JP2002541770A - アルツハイマー病についてのα−2−マクログロブリン治療および薬物スクリーニング法 - Google Patents

アルツハイマー病についてのα−2−マクログロブリン治療および薬物スクリーニング法

Info

Publication number
JP2002541770A
JP2002541770A JP2000597316A JP2000597316A JP2002541770A JP 2002541770 A JP2002541770 A JP 2002541770A JP 2000597316 A JP2000597316 A JP 2000597316A JP 2000597316 A JP2000597316 A JP 2000597316A JP 2002541770 A JP2002541770 A JP 2002541770A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lrp
seq
binding domain
peptide
nucleic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000597316A
Other languages
English (en)
Inventor
ルドルフ イー. タンジ,
ドラ エム. コバクス,
アレイスター ジェイ. サウンダース,
Original Assignee
ザ ゼネラル ホスピタル コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザ ゼネラル ホスピタル コーポレーション filed Critical ザ ゼネラル ホスピタル コーポレーション
Publication of JP2002541770A publication Critical patent/JP2002541770A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • G01N33/6896Neurological disorders, e.g. Alzheimer's disease
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/81Protease inhibitors
    • C07K14/8107Endopeptidase (E.C. 3.4.21-99) inhibitors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2799/00Uses of viruses
    • C12N2799/02Uses of viruses as vector
    • C12N2799/021Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/136Screening for pharmacological compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/46Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans from vertebrates
    • G01N2333/47Assays involving proteins of known structure or function as defined in the subgroups
    • G01N2333/4701Details
    • G01N2333/4709Amyloid plaque core protein
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/28Neurological disorders
    • G01N2800/2814Dementia; Cognitive disorders
    • G01N2800/2821Alzheimer

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Psychiatry (AREA)

Abstract

(57)【要約】 開示された発明は、A2M−2欠失変異が、改変α2M RNA転写物およびタンパク質の産生を導くという発見に関し、この変異は、アルツハイマー病の素因である。この発見に基づいて、本発明は、アルツハイマー病についての新規な治療剤を提供する。この治療剤としては、Aβ結合ドメインおよび低密度リポタンパク質レセプター関連タンパク質(LRP)結合ドメインを有する分子、ペプチド、核酸分子、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ならびに遺伝子療法のためのウイルスベクターが挙げられる。さらに、本発明は、これらの治療剤を含む薬学的組成物、アルツハイマー病と闘うためにこれらの治療剤を使用する方法、およびアルツハイマー病と闘い得る治療剤をスクリーニングする方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の背景) (発明の分野) 本発明は、医学遺伝学の分野に関する。より詳細には、本発明は、α−2−マ
クログロブリンの機能および発現に影響を与えることに基づく、アルツハイマー
病についての治療剤およびアルツハイマー病についての治療剤をスクリーニング
する方法を提供する。
【0002】 (関連分野) アルツハイマー病(AD)は、米国において年間400万人を超える人々が罹
患する、破壊的神経変性障害である(Doebeli,H.,Nat.Biot
ech.15:223−24(1997))。これは、生涯の中期から後期にお
いて生じる主要な形態の痴呆である:65歳を超える個体の約10%および80
歳を超える個体の約40%が、ADの症候を示す(Price,D.L.および
Sisodia,S.S.,Ann.Rev.Neurosci.21:479
−505(1998))。
【0003】 ADの最初に認識される臨床症状は通常、短期記憶の喪失である(Schel
lenberg,G.D.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA
92.8552−559(1995))。他の通常の症状としては、異常な判断
および挙動、ならびに言語、見当識、問題解決、計算および視覚空間知覚の困難
が挙げられる(Price,D.L.およびSisodia,S.S.,Ann
.Rev.Neurosci.21:479−505(1998);Schel
lenberg,G.D.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA
92.8552−559(1995))。これらの症状はしばしば、認知機能が
ほぼ完全に失われるまで悪化し、そしてこの患者は独立して機能することができ
ない(Schellenberg,G.D.,Proc.Natl.Acad.
Sci.USA 92:8552−559(1995);Price,D.L.
およびSisodia,S.S.,Ann.Rev.Neurosci.21:
479−505(1998))。この疾患の後期段階までに、患者は代表的に、
言語能力を無くし、人を認識できず、そして失禁および寝たきりになる(Pri
ce,D.L.およびSisodia,S.S.,Ann.Rev.Neuro
sci.21.479−505(1998);Sloane,P.D.,Am.
Family Phys.58:1577−86(1998))。
【0004】 ADについての公知の危険因子としては、年齢、遺伝的素因、脳における異常
なタンパク質(β−アミロイド)沈着、ならびに特定の環境因子(例えば、頭部
傷害、甲状腺機能低下および鬱病歴が挙げられる。大多数のAD患者は、70歳
代になるまで症状を示さない(Price,D.L.およびSisodia,S
.S.,Ann.Rev.Neurosci.21:479−505(1998
))。しかし、特定の遺伝的欠損を遺伝した個体はしばしば、中年において症状
を示す(Price,D.L.およびSisodia,S.S.,Ann.Re
v.Neurosci.21:479−505(1998))。初期発症家族性
AD(FAD)と呼ばれる、ADのこの後者の型は、ADの症例の5%〜10%
を占め、そして3つの異なる遺伝子(APP、PSEN1、PSEN2)におけ
る欠損と結び付けられてきた(Blacker,D.およびTanzi,R.E
.,Archives of Neurology 55:294−296(1
998))。これらの遺伝子における変異は、アミロイド産生性β−アミロイド
ペプチド(Aβ)の産生の増加をもたらす(Citron,M.ら,Natur
e Medicine 3:67−72(1997);Suzuki,N.ら,
Science 264:1336−1340(1994))。
【0005】 後期発症AD(LOAD)と呼ばれる、ADの最も一般的な形態は、ADの症
例の約90%を占め、そしてAPOEおよびLRPに遺伝的に関連付られている
(Kang,D.E.ら,Neurology 49:56−61(1997)
;Kounnas,M.Z.ら,Cell 82:331−340(1995)
)。近年、別の遺伝子であるα−2−マクログロブリン遺伝子(A2M)が、L
OADに関連することが見出された(Blacker,D.ら,Nature
Genetics 19:357−360(1998))。A2Mにおける特定
の変異を有するキャリアは、ADの危険性が増加していることが見出された。こ
の変異は、α−2−マクログロブリン(a2M)のベイト(bait)領域をコ
ードする第2エキソンの5’スプライス部位での5ヌクレオチド欠失であり、そ
してA2M−2遺伝子型と呼ばれる。A2M−2遺伝子型は、集団の30%に存
在する(Blacker,D.ら,Nature Genetics 19:3
57−360(1998))。A2M−2の5ヌクレオチド欠失は、ADについ
ての素因である。
【0006】 現在、兆しが見える、ADについての治療は存在せず、その発症数は、集団の
齢に伴って増加している(Price,D.L.およびSisodia,S.S
.,Ann.Rev.Neurosci.21.479−505(1998))
。生涯においてAD症状の発症が遅いことに起因して、わずか5年程度発症を遅
らせる能力は、50%程度もの多くのAD患者の数を減少させ得る(Marx,
J.,Science 273:50−53(1996))。多数の人々が既に
ADに罹患しており、そしてADに罹患すると予測されているので、ADの発症
を単に遅らせ得る薬物は非常に有益である。
【0007】 ADの素因に基づく治療剤は、この疾患の進行を予防、遅延または緩慢化し得
る。しかし、現在利用可能な処置は、主にこの疾患の症状の処置を目的とする(
Enz,A.,「Classes of drugs」,Pharmacoth
erapy of Alzheimer’s Disease,Gauthie
r,S.編,Martin Dunitz発行,Malden,MA(1998
))。これらのAD薬物は、中程度の成功およびせいぜい、単にこの疾患の進行
の緩慢化しか提供しない(Delagarza,V.W.,Am.Family
Phys.58:1175−1182(1998);Enz,A.,「Cla
sses of drugs」,Pharmacotherapy of Al
zheimer’s Disease,Gauthier,S.編,Marti
n Dunitz発行,Malden,MA(1998))。ADを処置するた
めに現在認可および調査されている薬物は、その作用が神経伝達物質の効果を増
強する薬物、またはその作用がニューロンを防御すると考えられる薬物と特徴付
られ得る(Delagarza,V.,Am.Family Phys.58:
1175−1182(1998))。第1の範疇における最も周知の薬物は、コ
リンエステラーゼインヒビター(例えば、タクリン(CognexTM)およびド
ネプレジル(doneprezil)(AriceptTM)(これらの両方とも
、FDAによって認可されている)である(Delagarza,V.,Am.
Family Phys.58:1175−1182(1998);Sloan
,P.,Am.Family Phys.58:1577−1586(1998
))。タクリンおよびドネプレジルは、中程度にしか効果的でなく(Sloan
,P.,Am.Family Phys.58.1577−1586(1998
))、そして望ましくない副作用(悪心および嘔吐を含む)と関連している(D
elagarza,V.,Am.Family Phys.58:1175−1
182(1998))。エストロゲン、ビタミンE、セレジリンおよび非ステロ
イド性抗炎症薬物(NSAID)を含むいくつかのニューロン防御薬物は、AD
の処置について調査されている(Sloan,P.,Am.Family Ph
ys.58:1577−1586(1998);Delagarza,V.,A
m.Family Phys.58.1175−1182(1998))。これ
らの薬物のいずれも、ADの処置について未だ認可されておらず、そして各々は
、重大な欠点(負の副作用または他の疾患の危険性の増加との関連を含む)を有
する(Sloan,P.,Am.Family Phys.58.1577−1
586(1998);Delagarza,V.,Am.Family Phy
s.58:1175−1182(1998);Enz,A.,「Classes
of drugs」,Pharmacotherapy of Alzhei
mer’s Disease,Gauthier,S.編,Martin Du
nitz発行,Malden,MA(1998))。
【0008】 従って、新規なAD治療剤、特にADの素因に基づく新たなAD治療剤につい
ての必要性が存在する。さらに、これらの治療剤の開発を補助する薬物スクリー
ニング系についての必要性が存在する。
【0009】 (発明の要旨) A2M−2欠失が、変化したα2M RNA転写物およびタンパク質の産生を
もたらすという、本明細書中に記載されるこの知見に基づき、脳において、正常
なα2Mの機能および活性を置換もしくは補充すること、ならびに/または欠損
2Mの機能を抑制することを目的としたストラテジーは、AD神経病因を治療
的に予防、処置または逆転さえさせるための手段として役立ち得る。さらに、こ
れらのストラテジーは、欠損したα2M機能に関連した他の病理を処置するため
に有用であり得る。さらに、本明細書中に記載される方法は、これらの治療剤を
スクリーニングするために用いられ得る。従って、本発明は、ADについての新
規な治療剤、これらの治療剤を含む薬学的組成物、これらの治療剤の使用方法、
およびこれらの治療剤についてのスクリーニング方法を提供する。
【0010】 本発明の第1の局面は、アルツハイマー病についての治療剤を提供することで
あり、ここで、この薬剤は、α2Mの機能を置換もしくは補充し得るか、または
A2M−2の発現を抑制し得る。AβおよびLRPに結合し得る分子は、LRP
媒介性エンドサイトーシスを通してのAβのクリアランスを促進し得る。従って
、本発明の1つの実施形態は、Aβ結合ドメインおよびLRP結合ドメインを有
する抗LRP−Aβ分子である。本発明の好ましい実施形態では、この分子はペ
プチドである。
【0011】 本発明の1つの実施形態では、このペプチドは、配列番号6の10〜50個の
連続する残基から構成されるAβ結合ドメイン、および配列番号8の残基136
6〜1392を含む、配列番号8の10〜50個の連続する残基を含むLRP結
合ドメインを有する抗LRP−Aβペプチドである。本発明の別の実施形態では
、この抗LRP−Aβペプチドは、配列番号6、配列番号12、配列番号16、
配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24および配列番号26
からなる群より選択されるアミノ酸配列を有するAβ結合ドメイン;ならびに配
列番号10のアミノ酸配列から構成されるLRP結合ドメインを有する。本発明
のなお別の実施形態では、この抗LRP−Aβペプチドは、配列番号12、配列
番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24および配
列番号26からなる群より選択されるアミノ酸を有する配列Aβ結合ドメイン;
ならびに配列番号8の10〜50個の連続する残基から構成されるLRP結合ド
メインを有する。
【0012】 このAβ結合ドメインは、共有結合、リンカー分子またはリンカーを含まない
ポリエチレングリコールによって、抗LRP−Aβ分子のLRP結合ドメインへ
と連結され得る。好ましい実施形態では、このAβ結合ドメインおよびLRP結
合ドメインは、ペプチド結合によって連結される。本発明の別の好ましい実施形
態では、このAβ結合ドメインおよびLRP結合ドメインは、1〜20個のグリ
シン残基から構成されるペプチドによって連結される。
【0013】 別の実施形態では、この抗LRP−Aβペプチドは、配列番号14のアミノ酸
配列を有する。あるいは、この抗LRP−Aβペプチドは、配列番号6、配列番
号12、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号
24および配列番号26からなる群より選択されるアミノ酸配列を有するAβ結
合ドメイン;配列番号10のアミノ酸配列を有するLRP結合ドメイン;ならび
にLRP結合ドメインへとAβ結合ドメインを連結するリンカーを有する。
【0014】 さらに、本発明は、抗LRP−Aβペプチドの薬学的に受容可能な塩およびこ
の抗LRP−Aβペプチドをコードする核酸分子を提供する。
【0015】 本発明の別の実施形態は、抗LRP−Aβペプチドをコードする核酸分子に関
し、ここで、このAβ結合ドメインは、配列番号5の30〜150個の連続する
ヌクレオチドによってコードされ、そしてこのLRP結合ドメインは、配列番号
7の30〜150個の連続するヌクレオチドによってコードされる。本発明の別
の実施形態では、Aβ結合ドメインをコードする核酸分子領域は、配列番号5、
配列番号11、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配
列番号23および配列番号25からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有
し;そしてLRP結合ドメインをコードする領域は、配列番号9のヌクレオチド
配列を有する。本発明のなお別の実施形態では、Aβ結合ドメインをコードする
核酸分子領域は、配列番号11、配列番号15、配列番号17、配列番号19、
配列番号21、配列番号23および配列番号25からなる群より選択されるヌク
レオチド配列を有し;そしてLRP結合ドメインをコードする領域は、配列番号
7の30〜150個の連続するヌクレオチドによってコードされる。本発明の別
の実施形態では、この核酸分子は、配列番号13のヌクレオチド配列を有する。
【0016】 Aβ結合ドメインをコードする領域は、核酸分子のうちのLRP結合ドメイン
をコードする領域に、ホスホジエステル結合によって連結され得る。あるいは、
こえらの領域は、リンカーペプチドをコードするヌクレオチドによって連結され
得る。本発明の好ましい実施形態では、この連結するヌクレオチドは、1〜20
個のグリシン残基をコードする。
【0017】 さらに、本発明は、これらの核酸分子に対して少なくとも95%の相同性を有
する核酸分子に関する。
【0018】 本発明の別の実施形態は、上記の核酸分子に相補的である第2のポリヌクレオ
チドにハイブリダイズする、第1のポリヌクレオチドである核酸分子に関する。
本発明の別の実施形態では、この核酸分子は、配列番号13のヌクレオチド配列
に相補的である第2のポリヌクレオチドにハイブリダイズする、第1のポリヌク
レオチドである。本発明のなお別の実施形態では、第1および第2のポリヌクレ
オチドのハイブリダイゼーションについてのハイブリダイズ条件は以下の通りで
ある:(a)50%ホルムアミド、5×SSC、50mMリン酸ナトリウム(p
H7.6)、5×デンハルト溶液、10%デキストラン硫酸および20μg/m
lの変性剪断サケ精子DNAからなる溶液中での42℃での一晩のインキュベー
ト;ならびに(b)0.1×SSCからなる溶液中での65℃での洗浄。
【0019】 本発明の関連する実施形態は、抗LRP−Aβ分子および1以上の薬学的に受
容可能なキャリアを含む、薬学的組成物である。さらに、本発明は、抗LRP−
Aβペプチドまたは薬学的に受容可能なその塩を含む、薬学的組成物を提供する
。好ましい実施形態では、この薬学的組成物は、配列番号4もしくは配列番号1
4からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する抗LRP−Aβペプチドまた
は薬学的に受容可能なその塩、および1以上の薬学的に受容可能なキャリアを含
む。本発明はまた、抗LRP−Aβ分子または薬学的に受容可能なその塩を投与
することによる、被験体におけるアルツハイマー病と闘う方法に関する。好まし
い実施形態では、この抗LRP−Aβ分子はペプチドである。別の好ましい実施
形態では、この抗LRP−Aβペプチドは、配列番号4もしくは配列番号14か
らなる群より選択されるアミノ酸配列を有するペプチド、または薬学的に受容可
能なその塩である。
【0020】 本発明はまた、A2M−2 RNAを標的化するように設計されたA2M−2
アンチセンスオリゴヌクレオチドに関する。本発明の1つの好ましい実施形態で
は、このA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、A2M−2異核RNA
を標的化するように設計される。別の好ましい実施形態では、このA2M−2ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドは、A2M−2 mRNAを標的化するように設
計される。本発明の1つの実施形態では、A2M hnRNAを標的化するよう
に設計されたこのA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、配列番号27
のヌクレオチド配列を有する。このA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチド
は好ましくは、8〜50ヌクレオチド長であり、より好ましくは15〜30ヌク
レオチド長であり、そして最も好ましくは15ヌクレオチド長である。従って、
本発明の別の好ましい実施形態では、A2M−2 hnRNAを標的化するよう
に設計されたA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、配列番号27の最
後の15〜30の連続するヌクレオチドのヌクレオチド配列を有する。本発明の
別の実施形態では、A2M−2を標的化するように設計されたこのA2M−2ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドは、配列番号27のヌクレオチド36〜50の配
列または配列番号27のヌクレオチド20〜50を有する。本発明はまた、A2
M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび1以上の薬学的に受容可能なキャ
リアを含む薬学的組成物に関する。さらに、本発明は、このA2M−2アンチセ
ンスオリゴヌクレオチドを投与することによる、被験体におけるアルツハイマー
病と闘う方法に関する。
【0021】 本発明はまた、α2Mまたは抗LRP−Aβペプチドをコードする導入遺伝子
を保有するウイルスベクターを提供する。本発明の好ましい実施形態では、この
ウイルスベクターは、α2Mをコードする遺伝子を保有する。本発明の別の好ま
しい実施形態では、α2Mをコードする遺伝子は、配列番号1のヌクレオチド4
4〜4465のヌクレオチド配列を有する。本発明はまた、抗LRP−Aβペプ
チドをコードする遺伝子を保有するウイルスベクターに関する。本発明の別の好
ましい実施形態では、このウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルスである。さ
らに、本発明は、ウイルスベクターおよび1以上の薬学的に受容可能なキャリア
を含む薬学的組成物、ならびにこのウイルスベクターを投与することによって被
験体においてアルツハイマー病と闘う方法を提供する。
【0022】 本発明の第2の局面は、α2M機能を置換もしくは補充し得るか、またはA2
M−2の発現を抑制し得るアルツハイマー病のための治療剤についてスクリーニ
ングする方法を提供することである。本発明の1つの実施形態は、A2M−2対
立遺伝子についてヘテロ接合性またはホモ接合性である細胞を、試験薬剤の存在
下でインキュベートすること、次いで正常なA2M mRNAの、異常なA2M
mRNAに対する比が、この試験薬剤で未処理の細胞において見出される、正
常なA2M mRNAの、異常なA2M mRNAに対する比と比較して増加し
ているか否かを決定することによって、ADのための治療剤についてスクリーニ
ングする方法である。この方法の1つの好ましい実施形態では、この細胞は、神
経膠腫細胞である。別の好ましい実施形態では、この細胞は、肝細胞癌である。
本発明のなお別の好ましい実施形態では、この細胞は、A2M−2対立遺伝子に
ついてヘテロ接合性である。
【0023】 この方法の関連する実施形態では、S1ヌクレアーゼを用いて、正常なA2M
mRNAの、異常なA2M mRNAに対する比が決定され、そして用いられ
るプローブは、A2Mをコードするヌクレオチド(配列番号1)に相補的である
。従って、本発明の1つの実施形態では、配列番号1に相補的なプローブを用い
たS1ヌクレアーゼ分析(ここで、このプローブは、配列番号1のヌクレオチド
2057〜2284を含む)を用いて、正常なA2M mRNAの、異常なA2
M mRNAに対する比が増加したか否かが決定される。本発明の好ましい方法
では、S1ヌクレアーゼ分析において用いられるプローブは、300bp長であ
る。本発明の別の実施形態では、S1ヌクレアーゼ分析において用いられるプロ
ーブは、配列番号1のヌクレオチド2024〜2323に相補的である。
【0024】 あるいは、RT PCR分析を用いて、正常なA2M mRNAの、異常なA
2M mRNAに対する比が増加したか否かを決定する。RT PCR分析の好
ましい方法では、プライマーは、エキソン17〜18を含むA2Mの領域を増幅
するために設計される。RT PCR分析のより好ましい方法では、エキソン1
7〜18を含むA2Mの増幅された領域は、300bp長である。本発明の別の
実施形態では、RT PCR分析のために用いられるプライマーは、配列番号1
のヌクレオチド2052〜2289を増幅するために設計される。本発明の別の
実施形態は、RT PCR分析のための、配列番号1のヌクレオチド2024〜
2038に相補的なヌクレオチド配列を有する第1のプライマーおよび配列番号
1のヌクレオチド2309〜2323のヌクレオチド配列を有する第2のプライ
マーの使用に関する。
【0025】 本発明はまた、α2Mを、試験薬剤とともにインキュベートし、次いでこの処
理したα2Mがコンホメーションの変化を受けたか否かを決定するか、またはこ
の処理したα2MがLRPに結合し得るか否かを決定することによる、アルツハ
イマー病のための治療剤についてのスクリーニング方法を提供する。本発明の好
ましい実施形態では、試験薬剤で処理されたα2Mは、テトラマーα2Mである。
本発明の別の好ましい実施形態では、α2M電気泳動移動度アッセイを用いて、
処理したα2Mが、コンホメーションの変化を受けたか否かが決定される。本発
明の別の実施形態では、ELISAを用いて、処理したα2MがLRPに結合し
