JP2004292361A - 摂食調節剤 - Google Patents

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徹也 大瀧
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Abstract

【課題】摂食調節剤の提供
【解決手段】本発明のペプチドと本発明の蛋白質等の活性を促進または阻害する化合物またはその塩のスクリーニング方法/スクリーニング用キット、該スクリーニングによって得られる摂食調節剤など。
【効果】本発明のスクリーニングで得られる化合物またはその塩は、例えば、摂食調節剤などとして、摂食障害、肥満症などの予防・治療に使用することができる。
【選択図】なし

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、(1)(i)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩、および(ii)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩とを用いる、摂食調節剤として有用な化合物またはその塩などのスクリーニング方法/キット、(2)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩の活性を阻害する摂食障害予防・治療剤、(3)上記蛋白質またはその塩の活性を促進する肥満症の予防・治療剤などに関する。
【0002】
【従来の技術】
回腸収縮活性を有するZAQリガンド(ZAQリガンドペプチドとも記載する)は、オーファン受容体であるZAQおよびI5Eに結合し、ZAQおよびI5Eを活性化する(特許文献1 WO 01/16309号公報、特許文献2 WO 02/6483号公報、特許文献3 WO 02/62996号公報など)ことが、また、回腸収縮活性を有するBv8ペプチドおよびヘビ毒MIT1も、オーファン受容体であるZAQおよびI5Eに結合し、ZAQおよびI5Eを活性化する(特許文献4 WO 02/62944号公報など)ことが報告されている。ヒト型ZAQリガンドおよびヒト型Bv8ペプチドについては、それらの活性化方法も報告されている(特許文献5 WO 02/57443号公報)。
一方、各種の分泌蛋白質を集めたライブラリーからウシ副腎毛細血管内皮細胞に対する新たな増殖因子が見出され、この物質は、既知の血管内皮細胞増殖因子VEGFとは異なり、内分泌性組織由来の内皮細胞に特異的な増殖因子であり、この性質からEG−VEGF(ヒト型ZAQリガンドとも記載する)と名づけられた(非特許文献1 Nature、412巻、877−884頁、2001年)。EG−VEGFは生理的には内分泌組織を特徴づける透過性の高い内皮構造(fenestrate)の形成に関与することが示唆されている。また、その遺伝子の転写制御領域には低酸素下での発現誘導に関わるhypoxia−inducible factor−1(HIF−1)の認識部位が存在し、実際に副腎由来の癌細胞では、低酸素下でのEG−VEGF遺伝子発現誘導が確認された。さらに、ヒト多嚢胞性卵巣症候群(polycystic ovary syndrome)ではEG−VEGFの強発現が認められたとの記載がなされている。
また、脳内のBv8ペプチド(PK−2)は、ラット視交叉上核に局在し、その発現は日内変動し明期に増大し、脳室内投与したPK−2はラットの行動量を減少させることが知られている(非特許文献2 Nature、417巻、405−410頁、2002年)。
【特許文献1】
WO 01/16309号公報
【特許文献2】
WO 02/6483号公報
【特許文献3】
WO 02/62996号公報
【特許文献4】
WO 02/62944号公報
【特許文献5】
WO 02/57443号公報
【非特許文献1】
Nature、412巻、877−884頁、2001年
【非特許文献2】
Nature、417巻、405−410頁、2002年
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
安全で、優れた摂食障害の予防・治療剤および肥満症の予防・治療剤が望まれている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ヒト型Bv8ペプチドをラット脳室内投与したところ、摂食抑制作用を有すること、ラットの体温が減少することを見出し、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【0005】
すなわち、本発明は、
(1) 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の活性を阻害または促進する化合物またはその塩を含有してなる摂食調節剤、
(1a) 配列番号:1、配列番号:3もしくは配列番号:25で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の活性を阻害または促進する化合物またはその塩を含有してなる摂食調節剤、
(2) 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の活性を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害の予防・治療剤、
(2a) 配列番号:1、配列番号:3もしくは配列番号:25で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の活性を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害の予防・治療剤、
(3) 配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩の活性を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害の予防・治療剤、
(3a) 配列番号:37もしくは配列番号:40で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩の活性を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害の予防・治療剤、
(4) (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩と(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩との結合を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害または肥満症の予防・治療剤、
(4a) (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:25もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩と(b)配列番号:37もしくは配列番号:40で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩との結合を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害または肥満症の予防・治療剤、
(5) 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の活性を促進する化合物またはその塩を含有してなる肥満症の予防・治療剤、
(6) 配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩の活性を促進する化合物またはその塩を含有してなる肥満症の予防・治療剤、
(7) 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその部分ペプチドをコードするDNAの塩基配列に相補的もしくは実質的に相補的な塩基配列またはその一部を含有するアンチセンスヌクレオチドを含有してなる摂食障害の予防・治療剤、
(8) 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその部分ペプチドまたはその塩に対する抗体を含有してなる摂食障害の予防・治療剤、
(9) 配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその部分ペプチドをコードするDNAの塩基配列に相補的もしくは実質的に相補的な塩基配列またはその一部を含有するアンチセンスヌクレオチドを含有してなる摂食障害の予防・治療剤、
(10) 配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその部分ペプチドまたはその塩に対する抗体を含有してなる摂食障害の予防・治療剤、
(11) (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩をコードするポリヌクレオチド、または(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩をコードするポリヌクレオチドを含有してなる摂食障害または肥満症の診断薬、
(12) (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩、および(または)(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩を用いることを特徴とする摂食調節剤のスクリーニング方法、
(12a) (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:25もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩、および(または)(b)配列番号:37もしくは配列番号:40で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩を用いることを特徴とする摂食調節剤のスクリーニング方法、
(13) 摂食調節剤が摂食障害または肥満症の予防・治療剤である上記(12)記載のスクリーニング方法、
(14) (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩、および(または)(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩を含有することを特徴とする摂食調節剤のスクリーニング用キット、
(15) 摂食調節剤が摂食障害または肥満症の予防・治療剤である上記(14)記載のスクリーニング用キット、
(16) (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩をコードするポリヌクレオチド、および(または)(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩をコードするポリヌクレオチドを用いることを特徴とする摂食調節剤のスクリーニング方法、
(17) (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその部分ペプチドまたはその塩に対する抗体、および(または)(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその部分ペプチドまたはその塩に対する抗体を用いることを特徴とする摂食調節剤のスクリーニング方法、
(18) 上記(12)、(16)もしくは(17)記載のスクリーニング方法または上記(14)記載のスクリーニング用キットを用いて得られる摂食調節剤などを提供する。
さらに、
(19) 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の、配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩の活性化作用を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害の予防・治療剤
(20) 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の、配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩の活性化作用を促進する化合物またはその塩を含有してなる肥満症の予防・治療剤、
(21) (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩と(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩との結合を促進する化合物またはその塩を含有してなる肥満症の予防・治療剤なども提供する。
【0006】
【発明の実施の形態】
配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩(以下、本発明のペプチドと略記することがある)は、配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩(以下、本発明の蛋白質と略記することがある)と結合する能力を有するペプチドまたはその塩であり、本発明の蛋白質と結合し、本発明の蛋白質を活性化する能力を有するペプチドまたはその塩である。本発明のペプチドの本発明の蛋白質と結合する能力および本発明の蛋白質を活性化する能力は、後述の方法により測定することができる。
【0007】
本発明のペプチドは、例えば、ヒトや哺乳動物(例えば、モルモット、ラット、マウス、ウサギ、ブタ、ヒツジ、ウシ、サルなど)のあらゆる細胞(例えば、脾細胞、神経細胞、グリア細胞、膵臓β細胞、骨髄細胞、メサンギウム細胞、ランゲルハンス細胞、表皮細胞、上皮細胞、内皮細胞、繊維芽細胞、繊維細胞、筋細胞、脂肪細胞、免疫細胞(例、マクロファージ、T細胞、B細胞、ナチュラルキラー細胞、肥満細胞、好中球、好塩基球、好酸球、単球)、巨核球、滑膜細胞、軟骨細胞、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、乳腺細胞、肝細胞もしくは間質細胞、またはこれら細胞の前駆細胞、幹細胞もしくはガン細胞など)や血球系の細胞(例、MEL、M1、CTLL−2、HT−2、WEHI−3、HL−60、JOSK−1、K562、ML−1、MOLT−3、MOLT−4、MOLT−10、CCRF−CEM、TALL−1、Jurkat、CCRT−HSB−2、KE−37、SKW−3、HUT−78、HUT−102、H9、U937、THP−1、HEL、JK−1、CMK、KO−812、MEG−01など)、またはそれらの細胞が存在するあらゆる組織、例えば、脳、脳の各部位(例、嗅球、扁頭核、大脳基底球、海馬、視床、視床下部、視床下核、大脳皮質、延髄、小脳、後頭葉、前頭葉、側頭葉、被殻、尾状核、脳染、黒質)、脊髄、下垂体、胃、膵臓、腎臓、肝臓、生殖腺、甲状腺、胆のう、骨髄、副腎、皮膚、筋肉、肺、消化管(例、大腸、小腸)、血管、心臓、胸腺、脾臓、顎下腺、末梢血、末梢血球、前立腺、睾丸、精巣、卵巣、胎盤、子宮、骨、関節、骨格筋など(特に、脳や脳の各部位)に由来するペプチドであってもよく、また合成ペプチドであってもよい。
本発明のペプチドがシグナル配列を有している場合は、該ペプチドを効率良く細胞外に分泌させることができる。
【0008】
配列番号:1または配列番号:3で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:1または配列番号:3で表されるアミノ酸配列と約60%以上(好ましくは約70%以上、さらに好ましくは約80%以上、より好ましくは約85%以上、特に好ましくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上)の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:1または配列番号:3で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとしては、例えば、配列番号:1または配列番号:3で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:1または配列番号:3で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドと実質的に同質の性質を有するペプチドなどが好ましい。
以下、配列番号:1または配列番号:3で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをヒト型ZAQリガンド成熟体ペプチドと記載することがある。
【0009】
配列番号:1または配列番号:3で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとしては、例えば、配列番号:1または配列番号:3で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:1または配列番号:3で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドと実質的に同質の活性を有するペプチドなどが好ましく、具体的には配列番号:1、配列番号:3、配列番号:5または配列番号:7で表されるアミノ酸配列を含有するペプチド等が挙げられる。
以下、配列番号:5または配列番号:7で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをヒト型ZAQリガンド前駆体ペプチドと記載することがある。
【0010】
配列番号:9で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:9で表されるアミノ酸配列と95%以上(好ましくは約97%以上、さらに好ましくは約99%以上)の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:9で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとしては、例えば、配列番号:9で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:9で表されるアミノ酸配列を有するペプチドと実質的に同質の活性を有するペプチドなどが好ましい。
以下、配列番号:9で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをマウス型ZAQリガンド成熟体ペプチドと記載することがある。
【0011】
配列番号:9で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとしては、例えば、配列番号:9で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:9で表されるアミノ酸配列を有するペプチドと実質的に同質の活性を有するペプチドなどが好ましく、具体的には配列番号:9または配列番号:11で表されるアミノ酸配列を有するペプチド等が挙げられる。
以下、配列番号:11で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをマウス型ZAQリガンド前駆体ペプチドと記載することがある。
【0012】
