを除き、
本発明の組成物中でこうした媒体を使用することができる。補足の有効成分もま
た該組成物中に組込むことができる。 【０１０９】 本発明の製薬学的組成物はその意図される投与経路と適合するように処方する
。投与経路の例は、非経口（例えば静脈内）、皮内、皮下、経口（例えば吸入）
、経皮（局所）、経粘膜および直腸投与を包含する。非経口、皮内もしくは皮下
適用に使用される溶液もしくは懸濁剤は、以下の成分、すなわち注射用蒸留水、
生理的食塩水溶液、固定油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレン
グリコールもしくは他の合成溶媒のような滅菌希釈剤；ベンジルアルコールもし
くはメチルパラベンのような抗菌剤；アスコルビン酸もしくは亜硫酸水素ナトリ
ウムのような抗酸化剤；エチレンジアミン四酢酸のようなキレート剤；酢酸塩、
クエン酸塩もしくはリン酸塩のような緩衝剤、および塩化ナトリウムもしくはブ
ドウ糖のような張性の調節のための作用物質を包含することができる。塩酸もし
くは水酸化ナトリウムのような酸もしくは塩基でｐＨを調節することができる。
非経口製剤は、アンプル、使い捨てシリンジ、またはガラスもしくはプラスチッ
クで作成された複数用量のバイアル中に封入することができる。 【０１１０】 注入可能な使用に適する製薬学的組成物は、滅菌の水性溶液（水溶性の場合）
もしくは分散剤、および滅菌の注入可能な溶液もしくは分散剤の即座の調製のた
めの滅菌粉末を包含する。静脈内投与のための適する担体は、生理学的生理的食
塩水、静菌水、クレモフォール［Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ］ＥＬ（商標）（ＢＡＳＦ
、ニュージャージー州パーシッパニー）もしくはリン酸緩衝生理的食塩水（ＰＢ
Ｓ）を包含する。全部の場合で組成物は滅菌でなくてはならず、そして容易な注
射可能性(syringablity)が存在する程度まで流動性であるべきである。それは、
製造および貯蔵の条件下で安定でなくてはならず、また、細菌および真菌のよう
な微生物の汚染作用に対し保存されなければならない。担体は、例えば、水、エ
タノール、多価アルコール（例えばグリセロール、プロピレングリコールおよび
液体ポリエチレングリコールなど）、ならびにそれらの適する混合物を含有する
溶媒もしくは分散媒であることができる。適正な流動性は、例えばレシチンのよ
うなコーティングの使用、分散剤の場合には必要とされる粒子径の維持、および
界面活性剤の使用により維持することができる。微生物の作用の予防は、多様な
抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ア
スコルビン酸、チメロサールなどにより達成することができる。多くの場合、等
張剤、例えば糖類、マンニトール、ソルビトールのような多価アルコール、塩化
ナトリウムを組成物中に包含することが好ましいであろう。注入可能な組成物の
持続的吸収は、吸収を遅延させる作用物質、例えばアルミニウムモノステアレー
トおよびゼラチンを組成物中に包含することにより達成することができる。 【０１１１】 滅菌の注入可能な溶液は、必要とされるように、上に挙げられた成分の１種も
しくは組み合わせを含む適切な溶媒中に有効成分（例えば、ＰＧＣ−１タンパク
質もしくは抗ＰＧＣ−１抗体）を必要とされる量で組み込むこと、次いで濾過滅
菌により製造することができる。一般に、分散剤は、基本的分散媒および上に挙
げられたものからの必要とされる他の成分を含有する滅菌ベヒクル中に有効成分
を組み込むことにより製造する。滅菌の注入可能な溶液の製造のための滅菌粉末
の場合の好ましい製造方法は真空乾燥および凍結乾燥であり、それらは、その既
に滅菌濾過された溶液から、いずれかの付加的な所望の成分を含む有効成分の粉
末を生じる。 【０１１２】 経口組成物は一般に不活性の希釈剤もしくは可食担体を包含する。それらはゼ
ラチンカプセル中に封入することができるか、もしくは錠剤に圧縮することがで
きる。経口の治療的投与の目的上、有効成分を賦形剤とともに組み込みそして錠
剤、トローチ剤もしくはカプセル剤の形態で使用することができる。経口組成物
は、含嗽剤としての使用のため液体担体を使用してもまた製造することができ、
ここでは、液体担体中の有効成分を経口で適用し、そしてシュッと音をたて(swi
shed)かつ喀出するかもしくは飲み込む。製薬学的に適合する結合剤および／も
しくは補助物質を組成物の一部として包含することができる。錠剤、丸剤、カプ
セル剤、トローチ剤などは、以下の成分、すなわち、微晶質セルロース、トラガ
カントガムもしくはゼラチンのような結合剤；デンプンもしくは乳糖のような賦
形剤、アルギン酸、プリモゲル（Ｐｒｉｍｏｇｅｌ）もしくはトウモロコシデン
プンのような崩壊剤；ステアリン酸マグネシウムもしくはステローツ（Ｓｔｅｒ
ｏｔｅｓ）のような滑沢剤；コロイド状二酸化ケイ素のような滑走剤(glidant)
；ショ糖もしくはサッカリンのような甘味料；またはペパーミント、サリチル酸
メチルもしくはオレンジ調味料のような矯味矯臭剤、あるいは類似の性質の化合
物のいずれかを含有することができる。 【０１１３】 吸入による投与のためには、有効成分は、適する噴射剤（例えば二酸化炭素の
ような気体）を含有する加圧容器もしくは分注器、またはネブライザーからエア
ゾルスプレーの形態で送達する。 【０１１４】 全身投与はまた経粘膜もしくは経皮手段によることもできる。経粘膜もしくは
経皮投与のためには、浸透されるべき障壁に適切な浸透剤を製剤中で使用する。
こうした浸透剤は当該技術分野で公知であり、そして、例えば経粘膜投与のため
には洗剤、胆汁酸塩およびフシジン酸誘導体を包含する。経粘膜投与は鼻スプレ
ーもしくは坐剤の使用により達成することができる。経皮投与のためには、有効
成分を、当該技術分野で公知のような軟膏（ｏｉｎｔｍｅｎｔ）、軟膏（ｓａｌ
ｖｅ）、ゲルもしくはクリームに処方する。 【０１１５】 有効成分は、直腸送達のために（例えばカカオバターおよび他のグリセリドの
ような慣習的坐剤基剤を含む）坐剤もしくは保持浣腸の形態で調製することもま
たできる。 【０１１６】 一態様において、有効成分は、埋込物および微小被包化送達系を包含する制御
放出製剤のような、身体からの迅速な排泄に対し有効成分を保護することができ
る担体を含んで調製する。エチレンビニルアセテート、ポリ無水物、ポリグリコ
ール酸、コラーゲン、ポリオルトエステルおよびポリ乳酸のような生物分解性の
生物適合性ポリマーを使用することができる。こうした製剤の製造方法は当業者
に明白であろう。これらの素材はまた、アルザ コーポレーション（Ａｌｚａ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）およびノヴァ ファーマシューティカルズ インク（
Ｎｏｖａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ）からも商業的に得ること
ができる。製薬学的に許容できる担体として、リポソーム懸濁剤（ウイルス抗原
に対するモノクローナル抗体に感染した細胞に標的を向けられたリポソームを包
含する）もまた使用することができる。これらは例えば米国特許第４，５２２，
８１１号に記述されるような当業者に既知の方法に従って製造することができる
。 【０１１７】 投与の容易さおよび投薬量の均一性のために、経口もしくは非経口の組成物を
投薬単位形態で処方することがとりわけ有利である。本明細書で使用されるとこ
ろの投薬単位形態は、治療されるべき被験体の単位投薬量として適する物理的に
別個の単位を指し；各単位は、必要とされる製薬学的担体と共同して所望の治療
効果を生じさせるよう計算された予め決められた量の有効成分を含有する。本発
明の投薬単位形態の仕様は、有効成分の独特の特徴および達成されるべき特定の
治療効果、ならびに個体の治療のためのこうした有効成分の調合の技術に固有の
限界により支配されかつそれらに直接依存する。 【０１１８】 本発明の核酸分子はベクター中に挿入しそして遺伝子治療ベクターとして使用
することができる。遺伝子治療ベクターは、例えば静脈内注入、局所投与（米国
特許第５，３２８，４７０号を参照されたい）もしくは定位注入（例えばチェン
（Ｃｈｅｎ）ら（１９９４）ＰＮＡＳ ９１：３０５４−３０５７を参照された
い）により被験体に送達することができる。遺伝子治療ベクターの製薬学的製剤
は、許容できる希釈剤中に遺伝子治療ベクターを包含することができるか、もし
くは遺伝子送達ベヒクルが埋め込まれる遅延放出マトリックスを含むことができ
る。あるいは、完全な遺伝子送達ベクター、例えばレトロウイルスベクターを組
換え細胞から無傷で製造することができる場合、該製薬学的製剤は遺伝子送達系
を生じさせる１個もしくはそれ以上の細胞を包含することができる。 【０１１９】 製薬学的組成物は、投与のための説明書と一緒に容器、パックもしくは分注器
中に包含することができる。 Ｖ．本発明の用途および方法 本明細書に記述される核酸分子、ポリペプチド、ポリペプチド相同物、モジュ
レーターおよび抗体は、以下の方法、すなわち１）薬物スクリーニングアッセイ
；２）診断アッセイ；および３）治療の方法の１種もしくはそれ以上で使用する
ことができる。本発明のＰＧＣ−１タンパク質は本明細書に記述される活性の１
種もしくはそれ以上を有し、そして従って、例えば脂肪細胞の分化、褐色脂肪細
胞中での熱産生、ならびに多様な細胞（例えば筋細胞、肝細胞および脂肪細胞）
中でのインスリン感受性を調節するのに使用することができる。本発明の単離さ
れた核酸分子を使用して、（例えば遺伝子治療の応用で宿主細胞中の組換え発現
ベクターを介して）ＰＧＣ−１タンパク質を発現し、（例えば生物学的サンプル
中の）ＰＧＣ−１のｍＲＮＡもしくはＰＧＣ−１遺伝子中の遺伝子の損傷を検出
し、そして下にさらに記述されるとおりＰＧＣ−１の活性を調節することができ
る。加えて、ＰＧＣ−１タンパク質を使用して、ＰＧＣ−１タンパク質活性を調
節する薬物もしくは化合物をスクリーニングし、ならびにＰＧＣ−１タンパク質
の不十分な産生もしくは野性型ＰＧＣ−１に比較して低下された活性を有するＰ
ＧＣ−１タンパク質の形態の産生を特徴とする障害を治療することができる。さ
らに、本発明の抗ＰＧＣ−１抗体を使用して、ＰＧＣ−１タンパク質を検出かつ
単離しそしてＰＧＣ−１タンパク質活性を調節することができる。 ａ．薬物スクリーニングアッセイ： 本発明は、異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）
ＰＧＣ−１核酸発現および／もしくはＰＧＣ−１ポリペプチドの活性を特徴とす
る（もしくはそれらを伴う）障害を治療するのに使用することができる化合物も
しくは作用物質の同定方法を提供する。これらの方法は本明細書で薬物スクリー
ニングアッセイともまた称され、そして、ＰＧＣ−１タンパク質と相互作用する
（例えばそれに結合する）、ＰＧＣ−１タンパク質および標的分子の相互作用を
調節する、ならびに／またはＰＧＣ−１核酸の発現および／もしくはＰＧＣ−１
タンパク質の活性を調節する能力について候補／試験化合物もしくは作用物質を
スクリーニングする段階を典型的に包含する。これらの能力の１種もしくはそれ
以上を有する候補／試験化合物もしくは作用物質は、異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ
）もしくは異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）ＰＧＣ−１核酸の発現および／もしくは
ＰＧＣ−１タンパク質の活性を特徴とする障害を治療するための薬物として使用
することができる。候補／試験化合物は、例えば１）Ｉｇを繋がれた融合ペプチ
ド、ならびに無作為ペプチドライブラリー（例えば、ラム（Ｌａｍ，Ｋ．Ｓ．）
ら（１９９１）Ｎａｔｕｒｅ ３５４：８２−８４；ホーテン（Ｈｏｕｇｈｔｅ
ｎ，Ｒ．）ら（１９９１）Ｎａｔｕｒｅ ３５４：８４−８６を参照されたい）
ならびにＤ−および／もしくはＬ−立体配置のアミノ酸から構成される組み合わ
せ化学由来の分子ライブラリーのメンバーを包含する可溶性ペプチドのようなペ
プチド；２）ホスホペプチド（例えば、無作為および部分的に縮重の指図された
ホスホペプチドライブラリーのメンバー、例えばソンヤン（Ｓｏｎｇｙａｎｇ，
Ｚ．）ら（１９９３）Ｃｅｌｌ ７２：７６７−７７８を参照されたい）；３）
抗体（例えば、ポリクローナル、モノクローナル、人化、抗イディオタイプ、キ
メラ、ならびに一本鎖抗体ならびにＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）2、Ｆａｂ発現ライブ
ラリーフラグメントおよび抗体のエピトープ結合フラグメント）；ならびに４）
小型の有機および無機分子（例えば、組み合わせライブラリーおよび天然産物の
ライブラリーから得られる分子）を包含する。 【０１２０】 一態様において、本発明は、ＰＧＣ−１タンパク質と相互作用する（例えばこ
れに結合する）候補／試験化合物をスクリーニングするためのアッセイを提供す
る。典型的には、該アッセイは、例えばＰＧＣ−１タンパク質もしくはその部分
との候補／試験化合物の相互作用（例えばその結合）を見込む条件下でＰＧＣ−
１タンパク質もしくはその生物学的に活性の一部分および候補／試験化合物を組
み合わせて複合体を形成させること、ならびに複合体の形成（ここで、ＰＧＣ−
１ポリペプチドもしくはそのフラグメントと相互作用する（例えばそれに結合す
る）候補化合物の能力が複合体中の候補化合物の存在により示される）を検出す
ることの段階を包含する、細胞を含まないアッセイである。ＰＧＣ−１タンパク
質と候補化合物との間の複合体の形成は、例えば標準的イムノアッセイを使用し
て定量することができる。 【０１２１】 別の態様において、本発明は、ＰＧＣ−１タンパク質と、ＰＧＣ−１タンパク
質が通常相互作用する分子（標的分子）との間の相互作用（およびもっともあり
そうにはＰＧＣ−１の活性も同様に）を調節（例えば刺激もしくは阻害）する候
補／試験化合物を同定するためのスクリーニングアッセイを提供する。こうした
標的分子の例は、ＰＧＣ−１タンパク質と同一のシグナル伝達路中のタンパク質
、例えば体重の調節を必要とする経路（例えば、ＰＰＡＲγ、Ｃ／ＥＢＰα、甲
状腺ホルモン受容体、エストロゲン受容体およびレチノイン酸受容体のような核
内ホルモン受容体）もしくはインスリン感受性を巻き込む経路（例えばＰＰＡＲ
γ）中のＰＧＣ−１タンパク質の上流（活性の刺激物質および阻害物質の双方を
包含する）もしくは下流に機能するかも知れないタンパク質を包含する。典型的
には、該アッセイは、例えば候補化合物の存在がなかったらＰＧＣ−１タンパク
質もしくはその生物学的に活性の部分が標的分子と相互作用（例えばそれに結合
）する条件下で、ＰＧＣ−１タンパク質もしくはその生物学的に活性の一部分、
ＰＧＣ−１標的分子および候補／試験化合物を組み合わせること、ならびにＰＧ
Ｃ−１タンパク質および標的分子を包含する複合体の形成を検出すること、また
はＰＧＣ−１タンパク質および標的分子の相互作用／反応を検出することの段階
を包含する、細胞を含まないアッセイである。複合体形成の検出は、例えばＰＧ
Ｃ−１タンパク質の誘導効果の測定による複合体の直接の定量を包含する可能性
がある。（候補化合物の非存在下で検出されるものに関して）候補化合物の存在
下でのＰＧＣ−１および標的分子の相互作用（例えば、ＰＧＣ−１と標的分子と
の間の複合体の形成）の減少のような統計学的に有意の変化は、ＰＧＣ−１タン
パク質と標的分子との間の相互作用の調節（例えば刺激もしくは阻害）を暗示す
る。ＰＧＣ−１タンパク質と標的分子との間の複合体の形成の調節は、例えばイ
