JP2003528804A - Methods and compositions for controlling bone formation through modulation of leptin activity - Google Patents

Methods and compositions for controlling bone formation through modulation of leptin activity

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JP2003528804A
JP2003528804A JP2001502883A JP2001502883A JP2003528804A JP 2003528804 A JP2003528804 A JP 2003528804A JP 2001502883 A JP2001502883 A JP 2001502883A JP 2001502883 A JP2001502883 A JP 2001502883A JP 2003528804 A JP2003528804 A JP 2003528804A
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leptin
bone
mammal
compound
obr
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カーセンティー、ジェラルド
ドゥシー、パトリシア
アムリング、マイケル
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Baylor College of Medicine
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、骨疾患の治療、診断及び予防方法に関するものでありレプチン合成、レプチン受容体合成、レプチン受容体に対するレプチン結合及びレプチン受容体活性の阻害又は増大を内含する方法を含んで成る。本発明は同様に、レプチン及び/又はレプチン受容体活性をモジュレートする化合物を同定するためのスクリーニング検定にも関する。本発明はさらに、骨疾患の治療及び予防のためのレプチン及びレプチン関連配列を利用する遺伝子療法にも関する。   (57) [Summary] The present invention relates to a method for treating, diagnosing and preventing bone diseases, comprising a method comprising leptin synthesis, leptin receptor synthesis, leptin binding to leptin receptor and inhibition or increase of leptin receptor activity. The present invention also relates to screening assays for identifying compounds that modulate leptin and / or leptin receptor activity. The invention further relates to gene therapy utilizing leptin and leptin-related sequences for the treatment and prevention of bone diseases.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 本出願は35U.S.C.第119条(e)に基づく米国仮特許出願No.60/138,733(1999
年6月11日出願)を基礎とした優先権を主張するものである。本発明は、米国Natio
nal Institute of Healthにより付与された承認番号 NIHR01DE11290, NIHR01AR45548およびNIHR01AR43655のもとで、政府の援助により
完成されたもので、政府は或る種の権利を有する。
This application is US provisional patent application No. 60 / 138,733 (1999) under 35 U.SC Article 119 (e).
It claims priority based on the application dated June 11, 2012). The present invention is based on the US Natio
completed with government support under grant numbers NIHR01DE11290, NIHR01AR45548 and NIHR01AR43655 awarded by the National Institute of Health, the Government has certain rights.

【0002】発明の技術分野 本発明は、限定されるものでないが、例えば骨粗しょう症を含む骨に関連する
症状、障害、病気の治療、診断および予防に関する。更に、本発明はポリペプチドホ
ルモン、レプチンの受容体信号経路の調節に関する。本発明は特に、レプチン合
成の調節、レプチン受容体合成、その受容体に対するレプチンの結合並びに骨細
胞に対するシグナルであるレプチンなどの調節に関する。 本発明は、更に、骨に関連する症状、障害、病気の治療、予知および診断におけ
る化合物の識別、予防および治療的使用のための方法を提供するものである。更
に、本発明は、骨に関連する症状、障害の治療のための臨床的評価をおこなう患
者の診断的モニターのため、臨床被験における化合物の効力をモニターするため
、並びに骨に関連する症状、障害、病気に感染しやすいヒトを識別するための方法
を提供するものである。
[0002] The present invention is not limited, for example conditions associated with bone, including osteoporosis, disorders, the treatment of diseases, related to diagnosis and prevention. Furthermore, the invention relates to the regulation of the receptor signaling pathway of the polypeptide hormone leptin. The present invention particularly relates to regulation of leptin synthesis, leptin receptor synthesis, binding of leptin to the receptor, and regulation of leptin which is a signal to bone cells. The invention further provides methods for the identification, prophylactic and therapeutic use of compounds in the treatment, prognosis and diagnosis of bone-related conditions, disorders, diseases. Furthermore, the present invention provides for the diagnostic monitoring of patients undergoing clinical evaluation for the treatment of bone-related conditions, disorders, for monitoring the efficacy of compounds in clinical subjects, as well as bone-related conditions, disorders. , Provides a method for identifying humans susceptible to disease.

【0003】発明の背景 骨の再構築の生理学的プロセスは、2つの明確な連続的細胞プロセスを介して
の骨の定常的更新により行われる(Karsenty、1999、Genes and Develop
ment,13;3037−3051)。最初の事象は破骨細胞による予め存在する
骨の再吸収であり、次に、破骨細胞による新たな骨の形成である。骨の再構築に
おけるこの2つのプロセスは、思春期の終りと生殖腺停止との間の狭い限界の範
囲内での骨量の平衡を維持するものでなければならない。この一定の骨量を維持
する原因となる分子的機構については分かっていないが、幾つかの証拠によれば
、少なくともその1部として、複雑な内分泌規則が関与して、このことが達成され
るとしている。例えば、生殖腺機能不全と、それに伴う性ステロイドの欠乏は、
骨の再構築の骨再吸収プロセスを刺激し、最終的に、骨減少症(低い骨量)又は骨
粗しょう症(低い骨量と、易骨折性)をもたらす。同様に、最近の血清における
オステオプロテゲリンの特定およびその体内組織ルートを介しての機能的特色化
により、分泌された分子が破骨細胞の骨再吸収に影響を与えていることを更に示
唆している(Simonet、その他、1997、Cell、89:309−319)。この
骨再吸収の全身的制御は、未だ特定されていない他の循環分子が骨芽細胞を介し
て骨形成を制御し得ることを示唆している。これらのホルモンおよび成長因子の
特定は、もし存在するならば、骨の再構築に影響する特定の病気の発病および罹
患率に対し非常に重要となる。
[0003] Physiological processes reconstruction of background bone invention is carried out by constantly updating the bone via two distinct continuous cellular processes (Karsenty, 1999, Genes and Develop
ment, 13; 3037-3051). The first event is the resorption of preexisting bone by osteoclasts, and then the formation of new bone by osteoclasts. The two processes in bone remodeling must maintain the balance of bone mass within the narrow limits between the end of puberty and gonad arrest. The molecular mechanism responsible for maintaining this constant bone mass is unknown, but some evidence suggests that, at least in part, involves complex endocrine rules to achieve this. I am trying. For example, gonadal dysfunction and the resulting lack of sex steroids
It stimulates the bone resorption process of bone remodeling, ultimately leading to osteopenia (low bone mass) or osteoporosis (low bone mass and easy fracture). Similarly, recent identification of osteoprotegerin in serum and its functional characterization via its body tissue route further suggests that secreted molecules influence osteoclast bone resorption. (Simonet, et al., 1997, Cell, 89: 309-319). This systemic control of bone resorption suggests that other as yet unspecified circulating molecules may regulate bone formation via osteoblasts. The identification of these hormones and growth factors, if present, is of great importance to the onset and prevalence of certain diseases that affect bone remodeling.

【0004】 このような病気の1つに骨粗しょう症がある(Riggs その他、1998、J.B
one Miner. Res.,13:763−773)。骨粗しょう症は骨の再構築に影響
する最も一般的な症状であり、西半球に最も多い病気である。生理病理学的レベ
ルでは、この病気の顕著な特徴は、骨の質量の低下であり、すなわち、密度が小
さく、骨折しやすいことである。更に、男女双方において、骨粗しょう症の始まり
は、生殖腺機能の停止に密接に関連し、肥満人にはあまり見られない。細胞レベル
では、骨粗しょう症は、骨形成に対する骨の再吸収が優先される骨の再構築の平
衡の喪失であり、それにより、骨の質量が低下し、骨折が増大する。分子レベル
では、骨粗しょう症の病因はほとんど知られていない。
One of these diseases is osteoporosis (Riggs et al., 1998, JB.
one Miner. Res., 13: 763-773). Osteoporosis is the most common symptom affecting bone remodeling and is the most common disease in the western hemisphere. At the physiopathological level, the hallmark of this disease is a reduction in bone mass, ie, low density and prone to fracture. Moreover, the onset of osteoporosis in both men and women is closely associated with gonad function arrest and is less common in obese individuals. At the cellular level, osteoporosis is a loss of balance of bone remodeling where bone resorption to bone formation is prioritized, which results in reduced bone mass and increased fracture. At the molecular level, the etiology of osteoporosis is largely unknown.

【0005】発明の概要 本発明の目的は、受容体信号経路の調節を介して骨疾患の治療、診断および/又
は予防を行うことである。本発明により治療および/又は予防することができる
骨疾患は、対応する非疾患骨のものと比較して骨量の減少により特徴づけられる
病気が含まれる。例えば、制限されるものでないが、骨粗しょう症、骨減少症、変
形性骨炎などである。本発明により治療および/又は予防することができる骨疾
患は更に、対応する非疾患骨のものと比較して骨量の増大により特徴づけられる
病気が含まれる。例えば、制限されるものでないが、骨岩化症(osteopetrosis)
、骨硬化症、骨軟化症などである。
[0005] SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention is the treatment of bone disease via modulation of the receptor signal pathway, it is to perform a diagnosis and / or prophylaxis. Bone diseases that can be treated and / or prevented by the present invention include diseases characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. For example, but not limited to, osteoporosis, osteopenia, osteoporosis and the like. Bone disorders that can be treated and / or prevented by the present invention further include disorders characterized by increased bone mass relative to that of the corresponding non-diseased bone. For example, but not limited to, osteopetrosis
, Osteosclerosis, osteomalacia, etc.

【0006】 本発明の1つの態様によれば、骨疾患を治療する方法であって、血清中のレプ
チンレベルを低下させる化合物の治療上有効量を骨疾患の治療を要する哺乳動物
に投与することからなり、この場合、骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較し
て骨量の減少により特徴づけられるものである方法が提供される。このような化
合物および方法の具体例は、レプチン合成を抑制ないし低下させ、あるいはレプ
チンの破壊を増大させるものを使用することである。このような化合物には、限
定はされないが、アンチセンス、リボザイム又はレプチンをコードするポリペプ
チドの3重ヘリックス配列が含まれる。 本発明の1つの態様によれば、骨疾患を治療する方法であって、髄液中のレプ
チンレベルを低下させる化合物の治療上有効量を骨疾患の治療を要する哺乳動物
に投与することからなり、この場合、骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較し
て骨量の減少により特徴づけられるものである方法が提供される。このような化
合物および方法の具体例は、限定はされないが、レプチン合成を抑制ないし低下
させ、あるいはレプチンの破壊を増大させるもの、あるいは血液中でレプチンと
結合する化合物を使用することである。
According to one aspect of the present invention, a method of treating a bone disease comprising administering to a mammal in need thereof a therapeutically effective amount of a compound that reduces serum leptin levels. And a bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. A specific example of such a compound and method is to use one that inhibits or reduces leptin synthesis or increases leptin destruction. Such compounds include, but are not limited to, the triple-helical sequences of antisense, ribozyme or leptin encoding polypeptides. According to one aspect of the invention, a method of treating a bone disorder comprising administering to a mammal in need thereof a therapeutically effective amount of a compound that reduces leptin levels in cerebrospinal fluid. , In which the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that inhibit or reduce leptin synthesis or increase leptin destruction, or compounds that bind leptin in blood.

【0007】 本発明の方法の特定の実施例として、骨疾患を治療する方法であって、化合物
の治療上有効量を骨疾患の治療を要する哺乳動物に投与することからなり、この
場合、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の減少により特徴づけ
られ、該化合物が、血液中でレプチンと結合する化合物、例えば、限定はされな
いが、レプチンと特異的に結合する抗体、可溶性レプチン受容体ポリペプチド、
インターα-トリプシン-インヒビター重鎖関連タンパク質、およびアルファ 2
−マクログロブリンタンパク質からなる群から選択される。
In a particular embodiment of the method of the present invention, a method of treating a bone disorder comprising administering a therapeutically effective amount of a compound to a mammal in need thereof. A bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of a corresponding non-diseased bone, wherein the compound binds leptin in the blood, such as, but not limited to, specifically binds leptin. An antibody, a soluble leptin receptor polypeptide,
Inter α-trypsin-inhibitor heavy chain-related protein, and alpha 2
-Selected from the group consisting of macroglobulin proteins.

【0008】 本発明の他の態様によれば、骨疾患を治療する方法であって、リン酸化Sta
t3ポリペプチドのレベルを低下させる化合物の治療上有効量を骨疾患の治療を
要する哺乳動物に投与することからなり、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと
比較して骨量の減少により特徴づけられるものである方法が提供される。このよ
うな化合物および方法の具体例は、限定はされないが、レプチン合成を抑制ない
し低下させ、あるいはレプチンの破壊を増大させるもの、血液中でレプチンと結
合する化合物、およびレプチン受容体アンタゴニストの使用であって、このレプ
チン受容体アンタゴニストの例としては、レプチンと特異的に結合する抗体およ
びレプチン受容体と特異的に結合する抗体から選択される。更に、可溶性レプチ
ン受容体・ポリペプチド配列を含む化合物も使用することができる。
According to another aspect of the invention, a method of treating a bone disorder comprising phosphorylated Sta.
administering a therapeutically effective amount of a compound that reduces the level of t3 polypeptide to a mammal in need of treatment of a bone disorder, the reduction of bone mass relative to that of the non-diseased bone to which the bone disorder corresponds. A method is provided that is characterized. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that inhibit or decrease leptin synthesis or increase leptin destruction, compounds that bind leptin in blood, and the use of leptin receptor antagonists. Therefore, examples of this leptin receptor antagonist are selected from antibodies that specifically bind to leptin and antibodies that specifically bind to leptin receptor. Further, a compound containing a soluble leptin receptor / polypeptide sequence can also be used.

【0009】 本発明の他の態様によれば、骨疾患を治療する方法であって、視床下部中のレ
プチン受容体レベルを低下させる化合物の治療上有効量を骨疾患の治療を要する
哺乳動物に投与することからなり、この場合、骨疾患が対応する非疾患骨のもの
と比較して骨量の減少により特徴づけられるものである方法が提供される。この
ような化合物および方法の具体例は、限定はされないが、レプチン受容体合成を
抑制ないし低下させ、あるいはレプチン受容体の破壊を増大させるものを使用す
ることである。このような化合物には、限定はされないが、アンチセンス、リボ
ザイム又はレプチン受容体をコードするポリペプチドの3重ヘリックス配列が含
まれる。 本発明の他の態様によれば、骨疾患を治療する方法であって、血清および/又
は髄液中のレプチンレベルを増大させる化合物の治療上有効量を骨疾患の治療を
要する哺乳動物に投与することからなり、この場合、骨疾患が対応する非疾患骨
のものと比較して骨量の増大により特徴づけられるものである方法が提供される
。このような化合物および方法の具体例は、限定はされないが、レプチン受容体
合成を増大ないし誘起させ、あるいはレプチンの破壊を減少させるものを使用す
ることである。
According to another aspect of the invention, a method of treating a bone disorder, wherein a therapeutically effective amount of a compound that reduces leptin receptor levels in the hypothalamus is administered to a mammal in need of treatment for the bone disorder. Administration, wherein the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that inhibit or decrease leptin receptor synthesis or increase leptin receptor destruction. Such compounds include, but are not limited to, the triple helix sequences of polypeptides encoding antisense, ribozyme or leptin receptors. According to another aspect of the invention, a method of treating a bone disorder, wherein a therapeutically effective amount of a compound that increases leptin levels in serum and / or spinal fluid is administered to a mammal in need of treatment for the bone disorder. In this case, a method is provided in which the bone disease is characterized by an increase in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that increase or induce leptin receptor synthesis or decrease leptin destruction.

【0010】 本発明の他の態様によれば、骨疾患を治療する方法であって、リン酸化Sta
t3ポリペプチドのレベルを増大させる化合物の治療上有効量を骨疾患の治療を
要する哺乳動物に投与することからなり、この場合、骨疾患が対応する非疾患骨
のものと比較して骨量の増大により特徴づけられるものである方法が提供される
。このような化合物および方法の具体例は、限定はされないが、レプチン合成を
増大ないし誘起させ、あるいはレプチンの破壊を減少させるものを使用すること
、更にレプチン受容体拮抗化合物を使用することである。
According to another aspect of the invention, a method of treating a bone disease comprising phosphorylated Sta.
comprising administering to a mammal in need of treatment of a bone disorder a therapeutically effective amount of a compound that increases the level of t3 polypeptide, wherein the bone disorder is of bone mass relative to that of the corresponding non-diseased bone. Methods are provided that are characterized by augmentation. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that increase or induce leptin synthesis or decrease leptin destruction, and further use leptin receptor antagonist compounds.

【0011】 本発明の他の態様によれば、骨疾患を治療する方法であって、視床下部中のレ
プチン受容体レベルを増大させる化合物の治療上有効量を骨疾患の治療を要する
哺乳動物に投与することからなり、この場合、骨疾患が対応する非疾患骨のもの
と比較して骨量の増大により特徴づけられるものである方法が提供される。この
ような化合物および方法の具体例は、限定はされないが、レプチン受容体合成を
増大ないし誘起させ、あるいはレプチン受容体の破壊を減少させるものを使用す
ることである。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of treating bone disease, wherein a therapeutically effective amount of a compound that increases leptin receptor levels in the hypothalamus is administered to a mammal in need of treatment of bone disease. Administering, wherein the bone disease is characterized by an increase in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that increase or induce leptin receptor synthesis or decrease leptin receptor destruction.

【0012】 本発明の他の態様によれば、骨疾患を防止する方法であって、血清中のレプチ
ンレベルを低下させる化合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物に骨疾患を予防す
るのに十分な濃度で投与することにより骨疾患を予防することからなり、この場
合、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の減少により特徴づけら
れるものである。このような化合物および方法の具体例は、限定はされないが、
レプチン受容体合成を抑制ないし低下させ、あるいはレプチンの破壊を増大させ
るものを使用することである。このような化合物には、限定はされないが、アン
チセンス、リボザイム又はレプチンをコードするポリペプチドの3重ヘリックス
配列が含まれる。 本発明の他の態様によれば、骨疾患を防止する方法であって、髄液中のレプチ
ンレベルを低下させる化合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物に骨疾患を予防す
るのに十分な濃度で投与することにより骨疾患を予防することからなり、この場
合、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の減少により特徴づけら
れるものである。このような化合物および方法の具体例は、限定はされないが、
レプチン合成を抑制ないし低下させ、あるいはレプチンの破壊を増大させるもの
、あるいは血液中でレプチンと結合する化合物を使用することである。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of preventing bone disease, which comprises providing a compound that reduces serum leptin levels to prevent bone disease in a mammal at risk of bone disease. Administration at a sufficient concentration consists in preventing bone disease, which is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to,
The use is of one that suppresses or reduces leptin receptor synthesis or increases leptin destruction. Such compounds include, but are not limited to, the triple-helical sequences of antisense, ribozyme or leptin encoding polypeptides. According to another aspect of the present invention, a method of preventing bone disease, wherein the compound that reduces leptin levels in cerebrospinal fluid is sufficient to prevent bone disease in a mammal at risk of bone disease Administration at a concentration comprises preventing bone disease, which is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to,
The use of a compound that inhibits or reduces leptin synthesis, or increases destruction of leptin, or a compound that binds to leptin in blood.

【0013】 本発明の方法の特別の具体例として、骨疾患を防止する方法が含まれ、その方
法は、化合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物に骨疾患を予防するのに十分な濃
度で投与することにより骨疾患を予防する方法であって、該骨疾患が対応する非
疾患骨のものと比較して骨量の減少により特徴づけられ、該化合物が、血液中で
レプチンと結合する化合物から選択されるものであり、例えば、限定されないが
、レプチンと特異的に結合する抗体、可溶性レプチン受容体ポリペプチド、イン
ターアルファ-トリプシン-インヒビター重鎖関連タンパク質、およびアルファ
2−マクログロブリンタンパク質からなる群から選択される。
A particular embodiment of the method of the present invention includes a method of preventing bone disease, which method comprises providing the compound at a concentration sufficient to prevent bone disease in a mammal at risk for bone disease. A method of preventing a bone disease by administration in which the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone, wherein the compound binds leptin in the blood A compound selected from compounds such as, but not limited to, an antibody that specifically binds leptin, a soluble leptin receptor polypeptide, an inter-alpha-trypsin-inhibitor heavy chain-related protein, and alpha.
2-selected from the group consisting of macroglobulin proteins.

【0014】 本発明の他の態様によれば、骨疾患を防止する方法であって、リン酸化Sta
t3ポリペプチドのレベルを低下させる化合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物
に骨疾患を予防するのに十分な濃度で投与することにより骨疾患を予防すること
からなり、この場合、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の減少
により特徴づけられる。このような化合物および方法の具体例は、限定はされな
いが、レプチン合成を抑制ないし低下させ、あるいはレプチンの破壊を増大させ
るもの、血液中でレプチンと結合する化合物、およびレプチン受容体アンタゴニ
ストの使用であって、このレプチン受容体アンタゴニストの例としては、アセチ
ルフェノール化合物、レプチンと特異的に結合する抗体およびレプチン受容体と
特異的に結合する抗体、更に、可溶性レプチン受容体・ポリペプチド配列を含む
化合物も含まれる。
According to another aspect of the invention, a method of preventing bone disease comprising phosphorylated Sta.
Preventing bone disease by administering to a mammal at risk of bone disease a compound that reduces the level of t3 polypeptide in a concentration sufficient to prevent bone disease, wherein said bone disease is Is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that inhibit or decrease leptin synthesis or increase leptin destruction, compounds that bind leptin in blood, and the use of leptin receptor antagonists. Thus, examples of this leptin receptor antagonist include an acetylphenol compound, an antibody that specifically binds to leptin, an antibody that specifically binds to leptin receptor, and a compound containing a soluble leptin receptor / polypeptide sequence. Is also included.

【0015】 本発明の他の態様によれば、骨疾患を防止する方法であって、視床下部中のレ
プチン受容体レベルを低下させる化合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物に投与
することからなり、この場合、骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量
の減少により特徴づけられるものである。このような化合物および方法の具体例
は、限定はされないが、レプチン受容体合成を抑制ないし低下させ、あるいはレ
プチンの破壊を増大させるものを使用することである。このような化合物には、
限定はされないが、アンチセンス、リボザイム又はレプチン受容体をコードする
ポリペプチドの3重ヘリックス配列が含まれる。 本発明の他の態様によれば、骨疾患を防止する方法であって、血清および/又
は髄液中のレプチンレベルを増大させる化合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物
に骨疾患を予防するのに十分な濃度で投与することからなり、この場合、骨疾患
が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の増大により特徴づけられるものであ
る方法が提供される。このような化合物および方法の具体例は、限定はされない
が、レプチン合成を増大ないし誘起させ、あるいはレプチンの破壊を減少させる
ものを使用することである。
According to another aspect of the invention, a method of preventing bone disease comprising administering to a mammal at risk of bone disease a compound that reduces leptin receptor levels in the hypothalamus. In which case the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that inhibit or decrease leptin receptor synthesis or increase leptin destruction. Such compounds include
Included, but not limited to, the triple helix sequences of polypeptides encoding antisense, ribozyme or leptin receptors. According to another aspect of the present invention, a method of preventing bone disease comprising a compound that increases leptin levels in serum and / or cerebrospinal fluid to prevent bone disease in a mammal at risk of bone disease. At a concentration sufficient to provide a method wherein the bone disease is characterized by an increase in bone mass relative to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that increase or induce leptin synthesis or decrease leptin destruction.

【0016】 本発明の他の態様によれば、骨疾患を防止する方法であって、リン酸化Sta
t3ポリペプチドのレベルを増大させる化合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物
に骨疾患を予防するのに十分な濃度で投与することにより骨疾患を予防すること
からなり、この場合、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の増大
により特徴づけられる。このような化合物および方法の具体例は、限定はされな
いが、レプチン合成を増大ないし誘起させ、あるいはレプチンの破壊を減少させ
るもの、およびレプチン受容体アゴニスト化合物の使用が含まれる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of preventing bone disease comprising phosphorylated Sta.
Preventing bone disease by administering to a mammal at risk of bone disease a compound that increases the level of t3 polypeptide in a concentration sufficient to prevent bone disease, wherein the bone disease is Is characterized by an increase in bone mass relative to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that increase or induce leptin synthesis or decrease leptin destruction, and the use of leptin receptor agonist compounds.

【0017】 本発明の他の態様によれば、骨疾患を防止する方法であって、視床下部中のレ
プチン受容体レベルを増大させる化合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物に骨疾
患を予防するのに十分な濃度で投与することからなり、この場合、骨疾患が対応
する非疾患骨のものと比較して骨量の増大により特徴づけられるものである方法
が提供される。このような化合物および方法の具体例は、限定はされないが、レ
プチン受容体合成を増大ないし誘起させ、あるいはレプチン受容体の破壊を減少
させるものを使用することである。
According to another aspect of the present invention, a method of preventing bone disease comprising preventing a bone disease in a mammal at risk of bone disease by a compound that increases leptin receptor levels in the hypothalamus. At a concentration sufficient to do so, wherein the bone disease is characterized by an increase in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone. Specific examples of such compounds and methods include, but are not limited to, those that increase or induce leptin receptor synthesis or decrease leptin receptor destruction.

【0018】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物、例えばヒトにおける骨疾患を診断
又は予知する方法が提供され、この方法は、 (a)哺乳動物、例えば骨疾患を患っている、又はその危険性のある哺乳動物の
血清中のレプチンレベルを測定し; (b)上記(a)で測定されたレプチンレベルを、対照血清中のレプチンレベル
と比較し; 上記(a)で測定されたレベルが対照血清中のものよりも高い場合、該哺乳動
物は骨疾患に罹っているもの、若しくはその危険性があると診断又は予知され、
この場合、骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の減少により特徴づ
けられるものである。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method of diagnosing or prognosing a bone disease in a mammal, eg a human, which method comprises: (a) suffering from a mammal, eg a bone disease, Or measuring the leptin level in serum of a mammal at risk thereof; (b) comparing the leptin level measured in (a) above with the leptin level in control serum; measured in (a) above. The level is higher than that in the control serum, the mammal is diagnosed or predicted to have, or be at risk for, bone disease.
In this case, the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone.

【0019】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物、例えばヒトにおける骨疾患を診断
又は予知する方法が提供され、この方法は、 (a)哺乳動物、例えば骨疾患を患っている、又はその危険性のある哺乳動物の
髄液中のレプチンレベルを測定し; (b)上記(a)で測定されたレベルを、対照髄液中のレプチンレベルと比較し
; 上記(a)で測定されたレベルが対照髄液中のものよりも高い場合、該哺乳動
物は骨疾患に罹っているもの、若しくはその危険性があると診断されるもので、
この場合、骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の減少により特徴づ
けられるものである。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method of diagnosing or prognosing a bone disease in a mammal, eg a human, which method comprises: (a) suffering from a mammal, eg a bone disease, Or measuring the leptin level in cerebrospinal fluid of a mammal at risk thereof; (b) comparing the level measured in (a) above with the leptin level in control cerebrospinal fluid; measuring in (a) above If the level produced is higher than that in the control cerebrospinal fluid, then the mammal has, or is at risk of being diagnosed with, bone disease.
In this case, the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone.

【0020】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物、例えばヒトにおける骨疾患を診断
又は予知する方法が提供され、この方法は、 (a)哺乳動物、例えば骨疾患を患っている、又はその危険性のある哺乳動物の
血清中のレプチンレベルを測定し; (b)上記(a)で測定されたレプチンレベルを、対照血清中のレプチンレベル
と比較し; 上記(a)で測定されたレベルが対照血清中のものよりも低い場合、該哺乳動
物は骨疾患に罹っているもの、若しくはその危険性があると診断され、この場合
、骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の増大により特徴づけられる
ものである。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method of diagnosing or prognosing a bone disease in a mammal, eg a human, which method comprises: (a) having a mammal, eg a bone disease, Or measuring the leptin level in serum of a mammal at risk thereof; (b) comparing the leptin level measured in (a) above with the leptin level in control serum; measured in (a) above. The level is lower than that in the control serum, the mammal is diagnosed as having or at risk for a bone disease, in which case the bone disease is compared to that of the corresponding non-diseased bone. And is characterized by increased bone mass.

【0021】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物、例えばヒトにおける骨疾患を診断
又は予知する方法が提供され、この方法は、 (a)哺乳動物、例えば骨疾患を患っている、又はその危険性のある哺乳動物の
髄液中のレプチンレベルを測定し; (b)上記(a)で測定されたレベルを、対照髄液中のレプチンレベルと比較し
; 上記(a)で測定されたレベルが対照髄液中のものよりも低い場合、該哺乳動
物は骨疾患に罹っているもの、若しくはその危険性があると診断されるもので、
この場合、骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較して骨量の増大により特徴づ
けられるものである。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method of diagnosing or prognosing bone disease in a mammal, eg a human, which method comprises: (a) having a mammal, eg a bone disease, Or measuring the leptin level in cerebrospinal fluid of a mammal at risk thereof; (b) comparing the level measured in (a) above with the leptin level in control cerebrospinal fluid; measuring in (a) above If the level produced is lower than that in the control cerebrospinal fluid, then the mammal has, or is at risk of being diagnosed with, bone disease.
In this case, the bone disease is characterized by an increase in bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone.

【0022】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物、例えばヒトにおける骨疾患を治療
するための化合物の効力をモニターする方法が提供され、この方法は、 (a)哺乳動物に上記化合物を投与し; (b)該哺乳動物の血清中のレプチンレベルを測定し; (c)上記(b)で測定されたレベルを、該化合物の投与前の哺乳動物の血清中
のレプチンレベルと比較し; それにより該化合物の効力をモニターするものであり、この場合、骨疾患が対
応する非疾患骨のものと比較して骨量の減少により特徴づけられるものである。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method of monitoring the efficacy of a compound for treating a bone disorder in a mammal, eg a human, which method comprises (a) (B) measuring the leptin level in the serum of the mammal; (c) comparing the level measured in (b) above to the leptin level in the serum of the mammal prior to administration of the compound. Thereby monitoring the potency of the compound, in which the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone.

【0023】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物、例えばヒトにおける骨疾患を治療
するための化合物の効力をモニターする方法が提供され、この方法は、 (a)哺乳動物に上記化合物を投与し; (b)該哺乳動物の髄液中のレプチンレベルを測定し; (c)上記(b)で測定されたレベルを、該化合物の投与前の哺乳動物の髄液中
のレプチンレベルと比較し; それにより該化合物の効力をモニターするものであり、この場合、骨疾患が対
応する非疾患骨のものと比較して骨量の減少により特徴づけられるものである。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method of monitoring the efficacy of a compound for treating a bone disorder in a mammal, eg a human, the method comprising: (B) the leptin level in the cerebrospinal fluid of the mammal is measured; (c) the level measured in (b) above is the leptin level in the cerebrospinal fluid of the mammal before the administration of the compound. , Which monitors the potency of the compound, in which bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone.

【0024】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物、例えばヒトにおける骨疾患を治療
するための化合物の効力をモニターする方法が提供され、この方法は、 (a)哺乳動物に上記化合物を投与し; (b)該哺乳動物の血清中のレプチンレベルを測定し; (c)上記(b)で測定されたレベルを、該化合物の投与前の哺乳動物の血清中
のレプチンレベルと比較し; それにより該化合物の効力をモニターするものであり、この場合、骨疾患が対
応する非疾患骨のものと比較して骨量の増大により特徴づけられるものである。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method of monitoring the efficacy of a compound for treating a bone disorder in a mammal, eg a human, the method comprising: (B) measuring the leptin level in the serum of the mammal; (c) comparing the level measured in (b) above to the leptin level in the serum of the mammal prior to administration of the compound. Thereby monitoring the potency of the compound, in which bone disease is characterized by increased bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone.

【0025】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物、例えばヒトにおける骨疾患を治療
するための化合物の効力をモニターする方法が提供され、この方法は、 (a)哺乳動物に上記化合物を投与し; (b)該哺乳動物の髄液中のレプチンレベルを測定し; (c)上記(b)で測定されたレベルを、該化合物の投与前の哺乳動物の髄液中
のレプチンレベルと比較し; それにより該化合物の効力をモニターするものであり、この場合、骨疾患が対
応する非疾患骨のものと比較して骨量の増大により特徴づけられるものである。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method of monitoring the efficacy of a compound for treating a bone disorder in a mammal, eg a human, which method comprises (a) (B) the leptin level in the cerebrospinal fluid of the mammal is measured; (c) the level measured in (b) above is the leptin level in the cerebrospinal fluid of the mammal before the administration of the compound. , Which monitors the potency of the compound, in which bone disease is characterized by an increase in bone mass compared to that of the corresponding non-diseased bone.

【0026】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物の骨量の調節能力を被験する化合物
を識別するための方法が提供され、この方法は、 (a)被験化合物をポリペプチドと接触させ; (b)該被験化合物がポリペプチドと結合したか否かを測定し、該被験化合物が
ポリペプチドと結合した場合、骨量の調節能力について被験された化合物が認識
されるものであって; 該ポリペプチドが、レプチンポリペプチド、およびレプチン受容体・ポリペプ
チドからなる群から選択されるものであることを特徴とする。
According to yet another aspect of the invention, there is provided a method for identifying a compound for testing the ability to regulate bone mass in a mammal, which method comprises: (a) contacting the test compound with a polypeptide. (B) It is determined whether or not the test compound binds to the polypeptide, and when the test compound binds to the polypeptide, the test compound is recognized for its ability to regulate bone mass. The polypeptide is selected from the group consisting of a leptin polypeptide and a leptin receptor / polypeptide.

【0027】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物の骨量の調節する化合物を識別する
ための方法が提供され、この方法は、 (a)被験化合物をポリペプチドと接触させ; (b)ポリペプチドと結合した被験化合物を識別し; (c)上記(b)の該被験化合物を、非ヒト哺乳動物に投与し、該被験化合物が
該哺乳動物の骨量を調節するか否かを、処置を施していない対照非ヒト哺乳動物
の対応する骨との関連において測定するものであって; 該ポリペプチドが、レプチンポリペプチド、およびレプチン受容体・ポリペプ
チドからなる群から選択されるものであり、該化合物が骨量を調節した場合、哺
乳動物における骨量の調節する化合物の存在を認識することを特徴とする。
According to yet another aspect of the invention, there is provided a method for identifying a compound that regulates bone mass in a mammal, the method comprising: (a) contacting a test compound with a polypeptide; b) identifying a test compound bound to the polypeptide; (c) administering the test compound of (b) above to a non-human mammal and determining whether the test compound regulates bone mass in the mammal. Is measured in the context of the corresponding bone of an untreated control non-human mammal; the polypeptide is selected from the group consisting of a leptin polypeptide, and a leptin receptor polypeptide. When the compound regulates bone mass, it is characterized by recognizing the presence of a compound that regulates bone mass in a mammal.

【0028】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物の骨量の調節する(増大若しくは減
少させる)化合物を識別するための方法であって: (a)被験化合物をレプチンポリペプチドおよびレプチン受容体・ポリペプチド
と、レプチン/レプチン受容体複合体が形成されるのに十分な時間、接触させ; (b)レプチン/レプチン受容体複合体レベルを測定し; この測定したレベルが、該被験化合物の非存在下で測定したレベルと異なると
き、骨量を調節する機能を有する被験化合物の存在を認識することを特徴とする
According to yet another aspect of the invention, a method for identifying a compound that modulates (increases or decreases) mammalian bone mass comprising: (a) a test compound as a leptin polypeptide and leptin. The receptor / polypeptide is contacted for a time sufficient to form a leptin / leptin receptor complex; (b) the leptin / leptin receptor complex level is measured; It is characterized by recognizing the presence of a test compound having the function of regulating bone mass when it differs from the level measured in the absence of the compound.

【0029】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物の骨量の減少させる能力を被験する
化合物を識別するための方法であって: (a)被験化合物を機能性レプチン受容体を発現する細胞と接触させ; (b)該被験化合物がレプチン受容体を活性化したか否かを測定し、該被験化合
物がレプチン受容体を活性化した場合、骨量を減少させる能力を有する化合物の
哺乳動物中における存在を認識することを特徴とする。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method for identifying a compound to be tested for its ability to reduce bone mass in a mammal comprising: (a) expressing a functional leptin receptor with the test compound. (B) measuring whether or not the test compound activates the leptin receptor, and when the test compound activates the leptin receptor, a compound having the ability to reduce bone mass It is characterized by recognizing its presence in mammals.

【0030】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物の骨量の減少させる化合物を識別す
るための方法であって: (a)被験化合物を機能性レプチン受容体を発現する細胞と接触させ、該被験化
合物がレプチン受容体を活性化したか否かを測定し; (b)上記(a)でレプチン受容体を活性化するものとして認識された該被験化
合物を、非ヒト動物に投与し、該被験化合物が、非ヒト対照動物の対応する骨と
の関連において、動物の骨量を減少させるか否かを測定し; 該被験化合物が動物の骨量を減少させた場合、骨量を減少させる化合物の哺乳
動物中における存在を認識することを特徴とする。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method for identifying a mammalian bone mass reducing compound comprising: (a) contacting a test compound with a cell expressing a functional leptin receptor. Then, it is determined whether or not the test compound activated the leptin receptor; (b) administration of the test compound recognized as activating the leptin receptor in (a) above to a non-human animal And determine whether the test compound reduces bone mass in an animal in relation to the corresponding bone in a non-human control animal; if the test compound reduces bone mass in the animal, bone mass Is characterized by recognizing the presence in the mammal of a compound that reduces the.

【0031】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物の骨量の増大させる能力を被験する
化合物を識別するための方法であって: (a)レプチンポリペプチドおよび被験化合物を機能性レプチン受容体を発現す
る細胞と接触させ; (b)該被験化合物がレプチン受容体を活性化を低下させたか否かを、該被験化
合物の非存在下で観察されたものとの関連において測定し; 該被験化合物がレプチン受容体を活性化を低下させた場合、その化合物が骨量
を増大させる能力を有する化合物として哺乳動物中における存在を認識すること
を特徴とする。
According to yet another aspect of the invention, a method for identifying a compound to be tested for its ability to increase bone mass in a mammal comprising: (a) a leptin polypeptide and a test compound being a functional leptin. Contacting with cells expressing the receptor; (b) determining whether the test compound reduced activation of the leptin receptor in the context of what was observed in the absence of the test compound; When the test compound reduces the activation of the leptin receptor, the compound recognizes its presence in mammals as a compound having the ability to increase bone mass.

【0032】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物の骨量の増大させる化合物を識別す
るための方法であって: (a)レプチンポリペプチドおよび被験化合物を機能性レプチン受容体を発現す
る細胞と接触させ、該被験化合物がレプチン受容体の活性化を減少させるか否か
を測定し; (b)上記(a)でレプチン受容体の活性化を減少させるものとして認識された
該被験化合物を、非ヒト動物に投与し、該被験化合物が、非ヒト対照動物の対応
する骨との関連において、動物の骨量を増大させるか否かを測定し; 該被験化合物が動物の骨量を増大させた場合、骨量を増大させる化合物の哺乳
動物中における存在を認識することを特徴とする方法。
According to yet another aspect of the present invention there is provided a method for identifying a compound that increases mammalian bone mass comprising: (a) expressing a leptin polypeptide and a test compound as a functional leptin receptor. To determine whether or not the test compound reduces the activation of the leptin receptor, and (b) the test recognized as reducing the activation of the leptin receptor in (a) above. The compound is administered to a non-human animal and it is determined whether the test compound increases the bone mass of the animal in the context of the corresponding bone of a non-human control animal; Recognizing the presence of a compound that increases bone mass in a mammal when the amount is increased.

【0033】 本発明の更に他の態様によれば、哺乳動物の骨量の増大させる化合物を識別す
るための方法であって: (a)レプチンポリペプチドおよび被験化合物を機能性レプチン受容体を発現す
る細胞と接触させ、該被験化合物がレプチン受容体の活性化を減少させるか否か
を測定し; (b)上記(a)でレプチン受容体の活性化を減少させるものとして認識された
該被験化合物を、非ヒト動物に投与し、該被験化合物が、非ヒト対照動物の対応
する骨との関連において、動物の骨量を増大させるか否かを測定し; 該被験化合物が動物の骨量を増大させた場合、骨量を増大させる化合物の哺乳
動物中における存在を認識することを特徴とする。
According to yet another aspect of the invention there is provided a method for identifying a compound that increases bone mass in a mammal comprising: (a) expressing a leptin polypeptide and a test compound as a functional leptin receptor. To determine whether or not the test compound reduces the activation of the leptin receptor, and (b) the test recognized as reducing the activation of the leptin receptor in (a) above. The compound is administered to a non-human animal and it is determined whether the test compound increases the bone mass of the animal in the context of the corresponding bone of a non-human control animal; Is characterized by recognizing the presence in the mammal of a compound that increases bone mass.

【0034】 本発明は更に、骨疾患を治療および/又は防止するために使用される薬剤組成
物を提供するものである。
The present invention further provides pharmaceutical compositions used to treat and / or prevent bone disorders.

【0035】 その他の目的、特徴および利点については、以下の明細書の記載、その1部をなす
添付図面との参照、好ましい実施例の記載から容易に理解されるであろう。なお、
これら実施例は単に好ましい例としての開示を目的として挙げられたものに過ぎ
ない。
Other objects, features and advantages will be easily understood from the following specification, reference to the accompanying drawings forming a part thereof, and description of preferred embodiments. In addition,
These examples are merely for purposes of disclosure as preferred examples.

【0036】3.1 定義 以下の用語は以下の定義のもとで使用されている。 3.1 Definitions The following terms are used under the following definitions.

【0037】 レプチン(ここでは、“Ob”として使用されている)とはob遺伝子、好ましく
はヒトob遺伝子の内生的ポリペプチド生産物として定義づけられ、この公知の活
性は視床下部を介して媒介される。
Leptin (used herein as “Ob”) is defined as the endogenous polypeptide product of the ob gene, preferably the human ob gene, whose known activity is via the hypothalamus. Mediated.

【0038】 レプチン受容体(ここでは、“ObR”として使用されている)とは、受容体で
あって、これを介してレプチンホルモンが結合し信号を発生するもので、好まし
くは、この用語はヒトレプチン受容体を指すものである。
A leptin receptor (herein used as “ObR”) is a receptor through which the leptin hormone binds and produces a signal, preferably the term It refers to the human leptin receptor.

【0039】 ここで使用されている骨疾患とは、健康の喪失又は骨の一体性の喪失をもたら
したり、又はこれらの喪失により特徴づけられるあらゆる骨疾患又は状態を指す
もので、限定されるものでないが、骨粗しょう症、骨減少症、不完全な骨の形成、
変形性骨炎、骨折、骨腫瘍、骨岩化症、骨硬化症、骨軟化症が含まれる。特に、本発
明により治療および/又は予防し得る骨疾患には、対応する非疾患骨との対比に
おいて骨量の減少により特徴づけられる骨疾患(例えば骨粗しょう症、骨減少症、
変形性骨炎)、および対応する非疾患骨との対比において骨量の増大により特徴
づけられる骨疾患(例えば骨岩化症、骨硬化症、骨軟化症)が含まれる。骨疾患の予
防には、発病前に活発に干渉して病気を防止することが含まれる。骨疾患の治療
には発病後に活発に干渉して病気又は病状の活動を不活発にし、兆候を改善し、
逆転させることが含まれる。特に、ここで治療とは、非病気状態の対応する非疾
患骨のもの(例えば、長い精髄骨などのものと同一のタイプの対応する骨)と極
めて近い状態に骨量を調節する方法を指すものである。
Bone disease, as used herein, refers to any bone disease or condition that results in, or is characterized by, loss of health or loss of bone integrity. But not osteoporosis, osteopenia, incomplete bone formation,
Includes osteoblasts, fractures, bone tumors, osteopetrosis, osteosclerosis, osteomalacia. In particular, bone diseases that can be treated and / or prevented by the present invention include bone diseases characterized by a decrease in bone mass in comparison with the corresponding non-diseased bone (e.g. osteoporosis, osteopenia,
Osteoarthritis), and bone diseases characterized by increased bone mass in comparison to corresponding non-diseased bone (eg, osteopetrosis, osteosclerosis, osteomalacia). Bone disease prevention includes actively interfering with disease prevention before it becomes ill. For the treatment of bone diseases, after the onset of the disease, it actively interferes with the activity of the disease or medical condition, and improves the symptoms.
Includes reversing. In particular, treatment herein refers to a method of adjusting bone mass to a condition very close to that of a corresponding non-diseased bone in a non-diseased condition (eg, corresponding bone of the same type as that of long spinal cord bone, etc.). It is a thing.

【0040】 ここで使用されるレプチン受容体アンタゴニストとは、レプチン受容体の作用
、効果を中和させ、妨げ、さもなくば減少させる因子を指す。そのようなアンタ
ゴニストには、レプチンと結合する、あるいはレプチン受容体と結合する化合物
が含まれる。このアンタゴニストには、レプチン受容体出力を中和させ、妨げ、
さもなくば減少させる化合物が更に含まれ、このレプチン受容体出力とは、レプ
チンがレプチン受容体に結合した後のレプチン信号経路における細胞内工程であ
り、すなわち、レプチン/レプチン受容体信号に影響する下流側事象であって、
これは受容体/リガンド相互作用レベルでは生じないものである。このレプチン受
容体アンタゴニストには、限定されないが、タンパク質、抗体、微小有機分子、
炭水化物、例えばアセチルフェノール化合物、レプチンに特異的に結合する抗体
、レプチン受容体に特異的に結合する抗体、可溶性レプチン受容体ポリペプチド
配列を有する化合物が含まれる。
As used herein, a leptin receptor antagonist refers to a factor that neutralizes, prevents, or otherwise reduces the action, effect of a leptin receptor. Such antagonists include compounds that bind to leptin or bind to leptin receptors. This antagonist neutralizes and interferes with leptin receptor output,
Further included is a compound that otherwise reduces, the leptin receptor output is an intracellular step in the leptin signaling pathway after leptin binds to the leptin receptor, that is, it affects the leptin / leptin receptor signal. A downstream event,
This does not occur at the receptor / ligand interaction level. This leptin receptor antagonist includes, but is not limited to, proteins, antibodies, small organic molecules,
Carbohydrates such as acetylphenol compounds, antibodies that specifically bind to leptin, antibodies that specifically bind to leptin receptor, compounds having a soluble leptin receptor polypeptide sequence are included.

【0041】 ここで使用されるレプチン受容体アゴニストとは、レプチン受容体の作用、効
果を活性化し、誘起させ、妨げ、さもなくば増大させる因子を指す。そのような
アゴニストには、レプチンと結合する、あるいはレプチン受容体と結合する化合
物が含まれる。このアンタゴニストには、レプチン受容体出力を活性化させ、誘
起させ、さもなくば増大させる化合物が更に含まれ、このレプチン受容体出力と
は、レプチンがレプチン受容体に結合した後のレプチン信号経路における細胞内
工程であり、すなわち、レプチン/レプチン受容体信号に影響する下流側事象で
あって、これは受容体/リガンド相互作用レベルでは生じないものである。このレ
プチン受容体アゴニストには、限定されないが、タンパク質、抗体、微小有機分
子、炭水化物、例えばレプチン、レプチン類似体、レプチンに特異的に結合し、
活性化する抗体が含まれる。
As used herein, a leptin receptor agonist refers to a factor that activates, induces, interferes with, or otherwise increases the action or effect of a leptin receptor. Such agonists include compounds that bind leptin or bind leptin receptors. The antagonists further include compounds that activate, induce, or otherwise increase leptin receptor output, which is the leptin signaling pathway after leptin binds to the leptin receptor. An intracellular process, ie a downstream event affecting the leptin / leptin receptor signal, which does not occur at the receptor / ligand interaction level. The leptin receptor agonist specifically binds to, but is not limited to, proteins, antibodies, small organic molecules, carbohydrates such as leptin, leptin analogs, leptin,
Antibodies that activate are included.

【0042】 薬剤を“治療上有効量”を投与されるが、この量は投薬された哺乳動物の生理
機能に所望の変化を生じさせる量、つまり、病気の状態の対応する骨との関連で
骨量を増大させ、又は減少させるもので、治療の結果、骨量を病気の状態にない
対応する非疾患骨のもの(例えば、長い精髄骨などのものと同一のタイプの対応
する骨)に、より近づけることを意味する。
The drug is administered in a “therapeutically effective amount”, which is the amount that produces the desired change in the physiology of the mammal to which it is administered, ie, in the context of the corresponding bone of the disease state. To increase or decrease bone mass, which results in treatment of corresponding non-diseased bone that is not in a diseased state (eg, corresponding bone of the same type as that of long spinal bone) , Means to get closer.

【0043】 ここで、ECDとは、細胞外ドメインを指す。[0043]   Here, ECD refers to the extracellular domain.

【0044】 ここで、TMとは、経膜的ドメインを指す。[0044]   Here, TM refers to a transmembrane domain.

【0045】 ここで、CDとは、細胞質ドメインを指す。[0045]   Here, CD refers to the cytoplasmic domain.

【0046】4. 図面の簡単な説明 (図面の説明については下記参照)5. 発明の詳細な説明 本発明の種々の態様について、以下、詳述する。 4. Brief Description of the Drawings (See below for a description of the drawings) 5. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Various aspects of the invention are described in detail below.

【0047】5.1 レプチンおよびレプチン受容体タンパク質、ポリペプチド、核酸 レプチン(“Ob”)およびレプチン受容体(“ObR”)タンパク質および核酸
(センスおよびアンチセンス)は、本発明の治療、診断、予知および検査の方法の
一部として利用することができる。例えば、Obおよび/又はObRタンパク質、
ポリペプチドおよびペプチドフラグメント、Ob又はObRの突然変異、切欠又
は削除型のもの、例えば、限定されるものではないが、1又はそれ以上のレプチ
ン受容体ECDに対応するペプチド又はポリペプチドなどの可溶性誘導体、1又
はそれ以上のECD又はTMを欠損する切欠レプチン受容体ポリペプチド、レプ
チンおよびレプチン受容体融合タンパク質生産物(レプチン受容体Ig融合タン
パク質、つまり、IgFcドメインに対するレプチン受容体の融合体、又はレプチ
ン受容体のドメイン)を利用することができる。
5.1 Leptin and Leptin Receptor Proteins, Polypeptides, Nucleic Acids Leptin (“Ob”) and leptin receptor (“ObR”) proteins and nucleic acids (sense and antisense) are therapeutic, diagnostic, It can be used as part of a prognostic and testing method. For example, an Ob and / or ObR protein,
Polypeptides and peptide fragments, mutated, truncated or deleted forms of Ob or ObR, eg, soluble derivatives such as, but not limited to, peptides or polypeptides corresponding to one or more leptin receptor ECDs Notched leptin receptor polypeptides lacking one or more ECDs or TMs, leptin and leptin receptor fusion protein products (leptin receptor Ig fusion protein, ie fusion of leptin receptor to IgFc domain, or leptin The domain of the receptor) can be used.

【0048】 レプチンおよびレプチン受容体は、ヒトレプチンおよびレプチン受容体を含め
て、公知のものである。レプチン受容体タンパク質については、以下の文献に開
示されている。すなわち、Friedman およびHalaas,1998,
Nature,395:763−770;米国特許No.5,972,621な
どがある。レプチン配列については、ヒトレプチンコード化配列、レプチン遺伝
子調節配列を含めて、以下の文献に開示されている。すなわち、Zhang,Y
.,その他、1994、Nature,372:425−432;de la
Brousse その他、1996、PNAS93:4096−4101;He
その他、1995、J.Biol.Chem.270:28887−28891
;Hwangその他、1996、PNAS93:873−877;およびGon
gその他、1996、J.Biol.Chem.271:3971−3974な
どがある。
Leptin and leptin receptors are known, including human leptin and leptin receptors. The leptin receptor protein is disclosed in the following documents. That is, Friedman and Halaas, 1998,
Nature, 395: 763-770; U.S. Pat. 5,972,621. The leptin sequence is disclosed in the following documents, including the human leptin coding sequence and the leptin gene regulatory sequence. That is, Zhang, Y
. , Other, 1994, Nature, 372: 425-432; de la.
Browse et al., 1996, PNAS93: 4096-4101; He.
Others, 1995, J. Biol. Chem. 270: 28887-28891
Hwang et al., 1996, PNAS 93: 873-877; and Gon;
g. Other, 1996, J.I. Biol. Chem. 271: 3971-3974 and the like.

【0049】 例えば、ObR(例えば、ECD,TM又はCD)、切欠又は削除型のOb又
はObR(例えばTMおよび/又はCDが欠損しているObR)に対応する1又
はそれ以上のペプチドおよびポリペプチド、並びに全長のOb又はObR、Ob
又はObRペプチド又は切欠Ob又はObR(例えば、ObR ECD,TM又
はCDドメイン)が異種、無関係のタンパク質に融合した融合タンパク質も本発
明の範囲に含まれ、公知のOb又はObRヌクレオチドおよびOb又はObRア
ミノ酸配列などに基づき利用ないし設計することができる。好ましくは、レプチ
ンポリペプチドは、標準の生理学的および/又は細胞培養条件下でレプチン受容
体に結合し得るものである。同様に、好ましくは、レプチン受容体ポリペプチド
は、標準の生理学的および/又は細胞培養条件下でレプチンに結合し得るもので
ある。すなわち、少なくとも、レプチン受容体ポリペプチドはレプチン受容体結
合のための、すなわち、レプチン/レプチン受容体複合体形成のための十分なレ
プチンアミノ酸配列を含むものである。同様に、少なくとも、レプチン受容体ポ
リペプチドは、レプチン結合のための十分なレプチン受容体ECD配列を含むも
のである。
For example, one or more peptides and polypeptides corresponding to ObR (eg, ECD, TM or CD), truncated or deleted Ob or ObR (eg, ObR deficient in TM and / or CD). , And full-length Ob or ObR, Ob
A fusion protein in which an ObR peptide or a truncated Ob or ObR (eg, ObR ECD, TM or CD domain) is fused to a heterologous or unrelated protein is also included in the scope of the present invention, and a known Ob or ObR nucleotide and Ob or ObR amino acid are known. It can be used or designed based on the arrangement. Preferably, the leptin polypeptide is capable of binding the leptin receptor under standard physiological and / or cell culture conditions. Similarly, preferably, the leptin receptor polypeptide is capable of binding leptin under standard physiological and / or cell culture conditions. That is, at least the leptin receptor polypeptide comprises a sufficient leptin amino acid sequence for leptin receptor binding, ie, for leptin / leptin receptor complex formation. Similarly, at least the leptin receptor polypeptide is one that comprises sufficient leptin receptor ECD sequences for leptin binding.