配列番号:13で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:13で表されるアミノ酸配列と95%以上(好ましくは約97%以上、さらに好ましくは約99%以上)の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:13で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとしては、例えば、配列番号:13で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:13で表されるアミノ酸配列を有するペプチドと実質的に同質の活性を有するペプチドなどが好ましい。配列番号:13で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとして具体的には、配列番号:15で表されるアミノ酸配列を含有するペプチド、配列番号:17で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドなどが挙げられる。
以下、配列番号:13、配列番号:15または配列番号:17で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをラット型ZAQリガンド成熟体ペプチドと記載することがある。
【0013】
配列番号:13で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとして具体的には配列番号:19、配列番号:21または配列番号:23で表されるアミノ酸配列を有するペプチド等も挙げられる。
以下、配列番号:19、配列番号:21または配列番号:23で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをラット型ZAQリガンド前駆体ペプチドと記載することがある。
【0014】
配列番号:25または配列番号:29で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:25または配列番号:29で表されるアミノ酸配列と約60%以上(好ましくは約70%以上、さらに好ましくは約80%以上、より好ましくは約85%以上、特に好ましくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上)の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:25または配列番号:29で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとしては、例えば、配列番号:25または配列番号:29で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:25または配列番号:29で表されるアミノ酸配列を有するペプチドと実質的に同質の活性を有するペプチドなどが好ましい。
以下、配列番号:25で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをヒト型Bv8成熟体ペプチド、配列番号:29で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをラット型Bv8成熟体ペプチドまたはマウス型Bv8成熟体ペプチドと記載することがある。
【0015】
配列番号:25で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとしては、例えば、配列番号:25で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:25で表されるアミノ酸配列を有するペプチドと実質的に同質の活性を有するペプチドなどが好ましく、具体的には配列番号:27または配列番号:25で表されるアミノ酸配列を有するペプチド等が挙げられる。
配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとしては、例えば、配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:29で表されるアミノ酸配列を有するペプチドと実質的に同質の活性を有するペプチドなどが好ましく、具体的には配列番号:32、配列番号:29または配列番号:34で表されるアミノ酸配列を有するペプチド等が挙げられる。
以下、配列番号:27で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをヒト型Bv8前駆体ペプチドと記載することがある。配列番号:32で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをラット型Bv8前駆体ペプチドと記載することがある。配列番号:34で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをマウス型Bv8前駆体ペプチドと記載することがある。
配列番号:36で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:36で表されるアミノ酸配列と約60%以上(好ましくは約70%以上、さらに好ましくは約80%以上、より好ましくは約85%以上、特に好ましくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上)の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:36で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドとしては、例えば、配列番号:36で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:36で表されるアミノ酸配列を有するペプチドと実質的に同質の活性を有するペプチドなどが好ましい。
以下、配列番号:36で表されるアミノ酸配列を有するペプチドをMIT1と記載することがある。
【0016】
実質的に同質の活性としては、例えば、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用などが挙げられる。実質的に同質とは、それらの活性が性質的に同質であることを示す。したがって、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用などの活性が同等(例、約0.5〜2倍)であることが好ましいが、これらの活性の程度やペプチドの分子量などの量的要素は異なっていてもよい。
これらの活性の測定は、自体公知の方法に準じて行なうことができるが、例えば、後述するスクリーニング方法などに従って測定することができる。
【0017】
また、本発明のペプチドとしては、(i)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25または配列番号:29で表されるアミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは、1〜30個程度、より好ましくは1〜20個程度)のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、(ii)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25または配列番号:29で表されるアミノ酸配列に1または2個以上(好ましくは、1〜40個程度、より好ましくは1〜30個程度、なかでも好ましくは1〜20個程度)のアミノ酸が付加したアミノ酸配列、(iii)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25または配列番号:29で表されるアミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは、1〜40個程度、より好ましくは1〜30個程度、なかでも好ましくは1〜20個程度)のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されたアミノ酸配列、または(iv)それらを組み合わせたアミノ酸配列を含有するペプチドなども用いられる。
本発明のペプチドの具体例としては、例えば、配列番号:1で表されるアミノ酸配列を含有するヒト由来のペプチド、配列番号:3で表されるアミノ酸配列を含有するヒト由来のペプチド、配列番号:9で表されるアミノ酸配列を含有するマウス由来のペプチド、配列番号:13で表されるアミノ酸配列を含有するラット由来のペプチド、配列番号:15で表されるアミノ酸配列を含有するラット由来のペプチド、配列番号:17で表されるアミノ酸配列を含有するラット由来のペプチド、配列番号:25で表されるアミノ酸配列を含有するヒト由来のペプチド、配列番号:29で表されるアミノ酸配列を含有するラット由来またはマウス由来のペプチドなどがあげられる。
【0018】
本発明のペプチドの部分ペプチドとしては、後述の医薬等のスクリーニング方法に用いることのできるものであれば、いかなるものであってもよく、本発明のペプチドと実質的に同質の活性を有していればよい。該部分ペプチドのアミノ酸の数は、本発明のペプチドの構成アミノ酸配列のうち少なくとも10個以上、好ましくは20個以上のアミノ酸配列を有するペプチドなどが好ましい。
ここで、「実質的に同質の活性」とは、上記と同意義を示す。「実質的に同質の活性」の測定は上記と同様に行なうことができる。
該部分ペプチドとしては、(i)上記アミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは数個(1〜4個))のアミノ酸が欠失し、(ii)上記アミノ酸配列に1または2個以上(好ましくは、1〜20個程度、より好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数個(1〜5個))のアミノ酸が付加し、または(iii)上記アミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは数個(1〜4個))のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されていてもよい。
以下、本発明のペプチドとの本発明のペプチドの部分ペプチドとをまとめて本発明のペプチドと称することがある。
【0019】
本発明の蛋白質は、例えば、ヒトや哺乳動物(例えば、モルモット、ラット、マウス、ウサギ、ブタ、ヒツジ、ウシ、サルなど)のあらゆる細胞(例えば、脾細胞、神経細胞、グリア細胞、膵臓β細胞、骨髄細胞、メサンギウム細胞、ランゲルハンス細胞、表皮細胞、上皮細胞、内皮細胞、繊維芽細胞、繊維細胞、筋細胞、脂肪細胞、免疫細胞(例、マクロファージ、T細胞、B細胞、ナチュラルキラー細胞、肥満細胞、好中球、好塩基球、好酸球、単球)、巨核球、滑膜細胞、軟骨細胞、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、乳腺細胞、肝細胞もしくは間質細胞、またはこれら細胞の前駆細胞、幹細胞もしくはガン細胞など)や血球系の細胞(例えば、MEL、M1、CTLL−2、HT−2、WEHI−3、HL−60、JOSK−1、K562、ML−1、MOLT−3、MOLT−4、MOLT−10、CCRF−CEM、TALL−1、Jurkat、CCRT−HSB−2、KE−37、SKW−3、HUT−78、HUT−102、H9、U937、THP−1、HEL、JK−1、CMK、KO−812、MEG−01など)、またはそれらの細胞が存在するあらゆる組織、例えば、脳、脳の各部位(例、嗅球、扁頭核、大脳基底球、海馬、視床、視床下部、視床下核、大脳皮質、延髄、小脳、後頭葉、前頭葉、側頭葉、被殻、尾状核、脳染、黒質)、脊髄、下垂体、胃、膵臓、腎臓、肝臓、生殖腺、甲状腺、胆のう、骨髄、副腎、皮膚、筋肉、肺、消化管(例、大腸、小腸)、血管、心臓、胸腺、脾臓、顎下腺、末梢血、末梢血球、前立腺、睾丸、精巣、卵巣、胎盤、子宮、骨、関節、骨格筋など(特に、脳や脳の各部位)に由来する蛋白質であってもよく、また合成蛋白質であってもよい。
本発明の蛋白質がシグナル配列を有している場合は該ペプチドまたは蛋白質を効率良く細胞外に分泌させることができる。
【0020】
配列番号:37で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:37で表されるアミノ酸配列と約90%以上、好ましくは約95%以上、より好ましくは約98%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:37で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:37で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:37で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
本発明の配列番号:37で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:37で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:37で表されるアミノ酸配列と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。具体的にはWO 01/16309号公報に記載の蛋白質などが挙げられる。
以下、配列番号:37で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をZAQまたはヒトZAQと記載することがある。
【0021】
配列番号:42で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:42で表されるアミノ酸配列と約97%以上、好ましくは約98%以上、より好ましくは約99%以上、最も好ましくは約99.5%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:42で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有する蛋白質としては、例えば、配列番号:42で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有し、配列番号:42で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
配列番号:42で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:42で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:42で表されるアミノ酸配列と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
配列番号:44で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:44で表されるアミノ酸配列と約95%以上、好ましくは約96%以上、より好ましくは約97%以上、最も好ましくは約98%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:44で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有する蛋白質としては、例えば、配列番号:44で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有し、配列番号:44で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
配列番号:44で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:44で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:44で表されるアミノ酸配列と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
【0022】
配列番号:40で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:40で表されるアミノ酸配列と約90%以上、好ましくは約95%以上、より好ましくは約98%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:40で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有する蛋白質としては、例えば、配列番号:40で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有し、配列番号:40で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
配列番号:40で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:40で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:40で表されるアミノ酸配列と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましく、具体的にはWO 98/46620号公報に記載の蛋白質などが挙げられる。
以下、配列番号:40で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をI5Eまたはヒト型I5Eなどと記載することがある。
【0023】
配列番号:46で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:46で表されるアミノ酸配列と約95%以上、好ましくは約96%以上、より好ましくは約97%以上、最も好ましくは約98%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:46で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有する蛋白質としては、例えば、配列番号:46で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有し、配列番号:46で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
配列番号:46で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:46で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:46で表されるアミノ酸配列と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましく、具体的には、Biochem. Biophys. Acta, 1491巻, 369−375頁, 2000年に記載の蛋白質などが挙げられる。
配列番号:48で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:48で表されるアミノ酸配列と約95%以上、好ましくは約96%以上、より好ましくは約97%以上、最も好ましくは約98%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:48で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有する蛋白質としては、例えば、配列番号:48で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有し、配列番号:48で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