ムノアッセイを使用して定量することができる。 【０１２２】 上の薬物スクリーニングアッセイを実施するためには、ＰＧＣ−１もしくはそ
の標的分子のいずれかを固定して複合体形成されない形態のタンパク質の一方も
しくは双方との複合体の分離を助長すること、ならびにアッセイの自動化を適応
することが望ましい。候補化合物の存在および非存在下でのＰＧＣ−１の標的分
子との相互作用（例えばその結合）は、反応体を含有するのに適するいずれかの
容器中で達成することができる。こうした容器の例は、マイクロタイタープレー
ト、試験管および微小遠沈管を包含する。一態様において、ポリペプチドをマト
リックスに結合させるドメインを付加する融合ポリペプチドを提供することがで
きる。例えば、グルタチオンセファロースビーズ（シグマ ケミカル（Ｓｉｇｍ
ａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、ミズーリ州セントルイス）もしくはグルタチオン誘導
体化マイクロタイタープレート上に、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ／
ＰＧＣ−１融合ポリペプチドを吸着させることができ、これらをその後、（例え
ば35Ｓ−標識された）細胞ライセートおよび候補化合物と組み合わせ、そして混
合物を複合体形成に対し伝導的条件下で（例えば、塩およびｐＨについて生理学
的条件で）インキュベートする。インキュベーション後に、ビーズを洗浄してい
かなる結合されない標識も除去し、そしてマトリックスを固定し、そして放射標
識を直接、もしくは複合体を解離させた後に上清中で測定する。あるいは、複合
体をマトリックスから解離させ、ＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分離し、そして標準的
電気泳動技術を使用してビーズ画分中に見出されるＰＧＣ−１に結合するポリペ
プチドのレベルをゲルから定量することができる。 【０１２３】 マトリックス上でポリペプチドを固定するための他の技術もまた本発明の薬物
スクリーニングアッセイで使用することができる。例えば、ＰＧＣ−１もしくは
その標的分子のいずれかをビオチンおよびストレプトアビジンの複合(conjugati
on)を利用して固定することができる。ビオチニル化されたＰＧＣ−１分子は、
当該技術分野で公知の技術（例えば、ビオチニル化キット、ピアース ケミカル
ズ（Ｐｉｅｒｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、イリノイ州ロックフォード）を使用
してビオチン−ＮＨＳ（Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド）から調製し、そしてス
トレプトアビジン被覆された９６穴プレート（ピアース ケミカル（Ｐｉｅｒｃ
ｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ））のウェル中に固定することができる。あるいは、ＰＧ
Ｃ−１と反応性しかしその標的分子への該ポリペプチドの結合を妨害しない抗体
をプレートのウェルに誘導体化することができ、そしてＰＧＣ−１を抗体複合に
よりウェル中で捕捉することができる。上述されたとおり、ＰＧＣ−１に結合す
るポリペプチドおよび候補化合物の調製物をプレートのＰＧＣ−１提示ウェル中
でインキュベートし、そして該ウェル中で捕捉された複合体の量を定量すること
ができる。こうした複合体の検出方法は、ＧＳＴ固定された複合体について上述
されたものに加え、ＰＧＣ−１標的分子と反応性の、もしくはＰＧＣ−１ポリペ
プチドと反応性でありかつ標的分子と競争する抗体を使用する複合体の免疫検出
；ならびに標的分子と関連する酵素活性の検出に頼る酵素結合アッセイを包含す
る。 【０１２４】 なお別の態様において、本発明は、異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異常
な（ａｂｎｏｒｍａｌ）ＰＧＣ−１核酸の発現もしくはＰＧＣ−１ポリペプチド
の活性を特徴とする（もしくはそれを伴う）障害の治療での使用が可能な化合物
の同定方法（例えばスクリーニングアッセイ）を提供する。本方法は、ＰＧＣ−
１核酸の発現もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性を調節する化合物もしくは作
用物質の能力をアッセイしてそれにより異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異
常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）ＰＧＣ−１核酸の発現もしくはＰＧＣ−１ポリペプチ
ドの活性を特徴とする障害を治療するための化合物を同定する段階を典型的に包
含する。異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）ＰＧ
Ｃ−１核酸の発現もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性を特徴とする障害は本明
細書に記述する。ＰＧＣ−１核酸の発現もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性を
調節する化合物もしくは作用物質の能力のアッセイ方法は、典型的には細胞に基
づくアッセイである。例えば、ＰＧＣ−１を巻き込む経路を介してシグナルを伝
達するリガンドに感受性である細胞を、候補化合物の存在および非存在下にＰＧ
Ｃ−１タンパク質を過剰発現するように誘導することができる。ＰＧＣ−１依存
性の応答（刺激もしくは阻害のいずれか）の統計学的に有意の変化を生じさせる
候補化合物を同定することができる。一態様において、細胞中のＰＧＣ−１核酸
の発現もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性が調節され、そして（細胞の増殖も
しくは分化の速度のような）目的の読み出し(readout)に対する候補化合物の効
果を測定する。例えば、ＰＧＣ−１タンパク質依存性のシグナルカスケードに応
答してアップもしくはダウンレギュレートされる遺伝子の発現をアッセイするこ
とができる。好ましい態様において、こうした遺伝子の調節領域（例えば５’に
隣接するプロモーターおよびエンハンサー領域）を、容易に検出することができ
る遺伝子産物をコードする（ルシフェラーゼのような）検出可能なマーカーに操
作可能に連結する。ＰＧＣ−１もしくはＰＧＣ−１標的分子のリン酸化もまた、
例えばイムノブロッティングにより測定することができる。 【０１２５】 あるいは、細胞を候補化合物と接触させそして該細胞中でのＰＧＣ−１のｍＲ
ＮＡもしくはタンパク質の発現を測定する一方法で、ＰＧＣ−１核酸発現のモジ
ュレーター（例えば、異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異常な（ａｂｎｏｒ
ｍａｌ）ＰＧＣ−１核酸の発現もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性を特徴とす
る障害を治療するのに使用することができる化合物）を同定することができる。
候補化合物の存在下でのＰＧＣ−１のｍＲＮＡもしくはタンパク質の発現のレベ
ルを、候補化合物の非存在下でのＰＧＣ−１のｍＲＮＡもしくはタンパク質の発
現のレベルと比較する。その後、この比較に基づいて候補化合物をＰＧＣ−１核
酸発現のモジュレーターと同定することができ、そして異常なＰＧＣ−１核酸の
発現を特徴とする障害を治療するのに使用することができる。例えば、ＰＧＣ−
１のｍＲＮＡもしくはポリペプチドの発現が候補化合物の非存在下でよりその存
在下でより大きい（統計学的に有意により大きい）場合、該候補化合物はＰＧＣ
−１核酸発現の刺激物質と同定する。あるいは、ＰＧＣ−１核酸の発現が候補化
合物の非存在下でよりその存在下でより小さい（統計学的に有意により小さい）
場合、該候補化合物はＰＧＣ−１核酸発現の阻害物質と同定する。細胞中でのＰ
ＧＣ−１核酸発現のレベルはＰＧＣ−１のｍＲＮＡもしくはタンパク質を検出す
るために本明細書に記述される方法により決定することができる。 【０１２６】 本発明のなお別の局面において、ＰＧＣ−１タンパク質を、ＰＧＣ−１に結合
もしくはそれと相互作用し（「ＰＧＣ−１結合タンパク質」もしくは「ＰＧＣ−
１−ｂｐ」）そしてＰＧＣ−１タンパク質の活性を調節する他のタンパク質を同
定するための２ハイブリッドアッセイでの「餌（ｂａｉｔ）タンパク質」として
使用することができる（例えば米国特許第５，２８３，３１７号；ゼルヴォス（
Ｚｅｒｖｏｓ）ら（１９９３）Ｃｅｌｌ ７２：２２３−２３２；マデュラ（Ｍ
ａｄｕｒａ）ら（１９９３）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６８：１２０４６−１
２０５４；バーテル（Ｂａｒｔｅｌ）ら（１９９３）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ｓ １４：９２０−９２４；岩淵（Ｉｗａｂｕｃｈｉ）ら（１９９３）Ｏｎｃｏ
ｇｅｎｅ ８：１６９３−１６９６；およびブレント（Ｂｒｅｎｔ）第ＷＯ９４
／１０３００号を参照されたい）。こうしたＰＧＣ−１結合タンパク質はまた、
例えばＰＧＣ−１経路の上流もしくは下流の要素としてＰＧＣ−１タンパク質に
よるシグナルの伝播に関与することもありそうである。 【０１２７】 ２ハイブリッド系は大部分の転写因子のモジュラーの性質に基づき、分離可能
なＤＮＡ結合ドメインおよび活性化ドメインより成る。Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｉｎ
ｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａ
ｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，ハートレイ（Ｈａｒｔｌｅｙ，Ｄ．Ａ．）編（オックス
フォード ユニバーシティ プレス（Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐ
ｒｅｓｓ）、オックスフォード、１９９３）中、バーテル（Ｂａｒｔｅｌ，Ｐ．
）ら“Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｔｗｏ−Ｈｙｂｒｉｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ Ｄｅ
ｔｅｃｔ Ｐｒｏｔｅｉｎ−Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ”、ｐ
ｐ．１５３−１７９。簡潔には、該アッセイは２種の異なるＤＮＡ構築物を利用
する。一方の構築物では、ＰＧＣ−１をコードする遺伝子を既知の転写因子（例
えばＧＡＬ−４）のＤＮＡ結合ドメインをコードする遺伝子に融合する。他方の
構築物では、同定されないポリペプチド（「餌食（ｐｒｅｙ）」もしくは「サン
プル」）をコードする、ＤＮＡ配列のライブラリーからのあるＤＮＡ配列を、既
知の転写因子の活性化ドメインをコードする遺伝子に融合する。「餌」および「
餌食」タンパク質がインビボで相互作用してＰＧＣ−１依存性の複合体を形成す
ることが可能である場合、該転写因子のＤＮＡ結合ドメインおよび活性化ドメイ
ンが緊密に接近するようになる。この近接は、転写因子に応答性の転写調節部位
に操作可能に連結されているレポーター遺伝子（例えばＬａｃＺ）の転写を可能
にする。レポーター遺伝子の発現を検出することができ、そして、機能的転写因
子を含有する細胞のコロニーを単離しそしてＰＧＣ−１と相互作用するポリペプ
チドをコードするクローン化された遺伝子を得るのに使用することができる。 【０１２８】 これらの薬物スクリーニングアッセイに従って同定されるＰＧＣ−１タンパク
質の活性および／もしくはＰＧＣ−１核酸の発現のモジュレーターを、例えば体
重の障害（例えば肥満）および不十分なインスリン活性を伴う障害（例えば糖尿
病）を治療するのに使用することができる。これらの治療方法は、こうした治療
が必要な被験体（例えば本明細書に記述される障害をもつ被験体）に、例えば上
のサブセクションＩＶに記述されたような製薬学的組成物中でＰＧＣ−１タンパ
ク質の活性および／もしくは核酸の発現のモジュレーターを投与する段階を包含
する。 ｂ．診断アッセイ： 本発明は、生物学的サンプル中のＰＧＣ−１の存在の検出方法をさらに提供す
る。該方法は、ＰＧＣ−１の存在が生物学的サンプル中で検出されるような、Ｐ
ＧＣ−１のポリペプチドもしくはｍＲＮＡを検出することが可能な化合物もしく
は作用物質と生物学的サンプルを接触させることを必要とする。ＰＧＣ−１のｍ
ＲＮＡを検出するのに好ましい作用物質は、ＰＧＣ−１のｍＲＮＡにハイブリダ
イズすることが可能な標識されたもしくは標識可能な核酸プローブである。核酸
プローブは、例えば、配列番号１の完全長のＰＧＣ−１のｃＤＮＡ、または長さ
が最低１５、３０、５０、１００、２５０もしくは５００ヌクレオチドかつスト
リンジェントな条件下でＰＧＣ−１のｍＲＮＡに特異的にハイブリダイズするの
に十分なオリゴヌクレオチドのようなその一部分であることができる。ＰＧＣ−
１タンパク質を検出するのに好ましい作用物質は、ＰＧＣ−１タンパク質に結合
することが可能な標識されたもしくは標識可能な抗体である。抗体は、ポリクロ
ーナル、もしくはより好ましくはモノクローナルであることができる。無傷の抗
体またはそのフラグメント（例えばＦａｂもしくはＦ（ａｂ’）2）を使用する
ことができる。プローブもしくは抗体に関しての「標識されたもしくは標識可能
な」という用語は、プローブもしくは抗体に検出可能な物質を結合（すなわち物
理的に連結）することによるプローブもしくは抗体の直接標識、ならびに直接標
識される別の試薬との反応性によるプローブもしくは抗体の間接的標識を包含す
ることを意図している。間接的標識の例は、蛍光で標識された二次抗体を使用す
る一次抗体の検出、および蛍光で標識されたストレプトアビジンでそれを検出す
ることができるようなビオチンでのＤＮＡプローブの末端標識を包含する。「生
物学的サンプル」という用語は、被験体から単離された組織、細胞および生物学
的液体、ならびに被験体内に存在する組織、細胞および液体を包含することを意
図している。すなわち、本発明の検出方法は、インビトロならびにインビボで生
物学的サンプル中のＰＧＣ−１のｍＲＮＡもしくはタンパク質を検出するのに使
用することができる。例えば、ＰＧＣ−１のｍＲＮＡの検出のためのインビトロ
技術はノーザンハイブリダイゼーションおよびインシトゥハイブリダイゼーショ
ンを包含する。ＰＧＣ−１タンパク質の検出のためのインビトロ技術は酵素免疫
測定法（ＥＬＩＳＡ）、ウェスタンブロット、免疫沈降法および免疫蛍光法を包
含する。あるいは、標識された抗ＰＧＣ−１抗体を被験体に導入することにより
、ＰＧＣ−１タンパク質を被験体中でインビボで検出することができる。例えば
、標準的画像形成技術により被験体中のその存在および位置を検出することが可
能である放射活性マーカーで抗体を標識することができる。 【０１２９】 本発明は、生物学的サンプル中のＰＧＣ−１の存在を検出するためのキットも
また包含する。例えば、該キットは、生物学的サンプル中のＰＧＣ−１のタンパ
ク質もしくはｍＲＮＡを検出することが可能な標識されたもしくは標識可能な化
合物もしくは作用物質；サンプル中のＰＧＣ−１の量を測定するための手段；お
よびサンプル中のＰＧＣ−１の量を標準と比較するための手段を含むことができ
る。該化合物もしくは作用物質は適する容器中に包装することができる。該キッ