【0050】 ObRペプチド、ポリペプチド、融合ペプチドおよびObR ECDの全て又
は一部を含む融合ポリペプチドに関し、このようなペプチドは可溶性レプチン受
容体ポリペプチドを含む。好ましくは、このような可溶性レプチン受容体ポリペ
プチドは、標準の生理学的および/又は細胞培養条件下でレプチンに結合し得る
ものである。すなわち、少なくとも、このような可溶性レプチン受容体ポリペプ
チドは、レプチン結合のための十分なObR ECD配列を含むものである。
With respect to ObR peptides, polypeptides, fusion peptides and fusion polypeptides comprising all or part of the ObR ECD, such peptides include soluble leptin receptor polypeptides. Preferably, such soluble leptin receptor polypeptides are capable of binding leptin under standard physiological and / or cell culture conditions. Thus, at a minimum, such soluble leptin receptor polypeptides will contain sufficient ObR ECD sequences for leptin binding.

【0051】 融合タンパク質は、限定されるものでないが、可溶性ObRタンパク質又はペ
プチドを安定化させ、in vivoでの半寿命を延長させるIgFc融合体;
又は溶融タンパク質を細胞膜に固定させ、ECDを細胞表面に現すことができる
任意のアミノ酸配列に対する融合体;又は本発明の検査および/又は診断に有用
なマーカー又はレポーター機能を提供する酵素、蛍光タンパク質又は発光タンパ
ク質に対する融合体が含まれる。
The fusion protein includes, but is not limited to, an IgFc fusion that stabilizes a soluble ObR protein or peptide and prolongs half-life in vivo;
Or a fusion to any amino acid sequence capable of immobilizing a fusion protein on a cell membrane and exposing ECD on the cell surface; or an enzyme, a fluorescent protein or a enzyme that provides a marker or reporter function useful for the examination and / or diagnosis of the present invention Fusions to photoproteins are included.

【0052】 Ob又はObRポリペプチドおよびペプチドは、化学的に合成し得るが(例え
ば、Creighton,1983,Proteins:Structures
and Molecular Principles,W.H.Freeman
&Co.,N.Y.)、Ob又はObRおよび全長Ob又はObRから誘導され
る大きなポリペプチドは、ObおよびObR遺伝子配列および/又はコード化配
列を含む核酸を発現させるための公知のDNA技術を用いて有利に製造すること
ができる。ObおよびObRコード化ポリヌクレオチドは、オープン・リーデン
グ・フレームをコード化する配列だけでなく、ObおよびObR遺伝子内の上流
並びに下流側配列をも指すものである。この方法は、ObおよびObRポリヌク
レオチド配列を含む発現ベクターを構築するのに使用することができる。これら
の方法は、例えば、in vitro組換えDNA技術、合成技術およびin v
ivo遺伝子組換えを含む(Sambrook、その他、1989、Molec
ular Cloning,A Laboratory Manual,第2版
、Cold Spring Harbor Press,N.Y.,およびAu
sabel,その他、1989、Current Protocols in
Molecular Biology,Green Publishinng
Associates and Wiley Interscience,N.
Y.,を参照のこと。)その他、ObおよびObRポリヌクレオチド配列をコー
ド化できるRNAも合成装置を用いて化学的に合成することができる(例えば、
“Oligonucleotide Synthesis”、1984、Gai
t,M.J.ed.,IRL Press,Oxfordを参照のこと)。
Ob or ObR polypeptides and peptides can be chemically synthesized (eg, Creighton, 1983, Proteins: Structures).
and Molecular Principles, W.M. H. Freeman
& Co. , N .; Y. ). You can The Ob and ObR encoding polynucleotides refer to the upstream and downstream sequences within the Ob and ObR genes as well as the sequences that encode the open reading frame. This method can be used to construct expression vectors containing Ob and ObR polynucleotide sequences. These methods include, for example, in vitro recombinant DNA techniques, synthetic techniques and in v
Including ivo gene recombination (Sambrook, et al., 1989, Molec
ural Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Press, N.M. Y. , And Au
sabel, et al., 1989, Current Protocols in
Molecular Biology, Green Publishing
Associates and Wiley Interscience, N.M.
Y. ,checking. ) Additionally, RNA capable of encoding Ob and ObR polynucleotide sequences can also be chemically synthesized using a synthesizer (eg,
"Oligonucleotide Synthesis", 1984, Gai
t, M .; J. ed. , IRL Press, Oxford).

【0053】 種々の宿主発現ベクターシステムを利用して本発明のObおよびObRポリヌ
クレオチド配列を発現させることができる。ObおよびObRペプチド又はポリ
ペプチドが可溶性誘導体(例えば、ECDに対応するObRペプチド;TMおよ
び/又はCDが削除された切欠又は削除されたObR)の場合、このペプチド又
はポリペプチドを培養物から、すなわち、ObRペプチド又はポリペプチドが分
泌されていない場合にホスト細胞から、更に、ObRペプチド又はポリペプチド
が細胞によって分泌されている場合に培養基から回収することができる。しかし
、この発現システムはObおよびObR又は使用現場における機能的均等物、す
なわち細胞膜に固定されたものを発現する処理されたホスト細胞をも包含するも
のである。このような発現システムからのOb又はObRの精製、富化は適当な
デタージェント(洗剤)、脂質ミセルおよび公知の方法を用いて行うことができる
。しかし、この処理されたホスト細胞それ自体を、ObおよびObRの構造的お
よび機能的特性を維持すると共に、例えば、薬剤検査法にて生物学的活性を評価
することが重要な場合に使用することができる。
A variety of host expression vector systems may be utilized to express the Ob and ObR polynucleotide sequences of the present invention. If the Ob and ObR peptides or polypeptides are soluble derivatives (eg, ObR peptides corresponding to ECD; TM and / or CD deleted notches or deleted ObR), the peptides or polypeptides are from the culture, ie , The ObR peptide or polypeptide is not secreted, and from the culture medium when the ObR peptide or polypeptide is secreted by the cell. However, this expression system also includes treated host cells expressing Ob and ObR or functional equivalents in the field of use, ie those anchored in the cell membrane. Purification and enrichment of Ob or ObR from such an expression system can be carried out using an appropriate detergent (detergent), lipid micelle and a known method. However, use of this treated host cell itself when it is important to maintain the structural and functional properties of Ob and ObR and to assess biological activity, eg in drug testing. You can

【0054】 本発明の目的のために使用するこの発現システムには、限定するものではない
が、ObおよびObRヌクレオチド配列を含む組換え殺菌ウイルスDNA、プラ
スミドDNA又はコスミドDNA発現ベクターで変形されたバクテリア(例えば
、E.coli、B.subtilis)のような微生物;上記ヌクレオチド配
列を含む組換え酵母発現ベクターで変形された酵母(Saccharomyce
s,Pichia);上記配列を含む組換えウイルス発現ベクター(例えば、b
aculovirus)で感染された昆虫細胞システム;組換えウイルス発現ベ
クター(例えば、cauliflower mosaic ウイルス、CaMV
;tobacco mosaicウイルス、TMV)で感染され、あるいは上記
ヌクレオチド配列を含む組換えプラスミド発現ベクター(例えば、Tiプラスミ
ド)で変形された植物細胞システム;哺乳動物細胞のゲノム(例えば、メタロチオ
ネインプロモータ)又は哺乳動物ウイルス(例えば、アデノウイルス・レイト・プ
ロモータ、ワクシニア・ウイルス7.5Kプロモータ)から得られるプロモータ
を有する組換え発現構築物を宿す哺乳動物細胞システム(例えば、COS,CH
O,BHK,293,3T3)などが含まれる。
This expression system used for the purposes of the present invention includes, but is not limited to, bacteria modified with recombinant bactericidal viral DNA, plasmid DNA or cosmid DNA expression vectors containing Ob and ObR nucleotide sequences. (For example, microorganisms such as E. coli, B. subtilis); yeast modified with a recombinant yeast expression vector containing the above nucleotide sequence (Saccharomyce).
s, Pichia); a recombinant viral expression vector (eg, b
insect cell system infected with A. aculovirus; recombinant viral expression vector (eg, cauliflower mosaic virus, CaMV
A plant cell system infected with a tobacco mosaic virus (TMV) or modified with a recombinant plasmid expression vector (eg, Ti plasmid) containing the above nucleotide sequence; a genome of mammalian cells (eg, metallothionein promoter) or mammals; Mammalian cell systems harboring recombinant expression constructs having promoters derived from viruses (eg, adenovirus late promoter, vaccinia virus 7.5K promoter) (eg, COS, CH
O, BHK, 293, 3T3) and the like.

【0055】 バクテリアシステムにおいて、発現されるOb又はObR遺伝子生産物につい
ての使用目的に応じて、多くの発現ベクターを有利に選択することができる。例
えば、Ob又はObRタンパク質の薬剤組成物の生産のため、又はOb又はOb
Rタンパク質の抗体を作るため、大量のタンパク質が生産されることを望む場合
、精製が容易な融合タンパク質生産物の高いレベルの発現を生じさせるベクター
が好ましい。このようなベクターの例としては、限定されるものではないが、E
.coli発現ベクターpUR278(Ruther,其の他、EMBOJ.2
:1791)であって、この場合、Ob又はObRコード化配列が、lacZコ
ード領域を有するフレーム中のベクターに個々に結合し、それにより融合タンパ
ク質が生産されるもの;pINベクター(Inouye&Inouye,198
5、Nucleic Acids Res.13:3101−3109;Van
Heeke&Schuster,1989,J.Biol.Chem.264
:5503−5509)などが挙げられる。pGEXベクターもグルタチオンS
−トランスフェラーゼ(GST)を有する融合タンパク質として外部ポリペプチド
を発現させるのに使用することができる。一般に、このような融合タンパク質は
可溶性であり、グルタチオンーアガロースビーズヘの吸着、更に、遊離グルタチ
オンの存在下での溶出により、分解細胞から容易に精製することができる。この
pGEXベクターはトロンビン又はファクターXaプロテアーゼ裂開部位を含む
ように設計され、従って、クローン化標的遺伝子生産物がGST部分から解放さ
れるようになっている。
In the bacterial system, many expression vectors may be advantageously selected depending on the intended use for the Ob or ObR gene product expressed. For example, for the production of a pharmaceutical composition of Ob or ObR protein, or Ob or Ob
If it is desired to produce large quantities of the protein to produce antibodies to the R protein, vectors that give high levels of expression of the fusion protein product, which are easy to purify, are preferred. Examples of such vectors include, but are not limited to, E
. coli expression vector pUR278 (Ruther, others, EMBOJ.2
: 1791) in which the Ob or ObR coding sequences are individually linked to the vector in frame with the lacZ coding region, thereby producing a fusion protein; pIN vector (Inouye & Inouye, 198).
5, Nucleic Acids Res. 13: 3101-3109; Van
Heeke & Schuster, 1989, J. Am. Biol. Chem. 264
: 5503-5509) and the like. The pGEX vector is also glutathione S
-It can be used to express an external polypeptide as a fusion protein with transferase (GST). Generally, such fusion proteins are soluble and can easily be purified from degraded cells by adsorption to glutathione-agarose beads and elution in the presence of free glutathione. This pGEX vector was designed to contain a thrombin or Factor Xa protease cleavage site, thus allowing the cloned target gene product to be released from the GST moiety.

【0056】 昆虫システムにおいて、オートグラファ・カリフォニカ・ヌクレア・ポリヒッ
ドロシス・ウイルス(AcNPV)が外部遺伝子を発現するベクターとして使用
される。このウイルスはスポッドプテラ・フルギペルダ(Spondopter
a frugiperda)細胞中で成長する。Ob又はObR遺伝子コード化
配列が、ウイルスの非必須領域(例えば、ポリヘドリン遺伝子)中にて個々にク
ローン化され、AcNPVプロモータ(例えば、ポリヘドリンプロモータ)の制
御下に置かれる。Ob又はObR遺伝子コード化配列が適当に挿入されると、ポ
リヘドリン遺伝子が不活性化され、邪魔されない組換えウイルス(すなわち、ポ
リヘドリン遺伝子によりコード化されるたんぱく質コーティングが欠乏している
ウイルス)が生産される。これらの組換えウイルスは、ついでスポッドプテラ・
フルギペルダ細胞を感染するのに使用され、そこで挿入された遺伝子が発現する
(例えば、Smith,その他、1983、J.Virol.46:584;S
mith,米国特許No.4,215,051参照)。
In the insect system, Autographa califonica nucleia polyhidrosis virus (AcNPV) is used as a vector to express foreign genes. The virus is Spodopter Frugiperda
a frugiperda) cells are grown. The Ob or ObR gene coding sequences are individually cloned into a nonessential region of the virus (eg polyhedrin gene) and placed under control of an AcNPV promoter (eg polyhedrin promoter). The proper insertion of the Ob or ObR gene coding sequences inactivates the polyhedrin gene and produces an undisturbed recombinant virus (ie, a virus lacking the protein coating encoded by the polyhedrin gene). It These recombinant viruses were followed by Spodoptera
It is used to infect Frugiperda cells, in which the inserted gene is expressed (eg Smith, et al., 1983, J. Virol. 46: 584; S
Smith, US Patent No. 4,215,051).

【0057】 哺乳類ホスト細胞の場合、多くのウイルスに基づく発現システムを利用するこ
とができる。アデノウイルスが発現ベクターとして使用される場合、関係するO
b又はObRヌクレオチド配列がアデノウイルス転写/翻訳制御錯体、例えばレ
イト(late)プロモータおよびトリパルタイト・リーダー配列に結合する。
このキメラ遺伝子はついで、in vitro 又はin vivo組換えによ
りアデノウイルスゲノムに挿入される。このウイルスゲノムの非必須領域(例え
ば、E1又はE3領域)への挿入により、組換えウイルスが可変と成り、感染さ
れていない宿主中にてOb又はObR遺伝子生産物を発現することができる(例
えば、Logan&Shenk,1984,Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 81:3655−3659)。この挿入されたOb又はObRヌ
クレオチド配列の効果的翻訳のために特定の開始信号を必要とするであろう。こ
れらの信号には、ATG開始コドンおよび隣接する配列が含まれる。Ob又はO
bR遺伝子又はcDNAがそれら自身の開始コドンおよび隣接する配列を含めて
全てが適当な発現ベクター中に挿入される場合、別の翻訳制御信号を必要としな
いであろう。しかし、コード化配列の1部のみが挿入される場合は、外因性翻訳
制御信号がおそらくATG開始コドンを含めて必要になるであろう。更に、この
開始コドンは所望のコード化配列のリーディングフレームと同期するようにし、
挿入された全体が確実に翻訳されるようにする必要がある。これらの外因性翻訳
制御信号および開始コドンの発生源は天然のもの、人工のものなど様々存在する
。適当な転写向上エレメント、転写ターミネータなどを含めることにより、発現
の効力を向上させることができる(Bittner、その他、1987、Met
hods in Enzymol.153:516−544)。
For mammalian host cells, a number of viral-based expression systems are available. When adenovirus is used as an expression vector, the relevant O
The b or ObR nucleotide sequence binds to an adenovirus transcription / translation control complex, such as the late promoter and tripartite leader sequence.
This chimeric gene is then inserted into the adenovirus genome by in vitro or in vivo recombination. Insertion into a nonessential region of the viral genome (eg, the E1 or E3 region) renders the recombinant virus variable and allows expression of the Ob or ObR gene product in an uninfected host (eg, , Logan & Shenk, 1984, Proc. Natl. Acad. S.
ci. USA 81: 3655-3659). Specific initiation signals will be required for efficient translation of this inserted Ob or ObR nucleotide sequence. These signals include the ATG start codon and adjacent sequences. Ob or O
If the bR gene or cDNA, including its own initiation codon and adjacent sequences, were all inserted into a suitable expression vector, then additional translational control signals would not be required. However, if only part of the coding sequence is inserted, exogenous translational control signals will likely be required, including the ATG start codon. In addition, the initiation codon should be synchronized with the reading frame of the desired coding sequence,
You need to ensure that the entire insert is translated. There are various sources of these exogenous translational control signals and initiation codons such as natural ones and artificial ones. The efficiency of expression can be improved by including appropriate transcription enhancing elements, transcription terminators, etc. (Bittner, et al., 1987, Met.
hods in Enzymol. 153: 516-544).

【0058】 更に、ホスト細胞系を適当に選択し、挿入された配列の発現を調節したり、所
望の特定の形式で遺伝子生産物を改良したり、処理してもよい。たんぱく質生産
物の改良(例えば、グリコシル化)および処理(例えば、裂開)は、たんぱく質
の機能にとって重要である。異なるホスト細胞は、後翻訳プロセスおよびたんぱ
く質および遺伝子生産物の改良のための特徴と、特異な機構とを有する。適当な
細胞ライン又はホストシステムを選択することにより、発現する外部たんぱく質
の正しい改良と処理とを行うようにする。この目的のため、遺伝子生産物の1次
転写、グリコシル化およびホスホリル化の正しい処理のための細胞機構を有する
真性生物ホスト細胞を使用してもよい。このような哺乳動物ホスト細胞の例とし
ては、CHO,VERO,BHK,HeLa,COS,MDCK,293,313,
W138、特に脈絡膜そう細胞ラインなどがあるが、これに限定されない。
In addition, the host cell line may be chosen appropriately to control the expression of the inserted sequences or to modify or engineer the gene product in the specific fashion desired. Improvements (eg glycosylation) and processing (eg cleavage) of protein products are important for protein function. Different host cells have unique mechanisms and features for post-translational processes and improvements in protein and gene products. Appropriate cell lines or host systems should be chosen to ensure the correct modification and processing of the foreign protein expressed. For this purpose, eukaryotic host cells may be used which have the cellular machinery for the correct processing of primary transcription, glycosylation and phosphorylation of the gene product. Examples of such mammalian host cells include CHO, VERO, BHK, HeLa, COS, MDCK, 293, 313,
W138, in particular, but not limited to choroidal cell lines.

【0059】 組換えたんぱく質の長期間、高収率の生産のため、安定な発現が好ましい。例
えば、Ob又はObR配列を安定に発現する細胞ラインを作ることができる。模
写のウイルス源を含む発現ベクターを使用する代りに、適当な発現制御エレメン
ト(例えば、プロモータ、エンハンサー配列、転写ターミネータ、ポリアデニル
化部位など)および選択可能なマーカーにより制御されたDNAを用いてホスト
細胞を変形させることができる。外部DNAの導入の後、処理された細胞が富化
媒体中で1−2日を要して成長され、ついで選択的媒体に切り替えられる。組換
えプラスミド中において選択可能なマーカーは選択に対し抵抗を示し、細胞の染
色体中にプラスミドが合体され、fociを形成するよう成長させるのを可能に
する。これが代わってクローン化され、細胞ラインに拡張する。この方法はOb
又はObR遺伝子生産物を発現する細胞ラインを作るのに有利に使用することが
できる。この作られた細胞ラインはOb又はObR遺伝子生産物の内因活性に影
響する化合物の検査、評価に特に有用である。
Stable expression is preferred for long-term, high-yield production of recombinant proteins. For example, cell lines can be created that stably express the Ob or ObR sequences. Instead of using an expression vector containing a replicating viral source, the host cell with DNA controlled by appropriate expression control elements (e.g., promoter, enhancer sequence, transcription terminator, polyadenylation site, etc.) and a selectable marker. Can be transformed. After the introduction of external DNA, the treated cells are allowed to grow in enriched medium for 1-2 days and then switched to selective medium. The selectable marker in the recombinant plasmid is resistant to selection, allowing the plasmid to integrate into the cell's chromosome and grow to form foci. It will be cloned instead and expanded into a cell line. This method is Ob
Alternatively, it can be advantageously used to generate cell lines that express the ObR gene product. This constructed cell line is particularly useful for the examination and evaluation of compounds that affect the endogenous activity of Ob or ObR gene products.

【0060】 多くの選択システムを使用することができる。例えば、限定されないが、単純
疱疹ウイルスチミジンキナーゼ(Wigler,その他、1977、Cell,
11:223)、ハイポキサンチン-グアニン・ホスホリボシルトランスファー
ゼ(Szybalska&Szybalski,1962,Proc.Natl
.Acad.Sci.USA,48:2026)およびアデニン・ホスホリボシ
ルトランスファーゼ(Lowy、その他、1980、Cell、22:817)
遺伝子を、tk‘,hgprt’,aprt‘細胞にそれぞれ使用することがで
きる。代謝拮抗物質の抵抗を、以下の遺伝子の選択のベースとして使用すること
ができる:dhfr、この遺伝子はメトトレキサートに対し抵抗を示す(Wig
ler,その他、1980、Natl.Acad.Sci.USA,77:35
67;O’Hare,その他、1981、Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA,78:1527);gpt、この遺伝子はミコフェノール酸に対し
抵抗を示す(Mulligan&Berg、1981、Proc.Natl.A
cad.Sci.USA,78:2072);neo、この遺伝子はアミノグリ
コシド G−418に対し抵抗を示す(Colberre−Garapin、そ
の他、1981、J.Mol.Biol.150:1);およびhygro、こ
の遺伝子はハイグロマイシンに対し抵抗を示す(Santerre、その他、1
984、Gene 30:147)。
Many selection systems can be used. For example, without limitation, herpes simplex virus thymidine kinase (Wigler, et al., 1977, Cell,
11: 223), hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase (Szybalska & Szybalski, 1962, Proc. Natl.
. Acad. Sci. USA, 48: 2026) and adenine phosphoribosyl transferase (Lowy, et al., 1980, Cell, 22: 817).
The gene can be used in tk ', hgprt', aprt 'cells, respectively. Antimetabolite resistance can be used as a basis for selection of the following genes: dhfr, which is resistant to methotrexate (Wig.
Ler, et al., 1980, Natl. Acad. Sci. USA, 77:35.
67; O'Hare, et al., 1981, Proc. Natl. Acad. Sc
i. USA, 78: 1527); gpt, this gene is resistant to mycophenolic acid (Mulligan & Berg, 1981, Proc. Natl. A.
cad. Sci. USA, 78: 2072); neo, which is resistant to the aminoglycoside G-418 (Colberre-Garapin, et al., 1981, J. Mol. Biol. 150: 1); and hygro, which is hygromycin. Shows resistance to (Santerre and others, 1
984, Gene 30: 147).

【0061】 Ob又はObR遺伝子生産物はトランス遺伝子(transgenic)動物
においても発現させることができる。これには任意の動物、例えば限定されない
が、マウス、ラット、モルモット、ブタ、ミクロブタ、ヤギ、非ヒト霊長類、例え
ばヒヒ、サル、チンパンジーを使用してトランス遺伝子動物を発生させることが
できる。
The Ob or ObR gene product can also be expressed in transgenic animals. Any animal, including but not limited to mice, rats, guinea pigs, pigs, micropigs, goats, non-human primates such as baboons, monkeys, chimpanzees, can be used to generate transgene animals.

【0062】 公知の技術を用い、Ob又はObRトランス遺伝子を動物に導入したり、又は
内因性Ob又はObRをノックアウト又は不活性化し、トランス遺伝子動物の創
設ラインを生産することもできる。本発明の検査方法の1部として、このような
動物を利用することができる。これらの動物の細胞および/又は組織は、別の組
成物(例えば、細胞ライン、組織培養システム)の発生のために得ることができ、
これを本発明の検査方法の1部として利用することができる。
Known techniques can also be used to introduce an Ob or ObR transgene into an animal or to knock out or inactivate an endogenous Ob or ObR to produce a founder line of transgene animals. Such animals can be used as part of the inspection method of the present invention. The cells and / or tissues of these animals can be obtained for development of another composition (eg, cell line, tissue culture system),
This can be used as part of the inspection method of the present invention.

【0063】 このような動物の発生のための技術は公知であり、例えば、前核マイクロイン
ジェクション(Hoppe,P.C.およびWagner,T.E.,1989,
米国特許No.4,873,191);胚芽ラインへのレトロウイルス媒介遺伝
子転写(Van der Putten,その他、Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA,82:6148−6152);胚幹細胞への遺伝子の標的
化(Thompson,その他、1989、Cell,56:313−321)
;胚のエレクトロポレーション(electroporation)(Lo,1
983,Mol,Cell.Biol.3:1803−1814);精子媒介遺
伝子転写(Lavitrano,その他、1989、Cell,57:717−
723)。このような技術の参考として、Gorgon,1989,Trans
genic Animals,Intl.Rev.Cytol.115:171
−229を挙げることができる。
Techniques for the development of such animals are known, for example pronuclear microinjection (Hoppe, PC and Wagner, TE, 1989,
US Patent No. 4,873,191); retrovirus-mediated gene transcription into the germ line (Van der Putten, et al., Proc. Natl. Aca.
d. Sci. USA, 82: 6148-6152); targeting genes to embryonic stem cells (Thompson, et al., 1989, Cell, 56: 313-321).
; Embryo electroporation (Lo, 1
983, Mol, Cell. Biol. 3: 1803-1814); sperm-mediated gene transcription (Lavitrano, et al., 1989, Cell, 57: 717-.
723). As a reference for such a technique, Gorgon, 1989, Trans
genetic Animals, Intl. Rev. Cytol. 115: 171
-229 can be mentioned.

【0064】 トランス遺伝子Obおよび/又はObRを含む転写動物に関し、このような動
物はその細胞の全てにObおよび/又はObRトランス遺伝子を有している。あ
るいは、そのような動物は、モザイク動物のように、全ての細胞でなく、その1部
にこのトランス遺伝子を有している。このトランス遺伝子は、単一のトランス遺
伝子として、又は鎖状物、例えばヘッド-ツ-ヘッドタンデム、又はヘッド-ツ-テイ
ルタンデムとして一体化される。このトランス遺伝子は以下のようにして、特定
の細胞型に選択的に導入したり、活性化することができる(Lasko, M,
その他、1992、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,89:6
232−6236)。このような細胞型の特定の活性化に要求される調節配列は
、関心のある特定の細胞型により左右され、これは当業者に自明であろう。トラ
ンス遺伝子を内因性遺伝子の染色体部位にトランス遺伝子に一体化することを望
む場合は,遺伝子標的化が好ましい。簡単に述べると、そのような技法を利用し
たい場合、内因性Ob又はObR遺伝子に類似する或るヌクレオチド配列を有す
るベクターが、合体を目的として設計される。すなわち,染色体配列による類似
的組換えを介して内因性Ob又はObR遺伝子のヌクレオチド配列中にその機能
を破壊するようにしてそれぞれ一体化される。トランス遺伝子は特定の細胞型に
選択的に導入することもできる。これにより、トランス遺伝子は、その細胞型で
のみ内因性Ob又はObR遺伝子を不活性化する。その後は、Guらの方法によ
り処理される(Gu,その他、1994、Science,265:103−1
06)。このような細胞型の特定の活性化に要求される調節配列は、関心のある
特定の細胞型により左右され、これは当業者に自明であろう。
Regarding transcribed animals containing the transgene Ob and / or ObR, such animals carry the Ob and / or ObR transgene in all of their cells. Alternatively, such animals, like mosaic animals, carry this transgene in part, but not in all cells. The transgene is integrated as a single transgene or as a chain, eg, head-to-head tandem or head-to-tail tandem. This transgene can be selectively introduced or activated into specific cell types as follows (Lasko, M,
Others, 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89: 6
232-6236). The regulatory sequences required for the specific activation of such cell types will depend on the particular cell type of interest, and will be apparent to those of skill in the art. Gene targeting is preferred when it is desired to integrate the transgene into the chromosomal site of the endogenous gene. Briefly, if one wishes to utilize such a technique, a vector having a nucleotide sequence similar to the endogenous Ob or ObR gene is designed for coalescence. That is, they are integrated into the nucleotide sequence of the endogenous Ob or ObR gene by disrupting its function through similar recombination by chromosomal sequences. Transgenes can also be selectively introduced into specific cell types. This causes the transgene to inactivate the endogenous Ob or ObR gene only in that cell type. After that, it is processed by the method of Gu et al. (Gu, et al., 1994, Science, 265: 103-1).
06). The regulatory sequences required for the specific activation of such cell types will depend on the particular cell type of interest, and will be apparent to those of skill in the art.

【0065】 トランス遺伝子動物が一旦発生すると、組換え遺伝子の発現が,標準技法を利
用して評価される。最初の検査はサウザンブロット分析により、若しくはPCR
技法により行われ,動物の組織を分析し、トランス遺伝子の一体化が行われたか
否かが評価される。トランス遺伝子動物の組織内でのトランス遺伝子のmRNA
発現のレベルも特定の技法により評価される。この場合の技法としては、限定さ
れるものでないが、動物から得られた組織サンプルのノーザンブロット分析、現
場ハイブリッド化分析、およびRT−PCRなどが挙げられる。ObおよびOb
R遺伝子発現組織のサンプルもトランス遺伝子生産物のための特異的抗体を用い
、免疫細胞化学的に評価される。
Once the transgene animal has developed, recombinant gene expression is assessed using standard techniques. Initial test is by Southern blot analysis or PCR
The technique is used to analyze animal tissues to assess whether transgene integration has taken place. Transgene mRNA in the tissues of animals
The level of expression is also assessed by specific techniques. Techniques in this case include, but are not limited to, Northern blot analysis of tissue samples obtained from animals, in situ hybridization analysis, and RT-PCR. Ob and Ob
Samples of R gene expressing tissues are also evaluated immunocytochemically using specific antibodies for transgene products.

【0066】5.1.1 ObおよびObRタンパク質に対する抗体 ObもしくはObRの1つ以上のエピトープ、またはObもしくはObRの保存変異体の
エピトープ、またはObもしくはObRのペプチド断片を特異的に認識し、それに結
合する抗体を、本発明の方法の一部として使用することができる。そのような抗
体としては、限定するものではないが、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗
体(mAb)、ヒト、ヒト化もしくはキメラ抗体、1本鎖抗体、Fabフラグメント、F(
ab')2フラグメント、Fab発現ライブラリにより得られたフラグメント、抗イディ
オタイプ(抗Id)抗体および上記のいずれかのエピトープ結合フラグメントが挙げ
られる。
5.1.1 Antibodies to Ob and ObR Proteins Specifically recognizes and binds to one or more epitopes of Ob or ObR, or epitopes of conserved variants of Ob or ObR, or peptide fragments of Ob or ObR. Antibodies can be used as part of the method of the invention. Such antibodies include, but are not limited to, polyclonal antibodies, monoclonal antibodies (mAbs), human, humanized or chimeric antibodies, single chain antibodies, Fab fragments, F (
ab ') 2 fragments, fragments obtained from Fab expression libraries, anti-idiotype (anti-Id) antibodies and epitope binding fragments of any of the above.

【0067】 そのような抗体は、例えば、哺乳動物における骨疾患を哺乳動物におけるレプ
チンレベル(例えば哺乳動物の血清または髄液中のレプチンレベル)を測定するこ
とによって診断するための本発明の診断または予後方法の一部として使用するこ
とができる。そのような抗体は、例えば、ObまたはObR遺伝子産物の発現および
/または活性における被験化合物の影響を評価するための、下記に示したような
化合物スクリーニングスキームにおいて利用することもできる。さらに、そのよ
うな抗体は、本発明の治療および予防方法で使用することができる。例えば、そ
のような抗体はレプチン受容体アゴニストまたはアンタゴニストに相当しうる。
さらに、そのような抗体は、髄液中のレプチンレベルによってアッセイされるよ
うに、脳のレプチンレベルを低下させるために投与することができる。さらに、
そのような抗体を用いて、レプチンが循環から除去される速度を増大させること
によってレプチンレベルを低下させることができ(例えばレプチン分解を促進し
うる)、またはそのような抗体を用いて、レプチン受容体(およびレプチン受容体
を発現する細胞)が分解または崩壊する速度を増大させることによって、レプチ
ン受容体レベルを低下(レプチン受容体を発現する細胞の低下を含む)させること
ができる。
Such antibodies are for example diagnostic or of the invention for diagnosing bone disorders in a mammal by measuring leptin levels in the mammal (eg leptin levels in the serum or cerebrospinal fluid of the mammal). It can be used as part of a prognosis method. Such antibodies can also be utilized in compound screening schemes, such as those set forth below, to assess the effect of a test compound on the expression and / or activity of the Ob or ObR gene product, for example. Moreover, such antibodies can be used in the therapeutic and prophylactic methods of the invention. For example, such an antibody may correspond to a leptin receptor agonist or antagonist.
In addition, such antibodies can be administered to reduce brain leptin levels, as assayed by leptin levels in cerebrospinal fluid. further,
Such antibodies can be used to reduce leptin levels by increasing the rate at which leptin is cleared from the circulation (e.g., can promote leptin degradation), or such antibodies can be used to reduce leptin reception. By increasing the rate at which the body (and cells expressing the leptin receptor) degrades or disintegrates, leptin receptor levels can be reduced, including reduction of cells expressing the leptin receptor.

【0068】 抗体を作製するために、ObまたはObR、ObまたはObRペプチド(たとえばObRに
関しては、受容体の機能ドメインに一致するもの、たとえばECD、 TMまたはCD)
、端を切断されたObまたはObRポリペプチド(たとえば、ObRについては、ここに
おいてTMまたはCDのような1または2以上のドメインが欠失している)、機能的に
同等なObもしくはObR、またはObもしくはObRの変異体を注入することによって、
さまざまな宿主動物を免疫することができる。このような宿主動物は、少しだけ
名前を挙げると、ウサギ、マウス、およびラットを包含するが、これらに限定さ
れない。宿主の種類に応じて、免疫応答を増強するためにさまざまなアジュバン
トを使用することができる。これは、フロイント(完全および不完全)、水酸化
アルミニウムのような無機質ゲル、リゾレシチン、プルロニックポリオール、ポ
リアニオン、のような界面活性物質、ペプチド、オイルエマルション、スカシ貝
ヘモシアニン、ジニトロフェノール、ならびにBCG(Bacille Calmette-Guerin)
およびコリネバクテリウム・パルブム(Corynebacterium parvum)のような有用な
可能性のあるヒトアジュバントを包含するが、これらに限定されない。ポリクロ
ーナル抗体は、免疫した動物の血清から得られた不均一な抗体分子群である。
To generate antibodies, Ob or ObR, Ob or ObR peptides (for ObR, for example, those which correspond to the functional domain of the receptor, eg ECD, TM or CD)
, A truncated Ob or ObR polypeptide (eg, for ObR, wherein one or more domains such as TM or CD are deleted), a functionally equivalent Ob or ObR, or By injecting a variant of Ob or ObR,
A variety of host animals can be immunized. Such host animals include, but are not limited to, rabbits, mice, and rats, just to name a few. Various adjuvants can be used to enhance the immune response, depending on the host species. It includes Freund (complete and incomplete), inorganic gels such as aluminum hydroxide, lysolecithin, pluronic polyols, polyanions, surfactants such as peptides, oil emulsions, keyhole limpet hemocyanin, dinitrophenol, and BCG (Bacille). Calmette-Guerin)
And potentially useful human adjuvants such as Corynebacterium parvum, but are not limited thereto. Polyclonal antibodies are a heterogeneous group of antibody molecules obtained from the sera of immunized animals.

【0069】 モノクローナル抗体は特定の抗原に対する抗体の均一集団であるが、これは、
連続培養した細胞系による抗体分子の産生をもたらす、いかなる技法によっても
得ることができる。これらは、KohlerおよびMilsteinのハイブリドーマ法(1975
, Nature 256: 495-497;および米国特許第4,376,110号)、ヒトB細胞ハイブリド
ーマ法(Kosborら、1983, Immunology Today 4: 72; Coleら、1983, Proc. Natl
. Acad. Sci. USA 80: 2026-2030)、およびEBV-ハイブリドーマ法(Coleら、19
85, Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77
-96)を包含するが、これらに限定されない。このような抗体は、IgG、IgM、IgE
、IgA、IgDおよびそのあらゆるサブクラスを包含する、いかなる免疫グロブリン
クラスであってもよい。本発明のmAbを産生するハイブリドーマは、in vitroま
たはin vivoで培養することができる。in vivoで高力価のmAbを産生することか
ら、上記は望ましい作製方法である。
Monoclonal antibodies are homogeneous populations of antibodies directed against a particular antigen.
It can be obtained by any technique that results in the production of antibody molecules by continuous culture cell lines. These are the hybridoma methods of Kohler and Milstein (1975
, Nature 256: 495-497; and U.S. Pat. No. 4,376,110), human B cell hybridoma method (Kosbor et al., 1983, Immunology Today 4: 72; Cole et al., 1983, Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 80: 2026-2030), and the EBV-hybridoma method (Cole et al., 19
85, Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77
-96), but is not limited to these. Such antibodies include IgG, IgM, IgE
, IgA, IgD and any subclass thereof, including any immunoglobulin class. The hybridoma producing the mAb of this invention can be cultivated in vitro or in vivo. The above is the preferred method of production as it produces high titers of mAbs in vivo.

【0070】 さらに、ヒトおよび非ヒト性の部分を両方含んでなる、キメラおよびヒト化モ
ノクローナル抗体のような、組換え抗体は、標準的な組換えDNA技法を用いて作
製することが可能であり、本発明の範囲に含まれる。キメラ抗体は、異なる部分
が異なる動物種に由来する分子、たとえばマウスmAbに由来する可変部およびヒ
ト免疫グロブリン定常部を有する分子、である(たとえば、Cabillyら、米国特
許第4,816,567号;およびBossら、米国特許第4,816,397号を参照されたい。これ
らはその全体を参考として本明細書に含めるものとする)。ヒト化抗体は、ヒト
以外の種に由来する1または2以上の相補性決定領域(CDR)、およびヒト免疫グ
ロブリン分子由来の枠組み構造領域を有する、ヒト以外の種に由来する抗体分子
である。(たとえば、Queen、米国特許第5,585,089号を参照されたい。これはそ
の全体を参考として本明細書に含めるものとする。)このようなキメラ、および
ヒト化モノクローナル抗体を、当業界に公知の組換えDNA技法によって作製する
ことができるが、たとえばPCT WO 87/02671号公報;欧州特許出願第171,496号;
欧州特許出願第173,494号;PCT WO 86/01533号公報;米国特許第4,816,567号;
欧州特許出願第125,023号;Betterら(1988) Science 240: 1041-1043;Liuら(19
87) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:3439-3443;Liuら(1987) J. Immunol. 139
: 3521-3526;Sunら(1987) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 214-218;Nishimu
raら(1987) Canc. Res. 47: 999-1005;Woodら(1985) Nature 314: 446-449;お
よびShawら(1988) J. Natl. Cancer Inst. 80: 1553-1559;Morrison (1985) Sc
ience 229: 1202-1207;Oiら(1986) BioTechniques 4: 214;米国特許第5,225,5
39号;Jonesら(1986) Nature 321: 552-525;Verboeyanら(1988) Science 239:
1534;およびBeidlerら(1988) J. Immunol. 141: 4053-5060に記載の方法を使用
する。
Furthermore, recombinant antibodies, such as chimeric and humanized monoclonal antibodies, that comprise both human and non-human portions can be made using standard recombinant DNA techniques. , Within the scope of the invention. Chimeric antibodies are molecules in which different portions are derived from different animal species, such as molecules with variable regions and human immunoglobulin constant regions from mouse mAbs (eg, Cabilly et al., US Pat. No. 4,816,567; and Boss et al. , U.S. Pat. No. 4,816,397, which is hereby incorporated by reference in its entirety). Humanized antibodies are antibody molecules from non-human species that have one or more complementarity determining regions (CDRs) from non-human species and framework regions from human immunoglobulin molecules. (See, eg, Queen, US Pat. No. 5,585,089, which is incorporated herein by reference in its entirety.) Such chimeric and humanized monoclonal antibodies may be incorporated into groups known in the art. It can be produced by a modified DNA technique, for example PCT WO 87/02671; European Patent Application No. 171,496;
European Patent Application No. 173,494; PCT WO 86/01533 Publication; US Patent No. 4,816,567;
European Patent Application No. 125,023; Better et al. (1988) Science 240: 1041-1043; Liu et al. (19).
87) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 3439-3443; Liu et al. (1987) J. Immunol. 139.
: 3521-3526; Sun et al. (1987) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 214-218; Nishimu.
ra et al. (1987) Canc. Res. 47: 999-1005; Wood et al. (1985) Nature 314: 446-449; and Shaw et al. (1988) J. Natl. Cancer Inst. 80: 1553-1559; Morrison (1985). Sc
ience 229: 1202-1207; Oi et al. (1986) BioTechniques 4: 214; US Pat. No. 5,225,5.
39; Jones et al. (1986) Nature 321: 552-525; Verboeyan et al. (1988) Science 239:
1534; and Beidler et al. (1988) J. Immunol. 141: 4053-5060.

【0071】 完全なヒト抗体が、ヒト患者の治療処置のために特に望ましい。このような抗
体は、たとえば、内因性の免疫グロブリン重鎖および軽鎖遺伝子を発現できない
が、ヒト重鎖および軽鎖遺伝子は発現することができるトランスジェニックマウ
スを用いて作製することができる。トランスジェニックマウスを、選択した抗原
、たとえば本発明のポリペプチドの全体または部分、を用いて通常の方法で免疫
する。通常のハイブリドーマ法を用いて、上記抗原に対するモノクローナル抗体
を得ることができる。トランスジェニックマウスに導入されたヒト免疫グロブリ
ントランスジーンは、B細胞分化の間に再配列し、続いてクラススイッチおよび
体細胞変異を受ける。このように、上記のような方法を用いて、治療上有効なIg
G、IgAおよびIgE抗体を作製することができる。ヒト抗体を作製するための上記
技法の総説としては、LonbergおよびHuszer (1995, Int. Rev. Immunol. 13: 65
-93)を参照されたい。ヒト抗体およびヒトモノクローナル抗体を作製するための
上記の技法、およびこのような抗体を作製するためのプロトコールに関する詳細
な論考については、たとえば、米国特許第5,625,126号;米国特許第5,633,425号
、米国特許第5,569,825号、米国特許第5,661,016号、米国特許第5,545,806号を
参照されたい。さらに、Abgenix, Inc. (Fremont, CA)のような会社と契約して
、上記と同様な方法を用いて選択された抗原に対するヒト抗体の提供を受けるこ
とも可能である。
Fully human antibodies are particularly desirable for therapeutic treatment of human patients. Such antibodies can be made, for example, using transgenic mice that are incapable of expressing endogenous immunoglobulin heavy and light chain genes, but capable of expressing human heavy and light chain genes. Transgenic mice are immunized in the usual manner with a selected antigen, eg, all or part of a polypeptide of the invention. Monoclonal antibodies against the above-mentioned antigens can be obtained using a conventional hybridoma method. Human immunoglobulin transgenes introduced into transgenic mice rearrange during B cell differentiation and subsequently undergo class switching and somatic mutations. Thus, therapeutically effective Ig using the method as described above
G, IgA and IgE antibodies can be made. For a review of the above techniques for making human antibodies, see Lonberg and Huszer (1995, Int. Rev. Immunol. 13: 65.
-93). For a detailed discussion of the above techniques for making human and human monoclonal antibodies, and protocols for making such antibodies, see, eg, US Pat. No. 5,625,126; US Pat. No. 5,633,425, US Pat. See 5,569,825, US Pat. No. 5,661,016, US Pat. No. 5,545,806. In addition, it is possible to contract with a company such as Abgenix, Inc. (Fremont, CA) to receive human antibodies against selected antigens using methods similar to those described above.

【0072】 選択されたエピトープを認識する完全なヒト抗体を、「誘導選択」と言われる
方法を用いて作製することができる。この方法において、選択されたヒト以外の
モノクローナル抗体、たとえばマウス抗体を用いて、同一のエピトープを認識す
る完全なヒト抗体の選択を誘導する。(Lespersら(1994) Bio/technology 12: 8
99-903)。
Fully human antibodies that recognize selected epitopes can be made using the method called "induced selection." In this method, selected non-human monoclonal antibodies, such as mouse antibodies, are used to guide the selection of fully human antibodies that recognize the same epitope. (Lespers et al. (1994) Bio / technology 12: 8
99-903).

【0073】 あるいは、一本鎖抗体の作製について記述された技法(米国特許第4,946,778
号; Bird, 1988, Science 242: 423-426; Hustonら、1988, Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 85: 5879-5883; およびWardら、1989, Nature 334: 544-546)を、Ob
およびObR遺伝子産物に対する一本鎖抗体を作製するために応用することができ
る。一本鎖抗体は、アミノ酸ブリッジを介してFv領域の重鎖および軽鎖フラグメ
ントを結合することによって作製され、一本鎖のポリペプチドが得られる。
Alternatively, the technique described for the production of single chain antibodies (US Pat. No. 4,946,778)
Issue; Bird, 1988, Science 242: 423-426; Huston et al., 1988, Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 85: 5879-5883; and Ward et al., 1989, Nature 334: 544-546), Ob.
And can be applied to generate single chain antibodies to the ObR gene product. Single chain antibodies are made by linking the heavy and light chain fragments of the Fv region via an amino acid bridge, resulting in a single chain polypeptide.

【0074】 特異的なエピトープを認識する抗体フラグメントは、公知の方法によって作製
される。たとえば、このようなフラグメントは、抗体分子をペプシンで分解する
ことによって生成するF(ab’)2フラグメント、およびF(ab’)2フラグメントのジ
スルフィド架橋を還元することによって作製することができるFabフラグメント
を包含するが、それに限定されない。また、Fab発現ライブラリを構築して(Hus
eら、1989, Science)、求める特異性を有するモノクローナルFabフラグメント
の迅速簡便な同定を可能にすることができる。
Antibody fragments that recognize specific epitopes are produced by known methods. For example, such fragments are F (ab ') 2 fragments generated by cleaving antibody molecules with pepsin, and Fab fragments that can be generated by reducing the disulfide bridges of the F (ab') 2 fragments. But is not limited to. We also constructed a Fab expression library (Hus
e et al., 1989, Science), allowing rapid and convenient identification of monoclonal Fab fragments with the desired specificity.

【0075】 当業者に公知の方法を用いて、ObまたはObRを「模した」抗-イディオタイプ抗
体を作製するためにObまたはObRに対する抗体を使用することもできる。(たと
えば、Greenspan & Bona, 1993. FASEB J 7(5): 437-444;およびNissinof, 1991
, J. Immunol. 147(8): 2429-2438を参照されたい)。たとえば、ObR ECDと結合
してObのObRとの結合を競合的に阻害する抗体を使用して、ECDを模した抗-イデ
ィオタイプを作製し、それによってObを結合し、中和することができる。Obを中
和し、対応する非疾患骨と比較して骨量が減少することを特徴とする骨疾患を治
療するために、このような中和抗-イディオタイプ、またはこうしたイディオタ
イプのFabフラグメントを、治療法に使用することができる。
Antibodies to Ob or ObR can also be used to generate anti-idiotypic antibodies "mimicking" Ob or ObR using methods known to those of skill in the art. (For example, Greenspan & Bona, 1993. FASEB J 7 (5): 437-444; and Nissinof, 1991.
, J. Immunol. 147 (8): 2429-2438). For example, antibodies that bind to the ObR ECD and competitively inhibit the binding of Ob to ObR can be used to generate anti-idiotypes that mimic ECD, thereby binding and neutralizing Ob. it can. Such neutralizing anti-idiotypes, or Fab fragments of such idiotypes, for neutralizing Ob and treating bone disorders characterized by decreased bone mass as compared to corresponding non-diseased bone Can be used in therapy.

【0076】 5.2 骨疾患の診断および予後ならびに化合物/患者モニタリング 骨疾患または骨状態を診断し予後を評価するために、また、このような疾患ま
たは状態に対する素因を有する被験者を識別するために、様々な方法を用いるこ
とができる。上記の骨疾患または骨状態は、骨粗しょう症、骨減少症、不完全な
骨化または再吸収、変形性骨炎、骨折、骨転移、骨化石症、骨硬化症および骨軟
骨症を包含するが、これらに限定されない。
5.2 Diagnosis and Prognosis of Bone Diseases and Compound / Patient Monitoring Various methods for diagnosing bone diseases or conditions and assessing prognosis, and for identifying subjects who are predisposed to such diseases or conditions. Any method can be used. The above bone diseases or conditions include osteoporosis, osteopenia, incomplete ossification or resorption, osteoblastitis, bone fracture, bone metastasis, osteopetrosis, osteosclerosis and osteochondrosis. However, it is not limited to these.

【0077】 特に、本発明にしたがって診断または予知することができる骨疾患は、対応す
る非疾患骨と比較して骨量の減少を特徴とする骨疾患を包含し、これはさらに、
骨粗しょう症、骨減少症および変形性骨炎を包含するが、これに限定されない。
In particular, bone disorders that can be diagnosed or predicted in accordance with the present invention include bone disorders characterized by decreased bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone, which further comprises
Includes, but is not limited to, osteoporosis, osteopenia and osteoarthritis.

【0078】 このように、本発明の上記の態様にしたがって、ヒトのような哺乳動物におい
て骨疾患を診断または予知するための方法が存在し、これは (a) 哺乳動物、たとえば骨疾患を示す、またはその危険があると推測される哺
乳動物、の血清中のレプチン濃度を測定すること;および (b) (a)で測定された濃度を対照血清中のレプチン濃度と比較すること、 を含んでなる。その結果(a)で得られた濃度が対照よりも高いならば、その哺乳
動物は骨疾患を示す、またはその危険があると診断される。ここで、その骨疾患
は、対応する非疾患骨と比較して骨量の減少を特徴とする。
Thus, according to the above aspects of the invention, there is a method for diagnosing or prognosing bone disease in a mammal, such as a human, which is (a) indicative of the mammal, eg bone disease. Measuring the leptin concentration in the serum of a mammal, or a mammal suspected of being at risk, and (b) comparing the concentration measured in (a) with the leptin concentration in the control serum. It consists of If the resulting concentration in (a) is higher than the control, then the mammal is diagnosed with or at risk for bone disease. Here, the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone.

【0079】 また、ヒトのような哺乳動物において骨疾患を診断または予知するための方法
が存在し、これは (a) 哺乳動物、たとえば骨疾患を示す、またはその危険があると推測される哺
乳動物、の髄液中のレプチン濃度を測定すること;および (b) (a)で測定された濃度を対照の髄液中のレプチン濃度と比較すること、 を含んでなる。その結果(a)で得られた濃度が対照よりも高いならば、その哺乳
動物は骨疾患を示す、またはその危険があると診断される。ここで、その骨疾患
は、対応する非疾患骨と比較して骨量の減少を特徴とする。
There are also methods for diagnosing or prognosing bone disease in mammals such as humans, which include (a) mammals, eg, mammals that exhibit or are at risk of bone disease. Determining the leptin concentration in the cerebrospinal fluid of the animal; and (b) comparing the concentration measured in (a) with the leptin concentration in the control cerebrospinal fluid. If the resulting concentration in (a) is higher than the control, then the mammal is diagnosed with or at risk for bone disease. Here, the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone.

【0080】 さらに、本発明にしたがって診断または予知することができる骨疾患は、対応
する非疾患骨と比較して骨量の増加を特徴とする骨疾患を包含し、これはさらに
、骨化石症、骨硬化症および骨軟骨症を包含するが、これに限定されない。
Further, bone disorders that can be diagnosed or predicted in accordance with the present invention include bone disorders characterized by increased bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone, which further includes osteopetrosis. , Osteosclerosis and osteochondrosis, but is not limited thereto.

【0081】 このように、本発明の上記の態様にしたがって、ヒトのような哺乳動物におい
て骨疾患を診断または予知するための方法が存在し、これは (a) 哺乳動物、たとえば骨疾患を示す、またはその危険があると推測される哺
乳動物、の血清中のレプチン濃度を測定すること;および (b) (a)で測定された濃度を対照血清中のレプチン濃度と比較すること、 を含んでなる。その結果(a)で得られた濃度が対照よりも低いならば、その哺乳
動物は骨疾患を示す、またはその危険があると診断される。ここで、その骨疾患
は、対応する非疾患骨と比較して骨量の増加を特徴とする。
Thus, according to the above aspects of the invention, there is a method for diagnosing or prognosing bone disease in a mammal, such as a human, which is (a) indicative of the mammal, eg bone disease. Measuring the leptin concentration in the serum of a mammal, or a mammal suspected of being at risk, and (b) comparing the concentration measured in (a) with the leptin concentration in the control serum. It consists of If the resulting concentration in (a) is lower than the control, then the mammal is diagnosed with or at risk for bone disease. Here, the bone disease is characterized by an increase in bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone.

【0082】 また、ヒトのような哺乳動物において骨疾患を診断または予知するための方法
が存在し、これは (a) 哺乳動物、たとえば骨疾患を示す、またはその危険があると推測される哺
乳動物、の髄液中のレプチン濃度を測定すること;および (b) (a)で測定された濃度を対照の髄液中のレプチン濃度と比較すること、 を含んでなる。その結果(a)で得られた濃度が対照よりも低いならば、その哺乳
動物は骨疾患を示す、またはその危険があると診断される。ここで、その骨疾患
は、対応する非疾患骨と比較して骨量の増加を特徴とする。
There are also methods for diagnosing or prognosing bone disease in mammals such as humans, which include: Determining the leptin concentration in the cerebrospinal fluid of the animal; and (b) comparing the concentration measured in (a) with the leptin concentration in the control cerebrospinal fluid. If the resulting concentration in (a) is lower than the control, then the mammal is diagnosed with or at risk for bone disease. Here, the bone disease is characterized by an increase in bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone.

【0083】 さらに、骨疾患の治療のために臨床的な評価を受ける患者を診断上監視するた
めの方法、および臨床試験において化合物の効力を検討するための方法を提供す
る。
Further provided are methods for diagnostically monitoring patients undergoing clinical evaluation for the treatment of bone disease, and for assessing the efficacy of the compounds in clinical trials.

【0084】 このように、本発明のまた別の態様として、ヒトのような哺乳動物において骨
疾患を治療するための化合物の効力を検討するための方法が存在し、これは、 (a) この化合物を哺乳動物に投与すること; (b) 前記哺乳動物の血清中のレプチン濃度を測定すること;および (c) (b)で測定された濃度を、前記化合物を投与する前の哺乳動物の血清中のレ
プチン濃度と比較すること、 を含んでなり、それによってこの化合物の効力を検討する。ここにおいて、この
骨疾患は、対応する非疾患骨と比較して骨量の減少を特徴とする。望ましい化合
物は、投与前に観察されたレベルと比較してレプチン濃度を増加させる化合物で
ある。
Thus, in yet another aspect of the invention, there is a method for investigating the efficacy of a compound for treating a bone disease in a mammal, such as a human, which comprises (a) Administration of the compound to a mammal; (b) measuring the leptin concentration in the serum of the mammal; and (c) the concentration measured in (b) of the mammal prior to administration of the compound. Comparing with leptin concentration in serum, thereby examining the efficacy of this compound. Here, the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone. Desirable compounds are compounds that increase leptin levels relative to the levels observed prior to administration.