配列番号:48で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:48で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:48で表されるアミノ酸配列と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましく、具体的にはWO 98/46620号公報に記載の蛋白質などが挙げられる。
【0024】
配列番号:50で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:50で表されるアミノ酸配列と95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約99%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:50で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:50で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:50で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
本発明の配列番号:50で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:50で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:50で表されるアミノ酸配列と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
以下、配列番号:50で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をウシ型ZAQと記載することがある。
【0025】
配列番号:52で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号:52で表されるアミノ酸配列と95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約99%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。
配列番号:52で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:52で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:52で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
本発明の配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質としては、例えば、配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:52で表されるアミノ酸配列と実質的に同質の活性を有する蛋白質などが好ましい。
以下、配列番号:52で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をウシ型I5Eと記載することがある。
【0026】
実質的に同質の活性としては、例えば、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用などが挙げられる。実質的に同質とは、それらの活性が性質的に同質であることを示す。したがって、本発明のペプチドに対する結合活性やシグナル情報伝達作用などの活性が同等(例、約0.5〜2倍)であることが好ましいが、これらの活性の程度や蛋白質の分子量などの量的要素は異なっていてもよい。
結合活性やシグナル情報伝達作用などの活性の測定は、自体公知の方法に準じて行なうことができる。
【0027】
さらに、本発明の蛋白質としては、(i)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50または配列番号:52で表されるアミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは、1〜30個程度、より好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数個(1または2個))のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、(ii)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50または配列番号:52で表されるアミノ酸配列に1または2個以上(好ましくは、1〜30個程度、より好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数個(1または2個))のアミノ酸が付加したアミノ酸配列、(iii)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50または配列番号:52で表されるアミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは、1〜30個程度、より好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数個(1または2個))のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されたアミノ酸配列、または(iv)それらを組み合わせたアミノ酸配列を含有する蛋白質なども用いられる。
【0028】
本発明の蛋白質の具体例としては、例えば、配列番号:37または配列番号:40で表されるアミノ酸配列を含有するヒト由来(より好ましくはヒト脳由来)の蛋白質、配列番号:42または配列番号:44で表されるアミノ酸配列を含有するラット由来の蛋白質、配列番号:46または配列番号:48で表されるアミノ酸配列を含有するマウス由来の蛋白質、配列番号:50または配列番号:52で表されるアミノ酸配列を含有するウシ由来の蛋白質などがあげられる。
【0029】
本発明の蛋白質の部分ペプチド(以下、本発明の部分ペプチドと略記する場合がある)としては、前記した本発明の蛋白質の部分ペプチドであれば何れのものであってもよいが、例えば、本発明の蛋白質分子のうち、細胞膜の外に露出している部位であって、実質的に同質のリガンド結合活性を有するものなどが用いられる。
具体例として、本発明の蛋白質の部分ペプチドとしては、疎水性プロット解析において細胞外領域(親水性(hydrophilic)部位)であると分析された部分を含むペプチドである。また、疎水性(hydrophobic)部位を一部に含むペプチドも同様に用いることができる。個々のドメインを個別に含むペプチドも用い得るが、複数のドメインを同時に含む部分のペプチドでも良い。
本発明の部分ペプチドのアミノ酸の数は、前記した本発明の蛋白質の構成アミノ酸配列のうち少なくとも20個以上、好ましくは50個以上、より好ましくは100個以上のアミノ酸配列を有するペプチドなどが好ましい。
実質的に同一のアミノ酸配列とは、これらアミノ酸配列と約50%以上、好ましくは約70%以上、より好ましくは約80%以上、さらに好ましくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上の相同性を有するアミノ酸配列を示す。
ここで、「実質的に同質のリガンド結合活性」とは、前記と同意義を示す。「実質的に同質のリガンド結合活性」の測定は自体公知の方法に準じて行なうことができる。
【0030】
また、本発明の部分ペプチドは、配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50または配列番号:52で表されるアミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは、1〜10個程度、さらに好ましくは数個(1または2個))のアミノ酸が欠失し、または、そのアミノ酸配列に1または2個以上(好ましくは、1〜20個程度、より好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数個(1または2個))のアミノ酸が付加し、または、そのアミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは、1〜10個程度、より好ましくは1〜5個程度、さらに好ましくは数個(1または2個))のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されていてもよい。
【0031】
本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質もしくはその部分ペプチドの塩としては、とりわけ生理学的に許容される酸付加塩が好ましい。この様な塩としては、例えば無機酸(例、塩酸、リン酸、臭化水素酸、硫酸)との塩、あるいは有機酸(例、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、蓚酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸)との塩などが用いられる。
【0032】
本明細書におけるペプチドおよび蛋白質は、ペプチド標記の慣例に従って左端がN末端(アミノ末端)、右端がC末端(カルボキシル末端)である。配列番号:37で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をはじめとする本発明の蛋白質は、C末端がカルボキシル基(−COOH)、カルボキシレート(−COO)、アミド(−CONH)またはエステル(−COOR)であってもよい。
ここでエステルにおけるRとしては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピルもしくはn−ブチルなどのC1−6アルキル基、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのC3−8シクロアルキル基、例えば、フェニル、α−ナフチルなどのC6−12アリール基、例えば、ベンジル、フェネチルなどのフェニル−C1−2アルキル基もしくはα−ナフチルメチルなどのα−ナフチル−C1−2アルキル基などのC7−14アラルキル基のほか、経口用エステルとして汎用されるピバロイルオキシメチル基などが用いられる。
本発明のペプチドおよび本発明の蛋白質(本発明のペプチド・蛋白質)がC末端以外にカルボキシル基(またはカルボキシレート)を有している場合、カルボキシル基がアミド化またはエステル化されているものも本発明のペプチド・蛋白質に含まれる。この場合のエステルとしては、例えば上記したC末端のエステルなどが用いられる。
さらに、本発明のペプチド・蛋白質には、上記したペプチド・蛋白質において、N末端のメチオニン残基のアミノ基が保護基(例えば、ホルミル基、アセチル基などのC2−6アルカノイル基などのC1−6アシル基など)で保護されているもの、N端側が生体内で切断され生成したグルタミル基がピログルタミン酸化したもの、分子内のアミノ酸の側鎖上の置換基(例、−OH、−SH、アミノ基、イミダゾール基、インドール基、グアニジノ基など)が適当な保護基(例えば、ホルミル基、アセチル基などのC2−6アルカノイル基などのC1−6アシル基など)で保護されているもの、あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖ペプチド・糖蛋白質などの複合ペプチド・複合蛋白質なども含まれる。
また、本発明の部分ペプチドはC末端が、カルボキシル基(−COOH)、カルボキシレート(−COO)、アミド(−CONH)またはエステル(−COOR)であってもよい。本発明の部分ペプチドがC末端以外にカルボキシル基(またはカルボキシレート)を有している場合、カルボキシル基がアミド化またはエステル化されているものも本発明の部分ペプチドに含まれる。この場合のエステルとしては、例えば上記したC末端のエステルなどが用いられる。
さらに、本発明の部分ペプチドには、前記した本発明の蛋白質と同様に、N末端のメチオニン残基のアミノ基が保護基で保護されているもの、N端側が生体内で切断され生成したGlnがピログルタミン酸化したもの、分子内のアミノ酸の側鎖上の置換基が適当な保護基で保護されているもの、あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖ペプチドなどの複合ペプチドなども含まれる。
【0033】
本発明のペプチドもしくは蛋白質またはその塩は、前述したヒトや哺乳動物の細胞または組織から自体公知のペプチド・蛋白質の精製方法によって製造することもできるし、配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:15、配列番号:17、配列番号:25、配列番号:29、配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50または配列番号:52で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAを含有する形質転換体を培養することによっても製造することができる。また、後述のペプチド・蛋白質合成法またはこれに準じて製造することもできる。さらに、配列番号:46で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質またはその塩は、Biochem. Biophys. Acta, 1491巻, 369−375頁, 2000年に記載の方法に準じて製造できる。配列番号:40または配列番号:48で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質またはその塩は、WO 98/46620号公報に記載の方法に準じて製造できる。
ヒトや哺乳動物の組織または細胞から製造する場合、ヒトや哺乳動物の組織または細胞をホモジナイズした後、酸などで抽出を行ない、該抽出液を逆相クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィーなどのクロマトグラフィーを組み合わせることにより精製単離することができる。
【0034】
本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質もしくはその部分ペプチドまたはそれらのアミド体またはそれらの塩の合成には、通常市販のペプチド・蛋白質合成用樹脂を用いることができる。そのような樹脂としては、例えば、クロロメチル樹脂、ヒドロキシメチル樹脂、ベンズヒドリルアミン樹脂、アミノメチル樹脂、4−ベンジルオキシベンジルアルコール樹脂、4−メチルベンズヒドリルアミン樹脂、PAM樹脂、4−ヒドロキシメチルメチルフェニルアセトアミドメチル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、4−(2’,4’−ジメトキシフェニル−ヒドロキシメチル)フェノキシ樹脂、4−(2’,4’−ジメトキシフェニル−Fmocアミノエチル)フェノキシ樹脂などを挙げることができる。このような樹脂を用い、α−アミノ基と側鎖官能基を適当に保護したアミノ酸を、目的とするペプチド・蛋白質の配列通りに、自体公知の各種縮合方法に従い、樹脂上で縮合させる。反応の最後に樹脂からペプチド・蛋白質を切り出すと同時に各種保護基を除去し、さらに高希釈溶液中で分子内ジスルフィド結合形成反応を実施し、目的のペプチド・蛋白質またはそれらのアミド体を取得する。
上記した保護アミノ酸の縮合に関しては、ペプチド・蛋白質合成に使用できる各種活性化試薬を用いることができるが、特に、カルボジイミド類がよい。カルボジイミド類としては、DCC、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド、N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロリル)カルボジイミドなどが用いられる。これらによる活性化にはラセミ化抑制添加剤(例えば、HOBt,HOOBt)とともに保護アミノ酸を直接樹脂に添加するかまたは、対称酸無水物またはHOBtエステルあるいはHOOBtエステルとしてあらかじめ保護アミノ酸の活性化を行なった後に樹脂に添加することができる。
【0035】
保護アミノ酸の活性化や樹脂との縮合に用いられる溶媒としては、ペプチド・蛋白質縮合反応に使用しうることが知られている溶媒から適宜選択されうる。例えば、N,N−ジメチルホルムアミド,N,N−ジメチルアセトアミド,N−メチルピロリドンなどの酸アミド類、塩化メチレン,クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素類、トリフルオロエタノールなどのアルコール類、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類、ピリジン,ジオキサン,テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトニトリル,プロピオニトリルなどのニトリル類、酢酸メチル,酢酸エチルなどのエステル類あるいはこれらの適宜の混合物などが用いられる。反応温度は蛋白質結合形成反応に使用され得ることが知られている範囲から適宜選択され、通常約−20℃〜50℃の範囲から適宜選択される。活性化されたアミノ酸誘導体は通常1.5〜4倍過剰で用いられる。ニンヒドリン反応を用いたテストの結果、縮合が不十分な場合には保護基の脱離を行うことなく縮合反応を繰り返すことにより十分な縮合を行なうことができる。反応を繰り返しても十分な縮合が得られないときには、無水酢酸またはアセチルイミダゾールを用いて未反応アミノ酸をアセチル化することができる。
【0036】
原料のアミノ基の保護基としては、例えば、Z、Boc、ターシャリーペンチルオキシカルボニル、イソボルニルオキシカルボニル、4−メトキシベンジルオキシカルボニル、Cl−Z、Br−Z、アダマンチルオキシカルボニル、トリフルオロアセチル、フタロイル、ホルミル、2−ニトロフェニルスルフェニル、ジフェニルホスフィノチオイル、Fmocなどが用いられる。
カルボキシル基は、例えば、アルキルエステル化(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ターシャリーブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、2−アダマンチルなどの直鎖状、分枝状もしくは環状アルキルエステル化)、アラルキルエステル化(例えば、ベンジルエステル、4−ニトロベンジルエステル、4−メトキシベンジルエステル、4−クロロベンジルエステル、ベンズヒドリルエステル化)、フェナシルエステル化、ベンジルオキシカルボニルヒドラジド化、ターシャリーブトキシカルボニルヒドラジド化、トリチルヒドラジド化などによって保護することができる。
セリンの水酸基は、例えば、エステル化またはエーテル化によって保護することができる。このエステル化に適する基としては、例えば、アセチル基などの低級アルカノイル基、ベンゾイル基などのアロイル基、ベンジルオキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などの炭酸から誘導される基などが用いられる。また、エーテル化に適する基としては、例えば、ベンジル基、テトラヒドロピラニル基、t−ブチル基などである。
チロシンのフェノール性水酸基の保護基としては、例えば、Bzl、Cl−Bzl、2−ニトロベンジル、Br−Z、ターシャリーブチルなどが用いられる。
ヒスチジンのイミダゾールの保護基としては、例えば、Tos、4−メトキシ−2,3,6−トリメチルベンゼンスルホニル、DNP、ベンジルオキシメチル、Bum、Boc、Trt、Fmocなどが用いられる。