トは、ＰＧＣ−１のｍＲＮＡもしくはタンパク質を検出するためのキットを使用
するための説明書をさらに含むことができる。 【０１３０】 本発明の方法は、ＰＧＣ−１遺伝子中の遺伝子の損傷を検出してそれにより損
傷を受けた遺伝子をもつ被験体が本明細書で定義されるような異常な（ａｂｅｒ
ｒａｎｔ）もしくは異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）ＰＧＣ−１核酸の発現もしくは
ＰＧＣ−１タンパク質の活性を特徴とする障害に対する危険にさらされているか
どうかを決定するのにもまた使用することができる。好ましい態様において、該
方法は、被験体からの細胞のサンプル中で、ＰＧＣ−１タンパク質をコードする
遺伝子の完全性に影響を及ぼす変化もしくはＰＧＣ−１遺伝子の誤発現の最低１
つを特徴とする遺伝子の損傷の存在もしくは非存在を検出することを包含する。
例えば、こうした遺伝子の損傷は、１）ＰＧＣ−１遺伝子からの１個もしくはそ
れ以上のヌクレオチドの欠失；２）ＰＧＣ−１遺伝子への１個もしくはそれ以上
のヌクレオチドの付加；３）ＰＧＣ−１遺伝子の１個もしくはそれ以上のヌクレ
オチドの置換、４）ＰＧＣ−１遺伝子の染色体再配列；５）ＰＧＣ−１遺伝子の
メッセンジャーＲＮＡ転写物のレベルの変化、６）ゲノムＤＮＡのメチル化パタ
ーンのもののようなＰＧＣ−１遺伝子の異常な修飾、７）ＰＧＣ−１遺伝子のメ
ッセンジャーＲＮＡ転写物の非野性型のスプライスパターンの存在、８）ＰＧＣ
−１タンパク質の非野性型のレベル、９）ＰＧＣ−１遺伝子の対立遺伝子の喪失
、および１０）ＰＧＣ−１タンパク質の不適切な翻訳後修飾の最低１つの存在を
確かめることにより検出することができる。本明細書に記述されるとおり、ＰＧ
Ｃ−１遺伝子中の損傷を検出するのに使用することができる当該技術分野で既知
の多数のアッセイ技術が存在する。 【０１３１】 ある種の態様において、損傷の検出は、アンカーＰＣＲもしくはＲＡＣＥ Ｐ
ＣＲのようなポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）（例えば米国特許第４，６８３，
１９５号および第４，６８３，２０２号を参照されたい）、あるいはライゲーシ
ョン連鎖反応（ＬＣＲ）（例えば、ランデグラン（Ｌａｎｄｅｇｒａｎ）ら（１
９８８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４１：１０７７−１０８０；および中沢（Ｎａｋａ
ｚａｗａ）ら（１９９４）ＰＮＡＳ ９１：３６０−３６４を参照されたい）で
のプローブ／プライマーの使用を必要とし、その後者はＰＧＣ−１遺伝子中で点
突然変異を検出するためにとりわけ有用である可能性がある（エイブラヴァヤ（
Ａｂｒａｖａｙａ）ら（１９９５）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２３
：６７５−６８２を参照されたい）。この方法は、患者から細胞のサンプルを収
集すること、サンプルの細胞から核酸（例えばゲノム、ｍＲＮＡもしくは双方）
を単離すること、ＰＧＣ−１遺伝子のハイブリダイゼーションおよび増幅が（存
在する場合）発生するような条件下でＰＧＣ−１遺伝子に特異的にハイブリダイ
ズする１種もしくはそれ以上のプライマーと該核酸サンプルを接触させること、
ならびに増幅産物の存在もしくは非存在を検出すること、または増幅産物の大き
さを検出しそして該長さを対照サンプルと比較することの段階を包含することが
できる。 【０１３２】 代替の一態様において、サンプル細胞からのＰＧＣ−１遺伝子中の突然変異を
制限酵素切断パターンの変化により同定することができる。例えば、サンプルお
よび対照のＤＮＡを単離し、（場合によっては）増幅し、１種もしくはそれ以上
の制限エンドヌクレアーゼで消化し、そしてゲル電気泳動によりフラグメント長
さの大きさを測定しかつ比較する。サンプルと対照のＤＮＡの間のフラグメント
長さの大きさの差異はサンプルＤＮＡ中の突然変異を示す。さらに、配列特異的
リボザイム（例えば米国特許第５，４９８，５３１号を参照されたい）の使用を
、リボザイム切断部位の発生もしくは喪失により特定の突然変異の存在について
評価するのに使用することができる。 【０１３３】 なお別の態様において、当該技術分野で既知の多様な配列決定反応のいずれか
を使用してＰＧＣ−１遺伝子を直接配列決定しかつサンプルのＰＧＣ−１の配列
を対応する野生型（対照）配列と比較することにより突然変異を検出することが
できる。配列決定反応の例は、マキシム（Ｍａｘｉｍ）とギルバート（Ｇｉｌｂ
ｅｒｔ）（（１９７７）ＰＮＡＳ ７４：５６０）もしくはサンガー（Ｓａｎｇ
ｅｒ）（（１９７７）ＰＮＡＳ ７４：５４６３）により開発された技術に基づ
くものを包含する。診断アッセイを実施する場合に、質量分析法による配列決定
（例えばＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９４／１６１０１号；コーエン（Ｃｏｈｅｎ）
ら（１９９６）Ａｄｖ．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ．３６：１２７−１６２；および
グリフィン（Ｇｒｉｆｆｉｎ）ら（１９９３）Ａｐｐｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉ
ｏｔｅｃｈｎｏｌ．３８：１４７−１５９を参照されたい）を包含する多様な自
動配列決定処置を利用することができる（（１９９５）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕ
ｅｓ １９：４４８）。 【０１３４】 ＰＧＣ−１遺伝子中の突然変異を検出するための他の方法は、切断剤からの保
護を使用してＲＮＡ／ＲＮＡもしくはＲＮＡ／ＤＮＡ二重鎖中の不適正にされた
塩基を検出し（マイヤース（Ｍｙｅｒｓ）ら（１９８５）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３
０：１２４２；コットン（Ｃｏｔｔｏｎ）ら（１９８８）ＰＮＡＳ ８５：４３
９７；サレーバ（Ｓａｌｅｅｂａ）ら（１９９２）Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．
２１７：２８６−２９５）、突然変異体および野性型の核酸の電気泳動の移動度
を比較し（織田（Ｏｒｉｔａ）ら（１９８９）ＰＮＡＳ ８６：２７６６；コッ
トン（Ｃｏｔｔｏｎ）（１９９３）Ｍｕｔａｔ Ｒｅｓ ２８５：１２５−１４
４；および林（Ｈａｙａｓｈｉ）（１９９２）Ｇｅｎｅｔ Ａｎａｌ Ｔｅｃｈ
Ａｐｐｌ ９：７３−７９）、そして変性勾配ゲル電気泳動を使用して変性剤
の勾配を含有するポリアクリルアミドゲル中での突然変異体もしくは野性型のフ
ラグメントの動きをアッセイする（マイヤース（Ｍｙｅｒｓ）ら（１９８５）Ｎ
ａｔｕｒｅ ３１３：４９５）方法を包含する。点突然変異を検出するための他
の技術の例は、選択的オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーション、選択的増幅
および選択的プライマー伸長を包含する。 ｃ：治療の方法 本発明の別の局面は、異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異常な（ａｂｎｏ
ｒｍａｌ）ＰＧＣ−１核酸の発現および／もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性
を特徴とする（もしくはそれらを伴う）疾患もしくは障害を有する被験体（例え
ばヒト）の治療方法に関する。これらの方法は、治療が起こるような被験体にＰ
ＧＣ−１のモジュレーターを投与する段階を包含する。「異常な（ａｂｅｒｒａ
ｎｔ）もしくは異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）ＰＧＣ−１発現」という語法は、非
野性型のＰＧＣ−１タンパク質の発現もしくは非野性型のレベルのＰＧＣ−１タ
ンパク質の発現を指す。異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異常な（ａｂｎｏ
ｒｍａｌ）ＰＧＣ−１タンパク質の活性は、非野性型のＰＧＣ−１タンパク質活
性もしくは非野性型のレベルのＰＧＣ−１タンパク質の活性を指す。ＰＧＣ−１
タンパク質は例えば脂肪細胞の分化、褐色脂肪細胞中での熱産生およびインスリ
ン感受性を巻き込む経路に関与しているため、異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もし
くは異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）ＰＧＣ−１タンパク質の活性もしくは核酸発現
は正常な体重制御および代謝機能を妨害する。異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）もし
くは異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）ＰＧＣ−１タンパク質の活性もしくは核酸発現
を特徴とするもしくはそれを伴う障害もしくは疾患の制限しない例は、体重の障
害（例えば肥満、悪液質、食欲不振）および不十分なインスリン活性を伴う障害
（例えば糖尿病）を包含する。体重に関連する障害は、異常な体重もしくは体重
の異常な制御を伴う障害である。本明細書で使用されるところの「不十分なイン
スリン活性を伴うもしくはそれを特徴とする疾患」という語法は、異常なインス
リン機能によるブドウ糖の異常な利用が存在する障害もしくは疾患を包含する。
異常なインスリン機能は、インスリン産生（例えば発現）、ならびに／または例
えばＩＤＤＭ（Ｉ型糖尿病）でのようなβ細胞の喪失、ＮＩＤＤＭ（ＩＩ型糖尿
病）でのようなインスリン分泌応答の障害のような分泌、インスリン分子それ自
身の形態（例えば一次、二次もしくは三次構造）、標的細胞に対するインスリン
の効果（例えば身体組織（例えば末梢組織）中でのインスリン抵抗性）、および
インスリンに対する標的細胞の応答から生じるインスリン欠乏症のような細胞の
オルガネラによる輸送におけるいかなる異常もしくは欠陥も包含する。ＩＤＤＭ
およびＮＩＤＤＭならびに他の形態の糖尿病における異常なインスリン活性のさ
らなる記述については、ブラウンヴァルト（Ｂｒａｕｎｗａｌｄ，Ｅ．）ら編
Ｈａｒｒｉｓｏｎ’ｓ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｍｅ
ｄｉｃｉｎｅ、第１１版（マグロウ−ヒル ブック カンパニー（ＭｃＧｒｏｗ
−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ Ｃｏｍｐａｎｙ）、ニューヨーク、１９８７）ｐｐ．１
７７８−１７９７；ロビンス（Ｒｏｂｂｉｎｓ，Ｓ．Ｌ．）ら Ｐａｔｈｏｌｏ
ｇｉｃ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｄｉｓｅａｓｅ、第３版（Ｗ．Ｂ．ソーンダース
カンパニー（Ｗ．Ｂ．Ｓａｕｎｄｅｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）、フィラデルフィア
、１９８４）ｐ．９７２を参照されたい。本明細書で使用されるところの「治療
すること」もしくは「治療」という用語は、障害もしくは疾患（例えば、異常な
（ａｂｎｏｒｍａｌ）もしくは異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）ＰＧＣ−１タンパク
質の活性もしくはＰＧＣ−１核酸の発現を特徴とするもしくはそれを伴う障害も
しくは疾患）の最低１種の有害な影響もしくは症状の低減もしくは緩和を指す。 【０１３５】 本明細書で使用されるところのＰＧＣ−１モジュレーターは、ＰＧＣ−１核酸
の発現および／もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性を調節することができる分
子である。例えば、ＰＧＣ−１モジュレーターはＰＧＣ−１核酸の発現を調節（
例えばアップレギュレート（活性化）もしくはダウンレギュレート（抑制））す
ることができる。別の例においては、ＰＧＣ−１モジュレーターはＰＧＣ−１タ
ンパク質の活性を調節（例えば刺激もしくは阻害）することができる。ＰＧＣ−
１核酸の発現を阻害することにより異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異常な
（ａｂｎｏｒｍａｌ）（非野性型の）ＰＧＣ−１核酸の発現および／もしくはＰ
ＧＣ−１タンパク質の活性を特徴とする（もしくはそれを伴う）障害もしくは疾
患を治療することが望ましい場合、ＰＧＣ−１モジュレーターは本明細書に記述
されるようなアンチセンス分子（例えばリボザイム）であることができる。ＰＧ
Ｃ−１核酸の発現を阻害するのに使用することができるアンチセンス分子の例は
、開始コドンもまた包含する配列番号１、配列番号４の５’非翻訳領域の一部分
に相補的であるアンチセンス分子、および配列番号１、配列番号４の３’非翻訳
領域の一部分に相補的であるアンチセンス分子を包含する。ＰＧＣ−１核酸の発
現を阻害するＰＧＣ−１モジュレーターは、ＰＧＣ−１核酸の発現を阻害する小
分子もしくは他の薬物（例えば、本明細書に記述されるスクリーニングアッセイ
を使用して同定される小分子もしくは薬物）であることもまたできる。ＰＧＣ−
１核酸の発現を刺激することにより異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは異常な
（ａｂｎｏｒｍａｌ）（非野性型の）ＰＧＣ−１核酸の発現および／もしくはＰ
ＧＣ−１タンパク質の活性を特徴とする（もしくはそれを伴う）疾患もしくは障
害を治療することが望ましい場合、ＰＧＣ−１モジュレーターは、例えば、ＰＧ
Ｃ−１をコードする核酸分子（例えば、配列番号１、配列番号４のヌクレオチド
配列に相同なヌクレオチド配列を含んで成る核酸分子）またはＰＧＣ−１核酸の
発現を刺激する小分子もしくは他の薬物（例えば、本明細書に記述されるスクリ
ーニングアッセイを使用して同定される小分子（ペプチド）もしくは薬物）であ
ることができる。 【０１３６】 あるいは、ＰＧＣ−１タンパク質の活性を阻害することにより異常な（ａｂｅ
ｒｒａｎｔ）もしくは異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）（非野性型の）ＰＧＣ−１核
酸の発現および／もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活性を特徴とする（もしくは
それを伴う）疾患もしくは障害を治療することが望ましい場合、ＰＧＣ−１モジ
ュレーターは、抗ＰＧＣ−１抗体、またはＰＧＣ−１タンパク質の活性を阻害す
る小分子もしくは他の薬物（例えば、本明細書に記述されるスクリーニングアッ
セイを使用して同定される小分子もしくは薬物）であることができる。ＰＧＣ−
１タンパク質の活性を刺激することにより異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）もしくは
異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）（非野性型の）ＰＧＣ−１核酸の発現および／もし
くはＰＧＣ−１タンパク質の活性を特徴とする（もしくはそれを伴う）疾患もし
くは障害を治療することが望ましい場合、ＰＧＣ−１モジュレーターは活性のＰ
ＧＣ−１タンパク質もしくはその部分（例えば、配列番号２、配列番号５のアミ
ノ酸配列もしくはその一部分に相同であるアミノ酸配列を有するＰＧＣ−１タン