【0085】 本発明のまた別の態様として、ヒトのような哺乳動物において骨疾患を治療す
るための化合物の効力を検討するための方法が存在し、これは、 (a) この化合物を哺乳動物に投与すること; (b) 前記哺乳動物の髄液中のレプチン濃度を測定すること;および (c) (b)で測定された濃度を、前記化合物を投与する前の哺乳動物の髄液中のレ
プチン濃度と比較すること、 を含んでなるが、それによってこの化合物の効力を検討する。ここにおいて、こ
の骨疾患は、対応する非疾患骨と比較して骨量の減少を特徴とする。望ましい化
合物は、投与前に観察されたレベルと比較してレプチン濃度を増加させる化合物
である。
In yet another aspect of the invention, there is a method for investigating the efficacy of a compound for treating a bone disease in a mammal, such as a human, which comprises: (a) (B) measuring the leptin concentration in the cerebrospinal fluid of the mammal; and (c) the concentration measured in (b) in the cerebrospinal fluid of the mammal before the administration of the compound. , Compared to the leptin concentration of, to study the potency of this compound. Here, the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to the corresponding non-diseased bone. Desirable compounds are compounds that increase leptin levels relative to the levels observed prior to administration.

【0086】 本発明のさらに別の態様によれば、ヒトのような哺乳類における骨疾患を治療
するための化合物の効力をモニターする方法であり、この方法は: (a) 該哺乳類に該化合物を投与し; (b) 該哺乳類の血清レプチンレベルを測定し;そして (c) (b)で測定されたレベルを、該化合物を投与する前の該哺乳類の血清レプ
チンレベルと比較することを含み、 これにより該化合物の効力をモニターし、ここで、該骨疾患は対応する非疾患
骨の骨量に対して増加した骨量を特徴とする。好ましい化合物は、投与前に観察
されたレベルに対してレプチンレベルを低下させるものである。
According to yet another aspect of the invention is a method of monitoring the efficacy of a compound for treating a bone disorder in a mammal, such as a human, which method comprises: (a) administering the compound to the mammal. Administering; (b) measuring serum leptin levels in the mammal; and (c) comparing the levels measured in (b) to serum leptin levels in the mammal prior to administering the compound, This monitors the potency of the compound, wherein the bone disease is characterized by increased bone mass relative to the bone mass of the corresponding non-diseased bone. Preferred compounds are those that reduce leptin levels relative to the levels observed prior to administration.

【0087】 本発明の別の態様によれば、ヒトのような哺乳類における骨疾患を治療するた
めの化合物の効力をモニターする方法であり、この方法は: (a) 該哺乳類に該化合物を投与し; (b) 該哺乳類の髄液レプチンレベルを測定し;そして (c) (b)で測定されたレベルを、該化合物を投与する前の該哺乳類の髄液レプ
チンレベルと比較することを含み、 これにより該化合物の効力をモニターし、ここで、該骨疾患は対応する非疾患
骨の骨量に対して増加した骨量を特徴とする。好ましい化合物は、投与前に観察
されたレベルに対してレプチンレベルを低下させるものである。
According to another aspect of the invention is a method of monitoring the efficacy of a compound for treating a bone disorder in a mammal, such as a human, which method comprises: (a) administering the compound to the mammal. (B) measuring the level of cerebrospinal fluid leptin in the mammal; and (c) comparing the level measured in (b) with the level of cerebrospinal fluid leptin in the mammal prior to administration of the compound. This monitors the potency of the compound, wherein the bone disease is characterized by an increased bone mass relative to the bone mass of the corresponding non-diseased bone. Preferred compounds are those that reduce leptin levels relative to the levels observed prior to administration.

【0088】 これらのような方法は、骨疾患治療のために臨床的評価を受ける患者のモニタ
ーに利用することもできる。一般的に、このような方法は骨量を対応する非疾患
骨に対してモニターすることを含む。
Methods such as these can also be used to monitor patients undergoing clinical evaluation for the treatment of bone disorders. Generally, such methods involve monitoring bone mass for corresponding non-diseased bone.

【0089】 本明細書に記載する方法には、例えば、セクション 5.1.1 に記載したように
、上記の当業者に公知の Ob および ObR ヌクレオチド配列(例えば米国特許第
5,972,621 号参照)、および Ob および ObR抗体のような試薬を利用することが
できる。Ob は、典型的には脂肪細胞内で発現され、より低いレベルは胃および
リンパ球中でも見出される。ObR は、典型的には脳において視床下部内で発現さ
れる。Friedman Halaas, 1998, Nature, 395:763-770。このように、これらの
試薬を、例えば:(1) Ob および ObR 遺伝子突然変異の存在の検出、または例え
ば哺乳類の血清中または髄液中の、非骨疾患状態に対する Ob または ObR mRNA
の過剰または過少発現の検出;(2) 例えば哺乳類の血清中または中の、非骨疾患
状態に対する Ob または ObR 遺伝子産物の過剰または過少存在量の検出;およ
び(3) Ob または ObR により仲介されるシグナル導入経路の混乱または異常性の
検出するために使用できる。あるいは、Stat3 タンパク質のリン酸化レベルを、
相当する対照サンプルまたは哺乳類で観察されたレベルに対して測定することが
できる。Stat3 リン酸化は、レプチンがレプチン受容体に結合した後で起きる生
物化学的な事象である。Devos ら, 1997, JBC, 272:18304-18310。
The methods described herein include Ob and ObR nucleotide sequences known to those of skill in the art as described above, for example, as described in Section 5.1.1 (eg, US Pat.
5,972,621), and reagents such as the Ob and ObR antibodies. Ob is typically expressed in adipocytes and lower levels are also found in stomach and lymphocytes. ObR is typically expressed in the hypothalamus in the brain. Friedman Halaas, 1998, Nature, 395: 763-770. Thus, these reagents can be used, for example: (1) to detect the presence of Ob and ObR gene mutations, or to Ob or ObR mRNA for non-bone disease states, eg in mammalian serum or cerebrospinal fluid.
(2) detection of over or under-abundance of the Ob or ObR gene product for non-bone disease states in, for example, serum or in mammalian serum; and (3) mediated by Ob or ObR It can be used to detect perturbations or abnormalities in the signal transduction pathway. Alternatively, the phosphorylation level of Stat3 protein
It can be measured against the corresponding control sample or the level observed in the mammal. Stat3 phosphorylation is a biochemical event that occurs after leptin binds to the leptin receptor. Devos et al., 1997, JBC, 272: 18304-18310.

【0090】 本明細書に記載された方法は、骨量を測定するための技術の前または後で、こ
れらの技術と連結して行うことができる。例えば、相当する対照サンプルのレプ
チンレベルに対して高いかまたは低いレプチンレベルを(例えば血清または髄液
中で)示す哺乳類(例えばヒト)を同定する際に、その個体の骨量を測定して、
その哺乳類が対応する非疾患骨に対して増加または減少した骨量を示すかどうか
をさらに明らかにすることができる。異常な骨量が観察されないならば、その哺
乳類を疾患発症の危険があると考えることができる一方で、異常な骨量が観察さ
れれば、その哺乳類は骨疾患を示す。
The methods described herein can be performed in conjunction with these techniques, either before or after the techniques for measuring bone mass. For example, in identifying a mammal (eg, a human) that exhibits high or low leptin levels (eg, in serum or cerebrospinal fluid) relative to that of a comparable control sample, the bone mass of that individual is measured,
It can be further elucidated whether the mammal exhibits increased or decreased bone mass relative to the corresponding non-diseased bone. If no abnormal bone mass is observed, the mammal can be considered at risk of developing the disease, whereas if abnormal bone mass is observed, the mammal is indicative of bone disease.

【0091】 骨量を測定するための当業者に周知の技術は、中でも、骨の透明度を示す骨格
X線(透明度が低いほど骨量が高い);古典的骨組織学(例えば、対照に対する
および/または破骨細胞に対する骨容積、小柱/小柱形成の数およびアスペクト
、骨芽細胞の数);および骨量を測定し、骨粗しょう症に普通に用いられる二エ
ネルギーX線吸収測定法(DEXA)(Levis および Altman, 1998, Arthritis a
nd Rheumatism, 41:577-587)であるが、これらに限定されるものではない。
Techniques well known to those of skill in the art for measuring bone mass include, among others, skeletal X-rays that show the transparency of bone (the lower the transparency, the higher the bone mass); classical bone histology (eg relative to controls and / Or bone volume to osteoclasts, trabecular / number and aspect of trabecular formation, number of osteoblasts); and bone mass, dual energy X-ray absorptiometry commonly used for osteoporosis ( DEXA) (Levis and Altman, 1998, Arthritis a
nd Rheumatism, 41: 577-587), but is not limited thereto.

【0092】 本明細書に記載した方法はさらに、骨疾患の危険がある個体を診断するのに使
用することができる。このような個体としては、閉経期の女性(本明細書におい
て用いられるように、この用語は、閉経が始まる前の約6か月から閉経後の約1
8か月までの時間枠を包含することを意味する)、およびコルチコステロイドで
の治療、特に長期コルチコステロイド治療を受けている患者が挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。
The methods described herein can further be used to diagnose individuals at risk for bone disease. Such individuals include menopausal women (as used herein, the term refers to about 6 months before menopause begins to about 1 postmenopausal).
(Includes a time frame of up to 8 months), and patients undergoing treatment with corticosteroids, especially long-term corticosteroids, but are not limited thereto.

【0093】 本明細書に記載した方法は、例えば、少なくとも1つの特異的な Ob または O
bR ヌクレオチド配列または Ob または ObR 抗体試薬(これらを例えば臨床セッ
ティングに便利に使用して骨疾患を示す患者を診断できる)を含む包装前の診断
用キットを利用して行うことができる。
The methods described herein may include, for example, at least one specific Ob or O 2
Pre-packaging diagnostic kits containing bR nucleotide sequences or Ob or ObR antibody reagents, which can be conveniently used, for example, in clinical settings to diagnose patients with bone disease.

【0094】 Ob または ObR 突然変異を検出するために、任意の有核細胞をゲノム核酸のた
めの出発源として使用できる。Ob または ObR 遺伝子発現または遺伝子産物を検
出するために、例えば ObR のための脈管膜叢細胞のような、Ob または ObR 遺
伝子がその中で発現される任意の細胞型または組織を利用することができる。
Any nucleated cell can be used as a starting source for genomic nucleic acid to detect the Ob or ObR mutations. To detect Ob or ObR gene expression or gene product, it is possible to utilize any cell type or tissue in which the Ob or ObR gene is expressed, such as the vascular cells for ObR. it can.

【0095】 核酸に基づく検出技術は、以下のセクション 5.2.1 に記載される。ペプチド
検出技術は、以下のセクション 5.2.2 に記載される。
Nucleic acid based detection techniques are described below in Section 5.2.1. Peptide detection techniques are described below in Section 5.2.2.

【0096】 5.2.1 Ob および ObR 遺伝子および転写産物の検出 Ob および ObR 内の突然変異は多数の技術を用いて検出することができる。任
意の有核細胞からの核酸を、このようなアッセイ技術のための出発点として用い
ることができ、当業者に周知の標準的な核酸調製手順に従って単離することがで
きる。
5.2.1 Detection of Ob and ObR Genes and Transcripts Mutations in Ob and ObR can be detected using a number of techniques. Nucleic acid from any nucleated cell can be used as a starting point for such assay techniques and can be isolated according to standard nucleic acid preparation procedures well known to those of skill in the art.

【0097】 DNA を生物学的サンプルのハイブリダイゼーションおよび増幅アッセイに用い
て、点突然変異、欠失および染色体転位を含む Ob または ObR 遺伝子構造に関
連する異常性を検出することができる。このようなアッセイとしては、サザン分
析、一本鎖立体構造多型分析(SSCP)および PCR分析が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
DNA can be used in hybridization and amplification assays of biological samples to detect abnormalities associated with the Ob or ObR gene structure, including point mutations, deletions and chromosomal translocations. Such assays include, but are not limited to, Southern analysis, single-stranded conformational polymorphism analysis (SSCP) and PCR analysis.

【0098】 Ob および ObR 遺伝子特異的突然変異を検出するためのこのような診断方法は
、例えば、サンプルから得られ例えば患者のサンプルまたは他の適切な細胞源か
ら誘導される組み換え DNA 分子、クローン化遺伝子またはその縮重変異体を含
む核酸を、組み換え DNA 分子、クローン化遺伝子またはその縮重変異体を含む
核酸試薬と、これらの試薬がそれぞれ Ob または ObR 遺伝子内のその相補的配
列に特異的にアニールするのに好ましい条件下で、接触させてインキュベートす
ることを伴う。好ましくは、これらの核酸試薬の長さは少なくとも 152〜30 ヌ
クレオチドである。インキュベーションの後、アニールしなかった全ての核酸を
、核酸:Ob/ObR 分子ハイブリッドから除去する。ハイブリダイズした核酸の存
在を、このような分子があれば、次に検出する。このような検出スキームを用い
て、問題の細胞型または組織からの核酸を、例えば膜のような固体支持体、また
はマイクロタイタープレートにおけるようなプラスチック表面またはポリスチレ
ンビーズに固定化することができる。この場合、インキュベーションの後、アニ
ールしなかった標識核酸試薬は容易に除去される。残りのアニールした標識 Ob
または ObR 核酸試薬の検出は、当業者に周知の標準的技術を用いて行うことが
できる。Ob または ObR 遺伝子突然変異が存在するかどうかを決定するために、
核酸試薬がアニールした Ob または ObR 遺伝子配列を、正常 Ob または ObR 遺
伝子配列から予想されるアニーリングパターンと比較することができる。
Such diagnostic methods for detecting Ob and ObR gene-specific mutations can be performed, for example, by recombinant DNA molecules obtained from a sample, eg derived from a patient sample or other suitable cell source, cloned Nucleic acid containing a gene or degenerate variants thereof is used to specifically bind a recombinant DNA molecule, a cloned gene or a nucleic acid reagent containing a degenerate variant thereof, to these complementary sequences in the Ob or ObR gene, respectively. This involves contacting and incubating under conditions that favor annealing. Preferably, the length of these nucleic acid reagents is at least 152-30 nucleotides. After incubation, all unannealed nucleic acid is removed from the nucleic acid: Ob / ObR molecular hybrid. The presence of hybridized nucleic acids, if any, is then detected. Such detection schemes can be used to immobilize nucleic acids from the cell type or tissue of interest on a solid support, such as a membrane, or a plastic surface or polystyrene beads, such as in a microtiter plate. In this case, after incubation, the unannealed labeled nucleic acid reagent is easily removed. Remaining annealed sign Ob
Alternatively, detection of the ObR nucleic acid reagent can be performed using standard techniques well known to those of skill in the art. To determine if an Ob or ObR gene mutation is present,
The nucleic acid reagent annealed Ob or ObR gene sequences can be compared to the annealing pattern expected from the normal Ob or ObR gene sequences.

【0099】 患者サンプルまたは他の適切な細胞源中の Ob または ObR 遺伝子特異的核酸
分子を検出するための代わりの診断方法は、例えば PCR(実験的実施形態は Mul
lis, K. B., 1987, 米国特許第 4,683,202 号に記載されている)によりそれを
増幅し、続いてこの増幅された分子を当業者に周知の技術を用いて検出すること
を伴うことができる。Ob または ObR 遺伝子突然変異が存在するかどうかを決定
するために、得られた増幅配列を、増幅される核酸が Ob または ObR 遺伝子の
正常コピーだけを含有する場合に予想される配列と比較することができる。
Alternative diagnostic methods for detecting Ob or ObR gene-specific nucleic acid molecules in patient samples or other suitable cell sources include, for example, PCR (experimental embodiment: Mul).
lis, KB, 1987, U.S. Pat. No. 4,683,202), followed by detection of the amplified molecule using techniques well known to those of skill in the art. To compare the resulting amplified sequence with the sequence expected if the nucleic acid to be amplified contains only normal copies of the Ob or ObR gene, to determine if the Ob or ObR gene mutation is present. You can

【0100】 さらに、周知の遺伝子型分類技術を行って、Ob または ObR 遺伝子突然変異を
有する個体を同定することができる。このような技術としては、例えば、用いら
れた特異的制限酵素に対する認識部位の1つにおける配列変異体を伴う、制限フ
ラグメント長多型(FRLPs)の利用が挙げられる。
In addition, well-known genotyping techniques can be performed to identify individuals with Ob or ObR gene mutations. Such techniques include, for example, the use of restriction fragment length polymorphisms (FRLPs) with sequence variants at one of the recognition sites for the specific restriction enzyme used.

【0101】 さらに、Ob または ObR 遺伝子突然変異を検出するために利用できる DNA 多
型性を分析するための改良方法が文献に記載されており、これらの方法は、制限
酵素部位の間に、変化する数の短いタンデムリピート DNA 配列が存在すること
を利用している。例えば、Weber(米国特許第 5,075,217 号、これは参照により
その全体が本明細書に組み入れる)は、(dC-dA)n-(dG-dT)n 短リピートのブロッ
クにおける長さの多型性に基づく DNA マーカーを記載している。(dC-dA)n-(dG-
dT)n ブロックの平均間隔は 30,000-60,000 bp と見積もられる。そのように近
接して隔てられたマーカーは高い頻度の共遺伝を示し、例えば Ob または ObR
遺伝子内の突然変異のような遺伝子突然変異の検出、および Ob または ObR 突
然変異に関連する疾患および障害の診断に著しく有用である。
In addition, improved methods for analyzing DNA polymorphisms that can be used to detect Ob or ObR gene mutations have been described in the literature, and these methods have been shown to change between restriction enzyme sites. It takes advantage of the existence of a small number of short tandem repeat DNA sequences. For example, Weber (US Pat. No. 5,075,217, which is incorporated herein by reference in its entirety), described length polymorphisms in blocks of (dC-dA) n- (dG-dT) n short repeats. Based on DNA markers are listed. (dC-dA) n- (dG-
The average interval of dT) n blocks is estimated to be 30,000-60,000 bp. Such closely spaced markers show a high frequency of co-inheritance, eg Ob or ObR.
It is of significant utility in detecting genetic mutations, such as mutations within genes, and in diagnosing diseases and disorders associated with Ob or ObR mutations.

【0102】 また、Caskey ら(米国特許第 5,364,759 号、これは参照によりその全体が本
明細書に組み入れる)は、短いトリおよびテトラ Ob または ObR 遺伝子を検出
するための DNA プロファイリングアッセイを記載している。この方法は、Ob ま
たは ObR 遺伝子のような問題の DNA を抽出し、抽出された DNA を増幅し、リ
ピート配列を標識して個体の DNA の遺伝子型マップを作成することを含む。
Also, Caskey et al. (US Pat. No. 5,364,759, which is incorporated herein by reference in its entirety), describe a DNA profiling assay for detecting short avian and tetra Ob or ObR genes. . The method involves extracting the DNA of interest, such as the Ob or ObR gene, amplifying the extracted DNA and labeling the repeat sequences to generate a genotype map of the individual's DNA.

【0103】 Ob または ObR 転写をそれぞれ検出して測定することにより、Ob または ObR
遺伝子発現レベルをアッセイすることもできる。例えば、Ob または ObR 遺伝子
を発現することが知られているかまたは疑われる脳細胞、特に脊髄細胞のような
細胞型または組織からの RNA を、上記のようなハイブリダイゼーションまたは
PCR 技術を利用して単離および試験することができる。単離細胞は細胞培養物ま
たは患者から誘導することができる。培養物から採取した細胞の分析は、細胞に
基づく遺伝子治療技術の一部として用いるべき細胞、またはその代わりに Ob ま
たは ObR 遺伝子の発現に対する化合物の効果を試験する細胞の評価に必要な段
階である場合がある。このような分析は、Ob または ObR 遺伝子発現の活性化ま
たは不活性化を含む Ob または ObR 遺伝子の発現パターンの定量および定性ア
スペクトの両方を明らかにすることができる。
Ob or ObR By detecting and measuring transcription respectively, Ob or ObR
Gene expression levels can also be assayed. For example, RNA from a cell type or tissue, such as brain cells known or suspected to express the Ob or ObR gene, in particular spinal cells, can be hybridized or hybridized as described above.
It can be isolated and tested using PCR technology. Isolated cells can be derived from cell culture or patients. Analysis of cells harvested from culture is a necessary step in the evaluation of cells to be used as part of cell-based gene therapy technology, or alternatively to test the effects of compounds on Ob or ObR gene expression. There are cases. Such analysis can reveal both quantitative and qualitative aspects of the expression pattern of the Ob or ObR genes, including activation or inactivation of Ob or ObR gene expression.

【0104】 このような検出スキームの一実施形態において、cDNA を問題の RNA から(例
えば RNA を cDNA 中に逆転写させることにより)合成する。次いで cDNA 内の
配列を、PCR 増幅反応などのような核酸増幅反応のための鋳型として用いる。こ
の方法の逆転写および核酸増幅段階において合成開始試薬(例えばプライマー)
として用いられる核酸試薬は、当業者に周知の Ob または ObR 核酸試薬の中か
ら選択される。このような核酸試薬の好ましい長さは少なくとも 9〜30ヌクレオ
チドである。増幅された生成物を検出するために、放射性または非放射性標識さ
れたヌクレオチドを用いて核酸増幅を行うことができる。あるいは、標準的なエ
チジウムブロマイド染色または他の好適な核酸染色法により生成物を可視化でき
るように、充分に増幅された生成物を調製することができる。
In one embodiment of such a detection scheme, cDNA is synthesized from the RNA of interest (eg, by reverse transcribing the RNA into cDNA). The sequence within the cDNA is then used as a template for nucleic acid amplification reactions such as PCR amplification reactions. Synthesis initiation reagents (eg, primers) in the reverse transcription and nucleic acid amplification steps of this method
The nucleic acid reagent used as is selected from the Ob or ObR nucleic acid reagents well known to those skilled in the art. The preferred length of such nucleic acid reagents is at least 9-30 nucleotides. Nucleic acid amplification can be performed with radioactively or non-radioactively labeled nucleotides in order to detect the amplified product. Alternatively, a sufficiently amplified product can be prepared so that it can be visualized by standard ethidium bromide staining or other suitable nucleic acid staining methods.

【0105】 さらに、このような Ob または ObR 遺伝子発現アッセイを“in situ”で、す
なわち核酸を精製する必要がないように、バイオプシーまたは切除術から得られ
た患者の組織の組織切片(固定および/または凍結された)において直接に行う
ことができる。当業者に周知の核酸試薬を、このようなin situ手順のためのプ
ローブおよび/またはプライマーとして用いることができる(例えば Nuovo, G.
J., 1992, "PCR In situ Hybridization: Protocols And Applications", Rave
n Press, NY 参照)。
In addition, such Ob or ObR gene expression assays are performed “in situ”, ie, without the need to purify the nucleic acid, tissue sections (fixation and / or fixation) of patient tissue obtained from biopsy or excision. Or frozen). Nucleic acid reagents well known to those skilled in the art can be used as probes and / or primers for such in situ procedures (eg Nuovo, G.
J., 1992, "PCR In situ Hybridization: Protocols And Applications", Rave
n Press, NY).

【0106】 あるいは、充分な量の適切な細胞を得ることができるならば、標準的なノーザ
ン分析を行って、Ob または ObR 遺伝子の mRNA 発現レベルを決定することがで
きる。
Alternatively, if sufficient quantities of suitable cells can be obtained, standard Northern analysis can be performed to determine the mRNA expression levels of the Ob or ObR genes.

【0107】 5.2.2 Ob または ObR 遺伝子産物の検出 野生型または突然変異体の Ob または ObR 遺伝子産物、またはその保存変異
体またはペプチドフラグメントに対して向けられた抗体(これらは上記のセクシ
ョン 5.1.1 で論じられている)を、本明細書に記載するように、骨疾患の診断
剤および予後剤として用いることもできる。このような診断方法を用いて、Ob
または ObR 遺伝子発現レベルの異常性、または Ob または ObR の構造および/
または側頭、組織、細胞または視床下部の位置の異常性を検出することもできる
5.2.2 Detection of Ob or ObR Gene Products Antibodies directed against wild type or mutant Ob or ObR gene products, or conservative variants or peptide fragments thereof (these are described in Section 5.1.1 above). Can be used as a diagnostic and prognostic agent for bone disorders, as described herein. Using such a diagnostic method, Ob
Or abnormalities in ObR gene expression levels, or Ob and ObR structure and / or
Alternatively, abnormalities in the position of the temporal region, tissue, cell or hypothalamus can be detected.

【0108】 例えば、ObR ECD または Ob のエピトープに向けられた抗体をin situで用い
て、体内での ObR または Ob の発現パターンおよびレベルを検出することがで
きる。このような抗体を例えば放射線不透過性化合物または他の適切な化合物を
用いて標識することができ、X線、CATスキャンまたは MRI のような方法を用い
て体内で発現された ObR または Ob との結合を可視化するために、被験者に注
射することができる。標識された抗体フラグメント、例えば Fab または抗原結
合領域の最小部分を含む一本鎖抗体は、この目的で血液-脳関門を越えるのを促
進するため、および脳内で発現された ObR を標識するのを可能にするために好
ましい。
For example, antibodies directed against the ObR ECD or Ob epitope can be used in situ to detect ObR or Ob expression patterns and levels in the body. Such antibodies can be labeled with, for example, radiopaque compounds or other suitable compounds and labeled with ObR or Ob expressed in the body using such methods as X-ray, CAT scan or MRI. Subjects can be injected to visualize binding. Labeled antibody fragments, such as Fab or single chain antibodies containing a minimal portion of the antigen binding region, may be used to facilitate crossing the blood-brain barrier for this purpose and to label ObR expressed in the brain. Is preferred to enable.

【0109】 さらに、その存在を検出できる任意の Ob または ObR 融合タンパク質、また
は Ob または ObR コンジュゲートタンパク質を検出することができ、投与する
ことができる。例えば、放射線不透過性化合物または他の適切な化合物を用いて
標識された Ob または ObR 融合またはコンジュゲートタンパク質を投与し、標
識された抗体について上記で論じたようにin vivoで可視化することができる。
さらに、このような融合タンパク質をin vitro診断手順に利用することができる
In addition, any Ob or ObR fusion protein or Ob or ObR conjugated protein whose presence can be detected can be detected and can be administered. For example, a labeled Ob or ObR fusion or conjugated protein with a radiopaque compound or other suitable compound can be administered and visualized in vivo as discussed above for labeled antibodies. .
Furthermore, such fusion proteins can be utilized in in vitro diagnostic procedures.

【0110】 あるいは、上記のような免疫アッセイまたは融合タンパク質検出アッセイをバ
イオプシーおよび剖検サンプルにin vitroで利用して、Ob または ObR の発現パ
ターンの評価を可能にすることができる。このようなアッセイは Ob または ObR
の任意の個々のエピトープを定める抗体の使用に限られない。これらの標識さ
れた抗体の使用は、Ob または ObR の翻訳および細胞表面への細胞内輸送に関す
る有用な情報を生じるであろうし、また処理における欠陥を同定することができ
る。
Alternatively, immunoassays or fusion protein detection assays as described above can be utilized in vitro on biopsy and autopsy samples to allow evaluation of Ob or ObR expression patterns. Such assays are Ob or ObR
It is not limited to the use of antibodies to define any individual epitope of The use of these labeled antibodies will yield useful information regarding translation of Ob or ObR and intracellular trafficking to the cell surface and can identify defects in processing.

【0111】 分析すべき組織または細胞型としては、一般的に、例えば ObR のための視床
下部および脊髄叢細胞のような Ob または ObR 遺伝子を発現することが知られ
ているかまたは予想されるもの;および Ob のための脂肪細胞が挙げられるであ
ろう。本明細書において採用されるタンパク質単離方法は、例えば、Harlow お
よび Lane (Harlow, E. および Lane, D., 1988, "Antibodies: A Laboratory M
anual", Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.)
に記載されたようなものである。この文献は参照によりその全体が本明細書に組
み入れる。単離細胞は細胞培養物または患者から誘導することができる。培養物
から採取した細胞の分析は、細胞に基づく遺伝子治療技術の一部として、または
その代わりに Ob または ObR 遺伝子の発現に対する化合物の効果を試験するた
めに使用できるであろう細胞の評価において必要な段階である場合がある。
The tissues or cell types to be analyzed are generally those known or expected to express the Ob or ObR genes, such as the hypothalamus and spinal plexus cells for ObR; And the fat cells for Ob. The protein isolation methods employed herein are described in, for example, Harlow and Lane (Harlow, E. and Lane, D., 1988, "Antibodies: A Laboratory M.
anual ", Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY)
As described in. This document is incorporated herein by reference in its entirety. Isolated cells can be derived from cell culture or patients. Analysis of cells harvested from culture is needed in the evaluation of cells that could be used as part of, or as an alternative to, cell-based gene therapy techniques to test the effects of compounds on the expression of the Ob or ObR genes. It may be a different stage.

【0112】 例えば、上記のセクション 5.1.1 に記載されたような本発明に有用な抗体ま
たは抗体のフラグメントを用いて、Ob または ObR 遺伝子産物、またはその保存
変異体またはペプチドフラグメントの存在を定量的または定性的に検出すること
ができる。これは例えば、蛍光標識された抗体(このセクションの下記参照)を
光学顕微鏡検査、フローサイトメトリーまたは蛍光光度検出と共に採用する免疫
蛍光検定技術により行うことができる。このような技術は、このような Ob また
は ObR 遺伝子産物が細胞表面上で発現される場合は特に好ましい。
An antibody or fragment of an antibody useful in the invention, eg, as described in Section 5.1.1 above, may be used to quantify the presence of the Ob or ObR gene product, or conservative variants or peptide fragments thereof. Alternatively, it can be detected qualitatively. This can be done, for example, by immunofluorescence assay techniques employing fluorescently labeled antibodies (see below in this section) with light microscopy, flow cytometry or fluorometric detection. Such techniques are particularly preferred when such Ob or ObR gene products are expressed on the cell surface.

【0113】 本発明に有用な抗体(またはそのフラグメント)、または Ob または ObR 融
合またはコンジュゲートタンパク質はさらに、免疫蛍光検定法、免役電子顕微鏡
検査法または非免疫アッセイにおけるように、Ob または ObR 遺伝子産物、また
はその保存変異体またはペプチドフラグメントのin situ検定のため、または Ob
結合(標識された Ob 融合タンパク質の場合)のために組織学的に採用するこ
とができる。
Antibodies (or fragments thereof), or Ob or ObR fusion or conjugated proteins useful in the present invention may further comprise an Ob or ObR gene product, as in immunofluorescence assay, immunoelectron microscopy or non-immunoassay. , Or for in situ assays of conserved variants or peptide fragments thereof, or Ob
It can be histologically adopted for binding (in the case of labeled Ob fusion protein).

【0114】 in situ検出は、患者から組織学的検査材料を分離し、これに本発明の標識さ
れた抗体または融合タンパク質を塗布することにより行うことができる。抗体(
またはフラグメント)または融合タンパク質は、標識された抗体(またはフラグ
メント)を生物学的サンプル上に重層することにより塗布することが好ましい。
このような手順の使用により、Ob または ObR 遺伝子産物、保存変異体またはペ
プチドフラグメントの存在または Ob 結合だけでなく、検査組織中のその分布を
も決定することが可能である。本発明を用いて、当業者はこのようなin situ検
出を達成するために、広範囲の組織学的方法を改変することができる。
In situ detection can be performed by separating the histological examination material from the patient and applying it to the labeled antibody or fusion protein of the present invention. antibody(
Or fragments) or fusion proteins are preferably applied by overlaying a labeled antibody (or fragment) on a biological sample.
The use of such a procedure makes it possible to determine not only the presence or Ob binding of the Ob or ObR gene product, conservative variant or peptide fragment, but also its distribution in the examined tissue. Using the present invention, one of skill in the art can modify a wide range of histological methods to achieve such in situ detection.

【0115】 Ob または ObR 遺伝子産物、またはその保存変異体またはペプチドフラグメン
トのための免疫アッセイおよび非免役アッセイは、典型的には、生物学的液体(
例えば血清または髄液)、組織抽出物、新たに採取された細胞、または細胞培養
物中でインキュベートされた細胞溶解物のようなサンプルを、Ob または ObR 遺
伝子産物、またはその保存変異体またはペプチドフラグメントを同定しうる検出
可能に標識された抗体の存在下にインキュベートし、結合した抗体を当業界で周
知の多数の技術により検出することを含むであろう。
Immunoassays and non-immunization assays for the Ob or ObR gene products, or conservative variants or peptide fragments thereof, typically involve biological fluids (
Samples such as serum or cerebrospinal fluid), tissue extracts, freshly harvested cells, or cell lysates incubated in cell culture can be treated with the Ob or ObR gene product, or conserved variants or peptide fragments thereof. Would be incubated in the presence of a identifiable detectably labeled antibody and the bound antibody detected by a number of techniques well known in the art.

【0116】 生物学的サンプルを、ニトロセルロースのような固体支持体または担体、また
は細胞、細胞粒子または可溶性タンパク質を固定化しうる他の個体支持体と接触
させ、これに固定化することができる。次いで支持体を好適なバッファーで洗浄
し、続いて検出可能に標識された Ob または ObR 抗体または Ob または ObR 融
合タンパク質で処理することができる。次いで支持体を2度目にバッファーで洗
浄して未結合の抗体または融合タンパク質を除去することができる。次いで固体
支持体に結合した標識の量を従来の手段で検出することができる。
The biological sample can be contacted with and immobilized on a solid support or carrier, such as nitrocellulose, or cells, cell particles or other solid support on which soluble proteins can be immobilized. The support can then be washed with a suitable buffer and subsequently treated with a detectably labeled Ob or ObR antibody or Ob or ObR fusion protein. The support can then be washed a second time with buffer to remove unbound antibody or fusion protein. The amount of label bound to the solid support can then be detected by conventional means.

【0117】 “固体支持体または担体”とは、抗原または抗体を結合しうる全ての支持体を
意図している。周知の支持体または担体としては、ガラス、ポリスチレン、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、デキストラン、ナイロン、アミラーゼ、天然および
変性セルロース、ポリアクリルアミド、斑れい岩(gabbros)およびマグネタイト
が挙げられる。担体の性質は、本発明の目的にはある程度まで可溶性であっても
不溶性であってもよい。支持体材料は、結合した分子が抗原または抗体に結合し
うる限り、任意の可能な構造形状を有することができる。従って、支持体の形状
はビーズの場合のような球形、または試験管の内面またはロッドの外面の場合の
ような円筒形であってよい。あるいは、この表面はシート、テストストリップな
どのように平らであってもよい。好ましい支持体としては、ポリスチレンビーズ
が挙げられる。当業者は抗原または抗体を結合するのに好適な他の支持体を知っ
ているか、またはそれをルーチンな実験法の使用により確認できるであろう。
By “solid support or carrier” is intended any support capable of binding an antigen or antibody. Well-known supports or carriers include glass, polystyrene, polypropylene, polyethylene, dextran, nylon, amylases, natural and modified celluloses, polyacrylamides, gabbros and magnetite. The nature of the carrier may be soluble or insoluble to some extent for the purposes of the present invention. The support material can have any possible structural shape so long as the bound molecule can bind the antigen or antibody. Thus, the support may be spherical in shape, such as in the case of beads, or cylindrical, such as in the case of the inner surface of a test tube or the outer surface of a rod. Alternatively, the surface may be flat such as a sheet, test strip or the like. Examples of preferable supports include polystyrene beads. One of ordinary skill in the art will know or will be able to ascertain other supports suitable for binding the antigen or antibody by using routine laboratory methods.

【0118】 所定ロットの Ob または ObR 抗体、または Ob または ObR 融合タンパク質の
結合活性は、周知の方法により決定することができる。当業者は、各決定に対し
て機能しうる最適なアッセイ条件をルーチンな実験法により決定できるであろう
The binding activity of a given lot of Ob or ObR antibody or Ob or ObR fusion protein can be determined by a well-known method. One of ordinary skill in the art will be able to determine optimal assay conditions that can work for each determination by routine experimentation.

【0119】 抗体に関し、Ob または ObR 抗体を検出可能に結合しうる方法の1つは、これ
を酵素に連結し、酵素免疫アッセイ(EIA)に使用することによる (Voller, A., "
The Enzyme Kinked Immunosorbent Assay (ELISA)", 1978, Diagnostic Horizon
s 2:1-7, Microbiological Associates Quarterly Publication, Walkersville
Md.); Voller, A. ら, 1978, J. Clin. Pathol. 31:507-520; Butler, J.E., 19
81, Meth. Enzymol. 73:482-523; Maggio, E.(ed.), 1980, Enzyme Immunoassay
, CRC Press, Boca Raton, Fla.,; Ishikawa, E. ら,(eds.), 1981, Enzyme Imm
unoassay, Kgaku Shoin, Tokyo)。抗体に結合する酵素は適切な基質、好ましく
は色素産生基質と、例えば分光光度法、蛍光光度法または肉眼的手段で検出でき
る化学的部分を生成するように反応するであろう。抗体を検出可能に標識できる
酵素としては、リンゴ酸脱水素酵素、ぶどう球菌ヌクレアーゼ、デルタ-5-ステ
ロイドイソメラーゼ、酵母アルコール脱水素酵素、アルファグリセロリン酸脱水
素酵素、トリオースリン酸イソメラーゼ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ
、アルカリホスファターゼ、アスパラギナーゼ、グルコースオキシダーゼ、ベー
タガラクトシダーゼ、リボヌクレアーゼ、ウレアーゼ、カタラーゼ、グルコース
-6-リン酸脱水素酵素、グルコアミラーゼおよびアセチルコリンエステラーゼが
挙げられるが、これらに限定されるものではない。検出は、酵素のための色素産
生基質を採用する熱量測定法により行うことができる。検出は、同様に調製した
標準物と比較する基質の酵素反応の程度の肉眼的比較により行うこともできる。
Regarding antibodies, one way in which the Ob or ObR antibody can be detectably bound is by linking it to an enzyme and using it in an enzyme immunoassay (EIA) (Voller, A., "
The Enzyme Kinked Immunosorbent Assay (ELISA) ", 1978, Diagnostic Horizon
s 2: 1-7, Microbiological Associates Quarterly Publication, Walkersville
Md.); Voller, A. et al., 1978, J. Clin. Pathol. 31: 507-520; Butler, JE, 19
81, Meth. Enzymol. 73: 482-523; Maggio, E. (ed.), 1980, Enzyme Immunoassay.
, CRC Press, Boca Raton, Fla.,; Ishikawa, E. et al., (Eds.), 1981, Enzyme Imm
unoassay, Kgaku Shoin, Tokyo). The enzyme that binds to the antibody will react with a suitable substrate, preferably a chromogenic substrate, to produce a chemical moiety that can be detected, eg, by spectrophotometric, fluorometric or macroscopic means. Enzymes that can detectably label antibodies include malate dehydrogenase, staphylococcal nuclease, delta-5-steroid isomerase, yeast alcohol dehydrogenase, alpha glycerophosphate dehydrogenase, triosephosphate isomerase, horseradish peroxidase, alkali Phosphatase, asparaginase, glucose oxidase, beta-galactosidase, ribonuclease, urease, catalase, glucose
-6-phosphate dehydrogenase, glucoamylase and acetylcholinesterase are included, but are not limited to. Detection can be carried out by a calorimetric method that employs a chromogenic substrate for the enzyme. Detection can also be performed by visual comparison of the extent of enzymatic reaction of the substrate with similarly prepared standards.

【0120】 検出は、他の種々の免役アッセイを用いて行うこともできる。例えば、抗体ま
たは抗体フラグメントを放射性標識することにより、放射免疫定量法(RIA)の使
用によって検出することも可能である(例えば Weintraub, B., Principles of
Radioimmunoassays, Seventh Training Course on Radioligand Assay Techniqu
es, The Endocrine Society, March, 1986 参照、これは参照により本明細書に
組み入れる)。ガンマカウンターまたはシンチレーションカウンターを用いるよ
うな手段、またはオートラジオグラフィーにより、放射性同位体を検出すること
ができる。
Detection can also be performed using various other immunoassays. It is also possible to detect by use of radioimmunoassay (RIA), for example by radiolabelling the antibody or antibody fragment (eg Weintraub, B., Principles of
Radioimmunoassays, Seventh Training Course on Radioligand Assay Techniqu
es, The Endocrine Society, March, 1986, which is incorporated herein by reference). Radioisotopes can be detected by such means as using a gamma counter or scintillation counter, or by autoradiography.

【0121】 抗体を蛍光性化合物で標識することもできる。蛍光性標識された抗体を適切な
波長の光に露光すると、その存在を蛍光により検出することができる。最も普通
に用いられる蛍光性標識化合物は、中でもフルオレセインイソチオシアネート、
ローダミン、フィコエリスリン、フィコシアニン、アロフィコシアニン、o-フタ
ルアルデヒドおよびフルオレセアミン(fluorescamine)である。
The antibody can also be labeled with a fluorescent compound. When the fluorescently labeled antibody is exposed to light of the appropriate wavelength, its presence can be detected by fluorescence. The most commonly used fluorescent labeling compounds are fluorescein isothiocyanate,
Rhodamine, phycoerythrin, phycocyanin, allophycocyanin, o-phthalaldehyde and fluorescamine.

【0122】 抗体は、152Eu またはその他のランタニド系列のような蛍光放射金属を用いて
検出可能に標識することもできる。これらの金属を、ジエチレントリアミンペン
タ酢酸(DTPA)またはエチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)のような金属キレート化
基を用いて抗体に結合させることができる。
Antibodies can also be detectably labeled using fluorescent emitting metals such as 152 Eu or other lanthanide series. These metals can be attached to antibodies using metal chelating groups such as diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) or ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA).

【0123】 抗体は、これを化学ルミネッセント化合物に結合することにより検出可能に標
識することもできる。次いで化学ルミネッセント付着抗体の存在が、化学反応の
経過中に生じるルミネッセンスの存在を検出することにより決定される。特に有
用な化学ルミネッセント標識化合物の例は、ルミノール、イソルミノール、テロ
マティック(theromatic)アクリジニウムエステル、イミダゾール、アクリジニウ
ム塩およびオキサレートエステルである。
The antibody also can be detectably labeled by coupling it to a chemiluminescent compound. The presence of chemiluminescent attached antibody is then determined by detecting the presence of luminescence that occurs during the course of the chemical reaction. Examples of particularly useful chemiluminescent labeled compounds are luminol, isoluminol, theromatic acridinium ester, imidazole, acridinium salt and oxalate ester.

【0124】 同様に、生物ルミネッセント化合物を用いて、本発明の抗体を標識することが
できる。生物ルミネッセンスは、生物学的系に見られる化学ルミネッセンスの種
類であり、この系では触媒タンパク質が化学ルミネッセント反応の効率を増大さ
せる。生物ルミネッセントタンパク質の存在は、ルミネッセンスの存在を検出す
ることにより決定される。標識の目的に重要な生物ルミネッセント化合物は、ル
シフェリン、ルシフェラーゼおよびエクオリンである。
Similarly, bioluminescent compounds can be used to label the antibodies of the invention. Bioluminescence is a type of chemiluminescence found in biological systems in which catalytic proteins increase the efficiency of chemiluminescent reactions. The presence of bioluminescent proteins is determined by detecting the presence of luminescence. Important bioluminescent compounds for purposes of labeling are luciferin, luciferase and aequorin.

【0125】 5.3 骨疾患の治療、診断および予防に有用な化合物のためのスクリーニングア
ッセイ 本発明はまた、骨疾患に影響を及ぼす化合物を同定するためのスクリーニング
法(例えばアッセイ)を提供する。本発明はさらに、小分子、大分子および抗体
を含むレプチン受容体、ならびにレプチンおよびレプチン受容体遺伝子発現を阻
害するのに使用できるヌクレオチド配列(例えばアンチセンスおよびリボザイム
分子)、およびレプチンおよびレプチン受容体遺伝子発現を向上させるように設
計された遺伝子または調節配列置換構築物(例えばレプチンおよびレプチン受容
体遺伝子を強いプロモーター系の制御下に置く発現構築物)を含む、レプチンお
よびレプチン受容体の作動剤および拮抗剤を包含する。このような化合物を用い
て骨疾患を治療することができる。
5.3 Screening for compounds useful in the treatment, diagnosis and prevention of bone disorders
Thesssays The invention also provides screening methods (eg, assays) for identifying compounds that affect bone disease. The invention further provides leptin receptors, including small molecules, large molecules and antibodies, and nucleotide sequences (eg, antisense and ribozyme molecules) that can be used to inhibit leptin and leptin receptor gene expression, and leptin and leptin receptors. Leptin and leptin receptor agonists and antagonists, including genes or regulatory sequence replacement constructs designed to enhance gene expression (eg, expression constructs that place the leptin and leptin receptor genes under the control of a strong promoter system) Includes. Such compounds can be used to treat bone disorders.

【0126】 特に、レプチンおよびレプチン受容体と相互作用する化合物、すなわちレプチ
ンおよびレプチン受容体の活性をモジュレーションする化合物および/またはレ
プチン受容体に結合する化合物を同定するのに使用できる細胞性および非細胞性
アッセイが記載されている。細胞に基づくアッセイを用いて、レプチンおよびレ
プチン受容体のシグナル導入活性に影響を及ぼす化合物または組成物を、これら
がレプチン受容体に結合するのか、またはレプチンシグナル導入経路に関連する
細胞内因子に対して作用するのかについて同定することができる。本発明のこの
ような細胞に基づく本発明のアッセイには、細胞、細胞系、またはレプチンまた
はレプチン受容体を発現する操作された細胞または細胞系が利用される。細胞を
さらに操作して、活性化レプチン受容体によりシグナルに連結された受容体分子
を導入し、レプチンおよびレプチン受容体シグナル化活性をモジュレーションす
る化合物の同定を補助することができる。
In particular, cellular and non-cellular compounds that can be used to identify compounds that interact with leptin and the leptin receptor, ie compounds that modulate the activity of leptin and the leptin receptor and / or that bind to the leptin receptor. A sex assay has been described. Using cell-based assays, compounds or compositions that affect the signal transduction activity of leptin and the leptin receptor are tested against intracellular factors that either bind to the leptin receptor or are associated with the leptin signal transduction pathway. Can be identified. Such cell-based assays of the invention of the invention utilize cells, cell lines, or engineered cells or cell lines that express leptin or the leptin receptor. The cells can be further engineered to introduce receptor molecules linked to the signal by activated leptin receptors to assist in identifying leptin and compounds that modulate leptin receptor signaling activity.

【0127】 本発明はまた、レプチンおよびレプチン受容体遺伝子発現をモジュレーション
する化合物または組成物についてスクリーンするための、細胞に基づくアッセイ
または細胞溶解物アッセイ(例えばin vitro転写または翻訳アッセイ)の使用を
包含する。この目的で、レプチンまたはレプチン受容体遺伝子のモジュレーショ
ンエレメントに連結されたリポーター配列を含有する構築物を、操作された細胞
または細胞溶解物に用いて、転写レベルでのリポーター遺伝子産物の発現をモジ
ュレーションする化合物についてスクリーンすることができる。例えば、このよ
うなアッセイを用いて、レプチンおよびレプチン受容体遺伝子発現に関連する転
写因子の発現または活性をモジュレーションする化合物を同定するか、または3
重へリックスポリヌクレオチドの活性を試験することができるであろう。あるい
は、操作された細胞または転写抽出物を用いて、レプチンおよびレプチン受容体
mRNA 転写産物の翻訳をモジュレーションし、それ故にレプチン受容体の発現に
影響を及ぼす化合物(アンチセンスおよびリボザイム構築物を含む)についてス
クリーンすることができる。
The invention also includes the use of cell-based or cell lysate assays (eg, in vitro transcription or translation assays) to screen for compounds or compositions that modulate leptin and leptin receptor gene expression. To do. To this end, a construct containing a reporter sequence linked to a leptin or leptin receptor gene modulation element is used in engineered cells or cell lysates to modulate the expression of the reporter gene product at the transcriptional level. You can screen about. For example, such assays are used to identify compounds that modulate expression or activity of leptin and transcription factors associated with leptin receptor gene expression, or 3
The activity of the heavy helix polynucleotide could be tested. Alternatively, using engineered cells or transcript extracts, leptin and leptin receptor
Compounds (including antisense and ribozyme constructs) that modulate translation of mRNA transcripts and thus affect expression of the leptin receptor can be screened.

【0128】 下記のアッセイは、Ob または ObR(ObR の ECD または CD を含むが、これら
に限定されない)と相互作用する(例えば結合する)化合物;Ob または ObR(O
bR の TM および CD を含むが、これらに限定されない)と相互作用する細胞内
タンパク質と相互作用する(例えば結合する)化合物;Ob または ObR と、ObR
仲介シグナル導入に関連する膜貫通または細胞内タンパク質との相互作用を干渉
する化合物;およびOb または ObR 遺伝子発現の活性をモジュレーションするか
、または Ob または ObR のレベルをモジュレーションする化合物を同定するよ
うに設計される。さらに、Ob または ObR 遺伝子調節配列(例えばプロモーター
配列)に結合する化合物、およびOb または ObR 遺伝子発現をモジュレーション
できる化合物を同定するアッセイを利用することもできる。例えば Platt, K. A
., 1994, J. Biol. Chem. 269:28558-28562 参照。同定に際して、化合物を、レ
プチン信号化をin vivoまたはin vitroでモジュレーションする能力について試
験することができ、さらにまた、骨量をモジュレーションする(すなわち骨量を
増加または減少させる)能力および対応する非疾患骨に対する骨量の増加または
減少を特徴とする骨疾患を治療する能力について試験することができる。
The assays below describe compounds that interact with (eg, bind to) Ob or ObR, including but not limited to ECD or CD of ObR; Ob or ObR (O
Compounds that interact with (eg, bind to) intracellular proteins that interact with (including but are not limited to) bR TM and CD; Ob or ObR and ObR
Designed to identify compounds that interfere with transmembrane or intracellular protein interactions associated with mediated signal transduction; and compounds that modulate the activity of Ob or ObR gene expression or modulate the level of Ob or ObR To be done. In addition, assays are available that identify compounds that bind to the Ob or ObR gene regulatory sequences (eg, promoter sequences), and compounds that can modulate Ob or ObR gene expression. For example Platt, K. A
., 1994, J. Biol. Chem. 269: 28558-28562. Upon identification, the compounds can be tested for their ability to modulate leptin signaling in vivo or in vitro, and also the ability to modulate bone mass (ie increase or decrease bone mass) and the corresponding non-disease. The ability to treat bone disorders characterized by increased or decreased bone mass relative to bone can be tested.

【0129】 従って本発明のこの態様によれば、哺乳類における骨量をモジュレーション(
増加または減少)する能力について試験すべき化合物を同定する方法であり、こ
の方法は: (a) 試験化合物をポリペプチドと接触させ;そして (b) 該試験化合物が該ポリペプチドを結合するかどうかを決定し、その結果
、該試験化合物が該ポリペプチドを結合したならば、骨量をモジュレーションす
る能力について試験すべき化合物を同定することを含み、ここで、該ポリペプチ
ドがレプチンポリペプチドおよびレプチン受容体ポリペプチドから選択される。
Therefore, according to this aspect of the invention, modulation of bone mass in a mammal (
Increasing or decreasing) ability to identify a compound to be tested, which method comprises: (a) contacting the test compound with a polypeptide; and (b) whether the test compound binds the polypeptide. And thus identifying a compound to be tested for its ability to modulate bone mass if the test compound binds the polypeptide, wherein the polypeptide is a leptin polypeptide and a leptin. Selected from receptor polypeptides.

【0130】 あるいは、哺乳類における骨量をモジュレーション(増加または減少)する化
合物を同定する方法であり、この方法は: (a) 試験化合物をポリペプチドと接触させ; (b) 該ポリペプチドを結合する試験化合物を同定し;そして (c) (b)における試験化合物をヒト以外の哺乳類に投与し、未処理のヒト以外
の対照哺乳類における相当する骨の骨量に対して、該試験化合物が該哺乳類にお
ける骨量をモジュレーションするかどうかを決定することを含み、ここで、該ポ
リペプチドがレプチンポリペプチドおよびレプチン受容体ポリペプチドから選択
され、その結果、該試験化合物が該ポリペプチドを結合したならば、骨量をモジ
ュレーションする化合物を同定する。
Alternatively, a method of identifying a compound that modulates (increases or decreases) bone mass in a mammal, the method comprising: (a) contacting a test compound with a polypeptide; (b) binding the polypeptide. A test compound is identified; and (c) the test compound in (b) is administered to a non-human mammal and the test compound is administered to the corresponding bone mass of an untreated non-human control mammal. Determining whether it modulates bone mass in, wherein the polypeptide is selected from a leptin polypeptide and a leptin receptor polypeptide such that the test compound binds the polypeptide. , Identify compounds that modulate bone mass.

【0131】 本発明の本態様および別の態様によれば、ヒト以外の対照哺乳類は、本明細書
において用いられるように、試験化合物を投与しなかった相当する哺乳類を意味
することを意図している。
According to this and another aspect of the invention, a non-human control mammal, as used herein, is intended to mean the corresponding mammal to which the test compound was not administered. There is.

【0132】 本発明のまた別の態様によれば、哺乳類における骨量をモジュレーション(増
加または減少)する能力について試験すべき化合物を同定する方法であり、この
方法は: (a) 試験化合物をレプチンポリペプチドおよびレプチン受容体ポリペプチド
と、レプチン/レプチン受容体複合体を形成するのに充分な時間接触させ;そし
て (b) レプチン/レプチン受容体複合体レベルを測定し、その結果、測定され
たレベルが該試験化合物の不存剤下に測定されたレベルと相違したならば、骨量
をモジュレーションする能力について試験すべき化合物を同定することを含む。
According to yet another aspect of the invention is a method of identifying a compound to be tested for its ability to modulate (increase or decrease) bone mass in a mammal, which method comprises: (a) the test compound being a leptin Contacting the polypeptide and the leptin receptor polypeptide for a period of time sufficient to form a leptin / leptin receptor complex; and (b) measuring leptin / leptin receptor complex levels and, as a result, determined If the levels differ from those measured in the absence of the test compound, then identifying the compound to be tested for its ability to modulate bone mass.

【0133】 かかる態様および本発明の別の態様にしたがって、レプチン/レプチン受容体
複合体の生成は、例えば、複合体を単離し、そして当業者によく知られた様々な
アッセイ(例えばウェスタンブロット)により複合体の生成量を測定することによ
って測定することができる。
According to such and other aspects of the invention, the production of the leptin / leptin receptor complex can be performed, for example, by isolating the complex and performing various assays well known to those of skill in the art (eg, Western blot). Can be measured by measuring the production amount of the complex.

【0134】 本発明の別の態様によれば、被験化合物が哺乳動物において骨質量を低下させ
る能力を有するかを確認する方法であって、 (a) 被験化合物を、機能的レプチン受容体を発現する細胞と接触させ、そして (b) 被験化合物がレプチン受容体を活性化するかどうかを測定すること、 を含み、被験化合物がレプチン受容体を活性化する場合、被験化合物が哺乳動物
において骨質量を低下させる能力を有することが確認されるものである方法が提
供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for confirming whether a test compound has the ability to reduce bone mass in a mammal, which comprises (a) expressing the test compound by expressing a functional leptin receptor. And (b) determining whether the test compound activates the leptin receptor, and the test compound activates the leptin receptor, the test compound activates the bone mass in a mammal. A method is provided that is confirmed to have the ability to reduce

【0135】 かかる態様および本発明の別の態様にしたがって、機能的レプチン受容体は、
リガンドが受容体の活性部位に結合した後にシグナル伝達能を有するレプチン受
容体である。本明細書において、レプチン受容体の活性化は、レプチン受容体の
活性(すなわちシグナル伝達)の増大を意味する。
According to such an aspect and another aspect of the invention, the functional leptin receptor is
It is a leptin receptor having a signal transduction ability after a ligand binds to the active site of the receptor. As used herein, activation of the leptin receptor means increased activity (ie, signal transduction) of the leptin receptor.