得るか否かが決定される。本発明の関連の実施形態では、このELISAは、以
下の工程を連続した順番で含む:抗LRP IgGで被覆されたウェルにおいて
、LRPをインキュベートする工程、このウェルを処理されたα2Mとともにイ
ンキュベートする工程、このウェルを酵素に結合体化された抗α2M IgGと
ともにインキュベートする工程、およびこのウェルをこの酵素の基質とともにイ
ンキュベートする工程。代替の実施形態では、このELISAは、以下の工程を
連続した順番で含む:LRPで被覆されたウェルを、処理されたα2Mとともに
インキュベートする工程、このウェルを酵素に結合体化された抗α2M IgG
とともにインキュベートする工程、およびこのウェルをこの酵素の基質とともに
インキュベートする工程。別の実施形態では、このELISAは、以下の工程を
連続した順番で含む:活性化α2Mに特異的な抗α2M IgGで被覆されたウェ
ルにおいて、処理されたα2Mをインキュベートする工程、このウェルを酵素に
結合体化された抗α2M IgGとともにインキュベートする工程、およびこの
ウェルをこの酵素のための基質とともにインキュベートする工程。本発明の別の
実施形態では、抗LRP IgGおよび抗α2M IgGを用いるイムノブロッ
ティングを用いて、処理されたα2MがLRPに結合し得るか否かが決定される
。本発明のなお別の実施形態では、処理されたα2MがLRP媒介性エンドサイ
トーシスを受ける能力についての試験を用いて、処理されたα2MがLRPに結
合し得るか否かが決定される。本発明の別の実施形態では、処理されたα2Mが
LRP媒介分解を受ける能力についての試験を用いて、処理されたα2MがLR
Pに結合し得るか否かが決定される。
【0026】 (好ましい実施形態の詳細な説明) (定義) 以下の説明において、組換えDNA技術、分子生物学および細胞生物学、なら
びに薬理学において使用される多数の用語が広汎に使用される。そのような用語
によって与えられる範囲を含め、明細書および請求の範囲のより明瞭でかつ一貫
した理解を提供するために、以下に定義を提供する。
【0027】 ヌクレオチド:「ヌクレオチド」とは、塩基−糖−ホスフェートの組合せをい
う。ヌクレオチドは、核酸配列(DNAまたはRNA)のモノマー単位である。
用語ヌクレオチドには、dATP、dCTP、dITP、dUTP、dGTP、
dTTP、またはそれらの誘導体のようなデオキシリボヌクレオシド三リン酸が
包含される。そのような誘導体としては、例えば、[αS]dATP、7−デア
ザ−dGTPおよび7−デアザ−dATPが挙げられる。用語ヌクレオチドは、
本明細書において使用されるときにはまた、ジデオキシリボヌクレオシド三リン
酸(ddNTP)およびその誘導体をもいう。ジデオキシリボヌクレオチド三リ
ン酸の例示的な例としては、以下が挙げられるがそれらに限定されない:ddA
TP、ddCTP、ddGTP、ddITPおよびddTTP。本発明に従って
、「ヌクレオチド」は、標識されていないか、または周知の技術によって検出可
能に標識され得る。検出可能な標識としては、例えば、放射性同位体、蛍光標識
、化学発光標識、生物発光標識および酵素標識が挙げられる。
【0028】 ポリヌクレオチド:「ポリヌクレオチド」とは、あるヌクレオチドの3’位と
、隣接するヌクレオチドの5’位との間のホスホジエステル結合によって連結さ
れるヌクレオチドの直鎖状ポリマーである。
【0029】 オリゴヌクレオチド:「オリゴヌクレオチド」とは、天然に存在する塩基、糖
および糖間の(骨格)連結からなるヌクレオチドまたはヌクレオシドのモノマー
のオリゴマーもしくはポリマーをいう。用語「オリゴヌクレオチド」はまた、同
様に機能する、非天然に存在するモノマー、またはその部分を含むオリゴマーを
も包含する。そのような改変されたかまたは置換されたオリゴヌクレオチドはし
ばしば、以下の点において天然の形態より好ましい:非天然の形態は、細胞取り
込みの強化、ヌクレアーゼの存在下での安定性の増加、および治療試薬または診
断試薬としてより受容可能にさせる他の機能を示し得る。
【0030】 核酸分子:「核酸分子」とは、ヌクレオチドから構成されるポリマー性分子を
意味する。本発明の核酸分子は、クローニングによって入手可能であるかまたは
合成的に産生される、RNA(例えば、mRNA)の形態、またはDNA(例え
ば、cDNAおよびゲノムDNAを含む)の形態で存在し得る。DNAは、二本
鎖または一本鎖であり得る。一本鎖DNAまたはRNAは、コード鎖であり得、
これはまたセンス鎖としても知られ、あるいはこれらは、非コード鎖であり得、
これはまたアンチセンスとしても知られる。
【0031】 相補(的):本明細書において使用される「相補(的)」とは、2つの核酸(
例えば、2つのDNA分子)の間でのサブユニット配列の相補性に対していう。
それらの分子の両方におけるヌクレオチド位置が通常互いに塩基対合し得るヌク
レオチドによって占有される場合、その核酸は、その位置において互いに相補的
であるとみなされる。従って、2つの核酸は、それらの分子の各々における対応
する位置において実質的な数(少なくとも60%)が互いに通常塩基対合するヌ
クレオチドによって占有されている場合に、互いに対して相補的である(例えば
、A:TおよびG:Cのヌクレオチド対)。
【0032】 ハイブリダイゼーション:用語「ハイブリダイゼーション」および「〜に特異
的にハイブリダイズする」とは、二本の相補的な一本鎖核酸分子(RNAおよび
/またはDNA)が対合して二本鎖分子を与えることをいう。これらの用語は、
そのDNAもしくはRNAの標的と、オリゴヌクレオチドとの間に安定かつ特異
的な結合が生じるように、そのヌクレオチドが充分に相補的であることをいうた
めに使用される。特異的にハイブリダイズ可能であるために、オリゴヌクレオチ
ドがその標的核酸配列に対して100%相補的である必要はないことが理解され
る。オリゴヌクレオチドは、そのオリゴヌクレオチドのその標的への結合がその
標的分子の通常の機能に干渉して有用性の喪失を生じ、そして特異的結合が所望
される条件下(すなわち、インビボアッセイまたは治療処置の場合には生理学的
条件下、またはインビトロアッセイの場合には、そのアッセイが実施される条件
下)で、そのオリゴヌクレオチドの非標的配列への非特異的結合を回避するに充
分な程度の相補性が存在する場合に、別のオリゴヌクレオチドに対して特異的に
ハイブリダイズする。
【0033】 プライマー:本明細書において「プライマー」とは、DNA分子の増幅または
重合化の間のヌクレオチドモノマーの共有結合によって伸長される一本鎖オリゴ
ヌクレオチドをいう。ミニサテライトのダイマー、トリマー、テトラマーなどの
配列の増幅のために使用されるミニサテライトプライマーは、当該分野において
周知である。
【0034】 テンプレート:用語「テンプレート」とは、本明細書において使用される場合
、増幅、合成または配列決定されるべき、二本鎖または一本鎖の核酸分子をいう
。二本鎖DNA分子の場合、その鎖を変性させて第一および第二の鎖を形成させ
ることは、これらの分子が、増幅、合成または配列決定され得る前に実施される
。DNAテンプレートの一部に相補的なプライマーは、適切な条件下でハイブリ
ダイズし、次いで、本発明のDNAポリメラーゼが、そのテンプレートまたはそ
の一部に対して相補的なDNA分子を合成し得る。本発明に従って、新たに合成
されたDNA分子は、もとのDNAテンプレートと同等またはそれ未満の長さで
あり得る。新たに合成されたDNA分子の合成または伸長の間のミスマッチ取り
込みもしくは鎖の漏れ(slippage)は、1または多数のミスマッチの塩
基対合を生じ得る。従って、合成されたDNA分子は、そのDNAテンプレート
に対して正確に相補的である必要はない。
【0035】 増幅:本明細書において使用される場合、「増幅」とは、DNAポリメラーゼ
を使用してヌクレオチド配列のコピー数を増加させるための任意のインビトロ方
法をいう。核酸増幅は、DNAまたは分子またはプライマーへのヌクレオチドの
取り込みを生じ、それによって、DNAテンプレートに対して相補的な新たなD
NA分子が形成する。形成されたDNA分子およびそのテンプレートをテンプレ
ートとして使用して、さらなるDNA分子を合成し得る。本明細書において使用
される場合、ある増幅反応は、多数のDNA複製からなり得る。DNA増幅反応
としては、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)が挙げられる。あるPCR
反応は、5〜100の「サイクル」の、DNA分子の変性および合成からなり得
る。
【0036】 95%、96%、97%、98%または99%の相同性:参照ヌクレオチド配
列に対して少なくとも例えば95%「同一」であるヌクレオチド配列を有するポ
リヌクレオチドとは、そのポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、そのポリヌ
クレオチド配列がその参照ヌクレオチド配列の各100ヌクレオチドあたり5つ
の点変異までを包含し得ることを除き、その参照配列と同一であることを意図す
る。換言すれば、参照ヌクレオチド配列に対して少なくとも95%同一であるヌ
クレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るために、その参照配列における
ヌクレオチドの5%までが欠失するかまたは別のヌクレオチドに置換され得るか
、またはその参照配列の全ヌクレオチドの5%までの多数のヌクレオチドがその
参照配列に挿入され得る。この参照配列のこれらの変異は、その参照ヌクレオチ
ド配列の5’末端位置または3’末端位置あるいはそれらの末端位置の間のどこ
かで、その参照配列内ヌクレオチド間で個々にか、またはその参照配列内の1つ
以上の連続する群においていずれかで分散されて、生じ得る。
【0037】 実際には、任意の特定の核酸分子が、例えば、配列番号1に示されるヌクレオ
チド配列に対して少なくとも95%、96%、97%、98%または99%同一
であるか否かは、Bestfitプログラムのような公知のコンピュータプログ
ラムを用いて従来のように決定され得る(Wisconsin Sequenc
e Analysis Package、Version 8 for Uni
x(登録商標)、Genetics Computer Group、Univ
ersity Research Park、575 Science Drive、Mad
ison、WI 5371 1)。Bestfitは、Smith and W
aterman、Advances in Applied Mathemat
ics 2:482−489(1981)の局所相同性アルゴリズムを用いて、
2つの配列の間の相同性の最良のセグメントを見出す。Bestfitまたは他
の任意の配列アラインメントプログラムを用いて、特定の配列が例えば本発明に
従う参照配列に対して95%同一であるか否かを決定する場合、パラメータは、
当然、同一性の百分率がその参照ヌクレオチド配列の全長に対して算出され、そ
してその参照配列におけるヌクレオチドの総数の5%までの相同性におけるギャ
ップが許容されるように設定される。
【0038】 ポリペプチド:ポリペプチドは、ペプチド結合によって結合されるアミノ酸モ
ノマーから構成されるポリマーである。
【0039】 ペプチド結合:ペプチド結合とは、2つのアミノ酸の間の共有結合である。そ
こでは、一方のアミノ酸のαアミノ基が、他方のアミノ酸のαカルボキシル基に
結合している。
【0040】 単離された核酸分子またはポリペプチド:核酸分子、DNAまたはRNAある
いはポリペプチドであって、その天然の環境から取り出されているもの。例えば
、ベクターに含まれる組換えDNA分子は、本発明の目的について単離されてい
るとみなされる。単離されたDNA分子のさらなる例は、溶液中の異種宿主細胞
または精製された(部分的もしくは実質的に)DNA分子において維持される組
換えDNA分子を包含する。単離されたRNA分子は、本発明のDNA分子のイ
ンビボまたはインビトロのRNA転写物を包含する。本発明に従う単離された核
酸分子またはポリペプチドは、さらに合成的に生成されたそのような分子を包含
する。
【0041】 リンカー:「リンカー」とは、抗LRP−Aβ分子のAβ結合ドメインに対し
てLRP結合ドメインを連結させる分子を意図する。アミノ酸残基からなるリン
カーについて言及するとき、リンカーは、2つのドメインを接続するアミノ酸残
基をいう。リンカーをコードする核酸について言及するとき、リンカーは、連結
アミノ酸残基をコードするヌクレオチド配列をいう。このリンカーがアミノ酸残
基から構成される場合、代表的には、このリンカーは、1つ以上のグリシン残基
からなるか、またはこれらの残基をコードするヌクレオチド配列からなるが、プ
ロリンもまた使用され得る。
【0042】 アルツハイマー病の駆逐(combating):用語「アルツハイマー病の
駆逐」とは、AD過程を遅延、延期(delay)または反転さえさせることを
意味することを意図する。従って、例えば、本発明の治療剤は、ADの症状が存
在する患者において治療的にか、またはADを発祥する危険にある被験体におい
て予防的にかのいずれかで投与され得る。
【0043】 薬学的に受容可能なキャリア:薬学的に受容可能なキャリアとは、任意の型の
非毒性の固体、半固体または液体のフィラー、希釈剤、カプセル化材料、または
処方物の助剤を意味する。
【0044】 連続的な順番で行われる:「連続的な順番で行われる」とは、この用語によっ
て記載される工程が、その工程が記載される順番で行われるが、他の記載されて
いない工程がその記載される工程の間に行われ得ることを意図する。
【0045】 試験因子(薬剤)(agent):「試験因子」とは、ADの処置または予防
について関心があり、そして本発明のスクリーニング方法を用いて試験されるべ
き任意の分子を意味する。
【0046】 範囲:種々の範囲の数が本明細書において記載されている。ある範囲が使用さ
れる場合、その範囲の数は、境界の数を内包することを意味する。例えば、配列
番号27のヌクレオチド20〜50からなるオリゴヌクレオチドは、ヌクレオチ
ド20および50ならびにその間のすべてのヌクレオチドを含むことを意味する
【0047】 組換えDNA技術、分子生物学、細胞生物学および薬理学の分野において使用
される他の用語は、本明細書において使用される場合、適用可能な分野における
当業者によって一般的に理解される。 (α−2−マクログロブリン) α−2−マクログロブリン(α2M)は、血清において高濃度で見出される7
18kD糖タンパク質である(Borth、W.、FASEB J 6:334
5−3353(1992))。α2Mの構造は、各々1451アミノ酸の、4つ
の同一の180kDモノマーユニットからなる(Sottrup−Jensen
、L.ら、J.Biol.Chem.259:8318−8327(1984)
)。ジスルフィド結合は、これらのモノマーを連結してダイマーとし、そしてダ
イマーの間の比供給結合的相互作用は、機能的なホモテトラマーの形成を導く(
Harpel、P.C.、J Exp.Med 138:508−521(19
73);Swenson、R.P.およびHoward、J.B.、J Bio
l.Chem.254:4452−4456(1979))。さらに、Aβを結
合する能力に加え、α2Mは、種々のポリペプチド(プロテアーゼ、成長因子お
よびサイトカイン)およびイオン(Zn、Cu、Fe)を結合する(Borth
、W.、FASEB J 6:3345−3353(1992);James、
K.、Immunol.Today 11:163−166(1990);Pa
risi、A.F.およびVallee、B.L.、Biochem.9:24
21−2426(1970))。
【0048】 α2Mの最もよく研究された機能は、その汎プロテアーゼ阻害活性である(B
arret、A.J.およびStarkey、P.M.、Biochem.J
133:709−724(1973))。プロテアーゼ分子は、α2Mテトラマ
ーのベイト領域であるアミノ酸666〜706に結合し、そしてこの領域の多数
の感受性ペプチド結合のいずれかを切断する((Harpel、P.C.、J.
Exp.Med 138:508−521(1973);Barret、A.J
.およびStarkey、P.M.、Biochem.J.133:709−7
24(1973);Sottrup−Jensen、L.ら.、J.Biol.
Chem.264:15781−15789(1989))。プロテアーゼ結合
および切断は、α2M/プロテアーゼ複合体において、活性化と称される、コン
フォメーションの大きな変化を引き起こす。これは、最終的には、そのテトラマ
ー内でのプロテアーゼの捕捉を生じる(図5)(Borth、W.、FASEB
J.6:3345−3353(1992))。各々のモノマーにおいて、独特
のβ−Cys−γ−Gluチオールエステル結合が、Cys−949とGlu−
952との間の存在する(Borth、W.、FASEB J 6:3345−
3353(1992))。活性化の際に、このチオールエステル結合が疎水性環
境から出現し、そして例えば、反応中のプロテアーゼ由来のリジン残基によって
、求核攻撃を受け得る。この求核攻撃の結果は、α2MのGlu−952と、そ
のプロテアーゼの表面リジン残基との間の共有結合である(図5)。このプロテ
アーゼは、有効に捕捉され、α2Mから解離され得ないがなおも小さなペプチド
基質を切断し得る(Qui、W.Q.ら.、J.Biol.Chem.271:
8443−8451(1996))。プロテアーゼ媒介性の活性化は、α2Mレ
セプター/低密度リポタンパク質レセプター関連のタンパク質結合ドメインの暴
露を生じる(図5)(Strickland、D.ら.、J.Biol.Che
m.265:17401−17404(1990))。低密度リポタンパク質レ
セプター関連タンパク質(LRP)は、低密度リポタンパク質レセプターファミ
リーに属する600kD細胞内膜結合性レセプターである(Borth、W.、
FASEB J 6:3345−3353(1992))。LRPは、多機能レ
セプターである。なぜなら、それは、異なるクラスの由来のリガンドに結合する
からである(Kounnas、M.Z.ら.、Cell 82:331−340
(1995))。このLRP結合ドメインの暴露は、α2M/リガンド複合体お
よび標的化された分解のLRP媒介性エンドサイトーシスのために必要である(
Borth、W.、FASEB J.6:3345−3353(1992))。
まとめると、α2Mは、Aβを含む多数のタンパク質基質に結合し、そしてそれ
らをインターナリゼーションおよび分解のために標的化する役割を果たす。
【0049】 α2Mは、Aβに特異的かつ厳密に結合する。α2MのAβ結合領域は、ベイト
領域に対しておよそ600残基C末端側にある残基1202−1312の間に位
置する(Hughes、S.R.ら.、Proc.Natl.Acad Sci
.USA 95:3275−3280(1998))。結合は、α2M活性化を
要せず、そして結合化学量論は、およそ1,1Aβ/α2Mのモルである(Du
、Y.ら.、J Neurochem.69:299−305(1997))。
Aβ/α2M複合体についての見かけ上の解離定数(KD)は、α2M/125I−A
βについて3.8×10-10M(Du、Y.ら.、J.Neurochem.6
9.299−305(1997))と、そしてビオチンAβ/(ルテニウム(I
I)トリス−ビピリジン−n−ヒドロキシスクシンイミドエステル)改変α2
について3.5×10-7M(Hughes、S.R.ら.、Proc.Natl
.Acad Sci.USA 95:3275−3280(1998))と報告
されている。KD値におけるこの矛盾にもかかわらず(これは、おそらく、方法
論的な相違に起因する)、Aβとα2Mとの間に強力な相互作用が存在する。こ
の相互作用は、Aβ原繊維形成および原繊維関連神経毒性を予防する((Hug
hes、S.R.ら.、Proc.Natl.Acad Sci.USA95:
3275−3280(1998);Du、Y.ら.、J Neurochem.
70:1182−1188(1998))。近年、α2MのAβおよびLRP結
合ドメインのみを包含する領域がインビボにおけるAβ結合について充分である
ことが実証された(Hughes、S.R.ら.、Proc.NatI.Aca
d Sci.USA 95:3275−3280(1998))。これらのデー
タは、Aβ結合ドメインは、独立した構造ユニットであり、そして首尾よいα2
M/Aβ相互作用は、いくつかの重要な相互作用にのみ依存し得ることを示唆す
る。Sotoらによる最近の研究によって、11残基ペプチドがAβを結合し、
そしてAβ原繊維形成を阻害し得ることが示されている(Soto、C.ら.、
Nature Medicine 4:822−826(1998))。このこ
とは、いくつかの重要な相互作用がAβを結合するために必要とされる考えを支
持する。まとめると、α2Mは、Aβの代謝を、LRP依存性過程において媒介
し得る。
【0050】 (A2M−2遺伝子型) A2M−2遺伝子型(これは、後期発症ADに連鎖する)は、人口集団の30
%に存在する(Blacker、D.ら.、Nature Genetics
19:357−360(1998))。この遺伝子型は、α2Mのベイト領域を
コードする第二のエキソン(エキソン18)の5’スプライス部位において5ヌ
クレオチド欠失を有する(Blacker、D.ら.、Nature Gene
tics19:357−360(1998))。
【0051】 低分解能X線データおよび生化学的なデータは、このベイト領域が、ダイマー
界面上に存在し、そして機能性テトラマーの形成に重要であること、ならびに活
性化を伴うコンフォメーション変化の媒介を示唆する(Andersen、G.
R.、ら、J.Biol.Chem.270:25133−25141(199
5);Bowen、M.E.and Gettins、P.G.W.、J Bi
ol.Chein.273:1825−1831(1998))。このベイト領
域におけるA2M−2欠失は、以下の場合にAβ消失および分解を予防する:(
i)プロテアーゼが変化していないベイト領域を切断し得ない、(ii)プロテ
アーゼ誘発された活性化が生じ得ない、(iii)LRP結合が破壊されていな
い、および/または(iv)Aβ結合が破壊されていない。
【0052】 (低密度リポタンパク質レセプター関連タンパク質) 低密度リポタンパク質レセプター関連タンパク質であるLRPは、600kD
の細胞内膜結合レセプターであり、これは、低密度リポタンパク質レセプターフ
ァミリーに属する(Borth、W.、FASEB J.6:3345−335
3(1992))。LRPは、以下の物を含む種々の細胞型において発現する:
脂肪細胞、星状細胞、線維芽細胞、肝細胞、マクロファージ、単球、および合胞
体層(syncytiotrophoblast)。LRPは、4525残基の
単鎖前駆体として翻訳される(Nielsen、K.L.ら.、J.Biol.
Chem.271:12909−12912(1996))。次いで、LRPは
、515kDのA鎖および85kDのβ鎖へとプロセシングされる。β鎖は、単
一の膜貫通セグメントおよび細胞質テイルを有する。このテイルは、NPXYエ
ンドサイトーシスのシグナル配列の2つのコピーを含む(Nielsen、K.
L.ら.、J.Biol.Chem.271.12909−12912(199
6))。細胞外に位置するα鎖は、上皮増殖因子(EGF)反復に隣接する4つ
のシステインリッチLDLレセプターリガンド結合反復を含む(Nielsen
、K.L.ら.、J.Biol.Chem.271:12909−12912(
1996))。β鎖の細胞外部分とのα鎖の非共有結合性の会合が機能性LRP
を形成する(Borth、W.、FASEB J.6:33145−3353(
1992))。LRPは、多機能レセプターである。なぜなら、LRPは、異な
るクラスのリガンドに結合するからである(Kounnas、M.Z.ら.、C
ell 82:331−340(1995))。これらには、α2Mプロテアー
ゼ複合体、プラスミノゲンアクチベーターインヒビター−プラスミノゲンアクチ
ベーター複合体、リポタンパク質リパーゼ、apoE、ウシ膵臓トリプシンイン
ヒビター、ラクトフェリン、Pseudomonas外毒素A,ネキシン(ne
xin)−1複合体、およびレセプター関連タンパク質(RAP)(Kounn
as、M.Z.ら.、Cell 82:331−340(1995))。これら
のリガンドの殆どが、同じ結合部位については競合しない。しかし、RAPは、
これらすべてのリガンドの結合を阻害する。
【0053】 (α2M/LRP会合) 活性化されたα2MおよびLRPの会合は、非常にpH依存性であり、pH6
.8以下への酸性化によって結合が消失する(Borth、W.、FASEB
J.6:3345−3353(1992))。このことは、エンドサイトーシス
の際に、α2MがLRPから解離することを示唆する。エンドサイトーシスの後
、α2Mおよびその会合したリガンドは、リソソーム内で分解し、そしてLRP
がリサイクルされて膜になる(Borth、W.、FASEB J.6:334
5−3353(1992))。インターナリゼーションおよび分解についての半
減期は、15分と60分との間を変動する。(Borth、W.、FASEB
J.6:3345−3353(1992))。
【0054】 LRPのα2Mプロテアーゼ結合部位は、β鎖の残基776−1399にマッ
ピングされた(Nielsen、K.L.ら.、J.Biol.Chem.27
1:12909−12912(1996))。この領域は、EGF反復4〜6お
よびLDLレセプターリガンド結合反復3−10を包含する。α2MのLRP結
合ドメインは、残基1312と1451との間に位置付けされており、これは、
Aβ結合ドメインのC末端に直接的である(Hughes、S.R.ら.、Pr
oc.NatI.Acad Sci.USA 95:3275−3280(19
98))。このドメインは、α2Mの核に対して非常に可撓性がある(Ande
rsen、G.R.ら、J.Biol.Chem.270:25133−251
41(1995))。低分解能の結晶構造(10Å)は、活性化されたα2Mが
ほぼHの形状をしており、そしてLRP結合ドメインは、そのHの尖端に配置さ
れることを示す(図5)(Andersen、G.R.ら.、J.Biol.C
hem.2 70:2513)3−25141(1995))。LRPコンセン
サス結合配列が7つの異なるタンパク質ファミリーからの31のLRPリガンド
に基づいて提唱されている(Nielsen、K.L.ら.、J Biol.C
hem.271.12909−12912(1993))。この27残基のコン
センサス配列は、ヒトα2Mの残基1365と1396との間に配置されている
。再び、実験の証拠は、いくつかの重要な相互作用がLRP/α2M結合におい
て重要であり得ることを示唆する。コンセンサス配列の5位および10位におけ
る変異(ヒトα2MにおいてLys−1370およびLys−1374に対応す
る)は、他の高度に保存された残基における変異とは異なり、結合を消失させる
【0055】 (アルツハイマー病におけるα2Mの示唆) アミロイドの大脳沈着はADにおける中心的な事象である(Soto、C.ら
、Nat.Med.4:822−826(1998))。遺伝的証拠、神経病理
学的証拠および生化学的証拠は、アミロイドの不適切な沈着が、ADの病理にお
いて基本的な役割を果たしていることを示す。ADアミロイド斑の主要な成分は
、39−43アミノ酸ペプチドであるAβである。Aβは、ADおよびダウン症
候群(DS)の患者の両方の神経網において(Masters、C.L.ら、P
roc.Natl.Acad.Sci.USA 82:4245−4249(1
985))、および脳血管(コンゴ好染血管障害)(Glenner、G.G.