パク質もしくはその部分）、またはＰＧＣ−１タンパク質の活性を刺激する小分
子もしくは他の薬物（例えば、本明細書に記述されるスクリーニングアッセイを
使用して同定される小分子もしくは薬物）であることができる。 【０１３７】 加えて、体重の障害（例えば肥満）を有する被験体は、治療が起こるようなＰ
ＧＣ−１タンパク質もしくはその部分、またはＰＧＣ−１タンパク質もしくはそ
の部分をコードする核酸を被験体に投与することにより、本発明に従い治療する
ことができる。同様に、不十分なインスリン活性を伴う障害を有する被験体は、
治療が起こるようなＰＧＣ−１タンパク質もしくはその部分、またはＰＧＣ−１
タンパク質もしくはその部分をコードする核酸を被験体に投与することにより、
本発明に従い治療することができる。 【０１３８】 本発明の他の局面は細胞に関連する活性の調節方法に関する。これらの方法は
、作用物質の非存在下での細胞の細胞に関連する活性に関して細胞に関連する活
性が変えられるような、ＰＧＣ−１タンパク質の活性もしくはＰＧＣ−１核酸の
発現を調節する作用物質（もしくは有効量の作用物質を包含する組成物）と細胞
を接触させることを包含する。本明細書で使用されるところの「細胞に関連する
活性」は細胞の正常もしくは異常な活性もしくは機能を指す。細胞に関連する活
性の例は増殖、移動、分化、タンパク質のような分子の産生もしくは分泌、細胞
の生存、および熱産生を包含する。好ましい一態様において、細胞に関連する活
性は熱産生であり、また、細胞は褐色脂肪細胞である。本明細書で使用されると
ころの「変えられた」という用語は細胞に関連する活性の変化（例えば増大もし
くは減少）を指す。一態様において、作用物質はＰＧＣ−１タンパク質の活性も
しくはＰＧＣ−１核酸の発現を刺激する。こうした刺激性作用物質の例は、活性
なＰＧＣ−１タンパク質、細胞に導入されているＰＧＣ−１をコードする核酸分
子、およびＰＧＣ−１タンパク質の活性もしくはＰＧＣ−１核酸の発現を刺激し
かつ本明細書に記述される薬物スクリーニングアッセイを使用して同定される調
節剤を包含する。別の態様において、作用物質はＰＧＣ−１タンパク質の活性も
しくはＰＧＣ−１核酸の発現を阻害する。こうした阻害性作用物質の例は、アン
チセンスＰＧＣ−１核酸分子、抗ＰＧＣ−１抗体、およびＰＧＣ−１タンパク質
の活性もしくはＰＧＣ−１核酸の発現を阻害しかつ本明細書に記述される薬物ス
クリーニングアッセイを使用して同定される調節剤を包含する。これらの調節方
法は（例えば、作用物質とともに細胞を培養することにより）インビトロで、あ
るいは（例えば、被験体に作用物質を投与することにより）インビボで実施する
ことができる。好ましい一態様において、該調節方法はインビボで実施され（す
なわち、細胞が被験体（例えば哺乳動物（例えばヒト））内に存在する）、そし
て該被験体が異常な（ａｂｎｏｒｍａｌ）もしくは異常な（ａｂｅｒｒａｎｔ）
ＰＧＣ−１タンパク質の活性もしくはＰＧＣ−１核酸の発現を特徴とするもしく
はそれを伴う障害もしくは疾患を有する。 【０１３９】 治療の方法で使用される核酸分子、タンパク質、ＰＧＣ−１モジュレーター、
化合物などは、本明細書に記述される適切な製薬学的組成物に組み込みそして該
分子、タンパク質、モジュレーターもしくは化合物などにその意図された機能を
実施させる経路により被験体に投与することができる。投与経路の例もまたサブ
セクションＩＶで本明細書に記述する。 【０１４０】 本発明は以下の実施例によりさらに具体的に説明され、これらは制限するとし
て解釈されるべきでない。本出願を通じて引用される全部の参考文献、特許出願
、特許および公開特許出願の内容は、これにより引用により組み込まれる。 【０１４１】 実施例 実施例Ｉ：マウスＰＧＣ−１の同定および特徴づけ ＵＣＰを発現する褐色脂肪細胞系、マウスのＨＩＢ １Ｂ細胞系（ロス（Ｒｏ
ｓｓ，Ｒ．）ら（１９９２）ＰＮＡＳ ８９：７６５１−７５６５）を分化させ
、そしてイソプロテレノールで処理してＵＣＰ発現を誘導した。餌（ｂａｉｔ）
としてのＰＰＡＲγおよびクロンテック（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）（カリフォルニア
州パロアルト）の試薬を使用する酵母２ハイブリッド系でマウスＨＩＢ １Ｂ細
胞系からのｃＤＮＡライブラリーをスクリーニングした。簡潔には、マウスＰＰ
ＡＲγのアミノ酸１８３−５０５をＧＡＬ４ ＤＮＡ結合ドメインプラスミドｐ
ＡＳ２に同じ読み枠でクローン化した。ＧＡＬ４活性化ドメインプラスミドｐＡ
ＣＴ ＩＩ中にＨＩＢ １ＢのｃＤＮＡ発現ライブラリーを構築した。酵母２ハ
イブリッド系のプロトコルは、クロンテック（ＣＬＯＮＴＥＣＨ）のマッチメー
カー（Ｍａｔｃｈｍａｋｅｒ）２ハイブリッド系プロコルに記述されるようであ
った。酢酸リチウム法によりＹ１９０酵母細胞にｐＡＳ−ＰＰＡＲγを形質転換
し、そしてロイシンプレート中での選択により維持した。ｐＡＣＴ−ＨＩＢ １
ＢのｃＤＮＡライブラリーをＹ１９０−ＰＰＡＲγ酵母細胞に形質転換し、そし
てクロンテック（ＣＬＯＮＴＥＣＨ）のプロトコルに記述されるとおりフィルタ
ーアッセイで陽性クローンをβ−ガラクトシダーゼ活性についてアッセイした。
ｐＡＳ１ラミンｃＤＮＡを使用して完全長のＰＧＣ−１を得、陽性の酵母ｃＤＮ
Ａクローンをプローブとして使用して、ＨＩＢ １Ｂ細胞からのオリゴｄＴ λ
ＺＡＰ ｃＤＮＡライブラリーをスクリーニングした。 【０１４２】 ＨＩＢ １Ｂ褐色脂肪細胞から調製されたｃＤＮＡを使用する１×１０6個の
一次形質転換体のスクリーニングは約１３０個のクローンを生じた。陽性のファ
ージクローンのｃＤＮＡ挿入物をｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ中に切り出し、そして
双方の鎖を標準的方法により配列決定した。その後、ＲＮＡブロットを用いて、
白色脂肪に対する褐色脂肪中での優先的発現についてこれらを分析した。この酵
母２ハイブリッド系を使用して得られたクローンの１つは、配列番号１のヌクレ
オチド６１０ないし３０６６を含んだ部分的ＰＧＣ−１クローンであった。配列
番号１のヌクレオチド６５０ないし３０６６を含んで成る部分的ＰＧＣ−１クロ
ーンを使用してλＺＡＰ−ＨＩＢ １Ｂライブラリーをスクリーニングすること
により、完全長のクローンを得た。 【０１４３】 その後、ＰＢＳプラスミドからＰＳＶ．ｓｐｏｒｔ（ギブコ ＢＲＬ（ＧＩＢ
ＣＯ ＢＲＬ）、メリーランド州ゲイタースバーグ）にＰＧＣ−１をサブクロー
ニングし、そしてＴｎＴプロメガ（Ｐｒｏｍｅｇａ）キット（プロメガ（Ｐｒｏ
ｍｅｇａ）、ウィスコンシン州マディソン）を使用してインビトロで翻訳した。
インビトロで翻訳されたＰＳＶ．ｓｐｏｒｔ ＰＧＣ−１中に２個のバンドが観
察され、これらは約１２０ｋＤおよび７０ｋＤの分子量に対応した。これらのバ
ンドは、最もありそうにはＰＧＣ−１の異なるアイソフォームを表す。１２０ｋ
Ｄの形態は最もありそうには配列番号２のタンパク質を表す。 【０１４４】 マウスＰＧＣ−１のヌクレオチド配列（図１Ａ、１Ａ−１および１Ａ−２なら
びに配列番号１に示される）は３０６６ヌクレオチドを包含し、これは９２ｋＤ
ａの予測された分子質量をもつ７９７アミノ酸残基を含有する１個のタンパク質
をコードする（図２Ａ）。マウスＰＧＣ−１のタンパク質配列（図１Ａ、１Ａ−
１、１Ａ−２および２Ａならびに配列番号２に示される）はデータバンク（Ｄａ
ｔａｂａｎｋ）検索を包含する数個のドメイン／モチーフを有し、マウスＰＧＣ
−１が発現された配列標識（ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔａｇ）
（ＥＳＴ）データベースを除くいかなるデータベース中にも緊密な相同物をもた
ない新規タンパク質を表すことを示す。しかしながら、それは、１個の推定のＲ
ＮＡ結合モチーフ（アミノ酸６７７−７０９）および２個のいわゆるＳＲドメイ
ン（セリンおよびアルギニン残基が豊富である領域）（アミノ酸５６５−５９８
および６１７−６３１）を包含する認識可能なペプチドモチーフを含有する。対
の（ｐａｉｒｅｄ）ＲＮＡ結合モチーフおよびＳＲドメインを含有するタンパク
質は、ＲＮＡポリメラーゼＩＩのＣ末端ドメイン（ＣＴＤ）と相互作用すること
が示されている（ユルエフ（Ｙｕｒｙｅｖ）ら（１９９６）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ
．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９３：６９７５−６９８０）。しかしながら、こ
れら２領域を除いて、ＰＧＣ−１はこれらのドメインを含有する他のタンパク質
と他の配列の類似性を共有しない。ＰＧＣ−１は、これらのドメインに加え、プ
ロテインキナーゼＡによるリン酸化のための３個のコンセンサス部位もまた含有
する。しかしながら、ＰＧＣ−１と、核内受容体のいずれかの既知の活性促進型
コファクターとの間に有意の相同性は発見されなかった。しかしながら、ＰＧＣ
−１は、核内受容体と活性促進型コファクターの相互作用を媒介する可能性があ
る要素として最近同定された（ヒーリー（Ｈｅｅｒｙ）ら（１９９７）Ｎａｔｕ
ｒｅ ３９７：７３３−７３６；トルキア（Ｔｏｒｃｈｉａ）ら（１９９７）Ｎ
ａｔｕｒｅ ３８７：６７７−６８４）１個のＬＸＸＬＬモチーフ（アミノ酸１
４２−１４６）を含有する。 【０１４５】 これらの実験から、ＰＧＣ−１は脂肪生成の転写因子ＰＰＡＲγと相互作用す
る新たな因子であることが明らかである。さらに、ＰＰＡＲγのリガンドが特異
的な褐色脂肪組織マーカーＵＣＰを誘導することができることが既知であるため
、ＰＰＡＲγは褐色脂肪組織の分化で重要な役割を演じていると考えられる。従
って、ＰＰＡＲγの活性のＰＧＣ−１の調節は褐色脂肪組織の分化である役割を
演じている（例えば、それは細胞が白色脂肪細胞よりむしろ褐色脂肪細胞に分化
するよう促進する可能性がある）。 【０１４６】 実施例ＩＩ：ヒトＰＧＣ−１の同定 マウスの完全長のｃＤＮＡプローブ（例えば配列番号１に示される配列を有す
るプローブ）でスクリーニングされたヒトポリＡ ＲＮＡのノーザンブロット分
析は、ヒト筋、心、脳、腎および膵でのＰＧＣ−１の高レベルの発現を示し、最
高レベルの発現はヒト筋および心で検出された。従って、（例えば、サンブルッ
ク（Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．）、フリッチュ（Ｆｒｉｔｓｈ，Ｅ．Ｆ．）とマニ
アティス（Ｍａｎｉａｔｉｓ，Ｔ．）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：
Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ．第２版、コールド スプリング ハ
ーバー ラボラトリー（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａ
ｔｏｒｙ）、コールド スプリング ハーバー ラボラトリー プレス（Ｃｏｌ
ｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ）、ニュ
ーヨーク州コールドスプリングハーバー、１９８９に記述されるように）配列番
号１のヌクレオチド配列もしくはその一部分（例えば、配列番号１の５’領域か
らのヌクレオチド（例えば配列番号１のヌクレオチド１−５０））を含んで成る
完全長のマウスＰＧＣ−１プローブを使用して、ヒト筋ライブラリー（例えばヒ
ト骨格筋のオリゴｄＴでプライミングされたライブラリー（クロンテック（Ｃｌ
ｏｎｔｅｃｈ）カタログ番号ＨＬ５０２３ｔ、ロット番号７１１０２９９））を
スクリーニングした。数個の重なり合うクローンを単離かつ配列決定した。数回
のスクリーニングの後に、単離された最長のクローン（クローン＃１1）が、配
列番号１のマウス配列のアミノ酸５０７で開始する相同性をもつフラグメントを
含有した。 【０１４７】 「５’ｒａｃｅ戦略」を使用して完全長のｃＤＮＡ配列を得た。クロンテック
ラボラトリーズ インク（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉ
ｎｃ．）から商業的に入手可能なマラソン（Ｍａｒａｔｈｏｎ）ＲＡＣＥプロト
コルおよび試薬を用いて１個のヒトＰＧＣ−１のｃＤＮＡクローンを得た。ＲＡ
ＣＥもしくはｃＤＮＡ端の迅速増幅（ｒａｐｉｄ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆ ｃＤＮＡ ｅｎｄｓ）はｃＤＮＡの読取り枠の本来の３’もしくは５’
端を含んで成るＰＣＲフラグメントを単離するのに有用であり、また、１種もし
くはそれ以上の遺伝子特異的なセンス（３’ＲＡＣＥのため）もしくはアンチセ
ンス（５’ＲＡＣＥのため）オリゴヌクレオチドプライマーの使用を必要とする
。使用されたＲＡＣＥプロトコルは、全般的に、ジーバート（Ｓｉｅｂｅｒｔ）
ら（１９９５）、２３ Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１０８７−１０８８、
およびクロンテック インク（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．）Ｕｓｅｒ Ｍａｎ ｕａｌ ｆｏｒ Ｍａｒａｔｈｏｎ−Ｒｅａｄｙ ｃＤＮＡ （１９９６）（それ
らの教示は引用により本明細書に組み込まれる）に記述されるとおりである。Ｒ
ＡＣＥ試薬は、クロンテック インク（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．）から商業
的に入手可能なアドバンテージ クレンタック ポリメラーゼ（Ａｄｖａｎｔａ
ｇｅ ＫｌｅｎＴａｑ Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ）混合物、１０×ＰＣＲ反応緩衝
液、５０×ｄＮＴＰ混合物およびトリシン−ＥＤＴＡ緩衝液を包含した。０．５
ｍＬのＰＣＲ反応チューブ、およびパーキン エルマー コーポレーション（Ｐ
ｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能なＤＮＡサー
マルサイクラー４８０のような熱的循環装置を用いてプロトコルを実施する。 【０１４８】 ヒト骨格筋マラソン−レディ（Ｍａｒａｔｈｏｎ−Ｒｅａｄｙ）ｃＤＮＡ調製
物（クロンテック（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）カタログ番号７４１３−１、ロット番号
８０３００６１）中でのヒトＰＧＣ−１の読取り枠の５’端を含んで成るＰＣＲ
産物を増幅する５’−ＲＡＣＥプロトコルでの使用のため、長さ２７ｂｐ（塩基
対）のＰＧＣ−１特異的プライマー（ＡＴＣＴＴＣＧＣＴＧＴＣＡＴＣＡＡＡＣ
ＡＧＧＣＣＡＴＣ（配列番号６））を調製した。熱的循環は製造元の推奨される
プログラム１（９４℃の熱開始、次いで９４℃ないし７２℃で５周期、その後９
４℃ないし７０℃で５周期、その後９４℃ないし６８℃で２０〜２５周期）に従
って実施した。付加的なヒトＰＧＣ−１遺伝子配列が得られたことの確認は、慣
例のサザンブロット分析もしくはサブクローニングおよび配列決定により生じさ
せることができる。このフラグメントはマウスＰＧＣ−１（配列番号１）の大部
分の５’配列に伸長する相同性をもつ配列を含有した。その後、クローン＃１1
および５’ＲＡＣＥ産物の双方を双方の鎖で配列決定し、そして完全長のヒトｃ
ＤＮＡ配列（配列番号４）を構成した。 【０１４９】 ヒトＰＧＣ−１のヌクレオチド配列（図７および配列番号４に示される）は３
０２３ヌクレオチドを包含し、これは９２ｋＤａの予測される分子質量をもつ７