【0136】 本発明の別の態様によれば、哺乳動物において骨質量を低下させる化合物を確
認する方法であって、 (a) 被験化合物を、機能的レプチン受容体を発現する細胞と接触させ、被験化
合物がレプチン受容体を活性化するかどうかを測定し、 (b) (a)でレプチン受容体を活性化することが確認された被験化合物を非ヒト
動物に投与し、被験化合物が、該動物の骨質量を対照の非ヒト動物の対応する骨
質量と比較して低下させているかどうかを測定し、その結果、被験化合物が骨質
量を低下させている場合、哺乳動物において骨質量を低下させる化合物が確認さ
れるものである方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of identifying a compound that reduces bone mass in a mammal, comprising: (a) contacting a test compound with a cell expressing a functional leptin receptor, It is determined whether the test compound activates the leptin receptor, (b) the test compound confirmed to activate the leptin receptor in (a) is administered to a non-human animal, and the test compound is It is determined whether the animal's bone mass is reduced compared to the corresponding bone mass of a control non-human animal, so that if the test compound reduces bone mass, the bone mass is reduced in the mammal. Methods are provided in which the compounds that are to be identified are those that are identified.

【0137】 本発明の別の態様によれば、被験化合物が哺乳動物において骨質量を増大させ
る能力を有するかを確認する方法であって、 (a) レプチンポリペプチドおよび被験化合物を、機能的レプチン受容体を発現
する細胞と接触させ、そして (b) 被験化合物が、レプチン受容体の活性化を被験化合物の不在下で観察され
た活性化と比較して低下させているかどうかを測定し、レプチン受容体の活性化
を低下させている被験化合物が哺乳動物において骨質量を増大させる能力を有す
る被験化合物として確認されるものである方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of determining whether a test compound has the ability to increase bone mass in a mammal, comprising: (a) adding a leptin polypeptide and a test compound to a functional leptin. Contacting cells expressing the receptor, and (b) determining whether the test compound reduces activation of the leptin receptor relative to that observed in the absence of the test compound, and leptin Methods are provided in which a test compound that decreases receptor activation is identified as a test compound having the ability to increase bone mass in a mammal.

【0138】 本発明のさらに別の態様によれば、哺乳動物において骨質量を増大させる化合
物を確認する方法であって、 (a) レプチンポリペプチドおよび被験化合物を、機能的レプチン受容体を発現
する細胞と接触させ、被験化合物がレプチン受容体の活性化を低下させるかどう
かを測定し、 (b) (a)でレプチン受容体の活性化を低下させることが確認された被験化合物
を非ヒト動物に投与し、被験化合物が、該動物の骨質量を対照の非ヒト動物の対
応する骨質量と比較して増大させているかどうかを測定し、その結果、被験化合
物が骨質量を増大させている場合、哺乳動物において骨質量を増大させる化合物
が確認されるものである方法が提供される。
According to yet another aspect of the invention, a method of identifying a compound that increases bone mass in a mammal comprising: (a) expressing a leptin polypeptide and a test compound at a functional leptin receptor. It was measured whether or not the test compound reduces the activation of the leptin receptor by contacting with cells, and the test compound confirmed to reduce the activation of the leptin receptor in (b) and (a) was used as a non-human animal. To determine whether the test compound increases bone mass of the animal as compared to the corresponding bone mass of a control non-human animal, such that the test compound increases bone mass. In some cases, methods are provided wherein compounds that increase bone mass in a mammal are identified.

【0139】 また、本発明の別の態様に従って、レプチン受容体の活性化を、リン酸化Stat
3ポリペプチドのレベルを測定することによって決定する方法がある。Stat3ポリ
ペプチド(標的細胞におけるレプチンシグナル伝達の下流にあるエフェクターで
ある)(Tartagliaら, 1995, Cell 83, 1263-1271; Baumannら, 1996, Proc. Na
tl. Acad. Sci. USA 93, 8374-8378; Ghilardiら, 1996, Proc. Natl. Acad. Sc
i. USA 93. 6231-6235; Vaisseら, 1996, Nat Genet 14, 95-97)は、レプチンに
よってレプチン受容体が活性化された後にリン酸化される。
According to another aspect of the present invention, activation of the leptin receptor is also linked to phosphorylation Stat.
There is a method of determining by measuring the level of 3 polypeptides. Stat3 polypeptide, an effector downstream of leptin signaling in target cells (Tartaglia et al., 1995, Cell 83, 1263-1271; Baumann et al., 1996, Proc. Na
tl. Acad. Sci. USA 93, 8374-8378; Ghilardi et al., 1996, Proc. Natl. Acad. Sc
i. USA 93. 6231-6235; Vaisse et al., 1996, Nat Genet 14, 95-97) is phosphorylated after activation of the leptin receptor by leptin.

【0140】 本発明に従ってスクリーニングすることができる化合物としては、限定される
ものではないが、ObもしくはObRに結合し、かつ天然リガンド(すなわち、アゴ
ニスト)によって誘発される活性を模倣するか、もしくは天然リガンド(すなわ
ち、アンタゴニスト)によって誘発される活性を阻害する、ペプチド、抗体およ
びそのフラグメント、ならびに他の有機化合物(例えば、ペプチドミメティック
(peptidomimetics));ならびに天然リガンドに結合し、「中和」する、ペプチ
ド、抗体もしくはそのフラグメント、およびObRのECD(もしくはその一部)を模
倣する他の有機化合物が挙げられる。本発明に従ってスクリーニングすることが
できるさらなる化合物としては、限定されるものではないが、Obと相互作用して
、血液脳関門を通過するObの輸送を阻害する化合物が挙げれられる。この化合物
により、ObがObRを活性化することが阻害される。
Compounds that can be screened according to the present invention include, but are not limited to, those that bind to Ob or ObR and mimic the activity elicited by a natural ligand (ie, agonist), or Peptides, antibodies and fragments thereof, and other organic compounds (eg, peptidomimetics) that inhibit the activity elicited by a ligand (ie, an antagonist); and bind to and “neutralize” a natural ligand. , Peptides, antibodies or fragments thereof, and other organic compounds that mimic the ECD (or part thereof) of ObR. Additional compounds that can be screened in accordance with the present invention include, but are not limited to, compounds that interact with Ob and inhibit the transport of Ob across the blood brain barrier. This compound prevents Ob from activating ObR.

【0141】 かかる化合物としては、限定されるものでないが、ペプチド、例えば可溶性ペ
プチド(これには、限定されるものではないが、ランダムペプチドライブラリー
のメンバーが含まれる;例えば、Lam, K. S.ら, 1991, Nature 354: 82-84; Houg
hten, R.ら, 1991, Nature 354: 84-86を参照されたい)、およびD-および/また
はL-配置アミノ酸から作製されたコンビナトリアル化学誘導型分子ライブラリー
、ホスホペプチド(限定されるものではないが、ランダムもしくは部分的縮重の
指向性(directed)ホスホペプチドライブラリーのメンバーが含まれる;例えばS
ongyang, Z.ら, 1993, Cell 72: 767-778を参照されたい)、抗体(限定されるも
のではないが、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、ヒト抗体、ヒト化抗
体、抗イディオタイプ(ididotypic)抗体、キメラ抗体または一本鎖抗体、なら
びにFAb、F(ab')2、およびFAb発現ライブラリーフラグメント、およびそのエピ
トープ結合フラグメントが含まれる)、および小さい有機もしくは無機分子が挙
げられうる。
Such compounds include, but are not limited to, peptides such as soluble peptides (including, but not limited to, members of a random peptide library; eg, Lam, KS et al. 1991, Nature 354: 82-84; Houg
hten, R. et al., 1991, Nature 354: 84-86), and combinatorial chemistry-derived molecular libraries made from D- and / or L-configured amino acids, phosphopeptides (but not limited to). No, but includes members of a random or partially degenerate directed phosphopeptide library; eg S
ongyang, Z. et al., 1993, Cell 72: 767-778), antibodies (including but not limited to polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, human antibodies, humanized antibodies, anti-ididotypic antibodies). , Chimeric or single chain antibodies, and FAb, F (ab ′) 2 , and FAb expression library fragments, and epitope binding fragments thereof), and small organic or inorganic molecules.

【0142】 本発明に従ってスクリーニングすることができる他の化合物としては、限定さ
れるものではないが、血液脳関門を通過して、適当な細胞(例えば、脈絡叢もし
くは視床下部の細胞)に入り込み、ObRシグナル伝達経路に関与するObもしくはO
bR遺伝子、または幾つかの他の遺伝子の発現に作用すること(例えば、遺伝子発
現に関与する調節領域もしくは転写因子に相互作用することによって)ができる
小さい有機分子;またはObRの活性に作用する(例えば、CDの酵素的活性を阻害
もしくは増強することによって)か、もしくはObRシグナル伝達経路に関与する
幾つかの他の細胞内因子(例えば、gp130など)の活性に作用するかかる化合物
が挙げられる。
Other compounds that can be screened according to the present invention include, but are not limited to, crossing the blood-brain barrier into suitable cells (eg, choroid plexus or cells of the hypothalamus), Ob or O involved in ObR signaling pathway
small organic molecules capable of affecting the expression of the bR gene, or some other gene (eg, by interacting with regulatory regions or transcription factors involved in gene expression); or affecting the activity of ObR ( Such compounds include, for example, acting by inhibiting or enhancing the enzymatic activity of CD) or the activity of some other intracellular factors involved in the ObR signaling pathway, such as gp130.

【0143】 コンピューターモデリング技術および検索技術によって、ObもしくはObRの発
現もしくは活性をモジュレートし得る化合物の同定、またはすでに同定されてい
る化合物の改良を可能にする。このような化合物または組成物を同定することに
より、活性部位または活性領域が同定される。このような活性部位は、典型的に
はリガンド結合部位であり、例えば、ObとObR自体の相互作用ドメインである。
活性部位は、当技術分野において周知の方法を用いて同定することができ、その
ような方法としては、例えば、ペプチドのアミノ酸配列から、核酸のヌクレオチ
ド配列から、または関連化合物もしくは組成物とその天然のリガンドとの複合体
の研究からの方法が挙げられる。後者の場合には、化学的またはX線結晶学的方
法を用いて、該因子上のリガンド複合体が見出される場所を見出すことにより活
性部位を見出すことができる。次に、該活性部位の3次元幾何学的構造を決定す
る。このことは、完全な分子構造を決定することができるX線結晶学を含む公知
の方法によって実施することができる。一方、固相または液相NMRを用いて、特
定の分子間距離を測定することができる。構造決定についての任意の他の実験方
法を用いて、部分または完全幾何学的構造を得ることができる。この幾何学的構
造はリガンド複合体と一緒に測定してもよく、天然または人工であるリガンド複
合体は決定する活性部位の構造の精度を増大し得る。
Computer modeling and search techniques allow for the identification of compounds that can modulate the expression or activity of Ob or ObR, or the modification of previously identified compounds. By identifying such compounds or compositions, the active site or region is identified. Such active sites are typically ligand binding sites, eg, the interaction domain of Ob with ObR itself.
Active sites can be identified using methods well known in the art, such as, for example, from the amino acid sequence of peptides, from the nucleotide sequence of nucleic acids, or related compounds or compositions and their natural Methods from studies of complexes with the ligands of. In the latter case, chemical or X-ray crystallographic methods can be used to find the active site by finding where the ligand complex on the factor is found. Next, the three-dimensional geometric structure of the active site is determined. This can be done by known methods, including X-ray crystallography, which can determine the complete molecular structure. On the other hand, solid phase or liquid phase NMR can be used to measure specific intermolecular distances. Any other experimental method for structure determination can be used to obtain partial or complete geometric structures. This geometry may be measured together with the ligand complex, and natural or artificial ligand complexes may increase the accuracy of the active site structure being determined.

【0144】 不完全なまたは不十分な精度で構造が決定される場合、コンピューターに基づ
いた数値モデリング法を用いて、構造を完全にするか、または精度を改善するこ
とができる。任意の認識モデリング法を用いてもよく、そのような方法には、タ
ンパク質もしくは核酸などの特定の生体高分子に特有のパラメーター化モデル、
分子挙動計算に基づく分子動力学モデル、サーマルアンサンブル(thermal ensem
ble)に基づく統計力学モデル、または複合モデルが挙げられる。多くのタイプの
モデルでは、構成原子と基との間の力を表す標準的分子間力場が必要であり、物
理化学において公知の力場から選択し得る。この不完全なまたは精度が不十分な
実験的構造は、上記のモデリング法によって計算される完全なまたはより正確な
構造の制約条件として機能し得る。
When structures are determined with incomplete or inadequate accuracy, computer-based numerical modeling methods can be used to complete the structure or improve accuracy. Any recognition modeling method may be used, including such parameterized models specific to particular biopolymers such as proteins or nucleic acids,
Molecular dynamics model based on molecular behavior calculation, thermal ensemble
ble) based statistical mechanics model, or composite model. Many types of models require standard intermolecular force fields, which represent the forces between the constituent atoms and the groups, and can be chosen from the force fields known in physical chemistry. This incomplete or inaccurate experimental structure may serve as a constraint on the complete or more accurate structure calculated by the modeling method described above.

【0145】 最後に、活性部位の構造を決定することによって、実験的にモデリングによる
か、組み合わせによるかいずれかによって、候補モジュレート化合物は、分子構
造に関する情報と一致する化合物を含むデータベースを検索することにより同定
し得る。このような検索により、決定された活性部位の構造と一致し、しかも活
性部位を規定する基と相互作用する構造を有する化合物を探す。このような検索
は自らの手で行なってもよいが、コンピューターによるのが好ましい。この検索
によって見出される化合物が、潜在的なObまたはObRモジュレート化合物である
Finally, by determining the structure of the active site, either experimentally by modeling or by combination, candidate modulating compounds are searched for databases containing compounds that match the information regarding molecular structure. Can be identified by By such a search, a compound having a structure that matches the determined structure of the active site and has a structure that interacts with the group defining the active site is searched for. Although such a search may be performed by one's own hand, it is preferable to use a computer. The compounds found by this search are potential Ob or ObR modulating compounds.

【0146】 あるいは、これらの方法を使用して、すでに公知の調節化合物又はリガンドか
ら、改良された調節化合物を同定することができる。公知の化合物の組成物は改
変することができ、改変による構造的影響は、新規組成物に適用した上記の実験
的方法およびコンピューターモデリング法を用いて判定できる。続いて、変改し
た構造は、化合物の活性部位の構造と比較して、フィット性又は相互作用が改善
されたかを判定する。この方法では、組成物の全体的変化、例えば、側鎖基の変
化によるものを、即座に評価して、特異性又は活性が改善した改変調節化合物又
はリガンドを得ることができる。
Alternatively, these methods can be used to identify improved regulatory compounds from previously known regulatory compounds or ligands. The composition of known compounds can be modified and the structural effects of the modifications can be determined using the experimental and computer modeling methods described above applied to the novel compositions. The modified structure is then compared to the active site structure of the compound to determine if the fit or interaction was improved. In this way, global changes in the composition, for example due to changes in side groups, can be readily evaluated to provide modified modulator compounds or ligands with improved specificity or activity.

【0147】 Ob、ObRの活性部位及び関連する形質導入因子及び転写因子の同定に基づく調
節化合物の同定に有用な、さらなる実験的方法及びコンピューターモデリング法
は当業者には明らかである。
Additional experimental and computer modeling methods useful in identifying regulatory compounds based on the identification of Ob, ObR active sites and associated transducing and transcription factors will be apparent to those of skill in the art.

【0148】 分子モデリングシステムの例として、CHARMm及びQUANTAプログラム (Polygen
Corporation, Waltham, Mass.)がある。CHARMmは、エネルギー最小化及び分子動
力学関数を実行する。QUANTAは、分子構造の構築、グラフィックモデリング、及
び解析を実行する。QUANTAにより、分子の相互のふるまいのインタラクティブな
構築、改変、可視化、及び分析が可能になる。
As an example of a molecular modeling system, the CHARMm and QUANTA programs (Polygen
Corporation, Waltham, Mass.). CHARMm performs energy minimization and molecular dynamics functions. QUANTA performs molecular structure construction, graphic modeling, and analysis. QUANTA enables interactive construction, modification, visualization and analysis of the mutual behavior of molecules.

【0149】 多数の論文が、特定のタンパク質と相互作用可能な薬物をモデリングするコン
ピューターについて概説する。例えば、Rotivinenら、1988, Acta Pharmaceutic
al Fennica 97: 159-166, Ripka, New Scientist 54-57 (Jun. 16,1988); McKin
aly及びRossmann, 1989, Annu. Rev. Pharmacol. Toxiciol. 29: 111-122; Perr
y及びDavies, OSAR: Quantitative Structure-Activity Relationships in Drug
Design pp. 189-193 (Alan R. Liss, Inc. 1989); Lewis及びDean, 1989 Proc.
R. Soc. Lond. 236: 125-140及び141-162; ならびに、核酸成分に対するモデル
受容体に関し、Askewら、1989, J. Am. Chem. Soc. 111: 1082-1090である。化
学物質をスクリ−ニングし、視覚的に示すその他のコンピュータープログラムは
、BioDesign, Inc. (Pasadena, Calif.), Allelix, Inc. (Mississauga, Ontari
o, Canada),及び Hypercube, Inc. (Cambridge, Ontario)などの企業から入手可
能である。これらは主に、特定のタンパク質に特異的な薬物に適用するために設
計されているが、DNA又はRNAの領域(該領域が同定されれば)に特異的な薬物の
設計にも適用できる。
Numerous articles outline computers that model drugs that can interact with specific proteins. For example, Rotivinen et al., 1988, Acta Pharmaceutic.
al Fennica 97: 159-166, Ripka, New Scientist 54-57 (Jun. 16,1988); McKin
aly and Rossmann, 1989, Annu. Rev. Pharmacol. Toxiciol. 29: 111-122; Perr
y and Davies, OSAR: Quantitative Structure-Activity Relationships in Drug
Design pp. 189-193 (Alan R. Liss, Inc. 1989); Lewis and Dean, 1989 Proc.
R. Soc. Lond. 236: 125-140 and 141-162; and regarding model receptors for nucleic acid components, Askew et al., 1989, J. Am. Chem. Soc. 111: 1082-1090. Other computer programs that screen and visually display chemicals are BioDesign, Inc. (Pasadena, Calif.), Allelix, Inc. (Mississauga, Ontari
, Canada), and Hypercube, Inc. (Cambridge, Ontario). They are primarily designed for application to drugs specific to particular proteins, but can also be applied to the design of drugs specific to regions of DNA or RNA (if such regions are identified).

【0150】 結合を変化することができる化合物の設計及び作製に関し上に述べたが、公知
の化合物、例えば天然産物又は合成の化学物質、及び生物学的に活性な材料(例
えば、タンパク質)のライブラリーを、阻害剤又はアクチベーターである化合物
についてスクリーニングすることもできる。
Although described above with respect to the design and production of compounds capable of altering binding, known compounds, such as natural or synthetic chemicals, and live biologically active materials (eg, proteins) can be used. The rally can also be screened for compounds that are inhibitors or activators.

【0151】 本明細書に記載したようなアッセイによって同定した化合物は、例えば、Ob又
はObR遺伝子産物の生物学的機能を作り出す際、及び骨疾患を改善するために有
用でありうる。例えば、第5.3.1節〜第5.3.3節に記載したような方法によって同
定された化合物の有効性を試験するためのアッセイは、以下の第5.3.4節に記載
する。
The compounds identified by the assays as described herein may be useful, for example, in creating the biological function of the Ob or ObR gene products, and for ameliorating bone disease. For example, an assay for testing the efficacy of compounds identified by the methods as described in Sections 5.3.1 to 5.3.3 is described below in Section 5.3.4.

【0152】 5.3.1. ObおよびObRに結合する化合物のIn vitroにおけるスクリーニング・ア
ッセイ In vitroの系は、ObおよびObR(ECDまたはObRのCDを含むが、これらに限定さ
れるわけではない)と相互作用(例えば結合)可能な化合物を同定するようにデザ
インしてもよい。同定された化合物は、例えば、野生型および/または突然変異
ObまたはObR遺伝子産物の活性を変調するのに有効でありうるし、ObまたはObRの
生物学的機能をより精巧なものにするのに有効でありうる。また、正常なObおよ
びObRの相互作用を混乱させる化合物を同定するスクリーニングに活用される可
能性がある。あるいは、同定された化合物自体内においてそのような相互作用を
混乱させる可能性がある。
5.3.1. In vitro screening assay for compounds that bind to Ob and ObR
The essay in vitro system may be designed to identify compounds capable of interacting with (eg, binding to) Ob and ObR, including but not limited to ECD or ObR CD. The identified compound may be, for example, wild type and / or mutated.
It may be effective in modulating the activity of the Ob or ObR gene product and in refining the biological function of Ob or ObR. It could also be used in a screen to identify compounds that disrupt normal Ob and ObR interactions. Alternatively, it may disrupt such interactions within the identified compound itself.

【0153】 ObまたはObRに結合する化合物を同定するために用いられるそのアッセイの原
理には、ObまたはObRとその試験化合物の反応混合物を準備することが含まれる
。その際、その二つの成分が相互作用し結合し、そしてその反応混合物から除去
および/または検出され得る複合体を形成するのに十分な条件と時間を与えられ
るものとする。使用されるObまたはObR種は、そのスクリーニング・アッセイの
目標次第で異なる。例えば、天然リガンドのアゴニストを探す場合は、標準の長
さのObR、または可溶性末端切断型ObR、例えばそこではTMおよび/またはCDがそ
の分子から欠失される、またはECDに相応するペプチド、またはそのアッセイ系
において有利な要因(例えば標識化・結果的に生じた複合体の隔離、等)を提供
するタンパク質またはポリペプチドに融合したObR ECDを含有する融合タンパク
質が、活用可能である。ObR細胞質領域と相互作用する化合物を同定しようとす
る場合は、ObR CDに相応するペプチドとObR CDを含有する融合タンパク質が使用
可能である。それに加えて、血液脳関門を越えてObが侵入するのを防ぐ化合物を
探す場合は、ObまたはObの可溶性形態が使用可能である。
The principles of the assay used to identify compounds that bind to Ob or ObR include providing a reaction mixture of Ob or ObR and its test compound. Sufficient conditions and time should be provided that the two components interact, bind, and form a complex that can be removed and / or detected from the reaction mixture. The Ob or ObR species used will depend on the goals of the screening assay. For example, if one is looking for an agonist of the natural ligand, a standard length ObR, or a soluble truncated ObR, such as where TM and / or CD is deleted from the molecule, or a peptide corresponding to the ECD, or Fusion proteins containing the ObR ECD fused to a protein or polypeptide that provide advantageous factors in the assay system (eg, labeling, sequestration of the resulting complex, etc.) are available. If it is desired to identify compounds that interact with the ObR cytoplasmic region, peptides corresponding to ObR CD and fusion proteins containing ObR CD can be used. In addition, Ob or a soluble form of Ob can be used when looking for compounds that prevent Ob from entering the blood-brain barrier.

【0154】 そのスクリーニング・アッセイは様々な方法で執り行われ得る。例えば、その
ようなアッセイを行う一つの方法では、ObまたはObRタンパク質、ポリペプチド
、ペプチド、または融合タンパク質またはその試験物質を、固相に固定し、反応
の終了時点でその固相に固定された、ObまたはObRとその試験化合物の複合体を
検出する。そのような方法の一実施形態では、そのObまたはObR反応体は固形表
面に固定されるかもしれず、そしてその試験化合物は、固定されていないのだが
、直接的または間接的に標識化されうる。
The screening assay can be performed in a variety of ways. For example, in one method of performing such an assay, an Ob or ObR protein, polypeptide, peptide, or fusion protein or test substance thereof was immobilized on a solid phase and at the end of the reaction was immobilized on the solid phase. , Ob or ObR and its test compound complex are detected. In one embodiment of such a method, the Ob or ObR reactant may be immobilized on a solid surface and the test compound, although not immobilized, may be directly or indirectly labeled.

【0155】 実際問題として、マイクロタイター・プレートは、便利なことに固相として活
用され得る。固定される成分は、非共有または共有結合によって固定される可能
性がある。非共有結合は、単にその固形表面をタンパク質の溶液でコーティング
してから乾かすことで起こる可能性がある。もう一つの方法として、タンパク質
が固定されるのに特効性のある固定された抗体、好ましくはモノクロナール抗体
は、そのタンパク質を固形表面に固定するために使用され得る。その表面は、前
もって準備し貯蔵するのもよい。
As a practical matter, microtiter plates can conveniently be utilized as a solid phase. The components to be immobilized can be non-covalently or covalently immobilized. Non-covalent attachment may occur simply by coating the solid surface with a solution of the protein and then drying. Alternatively, an immobilized antibody, preferably a monoclonal antibody, that has a specific effect on the immobilization of the protein can be used to immobilize the protein on a solid surface. The surface may be prepared and stored in advance.

【0156】 そのアッセイを実施するためには、その非固定化成分が、固定化成分を含有す
る、そのコーティングされた表面に加えられる。反応が完了した後、反応しなか
った成分は、取り除かれる(例えば洗浄によって)が、それは形成された複合体は
どれもその固形表面に固定されたままでいるような条件下でなされる。固形表面
に固定された複合体の検出は、複数の方法によってなされる。あらかじめ固定さ
れていない成分が前もって標識化されているところでは、表面に固定されている
標識が検出された場合、それは複合体が形成されたことを示唆する。あらかじめ
固定されていない成分が前もって標識化されていないところでは、間接的標識を
、表面に固定された複合体を検出するのに用いることができる。例えば、あらか
じめ固定化されていない成分に特効性のある標識化された抗体を用いるのである
。(その抗体は、次にはそれ自体が、直接標識化されるか、あるいは標識化され
た抗Ig抗体で間接的に標識化される可能性がある。) あるいは、反応は液相で行われ、その反応生成物は非反応成分から分離され、
複合体が検出され得る。例えば、ObまたはObRタンパク質、ポリペプチド、ペプ
チドまたは融合タンパク質またはその試験化合物が溶液中で形成されるいかなる
複合物をも固定する特効性のある固定化抗体、および、その生成され得る複合体
のその他の構成要素が固定された複合体を検出するのに特効性のある標識化され
た抗体を、用いるのである。
To perform the assay, the non-immobilized component is added to the coated surface containing the immobilized component. After the reaction is complete, the unreacted components are removed (eg by washing), but under conditions such that any complex formed remains immobilized on its solid surface. The detection of complexes immobilized on the solid surface can be done by several methods. Where surface-immobilized label was detected, where pre-immobilized components were pre-labeled, it indicates that a complex had formed. Indirect labeling can be used to detect surface-immobilized complexes, where pre-immobilized components have not been previously labeled. For example, a labeled antibody having a specific effect on a component which is not immobilized in advance is used. (The antibody may then itself be labeled directly or indirectly with a labeled anti-Ig antibody.) Alternatively, the reaction is carried out in the liquid phase. , The reaction product is separated from non-reacted components,
The complex can be detected. For example, a specific immobilized antibody that immobilizes any complex of the Ob or ObR protein, polypeptide, peptide or fusion protein or test compound thereof formed in solution, and other of the complexes that can be produced. A labeled antibody, which has a specific effect on detecting a complex in which the components of the above are immobilized, is used.

【0157】 あるいは、ObまたはObRと相互作用する化合物を同定するのに、細胞をベース
としたアッセイを用いることもできる。このために、ObまたはObRを発現する細
胞系、またはObまたはObRを発現するよう遺伝子処理(例えばObまたはObR DNAの
トランスフェクションまたは形質導入によって)された細胞系(例えばCOS細胞
、CHO細胞、繊維芽細胞、等)を用いることができる。その試験化合物と、例え
ば宿主細胞によって発現されたObRのECDとの相互作用は、天然Obとの比較または
競合によって決定され得る。
Alternatively, cell-based assays can be used to identify compounds that interact with Ob or ObR. To this end, cell lines expressing Ob or ObR or cell lines (eg COS cells, CHO cells, fibres) which have been genetically engineered to express Ob or ObR (eg by transfection or transduction of Ob or ObR DNA). Blast cells, etc.) can be used. The interaction of the test compound with the ECD of, for example, the ObR expressed by the host cell can be determined by comparison or competition with native Ob.

【0158】5.3.2 ObおよびObRと相互作用するタンパク質のアッセイ タンパク質間相互作用を検出するのに適したいずれの方法も、ObまたはObRと
相互作用する膜貫通タンパク質または細胞内タンパク質を同定するのに、用いら
れる可能性がある。使用の可能性のある伝統的方法の中には、相互免疫沈降、架
橋形成、および、ObまたはObRと相互作用する溶解液中のタンパク質を同定する
ために細胞溶解液とObまたはObRから得た、細胞溶解液またはタンパク質の勾配
またはクロマトグラフィーのカラムによる相互純化などがある。これらのアッセ
イでは、使用されるObまたはObR構成要素は、標準的長さで、膜固定領域を欠く
可溶性誘導体(例えば、末端切断型ObRで、そこではTMが欠失され、その結果CD
に融合したECDを含有する末端切断型分子となる)、そのCDに相応するペプチド、
ObまたはObRのCDを含有する融合タンパク質、であり得る。ひとたび隔離されれ
ば、そのような細胞内タンパク質は同定され得るし、次にはそれが相互作用する
タンパク質を同定するのに、標準的技法と関連して、用いられ得る。例えば、Ob
またはObRと相互作用する細胞内タンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部は
、エドマン分解技術等を用いるなど、当業者によく知られている技術を用いて、
確定することができる (参照例:Creighton,1983,”Proteins: Structures an
d Molecular Principles”,W.H.Freeman & Co.,N.Y., pp.34-49) 。得られたア
ミノ酸配列を、オリゴヌクレオチド混合物生成への指標として用いることができ
る。その混合物は、そのような細胞内タンパク質をコードする遺伝子配列をスク
リーニングするのに用いることができる。スクリーニングは、例えば、標準のハ
イブリダイゼーションまたはPCR技術で果たされる可能性がある。オリゴヌクレ
オチド混合物生成とスクリーニングの技術はよく知られている(参照例:Ausube
l, supra., and PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, 1990,
Innis,M. et al.,eds. Academic Presss,Inc., New York)。
5.3.2 Assays for Proteins That Interact with Ob and ObR Any method suitable for detecting protein-protein interactions will identify transmembrane or intracellular proteins that interact with Ob or ObR. May be used for Some traditional methods of potential use were obtained from cell lysates and Ob or ObR to identify proteins in lysates that interact with immunoprecipitation, cross-linking, and Ob or ObR. , Cell lysates or protein gradients or chromatographic columns for mutual purification. In these assays, the Ob or ObR components used are of standard length, soluble derivatives lacking a membrane anchoring region (eg, truncated ObR, where the TM is deleted, resulting in CD
Becomes a truncated molecule containing ECD fused to), a peptide corresponding to that CD,
It can be a fusion protein containing a CD of Ob or ObR. Once sequestered, such intracellular proteins can be identified and then used in conjunction with standard techniques to identify the proteins with which they interact. For example, Ob
Or at least a part of the amino acid sequence of the intracellular protein that interacts with ObR, using a technique well known to those skilled in the art, such as using Edman degradation technology,
Can be confirmed (Reference example: Creighton, 1983, “Proteins: Structures an
d Molecular Principles ”, WH Freeman & Co., NY, pp.34-49). The resulting amino acid sequence can be used as an indicator for the production of a mixture of oligonucleotides. It can be used to screen the encoding gene sequences, which may be accomplished, for example, by standard hybridization or PCR techniques. Oligonucleotide mixture generation and screening techniques are well known (see Example: Ausube
l, supra., and PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, 1990,
Innis, M. et al., Eds. Academic Presss, Inc., New York).

【0159】 さらに、ObまたはObRと相互作用する膜貫通または細胞内タンパク質をコード
する複数の遺伝子を同時に同定するような方法を用いることもあり得る。これら
の方法としては、例えば、公知のλgt11ライブラリーの抗体プローブの技術に類
似する方法で、発現ライブラリーをプロービングする方法がある。その際用いる
のは、標識化されたObまたはObRタンパク質、あるいはObまたはObRポリペプチド
、ペプチドまたは融合タンパク質、例えば、ObまたはObRポリペプチドあるいは
標識(例えば酵素、フッ素、発光タンパク質、または色素)に融合したObまたは
ObR領域、またはIg-Fc領域である。
In addition, methods such as the simultaneous identification of multiple genes encoding transmembrane or intracellular proteins that interact with Ob or ObR may be used. These methods include, for example, a method of probing the expression library by a method similar to the known antibody probe technique for the λgt11 library. For this purpose, a labeled Ob or ObR protein, or an Ob or ObR polypeptide, peptide or fusion protein, such as an Ob or ObR polypeptide or a label (eg enzyme, fluorine, photoprotein, or dye) fused to Ob or
It is the ObR region or the Ig-Fc region.

【0160】 in vivoにおけるタンパク質相互作用を検出する方法の一つ、ツーハイブリッ
ド系は、詳細に述べられているが、これは実例としてあげたものであって、これ
に限定するものではない。このシステムの一つの説明は既に詳述されており(Ch
ien et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88-9578-9582)、Clontechか
ら発売されている(Palo Alto, Calif.)。
One of the methods for detecting protein interactions in vivo, the two-hybrid system, has been described in detail, but is given by way of illustration and not limitation. One explanation of this system has already been detailed (Ch
ien et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88-9578-9582), and Clontech (Palo Alto, Calif.).

【0161】 簡単に言えば、そのようなシステムを活用して、2つの相互作用する(ツーハ
イブリッドの)タンパク質をコードするプラスミドは構築される。そのうちの一
つのプラスミドは、ObまたはObR、ObまたはObRポリペプチド、ペプチドまたは融
合タンパク質をコードする、ObまたはObRヌクレオチド配列に融合した転写活性
化因子タンパク質の、DNA結合領域をコードするヌクレオチドから成る。もう一
つのプラスミドは、相補的DNAライブラリーの一部としてこのプラスミドに組換
えられた未知のタンパク質をコードする相補的DNAに融合した転写活性化因子タ
ンパク質の活性領域をコードするヌクレオチドから成る。DNA結合領域融合プラ
スミドと相補的DNAライブラリーを、酵母(Saccharoyces cerevisiae)の菌株に形
質転換する。その株は、レポーター遺伝子(例えばHBSまたはlacZ)を含有し、
その遺伝子の調節領域は、転写活性化因子の結合部位を含有する。いずれの雑種
タンパク質も単独ではレポーター遺伝子の転写を活性化することはできない。DN
A結合領域ハイブリッドは活性化機能を与えないからできないのであり、活性化
領域雑種は活性化因子の結合部位に固まることができないから活性化できないの
である。このツーハイブリッドタンパク質の相互作用は、機能的活性化因子タン
パク質を再構成し、結果としてレポーター遺伝子の発現となる。このことは、レ
ポーター遺伝子産物のアッセイで検出される。
Briefly, utilizing such a system, a plasmid encoding two interacting (two-hybrid) proteins is constructed. One of them, the plasmid, consists of nucleotides encoding the DNA binding region of the transcriptional activator protein fused to the Ob or ObR nucleotide sequence, encoding the Ob or ObR, Ob or ObR polypeptide, peptide or fusion protein. The other plasmid consists of nucleotides encoding the active region of the transcriptional activator protein fused to complementary DNA encoding an unknown protein that has been recombined into this plasmid as part of a complementary DNA library. The DNA binding region fusion plasmid and the complementary DNA library are transformed into a strain of yeast (Saccharoyces cerevisiae). The strain contains a reporter gene (eg HBS or lacZ),
The regulatory region of the gene contains the binding site for the transcriptional activator. Neither hybrid protein alone can activate the transcription of the reporter gene. DN
The A-binding domain hybrid cannot be activated because it does not provide the activation function, and the activation-region hybrid cannot be activated because it cannot set at the binding site of the activator. This two-hybrid protein interaction reconstitutes the functional activator protein, resulting in expression of the reporter gene. This is detected in the reporter gene product assay.

【0162】 上記のツーハイブリッド系または関連する方法論が活性化領域ライブラリーを
スクリーニングして、「おとり」となる遺伝子産物と相互作用するタンパク質を
ふるい分けるのに用いられる可能性がある。実例としてあげるのであってこれに
限定するのではないが、ObまたはObRは、おとりの遺伝子産物として用いられる
可能性がある。全ゲノムの、または相補的DNAの配列は、活性化領域をコードす
るDNAに融合している。このライブラリーと、DNA結合領域に融合したおとりObま
たはObR遺伝子産物のハイブリッドをコードするプラスミドは、酵母レポーター
株に共に形質転換される。その結果としての形質転換体は、レポーター遺伝子を
発現する転換体を求めてスクリーニングされる。例えば、限定としてではなく、
ObまたはObR(またはObRの一領域)のオープン・リーディング・フレーム等の、
おとりObまたはObR遺伝子配列は、GAL4タンパク質のDNA結合領域をコードするD
NAに翻訳融合するように、ベクターにクローン化され得る。これらのコロニーは
単離され、レポーター遺伝子の発現に原因となるライブラリー・プラスミドは単
離される。それから、DNAの配列決定が、そのライブラリー・プラスミドによっ
てコードされたそのタンパク質を同定するのに用いられる。
The two-hybrid system or related methodology described above may be used to screen activation region libraries to screen for proteins that interact with the "bait" gene product. By way of illustration and not limitation, Ob or ObR may be used as a bait gene product. The entire genomic or complementary DNA sequence is fused to the DNA encoding the activation region. A plasmid encoding a hybrid of this library and the bait Ob or ObR gene product fused to the DNA binding region is co-transformed into a yeast reporter strain. The resulting transformants are screened for transformants expressing the reporter gene. For example, but not by way of limitation
Ob or ObR (or a region of ObR) open reading frame,
The bait Ob or ObR gene sequence encodes the DNA-binding region of GAL4 protein D
It can be cloned into a vector for translational fusion to NA. These colonies are isolated and the library plasmid responsible for reporter gene expression is isolated. DNA sequencing is then used to identify the protein encoded by the library plasmid.

【0163】 おとりObまたはObR遺伝子産物と相互作用するタンパク質が検出されるはずの
、細胞系の相補DNAライブラリーは、当業界で日常的に行われてきた方法を用い
て作ることができる。ここに述べられている同定のシステムによれば、例えば、
相補DNA断片は、それらがGAL4の転写活性化領域に翻訳の際に融合するように、
ベクターにインサートすることができる。このライブラリーは、そのおとりのOb
またはObR遺伝子とGAL4との融合プラスミドと共に、GAL4活性化配列を含有する
プロモーターによって促されlacZ遺伝子を含有する酵母菌株に、共に形質転換さ
れる。GAL4転写活性化領域に融合され、おとりObまたはObR遺伝子産物と相互作
用する、相補DNAがコードされたタンパク質は、活性GAL4タンパク質を再構成し
、それによってHIS3遺伝子の発現を駆り立てる。HIS3を発現するコロニーは、ヒ
スチジンを欠いた、半固形の、寒天を基礎とした培地を含有するぺトリ皿の上で
、成長することから検出できる。その時、その相補DNAは、これらの菌株から単
離され、おとりObまたはObR遺伝子相互作用タンパク質を、当業界で日常的に行
われてきた方法を用いて、生成し隔離するのに用いられ得るのである。
Cell-based complementary DNA libraries, in which proteins that interact with the bait Ob or ObR gene products should be detected, can be made using methods routinely practiced in the art. According to the identification system described here, for example,
Complementary DNA fragments, such that they fuse to the transcriptional activation region of GAL4 during translation,
Can be inserted into the vector. This library is a decoy Ob
Alternatively, together with the fusion plasmid of the ObR gene and GAL4, a yeast strain containing the lacZ gene driven by a promoter containing the GAL4 activating sequence is co-transformed. A complementary DNA-encoded protein fused to the GAL4 transcriptional activation region and interacting with the bait Ob or ObR gene product reconstitutes the active GAL4 protein, thereby driving the expression of the HIS3 gene. Colonies expressing HIS3 can be detected by growing on petri dishes containing histidine-deficient, semi-solid, agar-based medium. The complementary DNA can then be isolated from these strains and used to generate and sequester the bait Ob or ObR gene interacting protein using methods routinely practiced in the art. is there.

【0164】5.3.3 ObおよびObR/細胞内またはObR/膜貫通高分子相互作用を干渉する化合
物のアッセイ ObまたはObRと相互作用する高分子は、本明細書では、「結合パートナー」と
呼ばれる。これらの結合パートナーは、ObRシグナル伝達経路に含まれていると
考えられる。従って、骨疾患の調整に、ObまたはObRの役割がある。その結果、O
bを用いて、そのような結合パートナーの相互作用を干渉、または分離する化合
物を同定することが望ましい。これは、ObR活性の調整に有効な場合があり、ObR
活性と関連する骨格障害を抑制する。
5.3.3 Compounds that interfere with Ob and ObR / intracellular or ObR / transmembrane macromolecular interactions
Macromolecules that interact with the assay Ob or ObR of a product are referred to herein as “binding partners”. These binding partners are thought to be involved in the ObR signaling pathway. Therefore, there is a role of Ob or ObR in the regulation of bone disease. As a result, O
It is desirable to use b to identify compounds that interfere with or separate the interaction of such binding partners. This may be useful in regulating ObR activity,
Inhibits skeletal disorders associated with activity.

【0165】 アッセイ手順の基本的法則は、ObまたはObRとの相互作用を干渉する化合物を
同定することが常であった。そしてそれらの結合パートナーまたはパートナーに
は、上記説明のように、ObまたはObRタンパク質、ポリペプチド、ペプチド、ま
たは融解タンパク質を含む反応混合物を準備することが含まれる。そして条件と
時間が十分であると、結合パートナーは、両者が相互作用および結合することを
可能とし、従って複合体を構成する。阻害活性に関する化合物を分析するために
は、反応化合物が分析化合物の有無で調整される。分析化合物が最初のうちには
、反応化合物に含まれる場合がある。またはOb、またはObRの一部分およびその
結合パートナーの追加の次に、一度に加えられる場合がある。対照反応化合物は
、分析化合物を用いることなく、またはプラシーボを用いて、培養される。Obま
たはObR一部分との間のいかなる複合体および結合パートナーの形成は、その時
に検出される。対照反作用で、複合体の形成、しかし反応化合物ではなく、分析
化合物の包含は、その化合物がObまたはObR、および相互作用の結合パートナー
と干渉することを示す。その上、分析化合物および標準ObまたはObRタンパク質
を含む反応化合物内での複合体の形成は、分析化合物および突然変異のObまたは
ObRを含む反応化合物内での、複合体形成に比較される場合もある。この比較は
、突然変異体の相互作用を分離させる化合物を同定するためには好ましいが、Ob
またはObRには好ましくない、このような場合が重要となる。
The basic rules of the assay procedure have always been to identify compounds that interfere with the interaction with Ob or ObR. And their binding partners or partners include providing a reaction mixture comprising Ob or ObR proteins, polypeptides, peptides, or melting proteins, as described above. And when conditions and time are sufficient, the binding partners allow both to interact and bind, thus forming a complex. To analyze the compounds for inhibitory activity, the reaction compounds are adjusted in the presence or absence of the assay compound. The analyte compound may initially be included in the reaction compound. Or Ob, or a portion of ObR and its addition of binding partners may be added at once. Control reaction compounds are incubated without assay compound or with placebo. The formation of any complex and binding partner with the Ob or ObR moiety is then detected. In the control reaction, the formation of the complex, but the inclusion of the analytical compound, but not the reactive compound, indicates that the compound interferes with Ob or ObR, and the binding partner of the interaction. Moreover, the formation of the complex within the reaction compound containing the analyte and the standard Ob or ObR protein results in
It may be compared to complex formation within a reactive compound containing ObR. Although this comparison is preferred for identifying compounds that dissociate the mutant interaction, Ob
Or, it is not preferable for ObR, and such a case becomes important.

【0166】 ObまたはObRの相互作用、および結合パートナーを干渉する化合物のアッセイ
は、不均一または均一形態で処理される。不均一アッセイには、固体の状態に、
ObまたはObRの一部生成物、または結合パートナーのいずれかをしっかり固定す
ること、および反応の終わりに、固定の状態で固定される複合体の検出が含まれ
る。同構造の分析には、全ての反応が液体の状態で続けられる。いずれかの方法
では、反応物の付加の順序は、分析されている化合物についての各種情報を得る
ために、変更されることができる。例えば、競争による相互作用を干渉する分析
化合物は、分析物質の面前でその反応を処理することにより、同定されることが
できる。すなわち、事前に分析物質を反応混合物に加える、またはObまたはObR
一部分および相互作用の結合パートナーと、同時に加えることである。選択的に
、前もって形成される複合体を分離させる分析化合物、例えば、複合体から成分
の一つを置換する高い結合定数の化合物は、複合体が形成された後に、分析化合
物を反応混合物に加えることにより、分析されることができる。各種構成を以下
に簡単に説明する。
Assays for compounds that interfere with Ob or ObR interactions and binding partners are processed in heterogeneous or homogeneous formats. For heterogeneous assays, use the solid state
Immobilizing either the Ob or ObR partial product, or the binding partner, and the detection of complexes that become immobilized at the end of the reaction are included. For analysis of the same structure, all reactions are continued in liquid form. In either method, the order of addition of reactants can be changed to obtain various information about the compound being analyzed. For example, analyte compounds that interfere with competitive interactions can be identified by treating the reaction in front of the analyte. That is, the analyte was added to the reaction mixture in advance, or Ob or ObR
Partial and interactive binding partners, with simultaneous addition. Alternatively, an analytical compound that separates the preformed complex, for example, a compound with a high binding constant that displaces one of the components from the complex, adds the analytical compound to the reaction mixture after the complex is formed. It can be analyzed. Various configurations will be briefly described below.

【0167】 不均一アッセイ手順では、ObまたはObRの一部分、または相互作用の結合パー
トナーのいずれかが、固体の表面に固定される。一方、非固定の分子は、直接ま
たは間接に標識化される。実際問題として、マイクロタイタープレートは都合よ
く利用される。固定された分子は、非共有、または共有付着物により不動にされ
ることができる。非共有結合物は、固体の表面にObまたはObR遺伝子産物または
結合パートナーおよび乾燥を、覆うことにより、容易に成し遂げられることがで
きる。選択的に、固定されるための分子に関する、不動の抗体の特性は、固体の
表面に分子を固定するために、使用されることができる。表面は、あらかじめ準
備され、保管されることができる。
In a heterogeneous assay procedure, either Ob or a portion of ObR, or the binding partner of the interaction, is immobilized on the surface of the solid. On the other hand, the non-fixed molecule is directly or indirectly labeled. As a practical matter, microtiter plates are conveniently used. The immobilized molecule can be non-covalent or immobilized by covalent attachment. Non-covalent conjugates can be easily accomplished by coating the surface of the solid with the Ob or ObR gene product or binding partner and drying. Alternatively, the properties of immobilizing antibodies with respect to the molecule to be immobilized can be used to immobilize the molecule on the surface of a solid. The surface can be prepared and stored in advance.

【0168】 アッセイを実施するためには、固定化された分子のパートナーが、分析成分を
用いまたは用いずに、表面を覆うために露出される。反応が完成した後、反応さ
れない成分は、除去(例えば、洗浄)され、そして形成された、いかなる複合体
も固体の表面に固定化された状態で残る。固体の表面に固定された複合体の検出
は、多数の方法で成し遂げられることができる。非不動の分子が事前に標識化さ
れると、表面に固定化された標識化の検出は、複合体が形成されたことを示す。
固定化されていない分子が、事前に標識化されていない場合には、間接の標識化
が、表面上に固定された複合体を検出するために使用される。例えば、初めに固
定化されていない分子に関する、標識化された抗体分子を使用する。(抗体は順
次、直接に標識化または標識化された抗Ig抗体を用いて、間接的に標識化され
る)反応成分の追加の順序しだいで、複合体の形成を阻害する分析化合物、また
は事前に形成された複合体を分離させる、分析化合物が検出される。
To perform the assay, the immobilized molecular partner is exposed to cover the surface, with or without analytical components. After the reaction is complete, the unreacted components are removed (eg, washed), and any complex formed remains immobilized on the surface of the solid. Detection of complexes anchored on the surface of solids can be accomplished in a number of ways. When the non-immobilized molecule was pre-labeled, detection of the label immobilized on the surface indicates that the complex had formed.
If the non-immobilized molecule is not previously labeled, indirect labeling is used to detect the complex immobilized on the surface. For example, a labeled antibody molecule is used, which refers to the molecule that is not immobilized initially. (The antibody is sequentially labeled directly or indirectly with a labeled anti-Ig antibody), depending on the order of addition of the reaction components, an analytical compound that inhibits complex formation, or An analyte compound is detected that separates the complex formed in.

【0169】 あるいは反応は、分析化合物の、反応しない成分から分離された反応生成物、
および検出された複合体の有無により、液体状態で処理されることができる。例
えば、結合成分の一つに、固定化抗体分子を使用して、溶液中で形成されるいか
なる複合体も固定する。および他のパートナーに関する標識化された抗体の分子
が、固定された複合体を検出するために使用する。再度、液体状態に対する反応
の追加の順序しだいで、複合体を阻害、または前もって形成された複合体を分離
する、分析化合物が同定される。
Alternatively, the reaction is a reaction product separated from unreacted components of the analytical compound,
And with or without detected complexes can be processed in the liquid state. For example, an immobilized antibody molecule is used as one of the binding components to immobilize any complex formed in solution. And labeled antibody molecules with respect to other partners are used to detect the immobilized complex. Again, depending on the additional order of reaction to the liquid state, analyte compounds are identified that inhibit the complex or separate the preformed complex.

【0170】 発明の選択的実施形態において、均一アッセイが使用できる。この方法では、
ObまたはObRの一部分、および相互作用の結合パートナーの事前に形成された複
合体が、Obまたは、ObRまたはその結合パートナーのいずれかが標識化されるた
めに、準備される。しかし標識化により生成されるシグナルは、複合体の形成(
例えば、Rubensteinがこの方法を、免疫測定法に利用する、米国特許第4,109,49
6号を参照)により消去される。分析物質の添加は、事前に形成された複合体の
分子の1つと競合および置換すると、背景でシグナルを1つ発生することになる。
この方法で、ObまたはObR/細胞内の結合パートナーの相互作用を分離する分析
物質が同定できる。
In an alternative embodiment of the invention, a homogeneous assay can be used. in this way,
A preformed complex of a portion of Ob or ObR and the binding partner of the interaction is prepared for labeling either Ob or ObR or its binding partner. However, the signal generated by labeling is complex formation (
For example, Rubenstein uses this method in an immunoassay, US Pat. No. 4,109,49
(See No. 6). Addition of the analyte will generate one signal in the background when competing and displacing one of the molecules of the preformed complex.
In this way, analytes that segregate Ob or ObR / intracellular binding partner interactions can be identified.

【0171】 特定の実施形態で、ObまたはObR融合物が固定化されている。例えば、Obまた
はObRまたはペプチド・フラグメント、例えば、ObR CDに対応するもの、pGEX-5X
-1などのように、融合ベクターを使用して、グルタチオンSトランフェラーゼ(
GST)遺伝子に融解される。このような方法で、その結合活性は、結果として生
じる融合タンパク質で制御される。相互作用の結合パートナーが取り除かれると
、当業界で一般的に実行される方法を使用して、モノクローナル抗体を回収する
ために使用される。この抗体は、放射性同位元素1で標識化できる。例えば、当
業界でよく実行される方法による。異種性アッセイでは、例えば、GST‐ObR融合
タンパク質が、グルタチオンアガロースビーズに固定することができる。相互作
用の結合パートナーは次に、相互作用や結合が起こることを可能とする方法で、
分析複合体の有無で追加されることができる。反応時間の最後に、未結合物質は
洗浄され、標識化されたモノクローナル抗体が該方法に添加されると、複合され
た成分を結合することが可能となる。ObまたはObR遺伝子産物、および相互作用
の結合パートナーは、グルタチオンアガロースビーズに関連して残存する放射能
の量を測定することにより、検出されることができる。分析化合物による相互作
用の阻害に成功すると、測定された放射能が減少することになる。
[0171] In certain embodiments, the Ob or ObR fusion is immobilized. For example, Ob or ObR or peptide fragment, eg, corresponding to ObR CD, pGEX-5X
-1 etc., using a fusion vector, glutathione S transferase (
GST) gene. In this way, its binding activity is regulated by the resulting fusion protein. Once the interactive binding partner is removed, it is used to recover the monoclonal antibody using methods commonly practiced in the art. This antibody can be labeled with radioisotope 1. For example, by methods well practiced in the art. In a heterogeneous assay, for example, the GST-ObR fusion protein can be immobilized on glutathione agarose beads. The binding partner of the interaction is then in a way that allows the interaction or binding to occur,
It can be added with or without the analytical complex. At the end of the reaction time, unbound material is washed off and labeled monoclonal antibody is added to the method, allowing the conjugated components to bind. The Ob or ObR gene product, and the binding partner of the interaction, can be detected by measuring the amount of radioactivity remaining associated with glutathione agarose beads. Successful inhibition of the interaction by the analytical compound will reduce the measured radioactivity.

【0172】 あるいは、GST-Ob/ObR融解タンパク質および相互作用の結合パートナーは、
純粋のグルタチオンアガロースビーズの欠如する液体中で、一緒に混合されるこ
とができる。分析化合物は、分子が相互作用することが可能とされる間、または
その後のいずれかに追加されることができる。この化合物が次に、グルタチオン
アガロースビーズに追加されると、未結合物質が洗浄される。再度、ObまたはOb
R/結合パートナーの相互作用の阻害範囲は、標識化された液体の添加、および
ビーズと結合する放射能の測定により、検出されることができる。
Alternatively, the GST-Ob / ObR melting protein and the binding partner of the interaction are:
They can be mixed together in a liquid lacking pure glutathione agarose beads. Analyte compounds can be added either while the molecules are allowed to interact, or afterwards. This compound is then added to glutathione agarose beads to wash away unbound material. Again, Ob or Ob
The extent of inhibition of the R / binding partner interaction can be detected by the addition of labeled liquid and measurement of the radioactivity binding to the beads.