およびWong、C.W.、Biochem.Biophys.Res.Com
m.120.885−890(1984))において、密な(アミロイド斑)お
よび広汎性の細胞外沈着として重合する。可溶性Aβは、脳脊髄液(CSF)に
おいて見出され、そしてその膜貫通の親分子であるアミロイドタンパク質前駆体
(APP)の構成的切断(Kang、J.ら、Nature 325:733−
736(1987);Goldbarger、D.ら、Science 235
:877−880(1987);Robakis、N.K.ら、Proc.Na
tl.Acad.Sci.USA 84:4190−4194(1987);T
anzi、R.E.ら、Science 235:880−884(1987)
)によって、産生される(Haass、C.ら、Nature 359:322
−325(1992);Seubert、P.ら、Nature 359:32
5−327(1992);Shoji、M.、etal.、Science 2
58:126−129(1992))。APPは、普遍的に発現される機能が未
知の選択スプライシングされるタンパク質のファミリーである。(Tanzi、
R.E.ら、Nature 331:528−530(1988))。未知のプ
ロテアーゼは、APPを切断して、カルボキシル末端に不均一性を有するAβペ
プチドの混合物を産生する。主要な可溶性Aβ種である、Aβ1−40は、低ナ
ノモル濃度でCSFに見出される(Vigo−Pelfrey、C.ら、J.N
eurochem.61:1965−1968(1993))。Aβ1−42は
、少数の可溶性Aβ種であるが、アミロイド斑において非常に富化されている(
Masters、C.L.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA
82:4245−4249(1985);Kang、J.ら、Nature
325:733−736(1987);Roher、A.E.ら、J.Biol
.Chem.268:3072−3083(1993))。
【0056】 これらのアミロイド沈着が痴呆を生じる機構は、明らかではないが、マイクロ
モル濃度でのAβの神経毒性効果に関連し得る(Pike、C.J.ら、Bra
in Res.563:311−314(1991))。アミロイド沈着形成の
機構に対する検証は、ABドメインの付近、またはその中のAPPの病原性変異
の発見に始まった(van Broeckhoven、C.ら、Science
248:1120−1122(1990);Levy、E.ら、Scienc
e 248:1124−1126(1990);Goate、A.ら、Natu
re 349:704−706(1991);Murrell、J.ら、Sci
ence 254:97−99(1991);Mullan、M.ら、Nat.
Genet.1:345−347(1992))。これらの研究は、Aβの代謝
およびAPPがADの病態生理学に密接に関与することを示している。増大する
証拠によって、Aβ1−42のレベルの増加が家族性AD(FAD)の初期発症
におけるアミロイド沈着を加速することが示唆されている。FADと連鎖するA
PP670/671の変異がAβ種の分泌を数倍に増加させることが示された(
Citron、M.ら、Nature 360:672−674(1992))
。APP717の変異は、AP産生の量には影響を与えないが(Cai、X−D
.ら、Science 259:514−516(1993))、この変異は、
産生されるAβ1−42の比率を増加させる(Suzuki、N.ら、Scie
nce 264:1336−1340(1994))。増加した可溶性Aβ1−
42はまた、未熟なADと複合する状態であるダウン症に罹患する個体の脳に見
出された(Teller、J.K.ら、Nat.Med.2:93−95(19
96))。プレセニリン−1(PSEN1)またはプレセニリン−2(PSEN
2)の他のFADと連鎖する変異の遺伝(Sherrington、R.ら、N
ature 375:754−760(1995);Levy−Lahad、E
.ら、Science 269:973−977(1995))が皮質アミロイ
ドの負荷の増加と相関する。新たなコンセンサスは、FADに連鎖するプレセニ
リン変異の一般的な効果がAβ1−42産生を増加させることである(Citr
on、M.ら、Nat.Med.3:67−72(1997);Xia、W.ら
、J.Biol.Chem.272:7977−7982(1997))。まと
めると、これらの研究は、FADと連鎖する遺伝子(APP、PSEN1、PS
EN2)における変異が、Aβ1−42産生の増加をもたらし得、そしてこの増
加がFADを引き起こし得ることを示唆する。しかし、AD患者の大部分におい
て、過剰産生は生じていない(Van Gool、W.A.ら、Ann.Neu
rol.37:277−279(1995))。
【0057】 90%のAD患者は、後期発症AD(LOAD)に罹患する。3つの遺伝子は
、この形態のAD:APOE、LRPおよびA2Mと連鎖する。第19染色体に
おけるAPOE−ε4対立遺伝子の遺伝は、皮質アミロイド負荷の増加と相関す
る(Rebeck、G.W.ら、Neuron.11:575−580(199
3))。APOEの転写を上方制御するAPOEプロモーター多型は、ADと関
連することが最近示された(Bullido、M.J.ら、Nat.Genet
.18:69−71(1998);Lambert、J.C.ら、Human
Mol.Gen.6:533−540(1998))。APOE−ε3と比較し
ての、APOE−ε4対立遺伝子のより高い発現は、APOE−ε4陽性AD患
者の脳に見出されたが、年齢および遺伝子型を一致させたコントロールには見出
されなかった(Lambert、J.C.ら、Human Mol.Gen.6
:2151−2154(1997))。FAD変異APPを発現するトランスジ
ェニックマウス中のapoEの非存在は、Aβ沈着を減弱する(Bales、K
.R.ら、Nature Genetics 1 7:264(1997))。
LOADに連鎖する第二の遺伝子であるLRP遺伝子は、低密度リポタンパク質
レセプター関連タンパク質をコードする。APP、apoE、およびa2Mはす
べて、この細胞表面レセプターに対するリガンドである(Blacker、D.
and Tanzi、R.E.、Archives of Neurology
55:294−296(1998);Kang、D.E.ら、Neurolo
gy 49:56−61(1997);Blacker、D.ら、Neurol
ogy 48:139−147(1997);Farrer、L.A.ら、JA
MA 278:1349−1356(1997);Strittmatter、
W.J.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:1977
−1981(1993))。LRPは、エンドサイトーシスを介してリガンドを
インターナライズし、そしてそのリガンドをリソソーム分解について標的化する
(Borth、W.、FASEB J.6:3345−3353(1992))
。LOADに関連する第三の遺伝子であるA2M中のペンタヌクレオチドの欠失
の遺伝(すなわち、A2M−2の遺伝)は、ADについての危険性の増加を付与
し、そしてその集団の約30%に存在する(Blacker、D.ら、Nat.
Genet.19:357−360(1998))。A2Mのタンパク質産物で
あるα2Mは、血清に主に見出される豊富な汎プロテアーゼインヒビターである
が、これはまた、脳および他の器官(例えば、肝臓)にも存在する。α2Mは、
Aβを結合し、そしてそのインターナリゼーションおよび分解を媒介し得る(B
orth、W.、FASEB J 6:3345−3353(1992);Na
rita、M.ら、J.Neurochem.69:1904−1911(19
97))。
【0058】 α2Mは、生物学的知見および遺伝学的知見の両方によって、ADの病因と関
係づけられている。α2M様の免疫反応性は、ADの老人性皮質斑において観察
され(Bauer、J.ら、FEBS Lett.285:111−114(1
991))、そしてα2Mが神経炎性斑に局在化するが、広汎性アミロイド斑に
は局在化しないAD脳においてα2Mが上方調節されていることが示された(S
trauss、S.ら、Lab.Invest 66:223−230(199
2);Van Gool、D.ら、Neurobiol.Aging 14:2
33−237(1993))。さらに、Aβは、高親和性でα2Mに結合するこ
とが見出され(Du、Y.ら、J.Neurochem.69:299−305
(1997))、そして結合によって、アミロイド原線維形成および凝集したA
βと関連する神経毒性を妨害した(Du、Y.ら、J Neurochem.7
0:1182−1188(1998);Hughes、S.R.ら、Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 95:3275−3280(1998)
)。活性化したα2M−Aβ複合体は、最近になって、LRPへの結合を介して
インターナライズされ、そして神経芽腫細胞による分解について標的化されるこ
とが示された(Narita、M.ら、J Neurochem.69:190
4−1911(1997))。さらに、LRPは、海馬のようなADに罹患する
脳の領域において特に豊富であり(Rebeck、G.W.ら、Neuron
11:575−580(1993);Tooyama、I.ら、Mol.Che
m.Neuropathol.18:153−160(1993))、そして十
分に確立された遺伝的危険因子(Blacker、D.ら、Nature Ge
n.19:357−360(1998))であるApoEについてのレセプター
として作用する(Rebeck、G.W.ら、Neuron 11:575−5
80(1993))。
【0059】 APP、APOE、A2M、およびそれらのレセプターLRPのADへの遺伝
的連鎖は、これらのタンパク質が、ADへと導く一般的な神経病理学的経路に関
与し得ることを示唆する(Blacker、D.ら、Nat.Genet.19
:357−360(1998))。この経路は、エンドサイトーシスおよびリソ
ソーム分解についてのLRPへのα2Mの結合を介し、そしてα2Mが同定されて
いないセリンプロテアーゼと複合体化されるときにAβ分解についての直接のメ
ディエーターとして作用することによる、Aβのα2M媒介性のクリアランスお
よび分解であり得る。(Qiu、W.Q.ら、J.Biol.Chem.271
:8443−8451(1996))。この仮説は、とりわけ、apoEおよび
α2Mが両方ともLRPについてのリガンドであり、さらに、apoEがこれま
でにα2M媒介性のAβの分解を阻害することが報告されているという事実に支
持される(Rebeck、G.W.ら、Ann.Neurol.37:211−
217(1995);Zhang、Z.ら、Int.J Exp.Clin.I
nvest.3:156−161(1996))。
【0060】 しかし、その正常な役割において、α2Mはまた、サイトカイン、増殖因子お
よび生物学的に活性なペプチドの宿主を結合する(Borth、W.、FASE
B J.6:3345−3353(1992))。α2Mはまた、最近になって
、ホスファチジルイノシトール3−キナーゼを活性化し、シグナル伝達における
役割を示唆することが示された(Misra、U.K.and Pizzo、S
.V.、J.Biol.Chem、273:13399−13402(1998
))。従って、α2Mの欠損活性は、Aβ蓄積および沈着に対する可能な効果以
外に種々の機構によりAD関連の神経変性をもたらし得る。
【0061】 分泌されたα2Mの減少した定常状態レベルまたはA2M−2の優性ネガティ
ブ効果に起因する欠損テトラマーの存在は、損傷したα2M機能を生じ得る。エ
キソン17または18におけるベイト領域をコードする配列の部分的または全体
的な欠損は、おそらく、変異モノマーを含む潜在的欠損テトラマーの、プロテア
ーゼの結合、活性化、およびインターナリゼーションを改変する。従って、非常
に低レベルの変異モノマーの産生は、1つの変異モノマーが潜在的にそのテトラ
マーにおける3つの野生型モノマーの機能を阻害し得ること(優性ネガティブ効
果)から、増幅された効果を有し得る。従って、α2Mについての重要な役割は
、AD神経病因に関連づけられる。実施例1に記載されるデータは、A2M−2
欠損が、正常なα2Mに対して優性ネガティブ効果を有し得るα2M RNA、タ
ンパク質の欠失/短縮形態をもたらす。A2M−2欠失が変化したα2M転写物
およびタンパク質の産生をもたらすという本明細書に記載される知見に基づいて
、正常なα2M機能および活性を置換もしくは補充すること、ならびに/または
脳における欠損α2M機能を抑制することを目的とした戦略は、AD神経病因を
治療的に予防、処置、または反転させるための手段として有効に作用し得る。さ
らに、これらの戦略は、欠損α2M機能と関連する他の病因を処置するために有
用であり得る。さらに、本明細書に記載される結果および実験に基づいた方法を
用いて、これらの治療剤についてスクリーニングし得る。
【0062】 本発明の第一の局面は、ADについての治療剤に関する。この治療剤は、正常
なα2M機能を置換もしくは補充し得、ならびに/あるいはA2M−2の発現を
抑制し得る。
【0063】 本発明の1つの実施形態において、治療剤は、抗LRP−Aβ分子である。こ
の分子は、LRP結合ドメインおよびAβ結合ドメインを含む分子である。この
分子は、AβおよびLRPの両方に結合し得る、ペプチドまたは他の分子であり
得る。この抗LRP−Aβ分子はまた、他のドメインを含み得る。Aβ結合ドメ
インおよびLRP結合ドメインを有する、抗LRP−Aβ分子は、Aβに結合し
得、そしてAβを、LRP媒介性のエンドサイトーシスに続きリソソーム分解に
ついて標的化し得、そして従って、とりわけ治療剤として有用である。
【0064】 本発明の1つの実施形態において、抗LRP−Aβ分子は、本明細書において
抗LRP−Aβペプチドと呼ばれるペプチドである。α2Mモノマーの250残
基のフラグメントは、Aβ結合ドメインおよびLRP結合ドメインの両方を含む
(Hughes、S.R.ら、Proc.Natl.Acad Sci.US.
A.95:3275−3280(1998))。従って、本発明の1つの実施形
態において、抗LRP−Aβペプチドは、α2MのAβ結合ドメインおよびLR
P結合ドメインの全体から構成される(配列番号4)。あるいは、Aβ結合ドメ
インおよびLRP結合ドメインは、α2MのAβ結合ドメインおよびLRP結合
ドメインの一部から構成され得る。α2MのAβ結合ドメインは、およそ120
1残基と1313残基との間で、ベイト領域に対しておよそ600残基C末端に
配置される(Hughes、S.R.ら、Proc.Natl.Acad Sc
i.USA 95:3275−3280(1998))。従って、本発明の別の
実施形態において、抗LRP−AβペプチドのAβ結合ドメインは、α2MのA
β結合ドメイン全体である(残基1201−1313の間、配列番号6)が、L
RP結合ドメインの一部のみからなる。本発明の別の実施形態において、Aβ結
合ドメインは、α2MのAβ結合ドメインの全体の少なくとも50の連続する残
基からなる。本発明の別の実施形態において、Aβ結合ドメインは、α2MのA
β結合ドメイン全体の10〜50の連続する残基からなる。
【0065】 さらに、インビボでAβに結合し得、そしてAβ原線維形成を阻害し得るペプ
チドは、Sotoらに記載される(Soto、C.ら、Nat.Med 4:8
22−826(1998);Soto、C.ら、Biochem.Biophy
s.Res.Comm.226:672−680(1996))。これらのペプ
チド(配列番号12、16、18、20、22、24および26)は、Aβに対
して相同性、および類似の程度の疎水性を有するが、βシート構造を採用する低
い傾向を有する。特に、配列番号12のアミノ酸配列を有し、そして配列番号1
1の核酸配列によりコードされる、1つの11残基のAβ結合ペプチドは、特に
有効であった。従って、本発明の好ましい実施形態において、抗LRP−Aβペ
プチドのAβドメインは、この11残基のペプチドの配列を有する。従って、本
発明の好ましい実施形態において、抗LRP−AβペプチドのAβドメインは、
配列番号12のアミノ酸配列を有し、そして配列番号11の核酸配列によってコ
ードされる。5残基のペプチド(配列番号22)および7残基のペプチド(配列
番号18)から構成される、この11残基のAβ結合ペプチドの2つのより短い
誘導体はまた、Aβに有効に結合し、そして原線維形成を阻害した(Soto、
C.ら、Nat.Med.4:822−826(1998);Soto、C.ら
、Biochem.Biophys.Res.Comm.226.672−68
0(1996))。従って、本発明の別の好ましい実施形態において、Aβ結合
ドメインは、配列番号22のアミノ酸配列を有し、そして配列番号21の核酸配
列によってコードされるか、または配列番号18のアミノ酸配列を有し、そして
配列番号17の核酸配列によってコードされる。あるいは、Aβ結合ドメインは
、3、4または6の残基(それぞれ、配列番号24、22および18)を有する
、11残基のAβ結合ペプチドの他の誘導体から構成され得る。従って、本発明
の別の実施形態において、Aβ結合ドメインは、配列番号24、22または18
のアミノ酸配列を有し、そしてそれぞれ配列番号23、21または17の核酸配
列によってコードされる。
【0066】 α2MのLRP結合ドメインは、α2Mの残基1312と1451との間で、A
β結合ドメインのC末端に直接配置される(Hughes、S.R.ら、Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 95:3275−3280(199
8))。従って、本発明の1つの実施形態において、抗LRP−Aβペプチドの
LRP結合ドメインは、α2MのLRP結合ドメインの全体から構成される(残
基1313−1451、配列番号8)。本発明の別の実施形態において、LRP
結合ドメインは、α2MのLRP結合ドメインの全体の少なくとも50の連続す
る残基から構成される。本発明のさらに別の実施形態において、LRP結合ドメ
インは、α2MのLRP結合ドメイン全体の10−50の連続する残基から構成
される。LRPの結合ドメイン内において、27残基のLRP結合コンセンサス
配列は、残基1366−1392に存在する(Nielsen、K.L.ら、J
Biol.Chem.271:12909−12912(1996))。従っ
て、本発明の好ましい実施形態において、抗LRP−AβペプチドのLRP結合
ドメインは、α2Mの残基1366−1392(配列番号10)から構成される
。あるいは、LRP結合ドメインは、残基1366−1392を含むα2Mの残
基1313−1451の連続する部分から構成され得る。別の好ましい実施形態
において、抗LRP−Aβペプチドは、11残基のAβ結合ドメインおよびα2
M LRP結合ドメインの27残基のコンセンサス配列(配列番号14)から構
成される。
【0067】 抗LRP−Aβ分子のAβ結合ドメインおよびLRP結合ドメインは、共有結
合によって直接、または別の分子(例えば、リンカー)によってもしくはリンカ
ーなしのポリエチレングリコールにより間接的に、互いに接続され得る。リンカ
ー分子は、ポリエチレングリコール(PEG)およびペプチドのようなポリマー
またはアミノ酸残基を含む。さらに、リンカーなしのPEG改変(PEG化)が
使用され得る(Francis、G.E.ら、Int.J Hematol.6
8:1−18(1998))。リンカーおよび他の分子を用いた分子を接続する
種々の方法は、当該分野で周知であり、そしてAβおよびLRPの結合ドメイン
を接続するために使用され得る(例えば、Francis、G.E.ら、Int
.J Hematol.68:1−18(1998);Raag、R.およびW
hitlow、M.、FASEB J 9:80(1995);Deguchi
、Y.ら、Bioconjug.Chem.10.37(1999);Luo、
D.ら、J Biotechnol.65:225−228(1998);Re
iter、Y.およびPastan、I.、Clin Cancer Res.
2:245−52(1996);DeNardo、G.L.ら、Clin.Ca
nc.Res.4:2483−90(1998);Tarerni、S.S.、
Protein Sci.7.2143−2149(1998);Schaff
er、D.V.、およびLauffenburger、D.A.、J Biol
.Chem.273:28004−28009(1998);Skordala
kes、E.ら、Biochem.37:14420−14427(1998)
;Czerwinski、G.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA.95:11520−11525(1998);Daffix、I.ら、J
Pept.Res.52:1−14(1998);Liu、S.J.ら、Bl
ood 92:2103−2112(1998);Chandler、L.A.
ら、Int.J Cancer 78:106−111(1998);Park
、C.J.、Appl.Microbiol.Biotechnol.50:7
1−76(1998);Suzuki、Y.ら、J Biomed Mater
.Res.42.116(1998);Filikov、A.V.、およびJa
mes、T.L.、J Comput.AidedMol.Des.12.24
0(1998);MacKenzie、R.、およびTo、R.、J Immu
nol.Methods 220.49(1998)を参照のこと)。
【0068】 本発明の1つの好ましい実施形態において、そのリンカーはアミノ酸残基(例
えば、グリシン残基もしくはプロリン残基)から構成される。そのリンカーがア
ミノ酸残基から構成されるが、それは、1〜20残基であり得るが、好ましくは
、5〜10残基であり、そしてより好ましくは5残基である。 抗LRP−Aβ分子がペプチドである場合、ペプチド内において、Aβ結合ド
メインは、LRP結合ドメインに対してC末端またはN末端であり得る。しかし
、好ましくは、Aβ結合ドメインは、LRP結合ドメインに対してN末端側にあ
り、これは、天然に存在するα2MにおけるAβ結合ドメインおよびLRP結合
ドメインの順番である。
【0069】 さらに、本発明は、抗LRP−Aβペプチドをコードする核酸分子を提供する
。従って、本発明の別の実施形態において、この核酸分子は、上記の配列を有す
る、抗LRP−Aβペプチドをコードする。本発明はまた、これらの核酸に対し
て少なくとも95%の相同性を有する核酸に関する。さらに、本発明は、抗LR
P−Aβペプチドをコードする核酸に相補的である核酸とハイブリダイズする核
酸に関する。第一のポリヌクレオチドおよび第二のポリヌクレオチドがハイブリ
ダイズする条件は、好ましくは以下の通りである:(a)50%ホルムアルデヒ
ド、5×SSC、50mMリン酸ナトリウム(pH 7.6)、5×デンハルト
溶液、10%硫酸デキストラン、および20μg/mlの変性され剪断されたサ
ケ精子DNAからなる溶液中で42℃で一晩インキュベートすること;ならびに
(b)0.1×SSCからなる溶液中で65℃で洗浄すること。
【0070】 この抗LRP−Aβペプチドは、タンパク質合成のための標準的固相合成法を
使用して生成され得、そして当該分野で周知である、高速液体クロマトグラフィ
ー(HPLC)によって精製され得る(「Preparation and H
andling of Peptides」Current Protocol
s in Protein Science、Coligan,J.E.ら編、
John Wiley and Sons,Inc.刊、第2巻、第18章(補
遺14、1998)を参照のこと)。あるいは、この抗LRP−Aβペプチドは
、標準的組換えDNA法を使用して生成され得る。例えば、このLRP結合ドメ
インの所望の配列(例えば、27残基のコンセンサス配列)をコードするDNA
は、所望のコドンに隣接するように設計されたプライマーを使用して、所望のL
RP結合ドメインをコードするコドンのPCR増幅によって入手され得る。次い
でこのDNAは、所望のAβ結合ドメインをコードする配列のPCR媒介性組み
込みのテンプレートとして使用され得る。AβドメインのPCR媒介性挿入のた
めに、以下を有する、ヌクレオチド5’PCRプライマーが設計され得る:(1
)直前に記載されたように増幅された所望のLRP結合ドメインをコードするD
NA配列の末端に相同な領域、および(2)この領域のすぐ5’側に、所望のA
β結合ドメインをコードする領域、および(3)この領域のすぐ5’側に、開始
コドン。その3’プライマーについて、LRP結合ドメイン(このLRP結合ド
メイン配列が、ここでテンプレートとして使用されている)を増幅するために使
用される3’隣接プライマーが使用され得る。あるいは、α2MのAβ結合ドメ
インおよびLRP結合ドメイン全体(残基1202〜1451)を有する抗LR
P−Aβペプチドを生成するために、プライマーが、これらのドメインのコード
配列に隣接し、この領域(ヌクレオチド3713〜4465)を増幅するように
設計され得る。次いで、開始コドンが、PCR媒介性挿入によって付加され得る
。AB結合ドメインおよびLRP結合ドメイン全体に満たないものをコードする
コード領域を増幅するために、代わりに、これらのプライマーは、α2Mの小さ
い方の領域に隣接するように設計され得る。生じる核酸分子は、LRP結合ドメ
インおよびAβ結合ドメインならびに開始コドンを有する、融合タンパク質をコ
ードするDNAであり、その結果、この分子は、発現ベクターに挿入されて、抗
LRP−Aβペプチドを生成し得る。
【0071】 一旦、所望の融合タンパク質をコードするDNAが得られると、PCR媒介性
挿入が使用されて、その融合遺伝子の5’末端および3’末端の制限酵素部位が
、その融合タンパク質遺伝子が次に、発現ベクターおよび酵母スリーハイブリッ
ド系における使用のためにベクターへの挿入のためにこれらの制限酵素によって
切断され得るように、挿入され得る(Tirode,F.ら、J.Biol.C
hem.272:22995〜22999(1997))。例えば、XhoIお
よびKpnIの制限酵素部位が、それぞれ、その融合タンパク質遺伝子の5’末
端および3’末端に挿入され得る。これらの制限酵素による切断は、次に、以下
へのその融合タンパク質遺伝子のクローニングを容易にする:(i)E.col
iにおける抗LRP−Aβのアラビノース依存性発現のために、pBAD/Hi
s発現ベクター(Invitrogen)、および(ii)酵母スリーハイブリ
ッド系における使用のための、pLex9−3Hベクター(Tirode,F.