【0037】
原料のカルボキシル基の活性化されたものとしては、例えば、対応する酸無水物、アジド、活性エステル〔アルコール(例えば、ペンタクロロフェノール、2,4,5−トリクロロフェノール、2,4−ジニトロフェノール、シアノメチルアルコール、パラニトロフェノール、HONB、N−ヒドロキシスクシミド、N−ヒドロキシフタルイミド、HOBt)とのエステル〕などが用いられる。原料のアミノ基の活性化されたものとしては、例えば、対応するリン酸アミドが用いられる。
保護基の除去(脱離)方法としては、例えば、Pd−黒あるいはPd−炭素などの触媒の存在下での水素気流中での接触還元や、また、無水フッ化水素、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸あるいはこれらの混合液などによる酸処理や、ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、ピペリジン、ピペラジンなどによる塩基処理、また液体アンモニア中ナトリウムによる還元なども用いられる。上記酸処理による脱離反応は、一般に約−20℃〜40℃の温度で行なわれるが、酸処理においては、例えば、アニソール、フェノール、チオアニソール、メタクレゾール、パラクレゾール、ジメチルスルフィド、1,4−ブタンジチオール、1,2−エタンジチオールなどのようなカチオン捕捉剤の添加が有効である。また、ヒスチジンのイミダゾール保護基として用いられる2,4−ジニトロフェニル基はチオフェノール処理により除去され、トリプトファンのインドール保護基として用いられるホルミル基は上記の1,2−エタンジチオール、1,4−ブタンジチオールなどの存在下の酸処理による脱保護以外に、希水酸化ナトリウム溶液、希アンモニアなどによるアルカリ処理によっても除去される。
【0038】
原料の反応に関与すべきでない官能基の保護ならびに保護基、およびその保護基の脱離、反応に関与する官能基の活性化などは公知の基または公知の手段から適宜選択しうる。
ペプチド・蛋白質のアミド体を得る別の方法としては、例えば、まず、カルボキシ末端アミノ酸のα−カルボキシル基をアミド化して保護した後、アミノ基側にペプチド鎖を所望の鎖長まで延ばした後、該ペプチド鎖のN末端のα−アミノ基の保護基のみを除いたペプチド・蛋白質とC末端のカルボキシル基の保護基のみを除去したペプチド・蛋白質とを製造し、この両ペプチド・両蛋白質を上記したような混合溶媒中で縮合させる。縮合反応の詳細については上記と同様である。縮合により得られた保護ペプチド・保護蛋白質を精製した後、上記方法によりすべての保護基を除去し、所望の粗ペプチド・粗蛋白質を得ることができる。この粗ペプチド・粗蛋白質は既知の各種精製手段を駆使して精製し、主要画分を凍結乾燥することで所望のペプチド・蛋白質のアミド体を得ることができる。
ペプチド・蛋白質のエステル体を得るには、例えば、カルボキシ末端アミノ酸のα−カルボキシル基を所望のアルコール類と縮合しアミノ酸エステルとした後、ペプチド・蛋白質のアミド体と同様にして、所望のペプチド・蛋白質のエステル体を得ることができる。
【0039】
本発明のペプチドおよび本発明の蛋白質は、自体公知のペプチドの合成法に従って製造することができる。また、本発明の蛋白質の部分ペプチドまたはその塩は、自体公知のペプチドの合成法に従って、あるいは本発明の蛋白質を適当なペプチダーゼで切断することによって製造することができる。
ペプチドの合成法としては、例えば、固相合成法、液相合成法のいずれによっても良い。すなわち、本発明のペプチドもしくは本発明の蛋白質を構成し得る部分ペプチドまたはアミノ酸と残余部分とを縮合させ、生成物が保護基を有する場合は保護基を脱離することにより目的のペプチドを製造することができる。公知の縮合方法や保護基の脱離としては、例えば、以下の(i)〜(v)に記載された方法が挙げられる。
(i)M. Bodanszky および M.A. Ondetti、ペプチド シンセシス (Peptide Synthesis), Interscience Publishers, New York (1966年)
(ii)SchroederおよびLuebke、ザ ペプチド(The Peptide), Academic Press, New York (1965年)
(iii)泉屋信夫他、ペプチド合成の基礎と実験、 丸善(株) (1975年)
(iv)矢島治明 および榊原俊平、生化学実験講座 1、 蛋白質の化学IV、 205、(1977年)
(v)矢島治明監修、続医薬品の開発 第14巻 ペプチド合成 広川書店
また、反応後は通常の精製法、たとえば、溶媒抽出・蒸留・カラムクロマトグラフィー・液体クロマトグラフィー・再結晶などを組み合わせて本発明のペプチドまたは本発明の部分ペプチドを精製単離することができる。上記方法で得られるペプチドまたは部分ペプチドが遊離体である場合は、公知の方法によって適当な塩に変換することができるし、逆に塩で得られた場合は、公知の方法によって遊離体に変換することができる。
【0040】
本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質をコードするポリヌクレオチドとしては、前述した本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質をコードする塩基配列を含有するものであればいかなるものであってもよい。好ましくはDNAである。DNAとしては、ゲノムDNA、ゲノムDNAライブラリー、前記した細胞・組織由来のcDNA、前記した細胞・組織由来のcDNAライブラリー、合成DNAのいずれでもよい。ライブラリーに使用するベクターは、バクテリオファージ、プラスミド、コスミド、ファージミドなどいずれであってもよい。また、前記した細胞・組織よりtotal RNAまたはmRNA画分を調製したものを用いて直接 Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction(以下、RT−PCR法と略称する)によって増幅することもできる。
【0041】
具体的には、配列番号:1で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、例えば、配列番号:2で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:2で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:1で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドと実質的に同質の活性(例、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用など)を有するペプチドをコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:2で表される塩基配列を含有するDNAとしては、配列番号:2または配列番号:6で表される塩基配列を含有するDNA等が挙げられる。
配列番号:2で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:2で表される塩基配列と約60%以上、好ましくは約70%以上、より好ましくは約80%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
【0042】
具体的には、配列番号:3で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、例えば、配列番号:4で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:4で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:3で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドと実質的に同質の活性(例、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用など)を有するペプチドをコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:4で表される塩基配列を含有するDNAとしては、配列番号:4または配列番号:8で表される塩基配列を含有するDNA等が挙げられる。
配列番号:4で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:4で表される塩基配列と約60%以上、好ましくは約70%以上、より好ましくは約80%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
【0043】
具体的には、配列番号:9で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、例えば、配列番号:10で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:10で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:9で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドと実質的に同質の活性(例、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用など)を有するペプチドをコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:10で表される塩基配列を含有するDNAとしては、配列番号:10または配列番号:12で表される塩基配列を含有するDNA等が挙げられる。
配列番号:10で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:10で表される塩基配列と95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約99%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
【0044】
具体的には、配列番号:13、配列番号:15または配列番号:17で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、例えば、配列番号:14、配列番号:16または配列番号:18で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:14、配列番号:16または配列番号:18で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:13、配列番号:15または配列番号:17で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドと実質的に同質の活性(例、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用など)を有するペプチドをコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:14、配列番号:16または配列番号:18で表される塩基配列を含有するDNAとしては、配列番号:20、配列番号:22、配列番号:24、配列番号:14、配列番号:16または配列番号:18で表される塩基配列を含有するDNA等が挙げられる。
配列番号:14、配列番号:16または配列番号:18で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:14、配列番号:16または配列番号:18で表される塩基配列と95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約99%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
【0045】
具体的には、配列番号:25で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、例えば、配列番号:26で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:26で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:25で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドと実質的に同質の活性(例、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用など)を有するペプチドをコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:26で表される塩基配列を含有するDNAとしては、配列番号:26または配列番号:28で表される塩基配列を含有するDNA等が挙げられる。
配列番号:26で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:26で表される塩基配列と95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約99%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
具体的には、配列番号:29で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、例えば、配列番号:30または配列番号:31で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:30または配列番号:31で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:29で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドと実質的に同質の活性(例、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用など)を有するペプチドをコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:30または配列番号:31で表される塩基配列を含有するDNAとしては、配列番号:33、配列番号:30、配列番号:35または配列番号:31で表される塩基配列を含有するDNA等が挙げられる。
配列番号:30または配列番号:31で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:30または配列番号:31で表される塩基配列と95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約99%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
【0046】
また、配列番号:37で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、例えば、配列番号:38または配列番号:39で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:38または配列番号:39で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:37で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質と実質的に同質の活性(例、リガンド結合活性、シグナル情報伝達作用など)を有する蛋白質をコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:38または配列番号:39で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:38または配列番号:39で表される塩基配列と約90%以上、好ましくは約95%以上、より好ましくは約98%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
配列番号:42で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、例えば、配列番号:43で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:43で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:42で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質と実質的に同質の活性(例、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用など)を有する蛋白質をコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:43で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:43で表される塩基配列と約90%以上、好ましくは約95%以上、より好ましくは約98%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
配列番号:44で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、例えば、配列番号:45で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:45で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:44で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質と実質的に同質の活性(例、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用など)を有する蛋白質をコードするDNAであれば何れのものでもよい。
【0047】
配列番号:45で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:45で表される塩基配列と約90%以上、好ましくは約95%以上、より好ましくは約98%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
配列番号:40で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、例えば、配列番号:41で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:41で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:41で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質と実質的に同質の活性(例、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用など)を有する蛋白質をコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:41で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:41で表される塩基配列と約90%以上、好ましくは約95%以上、より好ましくは約98%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