【0173】 発明の他の実施形態で、このような類似技術は、ObまたはObRおよび/または
相互作用または結合パートナー(結合パートナーがタンパク質の場合)、これは
完全な長さのタンパク質1つまたは2つの代わりに、結合範囲に対応するペプチド
フラグメントの使用が与えられる。当業界で、きまって実行されるどのような数
の方法も、結合部位を同定および分離するために使用されることができる。これ
らの方法は、タンパク質の1つをコード化する遺伝子の突然変異生成および、共
同免疫沈降アッセイで、結合の中断を保護することを包含するが、限定されては
いけない。複合体中の2番目の分子をコードする遺伝子の突然変異を補うことが
、次に選択される。各タンパク質をコードする遺伝子の連続した分析は、突然変
異を現すことになり、これは相互作用結合に含まれるタンパク質の範囲に対応す
る。選択的に、1つのタンパク質は、上記記述の方法を使用して、固体表面に固
定されることができ、標識化された結合パートナーと相互作用および結合するこ
とが可能となる。これはトリプシンのようなタンパク質分解の酵素で処理されて
きた。洗浄後、結合ドメインを構成する純粋に標識化されたペプチドが、アミノ
酸配列により、分離および同定されることができる純粋な物質と、結合したまま
でいることができる。同様に、一度細胞内の結合パートナーをコードする遺伝子
が獲得されると、小さな遺伝子の分割が、タンパク質のペプチドフラグメントを
表すために処理されることができる。これは次に、結合活性、および浄化、また
は合成のために分析されることができる。
In another embodiment of the invention, such a similar technique may be applied to Ob or ObR and / or interaction or binding partner (if the binding partner is a protein), which is one or two full-length proteins. Instead of one, the use of peptide fragments corresponding to the binding range is given. Any number of methods routinely practiced in the art can be used to identify and separate binding sites. These methods include, but are not limited to, mutagenesis of the gene encoding one of the proteins and protecting the disruption of binding in a co-immunoprecipitation assay. Compensating for mutations in the gene encoding the second molecule in the complex is then selected. Sequential analysis of the genes encoding each protein reveals mutations, which correspond to the range of proteins involved in the interactive binding. Alternatively, one protein can be immobilized on a solid surface using the methods described above, allowing it to interact and bind with a labeled binding partner. It has been treated with proteolytic enzymes such as trypsin. After washing, the purely labeled peptides that make up the binding domain can remain bound to pure substances that can be separated and identified by their amino acid sequences. Similarly, once the gene encoding the binding partner in the cell has been obtained, small gene splits can be processed to represent peptide fragments of the protein. This can then be analyzed for binding activity, and clearance, or synthesis.

【0174】 例えば、制限の手段としてではなく、ObまたはObR遺伝子産物は、上記説明の
ように固体物質に固定されることができるのは、GST‐ObまたはObRタンパク質を
作り、それをグルタチオンアガロースビーズに結合することが可能であることに
よる。この相互作用の結合パートナーは、35Sのようなラジオアイソトープで標
識化され、トリプシンのようなタンパク質分解の酵素と結合されることができる
。分裂生成物は次に、固定されたGST-ObまたはObR融解タンパク質に追加される
と、結合することが可能となる。未結合のペプチドを洗浄後、細胞内の結合パー
トナー、結合ドメインを表す標識化された結合物質が、周知の方法により、アミ
ノ酸配列に関して、溶出、浄化、および分析される。このように同定されたペプ
チドは、組換えDNA技術を使用して、適切なタンパク質を合成で生成または融合
させることができる。
For example, but not as a means of restriction, the Ob or ObR gene product can be immobilized on a solid material as described above to produce the GST-Ob or ObR protein, which can be glutathione agarose beads. Because it is possible to bind to. The binding partner of this interaction can be labeled with a radioisotope such as 35S and bound to a proteolytic enzyme such as trypsin. The fission products are then capable of binding when added to the immobilized GST-Ob or ObR melting protein. After washing the unbound peptide, the intracellular binding partners, labeled binding substances representing the binding domains, are eluted, clarified and analyzed for amino acid sequences by well known methods. The peptides thus identified can be produced or fused synthetically to the appropriate protein using recombinant DNA technology.

【0175】5.3.4 骨疾患を回復する化合物の識別に関するアッセイ 化合物は第5.3.1節から第5.3.3節までの上記記述のように、アッセイ技術によ
り識別される化合物を含むが、限定されてはいないものが、骨疾患の処置および
、骨疾患の症状を回復する能力に試験されることができる。上記のアッセイは、
ObまたはObR動作(例えば、レプチン受容体作用薬または拮抗薬)およびObRの天
然リガンドに結合する化合物、およびリガンド作用を無効にする、またはObまた
はObR遺伝子動作に影響を及ぼす化合物(微粒子を含めたObまたはObR遺伝子発現
に影響を及ぼすことによる。例えば、タンパク質または少量の有機微粒子が影響
を及ぼす、またはイベント接合に干渉を起こすと、ObまたはObRの全長の発現、
または面取りされた形態が調整される)たた゛し記述したアッセイは、ObまたはO
bRシグナル伝達(例えば、インヒビター、またはチロシンキナーゼのエンハイサ
ー、またはObRに対するOb結合により、活性化されるシグナルの形質導入に関与
するホスタファーゼ動作など、流れに沿ったシグナルイベントに影響を及ぼす化
合物)を調整する化合物を、識別することもできる、これを注意すべきである。
代わりになるべきものとして、上記のアッセイは血液脳関門を介して、Obのエン
トリーを調整する化合物を識別することもできる。このような化合物の識別と使
用は、ObまたはObRシグナルトランスダクション経路の他の段階に影響を及
ぼす。ここにObまたはObR遺伝子および/または遺伝子産物が含まれる。ま
たこの同一の経路に影響を与えることにより、骨障害の開発上でObまたはOb
Rの効果を調整することができる。これは、発明の範囲内である。このような化
合物は、骨疾患の処置に関する治療方法の一部として、使用されることができる
5.3.4 Assays for Identification of Compounds that Restore Bone Diseases Compounds include, but are not limited to, compounds identified by assay techniques, as described above in Sections 5.3.1 to 5.3.3. Those that are not, can be tested for their ability to treat bone disease and ameliorate symptoms of bone disease. The above assay
Compounds that bind Ob or ObR behavior (eg, leptin receptor agonists or antagonists) and ObR natural ligands, and compounds that abrogate ligand action or affect Ob or ObR gene behavior (including microparticles) By affecting Ob or ObR gene expression, eg, full-length expression of Ob or ObR, when a protein or small amount of organic microparticles affects or interferes with event conjugation,
Or the chamfered morphology is adjusted), the assay described
Modulates bR signaling (eg, compounds that influence signaling events along the stream, such as inhibitors or enhancers of tyrosine kinases, or Ob binding to ObR, which contributes to the transduction of signals activated by hostaphase action) It should be noted that it is also possible to identify compounds that do.
As an alternative, the above assay may also identify compounds that modulate Ob entry through the blood-brain barrier. The identification and use of such compounds affects other stages of the Ob or ObR signal transduction pathway. This includes the Ob or ObR genes and / or gene products. Also, by affecting this same pathway, Ob or Ob in the development of bone disorders
The effect of R can be adjusted. This is within the scope of the invention. Such compounds can be used as part of therapeutic methods for treating bone disorders.

【0176】 細胞基準系は、骨疾患を回復する化合物を識別するために使用される。このよ
うな細胞系には、例えば、ObまたはObR遺伝子、例えばNTH3TT3L細胞系を表
現する細胞系などのように、組換えまたは非組換え細胞を含むことができる。さ
らに、例えばObRに関して、脈絡膜集網爽細胞、視床下部細胞、または脈絡膜
集網爽または視床下部から誘導された細胞系が使用される。なおその上、発現受
容細胞(例えば、COS細胞、CHO細胞、繊維芽細胞)は、遺伝子によって作り出さ
れ、機能上のOBまたはOBRを表現および天然OBリガンドによる活性化の反応、例
えば化学的または表現型の変更、他の受容細胞遺伝子の誘導、イオン流入(例え
ば、Ca++)の変更、受容細胞タンパク質のチロシン・ホスホリレーションなどを
処理される。これらはアッセイの終点として使用される。
Cellular reference systems are used to identify compounds that reverse bone disease. Such cell lines can include recombinant or non-recombinant cells, such as, for example, the Ob or ObR gene, eg, a cell line expressing the NTH3TT3L cell line. Furthermore, for ObR, for example, choroidal reticuloblasts, hypothalamic cells, or cell lines derived from choroidal reticulum or hypothalamus are used. Furthermore, expressing recipient cells (eg, COS cells, CHO cells, fibroblasts) are produced by genes and express functional OBs or OBRs and reactions of activation by natural OB ligands, eg chemical or expression. Type changes, induction of other recipient cell genes, alteration of ion influx (eg, Ca ++), tyrosine phosphorylation of recipient cell proteins, etc. are processed. These are used as the endpoint of the assay.

【0177】 このような細胞系を利用する場合に、細胞は十分に凝縮し、骨障害を回復する
能力を表すと考えられる化合物に、露出されることができ、時間が十分であると
、露出された細胞で骨障害の回復を誘導する。露出後、細胞は、ObまたはOb
R遺伝子の表現で変性を調整するために、アッセイされることができる。例えば
、ObまたはObRmRNA転写産物または細胞内で表現される、ObまたはO
bRタンパク質の細胞分離物をアッセイ(例えば、ノーザン法の分析)すること
による。すなわちObまたはObR遺伝子の調整、または調整表現は、治療とし
ての良い候補である。代わりになるべきものとして、細胞は、細胞状の表現型の
ように、1つまたは複数の骨障害回復して、さらに正常、またはさらに野生型、
無骨機能障害表現型または過度の機能障害の症状を発生させる傾向にあるようで
ある。さらに、表現および/またはシグナルトランスダクション経路の成分の活
動性、このObRは、一部分またはObRシグナルトランスダクション経路自体
の活性度は、アッセイされることができる。
[0177] When utilizing such cell lines, cells can be exposed to, and sufficient time to expose, compounds that are believed to be fully condensed and exhibit the ability to restore bone damage. Induces recovery of bone damage in the treated cells. After exposure, the cells may be Ob or Ob
The expression of the R gene can be assayed to regulate degeneration. For example, Ob or ObR mRNA transcript or Ob or O expressed intracellularly.
By assaying cell isolates of bR protein (eg, Northern analysis). Thus, regulation of the Ob or ObR genes, or regulatory expression, is a good candidate for treatment. As an alternative, the cells may recover one or more bone disorders, such as a cellular phenotype, to become more normal, or even wild type,
It appears to be prone to developing symptoms of boneless dysfunction phenotype or excessive dysfunction. Furthermore, the expression and / or activity of components of the signal transduction pathway, the activity of this ObR part or the ObR signal transduction pathway itself can be assayed.

【0178】 例えば、曝露後において、細胞溶菌液は宿主細胞タンパク質のチロシンリン酸
化の存在のため検定することができ、曝されていない制御細胞から導かれた溶菌
液と比較される。それらの検定システムにおいて宿主細胞タンパク質のチロシン
リン酸化を抑制する試験化合物の能力は、試験化合物がObRの活性化によって
開始されるシグナル伝達を抑制することを示している。細胞溶菌液はウエスタン
ブロット法を用いて容易に検定することができ、すなわち宿主細胞タンパク質が
ゲル電気泳動によって溶解され、トランスファーされ、抗リン酸化検出抗体(例
えば、放射性標識、ホタル石、酵素、等々の、シグナル発生化合物で標識が付け
られた抗リン酸化抗体)を用いてプローブされる。(参照:例えばGlenneyら, 1
988, J. Immunol. Methods 109:277-285; Frackeltonら, 1983, Mol. Cell. Bio
l. 3:1343-1352)。代わりに、ELISAフォーマットが使用でき、ObRシグ
ナル伝達経路に含まれる特定の宿主細胞タンパク質が、標的宿主細胞タンパク質
にとって特別な固定抗体を用いて固定され、固定された宿主細胞タンパク質上の
リン酸化の存在または不在が、標識が付けられた抗リン酸化抗体を用いて検出さ
れる(参照:Kingら,1993, Life Science 53:1465-1472)。さらに別のアプロー
チにおいて、カルシウムイオン流入等のイオン流入が、ObR誘導シグナル伝達
の終点として計測できる。
For example, after exposure, cell lysates can be assayed for the presence of tyrosine phosphorylation of host cell proteins and compared to lysates derived from unexposed control cells. The ability of test compounds to inhibit host cell protein tyrosine phosphorylation in these assay systems indicates that the test compounds inhibit signal transduction initiated by ObR activation. Cell lysates can be easily assayed using Western blotting, ie host cell proteins are lysed by gel electrophoresis, transferred and anti-phosphorylated detection antibodies (eg radiolabeled, fluorspar, enzymes, etc.). , An anti-phosphorylated antibody labeled with a signal-generating compound). (See also: Glenney et al., 1
988, J. Immunol. Methods 109: 277-285; Frackelton et al., 1983, Mol. Cell. Bio.
l. 3: 1343-1352). Alternatively, an ELISA format can be used where a particular host cell protein involved in the ObR signaling pathway is immobilized using an immobilized antibody specific for the target host cell protein and the presence of phosphorylation on the immobilized host cell protein. Alternatively, the absence is detected using labeled anti-phosphorylated antibodies (see King et al., 1993, Life Science 53: 1465-1472). In yet another approach, ion influx, such as calcium ion influx, can be measured as the endpoint of ObR-induced signaling.

【0179】 加えて、動物に基づく骨障害システムは、例えば、ob、db、および、Ob
/dbマウスを含むことができ、骨障害のような症状を回復させることができる
化合物を確認することに使用できる。そのような動物モデルは、そのような障害
を治療することに効果的となることができる、薬剤、医薬品、治療およびインタ
ーベンションのための試験基質として使用することができる。例えば、動物モデ
ルは、骨障害症状を回復させる能力を示していると思われる化合物に、曝された
動物の骨障害症状のそのような治療を誘発するのに十分な濃度と十分な時間とで
曝すことができる。照射に動物の応答は、骨粗鬆症等の骨障害に関連した障害の
逆転を評価することによって監視することができる。インターベンションに関し
て、骨障害のような症状のあらゆる態様を逆転するあらゆる治療は、ヒト骨障害
治療インターベンションの候補として考えられるものである。試験薬の投与量は
用量反応曲線を求めることによって決定することができる。
[0179] In addition, animal-based bone injury systems have been described, for example, in ob, db, and Ob.
/ Db mice and can be used to identify compounds that can ameliorate conditions such as bone disorders. Such animal models can be used as test substrates for drugs, pharmaceuticals, treatments and interventions that can be effective in treating such disorders. For example, animal models have shown that a compound suspected of exhibiting the ability to ameliorate a bone disorder condition in sufficient concentration and for sufficient time to induce such treatment of the bone disorder condition in an exposed animal. Can be exposed. Animal response to irradiation can be monitored by assessing reversal of disorders associated with bone disorders such as osteoporosis. With respect to intervention, any treatment that reverses any aspect of symptoms such as bone disorders is considered a candidate for human bone disorder treatment intervention. The dose of test drug can be determined by determining a dose-response curve.

【0180】5.4 ObまたはObR発現または活性をモジュレートする化合物 ObまたはObRと相互作用する(例えば結合する)化合物(例えば限定するものでは
ないがObRのECDまたはCD)、ObまたはObRと相互作用する細胞内タンパク質と相互
作用する(例えば結合する)化合物(例えば限定するものではないがObRのTMおよび
CD)、ObまたはObRとObR-媒介型シグナル伝達に関与する膜貫通または細胞内タン
パク質との相互作用を妨害する化合物、およびObまたはObR遺伝子発現の活性を
モジュレートするか、あるいはObまたはObRのレベルをモジュレートする化合物
は、骨質量のレベルをモジュレートする能力を有する。さらに具体的には、Obま
たはObRのレベルを低下させるか、血液脳関門を横切るObの輸送を阻害するか、
あるいはObのObRへの結合を阻害する化合物は骨質量の増大を引き起こすだろう
5.4 Compounds that Modulate Ob or ObR Expression or Activity Compounds that interact with (eg, bind to) Ob or ObR (eg, but not limited to ECD or CD of ObR), interact with Ob or ObR Compounds that interact with (e.g., bind to) intracellular proteins (e.g., but not limited to ObR TM and
CD), compounds that interfere with the interaction of Ob or ObR with transmembrane or intracellular proteins involved in ObR-mediated signaling, and modulate the activity of Ob or ObR gene expression, or of Ob or ObR Compounds that modulate levels have the ability to modulate levels of bone mass. More specifically, it reduces the level of Ob or ObR, inhibits the transport of Ob across the blood-brain barrier,
Alternatively, compounds that inhibit the binding of Ob to ObR will cause an increase in bone mass.

【0181】 そのような化合物の例はレプチンならびにレプチン受容体アゴニストおよびア
ンタゴニストである。本明細書においてレプチン受容体アンタゴニストとは、レ
プチン受容体の作用または影響を中和もしくは妨害するか、さもなければ低下さ
せる因子をいう。そのようなアンタゴニストとしてはレプチンに結合する化合物
またはレプチン受容体に結合する化合物が挙げられうる。そのようなアンタゴニ
ストとしては、レプチン受容体アウトプット、すなわちレプチンのレプチン受容
体への結合後にレプチンシグナル伝達経路における細胞内ステップ、すなわちレ
プチン/レプチン受容体シグナル伝達に影響を及ぼす下流のイベント(受容体/
リガンド相互作用レベルでは生じない)を中和、妨害または低減する化合物が挙
げられうる。レプチン受容体アンタゴニストとしては、限定するものではないが
、タンパク質、抗体、小型の有機分子または炭水化物、例えばアセチルフェノー
ル化合物、レプチンに特異的に結合する抗体、レプチン受容体に特異的に結合す
る抗体、および可溶性レプチン受容体ポリペプチド配列を含む化合物が挙げられ
うる。
Examples of such compounds are leptin and leptin receptor agonists and antagonists. As used herein, a leptin receptor antagonist refers to a factor that neutralizes or interferes with, or otherwise reduces, the action or effect of a leptin receptor. Such antagonists may include compounds that bind to leptin or compounds that bind to leptin receptors. Such antagonists include leptin receptor output, an intracellular step in the leptin signaling pathway following binding of leptin to the leptin receptor, a downstream event that affects leptin / leptin receptor signaling. /
Compounds that neutralize, interfere with or reduce) (which do not occur at the level of ligand interaction). Leptin receptor antagonists include, but are not limited to, proteins, antibodies, small organic molecules or carbohydrates such as acetylphenol compounds, antibodies that specifically bind to leptin, antibodies that specifically bind to leptin receptor, And a compound comprising a soluble leptin receptor polypeptide sequence.

【0182】 例えば、レプチンアンタゴニストは、レプチンとレプチン受容体またはその細
胞外ドメインとの結合を低減、阻害、阻止、妨害もしくは干渉する薬剤および薬
物;レプチンの産生または合成を支配するシグナルのアンタゴニストである薬剤
、およびレプチンがレプチン受容体に到達することを阻害する(例えば、レプチ
ンが血液脳関門を通過することを阻止する)薬剤を含む。このような薬剤は、レ
プチンおよびレプチン受容体の相互作用またはレプチン産生を阻害または阻止す
るあらゆる有機分子であってよい。米国特許第5,866,547号参照のこと。
For example, leptin antagonists are agents and drugs that reduce, inhibit, block, interfere with or interfere with the binding of leptin to the leptin receptor or its extracellular domain; antagonists of signals that govern leptin production or synthesis. Drugs and drugs that inhibit leptin from reaching the leptin receptor (eg, block leptin from crossing the blood brain barrier). Such an agent may be any organic molecule that inhibits or prevents the interaction of leptin and the leptin receptor or leptin production. See U.S. Pat. No. 5,866,547.

【0183】 本明細書中に用いるレプチン受容体アゴニストは、レプチン受容体の作用を活
性化、誘導、もしくは増加させる因子をいう。このようなアゴニストは、レプチ
ンに結合するまたはレプチン受容体に結合する化合物を含み得る。上記アンタゴ
ニストは、レプチン受容体の出力、つまり、レプチン受容体へのレプチンの結合
に続くレプチンのシグナル経路の細胞内段階、即ち、レプチン/レプチン受容体
シグナルに作用する下流の現象であり、受容体/リガンドの相互作用のレベルに
おいては起こらない現象を、活性化、誘導、または増大させる化合物も含む。レ
プチン受容体アゴニストは、タンパク質、抗体、有機低分子、または炭水化物、
例えばレプチン、レプチン類似体、およびレプチンに特異的に結合して活性化す
る抗体などを含み得るが、限定はしない。レプチンアンタゴニストは、抗レプチ
ン抗体、受容体分子、レプチンに特異的に結合して同族受容体へのレプチンの結
合を阻害する誘導体を含むがこれらに限定はしない。
As used herein, a leptin receptor agonist refers to a factor that activates, induces, or increases the action of a leptin receptor. Such agonists may include compounds that bind leptin or bind leptin receptors. The antagonist is an output of the leptin receptor, that is, an intracellular step of the leptin signal pathway following binding of leptin to the leptin receptor, that is, a downstream phenomenon that acts on the leptin / leptin receptor signal. Also included are compounds that activate, induce, or increase a phenomenon that does not occur at the level of ligand interaction. Leptin receptor agonists are proteins, antibodies, small organic molecules, or carbohydrates,
For example, but not limited to, leptin, leptin analogs, and antibodies that specifically bind and activate leptin. Leptin antagonists include, but are not limited to, anti-leptin antibodies, receptor molecules, derivatives that specifically bind to leptin and inhibit binding of leptin to its cognate receptor.

【0184】 さらに、Ob結合タンパク質は、インター-α-トリプシン阻害重鎖タンパク質(I
HRP);α2-マクログロブリン;および、Obに特異的に結合してObがObRに結合す
るのを阻止できるOb-BP1を含むが、これらに限定はしない。特異的Ob結合タン
パク質は、さらに遊離Obレベルのモジュレーション、固定化、結合/遊離レプチ
ンのアッセイを可能にする。米国特許第6,919,902号;Birkenmeireら、1998、Eu
r. J. Endocrin., 139:224-230; Patelら、1999, J. Biol. Chem., 32:22729-22
738参照。アポリポタンパク質などの他のOb結合タンパク質は、米国特許第5,830
,450号に開示されている。
In addition, the Ob-binding protein is an inter-α-trypsin inhibitory heavy chain protein (I
HRP); α2-macroglobulin; and Ob-BP1 which can specifically bind to Ob and prevent Ob from binding to ObR, but are not limited thereto. Specific Ob binding proteins further allow for modulation of free Ob levels, immobilization, binding / free leptin assay. US Patent No. 6,919,902; Birkenmeire et al., 1998, Eu
r. J. Endocrin., 139: 224-230; Patel et al., 1999, J. Biol. Chem., 32: 22729-22.
See 738. Other Ob-binding proteins such as apolipoprotein are described in US Pat.
, 450.

【0185】 ObRアンタゴニストの例としてはアセチルフェノールがあり、これは抗肥満用
および抗糖尿病用化合物として有用であることが知られている。アセチルフェノ
ールはObRのアンタゴニストなので、それらはObのObRへの結合を妨げる。したが
って、本発明の教示の上では、本化合物は骨疾患における増加を効率よく引き起
こすであろう。ObRアンタゴニストとして用いられうるアセチルフェノールの特
定の構造については、米国特許第5,859,051号を参照されたい。
An example of an ObR antagonist is acetylphenol, which is known to be useful as an antiobesity and antidiabetic compound. Since acetylphenols are antagonists of ObR, they prevent Ob from binding to ObR. Thus, in light of the teachings of the present invention, the compounds will effectively cause an increase in bone disease. See US Pat. No. 5,859,051 for specific structures of acetylphenols that can be used as ObR antagonists.

【0186】 ObRのさらなるアンタゴニストおよびアゴニスト、ならびにObR遺伝子発現もし
くはObR活性をモジュレートするその他の化合物は、診断、薬剤スクリーニング
、臨床試験モニタリング、および/または骨疾患の治療に用いることができ、そ
れらを米国特許第5,972,621号、第5,874,535号、第5,912,123号に見ることがで
きる。
Further antagonists and agonists of ObR, as well as other compounds that modulate ObR gene expression or ObR activity, can be used for diagnosis, drug screening, clinical trial monitoring, and / or treatment of bone disorders. See US Pat. Nos. 5,972,621, 5,874,535, 5,912,123.

【0187】5.5 骨疾患の治療または予防のための方法 本発明に従って治療および/または予防できる骨疾患は、対応する健全な骨の
骨量に対する減少骨量を特徴とする骨疾患を含み、骨粗鬆症、骨減少症、パジェ
ット病に限定しない。本発明に従って治療および/または予防できる骨疾患はま
た、対応する健常骨の骨量に対する増加骨量を特徴とする骨疾患も含み、大理石
骨疾患、骨硬化症、骨軟骨症に限定しない。
5.5 Methods for the Treatment or Prevention of Bone Diseases Bone diseases that can be treated and / or prevented according to the present invention include bone diseases characterized by reduced bone mass relative to bone mass of the corresponding healthy bone, osteoporosis, Not limited to osteopenia and Paget's disease. Bone disorders that can be treated and / or prevented according to the present invention also include bone disorders characterized by increased bone mass relative to the bone mass of the corresponding healthy bone, and are not limited to marble bone disease, osteosclerosis, osteochondrosis.

【0188】 発明の1態様において、骨疾患治療方法は、血清中のレプチンレベルを低下さ
せる化合物を治療上効果的な量で、前記治療を必要とする哺乳類に投与すること
を特徴とし、骨疾患が対応する健常骨の骨量に対する減少骨量を特徴とする。そ
れらの化合物および方法の幾つかの特定の実施形態は、レプチン合成を阻害また
は低下させる、またはレプチンブレークダウンを増加させるものに限定しない。
そのような化合物の中にはレプチンコード化ポリペプチドのアンチセンス、リボ
ザイムまたは3重へリックス配列がある。
In one embodiment of the invention, a method of treating bone disorders comprises administering a therapeutically effective amount of a compound that reduces serum leptin levels to a mammal in need thereof. Is characterized by the reduced bone mass relative to the bone mass of the corresponding healthy bone. Some specific embodiments of those compounds and methods are not limited to those that inhibit or reduce leptin synthesis or increase leptin breakdown.
Among such compounds are the antisense, ribozyme or triple helix sequences of leptin-encoding polypeptides.

【0189】 本発明の別の態様によれば、髄液中のレプチンレベルを低下させる化合物を治
療上効果的な量で、前記治療を必要とする哺乳類に投与することを特徴とする骨
疾患治療方法があり、骨疾患が対応する健常骨の骨量に対する減少骨量を特徴と
する。それらの化合物および方法の幾つかの特定の実施形態は、レプチン合成を
阻害または低下させる、またはレプチンブレークダウンを増加させるもの、およ
び血中でレプチンを結合する化合物に限定しない。
According to another aspect of the present invention, a bone disease treatment characterized in that a therapeutically effective amount of a compound that reduces leptin levels in cerebrospinal fluid is administered to a mammal in need thereof. There is a method and is characterized by a reduced bone mass relative to the bone mass of healthy bone to which the bone disease corresponds. Some specific embodiments of those compounds and methods are not limited to those that inhibit or reduce leptin synthesis or increase leptin breakdown, and compounds that bind leptin in blood.

【0190】 発明の方法の特別な実施形態は、例えば、骨疾患を治療する方法を含み、その
方法は、化合物を治療上効果的な量で、前記治療を必要とする哺乳類に投与する
ことを特徴とし、骨疾患が対応する健常骨の骨量に対する減少骨量を特徴とし、
化合物がレプチンを血中で結合する化合物からなる群から選択され、しかしその
化合物は、レプチンを特に結合する抗体、可溶性レプチン受容ポリペプチド、イ
ンター―アルファ―トリプシンインヒビターH鎖関連タンパク質、アルファ2マ
クログロブリンタンパク質等の化合物に限定されない。
Specific embodiments of the methods of the invention include, for example, a method of treating a bone disorder, which method comprises administering a compound in a therapeutically effective amount to a mammal in need thereof. Characteristically, characterized by a reduced bone mass relative to the bone mass of a healthy bone to which the bone disease corresponds,
The compound is selected from the group consisting of compounds that bind leptin in blood, but the compound is an antibody that specifically binds leptin, a soluble leptin receptor polypeptide, an inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain-related protein, alpha2 macroglobulin. It is not limited to compounds such as proteins.

【0191】 本発明の別の態様によれば、リン酸化Stat3ポリペプチドのレベルを低下させ
る化合物を治療上効果的な量で、前記治療を必要とする哺乳類に投与することを
特徴とする骨疾患治療方法があり、骨疾患が対応する健常骨の骨量に対する減少
骨量を特徴とする。それらの化合物および方法の幾つかの特定の実施形態は、レ
プチン合成を阻害または低下させる、またはレプチンブレークダウンを増加させ
るものと、血中でレプチンを結合する化合物と、アセチルフェノール化合物、レ
プチンと特異的に結合する抗体、レプチン受容体と特異的に結合する抗体、可溶
性レプチン受容ポリペプチド配列等の化合物のようなレプチン受容体アンタゴニ
スト化合物とに限定しない。
According to another aspect of the present invention, a bone disorder characterized in that a compound that reduces the level of phosphorylated Stat3 polypeptide is administered in a therapeutically effective amount to a mammal in need thereof. There are treatment methods and is characterized by a reduced bone mass relative to the bone mass of healthy bone to which the bone disease corresponds. Some specific embodiments of those compounds and methods are specific to those that inhibit or reduce leptin synthesis or increase leptin breakdown, compounds that bind leptin in blood, and acetylphenol compounds, leptin. Binding to antibodies, antibodies that specifically bind to leptin receptors, leptin receptor antagonist compounds such as compounds such as soluble leptin receptor polypeptide sequences.

【0192】 本発明の別の態様によれば、視床下部中のレプチン受容体レベルを低下させる
化合物を治療上効果的な量で、前記治療を必要とする哺乳類に投与することを特
徴とする骨疾患治療方法があり、骨疾患が対応する非疾患骨の骨量に対する減少
骨量を特徴とする。それらの化合物および方法の幾つかの特定の実施形態は、レ
プチン受容体合成を阻害または低下させる、またはレプチン受容体ブレークダウ
ンを増加させるものに限定しない。そのような化合物の中にはレプチン符号化ポ
リペプチドのアンチセンス、リボザイムまたは3重へリックス配列がある。
According to another aspect of the invention, a bone characterized in that a compound which reduces the level of leptin receptors in the hypothalamus is administered in a therapeutically effective amount to a mammal in need thereof. There are methods of treating the disease, which are characterized by a reduced bone mass relative to the bone mass of the non-diseased bone to which the bone disease corresponds. Some specific embodiments of those compounds and methods are not limited to those that inhibit or reduce leptin receptor synthesis or increase leptin receptor breakdown. Among such compounds are the antisense, ribozyme or triple helix sequences of leptin-encoding polypeptides.

【0193】 血清中または髄液中のレプチンレベルを低下させる化合物は、以下の検定にお
いてレプチンレベルを低下させるものである。レプチン発現細胞系、好ましくは
NIH3T3L1細胞系からの細胞に化合物を接触させ、レプチン発現および/またはレ
プチン合成が、化合物がない場合の細胞系によって示されるレベルに対して低下
したか否かを測定する。ノーザンブロットのような標準検定はレプチン発現のレ
ベルの測定に使用することができ、ウエスタンブロットはレプチン合成のレベル
の測定に使用することができる。代わりとなる検定は、骨疾患の治療を受けてい
る哺乳類のレプチンレベルを化合物の投与前と投与後とで比較し、その結果、レ
プチンレベルが減少している場合、化合物はレプチンレベルを低下させるもので
ある。同様に、血清中または髄液中のレプチンレベルを増加させる化合物は、そ
のような検定を介してレプチンレベルを増加させるものである。
Compounds that reduce leptin levels in serum or cerebrospinal fluid are those that reduce leptin levels in the following assays. Leptin-expressing cell lines, preferably
Compounds are contacted with cells from the NIH3T3L1 cell line and it is determined whether leptin expression and / or leptin synthesis was reduced relative to the levels exhibited by the cell line in the absence of compound. Standard assays such as Northern blots can be used to measure levels of leptin expression and Western blots can be used to measure levels of leptin synthesis. An alternative assay compares leptin levels in mammals undergoing treatment for bone disease before and after administration of the compound, such that if leptin levels are reduced, the compound reduces leptin levels It is a thing. Similarly, compounds that increase leptin levels in serum or cerebrospinal fluid are those that increase leptin levels via such an assay.

【0194】 リン酸化stat3ポリペプチドのレベルを低下させる化合物、その標的細胞内で
シグナル伝達するレプチンの下流エフェクタ(Tartaglia et al.,1995,Cell 83,
1263-1271;Baumann et al.,1996,Proc Natl Acad Sci USA 93,8374-8378; Gbila
rdi et al.,1996,Proc Nati Acad Sci USA 93,6231-6235; Vaisse et al.,1996,
Nat Genet 14,95-97)、は以下の検定においてリン酸化stat3のレベルを低下さ
せるものである。レプチンポリペプチドおよび化合物を機能的レプチン受容体を
発現する細胞に接触させ、細胞中のリン酸化stat3ポリペプチドのレベルを測定
する。stat3ポリペプチドのリン酸化のレベルを測定するため、細胞は、例えば
、溶解することができ、適切な分析(例えば、ウエスタンブロット)を実施するこ
とができる。リン酸化stat3のレベルが化合物がない場合の細胞系によって示さ
れたレベルに対して減少している場合、その化合物はリン酸化stat3のレベルを
低下させるものである。同様に、血清中または髄液中のリン酸化stat3ポリペプ
チドのレベルを増加させる化合物は、そのような検定を介してレプチンレベルを
増加させるものである。
Compounds that reduce the level of phosphorylated stat3 polypeptide, its downstream effector of leptin signaling in its target cells (Tartaglia et al., 1995, Cell 83,
1263-1271; Baumann et al., 1996, Proc Natl Acad Sci USA 93,8374-8378; Gbila
rdi et al., 1996, Proc Nati Acad Sci USA 93,6231-6235; Vaisse et al., 1996,
Nat Genet 14,95-97) reduces the level of phosphorylated stat3 in the following assay. Leptin polypeptides and compounds are contacted with cells expressing a functional leptin receptor and the level of phosphorylated stat3 polypeptide in the cells is measured. To measure the level of phosphorylation of stat3 polypeptide, the cells can be, for example, lysed and an appropriate assay (eg, Western blot) performed. If the level of phosphorylated stat3 is reduced relative to the level exhibited by the cell line in the absence of the compound, the compound is one that reduces the level of phosphorylated stat3. Similarly, a compound that increases levels of phosphorylated stat3 polypeptide in serum or cerebrospinal fluid is one that increases leptin levels via such an assay.

【0195】 「治療上効果的な量」で投与されるといわれている化合物は、投与された量が
レシピエント哺乳類の生理機能において望ましい変化をもたらす結果となる場合
、例えば、病状態にある対応する骨の骨量に対して骨量が増加または減少する結
果となる場合、すなわち、治療、すなわち無病状態において骨量を対応する非疾
患骨(つまり、例えば、長骨、椎骨等の、同じタイプの対応する骨)の骨量によ
り厳密に類似するように調節する、という結果となる。それらの方法に関して、
対応する非疾患骨は、治療されている骨と同じタイプの骨(例えば、対応する椎
骨または長骨)であり、骨量は当業者にとって周知である上記の標準的技術を用
いて計測され、その技術は例えば、骨量のX線、DEXAおよび古典的な組織学的診
断および計測を含む。
A compound that is said to be administered in a "therapeutically effective amount" is said to be in response to, for example, a disease condition if the amount administered results in the desired change in physiological function of the recipient mammal. If the result is an increase or decrease in bone mass relative to the bone mass of the bone to be treated, i.e., in the treatment, i.e. disease-free condition, the corresponding non-diseased bone (i.e. long bones, vertebrae, etc. The result is that the bone mass is adjusted to be more similar to the bone mass of the corresponding bone. Regarding those methods,
The corresponding non-diseased bone is the same type of bone as the bone being treated (eg, the corresponding vertebra or long bone), and bone mass is measured using standard techniques described above that are well known to those of skill in the art. The techniques include, for example, x-ray of bone mass, DEXA and classical histological diagnosis and measurement.

【0196】 この中に示された方法の一部として利用することができる化合物の中には、こ
の中に示された、例えばセクションで記述されて教示されたものも、この中で示
された、セクションで記述されて教示しているもの等の技術を介して同一視され
た化合物もある。
Among the compounds that can be utilized as part of the methods set forth herein are also those set forth herein, eg, those described and taught in the sections. , Compounds identified through techniques such as those described and taught in the Sections.

【0197】 発明の治療および予防方法の一部として使用することができる特定の技術およ
び方法は以下に詳細に示される。
Specific techniques and methods that can be used as part of the therapeutic and prophylactic methods of the invention are detailed below.

【0198】5.5.1. 骨量増加によって骨疾患を治療するためのObまたはObR発現、レベルま
たは活性の阻害 ObまたはObR発現(転写または翻訳のどちらか)、レベルまたは活性を中和す
る、遅らせるまたは阻害するあらゆる方法は、骨量の増加を達成することによる
対応する非疾患骨に対する骨量の減少を特徴とする骨疾患を、治療または予防す
ることに使用することができる。そのようなアプローチは骨粗しょう症、骨減少
症、欠陥のある骨形成または骨吸収、変形性骨炎、骨転移等の骨疾患の治療また
は予防に使用することができる。そのような方法は骨折および損傷した骨を含む
状態の治療に利用することができる。
5.5.1. Inhibition of Ob or ObR expression, level or activity to treat bone disease by increasing bone mass Ob or ObR expression (either transcription or translation), neutralizing or delaying level or activity Alternatively, any method of inhibiting can be used to treat or prevent a bone disease characterized by a decrease in bone mass relative to the corresponding non-diseased bone by achieving an increase in bone mass. Such an approach can be used for the treatment or prevention of bone diseases such as osteoporosis, osteopenia, defective bone formation or resorption, osteoarthritis, bone metastases. Such methods can be used to treat conditions involving fractures and damaged bone.

【0199】 例えば、循環Ob、ObR用天然リガンドに結合し、循環Ob、ObR用天然リガンドを
「中和する」溶性ペプチド、タンパク質、融合タンパク質、または抗体(抗イデ
ィオタイプ抗体を含む)等の化合物の投与は、骨量の増加の達成に使用すること
ができる。同様に、溶性ペプチド、タンパク質、融合タンパク質、または抗体(
抗イディオタイプ抗体を含む)等の化合物は骨量の増加を達成することに使用す
ることができる。このために、ObRのECDに対応するペプチド、ObRの溶性欠失突
然変異体、または別のポリペプチド(例えば、IgFcポリペプチド)に融合さ
れたそれらObRドメインまたは突然変異体のどちらかが利用可能である。代わり
に、抗イディオタイプ抗体または、ObRREDを模倣しObを中和する抗イディオタイ
プ抗体のFabフラグメントが使用可能である。代わりに、レプチン受容体のため
のレプチンの親和力が減少するようなObRホモニ量体化を阻害する化合物も使用
可能である。Devos et al.,1997,JBC,272:18304-18310。治療のために、そのよ
うなObRペプチド、タンパク質、融合タンパク質、抗イディオタイプ抗体または
Fabは、治療が必要な被験者に治療上効果的なレベルで投与される。予防のた
めに、そのようなObRペプチド、タンパク質、融合タンパク質、抗イディオタイ
プ抗体またはFabは、骨疾患の危険のある被験者に骨疾患の予防に十分な時間
と濃度で投与される。
For example, compounds such as soluble peptides, proteins, fusion proteins, or antibodies (including anti-idiotype antibodies) that bind circulating Ob, a natural ligand for ObR and “neutralize” the natural ligand for circulating Ob, ObR. Can be used to achieve increased bone mass. Similarly, soluble peptides, proteins, fusion proteins, or antibodies (
Compounds such as (including anti-idiotypic antibodies) can be used to achieve increased bone mass. For this purpose, either a peptide corresponding to the ECD of ObR, a soluble deletion mutant of ObR, or their ObR domain or mutant fused to another polypeptide (eg IgFc polypeptide) is available. Is. Alternatively, anti-idiotype antibodies or Fab fragments of anti-idiotype antibodies that mimic ObRRED and neutralize Ob can be used. Alternatively, compounds that inhibit ObR homodimerization such that the affinity of leptin for the leptin receptor is reduced can be used. Devos et al., 1997, JBC, 272: 18304-18310. For treatment, such ObR peptides, proteins, fusion proteins, anti-idiotypic antibodies or Fabs are administered to a subject in need of treatment at therapeutically effective levels. For prophylaxis, such ObR peptides, proteins, fusion proteins, anti-idiotypic antibodies or Fabs are administered to subjects at risk of bone disease for a time and at a concentration sufficient to prevent bone disease.

【0200】 循環Obを中和するための代わりの実施形態において、ObRのそのような溶性ま
たは分泌された形態を発現するように遺伝的に設計されている細胞が、患者に投
与することができ、その結果それらはin vivoで「バイオリアクター」として働
きOb中和タンパク質の連続供給を提供する。そのような細胞は患者またはMHC適
合ドナーから獲得することができるが、繊維芽細胞、血液細胞(例えば、リンパ
球)、脂肪細胞、筋細胞、内皮細胞等に限定しない。細胞は組替えDNA技術を使
用するようにin vitroで遺伝的に設計されており、例えば、(ウイルスベクター
、および好ましくは導入遺伝子を細胞ゲノム内に統合するベクターを使用する)
導入手順、またはトランスフェクション手順によって、ObRECD用、またはObR-Ig
融合タンパク質用コード配列を細胞内に導入するが、プラスミド、コスミド、YA
Cエレクトロポレーション、リポソーム等の使用に限定しない。ObRコード配列は
強力な構成的または誘導性プロモータまたはプロモータ/エンハンサーの制御下
に置くことができ、ObRペプチドまたは融合タンパク質の発現および分泌を果た
す。望ましいObR産物を発現および分泌する設計された細胞は、例えば、血液循
環において、腹腔内に、脈絡叢または視床下部で、患者内に全身的に導入するこ
とができる。代わりに、細胞は基質内に組み入れ身体に移植することができ、例
えば、遺伝的に設計された繊維芽細胞が植皮の一部として移植することができ、
遺伝的に設計された内皮細胞が代用血管の一部として移植することができる。(
例えば、アンダーソンらの米国特許第5,399,349、マリガン・アンド・ウィルソ
ンの米国特許第5,460,959を見よ。各々はその全体を参照により本明細書に組み
入れられている。) 投与されるべき細胞が非自家細胞であるとき、それらは導入された細胞に対す
る宿主免疫応答の発生を予防する公知の技術を使用して投与することができる。
例えば、細胞は被包性形態で導入することができ、その被包性形態は即時の細胞
外環境でもって成分の交換を可能にし、導入された細胞が宿主免疫系によって認
識されることを可能にしない。
In an alternative embodiment for neutralizing circulating Ob, cells genetically engineered to express such soluble or secreted forms of ObR can be administered to a patient. As a result, they act as a "bioreactor" in vivo, providing a continuous supply of Ob neutralizing proteins. Such cells can be obtained from patients or MHC matched donors, but are not limited to fibroblasts, blood cells (eg lymphocytes), adipocytes, muscle cells, endothelial cells and the like. The cells are genetically engineered in vitro to use recombinant DNA technology, for example (using viral vectors, and preferably vectors which integrate the transgene into the cell's genome)
For ObRECD, or ObR-Ig, depending on transfer or transfection procedure
The coding sequence for the fusion protein is introduced into the cells, but the plasmid, cosmid, YA
It is not limited to the use of C electroporation and liposomes. The ObR coding sequence can be placed under the control of a strong constitutive or inducible promoter or promoter / enhancer, which effects expression and secretion of the ObR peptide or fusion protein. Engineered cells expressing and secreting the desired ObR product can be introduced systemically into the patient, for example, in the blood circulation, intraperitoneally, choroid plexus or hypothalamus. Alternatively, the cells can be incorporated into a matrix and transplanted into the body, for example, genetically engineered fibroblasts can be transplanted as part of the skin graft,
Genetically engineered endothelial cells can be transplanted as part of a blood vessel substitute. (
See, for example, Anderson et al., US Pat. No. 5,399,349 and Mulligan & Wilson, US Pat. No. 5,460,959. Each is incorporated herein by reference in its entirety. 3.) When the cells to be administered are non-autologous, they can be administered using known techniques to prevent the development of a host immune response against the introduced cells.
For example, cells can be introduced in an encapsulated form, which allows exchange of components in the immediate extracellular environment, allowing the introduced cells to be recognized by the host immune system. I don't.

【0201】 代わりの実施形態において、骨疾患治療は内在性ObまたはObR遺伝子発現のレ
ベルを減じるように設計することができ、例えば、アンチセンスまたはリボザイ
ムアプローチを使用してObまたはObRmRNA転写物の翻訳を阻害または予防し、3
重へリックス体アプローチを使用してObまたはObR遺伝子の転写を阻害し、また
は標的にされた相同組換えを使用してObまたはObR遺伝子、またはその内在性プ
ロモーターを不活性化または「ノックアウト」する。ObR遺伝子は脈絡叢および
視床下部を含む脳内に発現され、送達技術は好ましくは血液脳関門を通過するよ
うに設計されるものである(WO89/10134を見よ。それはその全体が参照により本
明細書に組み入れられている)。代わりに、ここに記述されたアンチセンス、リ
ボザイムまたはDNA作成物は、標的細胞を含んでいる部位、例えば、脈絡叢、視
床下部、脂肪組織等に直接投与することができる。
In an alternative embodiment, bone disease treatments can be designed to reduce the level of endogenous Ob or ObR gene expression, eg, translation of Ob or ObR mRNA transcripts using an antisense or ribozyme approach. To prevent or prevent
Inhibit or "knock out" the Ob or ObR gene, or its endogenous promoter, using the helix approach to inhibit transcription of the Ob or ObR gene, or use targeted homologous recombination . The ObR gene is expressed in the brain, including the choroid plexus and hypothalamus, and the delivery technology is preferably one designed to cross the blood-brain barrier (see WO89 / 10134, which is hereby incorporated by reference in its entirety). Incorporated into the book). Alternatively, the antisense, ribozyme or DNA constructs described herein can be administered directly to the site containing the target cells, such as the choroid plexus, hypothalamus, adipose tissue and the like.

【0202】 アンチセンスアプローチはObまたはObRmRNAに対して相補的であるオリゴヌク
レオチド(DNAまたはRNAのどちらか)の設計を含む。アンチセンスオリゴヌクレ
オチドは、相補的ObまたはObRmRNA転写に結合し、翻訳を予防することになる。
絶対的な相補性は、好ましくはあるが、必要とはされない。RNAの1部分に対し
て「相補的な」配列は、ここに参照されたように、RNAと交雑することができる
ほどに十分な相補性を有する配列を意味しており、安定複式を形成する。二本鎖
アンチセンス核酸の場合は、複式DNAの一本鎖が従って試験可能であり、あるい
は3重式形成を検定することができる。交雑する能力は相補性の程度とアンチセ
ンス核酸の長さの両方に依存することになる。一般的に、交雑している核酸が長
ければ長いほど、より多くの塩基がRNAとミスマッチし、安定複式(または、場
合によっては、3重式)を含み、さらになおも形成することになる。当業者は、
雑種複合体の融点を測定するために、標準的手順を使用することにより、ミスマ
ッチの容認できる程度を確認することができる。
The antisense approach involves the design of oligonucleotides (either DNA or RNA) that are complementary to Ob or ObR mRNA. Antisense oligonucleotides will bind to complementary Ob or ObR mRNA transcripts and prevent translation.
Absolute complementarity, although preferred, is not required. A sequence "complementary" to a portion of RNA, as referred to herein, means a sequence that has sufficient complementarity to be capable of hybridizing with RNA and forms a stable duplex. . In the case of double-stranded antisense nucleic acids, single strands of duplex DNA can thus be tested or triplex formation can be assayed. The ability to hybridize will depend on both the degree of complementarity and the length of the antisense nucleic acid. In general, the longer the hybridized nucleic acids, the more bases will mismatch with the RNA, including the stable duplex (or triplex in some cases) and still form. Those skilled in the art
Standard procedures can be used to determine the acceptable degree of mismatch by measuring the melting point of the hybrid complex.

【0203】 当業者は遺伝子発現の調節が、レプチンまたはレプチン受容体遺伝子、すなわ
ち、プロモーター、エンハンサー、およびイントロンの制御領域にも、それらの
遺伝子の暗号づけ領域にも、アンチセンス分子を設計することによって獲得する
ことができるということを認識する。そのようは配列はレプチン符号化ポリヌク
レオチドまたはレプチン受容体符号化ポリヌクレオチドとして、それぞれここに
参照されている。
Those skilled in the art will appreciate that the regulation of gene expression will design antisense molecules in the control regions of the leptin or leptin receptor genes, ie promoters, enhancers, and introns, as well as the coding regions of those genes. Recognize that can be earned by. Such sequences are referred to herein as leptin-encoding polynucleotides or leptin receptor-encoding polynucleotides, respectively.

【0204】 転写開始部位、例えば、リーダー配列の−10から+10の領域の間、に由来
するオリゴヌクレオチドが好ましい。メッセージの5’エンド、例えばAUG開始
コドンまでおよびAUG開始コドンを含む5’非翻訳配列、に相補的であるオリゴ
ヌクレオチドは、一般的に翻訳阻害で最も効果的に働く。しかしながら、mRNAの
3’非翻訳配列に相補的な配列は最近、mRNAの翻訳阻害でも効果的になることが
示されている。一般的に、Wagner,R.,1994,Nature 372:333-335を見よ。mRNAの
5’非翻訳領域に相補的なオリゴヌクレオチドは、AUG開始コドンの補体を含む
ものである。MRNA符号化領域に相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチドは、効
果の少ない翻訳の阻害剤であるが、発明に従って使用することができる。Obまた
はObRmRNAの5’、3’または符号化領域に交雑するように設計されているとし
ても、アンチセンス核酸は長さが少なくとも6ヌクレオチドであるべきであり、
好ましくは長さが6〜約50ヌクレオチドの範囲のオリゴヌクレオチドである。
特定の態様においてオリゴヌクレオチドは少なくとも2つ以上のヌクレオチド、
少なくとも17ヌクレオチド、少なくとも25ヌクレオチドまたは少なくとも5
0ヌクレオチドである。
Oligonucleotides derived from the transcription start site, eg between the -10 and +10 regions of the leader sequence, are preferred. Oligonucleotides that are complementary to the 5'end of the message, eg, up to and including the AUG start codon, and 5'untranslated sequences, generally work most effectively at inhibiting translation. However, sequences complementary to the 3'untranslated sequence of mRNA have recently been shown to be effective in inhibiting translation of mRNA. See generally Wagner, R., 1994, Nature 372: 333-335. Oligonucleotides complementary to the 5'untranslated region of the mRNA include the complement of the AUG start codon. Antisense oligonucleotides complementary to the MRNA coding region are less effective inhibitors of translation but can be used according to the invention. Antisense nucleic acids should be at least 6 nucleotides in length, even if designed to hybridize to the 5 ', 3'or coding regions of the Ob or ObR mRNA.
Preferred are oligonucleotides ranging in length from 6 to about 50 nucleotides.
In a particular embodiment the oligonucleotide is at least two or more nucleotides,
At least 17 nucleotides, at least 25 nucleotides or at least 5
It is 0 nucleotides.

【0205】 標的配列の選択に関わらず、in vitroの研究が第1に実施されてアンチセンス
オリゴヌグレオチドの遺伝子発現を阻害する能力を定量化することが好ましい。
それらの研究がアンチセンス遺伝子阻害とオリゴヌクレオチドの非特異的な生物
学的効果との間を識別するコントロールを使用することが好ましい。それらの研
究が標的RNAまたはタンパク質のレベルを内部コントロールRNAまたはタン
パク質のレベルと比較することも望ましい。加えてアンチセンスオリゴヌクレオ
チドを使用して獲得された結果が、コントロールオリゴヌクレオチドを使用して
獲得された結果と比較されることが想像される。コントロールオリゴヌクレオチ
ドがテストオリゴヌクレオチドとほぼ同じ長さであり、オリゴヌクレオチドのヌ
クレオチド配列が標的配列に対する特定の雑種形成を予防するのに必要なだけし
かアンチセンス配列と異なっていないことが好ましい。
Regardless of the choice of target sequence, in vitro studies are preferably performed first to quantify the ability of antisense oligonucleotides to inhibit gene expression.
It is preferred that those studies use controls that discriminate between antisense gene inhibition and non-specific biological effects of oligonucleotides. It is also desirable that those studies compare the levels of target RNA or protein to the levels of internal control RNA or protein. In addition, it is envisioned that the results obtained using the antisense oligonucleotide are compared to the results obtained using the control oligonucleotide. It is preferred that the control oligonucleotide is about the same length as the test oligonucleotide and that the nucleotide sequence of the oligonucleotide differs from the antisense sequence only as necessary to prevent specific hybridization to the target sequence.

【0206】 オリゴヌクレオチドはDNAまたはRNAまたはキメラ混合物、または誘導体
、またはその修正版、一本鎖または二本鎖になることができる。オリゴヌクレオ
チドは、例えば分子、雑種形成等の安定性を改善するため、塩基部分、糖質部分
、またはリン酸塩バックボーンで修正することができる。オリゴヌクレオチドは
(例えば、宿主細胞受容体をin vivoで標的にするための)ペプチド、または細
胞膜を横断する輸送を促進する薬剤(例えばLetsinger et al., 1989, Proc. Na
tl. Acad. Sci. U.S.A. 86:6553-6556; Lemaitre et al.,1987, Proc. Nathl. A
cad. Sci. 84: 648-652; PCT出願No. WO88/09810, Dec.15,1988刊参照)、また
は血液脳関門(例えばPCT出願No. WO89/10134, Apr.25, 1988刊参照)、雑種形
成がトリガされた分割剤(例えばKrol et al., 1988, Bio Techniques 6: 958-9
76参照)、または挿入剤(例えばZin, 1988, Pharm. Res. 5: 539-549参照)等
のその他の付属グループを含むことができる。このために、オリゴヌクレオチド
は、例えば、ペプチド、雑種形成がトリガされた架橋結合剤、輸送剤、雑種形成
がトリガされた分割剤等の別の分子に接合することができる。
Oligonucleotides can be DNA or RNA or chimeric mixtures, or derivatives, or modified versions thereof, single-stranded or double-stranded. Oligonucleotides can be modified with base moieties, carbohydrate moieties, or phosphate backbones, for example to improve stability of the molecule, hybridization, etc. Oligonucleotides can be peptides (eg, for targeting host cell receptors in vivo), or agents that facilitate transport across cell membranes (eg, Letsinger et al., 1989, Proc. Na.
tl. Acad. Sci. USA 86: 6553-6556; Lemaitre et al., 1987, Proc. Nathl. A
cad. Sci. 84: 648-652; PCT application No. WO88 / 09810, Dec.15, 1988), or blood-brain barrier (see PCT application No. WO89 / 10134, Apr.25, 1988), Resolving agents triggered by hybrid formation (eg Krol et al., 1988, Bio Techniques 6: 958-9
76)), or other accessory groups such as intercalating agents (see, eg, Zin, 1988, Pharm. Res. 5: 539-549). To this end, the oligonucleotide can be conjugated to another molecule such as, for example, a peptide, a hybridisation-triggered cross-linking agent, a transport agent, a hybridisation-triggered resolving agent.