９８アミノ酸残基を含有する１個のタンパク質をコードする。ヒトＰＧＣ−１の
タンパク質配列（図８および配列番号５に示される）はデータバンク（Ｄａｔａ
ｂａｎｋ）検索を包含する数個のドメイン／モチーフを有し、ヒトＰＧＣ−１が
発現された配列標識（ＥＳＴ）データベースを除くいかなるデータベース中にも
緊密な相同物をもたない新規タンパク質を表すことを示す。 【０１５０】 国立バイオテクノロジー情報センター（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆ
ｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）（ＮＣＢＩ）の
ウェブサイトで見出されるＢＬＡＳＴソフトウェア（ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗ
ｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ、アルチュル（Ａｌｔｓｃｈｕｌ，Ｓ
．Ｆ．）ら（１９９０）Ｊ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ ２１５：４０３−４１０；マデ
ン（Ｍａｄｄｅｎ，Ｔ．Ｌ．）ら（１９９６）Ｍｅｔｈ Ｅｎｚｙｍｏｌ ２６
６：１３１−１４１）を使用してヒトＰＧＣ−１（配列番号５）とマウスＰＧＣ
−１（配列番号２）のアミノ酸配列の間の整列を実施し、そして、ヒトＰＧＣ−
１がマウスＰＧＣ−１に対する９４％の同一性を有することが決定された。 【０１５１】 実施例ＩＩＩ：マウスＰＧＣ−１の組織分布および褐色脂肪組織中でのＰＧＣ
−１の寒冷誘導 配列番号１のヌクレオチド１５０ないし３０６６を含んで成るプローブを使用
する２４℃で馴化された４週齢マウスからの肺、筋、肝、心、腎、白色脂肪組織
（ＷＡＴ）、褐色脂肪組織（ＢＡＴ）、脳、精巣および脾組織からのｍＲＮＡの
ノーザン分析を実施した。簡潔には、グアニジンイソチオシアネート抽出により
、マウスの培養された細胞および組織から全ＲＮＡを単離した。ＲＮＡサンプル
は既に記述されたとおり（トントノツ（Ｔｏｎｔｏｎｏｚ）ら（１９９４）Ｇｅ
ｎｅｓ Ｄｅｖ．８：１２２４−１２３４）処理した。ノーザンブロット上に３
個のバンドが出現し、これらは２８Ｓ（５０００〜６０００ｂｐ）マーカーより
大きかった。これらのバンドは、最もありそうにはＰＧＣ−１の異なるアイソフ
ォームを表す。ＰＧＣ−１のｍＲＮＡは脳、心、腎およびＢＡＴで主に検出され
た。加えて、およそ８ｋｂの少ない種もまたこれらの組織の全部で観察される。
対照的に、白色脂肪、肺、骨格筋、肝、精巣もしくは脾からはＰＧＣ−１のｍＲ
ＮＡ発現は観察されない。 【０１５２】 寒冷への曝露はとりわけ褐色脂肪および骨格筋中での適応熱産生の古典的な誘
導体(inducer)である（ヒムズ−ハーゲン（Ｈｉｍｍｓ−Ｈａｇｅｎ（１９８９
）Ｃａｎ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｈａｒｍｃｏｌ．６７：３９４−４０１）。
第一のノーザン分析でと同一のプローブを使用する３から１２時間まで４℃で馴
化された４週齢マウスからのＷＡＴ、ＢＡＴおよび肝組織からのｍＲＮＡの第二
のノーザン分析を実施した。このノーザン分析から、ＰＧＣ−１はとりわけＢＡ
Ｔ中で寒冷曝露の間に高度に誘導された（約３０ないし５０倍）こと、およびＰ
ＧＣ−１発現はＢＡＴ特異的でありＷＡＴ中で発現されなかったことが明らかで
あった。ＰＧＣ−１のｍＲＮＡ発現は周囲温度で飼育されたマウスからの骨格筋
中で検出可能でないが、１２時間の寒冷へのマウスの曝露はこの組織中でのＰＧ
Ｃ−１遺伝子の発現を誘導する。室温でＰＧＣ−１のｍＲＮＡを発現する心およ
び腎は寒冷曝露に際してこの発現を上昇しない。寒冷曝露の間のＰＧＣ−１誘導
は、ＢＡＴの熱産生活動の原因である褐色脂肪特異的マーカーＵＣＰの誘導と平
行して起こる。 【０１５３】 これらの実験は、ＰＧＣ−１が２４℃に馴化された動物からのＢＡＴを包含す
る数種の組織で発現されるがそれはＷＡＴ中で発現されないことを示す。本明細
書に記述される動物研究は以下のとおり実施した。４週齢の雄性Ｃ５７ＢＬ／６
Ｊマウスを使用した。動物は随意に給餌し、そしてケージあたり１０匹の動物を
グループ分けした。対照群は２４℃で飼育した一方、実験群は３もしくは１２時
間、４℃で飼育した。動物を殺し、組織を直ちに切開かつ収集した。 【０１５４】 ＷＡＴおよびＢＡＴは、ＢＡＴが終末分化に際して熱産生機能を発生すること
を除いて脂肪生成のための同一の遺伝子および生化学的機構を共有する。従って
、ＰＧＣ−１はＢＡＴの熱産生機能においてある役割を演じている。この機能は
、４℃で馴化された動物からの組織中でＰＧＣ−１が本質的にＢＡＴ中でのみ発
現されたことを第二のノーザン分析が示した場合に確認された。従って、ＰＧＣ
−１はエネルギーの貯蔵と消費との間の平衡である役割を演じている。 【０１５５】 寒冷曝露後の多様なマウス組織（腎、心、ＢＡＴおよびＷＡＴ）中でのＰＧＣ
−１およびミトコンドリア機能の遺伝子のノーザンブロットｍＲＮＡ分析は、こ
れらのマウスの褐色脂肪中のＰＣＧ−１の寒冷に誘導される発現がＡＴＰ合成酵
素（βサブユニット）ならびにチトクロームｃ酸化酵素サブユニット（ＣＯＸ
ＩＩおよびＣＯＸ ＩＶ）を包含する他の重要なミトコンドリアタンパク質の誘
導された発現と相関したことを示した。慢性の寒冷曝露は骨格筋中のこれらのミ
トコンドリアタンパク質の上昇された活性につながることが報告されている（ブ
ーリム（Ｂｏｕｒｈｉｍ）ら（１９９０）Ａｍ Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．２５８：
Ｒ１２９１−Ｒ１２９８）が、ＡＴＰ合成酵素、ＣＯＸ ＩＩもしくはＣＯＸ
ＩＶのｍＲＮＡの誘導は寒冷への比較的短い曝露で筋中でみられなかった。これ
らの実験を実施するため、動物を３もしくは１２時間４℃で維持し、殺しそして
ＲＮＡの調製のため組織（腎、心、ＷＡＴおよびＢＡＴ）を切開した。各サンプ
ルについて１０匹のマウスをプールした。ハイブリダイゼーションに使用された
プローブは、ＰＧＣ−１、ＵＣＴ−１、ＡＣＴ合成酵素（βサブユニット）、チ
トクロームｃ酸化酵素ＩＩ（ＣＯＸ−ＩＩ）およびチトクロームｃ酸化酵素ＩＶ
（ＣＯＸ−ＩＶ）であった。 【０１５６】 寒冷は中枢神経系で感じられ、そして筋および褐色脂肪を包含する末梢組織へ
の増大された交感神経出力をもたらす（ヒムズ・ハーゲン（Ｈｉｍｍｓ−Ｈａｇ
ｅｎ（１９８９）Ｃａｎ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｈａｒｍｃｏｌ．６７：３９
４−４０１）。寒冷曝露は、培養された褐色脂肪細胞のβ−アドレナリンアゴニ
ストへの曝露（レーンマーク（Ｒｅｈｎｍａｒｋ）ら（１９９０）Ｊ．Ｂｉｏｌ
．Ｃｈｅｍ．２５：１６４６４−１６４７１）により、褐色脂肪細胞前駆体細胞
の成長およびＵＣＰ−１の誘導に関して模倣することができる。ＰＧＣ−１遺伝
子発現もまたβ−アドレナリンアゴニストに対し感受性であるかどうかを決定す
るため、ＨＩＢ １Ｂ褐色脂肪細胞を非サブタイプ選択的なβアゴニスト、イソ
プロテレノール（１μＭ）で１０時間処理した。全細胞ＲＮＡを単離し、そして
ＰＧＣ−１およびＵＣＰ−１のｃＤＮＡプローブを使用して分析した。 【０１５７】 これらの作用物質でのＨＩＢ １Ｂ褐色脂肪細胞の処理は、ＰＧＣ−１のｍＲ
ＮＡおよびＵＣＰ−１のｍＲＮＡの双方の鋭い上昇をもたらした。簡潔には、Ｈ
ＩＢ １Ｂ褐色脂肪前脂肪細胞を本明細書に記述されるとおり分化させた。６日
後に、細胞はおよそ８０％分化された。９−ｃｉｓレチノイン酸への褐色脂肪細
胞の曝露はＵＣＰ−１発現を誘導するβアゴニストの効果を増強することが既に
示されている（ピグサーバー（Ｐｕｉｇｓｅｒｖｅｒ）ら（１９９６）Ｂｉｏｃ
ｈｅｍ．Ｊ．３１７：８２７−８３３）。ＨＩＢ １Ｂ細胞へのこのレチノイド
（ＲＸＲおよびＲＡＲ双方を活性化する）およびイソプロテレノールの添加は、
ＰＧＣ−１およびＵＣＰ−１双方の発現の小さなさらなる増大をもたらした。こ
れらの結果は、ＵＣＰ−１およびＰＧＣ−１双方の誘導に対する寒冷の効果の媒
介でβ−アドレナリンアゴニストが重要な役割を演じているかも知れないことを
示す。 【０１５８】 実施例ＩＶ：ＰＧＣ−１の組換え発現、ならびに他の転写因子および核内ホル
モン受容体へのＰＧＣ−１の結合 ＰＧＣ−１ヌクレオチド配列の一部分（配列番号１のヌクレオチド６１０ない
し３０６６）をｐＧＥＸベクター（ファルマシア バイオテック インク（Ｐｈ
ａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ Ｉｎｃ．）、ニュージャージー州ピスカタウ
ェイ）に最初にサブクローニングすることにより、ＧＳＴ−ＰＧＣ−１融合タン
パク質を生成した。簡潔には、ＰＧＣ−１（ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔからのＥｃ
ｏＲＩ−ＸｈｏＩフラグメント）をｐＧＥＸ ５Ｘ３のＳｍａＩ部位にクローン
化した。特異的オリゴヌクレオチドを使用するＰＣＲを実施することによりＰＰ
ＡＲγの欠失を生成させ、そしてｐＧＥＸ ５Ｘ２中に同じ読み枠でクローン化
した。これらの融合タンパク質を発現させ、そしておよそ１μｇのタンパク質（
ＧＳＴ、もしくは単独、もしくはＰＧＣ−１に融合されたのいずれか）を含有す
るビーズ上で大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）から精製し、３０μｌを結合緩衝液（２０
ｍＭ ＨＥＰＥＳ［ｐＨ７．７］、７５ｍＭ ＫＣｌ、０．１ｍＭ ＥＤＴＡ、
２．５ｍＭ ＭｇＣｌ2、０．０５％ ＮＰ４０、２ｍＭ ＤＴＴ、１０％グリ
セロール）に再懸濁した。 【０１５９】 ＣＯＳ細胞中で該融合タンパク質を発現した後に、竹下（Ｔａｋｅｓｈｉｔａ
，Ａ．）ら（（１９９６）Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ １３７：３５９４−３
５９７）に記述されるようなインビトロ結合アッセイを実施して、ＰＰＡＲγと
のＰＧＣ−１の相互作用、ＰＰＡＲαおよびＰＰＡＲδのような他のＰＰＡＲの
アイソフォーム、Ｃ／ＥＢＰαおよびＲＸＲαのような他の転写因子、ならびに
甲状腺ホルモン受容体、エストロゲン受容体およびレチノイン酸受容体のような
他の核内ホルモン受容体を研究した。アッセイは以下のとおり実施した。対照Ｇ
ＳＴタンパク質単独、もしくはＧＳＴに融合されたＰＧＣ−１（ａａ３６−７９
７）をグルタチオンアガロースビーズ上に固定し、そして多様なインビトロ翻訳
された（［35Ｓ］メチオニン標識された）核内受容体および適切なリガンドもし
くはベヒクルとともにインキュベートした。［35Ｓ］メチオニンを使用するイン
ビトロ網状赤血球翻訳反応（プロメガ（Ｐｒｏｍｅｇａ）ＴＮＴ網状赤血球ライ
セート系キット）中で作成された多様な核内受容体５μｌと融合タンパク質を混
合した。特異的な核内受容体リガンドもしくはベヒクル（５μｌ）を添加した。
結合は室温で６０分間実施した。その後、リガンドを含むもしくは含まない結合
緩衝液でビーズを４回洗浄し、そしてＳＤＳ−ＰＡＧＥサンプル緩衝液に再懸濁
した。電気泳動、固定および増強の後に、放射標識されたタンパク質をオートラ
ジオグラフィーにより可視化した。 【０１６０】 これらのアッセイはＰＧＣ−１がＰＰＡＲγと相互作用したことを示す。この
相互作用は、１０μＭ用量のＢＲＬ４９６５３（ＰＰＡＲγのチアゾリジンジオ
ンリガンド）の添加がこの結合を有意に変えないことにおいてリガンド依存性で
なかった。この相互作用についてのリガンド依存性の類似の欠如は、細菌で発現
されたＰＰＡＲγをビーズ上に固定しそして網状赤血球で翻訳されたＰＧＣ−１
とともに使用した場合にみられた。これらのアッセイは、ＰＧＣ−１がａ）ＰＰ
ＡＲαと相互作用しそしてロイコトリエン−４（１μＭ）を使用してわずかなリ
ガンド依存性を示す；ｂ）ＰＰＡＲδと相互作用しそしてカルボプロスタサイク
リン（１μＭ）を使用してわずかなリガンド依存性を示す；ｃ）甲状腺ホルモン
（１μＭ）を使用してわずかなリガンド依存性で甲状腺ホルモン受容体と相互作
用する；ｄ）エストラジオール（１μＭ）を使用してわずかなリガンド依存性で
エストロゲン受容体と相互作用する；および３）全ｔｒａｎｓレチノイン酸（１
μＭ）を使用して強いリガンド依存性でレチノイン酸受容体と相互作用すること
もまた示した。ＴＲβはＰＧＣ−１にもまた特異的に結合するが、この場合はリ
ガンド（Ｔ3）の添加が結合の２ないし３倍の増大を引き起こす。ＰＧＣ−１と
レチノイン酸（ＲＡ）受容体との間、およびＰＧＣ−１とエストロゲン受容体（
ＥＲα）との間で強いリガンド依存的結合がみられる。対照的に、リガンド添加
を伴いもしくは伴わずに、ＰＧＣ−１とレチノイド−Ｘ受容体（ＲＸＲα）との
間でほとんどもしくは全く結合はみられない。これらのデータは、ＰＧＣ−１が
インビトロでＰＰＡＲγおよび数種の他の核内受容体と特異的に相互作用するこ
とを示す。リガンド依存性なし（ＰＰＡＲγ）からリガンド添加への強い依存性
（ＲＡＲα）まで、これらの相互作用についてのリガンドへの広範な依存性が存
在する。 【０１６１】 ＰＰＡＲγとＰＧＣ−１との間の相互作用は哺乳動物細胞でもまた見ることが
できる。添加されたリガンドの非存在下でさえ、免疫沈降アッセイでこれら２種
のタンパク質の間に会合が観察される。ＨＡ標識されたＰＧＣ−１およびＰＰＡ
Ｒγを発現するベクターをＣＯＳ細胞にトランスフェクションした。簡潔には、
ＨＡ標識されたＮ末端をもつ完全長のＰＧＣ−１をＰＣＲにより生成させ、そし
てｐＳＶ−ＳＰＯＲＴのＳｍａＩにクローン化した。細胞を収穫する３時間前に
リガンド（ピオグリタゾン（５μＭ））、９−ｃｉｓＲＡ（１μＭ）および８−
Ｂｒ−ｃＡＭＰ（１ｎｍ））を添加した。トランスフェクションされた細胞から
の細胞抽出および免疫沈降をラッサー（Ｌａｓｓｅｒ）ら（（１９９１）Ｃｅｌ
ｌ ６６：３０３−３１５）のとおり実施した。ウサギ抗マウスＰＰＡＲγ（フ
（Ｈｕ）ら（１９９６）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２７４：２１００−２１０３）を免疫
沈降のための５００倍希釈物として使用した。ウェスタンブロットのための抗Ｈ
Ａマウス希釈物をＥＣＬ（アマーシャム（Ａｍｅｒｓｈａｍ））を使用して展開
された。細胞をピオグリタゾン（ＰＰＡＲγのリガンド）で処理する場合に会合
の非常にささやかな増大が観察される。 【０１６２】 ＰＧＣ−１が実際に細胞核中に存するかどうかを取り扱うため、ＰＧＣ−１と
緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）との間の融合タンパク質を構築した。完全長のＰ
ＧＣ−１に融合されたＧＦＰはこれをクローン化することにより生成させた（ク
ロンテック（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ））。ニコン ディアフォラ（Ｎｉｋｏｎ Ｄｉ
ａｐｈｏｒａ）２００顕微鏡を使用して細胞の局在化をトランスフェクション２
４時間後に可視化した。ＧＦＰ−ＰＧＣ−１がＣＯＳ細胞中で発現される場合に
細胞核中でそれが完全に観察される。 【０１６３】 これらの結果は、ＰＧＣ−１がＰＰＡＲγのみならずしかし他の核内ホルモン
受容体にもまた結合し、そして従ってこれらの付加的な核内ホルモン受容体の機
能を調節するのにこの分子を使用することができることを示す。ＰＧＣ−１はこ
れらの核内ホルモン受容体の機能を調節する分子をスクリーニングするための標
的として使用することができる。さらに、ＰＧＣ−１が甲状腺ホルモン受容体お