配列番号:46で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、例えば、配列番号:47で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:47で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:47で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質と実質的に同質の活性(例、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用など)を有する蛋白質をコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:47で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:47で表される塩基配列と約95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約98%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
配列番号:48で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、例えば、配列番号:49で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:49で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:49で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質と実質的に同質の活性(例、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用など)を有する蛋白質をコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:49で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:49で表される塩基配列と約95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約98%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
【0048】
配列番号:50で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、例えば、配列番号:51で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:51で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:50で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質と実質的に同質の活性(例、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用など)を有する蛋白質をコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:51で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:51で表される塩基配列と95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約99%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
配列番号:52で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、例えば、配列番号:53で表される塩基配列を含有するDNA、または配列番号:53で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、配列番号:52で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質と実質的に同質の活性(例、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用など)を有する蛋白質をコードするDNAであれば何れのものでもよい。
配列番号:53で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:53で表される塩基配列と95%以上、好ましくは約97%以上、より好ましくは約99%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
【0049】
ハイブリダイゼーションは、自体公知の方法あるいはそれに準じる方法、例えば、モレキュラー・クローニング(Molecular Cloning)2nd(J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989)に記載の方法などに従って行なうことができる。また、市販のライブラリーを使用する場合、添付の使用説明書に記載の方法に従って行なうことができる。より好ましくは、ハイストリンジェントな条件に従って行なうことができる。
ハイストリンジェントな条件とは、例えば、ナトリウム濃度が約19〜40mM、好ましくは約19〜20mMで、温度が約50〜70℃、好ましくは約60〜65℃の条件を示す。特に、ナトリウム濃度が約19mMで温度が約65℃の場合が最も好ましい。
【0050】
より具体的には、配列番号:1で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:2で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:3で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:4で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:5で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:6で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:7で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:8で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:9で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:10で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:11で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:12で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:13で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:14で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:15で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:16で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:17で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:18で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:19で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:20で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:21で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:22で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:23で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:24で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:25で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:26で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:27で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:28で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:29で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:30または配列番号:31で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:32で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:33で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:34で表されるアミノ酸配列を含有するペプチドをコードするDNAとしては、配列番号:35で表される塩基配列を含有するDNAがあげられる。
【0051】
また、配列番号:37で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、配列番号:38または配列番号:39で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:42で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、配列番号:43で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:44で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、配列番号:45で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:40で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、配列番号:41で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:46で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、配列番号:47で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:48で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、配列番号:49で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:50で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、配列番号:51で表される塩基配列を含有するDNAがあげられ、配列番号:52で表されるアミノ酸配列を含有する蛋白質をコードするDNAとしては、配列番号:53で表される塩基配列を含有するDNAがあげられる。
【0052】
本発明のペプチドをコードするDNAの塩基配列と相補的な塩基配列またはその一部を含有してなるヌクレオチド(オリゴヌクレオチド)とは、本発明のペプチドをコードするDNAを包含するだけではなく、RNAをも包含する意味で用いられる。
本発明に従えば、本発明のペプチドの遺伝子の複製又は発現を阻害することのできるアンチセンス・(オリゴ)ヌクレオチド(核酸)を、クローン化したあるいは決定されたペプチドをコードするDNAの塩基配列の塩基配列情報に基づき設計し、合成しうる。そうした(オリゴ)ヌクレオチド(核酸)は、本発明のペプチドの遺伝子のRNAとハイブリダイズすることができ、該RNAの合成又は機能を阻害することができるか、あるいは本発明のペプチド関連RNAとの相互作用を介して本発明のペプチドの遺伝子の発現を調節・制御することができる。本発明のペプチド関連RNAの選択された配列に相補的な(オリゴ)ヌクレオチド、及び本発明のペプチド関連RNAと特異的にハイブリダイズすることができる(オリゴ)ヌクレオチドは、生体内及び生体外で本発明のペプチドの遺伝子の発現を調節・制御するのに有用であり、また病気などの治療または診断に有用である。
用語「対応する」とは、遺伝子を含めたヌクレオチド、塩基配列又は核酸の特定の配列に相同性を有するあるいは相補的であることを意味する。ヌクレオチド、塩基配列又は核酸とペプチドとの間で「対応する」とは、ヌクレオチド(核酸)の配列又はその相補体から誘導される指令にあるペプチドのアミノ酸を通常指している。本発明のペプチドの遺伝子の5’端ヘアピンループ、5’端6−ベースペア・リピート、5’端非翻訳領域、ポリペプチド翻訳開始コドン、蛋白質コード領域、ORF翻訳終止コドン、3’端非翻訳領域、3’端パリンドローム領域、及び3’端ヘアピンループは好ましい対象領域として選択しうるが、本発明のペプチドの遺伝子内の如何なる領域も対象として選択しうる。
【0053】
目的核酸と、対象領域の少なくとも一部に相補的な(オリゴ)ヌクレオチドとの関係は、対象物とハイブリダイズすることができる(オリゴ)ヌクレオチドとの関係は、「アンチセンス」であるということができる。アンチセンス・(オリゴ)ヌクレオチドは、2−デオキシ−D−リボースを含有しているポリデオキシヌクレオチド、D−リボースを含有しているポリデオキシヌクレオチド、プリン又はピリミジン塩基のN−グリコシドであるその他のタイプのポリヌクレオチド、あるいは非ヌクレオチド骨格を有するその他のポリマー(例えば、市販の蛋白質核酸及び合成配列特異的な核酸ポリマー)又は特殊な結合を含有するその他のポリマー(但し、該ポリマーはDNAやRNA中に見出されるような塩基のペアリナグや塩基の付着を許容する配置をもつヌクレオチドを含有する)などが挙げられる。それらは、2本鎖DNA、1本鎖DNA、2本鎖RNA、1本鎖RNA、さらにDNA:RNAハイブリッドであることができ、さらに非修飾ポリヌクレオチド又は非修飾オリゴヌクレオチド、さらには公知の修飾の付加されたもの、例えば当該分野で知られた標識のあるもの、キャップの付いたもの、メチル化されたもの、1個以上の天然のヌクレオチドを類縁物で置換したもの、分子内ヌクレオチド修飾のされたもの、例えば非荷電結合(例えば、メチルホスホネート、ホスホトリエステル、ホスホルアミデート、カルバメートなど)を持つもの、電荷を有する結合又は硫黄含有結合(例えば、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエートなど)を持つもの、例えば蛋白質(ヌクレアーゼ、ヌクレアーゼ・インヒビター、トキシン、抗体、シグナルペプチド、ポリ−L−リジンなど)や糖(例えば、モノサッカライドなど)などの側鎖基を有しているもの、インターカレント化合物(例えば、アクリジン、プソラレンなど)を持つもの、キレート化合物(例えば、金属、放射活性をもつ金属、ホウ素、酸化性の金属など)を含有するもの、アルキル化剤を含有するもの、修飾された結合を持つもの(例えば、αアノマー型の核酸など)であってもよい。ここで「ヌクレオシド」、「ヌクレオチド」及び「核酸」とは、プリン及びピリミジン塩基を含有するのみでなく、修飾されたその他の複素環型塩基をもつようなものを含んでいて良い。こうした修飾物は、メチル化されたプリン及びピリミジン、アシル化されたプリン及びピリミジン、あるいはその他の複素環を含むものであってよい。修飾されたヌクレオチド及び修飾されたヌクレオチドはまた糖部分が修飾されていてよく、例えば1個以上の水酸基がハロゲンとか、脂肪族基などで置換されていたり、あるいはエーテル、アミンなどの官能基に変換されていてよい。
【0054】
本発明のアンチセンス核酸は、RNA、DNA、あるいは修飾された核酸である。修飾された核酸の具体例としては核酸の硫黄誘導体やチオホスフェート誘導体、そしてポリヌクレオシドアミドやオリゴヌクレオシドアミドの分解に抵抗性のものが挙げられるが、それに限定されるものではない。本発明のアンチセンス核酸は次のような方針で好ましく設計されうる。すなわち、細胞内でのアンチセンス核酸をより安定なものにする、アンチセンス核酸の細胞透過性をより高める、目標とするセンス鎖に対する親和性をより大きなものにする、そしてもし毒性があるならアンチセンス核酸の毒性をより小さなものにする。
こうして修飾は当該分野で数多く知られており、例えばPharm Tech Japan, 8巻, 247頁, 1992年、同8巻, 395頁, 1992年、S. T. Crooke et al. ed., Antisense Research and Applications, CRC Press, 1993 などに開示がある。本発明のアンチセンス核酸は、変化せしめられたり、修飾された糖、塩基、結合を含有していて良く、リポゾーム、ミクロスフェアのような特殊な形態で供与されたり、遺伝子治療により適用されたり、付加された形態で与えられることができうる。こうして付加形態で用いられるものとしては、リン酸基骨格の電荷を中和するように働くポリリジンのようなポリカチオン体、細胞膜との相互作用を高めたり、核酸の取込みを増大せしめるような脂質(例えば、ホスホリピッド、コレステロールなど)といった粗水性のものが挙げられる。付加するに好ましい脂質としては、コレステロールやその誘導体(例えば、コレステリルクロロホルメート、コール酸など)が挙げられる。こうしたものは、核酸の3’端あるいは5’端に付着させることができ、塩基、糖、分子内ヌクレオシド結合を介して付着させることができうる。その他の基としては、核酸の3’端あるいは5’端に特異的に配置されたキャップ用の基で、エキソヌクレアーゼ、RNaseなどのヌクレアーゼによる分解を阻止するためのものが挙げられる。こうしたキャップ用の基としては、ポリエチレングリコール、テトラエチレングリコールなどのグリコールをはじめとした当該分野で知られた水酸基の保護基が挙げられるが、それに限定されるものではない。
アンチセンス核酸の阻害活性は、本発明の形質転換体、本発明の生体内や生体外の遺伝子発現系、あるいは蛋白質の生体内や生体外の翻訳系を用いて調べることができる。該核酸それ自体公知の各種の方法で細胞に適用できる。
【0055】
本発明の部分ペプチドをコードするDNAとしては、前述した本発明の部分ペプチドをコードする塩基配列を含有するものであればいかなるものであってもよい。また、ゲノムDNA、ゲノムDNAライブラリー、前記した細胞・組織由来のcDNA、前記した細胞・組織由来のcDNAライブラリー、合成DNAのいずれでもよい。ライブラリーに使用するベクターは、バクテリオファージ、プラスミド、コスミド、ファージミドなどいずれであってもよい。また、前記した細胞・組織よりmRNA画分を調製したものを用いて直接 Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reactionによって増幅することもできる。