ら、J.Biol.Chem.272:22995〜22999(1997))
。生じた遺伝子のタンパク質産物(抗LRP−Aβペプチドと名付ける)は、A
β結合特性およびLRP結合特性の両方を有するはずである。
【0072】 抗LRP−Aβ分子がAβおよびLRPを結合し、そしてLRP媒介性エンド
サイトーシスおよび分解を受ける能力は、ゲル濾過クロマトグラフィー技術、イ
ムノブロッティング技術および細胞培養技術を使用して、試験され得る。この抗
LRP−Aβ分子がペプチドである場合、酵母スリーハイブリッド系もまた、こ
の抗LRP−Aβペプチドを評価するために使用され得る(Tirode,F.
ら、J.Biol.Chem.272:22995〜22999(1997))
。必要である場合は、抗LRP−Aβペプチドの結合特性は、インビボ進化技術
を使用して再び最適化され得る(Buchholz,F.ら、Nat.Biot
echnol.16:657〜662(1998))。
【0073】 ゲル濾過クロマトグラフィーが、Naritaら(Narita,M.ら、J
.Neurochem.69:1904〜1911(1997))により記載さ
れるように実施されて、抗LRP−Aβ分子がAβに結合する能力が試験され得
る。この抗LRP−Aβ分子は、3H、14Cまたは125Iで放射能標識されたAβ
I−42とともにインキュベートされる。以下の議論において、125I−Aβが
、放射能標識されたAβの例として使用される。メチルアミンまたはトリプシン
で活性化されたα2Mおよびα2M−2ならびに活性化されていないα2Mおよび
α2M−2が、コントロールとして使用され得る。次いで、抗LRP−Aβ/125 I−Aβ複合体、α2M/125I−Aβ複合体およびα2M−2/125I−Aβ複合
体が、FPLC(Pharmacia)の制御下にあるSuperose 6ゲ
ル濾過カラム(0.7×20cm)を使用して、非結合125I−Aβから分離さ
れる。このFPLCは、分子量マーカー1000kD〜4kDを用いて標準化さ
れている。抗LRP−Aβが結合125I−Aβを有する場合、125I−Aβは、2
つのピークにてγ計数管によって検出されるはずである。1つのピークは、抗L
RP−Aβ/125I−Aβ複合体(約40残基の抗LRP−Aβを含む複合体に
ついて約8〜9kD)に対応し、そして1つのピークは、125I−Aβの分子量
(4.5kD)に対応する。
【0074】 あるいは、またはゲル濾過クロマトグラフィーに加えて、イムノブロッティン
グ法(Narita,M.ら、J.Neurochem.69:1904〜19
11(1997))が、抗LRP−Aβ分子がAβに結合し得るか否かを決定す
るために使用され得る。非標識Aβが、抗LRP−Aβ、非活性化α2M、非活
性化α2M−2、メチルアミンまたはトリプシンにより活性化されたα2M、ある
いはメチルアミンまたはトリプシンにより活性化されたα2M−2とともに、別
々にインキュベートされる。次いで、サンプルが、非還元条件下で、5% SD
S−PAGE上で電気泳動され、ポリビニルジフルオリドニトロセルロース膜に
トランスファーされ、そして抗AβIgGまたはこの抗LRP−Aβ分子に特異
的な抗体を用いてプローブされる。この抗LRP−Aβ分子のうちの1つ以上の
ドメインが、α2Mに由来する場合、α2M由来のドメインを認識する抗α2MI
gG(例えば、α2MのLRP結合ドメインに対して惹起される抗α2MIgG)
が使用され得る(例えば、Marynen,P.ら、J.Immunol.12
7:1782〜1787(1981))。この抗LRP−Aβ/Aβサンプルが
、抗LRP−Aβに対する抗体、および抗AβIgGの両方によって検出され得
る場合、この抗LRP−Aβ分子がAβに結合し得ることが、結論付けられ得る
。この抗LRP−Aβ分子のAβ結合ドメインがAβに由来する場合、この抗A
β抗体は、この抗Aβ抗体が抗LRP−Aβ分子を認識しないことを確認するた
めに試験されるべきである。Aβに対するいくつかの抗体(6310、WO2、
4G8、G210およびG211を含む)が、利用可能である。抗体4G8は、
Aβ結合ドメインが、Aβに由来する抗LRP−Aβ分子を認識し得る。さらに
、いくつかの抗α2M抗体は、α2Mに由来する抗LRP−Aβを認識しないかも
しれず、従って、これらの抗体は、本明細書中に記載されるイムノブロッティン
グプロトコル、エンドサイトーシスプロトコルおよび分解プロトコルを実施する
前に、このペプチドを認識する能力について試験されるべきである。Maryn
enら(Marynen,P.ら、J.Immunol.127:1782〜1
787(1981))は、LRP結合ドメインに対して惹起された抗α2M抗体
を記載しており、この抗α2M抗体は、α2Mに由来するLRP結合ドメインを有
する抗LRP−Aβペプチドを認識し得る。他の抗α2M抗体が、Sigmaお
よびCortex Biochem(San Leandro、CA、U.S.
A.)から入手可能である。α2Mは、Sigmaから入手され得るか、または
Warshawsky,I.ら、J.Clin.Invest.92:937〜
944(1993)に記載されるように、ヒト血漿から精製されそして活性化さ
れ得る。合成Aβ1-42が、Bachem(Torrance、CA、U.S.A
.)から購入され得る。
【0075】 上記のようなゲル濾過クロマトグラフィーおよびイムノブロッティングもまた
、ゲル濾過クロマトグラフィーの実験については標識Aβの代わりに標識可溶性
LRP(例えば、LRPの細胞外領域)を使用することによって、そしてイムノ
ブロッティングの実験については抗Aβ IgGの代わりに抗LRP IgGを
使用することによって、抗LRP−AβがLRPに結合する能力を決定するため
に使用され得る。あるいは、このイムノブロッティングプロトコルについては、
この抗LRP−Aβ分子は、蛍光標識または放射能標識で標識され得る。標識抗
LRP−Aβ分子について、この抗LRP−Aβ分子は、その標識バンドが抗A
β抗体により認識されるバンドに対応する場合に、Aβに結合し得ることが、結
論付けられ得る。
【0076】 Aβ/抗LRP−Aβ複合体がLRP媒介性エンドサイトーシスされ、続いて
分解される能力は、Kounnasら(Kounass,M.Z.ら、Cell
82:331〜340(1995);Kounnas,M.Z.ら、J.Bi
ol.Chem.270:9307〜9312(1995))により記載される
ように、LRPを発現する細胞を使用する細胞培養実験を使用して、決定され得
る。細胞によってインターナライズされるかまたは分解される放射性リガンドの
量は、以前に記載されている(Kounnas,M.Z.ら、Cell 82:
331〜340(1995);Kounnas,M.Z.ら、J.Biol.C
hem.270:9307〜9312(1995))。LRPを発現する細胞と
しては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:脂肪細胞、星状細胞、線
維芽細胞、肝細胞、マクロファージ、単球、および合胞体層。本発明の1つの好
ましい実施形態において、マウス胚線維芽細胞が、細胞培養実験のために使用さ
れる。
【0077】 LRPを発現する細胞が、抗LRP−Aβ、非活性化α2M、非活性化α2M−
2、メチルアミンまたはトリプシンにより活性化されたα2M、あるいはメチル
アミンまたはトリプシンにより活性化されたα2M−2の、存在下または不在下
で;RAP(400nM)の存在下かまたは不在下で、125I−Aβとともに1
8時間インキュベートされる(あるいは、Aβは、3Hまたは14Cで標識され得
る)。RAPは、LRPリガンド結合のインヒビターであり、そしてエンドサイ
トーシスがLRP媒介性であるか否かを決定するために添加される。RAPは、
Warshawsky,I.ら、J.Clin.Invest.92:937〜
944(1993b)に記載されるように、E.coliにおいて発現されらグ
ルタチオンSトランスフェラーゼ融合タンパク質から、単離および精製され得る
。分解ではなくエンドサイトーシスを評価するために、クロロキノン(0.1m
M)が、抗LRP−Aβ/125I−Aβと同時に、125I−Aβのリソソーム性分
解を阻害するために添加される。
【0078】 トリプシン−EDTA、プロテイナーゼK溶液による処理によって放出された
放射性リガンドの量は、その膜結合物質を規定し、そしてその細胞ペレットと結
合した放射能の量は、インターナライズされたリガンドの量を規定する。活性化
されたα2M/125I−Aβは、ポジティブコントロールとして作用する。記載さ
れる条件下で、8fmole/104細胞を越える活性化α2M/125I−Aβが
、インキュベーションの18時間後にインタナライズされるはずである(Kou
nnas,M.Z.ら、Cell 82:331〜340(1995))。不活
性化α2M/125I−Aβは、エンドサイトーシスについてのネガティブコントロ
ールとして作用する。なぜなら、α2Mは、LRPに認識されるには、トリプシ
ンまたはメチルアミンによって活性化されなければばらないからである。抗LR
P−Aβ/125I−Aβの量が4〜8fmole/104細胞を越える場合、抗L
RP−Aβ/125I−Aβが、LRP媒介性エンドサイトーシスを受ける能力を
有することが、結論付けられ得る。不活性化α2M/125I−Aβおよび活性化α 2 M/125I−Aβは、RAPの存在下において、インターナライズされるはずが
なく、従って、わずか2〜4fmole/104細胞以下しか、インターナライ
ズされないはずである(Kounnas,M.Z.ら、Cell 82:331
〜340(1995))。この抗LRP−Aβ/125I−Aβ複合体のインタナ
リゼーションは、抗LRP−Aβ/125I−Aβおよび不活性化α2M/125I−
Aβが、RAPの存在下および不在下にて、その細胞ペレットと結合した同量の
放射能を示す場合に、完全に消滅したとみなされる。
【0079】 Aβ/抗LRP−Aβ複合体がエンドサイトーシス後に分解される能力を決定
するために、この細胞培養プロトコルが、クロロキンを用いずに反復される。1
0%トリクロロ酢酸中にて可溶性である細胞培養培地中で現れる放射能は、分解
された125I−Aβを示すとみなされる(Kounnas,M.Z.ら、Cel
l 82:331〜340(1995);Narita,M.ら、J.Neur
ochem.69:1904〜1911(1997))。総リガンド分解は、細
胞を欠くコントロールウェルにて生じる分解の量について補正される。遊離の12 5 I−AβはLRP非依存性様式で分解され得るので、分解は、125I−Aβとの
抗LRP−Aβの複合体およびα2Mの複合体について、ならびに遊離125I−A
βについて、RAPの存在下および不在下にて測定される。上記と同じポジティ
ブコントロールおよびネガティブコントロールを使用して、RAPが、抗LAP
−Aβ/125I−Aβ複合体についてより少なくとも30%TCA可溶性放射能
の量を減少させない場合には、抗LRP−Aβの125I−Aβリガンドは分解さ
れないことが、結論付けられ得る。
【0080】 抗LAP−Aβ分子がAβおよびLRPに結合する能力を試験する別の方法は
、Tirodeら(Tirode,F.ら、J.Biol.Chem.272:
22995〜22999(1997))により記載される酵母スリーハイブリッ
ド系である。この方法は、この抗LRP−Aβ分子がペプチドである場合に使用
され得る。このシステムにおいて、酵母の増殖は、「ベイト」が「フック(ho
ok)」および「フィッシュ(fish)」の両方を認識する場合にのみ生じる
(図7)。この場合において、この「フック」は、pLex9−3H(TRP1
エピソームベクター)(Tirode,F.ら、J.Biol.Chem.27
2:22995〜22999(1997))中でLexA DNA結合タンパク
質のコード配列に融合された、AβをコードするDNAから構築されている(B
ales,K.R.ら、Nat.Genet.17:264(1997))。こ
の「フィッシュ」は、LEU2エピソームベクターであるpVP16(Trio
de,F.ら、J.Biol.Chem.272:22995〜22999(1
997))においてB42活性化ドメインに融合された、LRPの515kDの
細胞外ドメインのコード配列から構築されている。この「ベイト」は、pLex
9−3Hベクター中にある抗LRP−AβをコードするDNAであり、抗LRP
−Aβの発現が、メチオニンによって抑制されている。これらのベクターによる
酵母の形質転換の後、Aβ融合DNA結合ドメインがLRPに融合した転写活性
化ドメインに接近した場合にのみ、そのLeu2レポーター遺伝子の転写が生じ
る。このAβ/LRP結合融合ペプチドは、レポーター遺伝子の転写を促進する
はずである。抗LRP−AβとAβとLRP(515kD)との間の相互作用は
、Aβ−LexA、LRP(515kD)−B42、および抗LRP−Aβが発
現された場合にレポーター遺伝子発現(酵母の増殖)が生じる場合にのみ、正で
あるとみなされる。
【0081】 本発明のLRP−Aβ分子は、それ自体で投与され得るし、または任意の非毒
性有機酸または無機酸との薬学的に受容可能な塩の形態で投与され得る。適切な
塩を形成する例示的無機酸としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸およびリン酸が挙
げられ、そして酸金属塩(例えば、オルトリン酸水素ナトリウムおよび硫酸水素
カリウム)が挙げられる。適切な塩を形成する例示的有機酸としては、モノカル
ボン酸、ジカルボン酸、およびトリカルボン酸が挙げられる。このような酸の例
とは、例えば、酢酸、グリコール酸、乳酸、ピルビン酸、マロン酸、コハク酸、
グルタール酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、マレ
イン酸、ヒドロキシマレイン酸、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、フェニル乳酸
、ケイ皮酸、サリチル酸、2−フェノキシ安息香酸、およびスルホン酸(例えば
、メタンスルホン酸および2−ヒドロキシエタンスルホン酸)。そのカルボキシ
末端のアミノ酸部分の塩としては、適切な任意の無機塩基または有機塩基と形成
される、非毒性カルボン酸塩が挙げられる。例示的には、これらの塩としては、
以下が挙げられる:アルカリ金属(例えば、ナトリウムおよびカリウム)の塩;
アルカリ土類金属(例えば、カルシウムおよびマグネシウム)の塩;IIIA群
の軽金属(アルミニウムを含む)の塩;ならびに有機一級アミン、二級アミン、
および三級アミン(例えば、トリアルキルアミン(トリエチルアミンを含む)、
プロカイン、ジベンジルアミン、1−エテンアミン、N,N’−ジベンジルエチ
レンジアミン、ジヒドロアビエチルアミン、N−(低級)アルキルピペリジン、
ならびに他の適切なアミン)の塩。
【0082】 被験体に投与される抗LRP−Aβ分子の量は、その被験体の年齢、体重、お
よび状態に依存して変化する。処置の経過は、数日から数ヶ月、または治癒がも
たらされるまで、もしくは疾患状態の軽減が達成されるまで続き得るか、あるい
は例えば、予防的に使用される場合は、何年間もの間継続し得る。最適な投薬ス
ケジュールは、身体における薬物の蓄積の測定から計算され得る。当業者は、最
適投薬量、投薬方法論および反復率を容易に決定し得る。しかし、被験体に投与
される抗LRP−Aβ分子の量は、一般的に、0.1ng/kg/日〜10mg
/kg/日であり、そして代表的には、1ng/kg/日〜1mg/kg/日の
範囲の量である。
【0083】 本発明はまた、A2M−2RNAを標的とされたアンチセンスオリゴヌクレオ
チド、ならびにADについての治療剤としてのこれらのアンチセンスオリゴヌク
レオチドの使用ならびにA2M−2発現を抑制するためにこれらのアンチセンス
オリゴヌクレオチドの使用に関する。α2Mのエキソン17およびエキソン18
におけるベイト領域をコードする配列の部分的欠失または全体の欠失は、プロテ
アーゼ結合を改変し、α2M活性化を妨げるようである。テトラマーへの1つ以
上の変異体モノマーの組み込みは、それによって、効率的に活性化され得ない欠
損テトラマーを生じ得、従って、続いて、LRPを介してエンドサイトーシスを
受け得る。従って、非常に低レベルの変異体モノマーの生成は、増幅された効果
を有し得る。なぜなら、1つの変異体モノマーは、そのテトラマーにおいて、3
つの野生型モノマーの機能を潜在的に阻害し得るからである(ドミナントネガテ
ィブ効果)。このドミナントネガティブ効果を押し留めるための1つの方法は、
異常なα2Mのレベルを、RNAレベルでの遺伝子発現を妨げることによって減
少させることである。この目的のために、A2M−2 RNAに特異的なアンチ
センスオリゴヌクレオチドが使用され得る。このオリゴヌクレオチドは、本明細
書中において、A2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドと呼ばれる。このA
2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、任意のA2M−2 RNA分子を
標的とされ得るが、本発明の好ましい実施形態において、このオリゴヌクレオチ
ドは、ヘテロ核を標的とされる(hnRNA)。
【0084】 このA2M−2の欠失が、エキソン18のスプライシング領域にて見出され、
従って、本発明の1つの実施形態において、このA2M−2アンチセンスオリゴ
ヌクレオチドは、スプライシングが生じる前にA2M−2 RNA転写物を標的
とするように設計され、hnRNAと呼ばれる。さらに、A2M−2 hnRN
Aに特異的であるために、このA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、
A2M−2にて見出される5ヌクレオチドの欠失を標的とするように設計される
。本発明の別の実施形態において、このA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオ
チドは、A2M−2 mRNAを標的とするように設計される。このA2M−2
の欠失は、種々の配列を有するいくつかの改変体mRNA転写物を生じる。本発
明のA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、個々の改変体を標的するよ
うにか、またはこれらの改変体のうちの1つより多くを標的とするように、設計
され得る。さらに、異なるA2M−2 mRNA改変体を標的とするかまたはA
2M−2 hnRNAを標的とする、A2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチ
ドが、単独でかまたは互いに組み合わせてかのいずれかにて、使用され得る。
【0085】 さらに、このA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、このA2M−2
アンチセンスオリゴヌクレオチドがA2M−2のみを標的とするように十分長い
が、送達を最適にするに十分短くなければならない。従って、本発明のアンチセ
ンスオリゴヌクレオチドは、好ましくは長さ8〜50ヌクレオチドであり、より
好ましくは長さ15〜30ヌクレオチドである。従って、本発明の1つの実施形
態において、このA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、8〜50ヌク
レオチドであり、そしてこの5ヌクレオチドの欠失の部位を含むA2M−2の領
域のコード鎖に相補的である。本発明の好ましい実施形態において、このA2M
−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、この5ヌクレオチド欠失を含むA2M
−2のコード鎖上の部位に相補的である領域の15〜30個連続するヌクレオチ
ドから構成される。本発明の別の実施形態において、このA2M−2アンチセン
スオリゴヌクレオチドは、配列番号27の最後の8〜50個連続するヌクレオチ
ドから構成される。本発明の好ましい実施形態において、このA2M−2アンチ
センスオリゴヌクレオチドは、配列番号27の最後の15〜30個連続するヌク
レオチドから構成される。なお別の好ましい実施形態において、このA2M−2
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、配列番号27のヌクレオチド36〜50か
ら構成される。本発明の別の好ましい実施形態において、このA2M−2アンチ
センスオリゴヌクレオチドは、配列番号27のヌクレオチド20〜50から構成
される。
【0086】 このA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、DNAであってもまたは
RNAであってもよい。すなわち、このA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオ
チドは、それぞれ、デオキシリボ核酸から構成されてもまたはリボ核酸から構成
されてもよい。あるいは、このオリゴヌクレオチドは、このオリゴヌクレオチド
が酵素分解に対してより抵抗性になるように、ホスホロチオエート骨格を有する
ヌクレオチドから構成され得る(van der Krol,A.R.ら、Bi
otechniques 6:958〜976(1988);Cazenave
,C.およびHelene,C.「Antisense Oligonucle
otides」Antisense nucleic acids and p
roteins:Fundamental and applications
、Mol,J.N.M.およびvan der Krol,A.R.編、M.D
ekker刊、New York、1〜6頁(1991);Milligan,
J.F.ら、J.Med.Chem.36:1923〜1937(1993))
。本発明の好ましい実施形態において、このA2M−2アンチセンスオリゴヌク
レオチドはDNAである。
【0087】 このオリゴヌクレオチドを保護するために使用され得る他の改変としては、こ
のオリゴヌクレオチドの3’末端に対する化学変化(van der Krol
,A.R.ら、Biotechniques 6:958〜976(1988)
;Khan,I.M.およびCoulson,J.M.、Nucleic Ac
ids Res.21:2957〜2958(1993);Tang,J.Y.
ら、Nucleic Acids Re.21:2729〜2735(1993
))またはその3’末端のビオチン化に続いてのアビジンによる結合(Boad
o,R.J.およびPardridge,W.M.、Bioconjugate
Chem.3:519〜523(1992))が、挙げられる。あるいは、リ
ポフェクチンが、このオリゴヌクレオチドを送達するため、すなわち、このオリ
ゴヌクレオチドを脂質中にパッケージングするために、使用され得る(McCa
rthy,M.M.ら、Endocrin.133:433〜439(1993
b);Ogawa,S.ら、J.Neurosci.14:1766〜1774
(1994))。リポフェクチンは、ヌクレアーゼからこのオリゴヌクレオチド
を保護し、そして中枢神経系への送達を補助し得る。
【0088】 このA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、市販の自動DNA合成機
(例えば、Applied BiosystemsまたはMilliGenなど
によって製造される、DNA合成機)によって、容易に合成され得る。さらに、
オリゴヌクレオチドを合成する方法は、当該分野で周知であり、そして例えば、
Oligonucleotides and Analogues a Pr
actical Approach、Eckstein,F.編、Oxford
University Press刊、New York(1991)および
「Synthesis and Purification of Oligo
nucleotides」Current Protocols in Mol
ecular Biology、Ausubel,F.M.ら編、John W
iley&Sons,Inc.刊、第1巻、第2.11〜2.12節(補遺9、
1993)に記載される。
【0089】 本発明はまた、A2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドおよび1つ以上の
薬学的に受容可能なキャリアを含有する薬学的組成物に関する。さらに、本発明
は、ADを処置する方法、および/またはA2M−2発現をA2M−2アンチセ
ンスオリゴヌクレオチドを被験体に投与することによって抑制する方法を提供す
る。好ましくは、A2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドは、A2M−2対
立遺伝子について異種接合性または同種接合性であることが決定されている被験
体に送達される。A2M−2について異種接合性または同種接合性である被験体
を選択および評価するための手順は、Tanziら、米国特許出願第09/14
8,503号、PCT出願第PCT/US98/18535、およびBlack
er,D.ら,Nat.Genet.19:357−360(1998年8月)
に記載される。本発明の別の好ましい実施形態において、A2M−2アンチセン
スオリゴヌクレオチドでの被験体の処置は、α2M機能を置換または補充するよ
うに設計された治療と組み合わせて行われる。
【0090】 アンチセンスオリゴヌクレオチドは、ヒトに安全に投与されており、そしてい
くつかの臨床試験が、現在進行中である。これらの臨床試験に基づいて、オリゴ
ヌクレオチドは、治療的効力が必要とされる投薬量で、受容可能な限界内で毒性
を有することが理解される。1つのこのようなアンチセンスオリゴヌクレオチド
(ISIS2105として同定される)は、現在臨床試験中であり、そしてパピ
ローマウイルスに対する治療として使用される。別のアンチセンスオリゴヌクレ
オチド(ISIS2922)は、サイトメガロウイルス関連網膜炎に対する臨床
的効力を有することが示されている(Antiviral Agents Bu
lletin 5:161−163(1992);BioWorld Toda
y,1993年12月20日)。従って、オリゴヌクレオチドが有用な治療剤で
あること、およびそれらは動物、特にヒトの処置に使用され得ることが確立され
ている。
【0091】 被験体に投与されるA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドの量は、その
被験体の年齢、体重、および状態に依存して変化する。処置の経過は、数日から
数ヶ月、または治癒されるまで、または疾患状態の軽減が達成されるまで、続き
得、あるいは、数年の期間(例えば、予防的に使用される場合)継続し得る。至
適用量スケジュールは、体内の薬物蓄積の測定から計算され得る。当業者は、至
適投薬量、投薬方法、および反復率を容易に決定し得る。至適投薬量は、個々の
オリゴヌクレオチドの相対的な強度に依存して変化し得、そして一般に、インビ
トロおよびインビボでの動物研究において、EC50に基づいて推定され得る。一
般に、投薬量は、0.01mg〜100gであり、そして一日一回、週に一回、
月に一回、または年に一回投与され得る。
【0092】 本発明の別の治療法は、α2M機能を補充するための遺伝子治療である。A2
M−2欠失がα2M機能の欠陥を生じ得るので、正常α2Mを補充することを目的
とするストラテジー(例えば、遺伝子治療)は、ADを治療、予防、逆転するた
めの手段として作用し得る。本発明の1つの実施形態は、野生型α2Mまたは抗
LRP−Aβペプチドをコードするトランスジーンを保有するウイルスベクター
である。本発明における使用のために適切なウイルスベクターは、非分裂、有糸
分裂後の細胞をトランスフェクトし得、そして低細胞傷害性を有するものである
。これらのベクターには、アデノウイルス、レンチウイルス、およびHSV−1
が含まれるが、これらに限定されず、しかし、好ましくは、アデノ随伴ウイルス
ベクター(AAV)である。AAVは、任意のヒト疾患と直接関連しておらず、
従って、細胞傷害性の危険性の少ないはずであるDNAウイルスである(Fre
ese,A.ら、Epilesia 38:759−766(1997))。非
分裂、有糸分裂後細胞(例えば、ニューロンおよび潜伏グリア細胞)をトランス
フェクトし得る。さらに、AAVが宿主染色体に安定に組み込まれ得るいくつか
の証拠が存在する(Freese,Z.ら、Mov.Disord.11:46
9−488(1996);Kaplitt,M.ら、Natur.Genet.