よびレチノイン酸受容体と相互作用するという事実は、これらの受容体の双方が
ＵＣＰ発現を転写的に調節することができるため、褐色脂肪細胞の機能で重要で
ある。 【０１６４】 実施例Ｖ：ＰＧＣ−１は、ＵＣＰ調節要素の制御下で遺伝子の発現を誘導する
ため、ＰＰＡＲγ／ＲＸＲαおよびＴＲとともに活性促進型コファクターとして
作用する ＰＧＣ−１の転写活性を評価するためにインビトロ転写アッセイを実施した。
ＵＣＰ−１プロモーターはＰＰＡＲγおよびＴＲ双方の結合部位を有することが
示されている（カサード・ドゥルシエル（Ｃａｓｓａｒｄ−Ｄｏｕｌｃｉｅｒ）
ら（１９９４）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６９：２４３３５−２４３４２；シ
アーズ（Ｓｅａｒｓ）ら（１９９６）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．１６：３４
１０−３４１９）。このアッセイでは、ＵＣＰの完全長のプロモーターおよびエ
ンハンサーをＣＡＴレポーター遺伝子に連結した。ＲＡＴ １Ａ（ヒトインスリ
ン受容体を発現するよう形質転換されたラット線維芽細胞系）細胞を、リン酸カ
ルシウム法を使用してＰＳＶ−ｓｐｏｒｔ単独（対照）、ＰＰＡＲγ／ＲＸＲα
、ＰＧＣ−１、およびＰＰＡＲγ／ＲＸＲα／ＰＧＣ−１で一過性にトランスフ
ェクションした。ＣＭＶプロモーターの制御下のβ−ガラクトシダーゼレポータ
ー遺伝子のコトランスフェクションにより、ＣＡＴアッセイからの結果をトラン
スフェクションの効率について制御した。各場合で、ジメチルスルホキシド、も
しくは９−ｃｉｓレチノイン酸、８−Ｂｒ−ｃＡＭＰおよび合成ＰＰＡＲγリガ
ンド、ピオグリタゾン（ＰＩＯ）の組み合わせのいずれかで細胞を処理した。９
−ｃｉｓレチノイン酸、８−Ｂｒ−ｃＡＭＰおよびＰＩＯの組み合わせで処理さ
れかつＰＧＣ−１単独を含有する細胞、ＰＰＡＲγ／ＲＸＲαを含有する細胞、
ならびにＰＰＡＲγ／ＲＸＲα／ＰＧＣ−１を含有する細胞で転写活性をみた。
最大の活性は、９−ｃｉｓレチノイン酸、８−Ｂｒ−ｃＡＭＰおよびＰＩＯの組
み合わせで処理されかつＰＰＡＲγ／ＲＸＲα／ＰＧＣ−１を含有する細胞でみ
られた。これらの結果はＰＧＣ−１がＰＰＡＲγ／ＲＸＲαの陽性の転写活性促
進型コファクターとして作用することを示す。 【０１６５】 どの誘導物質がＰＧＣ−１の転写活性化に関与していたかを決定するため、細
胞を個々に（ＰＩＯ、合成ＰＰＡＲγリガンドトログリタゾン（ＴＲＯ）、９−
ｃｉｓレチノイン酸、８−Ｂｒ ｃＡＭＰ）、および多様な誘導物質との組み合
わせ（８−Ｂｒ ｃＡＭＰと組み合わせでの９−ｃｉｓレチノイン酸）で処理し
た。個々の誘導物質で処理された細胞に関して、誘導物質の能力が以下のとおり
、すなわち（最高から最低まで）９−ｃｉｓレチノイン酸、８−Ｂｒ ｃＡＭＰ
、ＴＲＯおよびその後ＰＩＯであったことが見出された。９−ｃｉｓレチノイン
酸および８−Ｂｒ ｃＡＭＰの組み合わせは個々の誘導物質のいずれよりも転写
活性の増強においてより強力であった。 【０１６６】 同様に、ＴＲβ／ＲＸＲαの組み合わせ単独は、Ｔ3（１μＭ）を包含するリ
ガンドカクテルで刺激された場合であっても非常にわずかな転写活性を誘導した
。しかしながら、ＴＲβ／ＲＸＲαの対とのＰＧＣ−１の組み合わせは、再度、
リガンド依存性の様式で強力なトランス活性化を誘導した。これらの結果は、Ｐ
ＧＣ−１がＰＰＡＲγおよびＴＲの強力な転写活性促進型コファクターとして機
能する可能性があることをはっきりと示す。ＰＧＣ−１およびＰＰＡＲγの結合
がリガンド依存性でないという事実にも関わらず、ＰＰＡＲγリガンドを添加す
ると至適の転写応答がみられることは興味深い。これが、ＳＲＣ−１、ＣＢＰも
しくは他者のような別の活性促進型コファクターの同時のリガンド依存性の結合
から生じることがありそうである。 【０１６７】 ＰＰＡＲγおよびＰＧＣ−１で最大の転写活性化を達成するのに使用された多
様なホルモンおよびリガンドの役割を図３Ａに詳細に吟味する。個々の成分（ト
ログリタゾン（ｔｒｏｇ．）、９ ｃｉｓレチノイン酸（９ｃＲＡ）および８−
ブロモ環状ＡＭＰ（ｃＡＭＰ））はそれぞれ転写活性の２ないし４倍の増大を刺
激する。活性化の倍数を、同一のベクターでトランスフェクションされたがしか
しリガンドで処理されなかった細胞中で観察された値と比較した。しかしながら
、最も確固たる応答はそれらを組み合わせで使用する場合にみられる。９−ｃｉ
ｓレチノイン酸および８−ブロモ環状ＡＭＰの相乗効果はとりわけ著しい（１４
倍）一方、全3種の作用物質は一緒に未処理の対照より１８倍の増大を引き起こ
す。 【０１６８】 上述された転写アッセイは、ＰＧＣ−１単独および／もしくはＰＰＡＲγ／Ｒ
ＸＲαと組み合わせのＰＧＣ−１の機能を調節（例えば刺激もしくは阻害）する
ことができる化合物もしくは作用物質をスクリーニングするための有用なアッセ
イを代表する。本実施例に報告された結果に基づけば、ＢＡＴ中でのＵＣＰ発現
およびそうして熱産生を調節することがもっともらしい作用物質は、ＰＧＣ−１
分子、ＰＰＡＲγリガンド（例えばチアオゾリジンジオン（例えばＰＩＯおよび
ＴＲＯ））、レチノイドならびにアドレナリンアゴニストを包含する。 【０１６９】 実施例ＶＩ：ＰＧＣ−１とＰＰＡＲγの相互作用を媒介するドメインの同定 核内受容体とＳＲＣ−１もしくはＣＢＰのようなある種の活性促進型コファク
ターとの間の相互作用はリガンド依存性であり（釜井（Ｋａｍａｉ）ら（１９９
６）Ｃｅｌｌ ８４：４０３−４１４）、そして活性促進型コファクター中のＬ
ＸＸＬＬ（配列番号３）モチーフおよび受容体中のＣ末端のＡＦ−２ドメイン（
ヒーリー（Ｈｅｅｒｙ）ら（１９９７）Ｎａｔｕｒｅ ３８７：７３３−７３６
；トルキア（Ｔｏｒｃｈｉａ）ら（１９９７）Ｎａｔｕｒｅ ３８７：６７７−
６８４）を必要とする。ＰＧＣ−１とＰＰＡＲγの相互作用の原因であるドメイ
ンを同定するため、ＰＧＣ−１の多様なＣ末端欠失を網状赤血球翻訳産物として
生成させ、そしてＦＳＴ−ＰＰＡＲγ融合タンパク質と混合した。ＰＧＣ−１の
欠失は、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ中にクローン化されたＰＧＣ−１のｃＤＮＡ中
の特定の制限部位を使用して作成した。これらの欠失に以下の制限酵素、すなわ
ち完全長のＸｈｏＩ（ａａ−１−７９７）、ＨａｅＩＩ（ａａ １−６７５）Ｎ
ｃｏＩ（ａａ １−５０３）、ＸｂａＩ（ａａ １−４０３）、ＫｐｎＩ（ａａ
１−３３８）およびＳｔｕＩ（ａａ １−２９２）を使用した。その後［35Ｓ
］メチオニン標識を用いてこれらをインビトロで翻訳した。インビトロ翻訳反応
のそれぞれ１マイクロリットルをＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分離し、そしてオート
ラジオグラフィーにかけた。 【０１７０】 図４は、固定されたＰＰＡＲγに結合する完全長のＰＧＣ−１（１−７９７）
および１−６７５欠失の双方の入力を要約する。ＳＲおよびＲＮＡ結合ドメイン
を欠くＰＧＣ−１ １−５０３の結合は１８％に適度に減少する。類似のレベル
の結合をＰＧＣ−１の１−４０３および１−３３８について見ることができる。
しかしながら、ＬＸＸＬＬ（配列番号３）モチーフをなお含有するＰＧＣ−１
１−２９２はＰＰＡＲγと相互作用する能力を完全に喪失している。図２Ａに示
されるとおり、残基２９２−３３８はタンパク質−タンパク質相互作用を媒介す
ることが既知の明確なドメインを含有しないが、それはプロリン残基が非常に豊
富である。 【０１７１】 今日までに同定されている核内ホルモン受容体の活性促進型コファクターの大
部分は、リガンド依存性の転写活性化の原因であるＣ末端のＡＦ−２ドメインと
相互作用する。ＰＧＣ−１もまたＰＰＡＲγのこの部分と相互作用するかどうか
を決定するため、ＧＳＴ融合タンパク質として調製されたＰＰＡＲγの数種の欠
失を使用し、そしてインビトロで翻訳されたＰＧＣ−１と組み合わせた。図５は
、ＰＰＡＲγのアミノ酸１８１−５０５（酵母２ハイブリッドスクリーニングで
使用された元のフラグメント）がＰＧＣ−１と強く相互作用して入力の２３％を
下落させることを示す。他方、４５アミノ酸のさらなる欠失（２２８−５０５）
は完全長のＰＧＣ−１に結合することが可能でない。これらのＰＰＡＲγ欠失の
双方はＳＲＣ−１を結合することが可能であり、他のタンパク質と相互作用する
それらの全般的能力をそれらが喪失していないことを示した。これらのデータは
、ＰＰＡＲγがＰＧＣ−１を結合するのにそのＤＮＡ結合ドメインおよびヒンジ
ドメインの一部を利用していることを立証する。それは、明らかに、ＳＲＣ−１
およびＣＢＰのような他の活性促進型コファクターを結合するＣ末端のＡＦ−２
ドメインにより相互作用しない。 【０１７２】 実施例ＶＩＩ：ＰＧＣ−１の転写活性および欠失分析 ＰＧＣ−１がそれ自身の転写活性化ドメインを有するのか、または核内受容体
の転写活性化物質の特性の正体を表すもしくは増加するかも知れない若干の活性
を含有するのかどちらかを取り扱うため、完全長のＰＧＣ−１もしくはＰＧＣ−
１の部分とＧＡＬ４のＤＮＡ結合ドメイン（ＤＢＤ）との間の多数の融合タンパ
ク質を調製し、そしてＧＡＬ４ ＤＮＡ結合標的配列ＵＡＳによる転写をアッセ
イした。転写はＣＡＴに連結された５コピーのＵＡＳを含有するレポータープラ
スミドを用いてアッセイした。より具体的には、転写活性化アッセイは以下のと
おり実施した。３ｋｂのｃＤＮＡ全体をＳｍａＩＩ−ＸｈｏＩフラグメントとし
てｐＳＶ−ＳＰＯＲＴ（ギブコ−ＢＲＬ（ＧＩＢＣＯ−ＢＲＬ））のＳｍａＩ−
ＳａｌＩ部位に最初に連結することにより、完全長のＰＧＣ−１を含有する発現
プラスミドを構築した。これを、ＧＡＬ４ ＤＢＤと完全長のマウスＳＲＣ１と
の間の対照融合とともに−ＣＭＸベクターを用いて細胞中で発現させた。４．５
μｇのＤＢＤ−ＰＧＣ−１により刺激された活性を１００％として設定した。−
３７４０／＋１１０ｂｐのＵＣＰプロモーターは既に記述された（コザック（Ｋ
ｏｚａｋ）ら（１９９４）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．１４：５９−６７）。
１０％コスミック（ｃｏｓｍｉｃ）仔ウシ血清を含有するＤＭＥＭ中でＲａｔ１
ＩＲ線維芽細胞を培養し、そして８０％〜９０％コンフルエントでリン酸カル
シウム法によりトランスフェクションした。リガンドは０．１％ＤＭＳＯを含有
するベヒクル（９−ｃｉｓレチノイン酸およびトログリタゾン）もしくは水（８
−ブロモｃＡＭＰ）に溶解した。トランスフェクションは二重で実施しかつ最低
３回反復した。キム（Ｋｉｍ）とシュピーゲルマン（Ｓｐｉｅｇｅｌｍａｎ）（
（１９９６）Ｇｅｎｅｓ Ｄｅｖ．１０：１０９６−１１０７）に記述されたと
おりＣＡＴ活性をアッセイした。 【０１７３】 ＧＡＬ４融合構築物については、ＰＣＲにより生成された完全長のＰＧＣ−１
をｐＣＭＸ−ＧＡＬ４プラスミドのＳａｌＩ−ＥｃｏＲＶ部位に同じ読み枠でク
ローン化した。マウスの完全長ＳＲＣ−１をＲＳＶ．ＧＡＬ４のＳｍａＩ部位に
クローン化した。Ｒａｔ１ ＩＲ線維芽細胞と同一の方法でＣＯＳ細胞をトラン
スフェクションし、そしてレポーターは５ｘＵＡＳｇ−ＣＡＴであった。 【０１７４】 図３Ｂに示されるとおり、ＰＧＣ−１はＧＡＬ４ ＤＢＤによりＤＮＡに繋が
れる場合に転写を容易に活性化することができる。比較のため、核内受容体の別
の活性促進型コファクターＳＲＣ−１とのＧＡＬ４ ＤＢＤの融合により得られ
た結果を示す。従って、ＰＧＣ−１は転写活性化機能を立証するのに核内受容体
への結合を絶対に必要とするわけでなく；これらの受容体とのその相互作用は主
にＰＧＣ−１を適切なＤＮＡ部位に運ぶのに役立つことがありそうである。 【０１７５】 ＰＧＣ−１の転写活性化ドメインの位置をさらに決定するため、上述されたよ
うなルシフェラーゼレポーター遺伝子の誘導についてＧＡＬ４のＤＮＡ結合ドメ
インに融合された多数の欠失突然変異体を試験した。以下の構築物、すなわち対
照のＧＡＬ−４単独、ＧＡＬ４−ＰＧＣ−１、ＧＡＬ４−ＰＧＣ−１のアミノ酸
１−６５、ＧＡＬ４−ＰＧＣ−１のアミノ酸１−１２５、ＧＡＬ４−ＰＧＣ−１
のアミノ酸１−１７０、ＧＡＬ４−ＰＧＣ−１のアミノ酸１−３５０、ＧＡＬ４
−ＰＧＣ−１のアミノ酸１−５５０、ＧＡＬ４−ＰＧＣ−１のアミノ酸１−６５
０、ＧＡＬ４−ＰＧＣ−１のアミノ酸１−６５０およびＧＡＬ４−ＰＧＣ−１の
アミノ酸１７０−７９７を試験した。結果を下の表１に要約する。 【０１７６】 【表１】 【０１７７】 表１に示されるとおり、該分子のＮ末端領域を含有するＧＡＬ４−ＰＧＣ−１
構築物は完全長の分子よりも高い転写活性を示す。構築物ＧＡＬ４ １７０−７
９７は検出可能な転写活性を示さなかった。これらの結果は、ＰＧＣ−１の転写
活性化ドメインが該分子のＮ末端領域、およびとりわけＰＧＣ−１のアミノ酸１
−１７０に位置することを示す。Ｃ末端アミノ酸残基が包含される場合に観察さ
れる転写活性の減少（例えば、ＧＡＬ４ １−１２５および完全長分子の転写活
性を比較されたい）は、これらのＣ末端残基が、例えばこのドメインを遮蔽する
、または、このドメインの活性を遮蔽もしくは別の方法で拮抗するかも知れない
他のタンパク質と相互作用することにより、Ｎ末端ドメインの転写活性を阻害す
るかも知れないことを示唆している。 【０１７８】 上述されたアッセイおよび構築物はＰＧＣ−１の機能を調節（例えば刺激もし
くは阻害）することができる化合物もしくは作用物質をスクリーニングするため
の有用なアッセイを提供する。とりわけ、好ましい化合物もしくは作用物質は、
ＰＧＣ−１の活性化物質（例えば、該分子のＣ末端部分の阻害効果に拮抗する作
用物質）を包含する。これらの化合物もしくは作用物質は熱産生の調節で有用で
あることができる。 【０１７９】 実施例ＶＩＩＩ：ＰＧＣ−１活性の調節におけるプロテインキナーゼＡの役割 ＵＣＰ遺伝子の発現はｃＡＭＰに高度に感受性である。ＰＧＣ−１配列の分析
はプロテインキナーゼＡによるリン酸化のための３個のコンセンサス部位を示し
た（図２Ａおよび２Ｂ）。この知見はＰＧＣ−１の活性の調節（これは順にＵＣ
Ｐ遺伝子発現を改変するとみられる）におけるこのキナーゼの潜在的役割を示唆
する。この可能性を取り扱うため、これらのリン酸化部位を除去する部位特異的
突然変異誘発を実施することができる。例えば、標準的プロトコルを使用して配
列番号２のアミノ酸３７３−３７６を突然変異することができる。生じる突然変
異体の転写活性は、例えば、ＵＣＰプロモーターの制御下にレポーター遺伝子（
例えばＣＡＴ遺伝子）を運搬するＣＯＳ細胞もしくはＨｅＬａ細胞中で試験する
ことができる。 【０１８０】 実施例ＩＸ：ＰＧＣ−１の異所性発現は適応熱産生の分子構成要素を誘導する 適応熱産生の遺伝子を調節するＰＧＣ−１の能力を直接検査するため、レトロ
ウイルスベクターを使用して白色脂肪前駆体細胞中でこのタンパク質を発現させ
、そしてその後、３Ｔ３−Ｆ４４２Ａ前脂肪細胞を分化するよう刺激した。簡潔
には、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ−ＰＧＣ−１プラスミドからのＢａｍＨＩ−Ｘｈ
ｏＩフラグメントをｐＢａｂｅ−ｐｕｒｏのＢａｍＨＩ／ＳａｌＩ部位に連結す
ることによりＰＧＣ−１ウイルス発現ベクター（ｐＢａｂｅ−ＰＧＣ−１）を構
築した。薬剤選択後、ウイルスに感染した３Ｔ３Ｆ４４２Ａ−ＰＧＣ−１および
３Ｔ３Ｆ４４１−ベクター細胞系を、１０％ＢＣＳを含むＤＭＥＭ中でコンフル
エントまで成長させた。ＤＭＥＭインスリン中でこれらの細胞を培養することに
よりそれらの分化を開始した。細胞はこの培地で２日ごとに再飼養した(refed)