【0207】 アンチセンスオリゴヌクレオチドは少なくとも1つの修正された塩基部分を含
むことができ、その塩基部分は、5-フルオロウラシル、5-ブロモウラシル、5-ク
ロロウラシル、5-ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4-アセチルシ
トシン、5-(カルボキシヒドロキシメチル)ウラシル、5-カルボキシメチルアミノ
メチル-2-チオウリジン、5-カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒドロ
ウラシル、β-D-ガラクトシクエオシン、イノシン、N6-イソペンテニルアデニン
、1-メチルグアニン、1-メチルイノシン、2,2-ジメチルグアニン、2-メチルアデ
ニン、2-メチルグアニン、3-メチルシトシン、5-メチルシトシン、N6-アデニン
、7-メチルグアニン、5-メチルアミノメチルウラシル、5-メトキシアミノメチル
-2-チオウラシル、β-D-マンノシルクエオシン、5’-メトキシカルボキシメチル
ウラシル、5-メトキシウラシル、2-メチルチオ-N6-イソペンテニルアデニン、ウ
ラシル-5-オキシ酢酸(v)、ワイブトキソシン、シュードウラシル、クエオシン、
2-チオシトシン、5-メチル-2-チオウラシル、2-チオウラシル、4-チオウラシル
、5-メチルウラシル、ウラシル-5-オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル-5-オキ
ソ酢酸(v)、5-メチル-2-チオウラシル、3-(3-アミノ-3-N-2-カルボキシプロピル
)ウラシル、(acp3)w、2,6-ジアミノプリンに限定されないグループから選択され
る。
Antisense oligonucleotides can include at least one modified base moiety, which base moiety is 5-fluorouracil, 5-bromouracil, 5-chlorouracil, 5-iodouracil, hypoxanthine, xanthine. , 4-acetylcytosine, 5- (carboxyhydroxymethyl) uracil, 5-carboxymethylaminomethyl-2-thiouridine, 5-carboxymethylaminomethyluracil, dihydrouracil, β-D-galactosequeosin, inosine, N6-iso Pentenyladenine, 1-methylguanine, 1-methylinosine, 2,2-dimethylguanine, 2-methyladenine, 2-methylguanine, 3-methylcytosine, 5-methylcytosine, N6-adenine, 7-methylguanine, 5 -Methylaminomethyluracil, 5-methoxyaminomethyl
-2-thiouracil, β-D-mannosyleosin, 5'-methoxycarboxymethyluracil, 5-methoxyuracil, 2-methylthio-N6-isopentenyladenine, uracil-5-oxyacetic acid (v), wibutoxosine, pseudouracil , Queocin,
2-thiocytosine, 5-methyl-2-thiouracil, 2-thiouracil, 4-thiouracil, 5-methyluracil, uracil-5-oxyacetic acid methyl ester, uracil-5-oxoacetic acid (v), 5-methyl-2- Thiouracil, 3- (3-amino-3-N-2-carboxypropyl
) Uracil, (acp3) w, selected from the group not limited to 2,6-diaminopurine.

【0208】 アンチセンスオリゴヌクレオチドは、アラビノース、2−フルオロアラビノー
ス、キシルロース、ヘキソースに限定されないグループから選択される、少なく
とも1つの修正された糖質部分を含むこともできる。
Antisense oligonucleotides can also include at least one modified carbohydrate moiety selected from the group not limited to arabinose, 2-fluoroarabinose, xylulose, hexose.

【0209】 さらに別の実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは少なくとも
1つの修正されたリン酸塩バックボーンを含み、そのリン酸塩バックボーンはホ
スフォロチオアーテ、ホスフォロジチオアーテ、ホスホラミジオアーテ、ホスホ
ルアミダーテ、ホスフォルジアミダーテ、メチルホスフォナーテ、アルキルホス
フォトリエステル、フォルムアセタール等からなるグループから選択される。
In yet another embodiment, the antisense oligonucleotide comprises at least one modified phosphate backbone, wherein the phosphate backbone is phosphorothioate, phosphorodithioate, phosphoramidioate, phospho. It is selected from the group consisting of luamidate, phosphoramidiate, methylphosphonate, alkylphosphoester, formacetal and the like.

【0210】 さらに別の実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドはα―アノマ
ーオリゴヌクレオチドである。α―アノマーオリゴヌクレオチドは、相補的RNA
を用いて、通常のβユニットとは反対に、鎖が互いに平行に通る(Grautier et
al., 1987, Nucl. Acides Res. 15: 6625-6641)、特定の二本鎖雑種を形成する
。オリゴヌクレオチドは2’―0―メチルリボヌクレオチド(Inoue et al., 19
87, Nucl. Acids Res. 15: 6131-6148)、またはキメラRNA-DNA類似体(Inoue e
t al., 1987, FEBS Lett. 215: 327-330)である。
In yet another embodiment, the antisense oligonucleotide is an α-anomeric oligonucleotide. α-anomeric oligonucleotide is a complementary RNA
, The strands run parallel to each other as opposed to the normal β-unit (Grautier et
al., 1987, Nucl. Acides Res. 15: 6625-6641), forming specific double-stranded hybrids. Oligonucleotides are 2'-0-methyl ribonucleotides (Inoue et al., 19
87, Nucl. Acids Res. 15: 6131-6148), or a chimeric RNA-DNA analog (Inoue e
t al., 1987, FEBS Lett. 215: 327-330).

【0211】 発明のオリゴヌクレオチドは周知の標準的方法によって、例えば、(バイオサ
ーチ、アプライドバイオシステム等により商業的に入手可能な)自動DNA合成
器の使用によって、合成することができる。例としては、ホスホロチオネートオ
リゴヌクレオチドはシュタインらの方法(1988, Nucl. Acids Res. 16: 3209)
によって合成することができ、メチルホスホネートオリゴヌクレオチドは孔隙ガ
ラス重合体サポート(Sarin et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85
: 7448-7451)の使用によって調製することができる等々。
The oligonucleotides of the invention can be synthesized by well-known standard methods, eg, by using an automated DNA synthesizer (commercially available from Biosearch, Applied Biosystems, etc.). As an example, phosphorothionate oligonucleotides are described by Stein et al. (1988, Nucl. Acids Res. 16: 3209).
The methylphosphonate oligonucleotides can be synthesized by a porous glass polymer support (Sarin et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85
: 7448-7451) and so on.

【0212】 ObまたはOb符号化領域配列に相補的なアンチセンスヌクレオチドが使用できる
と同時に、転写された非翻訳領域に相補的なそれらが最も好ましい。例えば、以
下の配列を有するObR符号化領域に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドが、
発明に従って利用することができる。
While antisense nucleotides complementary to the Ob or Ob coding region sequences can be used, those complementary to the transcribed untranslated region are most preferred. For example, an antisense oligonucleotide for the ObR coding region having the following sequence,
It can be used according to the invention.

【0213】 a)5'-CATCTTACTTCAGAGAA-3' b)5'-CATCTTACTTCAGAGAAGTACAC-3' c)5'-CATCTTACTTCAGAGAAGTACACCCATAA-3' d)5'-CATCTTACTTCAGAGAAGTACACCCATAATCCTCT-3' e)5'-AATCATCTTACTTCAGAGAAGTACACCCATAATCC-3' f)5'-CTTACTTCAGAGAAGTACACCCATAATCC-3' g)5'-TCAGAGAAGTACACCCATAATCC-3' h)5'-AAGTACACCCATAATCC-3' アンチセンス分子はObまたはObRをin vivoで発現する細胞に送達することがで
きる。多数の方法がアンチセンスDNAまたはRNAを細胞に送達するために開発され
ておリ、例えば、アンチセンス分子は組織部位、または修正されたアンチセンス
分子内に直接噴射し、望ましい細胞(例えば、標的細胞表面上に発現された受容
体または抗原を特異的に結合するペプチドまたは抗体に連鎖したアンチセンス)
を標的にするように設計することができ、全身的に投与することができる。
A) 5'-CATCTTACTTCAGAGAA-3 'b) 5'-CATCTTACTTCAGAGAAGTACAC-3' c) 5'-CATCTTACTTCAGAGAAGTACACCCATAA-3 'd) 5'-CATCTTACTTCAGAGAAGTACACCCATAATCCTCT-3' e) 5'-AATCATCTTACTTCAGAGAAGTACACCCATAAT) 5'-CTTACTTCAGAGAAGTACACCCATAATCC-3 'g) 5'-TCAGAGAAGTACACCCATAATCC-3' h) 5'-AAGTACACCCATAATCC-3 'Antisense molecules can deliver Ob or ObR to cells expressing in vivo. Numerous methods have been developed to deliver antisense DNA or RNA to cells, for example, the antisense molecule can be directly injected into a tissue site, or a modified antisense molecule, to target the desired cell (eg, target). Antisense linked to a peptide or antibody that specifically binds to a receptor or antigen expressed on the cell surface)
Can be designed to be targeted and can be administered systemically.

【0214】 内在性mRNAの翻訳を抑止するのに十分なアンチセンスの細胞内濃度を果たすた
めの好ましいアプローチは、アンチセンスオリゴヌクレオチドがストロングポル
IIIまたはポルIIプロモーターの制御下に置かれている組換えDNA作成物を利用す
る。患者の標的細胞をトランスフェクトするためのそのような作成物の使用は、
内在的ObまたはObR転写物を用いて相補的塩基対を形成することになる一本鎖RNA
の十分な量の転写という結果となり、従ってObまたはObRmRNAの翻訳をそれぞれ
予防することになる。例えば、ベクターはin vivoで導入することができるので
、細胞に吸収され、アンチセンスRNAの転写を方向づける。そのようなベクター
は、望ましいアンチセンスRNAを生成するために転写することができる限り、エ
ピソームのままかあるいは染色体に組み込むことができる。そのようなベクター
は当業者にとって標準的な組換えDNA技術方法によって作成することができる。
ベクターはプラスミド、ウイルス、または周知のその他のものとすることができ
、哺乳類細胞内での複製および発現に用いることができる。アンチセンスRNAを
符号化する配列の発現は、哺乳類内、好ましくはヒト細胞内で活動するために、
あらゆる周知のプロモーターによってすることができる。そのようなプロモータ
ーは誘導的または構成的とすることができる。そのようなプロモーターは、SV40
初期プロモーター領域(Bernoist and Chambon, 1981, Nature 290: 304-310)
、ラウス肉腫ウイルスの3’長い末端反復内に含まれるプロモーター(Yamamoto
et al., 1980, Cell 22: 787-797)、ヘルペスチミジンキナーゼプロモーター
(Wagner et al., 1981, Proc. Nathl. Acad. Sci. U.S.A. 78: 1441-1445)、
メタロチオネイン遺伝子の制御配列(Brinster et al., 1982, Nature 296: 39-
42)、等々に限定されない。プラスミド、コスミド、YACまたはウイルスベクタ
ーのあらゆるタイプは、組換えDNA作成物の調製に使用することができ、その組
換えDNA作成物は組織部位、例えば、脈絡叢、視床下部内に直接導入することが
できる。代わりに、ウイルスベクターを使用することができ、望ましい組織を選
択的に感染させるが(例えば、脳のために、ヘルペスウイルスベクターが使用で
きる)、その場合投与は別の経路(例えば、全身的)で成し遂げられる。
A preferred approach to achieve intracellular concentrations of antisense sufficient to prevent translation of endogenous mRNA is that the antisense oligonucleotide is a strong pol
Utilize a recombinant DNA construct placed under the control of the III or Pol II promoter. The use of such constructs to transfect target cells in a patient is
Single-stranded RNA that will form complementary base pairs using an endogenous Ob or ObR transcript
Results in a sufficient amount of transcription and thus prevents translation of the Ob or ObR mRNA, respectively. For example, the vector can be introduced in vivo so that it is taken up by the cell and directs transcription of the antisense RNA. Such vectors can remain episomal or become chromosomally integrated, as long as they can be transcribed to produce the desired antisense RNA. Such vectors can be made by recombinant DNA technology methods standard to those of skill in the art.
Vectors can be plasmids, viruses, or others known in the art and can be used for replication and expression in mammalian cells. Expression of the antisense RNA-encoding sequence is expressed in order to operate in mammals, preferably human cells,
It can be by any known promoter. Such promoters can be inducible or constitutive. One such promoter is SV40
Early promoter region (Bernoist and Chambon, 1981, Nature 290: 304-310)
, A promoter contained within the 3'long terminal repeat of Rous sarcoma virus (Yamamoto
et al., 1980, Cell 22: 787-797), herpes thymidine kinase promoter (Wagner et al., 1981, Proc. Nathl. Acad. Sci. USA 78: 1441-1445),
Regulatory sequence of metallothionein gene (Brinster et al., 1982, Nature 296: 39-
42), and so on. Any type of plasmid, cosmid, YAC or viral vector can be used for the preparation of recombinant DNA constructs, which should be introduced directly into the tissue site, eg choroid plexus, hypothalamus. You can Alternatively, a viral vector can be used, which selectively infects the desired tissue (eg, for the brain, a herpesvirus vector can be used), in which case administration is by another route (eg, systemic). Can be accomplished in.

【0215】 ObまたはObRmRNA転写物を触媒を用いて分割するように設計されたリボザイム
分子は、ObまたはObRmRNAの転写と、ObまたはObRの発現とを予防することに使用
することもできる。(例えばPCT国際出願WO90/11364, Oct. 4, 1990刊;Sarver
et al., 1990, Science 247: 1222-1225)。mRNAを部位特異的認識配列で分割す
るリボザイムは、ObまたはObRmRNAを破壊することに用いることができるのだが
、ハンマーヘッドリボザイムの使用が好ましい。ハンマーヘッドリボザイムは、
標的mRNAを用いて相補的塩基対を形成するフランキング領域に左右される位置で
mRNAを分割する。唯一の要求は標的mRNAが2つの塩基5’-UG-3’の以下の配列を
有するということである。ハンマーヘッドリボザイムの構築と産生は周知であり
、より完全にはHaseloff and Gerlach, 1988, Nature, 334: 585-591に記述され
ている。ヒトObおよびObRcDNAのヌクレオチド配列内に何百ものポテンシャルハ
ンマーヘッドリボザイム分割部位が存在する。例えば、米国特許第5,972,621号
を見よ。好ましくは、分割認識部位がObまたはObRmRNAの5’末端近くに位置す
るように、リボザイムは設計されており、すなわち、効率を増加させ、非機能的
mRNA転写物の細胞内蓄積を最小にする。
Ribozyme molecules designed to catalytically cleave Ob or ObR mRNA transcripts can also be used to prevent transcription of Ob or ObR mRNA and expression of Ob or ObR. (For example, PCT international application WO90 / 11364, Oct. 4, 1990; Sarver
et al., 1990, Science 247: 1222-1225). Ribozymes that cleave mRNAs at site-specific recognition sequences can be used to disrupt Ob or ObR mRNAs, although hammerhead ribozymes are preferred. Hammerhead ribozyme
At a position dependent on flanking regions that form complementary base pairs with the target mRNA
Split the mRNA. The only requirement is that the target mRNA has the following sequence of two bases 5'-UG-3 '. The construction and production of hammerhead ribozymes are well known and are more fully described in Haseloff and Gerlach, 1988, Nature, 334: 585-591. There are hundreds of potential hammerhead ribozyme cleavage sites within the nucleotide sequence of human Ob and ObR cDNAs. See, for example, US Pat. No. 5,972,621. Preferably, the ribozyme is designed such that the split recognition site is located near the 5'end of the Ob or ObR mRNA, ie, it increases efficiency and is non-functional.
Minimize intracellular accumulation of mRNA transcripts.

【0216】 例えば、以下の配列を有するObRmRNAに向けられたハンマーヘッドリボザイム
は、発明に従って利用することができる。
For example, a hammerhead ribozyme directed against ObR mRNA having the following sequence can be utilized in accordance with the invention.

【0217】 a)5'ACAGAAUUUUUGACAAAUCAAAGCAGANNNNUCUGAGNAGUCCUUACUUCAGAGAA-3', b)5'-GGCCCGGGCAGCCUGCCCAAAGCCGGNNNNCCGGAGNAGUCGCCAGACCGGCUCGUG-3', c)5'-UGGCAUGCAAGACAAAGCAGGNNNNCCUGAGNAGUCCUUAAAUCUCCAAGGAGUAA-3', d)5'-UAUAUGACAAAGCUGUNNNNACAGAGNAGUCCUUGUGUGGUAAAGACACG-3', e)5'-AGCACCAAUUGAAUUGAUGGCCAAAGCGGGNNNNCCCGAGNAGUCAACCGUAACAGUAUGU-3', f)5'-UGAAAUUGUUUCAGGCUCCAAAGCCGGNNNNCCGGAGNAGUCAAGAAGAGGACCACAUGUCACUGAU
GC-3', g)5'-GGUUUCUUCAGUGAAAUUACACAAAGCAGCNNNNGCUGAGNAGUCAGUUAGGUCACACAUC-3', h)5'-ACCCAUUAUAACACAAAGCUGANNNNUCAGAGNAGUCAUCUGAAGGUUUCUUC-3'. 本発明のリボザイムは、(IVS、またはL―19 IVS RNAとして公知
の)テトラヒメナセルモフィラ内で自然に発生し、トーマスチェックおよび共同
研究者によって広範に記述されている(Zaugら, 1984, Science, 224: 574-578;
Zaug および Cech, 1986, Science, 231:470-475; Zaugら., 1986, Nature, 32
4:429-433; 公開国際特許出願WO88/04300 University Patents Inc.; Been およ
びCech, 1986, Cell, 47:207-216))、RNAエンドリボヌクレアーゼ(これ以
降「チェック型リボザイム」)も含む。チェック型リボザイムは8つの塩基対活
性部位を有しており、その部位が標的RNA配列に混雑し、その後標的RNAの
分割が発生する。発明はObおよびObRに示されている8つの塩基対活性部位
配列を標的にするそれらチェック型リボザイムを含む。
[0217] a) 5'ACAGAAUUUUUGACAAAUCAAAGCAGANNNNUCUGAGNAGUCCUUACUUCAGAGAA-3 ', b) 5'-GGCCCGGGCAGCCUGCCCAAAGCCGGNNNNCCGGAGNAGUCGCCAGACCGGCUCGUG-3', c) 5'-UGGCAUGCAAGACAAAGCAGGNNNNCCUGAGNAGUCCUUAAAUCUCCAAGGAGUAA-3 ', d) 5'-UAUAUGACAAAGCUGUNNNNACAGAGNAGUCCUUGUGUGGUAAAGACACG-3', e) 5'-AGCACCAAUUGAAUUGAUGGCCAAAGCGGGNNNNCCCGAGNAGUCAACCGUAACAGUAUGU-3 ', f) 5'-UGAAAUUGUUUCAGGCUCCAAAGCCGGNNNNCCGGAGNAGUCAAGAAGAGGACCACAUGUCACUGAU
GC-3 ', g) 5'-GGUUUCUUCAGUGAAAUUACACAAAGCAGCNNNNGCUGAGNAGUCAGUUAGGUCACACAUC-3', h) 5'-ACCCAUUAUAACACAAAGCUGANNNNUCAGAGNAGUCAUCUGAAGGUUUCUUC-3 '. The ribozyme of the present invention is known as (IVS) or LIV RNA, or IVS or L-RNA in the IVS or L-RNA. And has been extensively described by Thomas Check and coworkers (Zaug et al., 1984, Science, 224: 574-578;
Zaug and Cech, 1986, Science, 231: 470-475; Zaug et al., 1986, Nature, 32.
4: 429-433; published international patent application WO88 / 04300 University Patents Inc .; Been and Cech, 1986, Cell, 47: 207-216)), and RNA endoribonuclease (hereinafter "check ribozyme"). The check ribozyme has an eight base pair active site, which site is congested with the target RNA sequence, followed by division of the target RNA. The invention includes those checked ribozymes that target the eight base pair active site sequences shown in Ob and ObR.

【0218】 アンチセンスアプローチにあるように、リボザイムは修正されたオリゴヌクレ
オチド(例えば、改善された安定性、ターゲッティング、等々のため)から構成
することができ、ObおよびObRをインビボで発現する細胞に送達されるもの
である。送達の好ましい方法は、強い構成的ポルIIIまたはポルIIプロモーター
の制御下においてリボザイムを符号化するDNA作成物を使用することを含み、
従ってトランスフェクトされた細胞は、内在性ObまたはObRメッセージを破
壊して翻訳を抑制するため、十分な量のリボザイムを生成することになる。アン
チセンス分子とは異なり、リボザイムは触媒的であるので、低い細胞内濃度が効
果のために要求される。
As in the antisense approach, ribozymes can be composed of modified oligonucleotides (eg, for improved stability, targeting, etc.) and can be expressed in cells expressing Ob and ObR in vivo. Will be delivered. A preferred method of delivery comprises using a DNA construct encoding a ribozyme under the control of a strong constitutive Pol III or Pol II promoter,
Thus, the transfected cells will produce sufficient quantities of ribozymes to disrupt the endogenous Ob or ObR message and suppress translation. Unlike antisense molecules, ribozymes are catalytic, so low intracellular concentrations are required for efficacy.

【0219】 同様に、レプチンまたはレプチン受容体阻害は「3重へリックス」塩基対合方
法論を使用して果たすことができる。3重へリックス対合は二重らせんの能力に
妥協して、ポリメラーゼ、転写因子、または制御分子の結合に十分な程に開く。
3重へリックス技術を利用するための技術は当業者にとって周知である。Genera
lly Helene (1991) Anticancer Drug Des. 6(6): 569-84; Helene (1992) Ann.
N.Y. Acad. Sci. 660: 27-36; and Maher (1992) Bioassays 14 (12): 807-15参
照。
Similarly, leptin or leptin receptor inhibition can be accomplished using a "triple helix" base pairing methodology. Triple helix pairing compromises the ability of the double helix to open sufficiently for the binding of polymerases, transcription factors, or regulatory molecules.
Techniques for utilizing the triple helix technique are well known to those of skill in the art. Genera
lly Helene (1991) Anticancer Drug Des. 6 (6): 569-84; Helene (1992) Ann.
See NY Acad. Sci. 660: 27-36; and Maher (1992) Bioassays 14 (12): 807-15.

【0220】 内在性ObまたはObR遺伝子発現は、標的にされた相同組換えを用いてOb
またはObR遺伝子またはそのプロモーターを不活性化または「ノッキングアウ
ト」することによって減ずることもできる。(例えば、Smithies et al., 1985,
Nature 317: 230-234; Thomas & Capecchi, 1987, Cell 51: 503-512; Thompso
n et al., 1989 Cell 5: 313-321;それらはそれぞれ参照することによってすべ
て含まれる)。例えば、DNA相同により内在性ObまたはObR遺伝子(暗号
づけ領域または制御領域のどちらか)に隣接された、突然変異体、非機能的Ob
またはObR(または完全に無関係なDNA配列)は、選択可能なマーカーおよ
び/またはネガティブ選択可能マーカーを用いて、または用いらずに、Obまた
はObRをインビボで発現する細胞をトランスフェクトすることに用いることが
できる。DNA作成物の挿入は、標的にされた相同組換えを介して、Obまたは
ObR遺伝子の不活性化という結果になる。そのようなアプローチは、ES(胚
幹)細胞に対する修正が不活性ObRを用いて動物の子孫を生み出すことに用い
ることができる農業分野に、特に適している(例えば、Thomas & Capecchi 1987
and Thompson 1989, supra参照)。しかしながら、このアプローチは、適切な
ウイルスベクター、例えば、脳組織、例えば、視床下部、脈絡叢、または脂肪組
織に送達するためのヘルペスウイルスベクターを用いて、組換えDNA作成物が
要求された部位にインビボで直接、投与または標的にされるならば、人に使用す
ることに適合することができる。
Endogenous Ob or ObR gene expression was observed using targeted homologous recombination in Ob.
Alternatively, it can be reduced by inactivating or "knocking out" the ObR gene or its promoter. (For example, Smithies et al., 1985,
Nature 317: 230-234; Thomas & Capecchi, 1987, Cell 51: 503-512; Thompso
n et al., 1989 Cell 5: 313-321; they are all included by reference). For example, a mutant, non-functional Ob flanked by endogenous DNA or homologous ObR genes (either coding or regulatory regions) by DNA homology.
Or ObR (or a completely unrelated DNA sequence) is used to transfect cells expressing Ob or ObR in vivo with or without a selectable marker and / or a negative selectable marker. be able to. Insertion of the DNA construct results in inactivation of the Ob or ObR gene via targeted homologous recombination. Such an approach is particularly suitable for the agricultural field where modifications to ES (embryonic stem) cells can be used to generate animal progeny with inactive ObR (eg Thomas & Capecchi 1987).
and Thompson 1989, supra). However, this approach uses a suitable viral vector, such as a herpesvirus vector for delivery to brain tissue, such as the hypothalamus, choroid plexus, or adipose tissue, at the site where the recombinant DNA construct is required. If administered or targeted directly in vivo, it can be adapted for human use.

【0221】 代わりに、内在性ObまたはObR遺伝子発現は、ObまたはObR遺伝子(
すなわち、プロモーターおよび/またはエンハンサー)の制御領域に相補的なデ
オキシリボヌクレオチド配列を標的にすることで減ずることができ、身体の標的
細胞内のObまたはObR遺伝子の転写を予防する3重へリックス構造を形成す
る。(generally, Helene, C. 1991, Anticancer Drug Des., 6(6): 569-84; He
lene, C., et al., 1992, Ann, N.Y. Accad. Sci., 660: 27-36; and Maher, L.
J., 1992, Bioassays 14(12): 807-15参照)。
Alternatively, the endogenous Ob or ObR gene expression is altered by the Ob or ObR gene (
That is, a triple helix structure that can be reduced by targeting a deoxyribonucleotide sequence complementary to the control region of the promoter and / or enhancer) and prevents transcription of the Ob or ObR gene in the target cells of the body. Form. (Generally, Helene, C. 1991, Anticancer Drug Des., 6 (6): 569-84; He
lene, C., et al., 1992, Ann, NY Accad. Sci., 660: 27-36; and Maher, L.
J., 1992, Bioassays 14 (12): 807-15).

【0222】 発明のさらに別の実施形態において、ObまたはObRの活動性は、「ドメイ
ンネガティブ」アプローチを用いて減ずることができ、骨量の増加を達成する。
このために、欠損ObまたはObRを符号化する作成物は,遺伝子治療アプロー
チに用いることができ、適切な標的細胞内のObまたはObRの活動性を減じる
In yet another embodiment of the invention, the activity of Ob or ObR can be reduced using a “domain negative” approach to achieve increased bone mass.
Because of this, constructs encoding defective Ob or ObR can be used in gene therapy approaches, reducing the activity of Ob or ObR in appropriate target cells.

【0223】 例えば、CDまたはCDの1部分が欠失または突然変異されたObRの宿主細胞
発現を指示するヌクレオチド配列は、(上記のインビボまたはエキソビボのどち
らかの遺伝子治療方法により)脈絡叢または視床下部の細胞内に導入することが
できる。代わりに、標的にされた相同組換えはそのような欠失または突然変異を
被験者の視床下部または脈絡叢の内在性ObR遺伝子に導入することに利用でき
る。設計された細胞は非機能的受容体(すなわち、その天然リガンドを結合する
ことはできるが、シグナル変換をすることができない固定された受容体)を発現
することになる。脈絡叢または視床下部に示されたそのような設計された細胞は
、内在性Obリガンドに対する減少した応答を証明するものであり、骨量の増加
という結果となる。
For example, a nucleotide sequence directing host cell expression of ObR in which CD or a portion of CD has been deleted or mutated may be used in the choroid plexus or thalamus (by either in vivo or ex vivo gene therapy methods described above). It can be introduced into the cells below. Alternatively, targeted homologous recombination can be used to introduce such deletions or mutations into the endogenous ObR gene of the hypothalamus or choroid plexus of the subject. The engineered cells will express a non-functional receptor (ie, a fixed receptor that is able to bind its natural ligand, but not signal transduce). Such engineered cells shown in the choroid plexus or in the hypothalamus demonstrate a diminished response to endogenous Ob ligand, resulting in increased bone mass.

【0224】 本発明の付加的実施形態は、レプチンタンパク質の崩壊を増大させること、す
なわち除去のためレプチンタンパク質をターゲティングするような形で抗体を結
合させることによってレプチンレベルを減少させる方法にある。本発明の別の実
施形態は、レプチン受容体タンパク質の崩壊を増大させることすなわち除去のた
めレプチン受容体タンパク質をターゲティングするような形で抗体を結合させる
ことによって、レプチン受容体を減少させる方法にある。もう1つの実施形態は
、遊離レプチンに結合する可溶形態のレプチン受容体の合成を増大させることに
よってレプチンレベルを減少させることにある。
An additional embodiment of the invention is a method of reducing leptin levels by increasing the disruption of the leptin protein, ie by binding the antibody in such a way as to target the leptin protein for elimination. Another embodiment of the invention is a method of reducing the leptin receptor by increasing the disruption of the leptin receptor protein, ie by binding the antibody in such a way as to target the leptin receptor protein for elimination. . Another embodiment consists in reducing leptin levels by increasing the synthesis of the soluble form of the leptin receptor which binds free leptin.

【0225】 本発明のもう1つの実施形態は、レプチン受容体の構造、機能又はホモダイマ
ー化特性に影響を及ぼす化合物を投与する方法にある。かかる化合物には、タン
パク質,核酸、炭水化物又は結合時点で、レプチン受容体の構造、機能又はホモ
ダイマー化特性を改変し、かくして受容体をその活性において無能なものにする
その他の分子が含まれるが、それらに制限されるわではない。
Another embodiment of the invention is a method of administering a compound that affects the structure, function or homodimerization properties of the leptin receptor. Such compounds include proteins, nucleic acids, carbohydrates or other molecules that modify the structure, function or homodimerization properties of the leptin receptor at the time of binding, thus rendering the receptor ineffective in its activity, I'm not limited to them.

【0226】5.5.2. 骨量を減少させるためのOb又はObR発現又は活性の回復又は増大 正常なOb又はObR遺伝子の発現及び/又は遺伝子産物活性のレベル増大に
関して、骨障害の治療のためにOb又はObR核酸配列を利用することができる
。障害の原因がOb又はObRの欠陥にある場合、例えば遺伝子置換療法の形で
治療を与えることができる。特定的には、正常なOb又はObR遺伝子の単数又
は複数のコピー又は正常な機能を示すOb又はObR遺伝子産物の産生を誘導す
るOb又はObR遺伝子の一部分を、リポソームといったような細胞内にDNA
を導入するその他の粒子に加えて、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、レト
ロウイルス及びヘルペスウイスルベクターを含む(ただしこれに制限されるわけ
ではない)ベクターを用いて、患者及び被験動物の体内の適切な細胞内に挿入す
ることができる。
5.5.2. Restoring or Increasing Ob or ObR Expression or Activity to Reduce Bone Mass For the treatment of bone disorders with respect to increased levels of normal Ob or ObR gene expression and / or gene product activity. Ob or ObR nucleic acid sequences can be utilized. If the cause of the disorder is a defect in Ob or ObR, then treatment can be given, for example in the form of gene replacement therapy. Specifically, one or more copies of the normal Ob or ObR gene or a portion of the Ob or ObR gene that induces the production of a normal functioning Ob or ObR gene product is introduced into intracellular DNA, such as liposomes.
In addition to other particles to be introduced, vectors including, but not limited to, adenovirus, adeno-associated virus, retrovirus and herpesvirus vectors can be used to It can be inserted into cells.

【0227】 ObR遺伝子は、脈絡集網及び視床下部を含めた脳の中で発現されることから
、ObRが関与するかかる置換療法技術は、患者体内のこれらの細胞型にObR
遺伝子配列を送達することができるはずである。かくして、ObR遺伝子配列の
送達のための技術は、当業者にとって周知であるように、血液−脳障壁を容易に
横断するように設計されるべきであり(例えば本書に参考として全体が内含され
ているPCT出願第WO89/10134号を参照のこと)、そうでなければ代
替的には、ObR遺伝子配列が発現される予定の細胞の部位に対するかかるOb
R遺伝子配列の直接投与が関与するべきである。代替的には、該当する組織の中
で内因性Ob又はObR遺伝子の欠陥を矯正するために、ターゲティングされた
相同性組換えを利用することができる。動物においては、矯正された形質をもつ
子孫を生み出すため、ES細胞中の欠陥を矯正するのに、ターゲティングされた
相同性組換えを使用することができる。
Since the ObR gene is expressed in the brain, including the choroid plexus and hypothalamus, such replacement therapy techniques involving ObR have led to these cell types in the patient being obR
It should be possible to deliver the gene sequence. Thus, techniques for delivery of the ObR gene sequence should be designed to readily cross the blood-brain barrier, as is well known to those of skill in the art (eg, incorporated herein by reference in its entirety). PCT Application No. WO 89/10134), or alternatively such Ob to a site in the cell where the ObR gene sequence is to be expressed.
Direct administration of the R gene sequence should be involved. Alternatively, targeted homologous recombination can be utilized to correct a defect in the endogenous Ob or ObR gene in the tissue of interest. In animals, targeted homologous recombination can be used to correct defects in ES cells to produce progeny with the corrected trait.

【0228】 Ob又はObR遺伝子の発現及び/又は活性の全体的レベルを増大させるべく
利用可能な付加的な方法としては、骨量の増大に付随する骨障害の症候を改善す
るのに充分な数及び位置で患者の体内に適切なOb又はObR発現細胞を導入す
ることが含まれる。かかる細胞は、組換え型の非組換え型のいずれであってもよ
い。患者の体内のOb又はObR遺伝子発現の全体的レベルを増大させるために
投与できる細胞としては、正常細胞、好ましくはObR遺伝子を発現する脈絡集
網細胞又は視床下部細胞又はOb遺伝子を発現する脂肪細胞がある。細胞は、脳
又は脂肪組織内の解剖学的部位で投与されてもよいし、或いは又体内の異なる部
位に位置設定される組織移植片の一部として投与することもできる。かかる細胞
ベースの遺伝子療法技術は、当業者にとっては周知のものである。例えば、Ande
rson, et al., 米国特許第5,399,349号;Mulligan & Wilson,米国特許第
5,460,959号を参照のこと。
Additional methods available for increasing the overall level of expression and / or activity of the Ob or ObR gene include sufficient numbers to ameliorate the symptoms of bone disorders associated with increased bone mass. And introducing the appropriate Ob or ObR-expressing cells into the patient at the location. Such cells may be recombinant or non-recombinant. Cells that can be administered to increase the overall level of Ob or ObR gene expression in a patient include normal cells, preferably choroid reticulum cells or hypothalamic cells expressing the ObR gene or adipocytes expressing the Ob gene. There is. The cells may be administered at an anatomical site within the brain or adipose tissue, or alternatively as part of a tissue graft located at a different site within the body. Such cell-based gene therapy techniques are well known to those of ordinary skill in the art. For example, Ande
See rson, et al., US Pat. No. 5,399,349; Mulligan & Wilson, US Pat. No. 5,460,959.

【0229】 最後に、骨量の減少を達成するためには、例えば、ObRカスケード内の下流
側シグナリングタンパク質を活性化すること及びかくしてObRの欠陥をバイパ
スすることにより、活性化されたObRによって形質導入されたシグナルを刺激
又は増強する、上述の検定において同定された化合物を使用することができる。
製剤形態及び投与様式は、化合物の物理化学的特性によって左右されることにな
る。投与には、血液−脳障壁の横断を可能にする既知の技術が内含されるはずで
ある。
Finally, in order to achieve a reduction in bone mass, activation of an ObR by, for example, activating a downstream signaling protein in the ObR cascade and thus bypassing the ObR defect is performed. The compounds identified in the above assay which stimulate or enhance the introduced signal can be used.
The formulation and mode of administration will depend on the physicochemical properties of the compound. Administration should include known techniques that allow for crossing the blood-brain barrier.

【0230】5.5.3. Ob及びObR活性の制御及び骨疾患の治療又は予防に対する遺伝子療
法アプローチ Ob及びObRの発現は、Ob及びObR活性を調節し骨障害を治療するため
の遺伝子療法アプローチを用いて(例えば転写又は翻訳レベルで)in vivo で制
御され得る。いくつかのアプローチが以下で記述されている。
5.5.3. Gene Therapy Approach to Regulation of Ob and ObR Activities and Treatment or Prevention of Bone Disorders Expression of Ob and ObR uses gene therapy approaches to regulate Ob and ObR activity and treat bone disorders. (Eg, at the transcriptional or translational level) can be regulated in vivo. Several approaches are described below.

【0231】 正常なOb及びObR遺伝子発現及び/又はOb及びObR遺伝子産物活性の
レベル増大に関しては、骨疾患の治療のために、Ob及びObR核酸配列を利用
することができる。骨疾患の原因がOb又はObRの欠陥にある場合、例えば遺
伝子置換療法の形で治療を行うことができる。詳細には、正常なOb又はObR
遺伝子の単数又は複数のコピー又は正常な機能を示す遺伝子産物の産生を誘導す
る遺伝子の一部分を、リポソームといったような細胞内にDNAを導入するその
他の粒子に加えて、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、レトロウイルス及び
ヘルペスウイスルベクターを含む(ただしこれに制限されるわけではない)ベク
ターを用いて、患者及び被験動物の体内の適切な細胞内に挿入することができる
Regarding increased levels of normal Ob and ObR gene expression and / or Ob and ObR gene product activity, Ob and ObR nucleic acid sequences can be utilized for the treatment of bone disorders. If the cause of the bone disease is a defect in Ob or ObR, the treatment can be carried out, for example, in the form of gene replacement therapy. Specifically, normal Ob or ObR
Adenovirus, adeno-associated virus, in addition to other particles that introduce DNA into cells, such as liposomes, one or more copies of the gene or a portion of the gene that induces the production of a gene product that exhibits normal function, Vectors, including (but not limited to) retroviruses and herpesviruses, can be used to insert into appropriate cells within the body of patients and test animals.

【0232】 ObR遺伝子は、皮質、視床、脳幹及び脊髄及び視床下部を含めた脳の中で発
現されることから、かかる置換療法技術は、患者体内のこれらの細胞型にObR
遺伝子配列を送達することができるはずである。かくして、ObR遺伝子配列の
送達のための技術は、当業者にとって周知であるように、血液−脳障壁を容易に
横断するように設計されるべきであり(例えば、本書に参考として全体が内含さ
れているPCT出願第WO89/10134号を参照のこと)、そうでなければ
代替的には、ObR遺伝子配列が発現される予定の細胞の部位に対するかかるO
bR遺伝子配列の直接投与が関与するべきである。
Since the ObR gene is expressed in the brain, including the cortex, thalamus, brainstem and spinal cord, and the hypothalamus, such replacement therapy techniques have shown that these cell types in the patient's body have ObR
It should be possible to deliver the gene sequence. Thus, techniques for delivery of ObR gene sequences should be designed to readily cross the blood-brain barrier, as is well known to those of skill in the art (eg, incorporated herein by reference in its entirety). See PCT Application No. WO 89/10134), which is otherwise alternatively such O to the site of the cell where the ObR gene sequence is to be expressed.
Direct administration of the bR gene sequence should be involved.

【0233】 あるいは、該当する組織の中、例えばそれぞれ脂肪組織及び脳組織の中で内因
性Ob又はObR遺伝子の欠陥を矯正するために、ターゲティングされた相同性
組換えを利用することができる。動物においては、矯正された形質をもつ子孫を
生み出すため、ES細胞中の欠陥を矯正するのに、ターゲティングされた相同性
組換えを使用することができる。
Alternatively, targeted homologous recombination can be utilized to correct defects in the endogenous Ob or ObR genes in relevant tissues, such as adipose and brain tissues, respectively. In animals, targeted homologous recombination can be used to correct defects in ES cells to produce progeny with the corrected trait.

【0234】 Ob又はObR遺伝子の発現及び/又は活性の全体的レベルを増大させるべく
利用可能な付加的な方法としては、大理石骨病、骨硬化症及び骨軟化症を含む(
ただしこれらに制限されるわけではない)骨障害の症候を改善するのに充分な数
及び位置で患者の体内に適切なOb又はObR発現細胞を導入することが含まれ
る。かかる細胞は、組換え型の非組換え型のいずれであってもよい。患者の体内
のOb又はObR遺伝子発現の全体的レベルを増大させるために投与できる細胞
としては、正常細胞又はそれぞれOb又はObR遺伝子を発現する脂肪又は視床
下部細胞がある。細胞は、脂肪組織内又は脳内の解剖学的部位で投与されてもよ
いし、或いは又体内の異なる部位に位置設定された組織移植片の一部として投与
することもできる。かかる細胞ベースの遺伝子療法技術は、当業者にとっては周
知のものである。例えば、Anderson, et al.,米国特許第5,399,349号;M
ulligan & Wilson, 米国特許第5,460,959号を参照のこと。
Additional methods available to increase the overall level of Ob and ObR gene expression and / or activity include osteopetrosis, osteosclerosis and osteomalacia (
(But not limited to) including the introduction of appropriate Ob or ObR expressing cells into the body of the patient in sufficient number and location to ameliorate the symptoms of the bone disorder. Such cells may be recombinant or non-recombinant. Cells that can be administered to increase the overall level of Ob or ObR gene expression in a patient's body include normal cells or adipose or hypothalamic cells expressing the Ob or ObR gene, respectively. The cells may be administered at an anatomical site in adipose tissue or in the brain, or alternatively as part of a tissue graft located at a different site in the body. Such cell-based gene therapy techniques are well known to those of ordinary skill in the art. For example, Anderson, et al., US Pat. No. 5,399,349; M
See ulligan & Wilson, US Pat. No. 5,460,959.

【0235】5.6 骨障害治療用の薬学製剤及び方法 本発明の化合物は、哺乳動物の体内でその作用物質の作用部位と活性成分の接
触を生み出すようなあらゆる手段によりさまざまな骨疾患状態を阻害するように
制剤し投与することができる。これらの化合物は、個々の治療用活性成分として
か又は治療用活性成分の組合せの形で、医薬と合わせた用途のために利用可能な
あらゆる従来の手段によって投与することができる。これらは単独で投与されて
もよいが、一般的には、選択された投与経路及び標準的な薬学実践方法に基づい
て選択された薬学的担体と共に投与される。
5.6 Pharmaceutical Formulations and Methods for the Treatment of Bone Disorders The compounds of the present invention inhibit various bone disease states by any means that result in the contact of the active ingredient with the site of action of its agent in the body of the mammal. Can be administered and administered. These compounds can be administered either as individual therapeutically active ingredients or in the form of combinations of therapeutically active ingredients by any conventional means available for combined use with pharmaceuticals. They may be administered alone, but generally will be administered with a pharmaceutical carrier selected on the basis of the chosen route of administration and standard pharmaceutical practice.

【0236】 投与用量は、骨疾患の症候の改善を結果としてもたらすのに充分な化合物の治
療上有効な量となり、当然のことながら、特定の活性成分の薬力学特性及びその
投与様式及び経路;レシピエントの年令、性別、健康状態及び体積;症候の性質
及び範囲;同時治療の種類、治療の頻度及び望ましい効果といったような既知の
要因に応じて変動する。
The dose administered will be a therapeutically effective amount of the compound sufficient to result in amelioration of the symptoms of bone disease, and, of course, the pharmacodynamic properties of the particular active ingredient and its mode and route of administration; It will vary depending on known factors such as the age, sex, health and volume of the recipient; the nature and extent of the symptoms; type of co-treatment, frequency of treatment and desired effect.

【0237】5.6.1. 用量決定 かかる化合物の毒性及び治療上の効力は、例えばLD50(母集団の50%にと
っての致死量)及びED50(母集団50%において治療上有効な用量)を決定す
るため、細胞培養又は実験動物において標準的な薬学的手順によって決定される
。毒性効果と治療効果の間の用量比は、治療指数であり、これはLD50/ED50 比として表わすことができる。大きい治療指数を示す化合物が好ましい。毒性副
作用を示す化合物を使用することもできるが、未感染細胞に対する損傷の可能性
を最小限におさえ副作用を低減させるために、罹患組織の部位に対しかかる化合
物をターゲティングする送達系を設計するように注意を払うべきである。
5.6.1. Dose Determination The toxicity and therapeutic efficacy of such compounds can be determined, for example, by the LD 50 (lethal dose for 50% of the population) and ED 50 (therapeutically effective dose in 50% of the population). To determine, it is determined by standard pharmaceutical procedures in cell cultures or laboratory animals. The dose ratio between toxic and therapeutic effects is the therapeutic index and it can be expressed as the ratio LD 50 / ED 50. Compounds that exhibit large therapeutic indices are preferred. Compounds that exhibit toxic side effects can also be used, but to design a delivery system that targets such compounds to the site of diseased tissue in order to minimize the potential for damage to uninfected cells and reduce side effects. You should pay attention to.

【0238】 細胞培養検定及び動物研究から得られたデータを、人間に使用するための用量
範囲を処方する上で使用することができる。かかる化合物の用量は好ましくは、
毒性がほとんど又は全くないED50を内含する循環濃度範囲内にある。用量は、
利用される用量形態及び利用される投与経路に応じてこの範囲内で変動すること
ができる。本発明の方法において使用されるあらゆる化合物について、最初は細
胞培養検定から、治療的に有効な用量を見積ることができる。細胞培養内で決定
されるようなIC50(すなわち症候の最大レベルの半分を阻害できるテスト化合
物の濃度)を含む循環血漿濃度範囲を達成するように動物モデルにおいて用量を
処方することができる。かかる情報は、人間において有用な用量をより精確に決
定するのに使用することができる。血漿中のレベルは、例えば高性能液体クロマ
トグラフィによって測定可能である。
The data obtained from the cell culture assays and animal studies can be used in formulating a range of dosage for human use. The dose of such compound is preferably
It is within the range of circulating concentrations that include the ED 50 with little or no toxicity. The dose is
It can vary within this range depending on the dosage form utilized and the route of administration utilized. For any compound used in the method of the invention, the therapeutically effective dose can be estimated initially from cell culture assays. Dosages can be formulated in animal models to achieve a circulating plasma concentration range that includes the IC 50 as determined in cell culture (ie, the concentration of test compound that can inhibit half the maximal level of symptoms). Such information can be used to more accurately determine useful doses in humans. Levels in plasma can be measured, for example, by high performance liquid chromatography.

【0239】 抗体については特異的用量を利用することもできる。標準的には、好ましい用
量は、体重1kgあたり0.1mg〜100mgであり(一般には10mg/kg〜20mg
/kg),抗体を脳内で作用させる予定である場合には、通常50mg/kg〜100
mg/kgの用量が適切である。抗体が部分的にヒト抗体又は完全にヒト抗体である
場合、それは、その他の抗体に比べヒトの体内で長い半減期をもつことになる。
従って、部分的にヒト及び完全にヒトの抗体ではさらに低い用量が往々にして可
能である。抗体をさらに安定化するため、さらなる修飾を使用することができる
。例えば抗体を安定化し、摂取及び組織浸透(例えば脳内への)を増強するため
、脂質化を使用することができる。抗体の脂肪化のための方法が、Cruikshank e
t al.((1997)J. 後天性免疫不全症候群とヒトレトロウイルス学14;1
93)によって記述されている。
Specific doses may be utilized for the antibody. Typically, the preferred dose is 0.1 mg to 100 mg / kg body weight (generally 10 mg / kg to 20 mg).
/ Kg), usually 50 mg / kg to 100 if the antibody is to act in the brain
A dose of mg / kg is appropriate. If the antibody is a partially human antibody or a fully human antibody, it will have a longer half-life in the human body than other antibodies.
Thus, lower doses are often possible with partially human and fully human antibodies. Additional modifications can be used to further stabilize the antibody. Lipidation can be used, for example, to stabilize antibodies and enhance uptake and tissue penetration (eg, into the brain). Cruikshank e is a method for the fatification of antibodies.
t al. ((1997) J. Acquired immunodeficiency syndrome and human retrovirology 14; 1
93).

【0240】 タンパク質及びポリペプチドの治療的に有効な量(すなわち有効用量)は、体
重1kgあたり約0.001〜30mg、好ましくは約0.01〜25mg、より好まし
くは約0.1〜20mg、そしてさらに好ましくは約1〜10mg、2〜9mg、3〜
8mg、4〜7mg又は5〜6mgの範囲にわたる。
A therapeutically effective amount of protein and polypeptide (ie, an effective dose) is about 0.001-30 mg / kg body weight, preferably about 0.01-25 mg, more preferably about 0.1-20 mg. And more preferably about 1 to 10 mg, 2 to 9 mg, 3 to
It ranges from 8 mg, 4-7 mg or 5-6 mg.

【0241】 その上、治療的に有効な量のタンパク質,ポリペプチド又は抗体を用いた被験
者の治療には、単一の治療が含まれていてもよいし、又は好ましくは、一連の治
療が含まれていてもよい。好ましい例では、被験者は、体重1kgあたり約0.1
〜20mgの範囲内で、約1〜10週間、好ましくは2〜8週間、より好ましくは
約3〜7週間そしてさらに一層好ましくは約4,5又は6週間にわたり1週間に
1回の割合で、抗体、タンパク質又はポリペプチドの治療を受ける。
Moreover, treatment of a subject with a therapeutically effective amount of a protein, polypeptide or antibody may include a single treatment or, preferably, includes a series of treatments. It may be. In a preferred example, the subject is about 0.1 per kg body weight.
In the range of about 20 mg, about 1 to 10 weeks, preferably 2 to 8 weeks, more preferably about 3 to 7 weeks and even more preferably about 4,5 or 6 weeks, once a week, Receive antibody, protein or polypeptide therapy.

【0242】 本発明はさらに発現又は活性を変調させる作用物質を包含する。作用物質は小
さな分子であってよい。例えばかかる小分子には、ペプチド、ペプチドミメティ
ックス、アミノ酸、アミノ酸類似体、ポリヌクレオチド、ポリヌクレオチド類似
体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似体、1モルあたり約10,000グラム未
満の分子量をもつ有機又は無機化合物(すなわちヘテロ有機及び有機金属化合物
を含む)、1モルあたり約5,000グラム未満の分子量をもつ有機又は無機化
合物、1モルあたり約1,000グラム未満の分子量をもつ有機又は無機化合物
、1モルあたり約500グラム未満の分子量をもつ有機又は無機化合物及びかか
る化合物の塩、エステル及びその他の薬学的に受容可能な形態が含まれるが、そ
れらに制限されるわけではない。
The present invention further includes agents that modulate expression or activity. The agent may be a small molecule. For example, such small molecules include peptides, peptidomimetics, amino acids, amino acid analogs, polynucleotides, polynucleotide analogs, nucleotides, nucleotide analogs, organic or inorganic with a molecular weight of less than about 10,000 grams per mole. Compounds (ie including heteroorganic and organometallic compounds), organic or inorganic compounds having a molecular weight of less than about 5,000 grams per mole, organic or inorganic compounds having a molecular weight of less than about 1,000 grams per mole, 1 It includes, but is not limited to, organic or inorganic compounds having a molecular weight of less than about 500 grams per mole and salts, esters and other pharmaceutically acceptable forms of such compounds.

【0243】 小分子作用物質の適切な用量が、例えば医師といった当業者にとっては既知の
一定数の要因によって左右されることがわかる。小分子の用量は、例えば治療対
象の被験者又は標本のアイデンティティ、サイズ及び条件に応じて、さらには該
当する場合には組成物が投与されるべき経路及びその小分子が本発明の核酸又は
ポリペプチドに対しもつよう医者が望んでいる効果に応じて変動することになる
。用量例としては、被験者の体重又は標本の重量1kgあたりのミリグラム又はマ
イクログラム量の小分子、例えば1kgあたり約1マイクログラム〜約500ミリ
グラム、約100マイクログラム〜約5ミリグラム又は約1マイクログラム〜約
50マイクログラム、が含まれる。
It will be appreciated that the appropriate dosage of a small molecule agent will depend on a number of factors known to those of ordinary skill in the art, such as a physician. The small molecule dose will depend, for example, on the identity, size and conditions of the subject or specimen to be treated, and, where applicable, the route by which the composition is to be administered and the small molecule is a nucleic acid or polypeptide of the invention. It will vary depending on the effect the doctor wants to have. Examples of dosages include milligram or microgram amounts of small molecules per kg body weight or specimen weight, eg, about 1 microgram to about 500 milligrams per kilogram, about 100 micrograms to about 5 milligrams or about 1 microgram to about 1 microgram. Approximately 50 micrograms are included.

【0244】5.6.2 製剤形態と用途 本発明に従って使用するための薬学組成物は、単数又は複数の生理的に受容可
能な担体又は賦形剤を用いて従来の要領で処方される。
5.6.2 Formulation Forms and Uses Pharmaceutical compositions for use in accordance with the present invention are formulated in a conventional manner with one or more physiologically acceptable carriers or excipients.

【0245】 かくして、化合物及びその生理学的に受容可能塩及び溶媒和物は、吸入又は吹
送(口又は鼻のいずれかを通して)又は経口、舌下、非経口又は直腸経由での投
与用に処方することができる。
Thus, the compounds and their physiologically acceptable salts and solvates are formulated for administration by inhalation or insufflation (either through the mouth or nose) or orally, sublingually, parenterally or rectally. be able to.