8:148−154(1994);Samulski,R.J.ら、J.Vir
ol 63:3822−2888(1989);Kotin,R.M.ら、Pr
oc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.87:2211−2215(
1990);Samulski,R.J.ら、E.M.B.O.J.10:39
41−3950(1991);Muzyczka,N.,Curr.Topic
s.Microbiol.Immunol.158:97−129(1992)
)。最近、AAVは、レポータートランスジーンをヒト海馬組織に送達するため
に首尾良く使用された(Freese,A.ら、Epilesia 38:75
9−766(1997))。
【0093】 ウイルスベクターにおいて使用されるべきトランスジーンには、α2Mをコー
ドする全長cDNA(配列番号1)、または上記の抗LRP−Aβペプチドが含
まれる。AAVlacZの構築は、KaplittらおよびSamulskiら
によって記載される(Kaplitt,M.G.ら、Nature Genet
.8:148−154(1994);Samulski,R.J.ら、J.Vi
rol.63:3822−3888(1989))。トランスジーンをウイルス
ベクターに挿入するために、ウイルスベクターは、まず、制限酵素によって切断
される。PCR媒介組み込みは、対応する制限部位を、トランスジーンの3’お
よび5’末端に作製するために使用され、そしてそのトランスジーンがAAVで
連結される。
【0094】 本発明はまた、α2Mまたは抗LRP−Aβペプチドトランスジーンを保有す
るウイルスベクター、およびこのウイルスベクターを含有する薬学的組成物を投
与することによって、ADと闘う方法を提供する。
【0095】 本発明の遺伝子療法は、インビボまたはエキソビボでのストラテジーを使用し
て投与され得る。インビボアプローチは、ウイルスベクターを被験体の組織に直
接導入することを包含する。投与のインビボ方法には、脳脊髄液への直接注入、
または海馬への定位固定の脳内接種が含まれる。さらに、いくつかのウイルスベ
クター(例えば、アデノウイルス)は、注入の点から逆行する様式で移送され得
る(Ridoux,V.ら、Brain Res.648:171−175(1
994);Kuo,H.ら、Brain Res.24:31−38(1995
))。別の投与経路には、鼻内吸入(Draghia,R.,Gene The
r.2:418−424(1995))および血液脳関門の破壊後のカロチド動
脈への注入(Doran,S.E.,ら、Neurosurgery 36:9
65−970(1995);Muldoon,L.L.,Am.J.Patho
l.147:1840−1851(1995))が含まれる。
【0096】 エキソビボアプローチのために、適切な細胞型(例えば、線維芽細胞、筋芽細
胞、または神経前駆体細胞)がドナーから回収され、そして組織培養において増
殖される。次いで、細胞をトランスフェクトし、その細胞を回収し、そして被験
体中に移植する。エキソビボ方法は、例えば、Raymon,H.K.ら,Ex
pr.Neurol.144.82−91(1997);Rosenberg,
M.B.ら、Science 2442:1575−1578(1988);S
uhr,S.T.およびGage,F.H.,Arch.Neurol.50:
1252−1268(1993);Tuszynski,M.H.ら、Exp.
Neurol.126:1−14(1994);Ridoux,V.ら、Neu
roreport 5:801−804(1994);Buc−Caron,M
.H.,Neurobiol.Dis.2:37−47(1995);Saba
te,O.ら,Nat.Genet.9:256−260(1995)に記載さ
れている。
【0097】 被験体に投与されたトランスジーンを保有するウイルスベクターの量は、被験
体の年齢、体重、および状態に依存して変化する。処置の経過は、数日から数ヶ
月、または治癒がもたらされるまで、または疾患状態の軽減が達成されるまで、
継続し得、あるいは、数年の期間(例えば、予防的に使用された場合)継続し得
る。最適な投薬スケジュールは、体内での薬物の蓄積の測定値から計算され得る
。当業者は、最適な投薬量、投薬方法、および反復率を容易に決定し得る。一般
に、投薬量は、1×104〜1×1010プラーク形成ユニット(pfu)である
が、好ましくは、1×106〜5×107pfu/kgであり、そして一日一回、
週一回、月一回、または年一回投与され得る。
【0098】 本発明の治療剤は、単独、または互いに組み合わせて、または他の治療剤と組
み合わせて、投与され得る。例えば、被験体は、本発明の抗LRP−Aβ分子お
よびアンチセンスオリゴヌクレオチドの両方で処置され、A2M機能の補充およ
び欠損A2M機能の遮断の両方を同時に提供し得る。
【0099】 本発明を実行するための適切な被験体は、代表的には、男性または女性のヒト
被験体であり、そしてADを発症する危険性があると以前に決定されているもの
、およびADであると最初に診断されているものの両方を含む。本発明は、家族
性AD(後期発症および初期発症)および散発性ADの両方と闘うことに利用さ
れ得る。被験体の1つの好ましい群は、A2M−2対立遺伝子について、異種接
合性または同種接合性であることが決定されているものである。A2M−2につ
いて異種接合性または同種接合性である被験体を選択および評価する手順は、T
anziら、米国特許出願第09/148,503号、PCT出願第PCT/U
S98/18535、およびBlacker,D.ら、Nat.Genet.1
9:357−360(1998年8月)に記載され、これらの全てが本明細書に
おいて参考として援用される。
【0100】 上記の治療剤が、アルツハイマー病の予防剤または治療剤として使用される場
合、これらは、特定の投与経路および通常のキャリアの必要条件を満足する調製
物へと作製され得る。例えば、経口投与の場合、錠剤、カプセル、顆粒、希釈さ
れた粉末、液体などの形態での調製物が調製される。
【0101】 本発明の治療剤を含有する薬学的組成物は、固体または液体形態のいずれかで
調製され得る。本発明の薬学的組成物を調製するために、従来の薬学的処方の技
術に従って、投与(例えば、経口または非経口)に所望される調製物の形態に依
存する広範に種々の形態をとり得る1つ以上の治療剤が薬学的キャリアと混合さ
れる。「薬学的に受容可能なキャリア」は、非毒性の固体、半固体、液体フィル
ター、希釈液、カプセル化材料、または任意の型の処方物補助剤を意味する。経
口投薬形態の組成物を調製するにおいて、任意の通常の薬学的媒体が利用され得
る。従って、液体経口調製物(例えば、懸濁剤、エリキシル剤、および溶液)に
ついて、適切なキャリアおよび添加物には、水、グリコール、油、アルコール、
香料、保存剤、着色剤などが含まれる;固体経口調製物(例えば、粉末、カプセ
ル、および錠剤)について、適切なキャリアおよび添加物には、デンプン、ショ
糖、希釈剤、顆粒化剤、滑液剤、結合剤、崩壊剤などが含まれる。このような薬
学的キャリアに加えて、カチオン性液体は、オリゴヌクレオチドの取り込みを容
易にするために処方物中に含められ得る。取り込みを容易にすることが示されて
いる1つのこのような組成物は、LIPOFECTIN(GIBCO−BRL,
Bethesda,Md.)である。
【0102】 それらの投与の容易さのために、錠剤およびカプセルは、最も有利な経口投薬
単位形態を代表し、その場合、固体薬学的キャリアが利用される。所望であれば
、錠剤は、標準的な技術によって、糖衣されたか、または腸溶コーティングされ
得る。非経口注入組成物については、キャリアは、通常、滅菌の、発熱物質を含
まない水、または滅菌の、発熱物質を含まない生理学的食塩水溶液を含むが、他
の成分(例えば、溶解性を補助する目的で、または保存剤のために)が含められ
得る。非経口の注射可能懸濁液(例えば、静脈内またはくも膜下内注射)もまた
、調製され得、その場合、適切な液体キャリア、懸濁剤などが利用され得る。一
般的には、Remington’s Pharmaceutical Scie
nces(第18版)、Mack Publishing Co.(1990)
を参照のこと。
【0103】 本発明の薬学的組成物は、局所的、または全身的な処置が所望されるか否かに
依存して、および処置される領域に依存して、多くの方法によって投与され得る
。投与は、局所的(眼の、膣の、直腸の、鼻内の、経皮の)、経口または非経口
(例えば、静脈内点滴、皮下、腹腔内、または筋肉内注射もしくはくも膜下内も
しくは脳室内投与であり得る。局所投与のための処方物には、経皮パッチ、軟膏
、ローション、クリーム、ジェル、点滴薬、坐剤、スプレー、液剤、および散剤
を含み得る。経口投与のための組成物には、粉末もしくは顆粒、水中または非水
性媒体中の懸濁液もしくは溶液、カプセル、サシェ、または錠剤が含まれる。濃
厚剤、香味料、希釈剤、乳化剤、分散助剤、または結合剤が、望ましくあり得る
。くも膜下内または脳室内投与のための組成物は、緩衝剤、希釈剤、およびその
他の添加剤を含み得る水性溶液を含み得る。非経口投与のための処方物には、緩
衝液、希釈剤、およびその他の適切な添加剤もまた含み得る滅菌水溶液が含まれ
得る。
【0104】 必要な場合、薬学的組成物は、その治療剤が血液脳関門を通して通過するよう
に、調製され得る。血液脳関門を介しての輸送を達成するための1つの方法は、
治療剤を二次的な分子(「キャリア」)(これはペプチドまたは非タンパク質性
部分のいずれかである)に結合または結合体化することである。そのキャリアは
、血液脳関門を貫通することができるように選択される。適切なキャリアの例は
、ピリジニウム、脂肪酸、イノシトール、コレステロール、およびグルコース誘
導体である。あるいは、キャリアは、脳内皮細胞中の特定の輸送系(例えば、イ
ンスリンまたはインスリン様成長因子IおよびIIを輸送するための輸送系)を
介して脳に侵入し得る化合物であり得る。治療剤およびキャリアのこの組み合わ
せは、プロドラッグと呼ばれる。中枢神経系に侵入するにあたり、プロドラッグ
は、インタクトなままであり得るか、またはキャリアと治療剤との間の化学的結
合が、加水分解され得、それにより、治療剤からのキャリアを分離する。一般的
には、odorに対する米国特許第5,017,566号を参照のこと。
【0105】 血液脳関門を介して治療剤を輸送するための代替の方法は、キャリアを微小血
漿またはリポソームのような脂質粒子中にカプセル化することである。このよう
な脂質粒子は、単一または複数の層であり得、そして治療剤をその中心かまたは
その層の間のいずれかにカプセル化し得る。このような調製物は周知である。例
えば、CollinsらのPCT出願WO91/04014は、治療剤がリポソ
ーム内にカプセル化されて、そしてそのリポソームの外層が血液脳関門を介して
通常輸送される分子に添加されたリポソーム送達系を記載する。このようなリポ
ソームは、血液脳関門を横切る特異的なリガンド(移動中のインスリン、ならび
にインスリン様成長因子IおよびIIが含まれるが、これらに限定されない)を
輸送する内因性の脳輸送系を標的化し得る。あるいは、このようなリガンドに対
する脳内皮細胞レセプターに対する抗体は、外側のリポソーム層に添加され得る
。Bernsteinに対する米国特許第4,704,355号は、抗体をリポ
ソームに結合する方法を記載する。
【0106】 血液脳関門を介して通過する治療剤を処方する別の方法は、上記のような薬学
的組成物を調製することである。ここで、その治療剤は、シクロデキストリン中
にカプセル化される。血液脳関門を介して通過する任意の適切なシクロデキスト
リンが利用され得、これには、βシクロデキストリン、γシクロデキストリン、
およびこれらの誘導体が含まれる。一般的には、Bodorに対する米国特許第
5,017,566号;Bodorに対する米国特許第5,002,935号;
Bodorに対する米国特許第4,983,586号を参照のこと。
【0107】 治療剤を血液脳関門を介して通過させる別の方法は、上記の薬学的組成物を調
製しそして投与することであり、その組成物は、Eiblに対する米国特許第5
,153,179号に記載されるグリセロール誘導体をさらに含む。
【0108】 治療剤を脳に送達するための別の方法は、その薬剤を含有するポリマーデバイ
スを移植することである。そのデバイスは、移植後、長時間、その薬剤の脳への
徐放送達を提供し得る。このような移植可能なポリマーデバイスの例は、Sab
elらに対する米国特許第5,601,835号およびBremに対する米国特
許第5,846,565号に記載される。
【0109】 本発明の別の局面は、正常α2M機能および活性を置換または補充し得る、お
よび/または欠陥α2M機能を抑制し得る、ADについての治療剤のスクリーニ
ングの方法に関する。
【0110】 本発明は、α2M−2改変体をコードするRNAの産生を抑制し得、それによ
り、α2M−2改変体の産生を抑制し得、ADのための治療剤についてスクリー
ニングする方法を提供する。本発明の1つの実施形態は、A2M−2に対して異
種接合性または同種接合性であり、かつA2M−2を発現する細胞を試験剤とと
もにインキュベートすることによって、そしてその薬剤が異常A2M mRNA
に対する正常A2M mRNAの比を増大させるか否かを決定することによって
、治療剤をスクリーニングする方法である。好ましくは、使用される細胞は、A
2M−2対立遺伝子に対して異種接合性であり、そしてその他の対立遺伝子は、
A2M−1(A2M−1/2細胞)である。このアッセイに使用され得る細胞の
例には、神経膠腫細胞、肝細胞、および肝細胞腫細胞株が含まれるが、これらに
限定されない。さらに、アッセイに使用される細胞は、それらが培養中で無限に
増殖することを可能にするために形質転換されるかまたはトランスフェクトされ
得る。これらの薬剤をスクリーニングするために、保有する細胞は、試験剤とと
もに、好ましくは、2時間から24時間の範囲の期間、インキュベートされる。
インキュベーション時間は、その薬剤に依存して長いかまたは短くあり得、そし
て適切なインキュベーション時間は、当業者によって決定され得る。A2M−1
に対して同種接合性の細胞は、コントロールとして使用される。A2M−2遺伝
子型についての手順は、Tanziらの米国特許出願第09/148,503号
、PCT出願第PCT/US98/18535号、およびBlacker,D.
らのNat.Genet.19:357−360(1998年8月)に記載され
る。インキュベーション後、正常対異常α2M mRNA転写物の比が決定され
、そして薬剤で非処理の細胞(薬剤で処理される細胞と同じ遺伝子型を有する)
に対する比、および薬剤で非処理のA2M−1/1細胞と比較される。その薬剤
で非処理の細胞に対するこの比に対する正常対α2M mRNA転写物の比にお
ける増加は、有効な薬剤の指標である。薬剤で処置されていないA2M−1/2
細胞に対する比は、代表的には、5:1〜20:1である。異常α2M mRN
A転写物に対する正常の比が、薬剤で処理されていないA2M−1/1細胞に見
出される比に近づく場合、その薬剤は有効であると考えられる。従って、例えば
、A2M−1/2細胞におけるその比が10:1である場合、およびA2M−1
/1細胞におけるその比が、100:1である場合、20:1の比を生じる試験
薬剤は、有効であると考えられる。
【0111】 異常転写物に対する正常の比は、S1ヌクレアーゼ分析によって、またはRT
PCRによって、神経膠腫細胞から単離されたRNA上で、定量され得る。培
養中の細胞についてのRNA単離のためのプロトコル、およびS1ヌクレアーゼ
分析についてのプロトコルは、Current Protocols in M
olecular Biology, Ausubel,F.M.,ら編、Jo
hn Wiley & Sons, Inc.,出版、第1巻第4章(補遺37
1997)中の「Preparation and Analysis of
RNA」に記載される。S1ヌクレアーゼ分析は、全長A2M cDNA鋳型
(配列番号1)から合成された少なくともエキソン17〜18(配列番号1の2
057〜2284bp)を包含する1本鎖アンチセンスプローブを使用して行わ
れる。好ましくは、そのプローブは、エキソン17、18、およびエキソン19
の一部を包含する。プローブの長さは、好ましくは、250bp〜500bp長
であり、そしてより好ましくは、300bp長である。プローブは、4353b
p(コード領域の長さ)までであり得るが、プローブの長さを増大させることは
、アッセイの精度を減少し得る。本発明の好ましい実施態様において、そのプロ
ーブは、配列番号1のヌクレオチド2024〜2323に相補的である;別の好
ましい実施態様において、そのプローブは、配列番号1のヌクレオチド2057
〜2384に相補的である。RNAがそのプローブにハイブリダイズし、そして
S1ヌクレアーゼで消化された後に、サンプルをポリアクリルアミドゲル上で分
子量マーカーとともに泳動する。野生型mRNA転写物(A2M−1)は、プロ
ーブの長さに対応するバンド、例えば、300bpとして現れるべきであり、A
2M−2改変体転写物は、小さなバンドとして現れるべきである。総正常mRN
Aに対して総改変体mRNAが比較され、そして正常対異常の比が決定される。
【0112】 あるいは、RT PCRは、mRNA転写物を定量するために使用され得る。
RT PCRについてのプロトコルは、Current Protocols
in Molecular Biology,Ausubel,F.M.ら、編
、John Wiley & Sons,Inc.,publ.,Vol.2,
§15.4(補遺17 1992)中の「The Polymerase Ch
ain Reaction」に記載される。処置された細胞およびコントロール
細胞から単離されたRNAは、RT PCRを、少なくともエキソン17〜18
(配列番号1の2057〜2284)、ならびに好ましくは、エキソン17、1
8、およびエキソン19の一部を含む領域を増幅するために設計された標識され
たプライマーとともに用いて増幅される。さらに、プライマーは、それらが2つ
のエキソンの結合部に結合するように、それらを合成することによって、mRN
Aを標的化するために設計され得る。例えば、プライマーの好ましい対において
、第1のプライマーは、エキソン16の末端およびエキソン17の開始部分をコ
ードするA2M cDNAにハイブリダイズし、そして第2のプライマーは、エ
キソン18の末端およびエキソン19の開始部分をコードするA2M cDNA
にハイブリダイズする。プライマーは、8〜50ヌクレオチド長であり得るが、
好ましくは、15〜30ヌクレオチド長であり、そしてより好ましくは、15ヌ
クレオチド長である。次いで、PCR産物を、分子量マーカーとともにポリアク
リルアミドゲル上で泳動する。野生型mRNA転写物に対応するバンドは、使用
されるプライマーの最末端に対応するA2M−1 cDNAの長さに対応するべ
きである。例えば、エキソン16の最後の5塩基対からエキソン19の最初の5
塩基対(配列番号1の2052〜2289bp)を増幅するように設計されたプ
ライマーによって増幅される野生型mRNAは、238ヌクレオチドである。プ
ライマーがエキソン17の始めの開始領域(エキソン18を含み、そしてエキソ
ン19の最初の100ヌクレオチドの後に終わる)(配列番号1の2057〜2
456bp)を増幅するように設計された場合、予想されるフラグメント長は、
正常mRNAについて400ヌクレオチドである。改変体mRNA転写物は、よ
り短い。総正常mRNA対総改変体mRNAが比較され、そして正常対異常の比
が決定される。
【0113】 本発明において使用され得るRNA定量の他の方法は、当該分野で周知であり
、そして例えば、PCR Protocols、A Guide to Met
hods and Applications,Innis,A.ら編、Aca
demic Press,Inc.,San Diego,CA発行、60−7
5頁(1990)に記載される。
【0114】 本発明の別の実施形態は、ベイトドメインの切断以外の機構を介してα2Mを
活性化し得る、非毒性薬剤についてスクリーニングすることである。1以上のα 2 M−2モノマーを有するα2Mテトラマーについては、ベイトドメインのプロテ
アーゼ活性化が損なわれ得る。活性化は、LRP結合ドメインを露出するために
必要とされるので、テトラマーの1以上のモノマーの活性化の損失は、LRPに
結合する能力の減少を生じる。結果として、これらのテトラマーは、LRP媒介
性エンドサイトーシスを介してAβを排出するには不十分である。しかし、α2
Mは、ベイトドメインのプロテアーゼ切断以外の機構を介して活性化され得る。
例えば、プロテアーゼ以外の薬剤(例えば、メチルアミン)は、チオエステル部
位を介してα2Mを活性化する。これらの薬剤は、欠損α2Mモノマーを活性化し
得、LRP結合ドメイン(および他のドメイン)を露出させ、そしてAβのLR
P媒介クリアランスを潜在的に可能にする。さらに、これらの薬剤は、活性な野
生型α2Mテトラマーの量を増加して、欠損α2Mテトラマーを補うために使用さ
れ得る。現在、ベイトドメイン以外の部位でα2Mを活性化し得る有効な非毒性
薬剤は、未知である。本発明は、このような薬剤についてスクリーニングする方
法を提供する。
【0115】 これらの薬剤についてスクリーニングするために、α2Mは、試験薬剤で処理
され、次いで、そのα2Mがコンフォーメーション変化を受けたか否かを決定す
るため、またはLRPに結合するその能力について試験される。このアッセイの
ために使用されるα2Mは、野生型α2M、α2M−2、あるいはベイトドメイン
の全てまたは一部を欠損しているα2M変異体であり得る。しかし、好ましくは
、野生型α2Mが、使用される。さらに、このアッセイのために使用されるα2
は、ダイマーまたはテトラマーの形態であり得るが、好ましくは、テトラマーの
形態である。試験薬剤でのα2Mの処理のために、α2Mは、好ましくは、試験薬
剤と共に2〜24時間インキュベートされる。しかし、インキュベーション期間
は、薬剤に従ってより長くまたはより短くあり得、そして適切なインキュベーシ
ョン期間は、当業者によって決定され得る。処理されたα2Mがコンフォーメー
ション変化を受けたか否かを決定するために、α2M電気泳動移動度アッセイが
、使用され得る。処理されたα2MがLRPに結合する能力を決定するために、
LRP結合を測定する任意の方法が、使用され得る。しかし、好ましい方法とし
ては、酵素連結イムノソルベントアッセイ(ELISA)、イムノブロッティン
グ、LRP媒介性エンドサイトーシスおよびLRP媒介分解が挙げられる。
【0116】 α2M電気泳動移動度アッセイはまた、処理されたα2Mが活性化されたα2
に予測されるコンフォーメーション変化を受けたか否かを決定することによって
、処理されたα2Mが活性化されたか否かを決定するために使用され得る。α2
電気泳動移動度アッセイは、試験薬剤(あるいは、コントロールとして、プロテ
アーゼ、またはα2Mをその高速形態(fast form)に変換し得る他の
試薬(Barret,A.J.ら、Biochem.J.181:401−41
8(1979);Bowen,M.E.およびGettins,P.W.,J.
Biol.Chem.273:1825−1831(1998))とのインキュ
ベーション後に、非変性条件下でのα2Mの電気泳動移動度を分析する工程から
なる。α2Mは、ゲル電気泳動における移動度によって容易に識別可能な2つの
形態で存在し得る(Barret,A.J.ら、Biochem.J.181:
401−418(1979))。移動度における差異は、α2Mが、プロテアー
ゼまたは他の薬剤(例えば、メチルアミン)での活性化後に受けるコンフォーメ
ーション変化に起因する。このコンフォーメーション変化は、非変性条件下でポ
リアクリルアミドゲル泳動上での電気泳動移動度における増加を生じる(この形
態は、α2Mの「高速形態」と呼ばれる)(Barret,A.J.ら、Bio
chem.J.181:401−418(1979);Bowen,M.E.お
よびGettins,P.W.,J.Biol.Chem.273:1825−
1831(1998))。この「低速から高速」への変換は、このコンフォーメ
ーション変化についてのアッセイのための基礎として使用され、そして2つの異
なるα2Mコンフォーメーションは、低速形態および高速形態と呼ばれる(Bo
wen,M.E.およびGettins,P.W.,J.Biol.Chem.