。１０％ＣＣＳを含むＤＭＥＭ中で特定の細胞をコンフルエントまで成長させた
。その後これらの細胞を１μＭデキサメサゾン、０．５ｍＭメチルイソブチルキ
サンチン、１２５μＭインドメタシン、１７ｎＭインスリンおよび１ｎＭ Ｔ3
で４８時間処理して分化を誘導した。その後、細胞を１０％ＣＣＳ、１７ｎＭイ
ンスリンおよび１ｎＭ Ｔ3を含有するＤＭＥＭ中で維持しかつ２日ごとに補給
した。これらの処理後に全ＲＮＡを単離かつ分析した。 【０１８１】 ＵＣＰ−１発現を誘導するため、１μＭの８−ブロモ−ｃＡＭＰおよび１ｍＭ
の９−ｃｉｓレチノイン酸を培地に添加し、そして６時間後に細胞から全ＲＮＡ
を抽出した。ＰＧＣ−１プローブを用いたノーザンブロット分析は、ＰＧＣ−１
のｍＲＮＡが空のベクターに感染したこれらの白色脂肪細胞中でかろうじて検出
可能であったがしかしＰＧＣ−１のｃＤＮＡを含有するウイルスに感染した細胞
中でより高度に発現されたことを示した。培養された細胞中でのこのｍＲＮＡの
発現は、寒冷に曝露されたマウスの褐色脂肪でみられた発現のおよそ６％であっ
た。細胞核中でコードされる褐色脂肪細胞の古典的マーカーＵＣＰ−１のｍＲＮ
Ａは、対照の３Ｔ３−Ｆ４４２Ａ細胞中でかろうじて検出可能であるがしかしＰ
ＧＣ−１を発現する細胞中で有意に誘導されている。また核でコードされる酸化
的リン酸化に関与する重要なミトコンドリアタンパク質ＡＴＰ合成酵素のｍＲＮ
Ａは、ＰＧＣ−１を発現する細胞中で同様に増大されている。ミトコンドリアの
呼吸酵素チトクロームｃ酸化酵素のサブユニットＣＯＸ ＩＩおよびＩＶはそれ
ぞれミトコンドリアおよび核のゲノムでコードされる。これらのｍＲＮＡの双方
はＰＧＣ−１を異所性に発現する細胞中で２ないし３倍増大する。熱産生に結び
つけられない白色および褐色脂肪細胞遺伝子ａＰ２およびリボソームタンパク質
３６Ｂ４の発現を負荷対照として示す。これらの結果は、ＰＧＣ−１は、寒冷に
曝露された動物で見られるレベルよりはるかに下のレベルで発現される場合でさ
え、ミトコンドリアの機能および適応熱産生の数種の重要な遺伝子の発現を刺激
することができることを立証する。 【０１８２】 ミトコンドリアゲノムでコードされるタンパク質（ＣＯＸ−ＩＩ）のｍＲＮＡ
の発現に影響を及ぼすＰＧＣ−１の能力は、ＰＧＣ−１がミトコンドリアそれ自
身のバイオゲネシスに影響を及ぼす可能性があることを示唆している。ミトコン
ドリアＤＮＡの細胞含量の変化はミトコンドリアの増殖についての単純な生化学
的アッセイとして使用されている（マーティン（Ｍａｒｔｉｎ）ら（１９９５）
Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．３０８：７４９−７５２；クリンゲンシュポル（Ｋｌｉｎ
ｇｅｎｓｐｏｒ）ら（１９９６）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．３１６：６０７−６１３
）。この可能性を取り扱うため、ミトコンドリアＤＮＡのサザンブロット分析を
実施した。マニアティス（Ｍａｎｉａｔｉｓ）ら（１９８９）Ｍｏｌｅｃｕｌａ
ｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ．、第２版（
ニューヨーク州コールドスプリングハーバー：コールド スプリング ハーバー
ラボラトリー プレス（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒ
ａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ））に記述されるとおりゲノムＤＮＡを単離かつ処理す
ることにより、３Ｔ３−Ｆ４４２Ａのサザンブロットを実施した。３Ｔ３−Ｆ４
４２Ａ細胞を上述されたとおり分化させた。全細胞ＤＮＡを単離しそしてＮｃｏ
Ｉで消化した。１０マイクログラムのＤＮＡを電気泳動し、そしてミトコンドリ
アＤＮＡのプローブとしてＣＯＸ−ＩＩのｃＤＮＡを使用してサザンブロットを
ハイブリダイズした。 【０１８３】 ミトコンドリアのゲノムＤＮＡのサザンブロット分析は、ＰＧＣ−１を発現す
る細胞が対照細胞に比較して２倍のミトコンドリアＤＮＡ含量を有することを示
した。同一のブロットを核でコードされるリボソームタンパク質３６Ｂ４のｃＤ
ＮＡでもまたプロービングした。その後、該ブロットを細片にしそして核遺伝子
３６６４とハイブリダイズさせた。これらの結果は、異所性のＰＧＣ−１発現が
ミトコンドリアＤＮＡの増大を刺激する可能性があることを示し、ミトコンドリ
アの増大されたバイオゲネシスを示している。 【０１８４】 実施例Ｘ：ＰＧＣ−１に感染した細胞の慢性の処理は酸素消費量を増大させる 熱産生の媒介でのＰＧＣ−１の生理学的役割を決定するため、上述されたよう
なＰＧＣ−１を発現するレトロウイルスベクターに感染した３Ｔ３−Ｆ４４２Ａ
前脂肪細胞を使用して酸素消費アッセイを実施した。感染の効率は細胞の２５％
〜３０％であると推定される。酸素消費アッセイは、ルドヴィク（Ｌｕｄｗｉｋ
，Ｊ．）ら（１９８１）Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ２５６（２４）：１２
８４０−１２８４８およびヘルメシュ（Ｈｅｒｍｅｓｈ，Ｏ．）（１９９８）Ｊ
．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ２７３（７）：３９３７−３９４２に記述される
とおり実施した。１μＭの８−ブロモ−ｃＡＭＰおよび１ｍＭの９−ｃｉｓ−レ
チノイン酸でのこれらの細胞の６時間の処理は、これらの細胞による酸素消費量
の１００％の増大をもたらした（図６）。これらの細胞で検出される酸素消費量
の増大は、ミトコンドリアの脱共役タンパク質（ＵＣＰ）もしくはプロトン輸送
を助長することができる類似のタンパク質の活性および／もしくは発現の増大に
より引き起こされることがありそうである。 【０１８５】 これらの実験は、ＰＧＣ−１がインビボでの熱産生応答を媒介しそうしてミト
コンドリアＤＮＡの誘導および遺伝子発現を生理学的応答に直接結びつけること
が可能であることを立証する。ＰＧＣ−１の生理学的機能は、筋のような高レベ
ルのこの分子を発現することが既知の組織でさらに特徴づけることができる。例
えば、Ｃ２−Ｃ１２細胞のような筋管に分化するよう誘導することができるマウ
ス筋芽細胞を、ＰＧＣ−１を発現するレトロウイルスに感染させそして上述され
た条件下で試験することができる。 【０１８６】 実施例ＸＩ：ＰＧＣ−１は独特の核内受容体活性促進型コファクターである 本明細書に提示される結果は、ＰＧＣ−１の発現が組織選択性および動物の生
理学的状態の双方に関して劇的に調節されることにおいてＰＧＣ−１が既知の核
内受容体活性促進型コファクターのなかでも異常であることを示す。ＢＡＴ中で
の（しかしＷＡＴ中でない）ＰＧＣ−１の発現は、これらの組織中での大部分の
既知の転写成分とそれを識別し、また、寒冷によるその誘導はＵＣＰ−１につい
て観察される誘導よりなおより劇的である。ＰＧＣ−１はまた、それが受容体と
活性促進型コファクターの対の双方の側でタンパク質−タンパク質結合に異なる
配列モチーフを使用するようであることにおいても既知の活性促進型コファクタ
ーと異なる。既知の活性促進型コファクターおよび活性抑制型コファクターのほ
とんど全部が、ＬＸＸＬＬ（配列番号３）配列を利用してカルボキシ末端のＡＦ
−２ドメイン中のリガンドに調節されるヘリックス１２で結合する（ヒーリー（
Ｈｅｅｒｙ）ら（１９９７）Ｎａｔｕｒｅ ３８７：７３３−７３６；トルキア
（Ｔｏｒｃｈｉａ）ら（１９９７）Ｎａｔｕｒｅ ３８７：６７７−６８４）。
対照的に、ＰＧＣ−１は、プロリン残基が豊富なドメインを利用してＰＰＡＲγ
のＤＮＡ結合領域およびヒンジ領域と部分的に重複する領域に結合する。ＰＰＡ
Ｒγについて、これは、ＰＧＣ−１はリガンドに制御される活性促進型コファク
ターの１種もしくはそれ以上に対する代替の活性促進型コファクターでないが、
しかしむしろこれらのタンパク質と協力して結合してより大きな巨大分子複合体
を与えるかも知れないという可能性を切り開く。他方、リガンド依存性の結合は
、レチノイン酸受容体、エストロゲン受容体、およびある程度まで甲状腺受容体
のような数種の他の受容体でみられる。ＰＧＣ−１は１個のＬＸＸＬＬ（配列番
号３）配列（リガンド依存性の受容体結合に必要かつ十分の双方であることがい
くつかの情況で示されているモチーフ）を有するため、それらの受容体へのＰＧ
Ｃ−１の結合がこの配列および受容体のＡＦ−２ドメインに依存することができ
ることが全く可能である。 【０１８７】 ＡＦ−２ドメインで受容体に結合する活性促進型もしくは活性抑制型のコファ
クターの大部分がヒストンアセチルトランスフェラーゼもしくはヒストンデアセ
チラーゼのいずれかの活性をもつことが今や認識されている（パチン（Ｐａｚｉ
ｎ）と角永（Ｋａｄｏｎａｇａ）（１９９７）Ｃｅｌｌ ８９：３２５−３２８
）。これらの活性はＣＢＰおよびＳＲＣ−１のようなある種の活性促進型コファ
クターに固有であることができる（バニスター（Ｂａｎｎｉｓｔｅｒ）とコウザ
リデス（Ｋｏｕｚａｒｉｄｅｓ）、（１９９６）Ｎａｔｕｒｅ ３８４：６４１
−６４３；スペンサー（Ｓｐｅｎｃｅｒ）ら（１９９７）Ｎａｔｕｒｅ ３８９
：１９４−１９８）か、もしくは、ＳＭＲＴと哺乳動物のヒストンデアセチラー
ゼとの間の複合体により具体的に説明されるとおり活性抑制型コファクターと複
合体を形成するタンパク質中に存する（ネイギ（Ｎａｇｙ）ら（１９９７）Ｃｅ
ｌｌ ８９：３７３−３８０；トルキア（Ｔｏｒｃｈｉａ）ら（１９９７）Ｎａ
ｔｕｒｅ ３８７：６７７−６８４）ことができる。一次配列のデータに基づけ
ば、ＰＧＣ−１はヒストンアセチラーゼもしくはデアセチラーゼ活性を示唆する
とみられるいかなるモチーフも含有しない。それは既知の核内受容体の活性促進
型もしくは活性抑制型のコファクターのいずれかとの有意の配列の相同性もまた
有しない。ＰＧＣ−１が、ＲＮＡポリメラーゼＩＩの調節カルボキシ末端ドメイ
ン（ＣＴＤ）に結合する数種を包含する多数のタンパク質中で同定されている対
にされたＳＲおよびＲＮＡ結合ドメインを有する（ユルエフ（Ｙｕｒｙｅｖ）ら
（１９９６）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９３：６９７５
−６９８０）ことは注目すべきであるかも知れない。本明細書に提示される知見
は遺伝子の抑制機構を解除するＰＧＣ−１によってもまた説明することができる
。最低１種の核内受容体（ＴＲ）のヒンジ領域が活性抑制型コファクターの結合
に関与していることが示されている（Ｎ−ＣｏＲ；ホーレイン（Ｈｏｒｌｅｉｎ
）ら（１９９５）Ｎａｔｕｒｅ ３７７：３９７−４０４）。これゆえに、ＰＧ
Ｃ−１の作用は活性抑制型コファクターの結合を妨害することにより転写を抑制
除去するはずであることができる。 【０１８８】 実施例ＸＩＩ：適応熱産生におけるＰＧＣ−１の役割 適応熱産生はエネルギー消費の一構成要素を指し、これは運動活動と異なりか
つ変化する環境条件（最も著しくは寒冷曝露および過剰摂食）に応答して上昇さ
れる可能性がある（ヒムズ・ハーゲン（Ｈｉｍｍｓ−Ｈａｇｅｎ）（１９８９）
Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｅｘｐ．Ｂｉｏｌ．Ｍｅｄ．２０８：１５９−１６９）。ヒ
トの肥満の病因および治療の双方におけるその潜在的役割のため、この主題には
相当な興味が存在する。 【０１８９】 適応熱産生におけるＰＧＣ−１の役割は、まず、この過程に関係する重要な組
織およびホルモンとのその関係により示される。本明細書に示される結果は骨格
筋および褐色脂肪に対するとりわけ重要な役割を示唆する。ＰＧＣ−１は筋およ
び褐色脂肪の双方で寒冷曝露により誘導されるが、しかし他の組織中ではされな
い。褐色脂肪の熱産生および抗肥満特性はげっ歯類で決定的に確立されている（
ヒムズ・ハーゲン（Ｈｉｍｍｓ−Ｈａｇｅｎ）（１９９５）Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．
ｅｘｐ．Ｂｉｏｌ．Ｍｅｄ．２０８：１５９−１６９）が、しかし、ＢＡＴの役
割は、成体のヒトおよび他の大型哺乳類は十分に定義された褐色脂肪の貯蔵場所
(depot)を有しないという事実によりヒトでより少なく明らかである。成体の白
色脂肪の貯蔵場所中でのＵＣＰ−１の発現は、褐色脂肪細胞は白色に見える貯蔵
場所に取り込まれるかも知れず、そしてアドレナリンの刺激に際して動員される
可能性があることを示唆している（ガルティ（Ｇａｒｒｕｔｉ）およびリキエル
（Ｒｉｃｑｕｉｅｒ）、（１９９２）Ｉｎｔ．Ｊ．Ｏｂｅｓ．Ｒｅｌａｔ．Ｍｅ
ｔａｂ．Ｄｉｓｏｒｄ．１６：３８３−３９０）。 【０１９０】 ホルモンに関しては、甲状腺ホルモンおよびβ−アドレナリンアゴニストが筋
および褐色脂肪における寒冷および食餌双方に誘導される熱産生で最も重要な役
割を演じているようである（ヒムズ・ハーゲン（Ｈｉｍｍｓ−Ｈａｇｅｎ）（１
９８９）Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｅｘｐ．Ｂｉｏｌ．Ｍｅｄ．２０８：２５９−２６
９；キャノン（Ｃａｎｎｏｎ）とネーデルガード（Ｎｅｄｅｒｇａａｒｄ）（１
９９６）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｔｒａｎｓ．２４：４０７−４１２）。β−
アドレナリンアゴニストは、最低２種の別個の様式でＰＧＣ−１の機能に影響を
及ぼすようである。第一に、それらはＰＧＣ−１発現を誘導することができる。
第二に、環状ＡＭＰ（β−アドレナリン受容体活性の細胞内媒介物質）は、図３
Ｂに示されるとおり、発現が異所性に駆動される場合にＰＧＣ−１により媒介さ
れる転写活性を増大させる。これの分子的基礎は既知でない一方、プロテインキ
ナーゼＡのための３個のコンセンサスリン酸化部位の存在は、該タンパク質がこ
の経路により翻訳後に活性化されるかも知れないことを示唆している。甲状腺ホ
ルモンおよびその受容体の熱産生効果は十分に既知である。甲状腺ホルモンのレ
ベルの上昇の最も明らかな効果の１つは、骨格筋、褐色脂肪、心および腎におけ
るミトコンドリアの呼吸数の刺激である。甲状腺機能低下状態に特徴的な異常に
少ない呼吸数は甲状腺ホルモンレベルを上げることにより増大させることができ
る（ピラー（Ｐｉｌｌａｒ）とザイツ（Ｓｅｉｔｚ）（１９９７）Ｅｕｒ．Ｊ．
Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．１３５：２３１−２３９）。それが発現される組織およ
びＴＲを補助活性化する(coactivate)その能力に基づけば、ＰＧＣ−１はこれら
の効果のいくつかを媒介する非常に良好な候補であるようである。 【０１９１】 最近の証拠は熱産生におけるＴＺＤの興味深い効果もまた示唆している。これ
らのＰＰＡＲγリガンドは、げっ歯類に全身性に与えられる場合に、おそらく褐
色脂肪の増大された形成およびＵｃｐ−１遺伝子発現の増大によりエネルギー消
費を増大させる可能性がある。これらの効果は培養された細胞でもまたみられて
いる（フェルミ・アダムス（Ｆｏｅｌｌｍｉ−Ａｄａｍｓ）ら（１９９６）Ｂｉ
ｏｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．５２：６９３−７０１；太井（Ｔａｉ）ら、
Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７１：２９９０９−２９９１４（１９９６））。熱
産生経路においてＵＣＰ−１プロモーターおよびおそらく他のプロモーターに対
するＰＰＡＲγの機能を補助活性化するＰＧＣ−１の能力は、これらの効果の若