具体的には、本発明の部分ペプチドをコードするDNAとしては、例えば、配列番号:38、配列番号:39、配列番号:43、配列番号:45、配列番号:41、配列番号:47、配列番号:49、配列番号:51または配列番号:53で表される塩基配列を含有するDNAの部分塩基配列を有するDNA、または(ii)配列番号:38、配列番号:39、配列番号:43、配列番号:45、配列番号:41、配列番号:47、配列番号:49、配列番号:51または配列番号:53で表される塩基配列を含有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAを有し、本発明の蛋白質と実質的に同質の活性(例、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用など)を有する蛋白質をコードするDNAの部分塩基配列を有するDNAなどが用いられる。
配列番号:38、配列番号:39、配列番号:43、配列番号:45、配列番号:41、配列番号:47、配列番号:49、配列番号:51または配列番号:53で表される塩基配列を有するDNAとハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとしては、例えば、配列番号:38、配列番号:39、配列番号:43、配列番号:45、配列番号:41、配列番号:47、配列番号:49、配列番号:51または配列番号:53で表される塩基配列と約90%以上、好ましくは約95%以上、より好ましくは約98%以上の相同性を有する塩基配列を含有するDNAなどが用いられる。
【0056】
本発明のペプチドを完全にコードするDNAのクローニングの手段としては、本発明のペプチドをコードするDNAの塩基配列の部分塩基配列を有する合成DNAプライマーを用いてPCR法によって増幅するか、または適当なベクターに組み込んだDNAを本発明のペプチドの一部あるいは全領域をコードするDNA断片もしくは合成DNAを用いて標識したものとのハイブリダイゼーションによって選別することができる。ハイブリダイゼーションの方法は、例えば、Molecular Cloning 2nd(J. Sambrook et al., Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989)に記載の方法などに従って行なうことができる。また、市販のライブラリーを使用する場合、添付の使用説明書に記載の方法に従って行なうことができる。
本発明の蛋白質またはその部分ペプチド(以下、本発明の蛋白質と略記する)を完全にコードするDNAのクローニングも本発明のペプチドを完全にコードするDNAのクローニングと同様にして行うことができる。
【0057】
DNAの塩基配列の変換は、PCRや公知のキット、例えば、MutanTM−super Express Km(宝酒造(株))、MutanTM−K(宝酒造(株))等を用いて、ODA−LA PCR法、Gupped duplex法、Kunkel法等の自体公知の方法あるいはそれらに準じる方法に従って行なうことができる。
クローン化されたペプチド・蛋白質をコードするDNAは目的によりそのまま、または所望により制限酵素で消化したり、リンカーを付加したりして使用することができる。該DNAはその5’末端側に翻訳開始コドンとしてのATGを有し、また3’末端側には翻訳終止コドンとしてのTAA、TGAまたはTAGを有していてもよい。これらの翻訳開始コドンや翻訳終止コドンは、適当な合成DNAアダプターを用いて付加することもできる。
本発明のペプチド・蛋白質の発現ベクターは、例えば、(イ)本発明のペプチド・蛋白質をコードするDNAから目的とするDNA断片を切り出し、(ロ)該DNA断片を適当な発現ベクター中のプロモーターの下流に連結することにより製造することができる。
【0058】
ベクターとしては、大腸菌由来のプラスミド(例、pBR322,pBR325,pUC12,pUC13)、枯草菌由来のプラスミド(例、pUB110,pTP5,pC194)、酵母由来プラスミド(例、pSH19,pSH15)、λファージなどのバクテリオファージ、レトロウイルス,ワクシニアウイルス,バキュロウイルスなどの動物ウイルスなどの他、pA1−11、pXT1、pRc/CMV、pRc/RSV、pcDNAI/Neo、pcDNA3.1、pRc/CMV2、pRc/RSV(Invitrogen社)などが用いられる。
本発明で用いられるプロモーターとしては、遺伝子の発現に用いる宿主に対応して適切なプロモーターであればいかなるものでもよい。例えば、動物細胞を宿主として用いる場合は、SRαプロモーター、SV40プロモーター、HIV−LTRプロモーター、CMVプロモーター、HSV−TKプロモーターなどが挙げられる。
これらのうち、CMVプロモーター、SRαプロモーターなどを用いるのが好ましい。宿主がエシェリヒア属菌である場合は、trpプロモーター、lacプロモーター、recAプロモーター、λPプロモーター、lppプロモーターなどが、宿主がバチルス属菌である場合は、SPO1プロモーター、SPO2プロモーター、penPプロモーターなど、宿主が酵母である場合は、PHO5プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロモーターなどが好ましい。宿主が昆虫細胞である場合は、ポリヘドリンプロモーター、P10プロモーターなどが好ましい。
【0059】
発現ベクターには、以上の他に、所望によりエンハンサー、スプライシングシグナル、ポリA付加シグナル、選択マーカー、SV40複製オリジン(以下、SV40oriと略称する場合がある)などを含有しているものを用いることができる。選択マーカーとしては、例えば、ジヒドロ葉酸還元酵素(以下、dhfrと略称する場合がある)遺伝子〔メソトレキセート(MTX)耐性〕、アンピシリン耐性遺伝子(以下、Ampと略称する場合がある)、ネオマイシン耐性遺伝子(以下、Neoと略称する場合がある、G418耐性)等が挙げられる。特に、CHO(dhfr)細胞を用いてdhfr遺伝子を選択マーカーとして使用する場合、目的遺伝子をチミジンを含まない培地によっても選択できる。
また、必要に応じて、宿主に合ったシグナル配列を、本発明の蛋白質のN端末側に付加する。宿主がエシェリヒア属菌である場合は、PhoA・シグナル配列、OmpA・シグナル配列などが、宿主がバチルス属菌である場合は、α−アミラーゼ・シグナル配列、サブチリシン・シグナル配列などが、宿主が酵母である場合は、MFα・シグナル配列、SUC2・シグナル配列など、宿主が動物細胞である場合には、インシュリン・シグナル配列、α−インターフェロン・シグナル配列、抗体分子・シグナル配列などがそれぞれ利用できる。
このようにして構築された本発明のペプチド・蛋白質をコードするDNAを含有するベクターを用いて、形質転換体を製造することができる。
【0060】
宿主としては、例えば、エシェリヒア属菌、バチルス属菌、酵母、昆虫細胞、昆虫、動物細胞などが用いられる。
エシェリヒア属菌の具体例としては、エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)K12・DH1〔Proc. Natl. Acad. . Sci. USA,60巻,160(1968)〕,JM103〔Nucleic Acids Research,9巻,309(1981)〕,JA221〔Journal of Molecular Biology,120巻,517(1978) 〕,HB101〔Journal of Molecular Biology,41巻,459(1969)〕,C600〔Genetics,39巻,440(1954)〕などが用いられる。
バチルス属菌としては、例えば、バチルス・サチルス(Bacillus subtilis)MI114〔Gene,24巻,255(1983)〕,207−21〔Journal of Biochemistry,95巻,87(1984)〕などが用いられる。
酵母としては、例えば、サッカロマイセス セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)AH22,AH22R,NA87−11A,DKD−5D,20B−12、シゾサッカロマイセス ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)NCYC1913,NCYC2036、ピキア パストリス(Pichia pastoris)などが用いられる。
【0061】
昆虫細胞としては、例えば、ウイルスがAcNPVの場合は、夜盗蛾の幼虫由来株化細胞(Spodoptera frugiperda cell;Sf細胞)、Trichoplusia niの中腸由来のMG1細胞、Trichoplusia niの卵由来のHigh FiveTM細胞、Mamestra brassicae由来の細胞またはEstigmena acrea由来の細胞などが用いられる。ウイルスがBmNPVの場合は、蚕由来株化細胞(Bombyx mori N;BmN細胞)などが用いられる。該Sf細胞としては、例えば、Sf9細胞(ATCC CRL1711)、Sf21細胞(以上、Vaughn, J.L.ら、イン・ヴィボ(In Vivo),13, 213−217,(1977))などが用いられる。
昆虫としては、例えば、カイコの幼虫などが用いられる〔Nature,315巻,592(1985)〕。
動物細胞としては、例えば、サル細胞COS−7,Vero,チャイニーズハムスター細胞CHO(以下、CHO細胞と略記),dhfr遺伝子欠損チャイニーズハムスター細胞CHO(以下、CHO(dhfr)細胞と略記),マウスL細胞,マウスAtT−20,マウスミエローマ細胞,ラットGH3,ヒトFL細胞などが用いられる。
【0062】
エシェリヒア属菌を形質転換するには、例えば、Proc. Natl. Acad. Sci. USA,69巻,2110(1972)やGene,17巻,107(1982)などに記載の方法に従って行なうことができる。
バチルス属菌を形質転換するには、例えば、Molecular & General Genetics,168巻,111(1979)などに記載の方法に従って行なうことができる。
酵母を形質転換するには、例えば、Methods in Enzymology,194巻,182−187(1991)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA,75巻,1929(1978)などに記載の方法に従って行なうことができる。
昆虫細胞または昆虫を形質転換するには、例えば、Bio/Technology,6, 47−55(1988)などに記載の方法に従って行なうことができる。
動物細胞を形質転換するには、例えば、細胞工学別冊8 新 細胞工学実験プロトコール.2632−67(1995)(秀潤社発行)、Virology,52巻,456(1973)に記載の方法に従って行なうことができる。
このようにして、G蛋白質共役型蛋白質をコードするDNAを含有する発現ベクターで形質転換された形質転換体が得られる。
宿主がエシェリヒア属菌、バチルス属菌である形質転換体を培養する際、培養に使用される培地としては液体培地が適当であり、その中には該形質転換体の生育に必要な炭素源、窒素源、無機物その他が含有せしめられる。炭素源としては、例えば、グルコース、デキストリン、可溶性澱粉、ショ糖など、窒素源としては、例えば、アンモニウム塩類、硝酸塩類、コーンスチープ・リカー、ペプトン、カゼイン、肉エキス、大豆粕、バレイショ抽出液などの無機または有機物質、無機物としては、例えば、塩化カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシウムなどが挙げられる。また、酵母エキス、ビタミン類、成長促進因子などを添加してもよい。培地のpHは約5〜8が望ましい。
【0063】
エシェリヒア属菌を培養する際の培地としては、例えば、グルコース、カザミノ酸を含むM9培地〔Journal of Experiments in Molecular Genetics,431−433,Cold Spring Harbor Laboratory, New York 1972〕が好ましい。ここに必要によりプロモーターを効率よく働かせるために、例えば、3β−インドリル アクリル酸のような薬剤を加えることができる。 宿主がエシェリヒア属菌の場合、培養は通常約15〜43℃で約3〜24時間行ない、必要により、通気や撹拌を加えることもできる。
宿主がバチルス属菌の場合、培養は通常約30〜40℃で約6〜24時間行ない、必要により通気や撹拌を加えることもできる。
宿主が酵母である形質転換体を培養する際、培地としては、例えば、バークホールダー(Burkholder)最小培地〔Proc. Natl. Acad. Sci. USA,77巻,4505(1980)〕や0.5%カザミノ酸を含有するSD培地〔Proc. Natl. Acad. Sci. USA,81巻,5330(1984)〕が挙げられる。培地のpHは約5〜8に調整するのが好ましい。培養は通常約20〜35℃で約24〜72時間行ない、必要に応じて通気や撹拌を加える。
【0064】
宿主が昆虫細胞または昆虫である形質転換体を培養する際、培地としては、Grace’s Insect Medium(Nature,195,788(1962))に非動化した10%ウシ血清等の添加物を適宜加えたものなどが用いられる。培地のpHは約6.2〜6.4に調整するのが好ましい。培養は通常約27℃で約3〜5日間行ない、必要に応じて通気や撹拌を加える。
宿主が動物細胞である形質転換体を培養する際、培地としては、例えば、約5〜20%の胎児牛血清を含むMEM培地〔Science,122巻,501(1952)〕,DMEM培地〔Virology,8巻,396(1959)〕,RPMI 1640培地〔The Journal of the American Medical Association 199巻,519(1967)〕,199培地〔Proceeding of the Society for the Biological Medicine,73巻,1(1950)〕などが用いられる。pHは約6〜8であるのが好ましい。培養は通常約30〜40℃で約15〜60時間行ない、必要に応じて通気や撹拌を加える。
以上のようにして、形質転換体の細胞内、細胞膜または細胞外に本発明のペプチド・蛋白質を生成せしめることができる。
【0065】
上記培養物から本発明のペプチド・蛋白質を分離精製するには、例えば、下記の方法により行なうことができる。
本発明のペプチド・蛋白質を培養菌体あるいは細胞から抽出するに際しては、培養後、公知の方法で菌体あるいは細胞を集め、これを適当な緩衝液に懸濁し、超音波、リゾチームおよび/または凍結融解などによって菌体あるいは細胞を破壊したのち、遠心分離やろ過により蛋白質の粗抽出液を得る方法などが適宜用いられる。緩衝液の中に尿素や塩酸グアニジンなどの蛋白質変性剤や、トリトンX−100TMなどの界面活性剤が含まれていてもよい。培養液中にペプチド・蛋白質が分泌される場合には、培養終了後、それ自体公知の方法で菌体あるいは細胞と上清とを分離し、上清を集める。
このようにして得られた培養上清、あるいは抽出液中に含まれるペプチド・蛋白質の精製は、自体公知の分離・精製法を適切に組み合わせて行なうことができる。これらの公知の分離、精製法としては、塩析や溶媒沈澱法などの溶解度を利用する方法、透析法、限外ろ過法、ゲルろ過法、およびSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法などの主として分子量の差を利用する方法、イオン交換クロマトグラフィーなどの荷電の差を利用する方法、アフィニティークロマトグラフィーなどの特異的親和性を利用する方法、逆相高速液体クロマトグラフィーなどの疎水性の差を利用する方法、等電点電気泳動法などの等電点の差を利用する方法などが用いられる。
【0066】
かくして得られるペプチド・蛋白質が遊離体で得られた場合には、自体公知の方法あるいはそれに準じる方法によって塩に変換することができ、逆に塩で得られた場合には自体公知の方法あるいはそれに準じる方法により、遊離体または他の塩に変換することができる。
なお、組換え体が産生するペプチド・蛋白質を、精製前または精製後に適当な蛋白質修飾酵素を作用させることにより、任意に修飾を加えたり、ペプチド・ポリペプチドを部分的に除去することもできる。蛋白質修飾酵素としては、例えば、トリプシン、キモトリプシン、アルギニルエンドペプチダーゼ、プロテインキナーゼ、グリコシダーゼなどが用いられる。
かくして生成する本発明のペプチドの活性は、標識した本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合実験および特異抗体を用いたエンザイムイムノアッセイなどにより測定することができる。
また、生成する本発明の蛋白質の活性は、標識した本発明のペプチドとの結合実験および特異抗体を用いたエンザイムイムノアッセイなどにより測定することができる。
【0067】
また、本発明のペプチドは、遺伝子工学的に原核細胞宿主中で発現させ、レドックスバッファー中でリフォールディングして活性型のペプチドとして製造してもよい(WO 02/57443号公報)。
【0068】
本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質もしくはその部分ペプチドまたはそれらの塩に対する抗体は、本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質もしくはその部分ペプチドまたはそれらの塩を認識し得る抗体であれば、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体の何れであってもよい。
本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質もしくはその部分ペプチドまたはそれらの塩(以下、本発明のペプチド・蛋白質と略記することもある)に対する抗体は、本発明のペプチド・蛋白質を抗原として用い、自体公知の抗体または抗血清の製造法に従って製造することができる。
【0069】
〔モノクローナル抗体の作製〕
(a)モノクローナル抗体産生細胞の作製
本発明のペプチド・蛋白質は、哺乳動物に対して投与により抗体産生が可能な部位にそれ自体あるいは担体、希釈剤とともに投与される。投与に際して抗体産生能を高めるため、完全フロイントアジュバントや不完全フロイントアジュバントを投与してもよい。投与は通常2〜6週毎に1回ずつ、計2〜10回程度行なわれる。用いられる哺乳動物としては、例えば、サル、ウサギ、イヌ、モルモット、マウス、ラット、ヒツジ、ヤギが挙げられるが、マウスおよびラットが好ましく用いられる。
モノクローナル抗体産生細胞の作製に際しては、抗原を免疫された温血動物、例えば、マウスから抗体価の認められた個体を選択し最終免疫の2〜5日後に脾臓またはリンパ節を採取し、それらに含まれる抗体産生細胞を骨髄腫細胞と融合させることにより、モノクローナル抗体産生ハイブリドーマを調製することができる。抗血清中の抗体価の測定は、例えば、後記の標識化した本発明のペプチド・蛋白質と抗血清とを反応させたのち、抗体に結合した標識剤の活性を測定することにより行なうことができる。融合操作は既知の方法、例えば、ケーラーとミルスタインの方法〔Nature、256巻、495頁(1975年)〕に従い実施することができる。融合促進剤としては、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)やセンダイウィルスなどが挙げられるが、好ましくはPEGが用いられる。
骨髄腫細胞としては、例えば、NS−1、P3U1、SP2/0などが挙げられるが、P3U1が好ましく用いられる。用いられる抗体産生細胞(脾臓細胞)数と骨髄腫細胞数との好ましい比率は1:1〜20:1程度であり、PEG(好ましくは、PEG1000〜PEG6000)が10〜80%程度の濃度で添加され、約20〜40℃、好ましくは約30〜37℃で約1〜10分間インキュベートすることにより効率よく細胞融合を実施できる。