273:1825−1831(1998))。試験薬剤で処理されたα2Mにつ
いての低速形態から高速形態への変換は、この薬剤がα2Mを活性化したことを
示す。このアッセイが、試験薬剤の有効性を決定するために使用される場合、こ
の薬剤で処理されたα2Mは、好ましくは、テトラマーである。
【0117】 α2M電気泳動移動度アッセイ、および血清からα2Mを精製する方法は、Ba
rretら(Barret,A.J.ら、Biochem.J.181:401
−418(1979))によって、ならびにBowenら(Bowen,M.E
.ら、Arch.Bioche,.Biophys.337:191−201(
1997)およびBowen,M.E.およびGettins,P.W.,J.
Biol.Chem.273:1825−1831(1998))によって記載
される。試験薬剤とのインキュベーション後、α2Mサンプルは、非変性条件(
例えば、Bowen,M.E.ら、Arch.Bioche,.Biophys
.337:191−201(1997)に記載される条件)下のポリアクリルア
ミドゲル上で泳動され得る。このα2Mサンプルは、当該分野で周知の方法によ
って(例えば、使用されるプロテアーゼを放射標識することによって、または抗
α2M抗体を使用するウェスタンブロットによって)検出され得る。活性化され
たα2Mおよび活性化されていないα2Mは、分析されるサンプルとの、電気泳動
移動度の比較のためのコントロールとして使用され得る。
【0118】 本発明の1つの実施形態において、ELISAを使用して、処理されたα2
がLRPに結合する能力を決定する。ELISAプロトコルは、「Immuno
logy」:Current Prtocols in Molecular
Biology,Ausubel,F.M.ら、編、John Wiley &
Sons,Inc.発行、第2巻、§11.2(補遺、15 1991)に記
載される。このアッセイにおいて、活性化されたα2Mのみを認識するα2M I
gG(Marynenら(Marynen,P.ら、J.Immunol.12
7:1782−1786(1981))によって記載される抗体)でコートされ
たマイクロタイタープレートウェルを、処理されたα2Mまたはコントロール分
子と共にインキュベートする。次いで、ウェルを、酵素結合体化抗α2M Ig
Gと共にインキュベートし、そしてリンスする。次に、これらのウェルを、この
酵素結合体の基質と共にインキュベートし、リンスし、そしてウェル中の結合さ
れたα2Mサンプルの量を決定する。あるいは、マイクロタイタープレートウェ
ルを、抗LRP IgGでコートし、そしてリンスする。次いで、それらのウェ
ルをLRPと共にインキュベートし、そしてリンスする。好ましくは、このLR
Pは、可溶性のLRPである。次いで、これらのウェルを、試験薬剤で処理され
たα2M、処理されていないα2M、または活性化されたα2Mと共にインキュベ
ートし、そしてリンスする。次に、これらのウェルを、酵素結合体化抗α2
IgGと共にインキュベートし、再度リンスし、次いで、抗α2M IgGに結
合体化された酵素の基質と共にインキュベートする。次いで、ウェルに結合され
たα2Mサンプルの量を決定する。別の実施形態において、LRPでコートした
ウェルを、試験薬剤で処理されたα2M、未処理の活性化されていないα2M、ま
たは未処理の活性化されたα2Mと共にインキュベートし、そしてリンスする。
次いで、これらのウェルを、酵素結合体化抗α2M IgGと共にインキュベー
トし、リンスし、次いで、酵素基質で処理し、そして、結合されたα2Mサンプ
ルの量を決定する。抗α2M IgGは、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ
、ウレアーゼまたはアルカリホスファターゼとともに結合体化され得るが、好ま
しくは、蛍光標識(例えば、4−メチルウンベリフェリルホスフェート(MUP
)で標識される。適切な基質をウェルに添加し、ウェルを洗浄し、次いで、マイ
クロタイタープレートリーダーで定量する。
【0119】 あるいは、試験薬剤で処理されたα2MがLRPに結合する能力は、イムノブ
ロッティング方法によって決定され得る。未標識の可溶性LRPを、試験化合物
で処理されたα2M、未処理の活性化されていないα2M、およびメチルアラニン
またはトリプシンによって活性化された未処理のα2Mと共に、別々にインキュ
ベートした。次いで、サンプルを、非還元条件下で5% SDS−PAGE上で
電気泳動し、ポリビニルジフルオリドニトロセルロース膜に転写し、そして抗α 2 M IgGおよび抗LRP IgGでプローブした。試験薬剤で処理されたα2 Mが、抗α2M IgGおよび抗LRP IgGの両方で検出され得る場合、こ
の処理されたα2Mは、Aβを結合し得ると結論付けられ得る。イムノブロッテ
ィングの別の方法において、α2MのLRP結合ドメインに特異的な抗体(例え
ば、Marynenら(Marynen,P.ら、J.Immunol.127
:1782−1786(1981))によって記載される抗体)が、抗α2
IgGとして使用され、そしてサンプルを、LRPと共にインキュベートしない
。この抗体による処理されたα2Mの認識は、α2Mが活性化されたことを示す。
【0120】 さらに、試験薬剤で処理されたα2MがLRPに結合する能力は、このα2Mが
LRP媒介性エンドサイトーシスを受ける能力によって決定され得る。これは、
Kounnasら(Kounnas,M.Z.ら、Cell 82:331−3
40(1995);Kounnas,M.Z.ら、J.Biol.Chem.2
70:9307−9312(1995))に記載されるような、細胞培養実験を
使用する。LRPを発現する細胞、マウス胚性線維芽細胞を、RAP(400n
M)の存在下または非存在下で、試験薬剤で処理されたα2M、未処理の活性化
されていないα2Mおよびメチルアミンもしくはトリプシンによって活性化され
た未処理のα2Mの存在下または非存在下で、125I−Aβ(あるいは、Aβは、 3 Hまたは14Cで標識され得る)と共に18時間インキュベートする。RAPは
、LRPリガンド結合のインヒビターであり、そしてエンドサイトーシスがLR
P媒介性であるか否かを決定するために添加される。さらに、クロロキン(0.
1mM)を添加して、125I−Aβのリソソーム分解を阻害する。
【0121】 トリプシン−EDTA、プロテイナーゼK溶液での処理によって放出された放
射活性リガンドの量は、表面結合物質を規定し、そして細胞ペレットに関連する
放射活性の量は、インターナライズされたリガンドの量を規定する。活性化され
たα2M/125I−Aβは、ポジティブコントロールとして作用する。記載された
条件下で、4〜8フェムトモル/104細胞より多くの活性されたα2M/125
−Aβが、18時間のインキュベーション後にインターナライズされるはずであ
る(Kounnas,M.Z.ら、Cell 82:331−340(1995
))。活性化されていないα2M/125I−AβおよびRAP存在下で活性化され
たα2M/125I−Aβは、インターナライズされないはずであり、従って、2〜
4フェムトモル/104細胞以下が、インターナライズされるはずである。試験
薬剤で処理されたα2M/125I−Aβの量が、4〜8フェムトモル/104細胞
よりも多い場合、α2M/125I−Aβは、LRP媒介性エンドサイトーシスを受
ける能力を有することが結論付けられ得る。さらに、活性化されていないα2
125I−Aβ、およびRAP存在下で活性化されたα2M/125I−Aβは、イ
ンターナライズされないはずであり、従って、2〜4フェムトモル/104細胞
以下が、インターナライズされるはずである(Kounnas,M.Z.ら、C
ell 82:331−340(1995))。RAPの存在下および非存在下
でのその処理されたα2M/125I−Aβ、ならびに活性化されてないα2M/125 I−Aβが、細胞ペレットに関連する同じ量の放射活性を示す場合、処理された
α2M/125I−Aβ複合体のインターナライズは、無かったものとみなされる。
【0122】 処理されたα2M/Aβ複合体がエンドサイトーシス後に分解を受ける能力を
決定するために、この細胞培養プロトコルは、クロロキンを用いずに繰り返す。
10%のトリクロロ酢酸において可溶性である、細胞培養培地中に現される放射
活性は、分解された125I−Aβを表すものとして解釈される(Kounnas
,M.Z.ら、Cell 82:331−340(1995);Narita,
M.ら、J.Neurochem.69:1904−1911(1997))。
全リガンド分解を、細胞を欠くコントロールウェル中に生じる分解量に対して補
正する。遊離の125I−Aβは、LRP非依存性様式で分解され得るので、分解
は、RAPの存在下および非存在下での、処理されたα2M、および125I−Aβ
との未処理α2M複合体、ならびに遊離の125I−Aβについて測定する。上記の
ようなポジティブコントロールおよびネガティブコントロールを使用して、RA
Pが、処理されたα2M/125I−Aβ複合体について、TCA可溶性放射活性の
量を少なくとも30%減少させない場合、処理されたα2Mの125I−Aβリガン
ドは分解されていないと結論付けられ得る。
【0123】 本明細書中に記載される方法および適用に対する、他の適切な改変および適応
が、明らかであり、そして本発明または本発明の任意の実施形態の範囲を逸脱す
ることなくなされ得ることが、関連分野の当業者に容易に明らかである。ここで
、本発明を詳細に記載してきたが、同じことが、以下の実施例を参照することに
よってより明らかに理解され、これらの実施例は、例示目的のみで本明細書中に
含まれ、本発明を限定することが意図されない。
【0124】 (実施例1) A2M−2の遺伝と脳におけるα2Mの役割との間の関連を考慮して、A2M
mRNAおよびα2Mタンパク質に対するA2M−2欠失多型の潜在的効果を
調べた。これらの研究は、この多型がα2Mのコード配列を直接的に変更しない
が、エキソン18のスプライスアクセプター部位の直前のイントロン欠失からな
るという事実(Matthijs,G.ら、Nucleic Acids Re
s.19:5102(1991))によって複雑なものとなった。エキソン18
は、A2M−2多型の結果として欠失されるはずならば、この欠失は、α2Mの
活性中心または「ベイト」領域の半分の損失(詳細には、ベイト領域を形成する
39アミノ酸のうちの最後の20アミノ酸の欠失)を生じるはずであり、これは
、おそらくα2M活性に対する有害な機能的結果を伴う。特にAβに関して、こ
のペプチドは、ベイト領域に直接的に結合しない。しかし、標的プロテアーゼに
よるベイトドメインの認識および切断は、α2Mテトラマーにおけるコンフォー
メーション変化を介するα2Mの活性化のための、インビボでの必須要件である
。次いで、α2Mの活性化は、LRPへの結合に必須である、LRP結合ドメイ
ンの提示を生じる(Borth,W.FASEB J.6:3345−3353
(1992))。従って、α2Mリガンド(例えば、サイトカイン、増殖因子、
Aβ)のクリアランスは、ベイトドメイン(エキソン18)の欠失によって阻害
される。
【0125】 A2M−2欠失に起因するエキソン18の特異的欠失はまた、エキソン19の
コード領域においてフレームシフトを生じる。これは、短縮型α2Mモノマーの
合成を生じる。従って、ベイト領域の改変の1つの可能性のある結果としては、
欠損α2Mテトラマー(欠損モノマーの挿入)の形成であり、このテトラマーは
、活性化され得ず、そしてその後のLRPを介するエンドサイトーシスを受け得
る。細胞中で発現されるエキソン18欠失α2M構築物を用いる実験は、ベイト
領域での短縮型α2Mタンパク質がなお、分泌され得、そしてそれ自体でテトラ
マーを形成し得ることを示す。さらに、A2M−2対立遺伝子によって産生され
る変更されたA2Mメッセンジャーおよび対応する短縮型α2Mモノマーについ
て陽性であるヒト神経膠腫細胞のみが、エキソン18の欠失、それに続くエキソ
ン19のアミノ酸配列の終結と一貫する。
【0126】 (方法および結果) 第1に、RNAスプライシングならびにα2M複合体の形成および分泌に対す
る、A2M−2欠失の効果を調べた。内因性の系におけるA2M−2多型の生物
学的効果を研究するために、高レベルのα2Mを発現する15のヒト神経膠芽腫
細胞株を、遺伝子型決定した(Blacker,D.ら、Nature Gen
etics 19:357−260(1998))。最も高いレベルのα2Mは
、ヘパトーム細胞株から予測されたが、神経膠芽腫が、それらがCNS起源であ
ることから選択された。10の原発性神経膠芽腫細胞株(全て、異なる患者由来
である)は、A2M−1(非欠失)対立遺伝子に対してホモ接合体であり、一方
、3つの細胞株は、その欠失に対してA2M−1/2のヘテロ接合体であった。
2つの細胞株は、これらの対立遺伝子のいずれも限定されず、これらをさらなる
研究から排除した。分子レベルで、A2M−2対立遺伝子は、エキソン18のス
プライスアクセプター部位で、コンセンサス3’AGの直前のコンセンサスポリ
ピリミジン領域(tract)における5bp(ACCAT)の欠失からなる(
Matthijs,G.ら、Nucleic Acids Res.19:51
02(1991))。多型の位置を考慮すると、異常なA2M RNAスプライ
シングが、エキソン18での欠失を導くことが予測され得る。なぜなら、コンセ
ンサスポリピリミジン領域は、3つのピリミジン(エキソンスプライシングにつ
いての最少のコンセンサスコンフォーメーションへと)に減少されるからである
。次いで、エキソン18の欠失は、エキソン19の終止コドンに起因してタンパ
ク質の終結を生じる。逆転写PCR(RT−PCR)を、A2M遺伝子のエキソ
ン18の近傍の異常なスプライシング産物を同定するための試みにおいて使用し
た。エキソン17、18および19を含む、予測された399bpフラグメント
を、13のヒト神経膠腫細胞株から単離されたRNAのRT−PCRによって増
幅した。アガロースゲル/エチジウムブロマイド染色は、A2M−2対立遺伝子
を含むいずれの細胞株においても、異常なA2M転写物を明らかにするには十分
に高感度ではなかった。しかし、ポリアクリルアミドゲルを使用して、250〜
290bpのサイズ範囲の種々の33P標識PCR産物を検出した。これらの産物
は、A2M−1/2細胞株において排他的に見出された(図1)。
【0127】 次に、これらの産物を、pCR2.1中にクローニングした。異常なmRNA
転写物を代表する4つの異なるクローンを、このアプローチを使用して同定した
(図2)。これらのクローンの配列決定によって、種々のサイズのRNAの産生
を導くエキソン18の周辺の異常なスプライシング事象が明らかになった、これ
らのRNAにおいて、エキソン17および/または19もまた、短縮化され得る
。クローン1は、208bpの欠失(2126−2334)を有し、これには、
エキソン18、および興味深いことに、エキソン17および19の、それぞれ4
2bpおよび50bpもまた含まれる。このような欠失から生じたタンパク質産
物はさらに、インフレームで69アミノ酸の欠失を有し、これには、ベイト領域
の大部分が含まれる。クローン2、3および4は、同定されていないDNAフラ
グメントを含み、これらのフラグメントは、エキソン19内で、それぞれ、23
55bp、2320bpおよび2297bpまで続く。この未知の配列は、ほぼ
おそらく、DNAデータベース中でアクセス可能ではないイントロン配列である
。従って、エキソン18周辺の異常なスプライシング事象は、エキソン18の正
確な欠失を単に生じるようではない。むしろ、これらの事象は、種々のサイズの
RNAの産生を生じ、これには、エキソン17および/または19もまた、部分
的に欠失され得る。
【0128】 次に、大きい欠失または切断を含むα2Mタンパク質の変異体形態を検出する
ように設計された実験を行った。低レベルの異常なmRNA転写物に基づいて、
予期される量の変異体タンパク質は、検出量未満であり得ったか、または使用さ
れる抗体によって認識され得なかった。なぜなら、その抗体は、ホロタンパク質
に対して惹起されたからである。最終的には、短縮型タンパク質または大いに変
更されたタンパク質は、分泌前の分解に対して、ERにおける品質管理系によっ
て標的化され得る。これらの関心事に、終止コドンがエキソン18の中間に挿入
されているA2M cDNA構築物を生成し、そしてこの構築物を、α2Mを内
因的に産生しないチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞にトランスフェク
トすることによって取り組んだ。図3に示されるように、トランスフェクトされ
た細胞ゆらいの培地および抽出物の両方は、短縮型α2Mタンパク質産物および
コントロールの全長α2Mタンパク質産物を含んだ。示されたゲルを、変性条件
下であるが、非還元条件下で泳動させた。これらの条件下で、短縮型タンパク質
のモノマーならびに全長タンパク質のモノマーおよびダイマーが、細胞溶解物中
に検出された。しかし、培地中では、ほぼ全ての短縮型タンパク質がテトラマー
を形成し、そしてダイマーは、ほとんど検出可能でなかった。野生型の全長α2
Mもまた、主にテトラマーおよびダイマーの形態で培地中に存在した。使用され
る抗体がα2MのN末端側半分を認識し得ること、および短縮型α2Mタンパク質
がCHO細胞によって合成および分泌され得ることを実証することに加え、この
実験の結果(図3)はまた、分泌されたα2Mレベルが、切断の結果として劇的
に減少し得ることを示す予備的データを提供した。
【0129】 次に、内因性のα2Mの分泌およびテトラマー形成に対するA2M−2多型の
効果を試験した。この目的のために、内因性の分泌α2Mを、ウェスタンブロッ
ト分析によって分析した。神経膠芽腫細胞を、OptiMem(Gibco)無
血清培地中で一晩培養し(なぜなら、ウシ血清は高レベルのα2Mを含むから)
、そして分泌されたα2Mを、Sigmaから得たポリクローナルα2M抗体とと
もに免疫沈降させた。この免疫沈降物を、SDS PAGEによって分離し、予
測された180kDのモノマーが、全てのレーンで検出されたが、より小さい異
常形態のα2Mが、A2M−2陽性細胞においてのみ検出された。図4は、野生
型細胞およびA2M−2欠失保有細胞由来の細胞溶解物を示す。このデータは、
A2M−2欠失含有細胞において排他的な切断形態のα2Mと一致するタンパク
質バンドを明らかにした。A2M−1細胞およびA2M−2細胞由来の培地(デ
ータは示さず)は、主に全長のα2Mモノマーを含んだが、A2M−2細胞由来
の培地において、少量の短縮型種もまた観察され得た。
【0130】 (考察) 定常状態レベルの分泌α2Mの減少、またはA2M−2のドミナントネガティ
ブな効果に起因する欠損テトラマーの存在は、α2M機能の損失を生じた。エキ
ソン17および18におけるベイト領域をコードする配列の部分的欠失または全
欠失は、おそらく、変異体モノマーを含む潜在的な欠損テトラマーのプロテアー
ゼ結合、活性化、およびインターナライズを改変するようである。従って、非常
に低レベルの変異体モノマーの生成は、増幅された効果を有し得る。なぜなら、
1つの変異体モノマーは、テトラマー中の3つの野生型モノマーの機能を潜在的
に阻害し得るからである(ドミナントネガティブな効果)。これらおよびA2M
−2欠失とADとの間の連鎖(Blacker,D.ら、Nat.Genet.