干の説明を提供することができる。 【０１９２】 上述されたこれらの関連に加えて、ここで提示される異所発現実験は、ＰＧＣ
−１が熱産生の構成要素を調節することができることをより直接的に示す。細胞
および分子のレベルでは、適応熱産生は最低３つの分離可能な過程、すなわちミ
トコンドリアのバイオゲネシス、呼吸鎖のミトコンドリア酵素の発現、および特
定の脱共役タンパク質の発現より成る。今や、ＵＣＰ遺伝子ファミリーの３種の
既知のメンバー；褐色脂肪中で独占的に発現されるＵＣＰ−１；広範に発現され
るＵｃｐ−２、ならびに主として骨格筋および褐色脂肪中で発現されるＵｃｐ−
３が存在する。所定の生理学的攻撃の時間の長さおよびひどさに依存して、熱産
生のこれらの局面の１種もしくはそれ以上が筋、ＢＡＴもしくは他の組織中で影
響を及ぼされることができる。 【０１９３】 本明細書に記述されるＰＧＣ−１のレトロウイルス発現は白色脂肪細胞を使用
している。この細胞型は、それがほとんど内在性のＰＧＣ−１発現を有さず、ま
た、比較的少ない数のミトコンドリアを有しかつＵＣＰ−１もしくはＵＣＰ−３
の発現をほとんど有しないことが既知であるため選ばれた。われわれは比較的低
レベルのＰＧＣ−１のｍＲＮＡ発現（寒冷誘導されたＢＡＴでみられたものの６
％）を得ることが可能であったのみであるが、適応熱産生系の数種の分子構成要
素が変えられていることが明らかである。第一に、Ｕｃｐ−１遺伝子の発現は、
これらの白色細胞に特徴的であるほとんど検出不可能なレベルから開始する。第
二に、ＡＴＰ合成酵素、Ｃｏｘ−ＩＩおよびＣｏｘ−ＩＶのようなこれらの細胞
で通常発現されている呼吸鎖の数種のミトコンドリア遺伝子が有意に増大する。
最後に、全細胞ＤＮＡの単位あたりのミトコンドリアＤＮＡの増大により明示さ
れるとおり、ミトコンドリア含量が倍加する。 【０１９４】 それによりＰＧＣ−１が適応熱産生に結びつけられるミトコンドリア過程を調
節するかも知れない機構は以下のとおりである可能性がある。ＰＧＣ−１は、核
でコードされかつＰＰＡＲ、ＴＲもしくは他の核内受容体に応答性であるＵＣＰ
−１のような遺伝子に対して転写速度を増大させる活性促進型コファクターとし
て直接作用することが可能である。（Ｃｏｘ−ＩＩのような）ミトコンドリアゲ
ノムでコードされる遺伝子については、ＰＧＣ−１は直接もしくは間接的に作用
している可能性がある。ミトコンドリア内のある種の遺伝子は機能的甲状腺応答
配列を有することが示されている（ＴＲＥ；ピラー（Ｐｉｌｌａｒ）とザイツ（
Ｓｅｉｔｚ）（１９９７）Ｅｕｒ．Ｊ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．１３５：２３１
−２３９）。ＰＧＣ−１は主として核で観察される一方、少ないパーセンテージ
のＴＲおよびＰＧＣ−１がミトコンドリアに輸送されそしてこれらの部位で直接
機能する。同様に、ミトコンドリアＤＮＡの複製に関しては、ミトコンドリアゲ
ノムのＤループが重鎖複製の部位でありかつＴＲＥ−ＤＲ２配列を含有し（ヴル
トニアク（Ｗｒｕｔｎｉａｋ）ら、（１９９５）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７
０：１６３４７−１６３５４）、ＴＲおよびＰＧＣ−１がここで直接作用する可
能性があることを示唆している。他方、ＰＧＣ−１および核内受容体は、ＮＲＦ
もしくはミトコンドリアＡ因子（ミトコンドリアで機能して遺伝子転写および／
もしくはＤＮＡ複製を刺激することが示されている）（ピラー（Ｐｉｌｌａｒ）
とザイツ（Ｓｅｉｔｚ）（１９９７）Ｅｕｒ．Ｊ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．１３
５：２３１−２３９）のような他の核内因子の発現を調節することが可能である
。 【０１９５】 （背景のセクションを包含する）本出願全体で引用される（文献の参考文献、
出願された特許、公開特許出願および同時係属中の特許出願を包含する）全部の
引用された参考文献の内容は、これにより明白に引用により組み込まれる。「適
応熱産生に結びつけられる核内受容体の寒冷誘導可能な活性促進型コファクター
（Ａ Ｃｏｌｄ−Ｉｎｄｕｃｉｂｌｅ Ｃｏａｃｔｉｖａｔｏｒ ｏｆ Ｎｕｃ
ｌｅａｒ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｌｉｎｋｅｄ ｔｏ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｔｈｅ
ｒｍｏｇｅｎｅｓｉｓ）」と題された（その中に描かれた図面を包含する）付録
Ａの内容全体もまた引用により組み込まれる。 同等物 当業者は、本明細書に記述される本発明の特定の態様に対する多くの同等物を
認識するであろうか、もしくはわずかに慣例の実験を使用して確かめることが可
能であろう。こうした同等物は以下の請求の範囲により包含されることを意図し
ている。 【配列表】 【図面の簡単な説明】 【図１Ａ、１Ａ−１および１Ａ−２】 発明にかかる、マウスＰＧＣ−１のヌクレオチド（配列番号１）およびアミノ酸
（配列番号２）の配列を描く。 【図２Ａ−２Ｂ】 発明にかかる、マウスＰＧＣ−１の配列の分析を描く。図２Ａ中で以下のドメイ
ン、すなわちＳＲドメイン（アミノ酸５６５−５９８および６１７−６３１）、
ＲＮＡ結合ドメイン（アミノ酸６７７−７０９）、リン酸化するプロテインキナ
ーゼＡの３個のコンセンサス部位（アミノ酸２３８−２４１、３７３−３７６お
よび６５５−６６８）、ならびにＬＸＸＬＬ（配列番号３）モチーフ（アミノ酸
１４２−１４６）に下線を付けている。 【図２Ｂ】 発明にかかる、マウスＰＧＣ−１の構造の図解である。矢印はコンセンサス配列
（Ｒ，Ｋ）２ｘ（ＳＴ）を有する推定のプロテインキナーゼＡのリン酸化部位を
示す。灰色の四角は高ＲＳ領域のドメインを示し、また、黒い四角はＲＮＡ結合
ドメインを示す。 【図３Ａ−３Ｂ】 発明にかかる、ＰＰＡＲγおよび甲状腺ホルモン受容体（ＴＲ）によるＵＣＰ−
１プロモーターのトランス活性化の刺激におけるマウスＰＧＣ−１の効果を描く
棒グラフである。図３Ａは、ＲＡＴ１ ＩＲ細胞中での示されたリガンド／ホル
モンに関してＵＣＰ−１プロモーターの制御下のＣＡＴレポーター遺伝子の増大
された転写活性化を描く。図３Ｂは、ＧＡＬ４ ＤＢＤに連結されたマウスＰＧ
Ｃ−１を使用するＵＡＳ配列（５コピー）の制御下のレポーター、ＣＡＴ遺伝子
の増大された転写活性化を描くグラフである。 【図４】 発明にかかる、ＰＰＡＲγと相互作用するＰＧＣ−１のドメインを同定するため
の多様なマウスＰＧＣ−１の欠失の図である。ＰＰＡＲγに結合した入力物質の
対応するパーセントとともにＰＧＣ−１の欠失の図解を図中に示す。ＬＸＸＬＬ
（配列番号３）モチーフがアミノ酸残基１４２−１４６に配置されている。黒色
の四角はＰＧＣ−１のＰＰＡＲγ結合ドメイン（アミノ酸２９２−３３８）に対
応する。 【図５】 発明にかかる、ＰＧＣ−１と相互作用するＰＰＡＲγのドメインを同定するため
の多様なマウスＰＰＡＲγの欠失の図である。ＰＧＣ−１への入力結合の対応す
るパーセントとともにＰＰＡＲγの欠失の図解を図中に示す。 【図６】 発明にかかる、ｃＡＭＰおよびレチノイン酸（ＲＡ）でのＰＧＣ−１に感染した
細胞および対照細胞の慢性の処理の酸素消費における影響を描く棒グラフである
。 【図７】 発明にかかる、ヒトＰＧＣ−１のヌクレオチド（配列番号４）配列を描く。 【図８】 発明にかかる、ヒトＰＧＣ−１のアミノ酸（配列番号５）配列を描く。 【図９】 発明にかかる、ヒトＰＧＣ−１のアミノ酸配列（配列番号５）とマウスＰＧＣ−
１のアミノ酸配列（配列番号２）との間の整列を描く。この整列は、国立バイオ
テクノロジー情報センター（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）（ＮＣＢＩ）のウェブサイト
で見出されるＢＬＡＳＴソフトウェア（ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂ
ｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ、アルチュル（Ａｌｔｓｃｈｕｌ，Ｓ．Ｆ．）ら（
１９９０）Ｊ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ ２１５：４０３−４１０；マデン（Ｍａｄｄ
ｅｎ，Ｔ．Ｌ．）ら（１９９６）Ｍｅｔｈ Ｅｎｚｙｍｏｌ ２６６：１３１−
１４１）を用いて実施し、そして、ヒトＰＧＣ−１はマウスＰＧＣ−１に対する
９４％の同一性を有することが決定された。
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/10 Ｃ０７Ｋ 14/47 ４Ｃ０８４ 7/00 Ｃ１２Ｎ 1/15 ４Ｈ０４５ Ｃ０７Ｋ 14/47 1/19 Ｃ１２Ｎ 1/15 1/21 1/19 Ｃ１２Ｐ 21/02 Ｃ 1/21 Ｃ１２Ｑ 1/68 Ａ 5/10 Ｇ０１Ｎ 33/15 Ｚ Ｃ１２Ｐ 21/02 33/50 Ｚ Ｃ１２Ｑ 1/68 33/58 Ｚ Ｇ０１Ｎ 33/15 33/68 33/50 Ｃ１２Ｎ 15/00 ＺＮＡＡ 33/58 5/00 Ａ 33/68 Ａ６１Ｋ 37/02 (72)発明者 ウ，ジダン アメリカ合衆国マサチユセツツ州02120ボ ストン・トレモントストリート1575・アパ ートメント407 (72)発明者 アデルマント，ギローム アメリカ合衆国マサチユセツツ州02118ボ ストン・ペンブロークストリート126・ア パートメントナンバー２ Ｆターム(参考） 2G045 AA40 DA14 DA36 FB07 FB12 GC15 4B024 AA01 AA11 BA80 CA04 CA07 CA09 DA02 DA06 EA04 GA11 HA13 HA14 4B063 QA01 QQ53 QQ79 QR32 QR35 QR40 QR48 QR56 QS32 QS34 QX02 4B064 AG01 CA02 CA10 CA19 CC01 CC24 CE12 DA01 DA13 4B065 AA26X AA58X AA72X AA90X AA91Y AA92Y AB01 AC14 BA02 BD14 BD50 CA24 CA44 CA46 4C084 AA02 AA06 AA07 AA13 BA01 BA02 BA22 BA44 CA53 CA56 DC50 ZA69 ZA70 ZC35 ZC54 4H045 AA10 AA20 AA30 BA10 BA41 CA40 EA20 EA50 FA74 GA26

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＰＧＣ−１をコードするヌクレオチド配列もしくはその一部
    分を含んで成る単離された核酸分子。 【請求項２】 タンパク質もしくはその一部分が、該タンパク質もしくはそ
    の一部分が以下の生物学的活性、すなわちＵＣＰ発現、脂肪細胞中での熱産生、
    脂肪細胞の分化および脂肪細胞のインスリン感受性の１種もしくはそれ以上を調
    節する能力を維持するような、配列番号２もしくは配列番号５のアミノ酸配列に
    十分に相同であるアミノ酸配列を含んで成る、該タンパク質もしくはその一部分
    をコードするヌクレオチド配列を含んで成る単離された核酸分子。 【請求項３】 タンパク質が、配列番号２もしくは配列番号５のアミノ酸配
    列全体に最低約６０％相同なアミノ酸配列を含んで成る、請求項２記載の単離さ
    れた核酸分子。 【請求項４】 タンパク質の該部分が、以下のドメインもしくはモチーフ：
    ａ）ｃＡＭＰリン酸化部位； ｂ）チロシンリン酸化部位； ｃ）ＲＮＡ結合モチーフ； ｄ）高セリン−アルギニンドメイン；および ｅ）ＬＸＸＬＬモチーフ の１種もしくはそれ以上を含んで成る、請求項２記載の単離された核酸分子。 【請求項５】 配列番号１もしくは配列番号４のヌクレオチド配列を含んで
    成る核酸分子にハイブリダイズする、長さが最低１５ヌクレオチドの単離された
    核酸分子。 【請求項６】 配列番号１もしくは配列番号４のヌクレオチド配列または配
    列番号１もしくは配列番号４のヌクレオチド配列に最低約６０％相同であるヌク
    レオチド配列を含んで成る単離された核酸分子。 【請求項７】 配列番号２もしくは配列番号５のアミノ酸配列または配列番
    号２もしくは配列番号５のアミノ酸配列に最低約６０％相同であるアミノ酸配列
    をコードする単離された核酸分子。 【請求項８】 ＰＧＣ−１融合タンパク質をコードする単離された核酸分子
    。 【請求項９】 請求項１の核酸分子にアンチセンスである単離された核酸分
    子。 【請求項１０】 ＰＧＣ−１をコードするヌクレオチド配列を含んで成るベ
    クター。 【請求項１１】 請求項１０のベクターを含有する宿主細胞。 【請求項１２】 請求項１１の宿主細胞をＰＧＣ−１が産生されるまで適す
    る培地中で培養することを含んで成る、ＰＧＣ−１の製造方法。 【請求項１３】 以下の生物学的活性、すなわちＵＣＰ発現、脂肪細胞中で
    の熱産生、脂肪細胞の分化および脂肪細胞のインスリン感受性の１種もしくはそ
    れ以上を調節することができる、単離されたＰＧＣ−１タンパク質もしくはその
    一部分。 【請求項１４】 タンパク質もしくはその部分が以下の生物学的活性、すな
    わちＵＣＰ発現、の１種もしくはそれ以上を調節する能力を維持するような、配
    列番号２もしくは配列番号５のアミノ酸配列に十分に相同であるアミノ酸配列を
    含んで成る単離されたタンパク質もしくはその一部分。 【請求項２１】 生物学的サンプル中のＰＧＣ−１タンパク質もしくはｍＲ
    ＮＡを検出することが可能な標識されたもしくは標識可能な作用物質；サンプル
    中のＰＧＣ−１の量を測定するための手段；およびサンプル中のＰＧＣ−１の量
    を標準と比較するための手段を含んで成る、生物学的サンプル中のＰＧＣ−１の
    存在を検出するためのキット。 【請求項２２】 ＰＧＣ−１核酸の発現もしくはＰＧＣ−１タンパク質の活
    性を調節する化合物もしくは作用物質の能力をアッセイしてそれにより異常なＰ
    ＧＣ−１核酸発現もしくはＰＧＣ−１タンパク質活性を特徴とする障害を治療す
    ることが可能な化合物を同定することを含んで成る、異常なＰＧＣ−１核酸発現
    もしくはＰＧＣ−１タンパク質活性を特徴とする障害を治療することが可能な化
    合物の同定方法。 【請求項２３】 ＰＧＣ−１タンパク質への化合物の結合を可能にする条件
    下でＰＧＣ−１タンパク質を化合物と接触させて複合体を形成させること；なら
    びに、ＰＧＣ−１タンパク質および化合物の複合体の形成を検出すること（ここ
    で、ＰＧＣ−１タンパク質に結合する化合物の能力が複合体中の化合物の存在に
    より示される）を含んで成る、ＰＧＣ−１タンパク質に結合する化合物の同定方
    法。 【請求項２４】 ＰＧＣ−１タンパク質への標的分子の結合を可能にする条
    件下で化合物の存在下にＰＧＣ−１タンパク質および標的分子を接触させて複合
    体を形成させること；ならびに、ＰＧＣ−１タンパク質および標的分子の複合体
    の形成を検出すること（ここで、ＰＧＣ−１タンパク質と標的分子との間の相互
    作用を阻害する化合物の能力が、該化合物の非存在下で形成される複合体の量に
    比較した複合体形成の減少により示される）を含んで成る、ＰＧＣ−１タンパク
    質の標的分子との相互作用を阻害する化合物の同定方法。
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