【0070】
モノクローナル抗体産生ハイブリドーマのスクリーニングには種々の方法が使用できるが、例えば、本発明のペプチド・蛋白質抗原を直接あるいは担体とともに吸着させた固相(例、マイクロプレート)にハイブリドーマ培養上清を添加し、次に放射性物質や酵素などで標識した抗免疫グロブリン抗体(細胞融合に用いられる細胞がマウスの場合、抗マウス免疫グロブリン抗体が用いられる)またはプロテインAを加え、固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法、抗免疫グロブリン抗体またはプロテインAを吸着させた固相にハイブリドーマ培養上清を添加し、放射性物質や酵素などで標識した本発明のペプチド・蛋白質を加え、固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法などが挙げられる。
【0071】
モノクローナル抗体の選別は、自体公知あるいはそれに準じる方法に従って行なうことができるが、通常はHAT(ヒポキサンチン、アミノプテリン、チミジン)を添加した動物細胞用培地などで行なうことができる。選別および育種用培地としては、ハイブリドーマが生育できるものならばどのような培地を用いても良い。例えば、1〜20%、好ましくは10〜20%の牛胎児血清を含むRPMI 1640培地、1〜10%の牛胎児血清を含むGIT培地(和光純薬工業(株))またはハイブリドーマ培養用無血清培地(SFM−101、日水製薬(株))などを用いることができる。培養温度は、通常20〜40℃、好ましくは約37℃である。培養時間は、通常5日〜3週間、好ましくは1週間〜2週間である。培養は、通常5%炭酸ガス下で行なうことができる。ハイブリドーマ培養上清の抗体価は、上記の抗血清中の抗体価の測定と同様にして測定できる。
【0072】
(b)モノクローナル抗体の精製
モノクローナル抗体の分離精製は、通常のポリクローナル抗体の分離精製と同様に免疫グロブリンの分離精製法〔例、塩析法、アルコール沈殿法、等電点沈殿法、電気泳動法、イオン交換体(例、DEAE)による吸脱着法、超遠心法、ゲルろ過法、抗原結合固相またはプロテインAあるいはプロテインGなどの活性吸着剤により抗体のみを採取し、結合を解離させて抗体を得る特異的精製法〕に従って行なうことができる。
【0073】
〔ポリクローナル抗体の作製〕
本発明のポリクローナル抗体は、それ自体公知あるいはそれに準じる方法にしたがって製造することができる。例えば、免疫抗原(本発明のペプチド・蛋白質の抗原)とキャリアー蛋白質との複合体をつくり、上記のモノクローナル抗体の製造法と同様に哺乳動物に免疫を行ない、該免疫動物から本発明のペプチド・蛋白質に対する抗体含有物を採取して、抗体の分離精製を行なうことにより製造できる。
哺乳動物を免疫するために用いられる免疫抗原とキャリアー蛋白質との複合体に関し、キャリアー蛋白質の種類およびキャリアー蛋白質とハプテンとの混合比は、キャリアーに架橋させて免疫したハプテンに対して抗体が効率良くできれば、どのようなものをどのような比率で架橋させてもよいが、例えば、ウシ血清アルブミン、ウシサイログロブリン、キーホール・リンペット・ヘモシアニン等を重量比でハプテン1に対し、約0.1〜20、好ましくは約1〜5の割合でカプルさせる方法が用いられる。
また、ハプテンとキャリアーのカプリングには、種々の縮合剤を用いることができるが、グルタルアルデヒドやカルボジイミド、マレイミド活性エステル、チオール基、ジチオビリジル基を含有する活性エステル試薬等が用いられる。
【0074】
縮合生成物は、温血動物に対して、抗体産生が可能な部位にそれ自体あるいは担体、希釈剤とともに投与される。投与に際して抗体産生能を高めるため、完全フロイントアジュバントや不完全フロイントアジュバントを投与してもよい。投与は、通常約2〜6週毎に1回ずつ、計約3〜10回程度行なうことができる。
ポリクローナル抗体は、上記の方法で免疫された哺乳動物の血液、腹水など、好ましくは血液から採取することができる。
抗血清中のポリクローナル抗体価の測定は、上記の血清中の抗体価の測定と同様にして測定できる。ポリクローナル抗体の分離精製は、上記のモノクローナル抗体の分離精製と同様の免疫グロブリンの分離精製法に従って行なうことができる。
【0075】
本発明のペプチド、配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩(以下、MIT1類と略記する場合がある)もしくは本発明の蛋白質、それらをコードするポリヌクレオチドまたはそれらに対する抗体は、摂食調節剤を得るための簡便な探索法(スクリーニング)、さらには、肥満症〔例、悪性肥満細胞症(malignant mastocytosis)、外因性肥満(exogenous obesity)、過インシュリン性肥満症(hyperinsulinar obesity)、過血漿性肥満(hyperplasmic obesity)、下垂体性肥満(hypophyseal adiposity)、減血漿性肥満症(hypoplasmic obesity)、甲状腺機能低下肥満症(hypothyroid obesity)、視床下部性肥満(hypothalamic obesity)、症候性肥満症(symptomatic obesity)、小児肥満(infantile obesity)、上半身肥満(upper body obesity)、食事性肥満症 (alimentary obesity)、性機能低下性肥満(hypogonadal obesity)、全身性肥満細胞症(systemic mastocytosis)、単純性肥満(simple obesity)、中心性肥満(central obesity)など〕、摂食障害(例、拒食症、過食症など)などの予防・治療剤を得るための簡便な探索法(スクリーニング)に有用である。特に、本発明の蛋白質のアンタゴニストは、優れた摂食障害のなどの予防・治療剤として、また本発明の蛋白質のアゴニストは、優れた肥満症の予防・治療剤として有用である。
【0076】
さらに、本発明の蛋白質、本発明の蛋白質をコードするDNA(以下、本発明のDNAと略記する場合がある)、本発明のアンチセンスDNAおよび本発明のペプチドに対する抗体(以下、本発明の抗体と略記する場合がある)は、(i)本発明の蛋白質が関与する各種疾病の予防・治療剤、(ii)本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング、(iii)本発明の蛋白質の定量、(iv)遺伝子診断薬、(v)アンチセンスDNAを含有する医薬、(vi)本発明の抗体を含有する医薬および診断薬、(vii)本発明のDNAを有する非ヒト動物の作製、(viii)構造的に類似したリガンド・受容体との比較にもとづいたドラッグデザインなどの実施のために有用である。特に、本発明の組換え蛋白質の発現系を用いた受容体結合アッセイ系を用いることによって、ヒトや哺乳動物に特異的な本発明の蛋白質に対するリガンドの結合性を変化させる化合物(例、ZAQアゴニスト、ZAQアンタゴニストなど)をスクリーニングすることができ、該アゴニストまたはアンタゴニストを各種疾病の予防・治療剤などとして使用することができる。
これら用途について、以下に具体的に説明する。
【0077】
(1)(i)本発明のペプチドの活性を阻害または促進する化合物またはその塩、(ii)本発明の蛋白質の活性を阻害または促進する化合物またはその塩、(iii)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害または促進する化合物またはその塩、または(iv)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を阻害または促進する化合物またはその塩を含有してなる摂食調節剤。
(i−1)本発明のペプチドの活性を阻害する化合物としては、本発明のペプチドの活性を阻害する化合物であればよく、例えば、摂食抑制作用、体温降下作用、腸管収縮制御活性、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用などを阻害する化合物などが挙げられる。
(i−2)本発明のペプチドの活性を促進する化合物としては、本発明のペプチドの活性を促進する化合物であればよく、例えば、摂食促進作用、体温上昇作用を有する化合物、腸管収縮制御活性、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用などを促進する化合物などが挙げられる。
(ii−1)本発明の蛋白質の活性を阻害する化合物としては、本発明の蛋白質の活性を阻害する化合物であればよく、例えば、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用などを阻害する化合物などが挙げられる。
(ii−2)本発明の蛋白質の活性を促進する化合物としては、本発明の蛋白質の活性を促進する化合物であればよく、例えば、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用などを促進する化合物などが挙げられる。
(iii−1)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害する化合物としては、本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害する化合物であればよい。
(iii−2)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を促進する化合物としては、本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を促進する化合物であればよい。
(iv−1)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を阻害する化合物としては、本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を阻害する化合物であればよく、例えば、本発明のペプチドまたはMIT1類による、本発明の蛋白質の本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用などを阻害する化合物などが挙げられる。
(iv−2)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を促進する化合物としては、本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を促進する化合物であればよく、例えば、本発明のペプチドまたはMIT1類による、本発明の蛋白質の本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用などを促進する化合物などが挙げられる。
上記(i)〜(iv)の化合物またはその塩は、例えば、後述の本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いることにより得られうる。
【0078】
該塩としては、例えば、薬学的に許容可能な塩などが用いられる。例えば、無機塩基との塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩などがあげられる。無機塩基との塩の好適な例としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、ならびにアルミニウム塩、アンモニウム塩などがあげられる。有機塩基との塩の好適な例としては、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、2,6−ルチジン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、N,N’−ジベンジルエチレンジアミンなどとの塩などがあげられる。無機酸との塩の好適な例としては、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸などとの塩があげられる。有機酸との塩の好適な例としては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸などとの塩があげられる。
塩基性アミノ酸との塩の好適な例としては、例えばアルギニン、リジン、オルチニンなどとの塩があげられ、酸性アミノ酸との好適な例としては、例えばアスパラギン酸、グルタミン酸などとの塩があげられる。
上記化合物またはその塩は、例えば、低毒性で安全な摂食調節剤として用いられる。
中でも、(i)本発明のペプチドの活性を阻害する化合物またはその塩、(ii)本発明の蛋白質の活性を阻害する化合物またはその塩、(iii)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害する化合物またはその塩、(iv)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を阻害する化合物またはその塩は、例えば、摂食障害(例、拒食症、過食症など)、睡眠障害〔例、原発性不眠、概日リズム障害(例、三交替勤務等による体調の変調、時間帯域変化症候群(時差ボケ)など)〕、季節鬱病、生殖機能障害、内分泌疾患、老人性痴呆、アルツハイマー病、老化に伴う各種障害、脳循環障害(例、脳卒中など)、頭部外傷、脊髄損傷、てんかん、不安、鬱病、躁鬱病、精神分裂病、アルコール依存症、パーキンソン病、高血圧症、動脈硬化、不整脈、月経前緊張症候群、緑内症、癌、エイズ、糖尿病などの予防・治療剤として用いられる。好ましくは摂食障害の予防・治療剤として用いられる。
(i)本発明のペプチドの活性を促進する化合物またはその塩、(ii)本発明の蛋白質の活性を促進する化合物またはその塩、(iii)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害または促進する化合物またはその塩、(iv)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を促進する化合物またはその塩は、例えば、肥満症(例、悪性肥満細胞症、外因性肥満、過インシュリン性肥満症、過血漿性肥満、下垂体性肥満、減血漿性肥満症、甲状腺機能低下肥満症、視床下部性肥満、症候性肥満症、小児肥満、上半身肥満、食事性肥満症、性機能低下性肥満、全身性肥満細胞症、単純性肥満、中心性肥満など)、摂食障害(例、拒食症、過食症など)、睡眠障害〔例、原発性不眠、概日リズム障害(例、三交替勤務等による体調の変調、時間帯域変化症候群(時差ボケ)など)〕、季節鬱病、生殖機能障害、内分泌疾患、老人性痴呆、アルツハイマー病、老化に伴う各種障害、脳循環障害(例、脳卒中など)、頭部外傷、脊髄損傷、てんかん、不安、鬱病、躁鬱病、精神分裂病、アルコール依存症、パーキンソン病、高血圧症、動脈硬化、不整脈、月経前緊張症候群、緑内症、癌、エイズ、糖尿病などの予防・治療剤として用いられる。好ましくは肥満症などの予防・治療剤として用いられる。
このような医薬として使用する場合、後述の本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いることにより得られる化合物を医薬として実施する場合と同様にして実施することができる。
【0079】
(2)本発明のペプチドをコードするDNAの塩基配列に相補的もしくは実質的に相補的な塩基配列またはその一部を含有するアンチセンスヌクレオチドを含有してなる摂食障害の予防・治療剤
上記アンチセンスヌクレオチド(アンチセンスDNA等)は、生体内における本発明のペプチドまたはそのDNAの機能を抑制することができるので、例えば摂食調節剤として、例えば、摂食障害(例、拒食症、過食症など)などの予防・治療剤などの医薬として安全に用いられる。
例えば、該アンチセンスDNAを単独あるいはレトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノウイルスアソシエーテッドウイルスベクター等の適当なベクターに挿入した後、常套手段に従って投与することができる。該アンチセンスDNAは、そのままで、あるいは摂取促進のために補助剤等の生理学的に認められる担体とともに製剤化し、遺伝子銃やハイドロゲルカテーテルのようなカテーテルによって投与できる。
【0080】
(3)本発明のペプチドに対する抗体または本発明の蛋白質に対する抗体を含有してなる摂食障害の予防・治療剤
上記抗体は、例えば、本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質の発現過多に起因する疾患、例えば摂食調節剤として、例えば、摂食障害(例、拒食症、過食症など)などの予防・治療剤などの医薬として安全に用いられる。
このような医薬として使用する場合、後述の本発明の抗体を含有する医薬を実施する場合と同様にして実施することができる。
【0081】
(4)本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質をコードするポリヌクレオチドを含有してなる摂食障害または肥満症などの診断薬
上記ポリヌクレオチドは、例えばプローブとして使用することにより、ヒトまたは温血動物(例えば、ラット、マウス、モルモット、ウサギ、トリ、ヒツジ、ブタ、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、サル等)における本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質をコードするDNAまたはmRNAの異常(遺伝子異常)を検出することができるので、例えば、該DNAまたはmRNAの損傷、突然変異あるいは発現低下や、該DNAまたはmRNAの増加あるいは発現過多等の遺伝子診断薬として有用である。
上記遺伝子診断は、例えば、自体公知のノーザンハイブリダイゼーションやPCR−SSCP法(Genomics,第5巻,874〜879頁(1989年)、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,第86巻,2766〜2770頁(1989年))、 DNAマイクロアレイ等により実施することができる。
例えば、ノーザンハイブリダイゼーションやDNAマイクロアレイにより発現低下が検出された場合やPCR−SSCP法やDNAマイクロアレイによりDNAの突然変異が検出された場合は、例えば、摂食障害(例、拒食症、過食症など)、肥満症(例、悪性肥満細胞症、外因性肥満、過インシュリン性肥満症、過血漿性肥満、下垂体性肥満、減血漿性肥満症、甲状腺機能低下肥満症、視床下部性肥満、症候性肥満症、小児肥満、上半身肥満、食事性肥満症、性機能低下性肥満、全身性肥満細胞症、単純性肥満、中心性肥満など)などに罹患している可能性が高いと診断することができる。
【0082】
(5)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質とを用いるスクリーニング
本発明のペプチド(その部分ペプチドも含む)またはMIT1類および本発明の蛋白質(本発明の蛋白質の部分ペプチドも含む)を用いることを特徴とするスクリーニング方法、または本発明のペプチドまたはMIT1類および本発明の蛋白質を用いることを特徴とするスクリーニング用キット(以下、本発明のスクリーニング方法、本発明のスクリーニング用キットと略記する場合もある)により、例えば、本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物、好ましくは、
(i)本発明のペプチドの活性を阻害または促進する化合物またはその塩、
(ii)本発明の蛋白質の活性を阻害または促進する化合物またはその塩、
(iii)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害または促進する化合物またはその塩、