19:357−360(1998))に基づいて、α2Mの重要な役割が、AD
の神経病発生に示される。本明細書中に記載されるデータは、A2M−3欠失が
、α2M RNAおよびタンパク質の欠失/切断形態を導き、これらが、正常な
α2Mに対するドミナントネガティブな効果を有し得ることを示す。
【0131】 (実施例2) 本発明のA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドを試験するため、および
S1ヌクレアーゼアッセイのために、配列番号27のヌクレオチド35〜50、
およびヌクレオチド20〜50のヌクレオチド配列を有するA2M−2アンチセ
ンスオリゴヌクレオチドを、自動DNAシンセサイザー(MilliGen)を
使用して合成する。このオリゴヌクレオチドを、20%アクリルアミド−尿素ゲ
ルから回収し、そしてエタノール沈殿法によって精製し、そして沈殿物を1μm
olの濃度で水に溶解する。各アンチセンスヌクレオチドに対して相補的なA2
M−2センスオリゴヌクレオチドをポジティブコントロールとして使用する。各
A2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドまたはA2M−2センスヌクレオチ
ド(1μmol)を、1mlの細胞培養培地に添加する。次いで、各1mlのサ
ンプルを、A2M−2対立遺伝子に対してヘテロ接合性の神経膠腫細胞、または
野生型A2M(A2M−1)に対してホモ接合性である神経膠腫細胞とともに、
37℃で24時間インキュベートする。その細胞を、リン酸緩衝化生理食塩水で
洗浄し、そして4Mグアニジンチオシアネートを含有する変性溶液中でホモジナ
イズする。RNAを、フェノール/クロロホルム抽出および超遠心分離を使用し
て抽出する。次いで、RNAペレットを、1mlの75%エタノール/25%
0.1M 酢酸ナトリウムでリンスし、そして100μlの水に再懸濁する。次
いで、各サンプル由来のRNAを、32Pで末端標識した、エキソン17および1
8(α2M(配列番号1)に対する全長cDNAのヌクレオチド2057〜23
56)を含む300bpアンチセンスDNAプローブを使用して探索(prob
e)する。プローブを、各サンプル由来の15μgのRNAとハイブリダイズさ
せる。次いで、RNAを沈殿させ、洗浄し、そしてS1ハイブリダイゼーション
溶液に再懸濁する。次いで、サンプルを65℃で10分間変性させ、そして30
℃で一晩ハイブリダイズさせる。次いで、一本鎖仔ウシ胸腺DNAを有する15
0μlのS1ヌクレアーゼ緩衝液中の300UのS1ヌクレアーゼ緩衝液を、各
サンプルに添加し、そして30℃で60分間インキュベートした。反応を停止し
、RNAを沈殿させ、洗浄し、そして再懸濁し、そしてこのサンプルを分子量マ
ーカーとともにポリアクリルアミドゲル上で泳動する。野生型転写物(A2M−
1)は、300bpのバンドとして現れ、A2M−2改変体転写物は、より小さ
なバンドとして現れるはずである。A2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチド
処理がない場合、この比は約10:1の野生型対改変体mRNAであると予測さ
れる。この野生型転写物対改変体転写物の比が決定され、そしてA2M−1/1
細胞からのA2M mRNAについて見出された比と比較される。
【0132】 (実施例3) ベイトドメイン以外の部位を通してα2Mを活性化し得る治療剤をスクリーニ
ングするために、活性化されていないテトラマーのα2M(Sigma)(約1
mg/ml)を、5、20、50、または100μgの試験薬剤とともに、Tr
is−HClまたはリン酸ナトリウム緩衝液中で37℃、2時間インキュベート
する。処理していない活性化していないα2M、およびメチルアミンまたはトリ
プシンで活性化した処理していないα2Mを、コントロールとして使用する。
【0133】 マイクロタイタープレートを、50μlのLRP(10μg)/ウェルととも
に37℃で2時間インキュベートし、次いで脱イオン水でリンスする。次いで、
プレートをブロッキング緩衝液で満たし、そしてリンスする。処理したα2M、
処理していない活性化していないα2M、またはメチルアミンもしくはトリプシ
ンで活性化した処理していないα2M(50μl)を各ウェルに添加し、そして
室温で2時間インキュベートする。リンスの後、MUPと結合体化したブロッキ
ング緩衝液中の50μlの抗α2M IgGをウェルに添加し、そして室温で2
時間インキュベートする。リンスの後、MUP基質をウェルに添加し、そして室
温で1時間インキュベートする。結合したα2Mの量を、365nmの励起フィ
ルターおよび450nmの発光フィルターを用いる分光蛍光計で定量する。
【0134】 (実施例4) LRPおよびAβに対するα2M結合のためにほんのわずかだけの重要な相互
作用が必要とされるという証拠を考慮すると(上記で議論したように)、LRP
結合ドメインおよびAβ結合ドメインを含む小さなペプチドが、Aβ結合、LR
P媒介性エンドサイトーシス、および最終的なAβ分解を促進し得る。このよう
なペプチドは、Aβ除去および分解を促進し得ない場合、α2M−2の代替物と
して働き得る。
【0135】 タンパク質−タンパク質相互作用は、通常、わずかだけ重要な相互作用によっ
て媒介される(Wells,J.A.,Proc.Natl.Acad.Sci
.U.S.A.93:1−6(1996))。α2MのAβ除去特性は、インタ
クトな5804残基のα2Mテトラマーのすべてのドメインを必要とするわけで
はない。α2Mモノマーの250残基フラグメントは、Aβ結合ドメインとLR
P結合ドメインとの両方を含む(Hughes,S.R.ら、Proc.Nat
l.Acad.Sci.U.S.A.95:3275−3280(1998))
。11残基のペプチドは、インビボでAβを結合し得、そして27残基のLRP
結合コンセンサス配列が存在する(Soto,C.ら、Nat.Med.4:8
22−826(1998);Nielsen,K.L.ら、J.Biol.Ch
em.271:12909−12912(1996);Soto,C.ら、Bi
ochem.Biophys.Res.Commun.226:672−680
(1996))。Aβ結合ドメインおよびLRP結合ドメインを含むペプチドは
、Aβに結合し、そしてLRP媒介性エンドサイトーシス、続いてリソソームに
よる分解のためにそれを標的化する。この目的を達成するために、まず、11残
基のAβ結合ペプチドおよび27残基のLRP結合ドメインからなるペプチドを
産生し、そしてAβ結合特性およびAβ除去特性について試験する。必要な場合
、この抗LRP−Aβペプチドの結合特性は、インビボ進化技術を用いて再最適
化され得る(Buchholz,F.ら、Nat.Biotechnol.16
:657−662(1998))。
【0136】 (方法) 図6は、1つの可能性のある抗LRP−Aβペプチドの配列を示す。標準的な
固相合成法を用いて、このペプチドを、Aβ除去における機能を決定するための
試験を実行するのに十分な量合成する(「Preparation and H
andling of Peptides」、Current Protoco
ls in Protein Science、Coligan,J.E.ら編
、John Wiley and Sons,Inc.,刊、第2巻、第18章
(補遺14、1998)を参照のこと)。次いで、融合ペプチドをコードするD
NAを合成する。27残基のLRP結合ペプチドをコードするDNAを、A2M
遺伝子のコドン1366〜1392のPCR増幅によって得る(Nielsen
,K.L.ら、J.Biol.Chem.271:12909〜12912(1
996))。11残基のAβ結合配列をLRP結合配列に挿入するために、PC
R媒介挿入を使用する。LRP結合配列に相同な25ヌクレオチドおよび11残
基のAβ結合ペプチドおよび開始コドンに対応する36ヌクレオチドを有する、
55ヌクレオチドの5’PCRプライマーを設計する。PCR媒介挿入をまた、
融合遺伝子の5’末端および3’末端にXhoIおよびKpnI制限酵素部位を
それぞれ挿入するために使用する。これらの酵素を用いる切断は、融合タンパク
質遺伝子の、(i)E.coli中での抗LRP−Aβのアラビノース依存性発
現のためのpBAD/His発現ベクター(Invitrogen)、および(
ii)酵母スリーハイブリッド系における使用のためのpLex9−3IIベク
ターへのクローニングを容易にする(Tirode,F.ら、J.Biol.C
hem.272:22995−22999(1997))。得られる遺伝子のこ
のタンパク質産物(抗LRP−Aβと名付けられた)は、Aβ結合特性とLRP
結合特性の両方を有するはずである。
【0137】 (Aβ結合)抗LRP−AβのAβを結合する能力は、ゲル濾過クロマトグラ
フィーおよびイムノブロッティングによって最初に決定される。これらの方法の
両方が、野生型α2Mおよび改変体α2MへのAβの結合を研究する他の研究者に
よって首尾よく使用されてきた(Narita.M.ら、J.Neuroche
m.69:1904−1911(1997);Du,Y.ら、J.Neuroc
hem.69:299−305(1997))。Aβ1−42は、Narita
ら(Narita,M.ら、J.Neurochem.69:1904−191
1(1997))の手順に従って125Iでヨウ素化される。125I−Aβ(5nm
ol)を、抗LRP−Aβ、活性化していないα2M、活性化していないα2M−
2、メチルアミンもしくはトリプシンで活性化したα2M、またはメチルアミン
もしくはトリプシンで活性化したα2M−2とともに別々にインキュベートする
。10倍モル過剰のAβを使用して、そしてサンプルを25mM Tris−H
Cl、150mM NaCl、pH 7.4中、37℃で2時間インキュベート
する。125I−Aβのみを含むコントロールもまた、インキュベートする。抗L
RP−Aβ/125I−Aβ、α2M/125I−Aβ、およびα2M−2/125I−A
β複合体を、FPLC(Pharmacia)の制御下でSuperose 6
ゲル濾過カラム(0.7×20cm)を使用して非結合125I−Aβから分離す
る。25mM Tris−HCl、150mM NaCl、pH7.4を使用し
てカラムを平衡化し、そしてサンプルを溶出する。0.05ml/分の流速を用
いて、200μLの画分を収集する。1000kD〜4kDの範囲の分子量マー
カーを用いてカラムを標準化して、抗LRP−Aβ/125I−Aβ、α2M/125
I−Aβ、およびα2M−2/125I−Aβの画分を、γカウンターで計数し、12 5 I−Aβの溶出プロフィールを決定する。抗LRP−Aβが125I−Aβを結合
した場合、125I−Aβはγカウンターによって2つのピークで検出され、1つ
は抗LRP−Aβ/125I−Aβ複合体の分子量(この抗LRP−Aβペプチド
について約8〜9kD)に一致し、そして1つは125I−Aβ(4.5kD)の
分子量に一致する。
【0138】 ヨウ素化されたAβは、擬陽性の結合または陰性の結合をもたらし得ることは
なさそうであるが、しかし、可能性はある。従って、イムノブロッティング実験
を行って、ゲル濾過クロマトグラフィー実験の結果を確認する(Narita,
M.ら、J.Neurochem.69:1904−1911(1997);D
u,Y.ら、J.Neurochem.69:299−305(1997))。
非標識のAβを、上記に記載した同一の条件で、抗LRP−Aβ、活性化してい
ないα2M、活性化していないα2M−2、メチルアミンもしくはトリプシンで活
性化したα2M、またはメチルアミンもしくはトリプシンで活性化したα2M−2
とともに別々にインキュベートする。サンプルを、5%SDS−PAGE上で非
還元条件下で電気泳動し、そしてポリビニルジフルオリドニトロセルロースメン
ブレン(Immobilon−P)に転写する。これらのメンブレンを、ポリク
ローナル抗α2M IgGまたはモノクローナル抗Aβ IgGで探索する。免
疫反応性タンパク質を、ECLおよびペルオキシダーゼ結合体化抗ウサギIgG
を使用して可視化する。分子量マーカーを使用して、対応するレーンについての
抗α2Mブロットおよび抗Aβブロット由来の免疫反応性タンパク質が同じ移動
度を示すかどうかを決定する。免疫反応性タンパク質が同じ移動度を示すならば
、Aβが抗LRP−Aβに結合することが結論付けられる。
【0139】 (エンドサイトーシス)抗LRP−Aβ/Aβ複合体がLRP媒介性エンドサ
イトーシスおよび引き続く分解を受ける能力を、細胞培養実験において決定する
。内部移行するかまたは細胞によって分解される放射性リガンドの量は、以前に
記載されている(Kounnas,M.Z.ら、Cell 82:331−34
0(1995);Kounnas,M.Z.ら、J.Biol.Chem.27
0:9307−9312(1995))。マウス胚線維芽細胞(これは、LRP
を発現する細胞である)を、ウェルあたり2×105細胞の密度まで12ウェル
プレートにプレーティングし、そして5%CO2中で37℃、18時間増殖させ
る。細胞を、1% Nutridoma(Boehringer Mannhe
im)、ペニシリン/ストレプトマイシン、1.5%ウシ血清アルブミン中で1
時間インキュベートし、その後、抗LRP−Aβ、活性化していないα2M、活
性化していないα2M−2、メチルアミンもしくはトリプシンで活性化したα2
、またはメチルアミンもしくはトリプシンで活性化したα2M−2の存在下また
は非存在下で、RAP(400nM)の存在下または非存在下で、125I−Aβ
を添加する。LRPによる抗LRP−Aβ/125I−Aβエンドサイトーシスを
評価するために、クロロキン(0.1mM)を、抗LRP−Aβ/125I−Aβ
(4nM)と同時に添加して、125I−Aβのリソソームによる分解を阻害する
(Kounnas,M.Z.ら、Cell 82:331−340(1995)
)。
【0140】 抗LRP−Aβ/125I−Aβとの18時間のインキュベーション後、細胞を
リン酸緩衝化生理食塩水で洗浄し、そしてトリプシン−EDTA、プロテイナー
ゼK溶液で処理する。表面結合物質を、この処理によって放出された放射性リガ
ンドの量として規定し、そして内在化したリガンドの量を、処理後の細胞ペレッ
トと結合して残っている放射能の量として規定する。
【0141】 活性化したα2M/125I−Aβは、ポジティブコンロトロールとして働く。記
載した条件下で、4〜8fmole/104細胞より多い活性化したα2M/125
I−Aβがインキュベーションの18時間後に内在化されるはずである(Kou
nnas,M.Z.ら、Cell 82:331−340(1995))。活性
化していないα2M/125I−Aβはネガティブコントロールとして働く。なぜな
ら、α2Mは、LRPによって認識されるトリプシンまたはメチルアミンによっ
て活性化されなければならないからである。抗LRP−Aβ/125I−Aβの量
が2〜4fmole/104細胞よりも多い場合には、抗LRP−Aβ/125I−
AβはLRP媒介性エンドサイトーシスを受ける能力を有すると結論付けられ得
る。活性化していないα2M/125I−AβおよびRAPの存在下で活性化したα 2 M/125I−Aβは内在化されないのが当然であり、従って、わずか2〜4fm
ole/104細胞が内在化されるはずである(Kounnas,M.Z.ら、
Cell 82:331−340(1995))。抗LRP−Aβ/125I−A
β複合体の内在化は、抗LRP−Aβ/125I−Aβ(RAPの存在下および非
存在下で)および活性化されていないα2M/125I−Aβが細胞ペレットに付随
する放射能と同じ量を示す場合に、破壊されたと見なされる。
【0142】 (分解)エンドサイトーシスを試験するための上記の実験を、クロロキンなし
で反復する。10%トリクロロ酢酸中で可溶性である細胞培養培地中に現れる放
射能を、分解した125I−Aβを表すために採用する(Kounnas,M.Z
.ら、Cell 82:331−340(1995);Narita.M.ら、
J.Neurochem.69:1904−1911(1997))。全リガン
ド分解を、細胞を欠くコントロールウェル中で起こる分解の量について補正する
。遊離の125I−Aβは、LRP非依存性の様式で分解され得るので、分解を、1 25 I−Aβを有する抗LRP−Aβおよびα2M複合体ならびにRAPの存在下
および非存在下で遊離の125I−Aβについて測定する。上記と同じポジティブ
コントロールおよびネガティブコントロールを使用して、抗LRP−Aβ/125
I−Aβ複合体について少なくとも30%、RAPがTCA可溶性放射能の量を
減少しない場合、抗LRP−Aβの125I−Aβリガンドが分解されていないと
いうことが結論付けられ得る。
【0143】 抗LRP−Aβペプチドは、立体的な制約により、Aβ結合および分解を促進
しないかもしれない。抗LRP−AβポリペプチドがAβ結合および分解を促進
しない場合、別のペプチドを、Aβ結合領域とLRP結合領域との間にペンタグ
リシンリンカーを用いて合成して、両方の標的に同時に結合するために必要とさ
れる可撓性を提供する。リンカーを有するこの抗LRP−Aβを、上記のように
、Aβ結合、LRP媒介性エンドサイトーシス、および分解について試験する。
この抗LRP−AβがAβおよびLRP結合のために提供されない場合、スリー
ハイブリッド系を使用して、結合を再最適化し、そしてAβとLRPとの両方を
結合する能力を有する抗LRP−Aβをスクリーニングする。
【0144】 治療におけるペプチドの使用は、血液脳関門を横切る輸送および免疫応答の産
生の2つの問題と関連する。これらの問題は、ペプチドの長さを短くすることに
よって最小化され得る。従って、抗LRP−Aβペプチドを最適化する場合、よ
り短い結合ドメインがより長いドメインよりも好まれ得、ここで結合の能力は、
同等に効果的である。
【0145】 (酵母スリーハイブリッド系)酵母スリーハイブリッド系は、三成分タンパク
質複合体形成を検出するための一般的方法である(図7)(Tirode,F.
ら、J.Biol.Chem.272:22995−22999(1997);
Osborne,M.A.ら、Biotechnology 13:1474−
1478(1995);Zhang,J.およびLautar,S.、Anal
.Biochem.242:68−72(1996);Licitra,E.J
.およびLiu,J.O.、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.
A.93:12817−12821(1996))。この系において、酵母の増
殖は、「ベイト」が「フック」と「フィッシュ」の両方を認識する場合にのみ起
こる(図7)。この場合には、「フック」はAβをコードするDNAから構築さ
れ(Bales,K.R.ら、Nat.Genet.17:264(1997)
)、これは、TRP1エピソームベクターであるpLex9−3H中でLexA
DNA結合タンパク質のコード配列に融合される(Tirode,F.ら、J
.Biol.Chem.272:22995−22999(1997))。「フ
ィッシュ」は、LRPの515kDの細胞外ドメインのコード配列から構築され
、これは、LEU2エピソームベクターであるpVP16中でB42活性化ドメ
インに融合される(Tirode,F.ら、J.Biol.Chem.272:
22995−22999(1997))。「ベイト」は、pLex9−3Hベク
ター中の抗LRP−AβをコードするDNAであり、抗LRP−Aβの発現は、
メチオニンによって抑制される。これらのベクターを、L40酵母株に形質転換
する。Leu2レポーター遺伝子の転写は、Aβが融合したDNA結合ドメイン
がLRPに融合した転写活性化ドメインに対して近位に置かれる場合にのみ起こ
る。
【0146】 Aβ/LRP結合融合ペプチドは、レポーター遺伝子の転写を促進するはずで
ある。抗LRP−Aβと、AβおよびLRP(515kD)との間の相互作用は
、レポーター遺伝子の発現(酵母の増殖)が、Aβ−LexA、LRP(515
kD)−B42、および抗LRP−Aβが発現されるときに起こる場合のみにポ
ジティブであるとみなされる。この構築物は、過去において首尾よく使用されて
きたので、Aβ−LexAの発現がレポーターの転写の活性化を引き起こすよう
ではない。LRP(515kD)−B42発現単独がレポーターの転写を引き起
こすようでもなく、LRP(515kD)はDNAに結合することが知られてい
ない。Aβ−LexAとLRP(515kD)−B42との相互作用は、レポー
ターの転写を引き起こし、そしてAβの親のタンパク質APPはLRPと相互作
用することが知られている。しかし、LRPとAPPとの間の相互作用は、AP
P中のAβの位置から遠く離れているKunitzプロテアーゼ阻害ドメインを
介して起こる(Kounnas,M.Z.ら、Cell 82:331−340
(1995))。さらに生化学的証拠は、LRPがAβを認識しないことを示唆
する(Narita.M.ら、J.Neurochem.69:1904−19
11(1997))。Aβ−LexAおよびLRP(515kD)−B42含有
プラスミドのEGY48への形質転換およびロイシンを欠く培地上での増殖をモ
ニタリングすることを実行して、Aβ−LexAおよびLRP(515kD)−
B42が相互作用しないことを保証する。ポジティブコントロールとして、完全
なα2MモノマーをコードするDNA配列およびα2Mの残基1202−1451
をコードする配列を、抗LRP−Aβの代わりにpLex9−3Hに別々にクロ
ーニングする。α2MのC末端フラグメントは、全長Aβ結合ドメインおよびL
RP結合ドメイン(α2Mの残基1202−1451)を含み、そしてこれは、
モノマーとともに、レポーター遺伝子の転写を生じるはずである。
【0147】 抗LRP−Aβ、Aβ−LexA、およびLRP(515kD)−B42の発
現がレポーターの転写を活性化しないならば、抗LRP−Aβの二成分性の相互
作用の各々は、伝統的なツーハイブリッド系で試験される。すなわち、抗LRP
−Aβ−B42およびAβ−LexAの同時発現を、抗LRP−Aβ−B42お
よびLRP(515kD)−LexAと同様に使用して、抗LRP−AβがAβ
−LexAおよびLRP(515kD)−LexAと個々に相互作用する能力を
評価する。抗LRP−Aβが両方の標的と個々に相互作用するならば、以下の1
つまたはすべてを実行する:(i)5残基のグリシンリンカーを、Aβ結合ドメ
インとLRP結合ドメインとの間に付加し、2つの結合ドメイン間の可撓性を可
能にする、(ii)Aβ−LexAおよびLRP(515kD)−B42融合パ
ートナーを切り換えてLRP(515kD)−LexAおよびAβ−B42を生
じる、および(iii)抗LRP−Aβの極性を切り換えて、その結果、LRP
結合ドメインがAβ結合ドメインに対してN末端にある。抗LRP−Aβが、1
つの標的と相互作用するか、またはいずれの標的とも相互作用しないならば、結
合は、両方の標的に対する結合についてランダム変異誘発およびスリーハイブリ
ッドスクリーニングによる選択を使用して再最適化される。抗LRP−Aβの非
結合領域を、タンパク質進化技術、誤りがちなPCR、およびDNAシャッフリ
ング(Buchholz,F.ら、Nat.Biotechnol.16:65
7−662(1998))に供し、続いて標的タンパク質に結合する構築物の選
択を行う。これを、標的結合が達成されるまで繰り返す。
【0148】 医学、遺伝学、分子生物学、生化学、薬学、および/または関連する分野の当
業者に明白である、本発明を実行するための上記に記載の様式の改変は、上記の
特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。
【0149】 本明細書中で言及されるすべての刊行物および特許は、本発明が属する分野の
当業者のレベルを示す。言及されたすべての刊行物および特許は、各々の個々の
刊行物または特許出願が具体的にかつ個々に参考として援用されることが示され
るかのように同程度に、本明細書中に参考として援用される。
【0150】 前述の発明は、理解の明確さの目的のために例証および例示によっていくぶん
詳細に記載されてきたが、特定の変更および改変が添付の特許請求の範囲内で実
施され得ることは明白である。
【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、RT−PCRによって入手されそしてポリアクリルアミドゲルで分離
した、野生型A2M((Blacker,D.ら,Nat.Genet.19:
357−360(1998))を発現するかまたはA2M−2欠失対立遺伝子に
ついてヘテロ接合であるかのいずれかのヒト神経膠腫細胞株由来のA2Mからの 33 P標識α2M mRNA転写物の結果を示すオートラジオグラフである。A2
M−1/2株を、「2」と標記されるレーンとして示し、A2M−1/1株を「
1」として標記されるレーンとして示す。
【図2】 図2は、A2M−2対立遺伝子を発現するヒト神経膠腫細胞株によって生成さ
れる、変化したA2M転写物のうちの4つの模式図である。
【図3】 図3は、抗α2M抗体でプロービングした、エキソン18の後ろで短縮化した
α2MでトランスフェクトしたCHO細胞からの培地および抽出物のイムノブロ
ットの写真である。抗α2M抗体は、トランスフェクトされたCHO細胞中の短
縮化α2Mを検出した。パネルA:細胞溶解物;パネルB:培地;(−)は、ト
ランスフェクトしていない細胞からのサンプルを示す;(wt)は、全長α2
構築物でトランスフェクトした細胞からのサンプルを示す;(△)は、エキソン
18の後ろで短縮化したα2M構築物でトランスフェクトした細胞からのサンプ
ルを示す;m、dおよびtは、ぞれぞれ、単量体、二量体および三量体の形態の
短縮化タンパク質を示す。これらの形態の野生型α2Mもまた、見られるが、顕
著ではない。
【図4】 図4は、抗α2M抗体でプロービングした、野生型細胞(A2M−1)(1/
1と標記されるレーン)およびA2M−2欠失についてヘテロ接合である細胞(
1/2と標記されるレーン)由来の細胞溶解物からのイムノブロットの写真であ
る。(+)と標記されたレーンは、全長α2MでトランスフェクトされたCHO
細胞由来の溶解物を示し、そして抗α2M抗体でプロービングされた。A2M−
1細胞およびA2M−2細胞由来の培地(データは示さず)は、主に全長α2
単量体を含んでいたが、A2M−2細胞由来の培地には、少量の短縮化種もまた
観察され得る(データは示さず)。
【図5】 図5は、プロテアーゼ(円中の文字Pによって表される)切断によって誘導さ
れた、α2Mのコンホメーション変化を示す。コンホメーション変化後のLRP
結合ドメイン(□によって表される)の露出に留意のこと。
【図6】 図6は、抗LRP−Aβペプチドについての1つの可能なアミノ酸配列を示す
【図7】 図7は、AβおよびLRPへの抗LRP−Aβペプチド結合を検出するための
酵母スリーハイブリッド系の模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 48/00 C07K 14/47 4C086 A61P 25/28 19/00 4C087 C07K 14/47 C12N 7/00 4H045 19/00 C12Q 1/02 C12N 7/00 1/68 A C12Q 1/02 G01N 33/15 Z 1/68 33/50 Z G01N 27/447 33/53 Z 33/15 C12R 1:91 33/50 C12N 15/00 ZNAA 33/53 G01N 27/26 315K //(C12Q 1/02 A61K 37/02 C12R 1:91) (C12Q 1/68 C12R 1:91) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 コバクス, ドラ エム. アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02110, ボストン, アパートメント 23エイチ, イースト インディア ロウ 65 (72)発明者 サウンダース, アレイスター ジェイ. アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02139, ケンブリッジ, ナンバー2, タフツ ストリート 35 Fターム(参考) 2G045 AA34 BB50 BB51 CB01 DA13 DA36 FA29 FB02 FB03 FB05 FB08 GC10 4B024 AA01 AA11 BA80 CA04 CA06 CA07 CA11 DA03 EA02 HA11 4B063 QA19 QA20 QQ08 QQ53 QR08 QR42 QR56 QS25 QS34 QX07 4B065 AA93X AA95X AB01 BA02 CA24 CA44 CA46 4C084 AA02 AA13 AA17 BA02 BA22 CA18 NA14 ZA16 4C086 AA01 AA02 EA16 MA01 MA04 NA14 ZA16 4C087 AA01 AA02 BC83 CA12 NA14 ZA16 4H045 AA10 AA30 BA10 CA40 EA21 EA50 FA74

Claims (81)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルツハイマー病と闘うための治療剤であって、α2M機能
    を置換もしくは補足し得るか、またはA2M−2の発現を抑制し得る、治療剤。
  2. 【請求項2】 Aβ結合ドメインおよびLRP結合ドメインを含む、抗LR
    P−Aβ分子またはその薬学的に受容可能な塩。
  3. 【請求項3】 前記分子が、ペプチドである、請求項2に記載の抗LRP−
    Aβ分子またはその薬学的に受容可能な塩。
  4. 【請求項4】 抗LRP−Aβペプチドであって、以下: (a)配列番号6の10〜50個連続する残基を含む、Aβ結合ドメイン;お
    よび (b)残基1366〜1392を包含する、配列番号8の10〜50個連続す
    る残基を含む、LRP結合ドメイン、 を含む、抗LRP−Aβペプチドまたはその薬学的に受容可能な塩。
  5. 【請求項5】 抗LRP−Aβペプチドであって、以下: (a)配列番号6、配列番号12、配列番号16、配列番号18、配列番号2
    0、配列番号22、配列番号24、および配列番号26からなる群より選択され
    るアミノ酸配列を有する、Aβ結合ドメイン;および (b)配列番号10のアミノ酸配列を有する、LRP結合ドメイン、 を含む、抗LRP−Aβペプチドまたはその薬学的に受容可能な塩。
  6. 【請求項6】 抗LRP−Aβペプチドであって、以下: (a)配列番号12、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号
    22、配列番号24、および配列番号26からなる群より選択されるアミノ酸配
    列を有する、Aβ結合ドメイン;および (b)配列番号8の10〜50個連続する残基を含む、LRP結合ドメイン、
    を含む、抗LRP−Aβペプチドまたはその薬学的に受容可能な塩。
  7. 【請求項7】 前記Aβ結合ドメインが、前記LRP結合ドメインにペプチ
    ド結合によって結合されている、請求項4、5または6に記載の抗LRP−Aβ
    ペプチド。
  8. 【請求項8】 前記Aβ結合ドメインが、前記LRP結合ドメインにリンカ
    ーによって結合されている、請求項4、5または6に記載の抗LRP−Aβペプ
    チド。
  9. 【請求項9】 前記リンカーが、ペプチド、またはポリエチレングリコール
    からなる群より選択される、請求項8に記載の抗LRP−Aβペプチド。
  10. 【請求項10】 前記リンカーが、1〜20個のグリシン残基を含む、請求
    項8に記載の抗LRP−Aβペプチド。
  11. 【請求項11】 請求項4、5、または6の抗LRP−Aβペプチドをコー
    ドするポリヌクレオチドを含む、核酸。
  12. 【請求項12】 配列番号14の配列を有するポリペプチドを含む、抗LR
    P−Aβペプチドまたはその薬学的に受容可能な塩。
  13. 【請求項13】 抗LRP−Aβペプチドであって、以下: (a)配列番号6、配列番号12、配列番号16、配列番号18、配列番号2
    0、配列番号22、配列番号24、および配列番号26からなる群より選択され
    るアミノ酸配列を有する、Aβ結合ドメイン; (b)配列番号10のアミノ酸配列を有する、LRP結合ドメイン;および (c)該Aβ結合ドメインを、該LRP結合ドメインに結合するリンカー を含む、抗LRP−Aβペプチド。
  14. 【請求項14】 請求項12または13に記載の抗LRP−Aβペプチドを
    コードするヌクレオチドを含む、核酸分子。
  15. 【請求項15】 抗LRP−Aβペプチドをコードする核酸分子であって、
    以下: (a)配列番号5の30〜150個連続するヌクレオチドを含む、Aβ結合ド
    メインをコードする領域;および (b)配列番号7の30〜150個連続するヌクレオチドを含む、LRP結合
    ドメインをコードする領域、 を含む、核酸分子。
  16. 【請求項16】 抗LRP−Aβペプチドをコードする核酸分子であって、
    以下: (a)配列番号5、配列番号11、配列番号15、配列番号17、配列番号1
    9、配列番号21、配列番号23、および配列番号25からなる群より選択され
    るヌクレオチド配列を有する、Aβ結合ドメインをコードする領域;および (b)配列番号9のヌクレオチド配列を有する、LRP結合ドメインをコード
    する領域、 を含む、核酸分子。
  17. 【請求項17】 抗LRP−Aβペプチドをコードする核酸分子であって、
    以下: (a)配列番号11、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号
    21、配列番号23、および配列番号25からなる群より選択されるヌクレオチ
    ド配列を有する、Aβ結合ドメインをコードする領域;および (b)配列番号7の30〜150個連続するヌクレオチドを含む、LRP結合