【0246】 経口投与のためには、薬学組成物は、例えば結合剤(例えば予め糊化されたト
ウモロコシでんぷん、ポリビニルピロリドン又はヒドロキシプロピルメチルセル
ロース);充てん剤(例えばラクトース、微結晶質セルロース又はリン酸水素カ
ルシウム);潤滑剤(例えばステアリン酸マグネシウム、タルク又はシリカ) 崩壊剤(例えばジャガイモデンプン又はグリコール酸ナトリウムデンプン);又
は湿潤剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム)といったような薬学的に受容可能
な賦形剤を用いて、従来の方法によって調製された例えば錠剤又はカプセルの形
をとることができる。錠剤は、当該技術分野で周知の方法によりコーティングさ
れていて良い。経口投与用の液体調整物は、例えば、溶液、シロップ又は懸濁液
の形態を取るか、或いは使用前に水又はその他の適切なビヒクルを用いて構成す
るようになっている乾燥製品の体裁をとっていても良い。かかる液体調製物は、
懸濁剤(例えばソルビトールシロップ、セルロース誘導体又は水素添加食用油)
;乳化剤(例えばレシチン又はアラビアゴム);非水性ビヒクル(例えば扁桃油
、油性エステル、エチルアルコール又は分留植物油);及び防腐剤(例えばメチ
ル又はプロピル−p−ヒドロキシベンゾエート又はソルビン酸)といった薬学的
に受容可能な添加物を用いて従来の手段により調製することができる。調製物は
、緩衝塩、着香剤、着色料及び甘味料を適宜含むことができる。
For oral administration, the pharmaceutical composition may be eg a binder (eg pre-gelatinized corn starch, polyvinylpyrrolidone or hydroxypropylmethylcellulose); a filler (eg lactose, microcrystalline cellulose or hydrogen phosphate). Calcium); lubricants (eg magnesium stearate, talc or silica) disintegrating agents (eg potato starch or sodium starch glycolate); or pharmaceutically acceptable excipients such as wetting agents (eg sodium lauryl sulphate). Can be used in the form of tablets or capsules prepared by conventional methods. The tablets may be coated by methods well known in the art. Liquid preparations for oral administration may take the form, for example, of solutions, syrups or suspensions, or dry product presentations adapted for constitution with water or other suitable vehicle before use. You can take it. Such a liquid preparation is
Suspending agents (eg sorbitol syrup, cellulose derivatives or hydrogenated edible oils)
Pharmaceutical agents such as: emulsifiers (eg lecithin or gum arabic); non-aqueous vehicles (eg tonsil oil, oily esters, ethyl alcohol or fractionated vegetable oils); and preservatives (eg methyl or propyl-p-hydroxybenzoate or sorbic acid) It can be prepared by conventional means with acceptable additives. The preparation may optionally contain buffer salts, flavoring agents, colorants and sweeteners.

【0247】 経口投与向けの調製物は、活性化合物が制御された形で放出されるように適切
に処方することができる。
Preparations for oral administration may be suitably formulated to give controlled release of the active compound.

【0248】 舌下投与向けには、組成物は、従来の要領で処方された錠剤又はトローチ剤の
形をとることができる。
For sublingual administration, the composition may take the form of tablets or lozenges formulated in conventional manner.

【0249】 吸入による投与向けには、本発明に従って使用するための化合物は、例えばジ
クロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロ
エタン、二酸化炭素又はその他の適切な気体といったような適切な噴射剤を使用
して、加圧パック又はネブライザからのエアゾルスプレーの形の体裁で適切に送
達される。加圧エアゾルの場合、用量単位は計測された量を送り出すためのバル
ブを具備することによって決定できる。吸入器又は吹送器の中で使用するための
例えばゼラチンといったもののカプセル及びカートリッジは、ラクトース又はで
んぷんといったような適切な粉末及び化合物の粉末混合物を含んだ形で処方され
うる。
For administration by inhalation, the compounds for use according to the invention may be provided with a suitable propellant such as dichlorodifluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gas. It is suitably used to be delivered in the form of an aerosol spray from a pressure pack or nebulizer. In the case of a pressurized aerosol the dosage unit may be determined by providing a valve to deliver a metered amount. Capsules and cartridges of eg gelatin for use in an inhaler or insufflator may be formulated containing a suitable powder and compound powder mixture such as lactose or starch.

【0250】 化合物は、注入例えばボーラス注入又は連続的輸液による非経口投与向けに処
方され得る。注入のための処方は、付加的に防腐剤と共に、アンプル又は多用量
コンテナといった単位用量の形の体裁をとることができる。組成物は、油性又は
水性ビヒクル中の懸濁液、溶液又は乳剤といった形をとることができ、又懸濁剤
、安定剤及び/又は分散剤といったような処方剤を含有することができる。代替
的には活性成分は、使用前に例えば無菌で発熱物質を含まない水といったような
適切なビヒクルを用いて構成するための粉末形態であってよい。一般に、水、適
切なオイル、水性デキストロース(グルコース)及び関係する糖溶液そしてプロ
ピレングリコール又はポリエチレングリコールなどといったグリコールが、非経
口溶液のための適切な担体である。非経口投与のための溶液は、好ましくは、活
性成分の水溶性液、適切な安定剤そして必要とあらば緩衝液物質を含有する。単
独で又は組合せた形での、重硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム又はアスコルビ
ン酸といったような酸化防止剤が、適切な安定剤である。同様に用いられるのは
、クエン酸及びその塩及びエチレンジアミン四酢酸(EDTA)ナトリウムであ
る。さらに、非経口溶液は、塩化ベンズアルコニウム、メチル又はプロピル−パ
ラベン及びクロロブタノールといったような防腐剤を含有することができる。適
切な薬学的担体は、この分野における標準参考書であるRemington's Pharmaceut
ical Scienceの中で記述されている。
The compounds may be formulated for parenteral administration by injection, eg by bolus injection or continuous infusion. Formulations for injection may be presented in unit dose form, such as ampoules or multi-dose containers, optionally with preservatives. The compositions may take such forms as suspensions, solutions or emulsions in oily or aqueous vehicles and may contain formulatory agents such as suspending, stabilizing and / or dispersing agents. Alternatively, the active ingredient may be in powder form for constitution with a suitable vehicle, eg, sterile pyrogen-free water, before use. In general, water, suitable oils, aqueous dextrose (glucose) and related sugar solutions and glycols such as propylene glycol or polyethylene glycol are suitable carriers for parenteral solutions. Solutions for parenteral administration preferably contain an aqueous solution of the active ingredient, suitable stabilizing agents, and if necessary, buffer substances. Antioxidizing agents such as sodium bisulfate, sodium sulfite or ascorbic acid, either alone or in combination, are suitable stabilizing agents. Also used are citric acid and its salts and sodium ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). In addition, parenteral solutions can contain preservatives such as benzalkonium chloride, methyl or propyl-paraben and chlorobutanol. Suitable pharmaceutical carriers are Remington's Pharmaceut, a standard reference text in this field.
It is described in ical Science.

【0251】 化合物は同様に、例えばココアバター又はその他のグリセリドといったような
従来の座薬基剤を含有する、座薬又は貯留浣腸といったような直腸用組成物の形
で処方することもできる。
The compounds may also be formulated in rectal compositions such as suppositories or retention enemas, containing conventional suppository bases such as cocoa butter or other glycerides.

【0252】 上述の製剤形態に加えて、化合物は、デポー調製物としても処方可能である。
このような持続的作用をもつ製剤形態は、移植(例えば皮下又は筋内)によって
か又は筋内注射によって投与されうる。かくして例えば、適切な重合体又は疎水
性材料(例えば受容可能な油中の乳剤として)又はイオン交換樹脂を用いて、又
は例えば可溶性の低い塩といったような可溶性の低い誘導体として、化合物を処
方することができる。
In addition to the formulations described above, the compounds can also be formulated as a depot preparation.
Such long acting formulations may be administered by implantation (for example subcutaneously or intramuscularly) or by intramuscular injection. Thus, for example, the compounds may be formulated with suitable polymers or hydrophobic materials (eg, as an emulsion in an acceptable oil) or ion exchange resins, or as poorly soluble derivatives, eg, low soluble salts. You can

【0253】 さらに、作用の持続時間を制御するために標準的な薬学的方法を利用すること
ができる。これらは当該技術分野において周知のものであり、放出対照調製物を
内含し、又例えば重合体、ポリエステル、ポリアミノ酸、ポリビニル、ピロリド
ン、エチレンビニルアセテート、メチルセルロース、カルボシキメチルセルロー
ス又は硫酸プロタミンなどの適切な巨大分子を内含しうる。巨大分子の濃度なら
びに取り込み方法は、放出を制御するように調整できる。さらに、作用物質を、
ポリエステル、ポリアミノ酸、ハイドロゲル、ポリ(乳酸)又はエチレンビニル
アセテート共重合体といったような重合体材料の粒子の中に取込むこともできる
。これらの作用物質は、取込まれるのと同時に、マイクロカプセル内に化合物を
捕捉するのにも使用できる。
In addition, standard pharmaceutical methods are available for controlling the duration of action. These are well known in the art and include release control preparations and are suitable such as, for example, polymers, polyesters, polyamino acids, polyvinyls, pyrrolidones, ethylene vinyl acetate, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or protamine sulfate. Macromolecules can be included. The concentration of macromolecules as well as the method of uptake can be adjusted to control release. In addition, the active substance
It can also be incorporated into particles of polymeric material such as polyesters, polyamino acids, hydrogels, poly (lactic acid) or ethylene vinyl acetate copolymers. These agents can also be used to entrap the compound within the microcapsules at the same time it is entrapped.

【0254】 組成物は、望まれる場合、活性成分を含有する単数又は複数の単位用量形態を
収容するパック又はディスペンサ装置に入った形の体裁をとることができる。こ
のパックは例えば、ブリスタパックといったように、プラスチック又は金属ホイ
ルを含むことができる。パック又はディスペンサ装置には投与のための説明書が
付随していてよい。
The compositions may, if desired, be presented in a pack or dispenser device which may contain one or more unit dosage forms containing the active ingredient. The pack can include plastic or metal foil, for example, a blister pack. The pack or dispenser device may be accompanied by instructions for administration.

【0255】 本発明の化合物の投与のための有用な薬学的用量形態は、以下のように例示す
ることができる。
Useful pharmaceutical dosage forms for administration of the compounds of the invention can be illustrated as follows.

【0256】 カプセル: カプセルは、各々所望の量の粉末化された活性成分、175ミリ
グラムのラクトース、24ミリグラムのタルク及び6ミリグラムのステアリン酸
マグネシウムで標準的なツーピース硬質ゼラチンカプセル(capsulates)を充て
んすることによって調製される。
Capsules: Capsules are filled with standard two-piece hard gelatin capsules, each with the desired amount of powdered active ingredient, 175 mg lactose, 24 mg talc and 6 mg magnesium stearate. It is prepared by

【0257】 軟質ゼラチンカプセル: 大豆油中の活性成分の混合物が調製され、容量型ポ
ンプを用いてゼラチン内に注入されて、活性成分が所要量入った軟質ゼラチンカ
プセルを形成する。次にカプセルは洗浄され乾燥させられる。
Soft Gelatin Capsules: A mixture of active ingredients in soybean oil is prepared and injected into gelatin using a positive displacement pump to form soft gelatin capsules with the required amount of active ingredient. The capsules are then washed and dried.

【0258】 錠剤: 錠剤は、用量単位が所望の量の活性成分、0.2ミリグラムのコロイド
状二酸化ケイ素、5ミリグラムのステアリン酸マグネシウム、275ミリグラム
の微晶質セルロース、11ミリグラムのコーンスターチ及び98.8ミリグラム
のラクトースとなるような形で従来の手順で調製される。嗜好性を増大させるか
又は吸収を遅らせるために適切なコーティングを適用することができる。
Tablets: Tablets were prepared in dosage units in the desired amount of active ingredient, 0.2 mg colloidal silicon dioxide, 5 mg magnesium stearate, 275 mg microcrystalline cellulose, 11 mg corn starch and 98. Prepared by conventional procedures in the form of 8 milligrams of lactose. Appropriate coatings can be applied to increase palatability or delay absorption.

【0259】 注射可能物質: 注入による投与に適した非経口組成物は、10体積%のプロ
ピレングリコールと水の中で、1.5重量%の活性成分を撹拌することによって
調製される。溶液は、塩化ナトリウムで等張性にされ、滅菌される。
Injectables: A parenteral composition suitable for administration by infusion is prepared by stirring 1.5% by weight of active ingredient in 10% by volume propylene glycol and water. The solution is made isotonic with sodium chloride and sterilized.

【0260】 懸濁液; 5ミリメートル毎に100ミリグラムの細分割された活性成分、2
00ミリグラムのナトリウムカルボキシメチルセルロース、5ミリグラムの安息
香酸ナトリウム、1.0グラムのソルビトール溶液U.S.P. 及び0.025ミリ
メートルのバニリンが含まれるような形で、経口投与向けの水性懸濁液が調製さ
れる。
Suspension; 100 milligrams of subdivided active ingredient every 5 millimeters, 2
Aqueous suspension for oral administration in such a form that it contains 00 mg of sodium carboxymethyl cellulose, 5 mg of sodium benzoate, 1.0 g of sorbitol solution U.S.P. and 0.025 mm of vanillin. Is prepared.

【0261】 遺伝子療法投与: 該当する場合、遺伝子療法ベクターは、錠剤、カプセル、
粉末、顆粒、軟こう、溶液、座薬、注射用物質、吸入剤、及びエアゾルといった
ような固体、半固体、液体又は気体形態の調製物へと、そのそれぞれの投与経路
にとって通常の方法で処方される。当該技術分野において既知の手段を用いて、
標的器官に達するまで組成物の放出及び吸収を妨げるか又は組成物の時限式放出
を確実にすることができる。本発明の組成物を無効にしない薬学的に受容可能な
形態を利用すべきである。薬学的用量形態においては、組成物は、単独で又はそ
の他の薬学的に活性な化合物と適切に結びつけた形ならびに組合せた形で使用す
ることができる。
Gene Therapy Administration: If applicable, the gene therapy vector may be tablets, capsules,
Formulations in solid, semi-solid, liquid or gaseous form, such as powders, granules, ointments, solutions, suppositories, injectables, inhalants and aerosols, are formulated in the usual manner for their respective routes of administration. . Using means known in the art,
The release and absorption of the composition can be prevented or a timed release of the composition can be ensured until the target organ is reached. A pharmaceutically acceptable form that does not abrogate the compositions of the present invention should be utilized. In the pharmaceutical dosage form, the compositions can be used alone or in combination with other pharmaceutically active compounds in suitable combination as well as in combination.

【0262】 従って、本発明の薬学組成物は、さまざまな経路を介して動物体内のさまざま
な部位に送達されて特定の効果を達成することができる。(例えば、Rosenfeld
et al.(1991)。前出 Rosenfeld et al., Clin. Res. 39(2),311
A(1991a);Jaffe et al., 前出、Berkner, 前出を参照のこと)。当業
者であれば、投与に複数の経路を用いることができるものの特定の経路がもう1
つの経路よりも直接的かつ効果的な反応を提供できるということを認識するだろ
う。局所的又は全身的送達は、体腔内への製剤の適用又は点滴注入、エアゾルの
吸入又は吹送を含む投与によって又は筋内、静脈内、腹腔内、皮下、皮肉ならび
に局所施用を含む非経口導入によって達成できる。
Accordingly, the pharmaceutical compositions of the present invention can be delivered to various sites within the animal body via various routes to achieve particular effects. (Eg Rosenfeld
et al. (1991). Previous Rosenfeld et al., Clin. Res. 39 (2), 311
A (1991a); Jaffe et al., Supra, Berkner, supra). One of skill in the art will appreciate that although multiple routes of administration may be used, the specific route will be
It will be recognized that it can provide a more direct and effective response than the one pathway. Topical or systemic delivery is by application of the formulation into body cavities or by administration including instillation, inhalation or insufflation of aerosols or by parenteral introduction including intramuscular, intravenous, intraperitoneal, subcutaneous, cynic and topical application. Can be achieved.

【0263】 本発明の組成物は、例えば小さじ量、錠剤、溶液又は座薬といった各用量単位
が、単独か又はその他の活性作用物質と適切に組合わさった形で、予め定められ
た量の該組成物を含有しているような単位用量形態で提供され得る。本書で使用
する「単位用量形態」というのは、該当する場合薬学的に受容可能な希釈剤、担
体又はビヒクルと結びつけた形で所望の効果を生み出すのに充分な量で計算され
た、予め定められた量の本発明の組成物を単独か又はその他の活性作用物質と組
合わせた形で各々が含有している、人間及び動物の被験体のためのまとまった用
量として適切な物理的離散的な単位のことである。本発明の単位用量形態のため
の仕様は、達成すべき特定の効果及び特定の宿主内の薬学組成物と結びつけられ
た特定の薬力学に左右される。
The compositions of the present invention may be formulated in a predetermined amount of each dosage unit, eg, a teaspoonful, a tablet, a solution or a suppository, alone or in combination with other active agents as appropriate. It may be provided in a unit dose form such as containing the product. As used herein, "unit dosage form" means a predetermined amount, calculated in an amount sufficient to produce the desired effect, in association with the pharmaceutically acceptable diluent, carrier, or vehicle, where applicable. A physical discrete amount suitable as a unitary dose for human and animal subjects, each containing a quantity of the composition of the invention either alone or in combination with other active agents. It is a unit. The specifications for the unit dosage forms of the present invention will depend on the particular effect to be achieved and the particular pharmacodynamics associated with the pharmaceutical composition within a particular host.

【0264】 従って、本発明は同様に、上述の投与経路のうちのいずれか又は当業者にとっ
ては既知のものでありかつ特定の利用分野に適切である代替的経路を用いて、好
ましくは組成物の一部として本発明のベクターを投与することを含む、治療用遺
伝子を宿主にトランスファする方法をも提供している。組成物の「有効量」とは
、当業者にとっては既知の複数の終点を用いて監視できる、宿主体内で所望の効
果を生み出すような量のことである。(宿主細胞への)本発明に従った宿主細胞
へのベクターの有効な遺伝子トランスファは、治療的効果(例えば特定の治療対
象疾患に付随する症候の緩和)の形でか又はさらに(宿主細胞内の核酸を検出す
るために配列決定、ノーザン又はサザンハイブリダイゼーション又は転写検定と
合わせたポリメラーゼ連鎖反応を用いるか、又はトランスファされた核酸によっ
てコードされた又はかかるトランスファに起因してレベル又は機能に影響を受け
たタンパク質又はポリペプチドを検出するために免疫ブロット分析、抗体媒介検
出、mRNA又はタンパク質半減期研究又は特殊化された検定を用いた)宿主内
の遺伝子の発現又はトランスファーされた遺伝子の証拠によって、監視され得る
Accordingly, the present invention also preferably employs any of the routes of administration described above or alternative routes known to those of ordinary skill in the art and appropriate for the particular application, preferably in compositions. The present invention also provides a method of transferring a therapeutic gene to a host, which comprises administering the vector of the present invention as part of the above. An "effective amount" of a composition is that amount which produces a desired effect in the host, which can be monitored using multiple endpoints known to those of skill in the art. Effective gene transfer of a vector into a host cell according to the invention (to a host cell) may be in the form of a therapeutic effect (eg alleviation of symptoms associated with a particular disease to be treated) or additionally (in the host cell). Polymerase chain reaction in combination with sequencing, Northern or Southern hybridizations or transcription assays to detect the nucleic acid of, or affect levels or functions encoded by or transferred by the transferred nucleic acid. By expression of genes in the host or evidence of transferred genes (using immunoblot analysis, antibody-mediated detection, mRNA or protein half-life studies or specialized assays to detect the received protein or polypeptide), Can be monitored.

【0265】 本書に記述されているこれらの方法は、全く包括的なものではなく、当業者に
は、特定の利用分野に適合するさらなる方法が明らかになることだろう。その上
、所望の効果を及ぼすものとして既知の化合物に対する類推を通して、組成物の
有効量をさらに近似することができる。
The methods described herein are not all-inclusive and will be apparent to those of ordinary skill in the art additional methods to suit a particular application. Moreover, the effective dose of the composition can be further approximated through analogy to compounds known to exert the desired effect.

【0266】 さらに、現在の用量及びスケジュールは、組成物がその他の薬学組成物と組合
わせて投与されるか否か、又は薬物動態、薬物移行性及び代謝の個体間差に応じ
て変動しうる。同様にして、量は、利用される特定の細胞系統に応じて(例えば
、細胞表面上に存在するアデノウイスル受容体の数又は遺伝子トランスファのた
めに利用される特定のベクターがその細胞系統内で複製する能力に基づいて)変
動し得る。さらに細胞1個あたりの付加すべきベクターの量はおそらく、ベクタ
ー内に挿入された治療用遺伝子の長さ及び安定性ならびに配列の性質と共に変動
することになり、これは特に経験的に決定される必要のあるパラメータであり、
(例えば合成に付随するコストといったような)本発明の方法に固有でない要因
に起因して改変され得る。当業者であれば、特定の状況の緊急性に従って何らか
の必要な調整を容易に行なうことが可能である。
In addition, current dosages and schedules may vary depending on whether the composition is administered in combination with other pharmaceutical compositions or on individual differences in pharmacokinetics, drug transference and metabolism. . Similarly, the amount will depend on the particular cell line utilized (eg, the number of adenovirus receptors present on the cell surface or the particular vector utilized for gene transfer within that cell line). Can vary (based on ability to replicate). Furthermore, the amount of vector to be added per cell will likely vary with the length and stability of the therapeutic gene inserted into the vector and the nature of the sequence, which is particularly empirically determined. Is a required parameter,
It may be modified due to factors that are not unique to the method of the invention (such as the costs associated with the synthesis). One of ordinary skill in the art can readily make any necessary adjustments according to the exigencies of the particular situation.

【0267】 以下の例は、一例として提供されるものであり、いかなる形でも本発明の範囲
を制限することを意図したものではない。
The following examples are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention in any way.

【0268】6. 実施例6.1. 動物の産生、特徴づけ及び治療 Jackson 研究所から種畜及び突然変異マウス(C57BL/6JLepob,C
57BL/6JLeprdb,C57BL/6JA/a)を購入した。A−ZI
P/FI遺伝子導入マウスの生成については以前に報告されている(Moitra et
al.,1998,Genes Dev12,3168−3181)。確立されたプロトコル
に従って遺伝子型決定を行なった。(Chua et al.,1997,Genomics45,2
64−270;Moitra et al.,1998,Genes Dev 12,3168−3181
;Namac et al., 1998,Lab Animal Sci 48.103−104),動物に
は、標準の食餌(Purina#5001)、又指示がある場合には高脂肪/高炭水化
物の食餌(Bio-Serv#F3282)を与えた。骨の供試体を記述された通りに処
理した(Ducy et al.,1999,Genes Dev 13.1025−1036)。
6. Example 6.1. Animal Production, Characterization and Treatment Animal breeding and mutant mice (C57BL / 6J Lep ob , C from the Jackson Laboratory)
57BL / 6JLepr db , C57BL / 6JA Y / a) was purchased. A-ZI
The generation of P / FI transgenic mice has been previously reported (Moitra et.
al., 1998, Genes Dev 12, 3168-3181). Genotyping was performed according to established protocols. (Chua et al., 1997, Genomics 45, 2
64-270; Moitra et al., 1998, Genes Dev 12, 3168-3181.
Namac et al., 1998, Lab Animal Sci 48.103-104), animals had a standard diet (Purina # 5001) and, where indicated, a high fat / high carbohydrate diet (Bio-Serv #). F3282) was given. Bone specimens were processed as described (Ducy et al., 1999, Genes Dev 13.1025-1036).

【0269】6.2. ob/ob及びdb/dbマウスにおける骨量表現型の実証 性機能低下は、破骨細胞数及び骨吸収活性の増加を誘発し、この増加は低骨量
の表現型を導く(Riggs and Melton, 1986,N Engl J Med 314,167
6−1678)。かくして視床下部由来の性機能低下をもつob/obマウスは
、野生型の同腹子に比べて低い骨量を有するはずである(Ahima et al., 199
6,Nature382,250−252;Chehab et al.,1996.Nat Genet 12
,318−320;Ahima et al., 1997,J Clin Invest 99,391−3
95)。ob/obマウスの肥満症が、予想されるその低骨量表現型に影響を及
ぼす可能性があるか否かを決定するために、Faxitron(Phillips)を用いて、生後
6カ月の野生型及びob/obマウスの脊椎及び長骨のX線分析を実施した。驚
くべきことに、ob/obマウスの骨はその野生型同腹子のものよりもはるかに
密度が高いように思われ(図1A),これは無機質化した骨基質がより多量に存
在することを立証していた。骨量の異常を数量化するにはX線の感度が低かった
ことから、骨密度の増加は、骨のアーキテクチャにおける重大な(すなわち骨基
質の30%以上に影響を及ぼす)変化を表わしていた。
6.2. Demonstration of Bone Mass Phenotype in ob / ob and db / db Mice Hypoactive dysfunction induces an increase in osteoclast number and bone resorption activity, which leads to a low bone mass phenotype (Riggs and Melton, 1986, N Engl J Med 314,167
6-1678). Thus, ob / ob mice with hypothalamic-derived hypogonadism should have lower bone mass than wild-type littermates (Ahima et al., 199).
6, Nature 382, 250-252; Chehab et al., 1996. Nat Genet 12
, 318-320; Ahima et al., 1997, J Clin Invest 99,391-3.
95). To determine whether obesity in ob / ob mice may affect its expected low bone mass phenotype, we used Faxitron (Phillips) to determine 6 months old wild type and X-ray analysis of the spine and long bones of ob / ob mice was performed. Surprisingly, the bones of ob / ob mice appeared to be much denser than that of their wild-type littermates (FIG. 1A), which indicated that a greater amount of mineralized bone matrix was present. I was proving. Increased bone density represented a significant change in bone architecture (ie, affecting more than 30% of the bone matrix) due to insensitivity to X-rays to quantify abnormal bone mass. .

【0270】 フォン・コッサ試薬で染色されKernechtrot で対比染色された未脱灰切片につ
いて組織学的分析を実施した(Amling et al.,1999,Endocrin. 140:4
982−4987)。生後3カ月及び6カ月のマウスにおいては、ob/obマ
ウスの骨の中に野生型マウスのものに比べてさらに厚い骨梁が数多く存在するこ
とが観察された(図1B)。皮質骨は影響を受けなかった。Osteomeasure Analy
sis System(Osteometrics, Atlanta)を用いて、標準技術に従った組織形態測定
学的数量化が実施された(Parfitt et al., 1987,J Bone Min Res2,59
5−610)。グループ間の統計学的差異(n=4〜6)が、スチューデントの
試験によって査定された。実験は、野生型同腹子に比べてob/obマウスの長
骨及び脊椎内では、骨梁骨体積がほぼ2倍増大していることを示した(図1c)
。この表現型は、両方の性別で観察された。この骨量増加の機能的結果は、生後
6カ月のob/obマウス、野生型マウスそしてob/obマウスの性機能低下
状態を擬能するため4カ月間卵巣摘出された野生型マウス(wild-type-ovx)の長
骨の生体力学的特性を比較することによって分析された。骨の強さの尺度である
破断荷重を決定するために、10mm/分という定変位率でサーボ油圧式試験機(
Zurick GmbH & Co) 上での3点曲げにより、破断に至るまで大腿骨をテストする
検定が使用された。野生型及びob/obマウスからの骨の破断荷重は、見分け
のつかないものであったが、wild-type-ovxマウスの骨の中に見られるものより
も著しく高いものであった(図1D)。この結果は、骨の生体力学的特性に対し
レプチンの欠乏が有益な効果をもつということを示している。レプチン受容体の
不活性化突然変位をもつdb/dbマウスの骨の分析も同様に行なわれた(Tarr
aglia et al.,1995,Cell83,1263−1271)。ob/obマウス
と同様、db/dbマウスは肥満し性機能が低下している。ob/obマウスに
観察されたもの(図1E)と類似した長骨及び脊椎の両方における骨梁数の増加
が存在し、結果として骨体積は野生型マウスに比べ3倍増大した(図1F)。こ
の後者の結果は遺伝的に、レプチンがその既知の受容体を通して骨量に影響を及
ぼすシグナルを送るということを立証している。
Histological analysis was performed on undecalcified sections stained with von Kossa reagent and counterstained with Kernechtrot (Amling et al., 1999, Endocrin. 140: 4.
982-4987). In the 3 and 6-month-old mice, it was observed that the bones of the ob / ob mice had many more trabecular bones thicker than those of the wild-type mice (FIG. 1B). Cortical bone was unaffected. Osteomeasure Analy
Histomorphometric quantification according to standard techniques was performed using the sis System (Osteometrics, Atlanta) (Parfitt et al., 1987, J Bone Min Res 2, 59).
5-610). Statistical differences between groups (n = 4-6) were assessed by Student's test. Experiments showed that trabecular bone volume was increased approximately 2-fold in the long bones and spine of ob / ob mice compared to wild type littermates (FIG. 1c).
. This phenotype was observed in both genders. The functional consequences of this increase in bone mass are that wild-type mice (oV) were ovariectomized for 4 months to mimic the hypogonadal state of 6-month old ob / ob mice, wild-type mice and ob / ob mice. It was analyzed by comparing the biomechanical properties of long bones of type-ovx). To determine the breaking load, which is a measure of bone strength, a servo-hydraulic tester (at a constant displacement rate of 10 mm / min.
A three-point bend on Zurick GmbH & Co) was used to test the femur to fracture. The fracture load of bone from wild type and ob / ob mice was indistinguishable but significantly higher than that found in the bone of wild-type-ovx mice (Fig. ID). ). The results show that leptin deficiency has a beneficial effect on the biomechanical properties of bone. Bone analysis of db / db mice with sudden inactivation of the leptin receptor was also performed (Tarr).
aglia et al., 1995, Cell 83, 1263-1271). Like ob / ob mice, db / db mice are obese and have reduced sexual function. There was an increase in trabecular number in both long bones and spine similar to that observed in ob / ob mice (FIG. 1E), resulting in a 3-fold increase in bone volume compared to wild type mice (FIG. 1F). . This latter result genetically demonstrates that leptin signals through its known receptor to affect bone mass.

【0271】 ob/obマウスの高い骨量を表現型をレプチンシグナリングの不在に伴う二
次的なその他の内分泌異常により説明することが可能であったか否かを見極める
ために、その調節異常が骨量に影響を及ぼす血清ホルモンのレベルが測定された
。ob/obマウスは、その欠乏が高骨量の原因となる副甲状腺ホルモンを正常
レベルで有していた。該動物は、同様に、IGFI及びチロキシンレベルはほぼ
正常であるものの重症の高コルチゾル症を有していた。このことは、高コルチゾ
ル症が骨形成を阻害し生殖腺不全後の骨損失の原因として2番目に頻度が高いこ
とから、きわめて重要である。かくして、ob/obマウスの高骨量表現型は、
骨損失に有利に作用する2つの状況すなわち性機能低下及び高コルチゾル症の共
存にもかかわらず発生する。
To determine whether the high bone mass of ob / ob mice could be explained by a phenotype by other endocrine abnormalities secondary to the absence of leptin signaling, the dysregulation of bone mass The levels of serum hormones that affect Ob / ob mice had normal levels of parathyroid hormone, whose deficiency causes high bone mass. The animals also had severe hypercortisolism, although IGFI and thyroxine levels were almost normal. This is extremely important because hypercortisol is the second most frequent cause of bone loss after gonadal failure as it inhibits bone formation. Thus, the high bone mass phenotype of ob / ob mice is
It occurs despite the coexistence of two conditions that favor bone loss: hypogonadism and hypercortisol.

【0272】6.3. ob/obマウス及びdb/dbマウスの高骨量表現型は、肥満ではなくレ
プチンシグナリングの不在に伴う二次的なものである ob/ob及びob/dbマウスの高骨量表現型は、これらのマウスのレプチ
ンシグナリングの欠如又は肥満のいずれかに伴う二次的なものでありうる。これ
ら2つの可能性を区別するため、突然変異体マウスの複数のさらなるグループを
、例2にあるように高骨量表現型について分析した。まず第1にob/obマウ
スにおける肥満の出現を延期させる低脂肪食餌をob/obマウスに与え、これ
らのマウスは生後1カ月で正常な体重を有していた。しかしながら、これらのマ
ウスはその月令ですでに高骨量表現型を有していた(図2A)。第2に、肥満し
ていない異型接合体レプチン欠損マウス(ob/+)を分析した。これらの動物
も又、高骨量表現型を有していた(図2B)。3番目に、本来レプチンシグナリ
ングに関係づけされていない肥満症のその他のマウスモデルの骨を観察した。も
う1つの肥満症の遺伝モデルであるAgouti黄色(A/a)マウス(Herberg 及
び Coleman, 1977,Metabolism26,59−99)は、高脂肪食餌を与えた
野生型マウスのように、正常な骨量を有していた(図2C及び2D)。
6.3. High bone mass phenotype in ob / ob and db / db mice is secondary to absence of leptin signaling but not obesity High bone mass in ob / ob and ob / db mice The phenotype can be secondary to either lack of leptin signaling or obesity in these mice. To distinguish between these two possibilities, additional groups of mutant mice were analyzed for a high bone mass phenotype as in Example 2. First, ob / ob mice were fed a low-fat diet that postponed the appearance of obesity in ob / ob mice, and these mice had normal weight at 1 month of age. However, these mice already had a high bone mass phenotype at that age (Fig. 2A). Second, non-obese heterozygous leptin-deficient mice (ob / +) were analyzed. These animals also had a high bone mass phenotype (Figure 2B). Third, we observed bones from other mouse models of obesity that were not originally associated with leptin signaling. Another genetic model of obesity, Agouti yellow (A y / a) mice (Herberg and Coleman, 1977, Metabolism 26, 59-99), showed normal bone marrow like wild-type mice fed a high-fat diet. It had a quantity (Figs. 2C and 2D).

【0273】 かくして、肥満の出現前のob/obマウス及び肥満していないob/+マウ
スにおける高骨量表現型の存在及びレプチンとは無関係の肥満モデルにおけるそ
の不在は、この高骨量表現型の原因となっているのが肥満症ではなくレプチンシ
グナリングの不在であることを立証している。
Thus, the presence of a high bone mass phenotype in ob / ob mice and the non-obese ob / + mice prior to the onset of obesity and its absence in a model of obesity independent of leptin is due to this high bone mass phenotype. It has been demonstrated that it is not obesity, but the absence of leptin signaling that is responsible for.

【0274】6.4. ob/ob及びdb/dbマウスにおける造骨細胞機能の増加 骨量の増大は、造骨細胞の骨形成の増大、造骨細胞の骨吸収の減少又は両方の
異常の組合せに起因する可能性があった。in vivo での造骨細胞機能を研究する
ため、記述された通りに(Duey et al.,1999,Genes Dev 13,1025−
1036),新たに形成された骨のマーカー(図3A)であるカルセインで2重
標識づけした後に、骨形成率を数量化した。カルセインは、8日の間隔をおいて
2度注射され、2日後に動物を屠殺した。生後3カ月及び6カ月のob/obマ
ウスでは、野生型同腹子のもの(図3B)に比べてそれぞれ70%及び60%の
骨形成率増加がみられた。この結果は、ob/obマウスの高骨量表現型が少な
くとも一部分骨形成活性の増大に起因していることを立証していた。注目すべき
ことに、骨形成率の大規模な増加を考慮すると、造骨細胞の表面ならびに造こつ
細胞数はob/obマウスでは増大しておらず、レプチンの欠乏が造骨細胞の機
能に影響を及ぼすものの生後のその分化には影響を及ぼさないことを示していた
(図3C)。同様にして、db/dbマウスのカルセイン標識づけは、正常な造
骨細胞数にもかかわらず長骨及び脊椎の両方において骨形成率の増大を示した(
図3D及び3E)。性機能低下の存在からみて予想されるように破骨細胞の数は
、両方の突然変異体マウスの系統において増大しており(図3F),これは、o
b/obマウス及びdb/dbマウスの高骨量表現型が骨吸収の増大にもかかわ
らず発達した可能性があることを示唆している。
6.4. Increased osteoblastic function in ob / ob and db / db mice Increased bone mass results in increased osteoblastic bone formation, decreased osteoblastic bone resorption, or a combination of both abnormalities. It could have been due. To study osteoblastic function in vivo, as described (Duey et al., 1999, Genes Dev 13, 1025-
1036), and the rate of bone formation was quantified after double labeling with calcein, a newly formed bone marker (FIG. 3A). Calcein was injected twice at 8 day intervals and the animals were sacrificed 2 days later. In the 3 month and 6 month old ob / ob mice, 70% and 60% increase in bone formation rate was observed, respectively, compared to that of the wild type littermate (FIG. 3B). This result demonstrated that the high bone mass phenotype of ob / ob mice was at least in part due to increased osteogenic activity. Remarkably, considering the large increase in the rate of osteogenesis, the number of osteoblasts as well as the number of osteoblasts were not increased in ob / ob mice, and leptin deficiency contributed to the function of osteoblasts. It was shown to have an effect, but not its differentiation postnatally (FIG. 3C). Similarly, calcein labeling of db / db mice showed increased bone formation rates in both long bones and spine despite normal osteoblast numbers (
3D and 3E). The number of osteoclasts was increased in both mutant mouse strains as expected in view of the presence of hypogonadism (FIG. 3F), which
It suggests that the high bone mass phenotype of b / ob and db / db mice may have developed despite increased bone resorption.

【0275】 上述のものと同じ対照動物グループを用いて造骨細胞機能に対するレプチンシ
グナリングの不在の効果の特異性を決定した。共にやせた、低脂肪食餌を与えた
生後1カ月のob/ob動物と異型接合体レプチン欠乏マウスは、同様にその骨
形成率を著しく増大させていた(図3G)。これとは対照的に、2つの肥満症の
レプチン無関係モデルである高脂肪食餌を与えた野生型マウスならびにAr/a
突然変異体マウスは、正常な骨形成パラメータを有していた(図3H)。
The same group of control animals as described above was used to determine the specificity of the effect of absence of leptin signaling on osteoblast function. Both lean, 1-month-old ob / ob animals fed a low-fat diet and heterozygous leptin-deficient mice also significantly increased their bone formation rate (FIG. 3G). In contrast, two leptin-independent models of obesity, wild-type mice fed a high-fat diet and Ar / a
Mutant mice had normal bone formation parameters (Fig. 3H).

【0276】6.5. ob/obマウスにおける破骨細胞機能の分析 高骨量表現型及び性機能低下の共存はきわめて例外的なことであるため、それ
は、これらのマウスにおいて骨吸収に欠陥があるという仮説を提起した。ob/
obマウスにおける骨吸収の生化学的マーカーである(Eyre et al.,1988,
Biochem 252,494−500)デオキシピリジノリン架橋(Dpd)の尿中
除去の増大が、この仮説の反証となった(野生型:10.5±2.5nMDpd/
mMクレアチニン;ob/ob:24.0b4.0nM Dpd/mMクレアチニ
ン)。Pyrilinks-D-免疫検定キット(Metra Biosystem)を用いて起床時尿中の
デオキシピリジノリン架橋を測定した。クレアチニン値は、標本間の標準化のた
めに使用された(Creatininekit, Metra Biosystem) 。17β−エストラジオ
ール及びレプチンの循環濃度を、第3世代エストラジオールキット(Diagnostic
システム研究所)及びマウスレプチンRIAキット(Linco)をそれぞれ用いた
放射性免疫検定法により数量化した。エストラジオールは、エストロゲン類似体
であり、選択エストロゲン受容体モジュレーター(SERM)でもある。ob又
はobR阻害物質とエストロゲン類似体の同時投与が、高骨量表現型をさらに増
大させる。
6.5. Analysis of osteoclast function in ob / ob mice The coexistence of a high bone mass phenotype and hypogonadism is so exceptional that it is deficient in bone resorption in these mice. Proposed a hypothesis. ob /
is a biochemical marker of bone resorption in ob mice (Eyre et al., 1988,
Biochem 252,494-500) Increased urinary clearance of deoxypyridinoline cross-links (Dpd) was a rebuttal to this hypothesis (wild type: 10.5 ± 2.5 nMDpd /
mM creatinine; ob / ob: 24.0b 4.0 nM Dpd / mM creatinine). The Pyrilinks-D-immunoassay kit (Metra Biosystem) was used to measure deoxypyridinoline crosslinks in urine upon waking. Creatinine values were used for inter-sample normalization (Creatininekit, Metra Biosystem). Circulating concentrations of 17β-estradiol and leptin were measured using the 3rd generation estradiol kit (Diagnostic
System Laboratories) and mouse leptin RIA kit (Linco) were used for quantification by radioimmunoassay. Estradiol is an estrogen analog and also a selective estrogen receptor modulator (SERM). Co-administration of an estrogen analog with an ob or obR inhibitor further increases the high bone mass phenotype.

【0277】 それでもこの点をより徹底的に扱うため、ob/obマウスの性機能低下を活
用した。性機能低下は通常、破骨細胞数及び骨吸収活性の増大を導く。かくして
ob/obマウスの破骨細胞が機能的であった場合、これらのマウスの性機能低
下を矯正することは、破骨細胞数を減少させることによりその骨吸収率を減少さ
せかくしてその骨量をさらに増大させるはずである。一方ob/obマウスの砕
骨細胞が適切に機能していなかった場合、その性機能低下を矯正することがその
高骨量表現型の重症度に影響を与えることはないはずである。これら2つの可能
性のいずれが正しいかを決定するため、17のβ−エストラジオール又はプラシ
ーボペレット(Innovative Ressearch of America) を生後2カ月の雌のob/
obマウスに皮下移植して '250pg/mlの血清濃度を維持した。これらの動物
を3カ月の治療期間の後分析した。
Nevertheless, to address this more thoroughly, we utilized the hypogonadism of ob / ob mice. Hypogonadism usually leads to increased osteoclast numbers and bone resorption activity. Thus, if the osteoclasts of ob / ob mice were functional, correcting the hypogonadism in these mice would reduce their bone resorption rate by reducing the number of osteoclasts and thus their bone mass. Should be further increased. On the other hand, if the osteoclasts of ob / ob mice were not functioning properly, correcting their hyposexuality should not affect the severity of their high bone mass phenotype. To determine which of these two possibilities was correct, 17 β-estradiol or placebo pellets (Innovative Ressearch of America) were administered to 2 month old female ob /
Ob mice were subcutaneously transplanted to maintain a serum concentration of '250 pg / ml. These animals were analyzed after a treatment period of 3 months.

【0278】 予想されたとおり、その子宮の様相及び血中エネトラジオールレベルにより判
断されるように、エストラジオール治療はその性機能低下を矯正し、さらに破骨
細胞数の正常化という結果をもたらした(図4C)。それは同様に、プラシーボ
処置されたob/obマウスに比べこれらのマウスの高骨量表現型のさらなる増
加を導き、かくしてob/obマウス体内の高骨量表現型の原因として骨吸収の
欠陥を除去した(図4B)。エストラジオール治療を受けたob/obマウスは
治療期間の終わりでエストラジオール治療を受けた野生型マウスに比べ骨体積が
50%増大し、未処置の野生型マウスに比べて3倍の増大を示した(図4D)。
テストステロン移植片で治療した雄のob/obマウスにおいても類似の結果が
得られた。最後にob/obマウス及びdb/dbマウスの破骨細胞の機能を、
野生型、ob/ob又はdb/dbマウスからの造血始原細胞及びこれらの細胞
の機能性破骨細胞への分化を誘発するものとして知られる成長因子を用いた検定
においてin vitroで研究した。マウスの破骨細胞は、以前に報告されたプロトコ
ルに従ってin vitroで生成された(Simonet et al., 1997.Cell 89,3
09−319;Quinn et al., 1998,Endocrinology 139,4424−4
427)。野生型、ob−ob及びdb/dbマウスの骨髄細胞を、10%FB
S(Hiclone), マウスM−CSF 40ng/mL(Sigma), RANKL/ODF
25ng/mL(Peprotech), 10−8M・デキサメタゾン(Sigma)及び10−8 1.25ジヒドロキシビタミンD3を含有するα−MEM(Sigma)中で24ウェ
ルの組織培養平板又は象牙質チップ上で106細胞/ウェルの初期密度で培養し
た。培地は隔日に交換した。6日間の培養後、細胞を3.7%のホルマリン中で
固定した。プラスチック平板上で形成された破骨細胞を酒石酸耐性酸ホスファタ
ーゼについて染色した。象牙質チップ上の細胞を次亜塩素酸ナトリウムでの処理
によって除去した。次に象牙質チップをトルイジンブルーで染色して吸収ピット
を視覚化した。
As expected, estradiol treatment corrected the hypogonadism, as judged by its uterine appearance and blood Enetradiol levels, and further resulted in normalization of osteoclast numbers. (FIG. 4C). It also led to a further increase in the high bone mass phenotype of these mice compared to placebo-treated ob / ob mice, thus eliminating defects in bone resorption as the cause of the high bone mass phenotype in ob / ob mice. (FIG. 4B). Ob / ob mice treated with estradiol showed a 50% increase in bone volume over wild-type mice treated with estradiol at the end of the treatment period, a 3-fold increase over untreated wild-type mice ( FIG. 4D).
Similar results were obtained in male ob / ob mice treated with testosterone grafts. Finally, the function of osteoclasts in ob / ob and db / db mice
It was studied in vitro in an assay using hematopoietic progenitor cells from wild-type, ob / ob or db / db mice and growth factors known to induce the differentiation of these cells into functional osteoclasts. Mouse osteoclasts were generated in vitro according to previously reported protocols (Simonet et al., 1997. Cell 89,3.
09-319; Quinn et al., 1998, Endocrinology 139, 4424-4.
427). Bone marrow cells of wild type, ob-ob and db / db mice were treated with 10% FB
S (Hiclone), mouse M-CSF 40ng / mL (Sigma), RANKL / ODF
10 6 on 24-well tissue culture plates or dentin chips in α-MEM (Sigma) containing 25 ng / mL (Peprotech), 10 −8 M dexamethasone (Sigma) and 10 −8 1.25 dihydroxyvitamin D3. Cultured at an initial density of cells / well. The medium was changed every other day. After 6 days in culture, cells were fixed in 3.7% formalin. Osteoclasts formed on plastic plates were stained for tartrate-resistant acid phosphatase. Cells on dentin chips were removed by treatment with sodium hypochlorite. The dentin chips were then stained with toluidine blue to visualize the absorption pits.

【0279】 図4Eに示されているように、野生型、ob/ob及びdb/dbの造血始原
細胞は、同等によく破骨細胞へと分化して基質を吸収した。
As shown in FIG. 4E, wild-type, ob / ob and db / db hematopoietic progenitor cells differentiated equally well into osteoclasts and absorbed the matrix.

【0280】 かくしてこれらの実験は、ob/ob及びdb/dbマウスには破骨細胞の検
出可能な機能的欠陥が全く存在しないことを実証し、これらのマウス突然変異体
系統の高骨量表現型が、レプチンシグナリングの不在に伴う二次的な骨形成の増
大のみから排他的に結果としてもたらされるものであることを立証している。
Thus, these experiments demonstrated that there were no detectable functional defects in osteoclasts in ob / ob and db / db mice, indicating high bone mass expression in these mouse mutant lines. It demonstrates that the pattern results exclusively from an increase in secondary bone formation associated with the absence of leptin signaling.

【0281】6.6. 造骨細胞内のレプチンシグナリングの不在 これまでの分析は、レプチンが造骨細胞骨形成の阻害物質であることを示して
いる。その上db/dbマウスにおける高骨量表現型の存在は、この機能を果た
すためレプチンがその既知の受容体に結合するにちがいないということを実証し
ている。理論上は、レプチンは造骨細胞に対し直接的に、脂肪中に存在する第2
因子の放出を通して間接的に又は体重の制御のために行なわれるように視床下部
経路を使用することによって作用することができる。これら3つの考えられる作
用メカニズムがテストされた。
6.6. Absence of Leptin Signaling in Osteoblasts Previous analyzes have shown that leptin is an inhibitor of osteoblastic bone formation. Moreover, the presence of a high bone mass phenotype in db / db mice demonstrates that leptin must bind to its known receptor to perform this function. Theoretically, leptin is found in the fat directly to osteoblasts
It can act either indirectly through the release of the factor or by using the hypothalamic pathway as done for weight control. These three possible mechanisms of action were tested.

【0282】 造骨細胞中のレプチンの発現を、4日間10%のFBS無機質化培地内に維持
されその後2日間0.5%に切換えられ毎日交換された、野生型マウスからの亜
集密レベルの一次造骨細胞培養中で研究した。培地は、80ng/mLのレプチン(
Sigma)又は40ng/mLのOncostatin M(R&D Diagnostics) 又はビヒクルでの20
分間の処理よりも2時間前に交換した。トリアゾール(Gibco)を用いてRNA抽
出を実施した。当該技術分野において周知の方法に従って合計RNA15μgで
ノーザンブロットを実施した。
Levels of leptin expression in osteoblasts were maintained in 10% FBS mineralized medium for 4 days, then switched to 0.5% for 2 days and replaced daily to subconfluent levels from wild-type mice. Studied in primary osteoblast cultures. The medium was 80 ng / mL leptin (
Sigma) or 40 ng / mL Oncostatin M (R & D Diagnostics) or 20 in vehicle
It was replaced 2 hours before the treatment for 1 minute. RNA extraction was performed with triazole (Gibco). Northern blots were performed with 15 μg total RNA according to methods well known in the art.

【0283】 造骨細胞中のレプチンの発現は長時間フィルム露呈した後でさえ検出できず、
自己分泌調節の確率が低いことを表わしていた(図5A)。全骨標本においてレ
プチン発現も検出できず、レプチンによる造骨細胞機能の傍分泌調節の間接的反
証を提供した(図5A)。いずれにせよ、レプチンによる造骨細胞機能の傍分泌
及び/又は内分泌調節のためには、造骨細胞上に機能的レプチン受容体が存在し
ている必要がある。レプチン受容体にはいくつかの写しが存在するが、1つのみ
すなわちOb/Rbのみがシグナルトランスダクション能力をもつと考えられて
いる。(Tartaglia et al., 1995,Cell 83,1263−1271;Chen
et al.,1996,Cell 84,491−495;Lee et al., 1996,Nature
379,632−635)。レプチン受容体のこの写しの発現は、厳密にではな
いがきわめて視床下部特異的である。一次造骨細胞及び全骨標本中のOb−Rb
写しを探求するためにRT−PCR実験を実施した。Ob−Rb発現のRT−P
CR分析(27サイクル)を、以下のプライマを用いてランダムプライミングさ
れたcDNAについて実施した:5′−TGGATAAACCCTTGCTCT
TCA−3′,及び5′−ACACTGTTAATTTCACACCAGAG−
3′(Friedman and Halaas, 1998,Nature395,763−770)。以下
のプライマを用いたcDNAの質の内部制御として、Hprt の増幅を用いた:5
′−GTTGAGAGATCATCTCCACC−3′,及び5′−AGCGA
TGATGAACCAGGTTA−3′. 視床下部内でOb−Rb写しを検出するのに必要な一定数の増幅サイクルを用
いた複数の実験において、頭蓋冠、長骨及び一次造骨細胞培養中にOb−Rb発
現は全く検出されなかった(図5B)。
Expression of leptin in osteoblasts was undetectable even after prolonged film exposure,
It showed that the probability of autocrine regulation was low (Fig. 5A). Leptin expression was also undetectable in whole bone specimens, providing an indirect rebuttal of paracrine regulation of osteoblastic function by leptin (FIG. 5A). In any case, functional leptin receptors must be present on osteoblasts for paracrine and / or endocrine regulation of osteoblast function by leptin. There are several transcripts of the leptin receptor, but only one, Ob / Rb, is believed to have signal transduction potential. (Tartaglia et al., 1995, Cell 83, 1263-1271; Chen
et al., 1996, Cell 84, 491-495; Lee et al., 1996, Nature.
379,632-635). The expression of this transcript of the leptin receptor is highly hypothalamic-specific, though not strictly. Ob-Rb in primary osteoblasts and whole bone preparation
RT-PCR experiments were performed to explore the transcripts. RT-P for Ob-Rb expression
CR analysis (27 cycles) was performed on the randomly primed cDNA with the following primers: 5'-TGGATAAACCCTTGCTCT.
TCA-3 ', and 5'-ACACTGTTAATTTTCACACCAGAG-
3 '(Friedman and Halaas, 1998, Nature 395, 763-770). Amplification of Hprt was used as an internal control of cDNA quality using the following primers: 5
'-GTTGAGAGATCATCTCCACC-3', and 5'-AGCGA
TGATGAACCAGGTTA-3 '. No Ob-Rb expression was detected in calvaria, long bones and primary osteoblast cultures in multiple experiments using the constant number of amplification cycles required to detect Ob-Rb transcripts in the hypothalamus. (FIG. 5B).

【0284】 レプチンが造骨細胞中でそのシグナルを形質導入できるか否かを見極めるため
、野生型マウスから単離された血清飢餓一次造骨細胞をレプチン処理した。新生
野生型又はdb/dbマウスの頭蓋冠からの一次造骨細胞培養を以前に記述され
たとおりに確立し(Ducy et al.,1999,Genes Dev13,1025−103
6),10%のPBSで補足した無機質化培地(αMEMI 0.1mg/mLアスコ
ルビン酸:5mMのα−グリセロホスフェート)の中に維持した。突然変異体細
胞の培養を、分析に先立ち15日間この培地中で維持した。この培地中に10日
間、野生型マウスから誘導された培養を維持し、次に血清百分率を0.5%まで
低減させ、培地を5日間1.2μg/mLのレプチン(Sigma)又はビヒクルで補足
した。
To determine if leptin could transduce its signal in osteoblasts, serum-starved primary osteoblasts isolated from wild-type mice were treated with leptin. Primary osteoblast cultures from calvaria of newborn wild type or db / db mice were established as previously described (Ducy et al., 1999, Genes Dev 13, 1025-103.
6), maintained in mineralized medium (αMEMI 0.1 mg / mL ascorbic acid: 5 mM α-glycerophosphate) supplemented with 10% PBS. Cultures of mutant cells were maintained in this medium for 15 days prior to analysis. Cultures derived from wild-type mice were maintained in this medium for 10 days, then the serum percentage was reduced to 0.5% and the medium was supplemented with 1.2 μg / mL leptin (Sigma) or vehicle for 5 days. did.

【0285】 標的細胞のレプチン処理の後にその転写が増大させられる2つの前早期遺伝子
の発現(Elmquist et al.,1997,Endocrinology 138,839−842)
に加えて、その標的細胞中のレプチンシグナリングの下流エフェクタであるStat
3のリン酸化を監視した(Tartaglia et al., 1995,Cell83,1263−
1271;Baumann et al., 1996,Proc Natl Acad Sci USA 93,83
74−8378;Ghilardi et al.,1996,Proc Nati Acad Sci USA93
,6231−6235;Vaisse et al., 1996,Nat Gebet 14,95−9
7)。Stat 3リン酸化を誘発し造骨細胞内の同じ2つの前早期遺伝子の発現を
活性化させるオンコスタチン−Mを、正の対照として利用した(Levy et al.,1
996,Endocrinology 137,1159−1165)。以下のようにStat3リ
ン酸化を見極めるためにウェスタンブロット分析を実施した。細胞を溶解させ、
タンパク質抽出物を7.5%のSDS−PAGE上で分離させ、当該技術分野に
おいて周知の方法による免疫ブロット検定のためニトロセルロース(Biorad)上
でブロッティングさせた。メーカーの指示に従ってPhosphoPlus Stat3(Tyr 7
05)抗体キット(New England Biolabs)を用いてStat3リン酸化分析を実施し
た。
Expression of two immediate early genes whose transcription is increased after leptin treatment of target cells (Elmquist et al., 1997, Endocrinology 138, 839-842).
In addition, Stat, a downstream effector of leptin signaling in its target cells
Phosphorylation of 3 was monitored (Tartaglia et al., 1995, Cell 83, 1263-.
1271; Baumann et al., 1996, Proc Natl Acad Sci USA 93,83.
74-8378; Ghilardi et al., 1996, Proc Nati Acad Sci USA 93.
, 6231-6235; Vaisse et al., 1996, Nat Gebet 14, 95-9.
7). Oncostatin-M, which induces Stat3 phosphorylation and activates expression of the same two immediate early genes in osteoblasts, was used as a positive control (Levy et al., 1
996, Endocrinology 137, 1159-1165). Western blot analysis was performed to determine Stat3 phosphorylation as follows. Lyse the cells,
Protein extracts were separated on 7.5% SDS-PAGE and blotted on nitrocellulose (Biorad) for immunoblot assays by methods well known in the art. Follow the manufacturer's instructions for PhosphoPlus Stat3 (Tyr 7
05) Stat3 phosphorylation analysis was performed using the antibody kit (New England Biolabs).

【0286】 図5Cに示されているように、オンコスタチン−Mでの造骨細胞の処理は、レ
プチン処理では起こらなかったStat3リン酸化をまさに誘発した。この実験では
、複数の生理学的及び生理学的以上の用量のレプチンが使用されたが、それでも
それらの全てがStat3リン酸化を誘発できなかった。同様にして、標準ノーザン
分析方法によって分析された Tis11及びc−fosの発現は、レプチンでは活性
化されなかったが、オンコスタチン−Mにより迅速かつ過渡的に活性化された(
図5D)。最終的に、細胞外基質合成及び骨基質無機質化に対する一次造骨細胞
培養の長期レプチン処理の効果が見極められた。コラーゲン富有細胞外基質及び
無機質化小結節の存在は、それぞれバンギーソン及びフォンコッサ試薬による培
養の全載染色によって査定された。対照とレプチン処理された培養の間には、コ
ラーゲン合成又は無機質化結節形成を査定したとき、いかなる差異もみられなか
った。
As shown in FIG. 5C, treatment of osteoblasts with Oncostatin-M did induce Stat3 phosphorylation that did not occur with leptin treatment. Multiple physiological and supraphysiological doses of leptin were used in this experiment, but none of them were able to induce Stat3 phosphorylation. Similarly, Tis11 and c-fos expression, analyzed by standard Northern analysis, was not activated by leptin but rapidly and transiently by oncostatin-M (
FIG. 5D). Finally, the effect of long-term leptin treatment of primary osteoblast cultures on extracellular matrix synthesis and bone matrix mineralization was determined. The presence of collagen-rich extracellular matrix and mineralized nodules was assessed by whole mount staining of the cultures with Bungeson and von Kossa reagents, respectively. No differences were seen between control and leptin-treated cultures when assessing collagen synthesis or mineralized nodule formation.

【0287】 最終的に、造骨細胞上に機能的レプチン受容体が全く存在しない場合には、野
生型及びdb/db 造骨細胞はex vivo 培養中で区別がつかないはずである。
db/db及び野生型マウスからの造骨細胞の一次培養を、真正な骨細胞外基質
を生成しそれを無機質化するそれらの能力について分析した。アルカリホスファ
ターゼ染色、I型コラーゲン産生及び無機質化小結節の形成という分析された全
てのパラメータについて、野生型とdb/db一次造骨細胞培養の間には全く差
異がなかった(図5F)。合わせて考慮したとき、これらの結果は、動物全体に
おける骨形成に対するレプチンの作用が、造骨細胞上にある受容体に対するレプ
チンの結合を必要としないということを表わしている。
Finally, in the absence of any functional leptin receptor on osteoblasts, wild type and db / db osteoblasts should be indistinguishable in ex vivo culture.
Primary cultures of osteoblasts from db / db and wild type mice were analyzed for their ability to produce and mineralize authentic bone extracellular matrix. There were no differences between wild-type and db / db primary osteoblast cultures for all analyzed parameters of alkaline phosphatase staining, type I collagen production and mineralized nodule formation (Fig. 5F). Taken together, these results indicate that the effect of leptin on bone formation in whole animals does not require binding of leptin to its receptor on osteoblasts.

【0288】6.7. 脂肪組織の不在下での高骨量 レプチンのこの作用が脂肪の存在を必要とし得たという可能性を扱うため、排
他的に脂肪細胞内でA−ZIPと呼ばれる優性の負のタンパク質を発現する遺伝
子導入マウスモデルを利用した(Moitra et al. 1998,Genes Dev 12,3
168−3181)。この優性の負のタンパク質は、脂肪細胞分化にとってきわ
めて重要な1つの転写因子クラスである、大部分のB−ZIP転写因子のDNA
結合能力を完全になくする。その結果、A−ZIP/F1遺伝子導入マウスは、
レプチンシグナリングにより調節された脂肪型である白色脂肪組織を全くもたず
、不活性褐色脂肪組織の量は劇的に減少する。これらのマウスは同様にレプチン
成分が20分の1に減少している(Moitra et al, 1998,Genes Dev 12,
3168−3181)。A−ZIP/F−I遺伝子導入マウスにおいては、ob
/ob及びdb/dbマウスで見られたものと同じ造骨細胞機能の増大に起因す
る高骨量表現型が観察された(図6)。
6.7. In order to address the possibility that this effect of high bone mass leptin in the absence of adipose tissue could require the presence of fat, a dominant negative phenotype called A-ZIP is exclusively in adipocytes. We used a transgenic mouse model that expresses the above protein (Moitra et al. 1998, Genes Dev 12,3).
168-3181). This dominant negative protein is the DNA of most B-ZIP transcription factors, a class of transcription factors crucial for adipocyte differentiation.
Completely eliminate the binding ability. As a result, the A-ZIP / F1 transgenic mouse was
With no white adipose tissue, which is the fat type regulated by leptin signaling, the amount of inactive brown adipose tissue is dramatically reduced. These mice also have a 20-fold reduction in the leptin component (Moitra et al, 1998, Genes Dev 12,
3168-3181). In A-ZIP / FI transgenic mice, ob
A high bone mass phenotype was observed due to the same increase in osteoblastic function seen in the / ob and db / db mice (Figure 6).

【0289】 この実験には2つの意味合いがある。まず第1にそれは、高脂肪指数ではなく
レプチン欠乏がob/ob及びdb/dbマウスの高い骨量表現型の原因である
ことを確認している。第2に、それは脂肪組織が骨形成に対するレプチンの作用
にとって必要な中継要素でないことを実証している。
This experiment has two implications. First of all, it confirms that leptin deficiency, but not high fat index, is responsible for the high bone mass phenotype in ob / ob and db / db mice. Second, it demonstrates that adipose tissue is not a relay element required for the action of leptin on bone formation.

【0290】6.8. レプチンの脳室内輸液が、ob/obマウスの高骨量表現型を矯正する その視床下部受容体に対するレプチン結合は、ob/obマウスの肥満を救済
できることから、このレプチン結合が高骨量表現型を矯正できるのか否かの問題
に取り組んだ。この目的のために、ob/obマウスの第3脳室内にPBS又は
レプチンのいずれかを送達するポンプ(8ng/時)を以下の通りに挿入した。
動物をアベルチンで麻酔し、定位固定装置(Stoelting)上に置いた。頭蓋冠を
露出させ、ブレグマ上に0.7mmの穴をドリルで明けた。28−ゲージのカニ
ューレ(脳輸液キットU、Alza)を、正中線、−0.3AP、複側3mm(ブレ
グマ0ポイント)といった座標に従って第3脳室内に移植した。カニューレはシ
アノアクリレートを用いて頭蓋に固定し、Tygonチューブを用いて動物の背部皮
下空間内に配置された浸透ポンプ(Alza)に取り付けた。送達速度は、28日間
、0.25ul/時(レプチン(Sigma)8ng/時)のPBSであった。用量
は、全身に投与した場合いかなる効果も無いことが以前に示されていた(Hallan et al., 1997, Proc Nati Acad Sci USA 94, 8878-8883)。ob/obマウス
の生物学的状況にできるだけ近づけるように、ポンプを挿入した動物を、性機能
低下矯正に起因する骨量の人工的な増加をことごとく避けるべく卵巣切除した。
ポンプを28日間所定の位置に放置し、骨形成パラメータを測定するためにカル
セインによる2重標識づけを実施した。
6.8. Intracerebroventricular infusion of leptin corrects high bone mass phenotype in ob / ob mice Leptin binding to its hypothalamic receptor can rescue obesity in ob / ob mice, suggesting that leptin binding We addressed the question of whether or not the high bone mass phenotype could be corrected. For this purpose, a pump (8 ng / hr) delivering either PBS or leptin was inserted into the third ventricle of ob / ob mice as follows.
Animals were anesthetized with Avertin and placed on a stereotaxic apparatus (Stoelting). The calvaria was exposed and a 0.7 mm hole was drilled on the bregma. A 28-gauge cannula (Cerebral Infusion Kit U, Alza) was implanted in the third ventricle according to the coordinates midline, -0.3AP, 3mm compound side (0 point bregma). The cannula was fixed to the skull using cyanoacrylate and attached using a Tygon tube to an osmotic pump (Alza) placed in the dorsal subcutaneous space of the animal. The delivery rate was 0.25 ul / hr (leptin (Sigma) 8 ng / hr) PBS for 28 days. The dose has previously been shown to have no effect when administered systemically (Hallan et al., 1997, Proc Nati Acad Sci USA 94, 8878-8883). As close as possible to the biological status of the ob / ob mice, pumped animals were ovariectomized to avoid any artificial increase in bone mass due to hypogonadism correction.
The pumps were left in place for 28 days and double labeled with calcein to measure bone formation parameters.

【0291】 古典的組織学は、レプチン治療を受けたマウスの骨は正常な外観を取り戻した
がものの、PBS治療を受けたものはそうでなかったことを示した(図7A)。そ
れらは比較的僅かな骨梁しか有しておらず、これらの骨梁は、PBS治療をうけ
たob/obマウスの場合よりも規則的であるように見えた。骨体積、骨梁厚み
及び骨形成の率は全て、レプチン治療を受けたマウスにおいて大きく低下してい
た(図7A)。これらの動物の血清中には、特異的放射性免疫検定を用いてもレ
プチンは全く検出されなかった。レプチンの脳室内輸液による骨表現型の救済は
、測定可能な循環レプチンが不在であることと相俟って、骨形成の制御が神経内
分泌レプチンに依存する機能であることを示している。
Classical histology showed that the bones of leptin-treated mice regained their normal appearance, whereas those treated with PBS did not (FIG. 7A). They had relatively few trabeculae, and these trabeculae appeared to be more regular than in PBS-treated ob / ob mice. Bone volume, trabecular thickness, and rate of bone formation were all significantly reduced in leptin-treated mice (FIG. 7A). No leptin was detected in the sera of these animals using the specific radioimmunoassay. Bone phenotypic rescue by intraventricular infusion of leptin, coupled with the absence of measurable circulating leptin, indicates that the regulation of bone formation is a neuroendocrine leptin-dependent function.

【0292】6.9. 可溶性レプチン受容体(ObRe)の過剰発現は骨量を増加させるが、肥
満症という結果はもたらさない) レプチンの不在についての異型接合性をもつマウス(ob/+)は高骨量表現
型を有しており(図2B)、このことは、骨量に対するレプチン又はレプチン欠
乏の効果を体重に対するその効果から切り離す可能性があり得ることを示唆して
いる。これをテストするために、アポリポタンパク質Eプロモータ(ApoE−
ObRe)の制御下で、レプチン受容体の可溶性形態であるObReをコードす
るcDNAを過剰発現する遺伝子導入マウスを、標準的な技術を利用して生成し
た。ApoEプロモータは肝臓内で特異的に発現され、かくして、それが結合さ
れているいずれかの分泌タンパク質の高い血清濃度を達成することができる。
6.9. Overexpression of soluble leptin receptor (ObRe) increases bone mass but does not result in obesity) Mice heterozygous for the absence of leptin (ob / +) have high bone mass It has a quantitative phenotype (Fig. 2B), suggesting that it may be possible to decouple the effect of leptin or leptin deficiency on bone mass from its effect on body weight. To test this, the apolipoprotein E promoter (ApoE-
Under the control of ObRe), transgenic mice overexpressing a cDNA encoding ObRe, a soluble form of the leptin receptor, were generated using standard techniques. The ApoE promoter is specifically expressed in the liver and is thus able to achieve high serum concentrations of any secreted protein to which it is bound.

【0293】 この実験の結果は、野生型マウスの血清中のObReの過剰発現が、生後3ヶ
月の時点で雄雌両方において肥満症或いは不妊という結果をもたらさないものの
、50%〜100%の骨量増加という結果をまさにたらすということを示してい
る(図8)。
The results of this experiment show that overexpression of ObRe in the serum of wild type mice does not result in obesity or infertility in both males and females at 3 months of age, but 50% to 100% of bone. It shows that it exactly does the result of the increase in the amount (Fig. 8).

【0294】 この実験は、体重に対するその役割以前にかつそれとは独立して、骨形成の調
節におけるレプチンの役割を遺伝学的に確証している。この実験は、ObRe自
体、或いはObReのいずれかの誘導体を、骨粗しょう症といった骨喪失性疾患
用の骨形成強化薬として日常的に試験或いは利用することが可能であることも同
様に確認している。
This experiment, prior to and independent of its role on body weight, genetically confirms the role of leptin in the regulation of bone formation. This experiment also similarly confirmed that ObRe itself or any derivative of ObRe can be routinely tested or used as a bone formation enhancer for bone loss diseases such as osteoporosis. There is.

【0295】 本明細書で言及されている全ての特許及び刊行物は、本発明に関係する当業者
のレベルを示すものである。全ての特許及び刊行物は、あたかも個別の刊行物各
々が参考として内含されるように特定的かつ個別に指示されていたかのように、
本書中に参考として内含される。
All patents and publications mentioned in this specification are indicative of the level of ordinary skill in the art to which this invention pertains. All patents and publications are given as if each individual publication was specifically and individually indicated to be included by reference.
Included as a reference in this book.

【0296】 当業者であれば、本発明特許が、該目的を実施するため並びに言及されたもの
と同様それ固有の目的及び利点を得るために充分適合させられたものであるとい
うことを容易に認識することだろう。本書中に記述されたレプチン、レプチン受
容体、レプチン抗体、レプチン類似体、レプチンアンタゴニスト、薬学組成物、
治療、方法、手順及び技術は、好ましい実施形態を現在代表するものであり、例
示を意図されたものであった、本件の範囲の制限を意図されたものではない。当
業者であれば、本発明の精神内に包含されている又は付随するクレームの範囲に
よって規定されているそれに対する変更及びその他の用途を思いつくことであろ
う。
Those skilled in the art will readily appreciate that the patents of this invention are well adapted to carry out the ends and obtain the ends and advantages mentioned, as well as those inherent therein. You will recognize. Leptin, leptin receptor, leptin antibody, leptin analog, leptin antagonist, pharmaceutical composition described in this document,
Therapies, methods, procedures and techniques are presently representative of the preferred embodiments and were not intended to limit the scope of the subject matter, which was intended to be exemplary. One of ordinary skill in the art will recognize modifications and other uses for it that are encompassed within the spirit of the invention or defined by the scope of the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1A−1Fはob/obおよびdb/dbマウスにおける高骨量表現型を示
している。つまり、図1Aは、6月齢の野生型(wt)およびob/obマウスの
脊椎(vert)および長骨(大腿骨)のX線分析図を示し、図1Bは、3月齢
(3m)および6月齢(6m)(wt)およびob/obマウスの骨の組織学的
分析図を示している。2つの上部パネルは脊椎の分析図であり、2つの下部パネ
ルは長骨の分析図である。石化骨マトリックスがvon Kossa試薬により
染色されている。図1Cは、ob/obマウスにおける骨容積の増大を定量化し
た図を示す。BV/TVは柱容積に対する骨容積を表し、灰色のバーはwtマウ
ス、黒のバーはob/obマウスを示している。図1Dは、野生型(wt)、o
b/obおよび野生型の卵巣切除(wt−OVX)マウスの大腿骨の3点曲げ分析
の結果を示している。図1Eは、6月齢(wt)およびdb/dbマウスの脊椎
の組織学的分析図を示している。図1Fは、db/dbマウスの骨容積の増大を
定量化した図を示している。星印は、マウスの2つのグループ間の統計的に有意
な差異を示したものである(p<0.05)。誤差バーは標準平均偏差(SEM
)を表している。
1A-1F show high bone mass phenotype in ob / ob and db / db mice. In other words, FIG. 1A shows an X-ray analysis chart of the vertebrae (vert) and long bones (femur) of 6-month-old wild type (wt) and ob / ob mice, and FIG. 1B shows 3-month-old (3 m) and 6-month-olds. Figure 6 shows histological analysis of bones of age (6m) (wt) and ob / ob mice. Two upper panels are spine analysis views and two lower panels are long bone analysis views. Petrified bone matrix is stained with von Kossa reagent. FIG. 1C shows a diagram quantifying the increase in bone volume in ob / ob mice. BV / TV represents bone volume relative to trabecular volume, gray bar indicates wt mouse, and black bar indicates ob / ob mouse. FIG. 1D shows wild type (wt), o
3 shows the results of a three-point bend analysis of the femurs of b / ob and wild type ovariectomized (wt-OVX) mice. FIG. 1E shows a histological analysis of the spines of 6 month old (wt) and db / db mice. FIG. 1F shows a diagram quantifying the increase in bone volume in db / db mice. The asterisk indicates a statistically significant difference between the two groups of mice (p <0.05). Error bars are standard mean deviation (SEM
) Is represented.

【図2】 図2A−2Dは、ob/obマウスにおける高骨量表現型はレプチン欠乏に
よるもので、肥満によるものではないことが示されている。つまり、図2Aは、
1月齢のwt(wt1mo)および低脂肪ダイエットで飼育したob/obマウ
ス(ob/ob 1 mo LFダイエット)の脊椎の組織学的分析図を示して
いる。図2Bは、3月齢(wt)およびob/+マウスの脊椎の組織学的分析図
を示している。図2Cは、6月齢(wt)およびAgutiイエロー突然変異マ
ウス(A)の脊椎の組織学的分析図を示している。図2Dは、通常のダイ
エット又は高脂肪(HF)ダイエットで飼育した6月齢のwtマウスの脊椎の組
織学的分析図を示している。アンダーラインした数値は、マウスの実験および対
照の2つのグループ間の統計的に有意な差異を示したものである(p<0.05
)。
FIGS. 2A-2D show that the high bone mass phenotype in ob / ob mice is due to leptin deficiency and not obesity. That is, FIG. 2A
FIG. 3 shows a histological analysis of the spine of ob / ob mice (ob / ob 1 mo LF diet) fed a 1-month-old wt (wt1mo) and low-fat diet. FIG. 2B shows a histological analysis of the spine of 3 month old (wt) and ob / + mice. FIG. 2C shows a histological analysis of the spine of 6 month old (wt) and Aguti yellow mutant mice (A y / a ). FIG. 2D shows a histological analysis of the spine of 6-month-old wt mice fed either a normal diet or a high fat (HF) diet. The underlined numbers indicate a statistically significant difference between the two experimental and control groups of mice (p <0.05).
).

【図3】 レプチン信号の消滅により造血細胞の機能が増大する。図3Aにおいて、3月
齢の野生型(wt)およびob/obマウスにおけるカルセイン(calcei
n)二重ラベリングが実証された。2つ(白色の矢線)のラベル間の距離は骨形成
の速度を表している。図3B−3Fにおいて、ob/obマウス(B)およびd
b/dbマウス(D)において骨形成速度が同腹子と比較して、それぞれ45%お
よび70%増加した。この増加は、造血細胞の正常な数の存在下で生じ(図3Cお
よび3E)、更に、生殖腺機能低下のため造血細胞の数の増加にも拘らず(図3
F)、骨形成速度が同腹子と比較して増加した。ここで、白抜きのバーはwtマ
ウス;黒塗りのバーはob/obマウス;灰色のバーはdb/dbマウス;3m.
は3月齢動物;6m.は6月齢動物をそれぞれ意味する。図4Gに示すように、
脂肪を抑制した1月齢ob/obマウスおよびヘテロ接合体ob/+マウス(肥満
ではない)(図2AおよびBに体重が示されている)においても骨形成速度が増
加した。図3Hに示すように、高脂肪ダイエットで飼育した過剰体重のwtマウ
ス、又はAマウス(図2CおよびD参照)はレプチン欠乏ではないが、通
常の骨形成速度を示した。星印は、対照マウスと比較した統計的に有意な差異を
示したものである(p<0.05)。誤差バーは標準平均偏差(SEM)を表し
ている。
FIG. 3 The disappearance of the leptin signal increases the function of hematopoietic cells. In FIG. 3A, calcei in 3 month old wild type (wt) and ob / ob mice.
n) Double labeling was demonstrated. The distance between the two labels (white arrows) represents the rate of bone formation. 3B-3F, ob / ob mice (B) and d
Bone formation rates in b / db mice (D) were increased by 45% and 70%, respectively, compared to littermates. This increase occurred in the presence of normal numbers of hematopoietic cells (FIGS. 3C and 3E) and, despite the increased number of hematopoietic cells due to hypogonadism (FIG. 3).
F), the rate of bone formation was increased compared to littermates. Here, white bars are wt mice; black bars are ob / ob mice; gray bars are db / db mice; 3 m.
Means a 3-month-old animal; 6 m. Means a 6-month-old animal, respectively. As shown in FIG. 4G,
Bone formation rates were also increased in fat-suppressed 1-month-old ob / ob and heterozygous ob / + mice (not obese) (weight shown in Figures 2A and B). As shown in FIG. 3H, overweight wt mice or A y / a mice fed a high fat diet (see FIGS. 2C and D) were not leptin deficient but showed normal bone formation rates. Asterisk indicates statistically significant difference compared to control mouse (p <0.05). Error bars represent standard mean deviation (SEM).

【図4】 図4A−4Eはレプチン信号の非存在下での正常な破骨細胞が機能することを
示している。生殖腺機能低下を17β-エストラジオール処置で修正した(E2
)又は修正しなかった(P,プラシーボ)野生型(wt)およびob/obマウ
スの比較分析が示されている。図4Aは17β-エストラジオール処置でob/o
bマウスの子宮退化の修正がなされることを実証している。図4A−4Dに示す
ように、脊椎の組織学的分析の結果、17β-エストラジオール処置により骨柱
の有意な増加が17β-エストラジオール処置wt並びに17β-エストラジオー
ル処置ob/obマウスでも認められた。灰色のバーは野生型マウス;黒塗りのバ
ーはob/obマウス;模様付きバーは治療処置マウス;無地のバーはプラシー
ボ対照マウスを示している。星印は、治療マウスおよび非治療マウスの間の統計
的に有意な差異を示したものである(p<0.05)。誤差バーは標準平均偏差
(SEM)を表している。図4Eには、ob/obおよびdb/db破骨細胞のe
x−vivoでの正常な分化と機能が示されている。wt、ob/obおよびdb
/dbマウスからの骨髄プロジニター(progenitors;繁殖源)はT
RAP陽性(TRAP+)破骨細胞において等しく良好に分化している(上方パ
ネルおよび下部ライン)。
4A-4E show that normal osteoclasts function in the absence of the leptin signal. Hypogonadism was corrected by treatment with 17β-estradiol (E2
) Or uncorrected (P, placebo) wild type (wt) and ob / ob mice are shown for comparative analysis. Figure 4A shows ob / o with 17β-estradiol treatment.
b Demonstrates that uterine degeneration in mice is corrected. As shown in FIGS. 4A-4D, as a result of histological analysis of the spine, a significant increase in trabecular bone was observed in 17β-estradiol-treated wt and 17β-estradiol-treated ob / ob mice by 17β-estradiol treatment. Gray bars represent wild-type mice; filled bars ob / ob mice; patterned bars therapeutic treatment mice; plain bars placebo control mice. Asterisks indicate statistically significant differences between treated and untreated mice (p <0.05). Error bars represent standard mean deviation (SEM). FIG. 4E shows e of ob / ob and db / db osteoclasts.
Normal differentiation and function in x-vivo has been demonstrated. wt, ob / ob and db
Bone marrow progenitors from the / db mouse are T
Differentiated equally well in RAP-positive (TRAP +) osteoclasts (upper panel and lower line).

【図5】 図5A−5Fでは造骨細胞においてレプチンからの信号がないことを示して
いる。組織および一次細胞(非石化(NM)造骨細胞、石化(M))造骨細胞お
よび軟骨細胞)(上方パネル)におけるレプチン発現のノーザンブロット(No
rthern blot)分析の結果が図5Aに示されている。Gapdh発現
がローデングのための内部制御として使用された(下方パネル)。図5Bは、O
b−Rb(Ob受容体、タイプb)転写がRT−PCRによって長骨、頭蓋冠お
よび一次造骨細胞に見出すことができないことを示している。なお、この、メッセ
ージは視床下部では検出される。cDNA品質のための内部制御としてHprt
の増幅が使用された。図5Cはウエスターンノーザンブロット(Western
blot)分析の結果を示している。オンコスタチンーM(OSM)をポジテ
ィブ制御として使用した。図5Dには、一次造骨細胞培養をレプチン又はオンコス
タチンーMを用いて処置した直後の初期の遺伝子発現(Tisllおよびc−f
os遺伝子)のノーザンブロットの分析結果が示されている。Gapdh発現が
ローデングのための内部制御として使用された(下方パネル)。図5Eには、レ
プチンの非存在下(ベヒクル)又は存在下で維持した野生型マウスからex−v
ivo一次造骨細胞培養が示されている。コラーゲン合成(上方パネル、van
Gieson染色)又はマトリックス石化(下方パネル、von Kossa
染色)に対する影響は観察されなかった。図5Fには、ex−vivo培養実験
におけるdb/db造骨細胞の正常な機能を示している。wtおよびdb/dbマ
ウスから得られた一次造骨細胞培養間のコラーゲン合成(上方パネル、van
Gieson染色)又はマトリックス石化(下方パネル、von Kossa染
色)が実証された。
5A-5F show the absence of signal from leptin in osteoblasts. Northern blot (No) of leptin expression in tissues and primary cells (non-petrified (NM) osteoblasts, mineralized (M) osteoblasts and chondrocytes) (upper panel).
The result of the rother blot) analysis is shown in FIG. 5A. Gapdh expression was used as an internal control for loading (lower panel). FIG. 5B shows O
It shows that b-Rb (Ob receptor, type b) transcription cannot be found in long bones, calvaria and primary osteoblasts by RT-PCR. This message is detected in the hypothalamus. Hprt as an internal control for cDNA quality
Was used. FIG. 5C is a Western Northern blot (Western
The result of the blot) analysis is shown. Oncostatin-M (OSM) was used as a positive control. FIG. 5D shows early gene expression (Tisll and cf) immediately after treatment of primary osteoblastic cultures with leptin or oncostatin-M.
os gene) Northern blot analysis results are shown. Gapdh expression was used as an internal control for loading (lower panel). FIG. 5E shows ex-v from wild-type mice maintained in the absence (vehicle) or presence of leptin.
Ivo primary osteoblast cultures are shown. Collagen synthesis (upper panel, van
Gieson staining or matrix petrification (lower panel, von Kossa)
No effect on the staining) was observed. FIG. 5F shows the normal function of db / db osteoblasts in the ex-vivo culture experiment. Collagen synthesis between primary osteoblastic cultures obtained from wt and db / db mice (upper panel, van
Gieson stain) or matrix mineralization (lower panel, von Kossa stain).

【図6】 図6A−6Cは、高骨量表現型の発現には脂肪組織を要しないことを示して
いる。つまり、図6Aは、6月齢のwtおよび脂肪組織を有しないA−ZIP/
F−1転写遺伝子マウスの脊椎の組織学的分析を示している。転写遺伝子マウス
における骨容積(B)および骨形成速度(C)が説明されている。星印は、wt
と転写遺伝子マウスとの間の統計的に有意な差異を示したものである(p<0.
05)。誤差バーは標準平均偏差(SEM)を表している。
6A-6C show that adipose tissue is not required for development of the high bone mass phenotype. That is, FIG. 6A shows 6 months old wt and A-ZIP / without adipose tissue.
4 shows histological analysis of the spine of F-1 transcribed mice. Bone volume (B) and bone formation rate (C) in transcribed mice have been described. The asterisk is wt
And a statistically significant difference between the and transgenic mice (p <0.
05). Error bars represent standard mean deviation (SEM).

【図7】 図7A−7Dは、骨形成におけるレプチンの作用が視床下部リレーにより媒
介されることを示している。つまり、図7Aは、PBS又はレプチンを中心部(
第3ベンチクール)に輸液した4月齢のob/obマウスと、wtマウスの脊椎
の組織学的比較を示している。骨容積(B)、骨柱容積(C)および骨形成速度
(D)について実験が行われた。星印は、PBSを輸液したマウスと、レプチン
を輸液したマウスとの間の統計的に有意な差異を示したものである(p<0.0
5)。誤差バーは標準平均偏差(SEM)を表している。
7A-7D show that the action of leptin on bone formation is mediated by the hypothalamic relay. That is, FIG. 7A shows that PBS or leptin is at the center (
FIG. 3 shows a histological comparison of the spines of a 4 month old ob / ob mouse and a wt mouse, which were infused in the third bench cool). Experiments were performed on bone volume (B), trabecular bone volume (C) and bone formation rate (D). The asterisk indicates a statistically significant difference between mice infused with PBS and mice infused with leptin (p <0.0.
5). Error bars represent standard mean deviation (SEM).

【図8】 可溶性レプチン受容体は、肥満の増加を生じさせることなく骨量を増大させる。
図8において、オスおよびメスの転写遺伝子マウス(ApoE−ObRe転写遺
伝子を含むもの)を飼育した。3月齢において、これらのマウスを野生型マウス
と、骨容積/全容積および体重に関して比較した。3ヶ月の間に体重の有意な増
加は認められなかったが、骨量の50%ないし100%の増加が認められた。 なお、図面および数値は、必ずしも縮尺に対応するものでなく、理解の容易の
ために、或る部分では誇張して、模式的に示されている。
FIG. 8. Soluble leptin receptor increases bone mass without causing increased obesity.
In FIG. 8, male and female transcribed gene mice (containing the ApoE-ObRe transcribed gene) were bred. At 3 months of age, these mice were compared to wild type mice for bone volume / total volume and body weight. There was no significant increase in body weight during the 3 months, but an increase in bone mass of 50% to 100% was observed. It should be noted that the drawings and the numerical values do not necessarily correspond to the scale, and for easy understanding, some parts are exaggerated and schematically shown.

───────────────────────────────────────────────────── 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 38/43 A61K 39/395 P 4C206 39/395 48/00 A61P 19/08 48/00 19/10 A61P 19/08 43/00 111 19/10 C12Q 1/02 ZNA 43/00 111 G01N 33/15 Z C12Q 1/02 ZNA 33/50 Z G01N 33/15 33/566 33/50 A61K 37/48 33/566 37/02 (31)優先権主張番号 09/489,873 (32)優先日 平成12年1月20日(2000.1.20) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),AU,CA,J P (72)発明者 ドゥシー、パトリシア アメリカ合衆国 77098 テキサス州、ヒ ューストン、アパートメント 280、レヴ ェレ ストリート 2701 (72)発明者 アムリング、マイケル ドイツ連邦共和国 ディー−22607 ハン ブルク、グロス フロットベッカー シュ トラーセ 49ベー Fターム(参考) 2G045 AA40 CB13 FB03 4B063 QA01 QA20 QQ08 4C084 AA02 AA13 AA17 AA19 AA20 BA44 DA39 DB63 DC01 MA02 NA14 ZA962 ZA972 ZC112 4C085 AA13 AA14 BB07 DD21 DD62 DD63 EE01 4C086 AA01 AA02 DA10 EA16 MA01 MA02 MA04 NA05 NA14 ZA96 ZA97 ZC11 ZC42 4C206 AA01 AA02 DB04 DB57 MA02 MA04 NA05 NA14 ZA96 ZA97 ZC42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) A61K 38/43 A61K 39/395 P 4C206 39/395 48/00 A61P 19/08 48/00 19/10 A61P 19/08 43/00 111 19/10 C12Q 1/02 ZNA 43/00 111 G01N 33/15 Z C12Q 1/02 ZNA 33/50 Z G01N 33/15 33/566 33/50 A61K 37/48 33/566 37/02 (31) Priority claim number 09 / 489,873 (32) Priority date January 20, 2000 (January 20, 2000) (33) Priority claim country United States (US) (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), AU, CA, JP (72) Invention By Duchy, Patricia United States 7 7098 Apartment 280, Hughston, TX, Apartment 280, Revelle Street 2701 (72) Inventor Amring, Michael Germany Dee 22607 Hamburg, Grossflot Becker Strasse 49 Beef Term (reference) 2G045 AA40 CB13 FB03 4B063 QA01 QA20 QQ08 4C084 AA02 AA13 AA17 AA19 AA20 BA44 DA39 DB63 DC01 MA02 NA14 ZA962 ZA972 ZC112 4C085 AA13 AA14 BB07 DD21 DD62 DD63 EE01 4C086 MA02 ZA04 A02 A04 A02 A04 A01 A02 A04 A01 A02 A04 A01 A02 A04 A01 A02 A04 A01 A02 A04 A01 A02 A04 A01 A02 A04 A01 A02 A04 A01 A02 A01 A02 A04 A01 A02 A11 A02 A02 ZA97 ZC42

Claims (60)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 血清中のレプチンレベルを低下させる化合物の治療上有効量
を骨疾患の治療を要する哺乳動物に投与することを含む骨疾患を治療する方法で
あって、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較した骨量の減少により特徴づ
けられるものである方法。
1. A method of treating a bone disease comprising administering to a mammal in need thereof a therapeutically effective amount of a compound that reduces serum leptin levels, the bone disease corresponding thereto. A method which is characterized by a decrease in bone mass relative to that of non-diseased bone.
【請求項2】 該レプチンレベルがレプチン合成の低下により低下したもの
である請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the leptin level is decreased due to a decrease in leptin synthesis.
【請求項3】 該化合物が、アンチセンス、リボザイム又はレプチンをコー
ドするポリヌクレオチドの3重ヘリックス配列である請求項2記載の方法。
3. The method according to claim 2, wherein the compound is a triple helix sequence of a polynucleotide encoding antisense, ribozyme or leptin.
【請求項4】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群か
ら選択されるものである請求項1記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia, and osteoarthritis.
【請求項5】 髄液中のレプチンレベルを低下させる化合物の治療上有効量
を骨疾患の治療を要する哺乳動物に投与することを含む骨疾患を治療する方法で
あって、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較した骨量の減少により特徴づ
けられるものである方法。
5. A method of treating a bone disease comprising administering to a mammal in need thereof a therapeutically effective amount of a compound that reduces leptin levels in cerebrospinal fluid, the bone disease being addressed. A method characterized by a decrease in bone mass relative to that of non-diseased bone.
【請求項6】 該化合物が血液中でレプチンと結合するものである請求項5
記載の方法。
6. The compound according to claim 5, which binds to leptin in blood.
The method described.
【請求項7】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群か
ら選択されるものである請求項6記載の方法。
7. The method according to claim 6, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia, and osteoporosis.
【請求項8】 化合物の治療上有効量を骨疾患の治療を要する哺乳動物に投
与することを含む骨疾患を治療する方法であって、該骨疾患が対応する非疾患骨
のものと比較した骨量の減少により特徴づけられ、該化合物が、レプチンと特異
的に結合する抗体、可溶性レプチン受容体ポリペプチド、インターアルファ-ト
リプシン-インヒビター重鎖関連タンパク質、およびアルファ2−マクログロブリ
ンタンパク質からなる群から選択される方法。
8. A method of treating a bone disease comprising administering to a mammal in need thereof a therapeutically effective amount of a compound, the method comprising comparing the bone disease to a corresponding non-diseased bone. Characterized by a decrease in bone mass, the compound consisting of an antibody that specifically binds leptin, a soluble leptin receptor polypeptide, an inter-alpha-trypsin-inhibitor heavy chain-related protein, and an alpha2-macroglobulin protein How to choose from.
【請求項9】 該抗体がモノクローナル抗体である請求項8記載の方法。9. The method according to claim 8, wherein the antibody is a monoclonal antibody. 【請求項10】 該抗体がヒト又はキメラ抗体である請求項8記載の方法。10. The method according to claim 8, wherein the antibody is a human or chimeric antibody. 【請求項11】 該抗体がヒト化抗体である請求項10記載の方法。11. The method according to claim 10, wherein the antibody is a humanized antibody. 【請求項12】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群
から選択されるものである請求項8記載の方法。
12. The method according to claim 8, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia, and osteoporosis.
【請求項13】 リン酸化Stat3ポリペプチドのレベルを低下させる化
合物の治療上有効量を骨疾患の治療を要する哺乳動物に投与することを含む骨疾
患を治療する方法であって、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較した骨量
の減少により特徴づけられるものである方法。
13. A method of treating a bone disease comprising administering to a mammal in need thereof a therapeutically effective amount of a compound that reduces the level of phosphorylated Stat3 polypeptide, said bone disease comprising: A method which is characterized by a decrease in bone mass relative to that of the corresponding non-diseased bone.
【請求項14】 該化合物がレプチン受容体アンタゴニストである請求項1
3記載の方法。
14. The compound according to claim 1, which is a leptin receptor antagonist.
3. The method described in 3.
【請求項15】 該レプチン受容体アンタゴニストがアセチルフェノールで
ある請求項14記載の方法。
15. The method of claim 14, wherein the leptin receptor antagonist is acetylphenol.
【請求項16】 該レプチン受容体アンタゴニストが、レプチンと特異的に
結合する抗体およびレプチン受容体と特異的に結合する抗体からなる群から選択
されるものである請求項14記載の方法。
16. The method according to claim 14, wherein the leptin receptor antagonist is selected from the group consisting of an antibody that specifically binds to leptin and an antibody that specifically binds to the leptin receptor.
【請求項17】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群
から選択されるものである請求項13記載の方法。
17. The method according to claim 13, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia, and osteoporosis.
【請求項18】 選択的エストロゲン受容体・モジュレータの治療上有効量
を哺乳動物に投与することを更に含む請求項1、5又は13記載の方法。
18. The method of claim 1, 5 or 13 further comprising administering to the mammal a therapeutically effective amount of a selective estrogen receptor modulator.
【請求項19】 選択的エストロゲン受容体・モジュレータがエストラジオ
ールである請求項18記載の方法。
19. The method of claim 18, wherein the selective estrogen receptor modulator is estradiol.
【請求項20】 血清中のレプチンレベルを低下させる化合物を骨疾患の危
険性のある哺乳動物に骨疾患を予防するのに十分な濃度で投与することを含む骨
疾患を予防する方法であって、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較した骨
量の減少により特徴づけられるものである方法。
20. A method for preventing bone disease, which comprises administering a compound that lowers leptin level in serum to a mammal at risk of bone disease at a concentration sufficient to prevent bone disease. , The bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone.
【請求項21】 該レプチンレベルがレプチン合成の低下により低下したも
のである請求項20記載の方法。
21. The method according to claim 20, wherein the leptin level is decreased due to a decrease in leptin synthesis.
【請求項22】 該化合物が、アンチセンス、リボザイム又はレプチンをコ
ードするポリヌクレオチドの3重ヘリックス配列である請求項21記載の方法。
22. The method of claim 21, wherein said compound is a triple helix sequence of a polynucleotide encoding an antisense, ribozyme or leptin.
【請求項23】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群
から選択されるものである請求項20記載の方法。
23. The method according to claim 20, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia, and osteoporosis.
【請求項24】 髄液中のレプチンレベルを低下させる化合物を骨疾患の危
険性のある哺乳動物に骨疾患を予防するのに十分な濃度で投与することを含む骨
疾患を予防する方法であって、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較した骨
量の減少により特徴づけられるものである方法。
24. A method for preventing bone disease, which comprises administering a compound that reduces the level of leptin in cerebrospinal fluid to a mammal at risk of bone disease at a concentration sufficient to prevent bone disease. And the bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone.
【請求項25】 該化合物が血液中でレプチンと結合するものである請求項
24記載の方法。
25. The method of claim 24, wherein said compound binds leptin in blood.
【請求項26】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群
から選択されるものである請求項24記載の方法。
26. The method according to claim 24, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia and osteoarthritis.
【請求項27】 化合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物に骨疾患を予防す
るのに十分な濃度で投与することを含む骨疾患を予防する方法であって、該骨疾
患が対応する非疾患骨のものと比較した骨量の減少により特徴づけられ、該化合
物が、レプチンと特異的に結合する抗体、可溶性レプチン受容体ポリペプチド、
インターアルファ-トリプシン-インヒビター重鎖関連タンパク質、およびアルフ
ァ2−マクログロブリンタンパク質からなる群から選択される方法。
27. A method of preventing bone disease comprising administering to a mammal at risk of bone disease the compound at a concentration sufficient to prevent bone disease, the non-bone disease corresponding to Characterized by a decrease in bone mass relative to that of diseased bone, the compound comprising an antibody that specifically binds leptin, a soluble leptin receptor polypeptide,
A method selected from the group consisting of inter-alpha-trypsin-inhibitor heavy chain-related protein, and alpha2-macroglobulin protein.
【請求項28】 該抗体がモノクローナル抗体である請求項27記載の方法
28. The method of claim 27, wherein the antibody is a monoclonal antibody.
【請求項29】 該抗体がヒト又はキメラ抗体である請求項27記載の方法
29. The method of claim 27, wherein said antibody is a human or chimeric antibody.
【請求項30】 該抗体がヒト化抗体である請求項29記載の方法。30. The method of claim 29, wherein said antibody is a humanized antibody. 【請求項31】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群
から選択されるものである請求項27記載の方法。
31. The method according to claim 27, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia and osteoarthritis.
【請求項32】 リン酸化Stat3ポリペプチドのレベルを低下させる化
合物を骨疾患の危険性のある哺乳動物に骨疾患を予防するのに十分な濃度で投与
することを含む骨疾患を予防する方法であって、該骨疾患が対応する非疾患骨の
ものと比較した骨量の減少により特徴づけられる方法。
32. A method of preventing bone disease comprising administering to a mammal at risk of bone disease a compound that reduces the level of phosphorylated Stat3 polypeptide in a concentration sufficient to prevent bone disease. And wherein said bone disease is characterized by a decrease in bone mass as compared to that of the corresponding non-diseased bone.
【請求項33】 該化合物がレプチン受容体アンタゴニストである請求項3
2記載の方法。
33. The compound according to claim 3, which is a leptin receptor antagonist.
2. The method described in 2.
【請求項34】 該レプチン受容体アンタゴニストがアセチルフェノールで
ある請求項33記載の方法。
34. The method of claim 33, wherein the leptin receptor antagonist is acetylphenol.
【請求項35】 該レプチン受容体アンタゴニストが、レプチンと特異的に
結合する抗体およびレプチン受容体と特異的に結合する抗体からなる群から選択
されるものである請求項33記載の方法。
35. The method according to claim 33, wherein the leptin receptor antagonist is selected from the group consisting of an antibody that specifically binds to leptin and an antibody that specifically binds to the leptin receptor.
【請求項36】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群
から選択されるものである請求項32記載の方法。
36. The method according to claim 32, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia and osteoarthritis.
【請求項37】 哺乳動物の骨疾患を診断する方法であって、 (a)哺乳動物の血清中のレプチンレベルを測定し、 (b)上記(a)で測定されたレベルを、対照血清中のレプチンレベルと比較
することを含み、 上記(a)で得られたレベルが対照のものよりも高い場合、該哺乳動物は骨疾
患に罹っているものと診断され、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較した
骨量の減少により特徴づけられるものである方法。
37. A method for diagnosing a bone disease in a mammal, comprising: (a) measuring the leptin level in the serum of the mammal; and (b) the level measured in (a) above in the control serum. If the level obtained in (a) above is higher than that of the control, the mammal is diagnosed as having a bone disease and the bone disease is A method which is characterized by a decrease in bone mass relative to that of diseased bone.
【請求項38】 該哺乳動物がヒトである請求項37記載の方法。38. The method of claim 37, wherein the mammal is a human. 【請求項39】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群
から選択されるものである請求項37記載の方法。
39. The method according to claim 37, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia and osteoarthritis.
【請求項40】 哺乳動物の骨疾患を診断する方法であって、 (a)哺乳動物の髄液中のレプチンレベルを測定し、 (b)上記(a)で測定されたレベルを、対照髄液中のレプチンレベルと比較
することを含み、 上記(a)で得られたレベルが対照のものよりも高い場合、該哺乳動物は骨疾
患に罹っているものと診断され、該骨疾患が対応する非疾患骨のものと比較した
骨量の減少により特徴づけられるものである方法。
40. A method for diagnosing a bone disease in a mammal, comprising: (a) measuring the leptin level in the cerebrospinal fluid of the mammal; (b) using the level measured in (a) above as a control marrow. If the level obtained in (a) above is higher than that of the control, including comparing with leptin level in the liquid, the mammal is diagnosed as having a bone disease and said bone disease is A method characterized by a decrease in bone mass relative to that of non-diseased bone.
【請求項41】 該哺乳動物がヒトである請求項40記載の方法。41. The method of claim 40, wherein said mammal is a human. 【請求項42】 該骨疾患が骨粗しょう症、骨減少症、変形性骨炎からなる群
から選択されるものである請求項40記載の方法。
42. The method according to claim 40, wherein the bone disease is selected from the group consisting of osteoporosis, osteopenia and osteoarthritis.
【請求項43】 被験化合物が哺乳動物において骨量を調節する能力を有す
るかを確認する方法であって、 (a)被験化合物をポリペプチドと接触させ、そして (b)該被験化合物がポリペプチドと結合するか否かを測定することを含み、
該被験化合物がポリペプチドと結合する場合、被験化合物が骨量を調節する能力
を有することが確認され、 該ポリペプチドが、レプチンポリペプチド、およびレプチン受容体・ポリペプ
チドからなる群から選択されるものである方法。
43. A method for determining whether a test compound has the ability to regulate bone mass in a mammal, comprising: (a) contacting the test compound with a polypeptide, and (b) using the test compound as the polypeptide. Measuring whether or not to bind,
When the test compound binds to the polypeptide, it is confirmed that the test compound has the ability to regulate bone mass, and the polypeptide is selected from the group consisting of leptin polypeptide and leptin receptor / polypeptide. How to be one.
【請求項44】 該ポリペプチドがヒトポリペプチドである請求項43記載
の方法。
44. The method of claim 43, wherein said polypeptide is a human polypeptide.
【請求項45】 該骨量の調節能力が骨量を増大させる能力である請求項4
3記載の方法。
45. The ability to regulate bone mass is the ability to increase bone mass.
3. The method described in 3.
【請求項46】 該骨量の調節能力が骨量を減少させる能力である請求項4
3記載の方法。
46. The ability to regulate bone mass is the ability to reduce bone mass.
3. The method described in 3.
【請求項47】 哺乳動物の骨量を調節する化合物を確認するための方法で
あって、 (a)被験化合物をポリペプチドと接触させ、 (b)ポリペプチドと結合した被験化合物を識別し、そして (c)上記(b)の該被験化合物を、非ヒト哺乳動物に投与し、該被験化合物
が該哺乳動物の骨量を、処置を施していない対照非ヒト哺乳動物の対応する骨の
骨量に比較して、調節するかどうかを測定することを含み、 該ポリペプチドが、レプチンポリペプチド、およびレプチン受容体・ポリペプ
チドからなる群から選択されるものであり、該化合物が骨量を調節する場合、哺
乳動物における骨量を調節する化合物が確認されるものである方法。
47. A method for identifying a compound that regulates bone mass in a mammal, comprising: (a) contacting a test compound with a polypeptide; and (b) identifying the test compound bound to the polypeptide, And (c) the test compound of (b) above is administered to a non-human mammal, and the test compound determines the bone mass of the mammal corresponding to the bone of a non-treated control non-human mammal. Determining whether it modulates relative to the amount, wherein the polypeptide is selected from the group consisting of leptin polypeptides and leptin receptors / polypeptides, wherein the compound If modulating, a method wherein a compound that modulates bone mass in a mammal is identified.
【請求項48】 該ポリペプチドがヒトポリペプチドである請求項47記載
の方法。
48. The method of claim 47, wherein said polypeptide is a human polypeptide.
【請求項49】 該骨量の調節能力が骨量を増大させる能力である請求項4
7記載の方法。
49. The ability to regulate bone mass is the ability to increase bone mass.
7. The method according to 7.
【請求項50】 該骨量の調節能力が骨量を減少させる能力である請求項4
7記載の方法。
50. The ability to regulate bone mass is the ability to reduce bone mass.
7. The method according to 7.
【請求項51】 被験化合物を哺乳動物において骨量を調節する能力を有す
るかを確認する方法であって、 (a)被験化合物をレプチンポリペプチドおよびレプチン受容体・ポリペプチ
ドと、レプチン/レプチン受容体複合体が形成されるのに十分な時間、接触させ
、そして (b)レプチン/レプチン受容体複合体レベルを測定することを含み、 この測定したレベルが、該被験化合物の非存在下で測定したレベルと異なると
き、被験化合物が骨量を調節する能力を有することが確認されるものである方法
51. A method for confirming whether a test compound has the ability to regulate bone mass in a mammal, comprising: (a) using a test compound as a leptin polypeptide and a leptin receptor / polypeptide, and a leptin / leptin receptor. Contacting for a time sufficient for the body complex to form and (b) measuring leptin / leptin receptor complex levels, the measured level being measured in the absence of the test compound. The test compound is confirmed to have the ability to regulate bone mass when the level is different from the above-mentioned level.
【請求項52】 該レプチンポリペプチドがヒトポリペプチドである請求項
51記載の方法。
52. The method of claim 51, wherein the leptin polypeptide is a human polypeptide.
【請求項53】 該レプチン受容体・ポリペプチドがヒトポリペプチドであ
る請求項51記載の方法。
53. The method according to claim 51, wherein the leptin receptor / polypeptide is a human polypeptide.
【請求項54】 該骨量の調節能力が骨量を増大させる能力である請求項5
1記載の方法。
54. The ability to regulate bone mass is the ability to increase bone mass.
The method described in 1.
【請求項55】 該骨量の調節能力が骨量を減少させる能力である請求項5
1記載の方法。
55. The ability to regulate bone mass is the ability to reduce bone mass.
The method described in 1.
【請求項56】 被験化合物が哺乳動物において骨量を減少させる能力を有
するかを確認する方法であって、 (a)被験化合物を機能性レプチン受容体を発現する細胞と接触させ、そして (b)該被験化合物がレプチン受容体を活性化するかどうかを測定することを
含み、該被験化合物がレプチン受容体を活性化する場合、被験化合物が哺乳動物
において骨量を減少させる能力を有することが確認されるものである方法。
56. A method of determining whether a test compound has the ability to reduce bone mass in a mammal, comprising: (a) contacting the test compound with cells expressing a functional leptin receptor, and (b) ) Measuring whether the test compound activates the leptin receptor, and when the test compound activates the leptin receptor, the test compound has the ability to reduce bone mass in a mammal. How to be confirmed.
【請求項57】 哺乳動物の骨量を減少させる化合物を確認する方法であっ
て、 (a)被験化合物を機能性レプチン受容体を発現する細胞と接触させ、該被験
化合物がレプチン受容体を活性化するかどうかを測定し、 (b)上記(a)でレプチン受容体を活性化するものとして確認された被験化
合物を非ヒト動物に投与し、該被験化合物が、該動物の骨量を対照非ヒト動物の
対応する骨の骨量に比較して減少させるかどうかを測定することを含み、 該被験化合物が骨量を減少させる場合、哺乳動物において骨量を減少させる化
合物が確認されるものである方法。
57. A method for identifying a compound that reduces bone mass in a mammal, comprising: (a) contacting a test compound with a cell expressing a functional leptin receptor, the test compound activating the leptin receptor. Whether or not the test compound is confirmed to be activated, and (b) the test compound confirmed to activate the leptin receptor in (a) above is administered to a non-human animal, and the test compound controls the bone mass of the animal. Determining whether or not the bone mass of a corresponding bone of a non-human animal is decreased, and when the test compound reduces bone mass, a compound that reduces bone mass in a mammal is identified How to be.
【請求項58】 被験化合物が哺乳動物において骨量を増大させる能力を有
するかを確認する方法であって、 (a)レプチンポリペプチドおよび被験化合物を機能性レプチン受容体を発現
する細胞と接触させ、そして (b)該被験化合物が該被験化合物の非存在下で観察されたものと比較してレ
プチン受容体の活性化を低下させるかどうかを測定することを含み、 レプチン受容体の活性化を低下させる被験化合物が、哺乳動物中において骨量
を増大させる能力を有することが確認される方法。
58. A method for confirming whether a test compound has the ability to increase bone mass in a mammal, comprising: (a) contacting a leptin polypeptide and a test compound with a cell expressing a functional leptin receptor. And (b) determining whether the test compound reduces activation of the leptin receptor as compared to that observed in the absence of the test compound, the activation of the leptin receptor being A method wherein a test compound to be reduced is confirmed to have the ability to increase bone mass in a mammal.
【請求項59】 哺乳動物において骨量を増大させる化合物を確認する方法
であって、 (a)レプチンポリペプチドおよび被験化合物を機能性レプチン受容体を発現
する細胞と接触させ、該被験化合物がレプチン受容体の活性化を減少させるかど
うか測定し、 (b)上記(a)でレプチン受容体の活性化を減少させるものとして確認され
た該被験化合物を、非ヒト動物に投与し、該被験化合物が、該動物の骨量を対照
非ヒト動物の対応する骨の骨量と比較して増大させるかどうか測定し、 該被験化合物が動物の骨量を増大させる場合、哺乳動物中において骨量を増大
させる化合物が確認されるものである方法。
59. A method for identifying a compound that increases bone mass in a mammal, comprising: (a) contacting a leptin polypeptide and a test compound with a cell expressing a functional leptin receptor, wherein the test compound is leptin. It is determined whether or not the activation of the receptor is decreased, and (b) the test compound confirmed to reduce the activation of the leptin receptor in (a) above is administered to a non-human animal to obtain the test compound. Determines whether the bone mass of the animal is increased compared to the bone mass of the corresponding bone of a control non-human animal, and if the test compound increases the bone mass of the animal, the bone mass in the mammal is The method wherein the compound that augments is identified.
【請求項60】 該レプチン受容体の活性化がリン酸化Stat3ポリペプ
チドのレベルを測定することにより測定されるものである請求項56,57,5
8,59のいずれかに記載の方法。
60. The activation of the leptin receptor is measured by measuring the level of phosphorylated Stat3 polypeptide, 56, 57, 5
The method according to any of 8, 59.
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