    ドメインをコードする領域 を含む、核酸分子。
  18. 【請求項18】 前記Aβ結合ドメインをコードする領域が、前記LRP結
    合ドメインをコードする領域にリン酸ジエステル結合によって結合されている、
    請求項15、16、または17に記載の核酸分子。
  19. 【請求項19】 前記Aβ結合ドメインをコードする領域が、前記LRP結
    合ドメインをコードする領域に1〜20個のグリシン残基をコードするヌクレオ
    チドによって結合されている、請求項15、16または17に記載の核酸分子。
  20. 【請求項20】 請求項15、16、または17に記載の核酸分子に対して
    少なくとも95%の相同性を有するポリヌクレオチドを含む、核酸分子。
  21. 【請求項21】 請求項15、16、または17に記載の核酸分子に相補的
    である、第2ポリヌクレオチドにハイブリダイズする、第1ポリヌクレオチドを
    含む、核酸分子。
  22. 【請求項22】 請求項21に記載の核酸分子であって、以下: (a)50% ホルムアミド、5×SSC、50mM リン酸ナトリウム(p
    H7.6)、5×デンハルト溶液、10% デキストラン硫酸、および20μg
    /ml 変性剪断サケ精子DNAからなる溶液中で42℃で一晩、インキュベー
    トする工程;および (b)0.1×SSCからなる溶液中で65℃で洗浄する工程、 を含む条件下で、前記第1ポリヌクレオチドが前記第2ポリヌクレオチドにハイ
    ブリダイズする、核酸分子。
  23. 【請求項23】 配列番号13のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチ
    ドを含む、核酸分子。
  24. 【請求項24】 配列番号13のヌクレオチド配列に対して少なくとも95
    %の同一性を有するポリヌクレオチドを含む、核酸分子。
  25. 【請求項25】 配列番号13のヌクレオチド配列に相補的である、第2ポ
    リヌクレオチドにハイブリダイズする、第1ポリヌクレオチドを含む、核酸分子
  26. 【請求項26】 請求項25に記載の核酸分子であって、以下: (a)50% ホルムアミド、5×SSC、50mM リン酸ナトリウム(p
    H7.6)、5×デンハルト溶液、10% デキストラン硫酸、および20μg
    /ml 変性剪断サケ精子DNAからなる溶液中で42℃で一晩、インキュベー
    トする工程;および (b)0.1×SSCからなる溶液中で65℃で洗浄する工程、 を含む条件下で、前記第1ポリヌクレオチドが前記第2ポリヌクレオチドにハイ
    ブリダイズする、核酸分子。
  27. 【請求項27】 抗LRP−Aβ分子、および1つ以上の薬学的に受容可能
    なキャリアを含む、薬学的組成物。
  28. 【請求項28】 請求項4、5、6、または13に記載の抗LRP−Aβペ
    プチド、またはその薬学的に受容可能な塩、および1つ以上の薬学的に受容可能
    なキャリアを含む、薬学的組成物。
  29. 【請求項29】 配列番号4および配列番号14からなる群より選択される
    アミノ酸配列を有する抗LRP−Aβペプチド、またはその薬学的に受容可能な
    塩、および1つ以上の薬学的に受容可能なキャリアを含む、薬学的組成物。
  30. 【請求項30】 抗LRP−Aβ分子を投与する工程を包含する、被験体に
    おいてアルツハイマー病と闘う方法。
  31. 【請求項31】 前記抗LRP−Aβ分子がペプチドである、請求項30に
    記載の方法。
  32. 【請求項32】 請求項4、5、6または13に記載の抗LRP−Aβペプ
    チド、またはそれらの薬学的に受容可能な塩を投与する工程を包含する、被験体
    においてアルツハイマー病と闘う方法。
  33. 【請求項33】 配列番号4および配列番号14からなる群より選択される
    、アミノ酸配列を有する抗LRP−Aβペプチド、またはその薬学的に受容可能
    な塩を投与する工程を包含する、被験体においてアルツハイマー病と闘う方法。
  34. 【請求項34】 A2M−2 RNAを標的とするように設計されたヌクレ
    オチドを含む、A2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチド。
  35. 【請求項35】 前記RNAがhnRNAである、請求項34に記載のA2
    M−2アンチセンスオリゴヌクレオチド。
  36. 【請求項36】 前記RNAがmRNAである、請求項34に記載のA2M
    −2アンチセンスオリゴヌクレオチド。
  37. 【請求項37】 配列番号27の配列を有するヌクレオチドを含む、A2M
    −2アンチセンスオリゴヌクレオチド。
  38. 【請求項38】 配列番号27の最後の15〜30個連続するヌクレオチド
    の配列を有するヌクレオチドを含む、A2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチ
    ド。
  39. 【請求項39】 配列番号27のヌクレオチド36〜50を含む、A2M−
    2アンチセンスオリゴヌクレオチド。
  40. 【請求項40】 配列番号27のヌクレオチド20〜50を含む、A2M−
    2アンチセンスオリゴヌクレオチド。
  41. 【請求項41】 請求項34、35、36、37、38、39または40に
    記載のA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチド、および1つ以上の薬学的に
    受容可能なキャリアを含む、薬学的組成物。
  42. 【請求項42】 請求項34、35、36、37、38、39または40に
    記載のA2M−2アンチセンスオリゴヌクレオチドを投与する工程を包含する、
    被験体においてアルツハイマー病と闘う方法。
  43. 【請求項43】 α2Mをコードする遺伝子、および抗LRP−Aβペプチ
    ドをコードする遺伝子からなる群より選択される導入遺伝子を保有するウイルス
    ベクターを含む、アルツハイマー病の遺伝子治療のための、ベクター。
  44. 【請求項44】 前記導入遺伝子がα2Mをコードする遺伝子である、請求
    項43に記載のウイルスベクター。
  45. 【請求項45】 前記導入遺伝子が配列番号1のヌクレオチド44〜446
    5のヌクレオチド配列を有する、請求項44に記載のウイルスベクター。
  46. 【請求項46】 前記導入遺伝子が抗LRP−Aβペプチドをコードする遺
    伝子である、請求項43に記載のウイルスベクター。
  47. 【請求項47】 前記導入遺伝子が請求項4、5、6、12または13に記
    載の抗LRP−Aβペプチドをコードする、請求項43に記載のウイルスベクタ
    ー。
  48. 【請求項48】 前記ウイルスベクターがアデノ随伴ウイルスである、請求
    項43、44、45または46に記載のウイルスベクター。
  49. 【請求項49】 請求項43、44、45または46に記載のウイルスベク
    ター、および1つ以上の薬学的に受容可能なキャリアを含む、薬学的組成物。
  50. 【請求項50】 請求項43、44、45または46に記載のウイルスベク
    ターを投与することによって、被験体においてアルツハイマー病と闘う、方法。
  51. 【請求項51】 アルツハイマー病について治療剤をスクリーニングする方
    法であって、以下: (a)A2M−2対立遺伝子についてヘテロ接合またはホモ接合であり、そし
    てA2M−2を発現する、細胞を試験薬剤の存在下でインキュベートする工程;
    および (b)試験薬剤で未処理の細胞において見出される正常なA2M mRNA対
    異常なA2M mRNAの比に対して、正常なA2M mRNA対異常なA2M mRNAの比が、上昇したか否かを決定する工程、 を包含する、方法。
  52. 【請求項52】 前記細胞が神経膠腫細胞である、請求項51に記載の方法
  53. 【請求項53】 前記細胞が肝癌細胞である、請求項51に記載の方法。
  54. 【請求項54】 前記細胞がA2M−2対立遺伝子についてヘテロ接合であ
    る、請求項51に記載の方法。
  55. 【請求項55】 前記細胞がA2M−2対立遺伝子についてホモ接合である
    、請求項51に記載の方法。
  56. 【請求項56】 前記工程(b)が配列番号1に相補的なプローブを使用す
    るS1ヌクレアーゼ分析を包含し、ここで該プローブが配列番号1のヌクレオチ
    ド2057〜2284を含む、請求項51に記載の方法。
  57. 【請求項57】 前記プローブが長さ300bpである、請求項56に記載
    の方法。
  58. 【請求項58】 前記工程(b)が配列番号1のヌクレオチド2024〜2
    323に相補的なプローブを使用するS1ヌクレアーゼ分析を包含する、請求項
    51に記載の方法。
  59. 【請求項59】 前記工程(b)がRT PCR分析を包含する、請求項5
    1に記載の方法。
  60. 【請求項60】 前記工程(b)が、エキソン17〜18を含む、A2Mの
    領域を増幅するように設計されたプライマーを使用するRT PCR分析を包含
    する、請求項59に記載の方法。
  61. 【請求項61】 エキソン17〜18を含む前記A2Mの領域が、長さ30
    0bpである、請求項60に記載の方法。
  62. 【請求項62】 前記プライマーが、配列番号1のヌクレオチド2052〜
    2289を増幅するように設計される、請求項60に記載の方法。
  63. 【請求項63】 前記プライマーが、配列番号1のヌクレオチド2024〜
    2038に相補的なヌクレオチド配列を有する第1プライマー、および配列番号
    1のヌクレオチド2309〜2323のヌクレオチド配列を有する第2プライマ
    ーからなる、請求項60に記載の方法。
  64. 【請求項64】 アルツハイマー病についての治療剤をスクリーニングする
    方法であって、以下: (a)α2Mを試験薬剤とともにインキュベートする工程;および (b)該工程(a)のα2Mがコンフォメーション変化を受けたか否かを決定
    する工程を含み、ここで該工程を連続的な順番で実施する、 方法。
  65. 【請求項65】 前記工程(b)がα2M電気泳動移動度アッセイを実施す
    ることを包含する、請求項64に記載の方法。
  66. 【請求項66】 アルツハイマー病についての治療剤をスクリーニングする
    方法であって、以下: (a)α2Mを試験薬剤とともにインキュベートする工程;および (b)該工程(a)のα2MがLRPに結合し得るか否かを決定する工程を含
    み、ここで該工程を連続的な順番で実施する、 方法。
  67. 【請求項67】 前記α2Mがテトラマーである、請求項64、65または
    66に記載の方法。
  68. 【請求項68】 前記工程(b)がELISAを実施することを包含する、
    請求項66に記載の方法。
  69. 【請求項69】 前記ELISAが以下: (a)抗LRP IgGで被覆されたウェルにおいて、LRPをインキュベー
    トする工程; (b)該ウェルを前記α2Mとともにインキュベートする工程; (c)該ウェルを酵素に結合体化された抗α2M IgGとともにインキュベ
    ートする工程;および (d)該ウェルを該酵素の基質とともにインキュベートする工程を含み、ここ
    で該工程を連続的な順番で実施する、 請求項68に記載の方法。
  70. 【請求項70】 前記ELISAが以下: (a)LRPで被覆されたウェルを前記α2Mとともにインキュベートする工
    程; (b)該ウェルを酵素に結合体化された抗α2M IgGとともにインキュベ
    ートする工程;および (c)該ウェルを該酵素の基質とともにインキュベートする工程を含み、ここ
    で該工程を連続的な順番で実施する、 請求項68に記載の方法。
  71. 【請求項71】 前記ELISAが以下: (a)活性化α2Mに特異的な抗α2M IgGで被覆されたウェルにおいて、
    前記α2Mをインキュベートする工程; (b)該ウェルを該α2Mとともにインキュベートする工程; (c)該ウェルを酵素に結合体化された抗α2M IgGとともにインキュベ
    ートする工程;および (d)該ウェルを該酵素のための基質とともにインキュベートする工程を含み
    、ここで該工程を連続的な順番で実施する、 請求項68に記載の方法。
  72. 【請求項72】 前記工程(b)がイムノブロッティングを包含する、請求
    項66に記載の方法。
  73. 【請求項73】 抗LRP IgGおよび抗α2M IgGを使用して、前
    記イムノブロッティングを実施する、請求項72に記載の方法。
  74. 【請求項74】 前記工程(b)が、前記α2MがLRP媒介性エンドサイ
    トーシスを受ける能力を決定することを包含する、請求項66に記載の方法。
  75. 【請求項75】 前記工程(b)が、前記α2MがLRP媒介性分解を受け
    る能力を決定することを包含する、請求項66に記載の方法。
  76. 【請求項76】 請求項10に記載の抗LRP−Aβをコードするポリヌク
    レオチドを含む、核酸分子。
  77. 【請求項77】 請求項18に記載の核酸分子に対して少なくとも95%の
    相同性を有するポリヌクレオチドを含む、核酸分子。
  78. 【請求項78】 請求項19に記載の核酸分子に対して少なくとも95%の
    相同性を有する、ポリヌクレオチドを含む、核酸分子。
  79. 【請求項79】 請求項18に記載の核酸分子に相補的である第2ポリヌク
    レオチドにハイブリダイズする、第1ポリヌクレオチドを含む、核酸分子。
  80. 【請求項80】 請求項19に記載の核酸分子に相補的である、第2ポリヌ
    クレオチドにハイブリダイズする、第1ポリヌクレオチドを含む、核酸分子。
  81. 【請求項81】 前記ウイルスベクターがアデノ随伴ウイルスである、請求
    項47に記載のウイルスベクター。
JP2000597316A 1999-02-02 2000-02-02 アルツハイマー病についてのα−2−マクログロブリン治療および薬物スクリーニング法 Withdrawn JP2002541770A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/241,606 1999-02-02
US09/241,606 US6472140B1 (en) 1997-09-05 1999-02-02 α-2- macroglobulin therapies and drug screening methods for Alzheimer's disease.
PCT/US2000/002412 WO2000046246A1 (en) 1999-02-02 2000-02-02 Alpha-2-macroglobulin therapies and drug screening methods for alzheimer's disease

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002541770A true JP2002541770A (ja) 2002-12-10

Family

ID=22911392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000597316A Withdrawn JP2002541770A (ja) 1999-02-02 2000-02-02 アルツハイマー病についてのα−2−マクログロブリン治療および薬物スクリーニング法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6472140B1 (ja)
EP (1) EP1153036A1 (ja)
JP (1) JP2002541770A (ja)
AU (1) AU2865000A (ja)
WO (1) WO2000046246A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102100588B1 (ko) * 2019-06-24 2020-04-13 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210000251A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210000254A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210000250A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210000256A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210056315A (ko) * 2019-12-16 2021-05-18 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210056314A (ko) * 2019-12-16 2021-05-18 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU784657B2 (en) * 1999-10-22 2006-05-18 Genentech Inc. Delivery of proteins across polar epithelial cell layers
US7695903B2 (en) * 2000-05-23 2010-04-13 The University Of Southern California Low-density lipoprotein receptor related protein-1 (LRP-1)in clearance of alzheimer's amyloid-beta peptide from the central nervous system
US7186515B1 (en) 2000-06-02 2007-03-06 University Of Connecticut Health Center Alpha(2) macroglobulin receptor as a heat shock protein receptor and uses thereof
US7179462B2 (en) 2000-06-02 2007-02-20 University Of Connecticut Health Center α (2) macroglobulin receptor as a heat shock protein receptor and uses thereof
AU2000277598A1 (en) * 2000-07-24 2002-02-05 The American National Red Cross Lrp-mediated modulation of neuronal calcium influx via nmda receptors, and uses thereof
US20040005309A1 (en) * 2002-05-29 2004-01-08 Symbiontics, Inc. Targeted therapeutic proteins
US7629309B2 (en) * 2002-05-29 2009-12-08 Zystor Therapeutics, Inc. Targeted therapeutic proteins
JP4641705B2 (ja) * 2001-04-30 2011-03-02 ザイストール セラピューティクス, インコーポレイテッド 治療的タンパク質の亜細胞標的化
US7560424B2 (en) 2001-04-30 2009-07-14 Zystor Therapeutics, Inc. Targeted therapeutic proteins
JP2005506340A (ja) * 2001-10-16 2005-03-03 シムバイオンティクス インコーポレイテッド 血液脳関門をわたる過小グリコシル化タンパク質の標的化のための方法および組成物
US20030072761A1 (en) * 2001-10-16 2003-04-17 Lebowitz Jonathan Methods and compositions for targeting proteins across the blood brain barrier
US20040067512A1 (en) * 2001-11-09 2004-04-08 Neurogenetics, Inc. Single nucleotide polymorphisms and mutations on Alpha-2-Macroglobulin
US20030162202A1 (en) * 2001-11-09 2003-08-28 Becker Kenneth David Single nucleotide polymorphisms and mutations on Alpha-2-Macroglobulin
WO2005122712A2 (en) * 2003-06-11 2005-12-29 Socratech L.L.C. Soluble low-density lipoprotein receptor related protein binds directly to alzheimer’s amyloid-beta peptide
WO2005078077A2 (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Zystor Therapeutics, Inc. Acid alpha-glucosidase and fragments thereof
US7713737B2 (en) 2004-10-04 2010-05-11 Trinity Biosystems, Inc. Methods and compositions for needleless delivery of macromolecules
US20090304684A1 (en) 2005-12-05 2009-12-10 Trinity Biosystems, Inc. Methods and compositions for needleless delivery of antibodies
EP2099523A2 (en) * 2006-11-13 2009-09-16 ZyStor Therapeutics , Inc. Methods for treating pompe disease
PL2279210T3 (pl) 2008-05-07 2017-10-31 Biomarin Pharm Inc Lizosomalne peptydy kierujące i ich zastosowania
EP3679942A1 (en) 2009-06-17 2020-07-15 BioMarin Pharmaceutical Inc. Formulations for lysosomal enzymes
GB2503131B (en) 2012-02-21 2015-11-18 Cytonics Corp Systems, compositions and methods for transplantation
WO2015120434A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 President And Fellows Of Harvard College Treatment of neurodegenerative and neurodevelopmental diseases by inhibition of the a2-na/k atpase/a-adducin complex
US10889631B2 (en) 2014-11-20 2021-01-12 Cytonics Corporation Therapeutic variant alpha-2-macroglobulin compositions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6357890A (en) 1989-08-29 1991-04-08 Novo Nordisk A/S Expression of alpha-macroglobulins
WO1992003474A1 (en) 1990-08-24 1992-03-05 President And Fellows Of Harvard College METHOD OF INTERFERING WITH FORMATION OF α-ANTICHYMOTRYPSIN-β-PROTEIN COMPLEX AND SYNTHETIC PEPTIDES FOR USE THEREIN
US5948763A (en) 1995-06-07 1999-09-07 New York University Peptides and pharmaceutical compositions thereof for treatment of disorders or diseases associated with abnormal protein folding into amyloid or amyloid-like deposits
WO1997004794A1 (en) 1995-07-27 1997-02-13 The American National Red Cross Modulators of expression and function of lrp in alzheimer's disease
US6342350B1 (en) 1997-09-05 2002-01-29 The General Hospital Corporation Alpha-2-macroglobulin diagnostic test

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102100588B1 (ko) * 2019-06-24 2020-04-13 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210000251A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210000254A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210000250A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210000256A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR102207699B1 (ko) 2019-06-24 2021-01-26 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR102207698B1 (ko) 2019-06-24 2021-01-26 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR102207697B1 (ko) 2019-06-24 2021-01-26 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR102207696B1 (ko) 2019-06-24 2021-01-26 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210056315A (ko) * 2019-12-16 2021-05-18 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR20210056314A (ko) * 2019-12-16 2021-05-18 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR102347835B1 (ko) 2019-12-16 2022-01-05 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물
KR102347836B1 (ko) 2019-12-16 2022-01-05 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 뇌미세혈관 손상 뇌질환 진단용 바이오 마커 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000046246A1 (en) 2000-08-10
AU2865000A (en) 2000-08-25
EP1153036A1 (en) 2001-11-14
US6472140B1 (en) 2002-10-29
WO2000046246A8 (en) 2001-09-20
US20020114792A1 (en) 2002-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002541770A (ja) アルツハイマー病についてのα−2−マクログロブリン治療および薬物スクリーニング法
US8409575B2 (en) Antibodies specific for amyloid beta protofibril
EP0787146B1 (en) Compounds and methods for inhibiting beta-protein filament formation and neurotoxicity
Evans et al. Apolipoprotein E is a kinetic but not a thermodynamic inhibitor of amyloid formation: implications for the pathogenesis and treatment of Alzheimer disease.
US7276643B2 (en) Transgenic animals, cell lines derived therefrom, and methods for screening for anti-amyloidogenic agents
AU691469B2 (en) DNA encoding taurine and gaba transporters and uses thereof
US11932908B2 (en) Compositions and methods for diagnosis and treatment of epilepsy
AU4869399A (en) Interaction of human beta amyloid precursor protein (beta-app) with human lon-protease like protein (hslon)
AU2007200047A1 (en) Prevention and treatment of Alzheimer's disease
JP4242128B2 (ja) 脳アミロイドーシス予防・治療薬のスクリーニング方法
US6906179B2 (en) Antibody to SNIP1
EP0546101A1 (en) METHOD OF INTERFERING WITH FORMATION OF $g(a)-ANTICHYMOTRYPSIN-$g(b)-PROTEIN COMPLEX AND SYNTHETIC PEPTIDES FOR USE THEREIN
US20030219739A1 (en) Novel nucleic acid and polypeptide molecules
JP2002506875A (ja) 第18p染色体関連障害の診断及び治療のための方法及び組成物
JP2001514521A (ja) タイプ1偽性低アルドステロン症等の不完全イオン輸送に由来する病理状態の診断および治療方法
JP4760378B2 (ja) GPR103−like受容体蛋白質に対するリガンドの新規用途
JP2009539853A (ja) 抗プラスミン切断酵素の基質および阻害剤ならびにその使用
Lannfelt Prevention and treatment of AlzheimerLs disease
Iivonen Genetic and expressional studies of Alzheimer's disease candidate genes, Emphasis on CYP19, seladin-1 and HSPG2 genes (Alzheimerin taudille altistavien ehdokasgeenien geneettisiä ja ilmentymistutkimuksia painottuen CYP19, Seladiini-1 ja HSPG2 geeneihin)
Ingelheim Pharma Nick Bukanov, Hervé Husson, Ryan Russo, Bruce Roberts, Katherine Klinger, Oxana Ibraghimov-Beskrovnaya. Applied Genomics, Genzyme Corporation, Framingham, MA, United States Autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) is one of the most common genetic disorders which is characterized by the development
JP2000125862A (ja) 新規な哺乳類のタンパク質及びそれをコードするポリヌクレオチド
JP2004121246A (ja) 神経変性疾患の予防・治療剤

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070403