(iv)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を阻害または促進する化合物またはその塩などが得られる。
上記の本発明のペプチドの活性を阻害する化合物は、本発明のペプチドの活性を阻害し、例えば、摂食抑制作用、体温降下作用、腸管収縮制御活性、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用などを阻害する。
上記の本発明のペプチドの活性を促進する化合物は、本発明のペプチドの活性を促進し、例えば、摂食抑制作用、体温降下作用、腸管収縮制御活性、本発明の蛋白質に対する結合活性、本発明の蛋白質を介するシグナル情報伝達作用などを促進する。
上記の本発明の蛋白質の活性を阻害する化合物は、本発明の蛋白質の活性を阻害し、例えば、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用などを阻害する。
上記の本発明の蛋白質の活性を促進する化合物は、本発明の蛋白質の活性を促進し、例えば、本発明のペプチドに対する結合活性、シグナル情報伝達作用などを促進する。
上記化合物またはその塩は、例えば、低毒性で安全な摂食調節剤として用いられる。
(i)本発明のペプチドの活性を阻害する化合物またはその塩、(ii)本発明の蛋白質の活性を阻害する化合物またはその塩、(iii)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害する化合物またはその塩、(iv)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を阻害する化合物またはその塩は、例えば、摂食障害(例、拒食症、過食症など)、睡眠障害〔例、原発性不眠、概日リズム障害(例、三交替勤務等による体調の変調、時間帯域変化症候群(時差ボケ)など)〕、季節鬱病、生殖機能障害、内分泌疾患、老人性痴呆、アルツハイマー病、老化に伴う各種障害、脳循環障害(例、脳卒中など)、頭部外傷、脊髄損傷、てんかん、不安、鬱病、躁鬱病、精神分裂病、アルコール依存症、パーキンソン病、高血圧症、動脈硬化、不整脈、月経前緊張症候群、緑内症、癌、エイズ、糖尿病などの予防・治療剤として用いられる。好ましくは摂食障害の予防・治療剤として用いられる。
(i)本発明のペプチドの活性を促進する化合物またはその塩、(ii)本発明の蛋白質の活性を促進する化合物またはその塩、(iii)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害または促進する化合物またはその塩、(iv)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を促進する化合物またはその塩は、例えば、肥満症(例、悪性肥満細胞症、外因性肥満、過インシュリン性肥満症、過血漿性肥満、下垂体性肥満、減血漿性肥満症、甲状腺機能低下肥満症、視床下部性肥満、症候性肥満症、小児肥満、上半身肥満、食事性肥満症、性機能低下性肥満、全身性肥満細胞症、単純性肥満、中心性肥満など)、摂食障害(例、拒食症、過食症など)、睡眠障害〔例、原発性不眠、概日リズム障害(例、三交替勤務等による体調の変調、時間帯域変化症候群(時差ボケ)など)〕、季節鬱病、生殖機能障害、内分泌疾患、老人性痴呆、アルツハイマー病、老化に伴う各種障害、脳循環障害(例、脳卒中など)、頭部外傷、脊髄損傷、てんかん、不安、鬱病、躁鬱病、精神分裂病、アルコール依存症、パーキンソン病、高血圧症、動脈硬化、不整脈、月経前緊張症候群、緑内症、癌、エイズ、糖尿病などの予防・治療剤として用いられる。好ましくは肥満症などの予防・治療剤として用いられる。
【0083】
本発明のスクリーニング方法または本発明のスクリーニング用キットについて、以下に詳述する。
本発明の蛋白質を用いるか、または組換え型本発明の蛋白質の発現系を構築し、該発現系を用いた本発明のペプチドとの結合アッセイ系(リガンド・受容体アッセイ系)を用いることによって、本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物(例、ペプチド、蛋白質、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物など)またはその塩などをスクリーニングすることができる。
このような化合物には、本発明の蛋白質を介して細胞刺激活性(例えば、アラキドン酸遊離、アセチルコリン遊離、細胞内Ca2+遊離、細胞内cAMP生成、細胞内cGMP生成、イノシトールリン酸産生、細胞膜電位変動、細胞内蛋白質のリン酸化、c−fosの活性化、pHの低下などを促進する活性または抑制する活性など)を有する化合物(アゴニスト)と該細胞刺激活性を有しない化合物(アンタゴニスト)などが含まれる。「本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる」とは、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合を阻害する場合と促進する場合の両方を包含するものである。
本発明は、(i)本発明の蛋白質に、本発明のペプチドを接触させた場合と(ii)上記した本発明の蛋白質に、本発明のペプチドおよび試験化合物を接触させた場合との比較を行なうことを特徴とする本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング方法を提供する。
本スクリーニングにおいては、MIT1類は、本発明のペプチドと同様に使用すればよい。
本発明のスクリーニング方法においては、(i)上記した本発明の蛋白質に本発明のペプチドを接触させた場合と(ii)上記した本発明の蛋白質に本発明のペプチドおよび試験化合物を接触させた場合における、例えば該本発明の蛋白質に対する本発明のペプチドの結合量、細胞刺激活性などを測定して比較する。
【0084】
本発明のスクリーニング方法としての具体例としては、例えば、
(a)本発明のペプチドを本発明の蛋白質に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を本発明の蛋白質に接触させた場合における、本発明のペプチドの本発明の蛋白質に対する結合量を測定し、比較することを特徴とする、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング方法、
(b)本発明のペプチドを、本発明の蛋白質を含有する細胞または該細胞の膜画分に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を本発明の蛋白質を含有する細胞または該細胞の膜画分に接触させた場合における、本発明のペプチドの該細胞または該膜画分に対する結合量を測定し、比較することを特徴とする、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング方法、および
(c)本発明の蛋白質が、本発明の蛋白質をコードするDNAを含有する形質転換体を培養することによって細胞膜上に発現した本発明の蛋白質である上記(b)記載のスクリーニング方法、
(d)本発明のペプチドが、標識したペプチドである上記(a)〜(c)のスクリーニング方法などの受容体結合アッセイ系、
(e)本発明のペプチドを本発明の蛋白質に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を本発明の蛋白質に接触させた場合における、本発明の蛋白質を介した細胞刺激活性を測定し、比較することを特徴とする、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング方法、
(f)本発明のペプチドを本発明の蛋白質を含有する細胞または該細胞の膜画分に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を本発明の蛋白質を含有する細胞または該細胞の膜画分に接触させた場合における、本発明の蛋白質を介した細胞刺激活性を測定し、比較することを特徴とする、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング方法、および
(g)本発明の蛋白質が、本発明の蛋白質をコードするDNAを含有する形質転換体を培養することによって細胞膜上に発現した本発明の蛋白質である上記(f)のスクリーニング方法などの細胞刺激アッセイ系などが挙げられる。
【0085】
本発明のスクリーニング方法の具体的な説明を以下にする。
まず、本発明のスクリーニング方法に用いる本発明の蛋白質としては、上記の本発明の蛋白質を含有するものであれば何れのものであってもよい。しかし、特にヒト由来の臓器は入手が極めて困難なことから、スクリーニングに用いられるものとしては、組換え体を用いて大量発現させた本発明の蛋白質などが適している。また、哺乳動物由来の内皮細胞も使用できる。
本発明の蛋白質を製造するには、前述の方法などが用いられる。
本発明のスクリーニング方法において、本発明の蛋白質を含有する細胞あるいは該細胞膜画分などを用いる場合、後述の調製法に従えばよい。
本発明の蛋白質を含有する細胞を用いる場合、該細胞をグルタルアルデヒド、ホルマリンなどで固定化してもよい。固定化方法はそれ自体公知の方法に従って行うことができる。
本発明の蛋白質を含有する細胞としては、本発明の蛋白質を発現した宿主細胞をいうが、該宿主細胞としては、前述の大腸菌、枯草菌、酵母、昆虫細胞、動物細胞などがあげられる。
膜画分としては、細胞を破砕した後、それ自体公知の方法で得られる細胞膜が多く含まれる画分のことをいう。細胞の破砕方法としては、Potter−Elvehjem型ホモジナイザーで細胞を押し潰す方法、ワーリングブレンダーやポリトロン(Kinematica社製)による破砕、超音波による破砕、フレンチプレスなどで加圧しながら細胞を細いノズルから噴出させることによる破砕などがあげられる。細胞膜の分画には、分画遠心分離法や密度勾配遠心分離法などの遠心力による分画法が主として用いられる。例えば、細胞破砕液を低速(500〜3000rpm)で短時間(通常、約1〜10分)遠心し、上清をさらに高速(15000〜30000rpm)で通常30分〜2時間遠心し、得られる沈澱を膜画分とする。該膜画分中には、発現した本発明の蛋白質と細胞由来のリン脂質や膜蛋白質などの膜成分が多く含まれる。
該本発明の蛋白質を含有する細胞や膜画分中の本発明の蛋白質の量は、1細胞当たり10〜10分子であるのが好ましく、10〜10分子であるのが好適である。なお、発現量が多いほど膜画分当たりのリガンド結合活性(比活性)が高くなり、高感度なスクリーニング系の構築が可能になるばかりでなく、同一ロットで大量の試料を測定できるようになる。
【0086】
上記の哺乳動物由来の内皮細胞としては、例えば、ヒト、サル、ウシ、ブタ、ラット、マウスなどの内皮細胞(例、動脈血管内皮細胞、毛細血管内皮細胞など)が挙げられる。
例えば、哺乳動物由来の毛細血管内皮細胞の一つであるウシ毛細血管内皮細胞は、以下の方法で調製することができる。また、同様の方法で、哺乳動物の脳、卵巣などからも毛細血管内皮細胞を調製することができる。
先ず、ウシ副腎の表面についている脂質をはさみで除去後、副腎を20%イソジンを含む生理食塩水に5分間浸し消毒する。その後、生理食塩水で副腎を洗浄してから半分に切断し副腎髄質を除去する。残った副腎皮質を内側からメスとはさみで採取し細かく切断する。続いて、副腎皮質半分を用いて以下の操作を実施する。すなわち、細片に0.5%コラゲナーゼ(和光純薬)と0.1% bovine serum albumin (BSA)を含むMinimum essential medium(MEM)20 mlを加え、37℃で30分間インキュベーションする。その後、ピペッティングして組織塊を崩した後、1〜600 rpmで5分間遠心し、得られた沈殿に25% BSAを含むMEMを25 ml添加し再度2,700rpmで20分間遠心する。得られた沈殿に上述のコラゲナーゼを含むMEMを加えて懸濁し37℃で15分間インキュベーションした後、コラゲナーゼ消化物をナイロンガーゼ(100ミクロン)で濾過し濾液を回収する。この濾液を再度ナイロンガーゼ(50ミクロン)で濾過し、ガーゼに捕集されたくずを10% fetal bovine serum (FBS)を含むMEMを用いてゼラチンコートした6穴プレートに洗いこむ。4時間後、10% FBS/MEMでプレートを穏やかに洗浄後、2 ng/ml basic fibroblast growth factorと10% FBSを含むMEMを添加し5%CO下37℃で培養する。以後、培地は3日毎に全量交換する。5〜6日後に目的とする細胞のコロニーを残して不要細胞を顕微鏡下でパスツールピペットを用いて除去する。9〜10日後に目的コロニーにクローニングリングをかけ、トリプシン処理により細胞を回収し24穴プレートに移して培養する。得られた細胞を適当なスケールになるまで培養し実験に使用する。
【0087】
前記の受容体結合アッセイ系や細胞刺激アッセイ系などのスクリーニング方法を実施するためには、例えば、本発明の蛋白質画分と、本発明のペプチド(例、標識した本発明のペプチド)などが用いられる。本発明の蛋白質画分としては、天然型の本発明の蛋白質画分か、またはそれと同等の活性を有する組換え型本発明の蛋白質画分などが望ましい。ここで、同等の活性とは、同等のリガンド結合活性などを示す。標識した本発明のペプチドとしては、例えば、放射性同位元素(例、〔125I〕、〔131I〕、〔H〕、〔14C〕、〔32P〕、〔33P〕、〔35S〕など)、蛍光物質〔例、シアニン蛍光色素(例、Cy2、Cy3、Cy5、Cy5.5、Cy7(アマシャムバイオサイエンス社製)など)、フルオレスカミン、フルオレッセンイソチオシアネートなど〕、酵素(例、β−ガラクトシダーゼ、β−グルコシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、パーオキシダーゼ、リンゴ酸脱水素酵素など)、発光物質(例、ルミノール、ルミノール誘導体、ルシフェリン、ルシゲニンなど)、ビオチン、ランタニド元素などで標識された本発明のペプチド、好ましくは放射性同位元素で標識された本発明のペプチドなどを用いることができる。また、ボルトン−ハンター試薬を用いて公知の方法で調製した本発明のペプチドの標識体を利用することもできる。
具体的には、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物のスクリーニングを行うには、まず本発明の蛋白質を含有する細胞または細胞の膜画分を、スクリーニングに適したバッファーに懸濁することにより本発明の蛋白質標品を調製する。バッファーには、pH4〜10(望ましくはpH6〜8)のリン酸バッファー、トリス−塩酸バッファーなどの本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合を阻害しないバッファーであればいずれでもよい。また、非特異的結合を低減させる目的で、CHAPS、Tween−80TM(花王−アトラス社)、ジギトニン、デオキシコレートなどの界面活性剤をバッファーに加えることもできる。さらに、プロテアーゼによる本発明の蛋白質や本発明のペプチドの分解を抑える目的でPMSF、ロイペプチン、E−64(ペプチド研究所製)、ペプスタチンなどのプロテアーゼ阻害剤を添加することもできる。0.01〜10mlの該本発明の蛋白質溶液に、一定量(5000〜500000cpm)の標識した本発明のペプチドを添加し、同時に10−4〜10−1μMの試験化合物を共存させる。非特異的結合量(NSB)を知るために大過剰の未標識の本発明のペプチドを加えた反応チューブも用意する。反応は0〜50℃、望ましくは4〜37℃で、20分〜24時間、望ましくは30分〜3時間行う。反応後、ガラス繊維濾紙等で濾過し、適量の同バッファーで洗浄した後、ガラス繊維濾紙に残存する放射活性を液体シンチレーションカウンターまたはγ−カウンターで計測する。拮抗する物質がない場合のカウント(B)から非特異的結合量(NSB)を引いたカウント(B−NSB)を100%とした時、特異的結合量(B−NSB)が例えば50%以下になる試験化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0088】
また、本発明の蛋白質と本発明のペプチドとの結合を測定する方法として、BIAcore(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)を用いることもできる。この方法では、本発明のペプチドを装置に添付のプロトコールに従ったアミノカップリング法によってセンサーチップに固定し、本発明の蛋白質を含有する細胞または本発明の蛋白質をコードするDNAを含有する形質変換体から精製した本発明の蛋白質または本発明の蛋白質を含む膜画分、あるいは精製した本発明の蛋白質または本発明の蛋白質を含む膜画分および試験化合物を含むリン酸バッファーまたはトリスバッファーなどの緩衝液をセンサーチップ上を毎分2〜20μlの流量で通過させる。 センサーチップ上の本発明のペプチドと本発明の蛋白質とが結合することによって生じる表面プラズモン共鳴の変化を共存する試験化合物が変化させることを観察することによって本発明の蛋白質と本発明のペプチドとの結合を変化させる化合物のスクリーニングを行なうことができる。この方法は、本発明の蛋白質をセンサーチップに固定し、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を含むリン酸バッファーまたはトリスバッファーなどの緩衝液をセンサーチップ上を通過させる方法を用いても同様に測定することができる。試験化合物としては、上記と同様のものなどがあげられる。
【0089】
前記の細胞刺激アッセイ系のスクリーニング方法を実施するためには、本発明の蛋白質を介する細胞刺激活性(例えば、アラキドン酸遊離、アセチルコリン遊離、細胞内Ca2+遊離、細胞内cAMP生成、細胞内cGMP生成、イノシトールリン酸産生、細胞膜電位変動、細胞内蛋白質のリン酸化、c−fosの活性化、pHの低下などを促進する活性または抑制する活性など)を公知の方法または市販の測定用キットを用いて測定することができる。具体的には、まず、本発明の蛋白質を含有する細胞をマルチウェルプレート等に培養する。スクリーニングを行うにあたっては前もって新鮮な培地あるいは細胞に毒性を示さない適当なバッファーに交換し、試験化合物などを添加して一定時間インキュベートした後、細胞を抽出あるいは上清液を回収して、生成した産物をそれぞれの方法に従って定量する。細胞刺激活性の指標とする物質(例えば、アラキドン酸など)の生成が、細胞が含有する分解酵素によって検定困難な場合は、該分解酵素に対する阻害剤を添加してアッセイを行なってもよい。また、cAMP産生抑制などの活性については、フォルスコリンなどで細胞の基礎的産生量を増大させておいた細胞に対する産生抑制作用として検出することができる。
【0090】
細胞刺激活性を測定してスクリーニングを行なうには、適当な本発明の蛋白質を発現した細胞が用いられる。本発明の蛋白質を発現した細胞としては、前述の組換え型本発明の蛋白質発現細胞株などが望ましい。形質転換体である本発明の蛋白質発現細胞は安定発現株でも一過性発現株でも構わない。また、動物細胞の種類は上記と同様のものが用いられる。
試験化合物としては、例えばペプチド、蛋白質、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液などがあげられる。
【0091】
上記細胞刺激アッセイ系のスクリーニング方法について、さらに具体的に以下〔1〕〜〔12〕に記載する。
〔1〕受容体発現細胞が受容体アゴニストによって刺激されると細胞内のG蛋白質が活性化されてGTPが結合する。この現象は受容体発現細胞の膜画分においても観察される。通常、GTPは加水分解されてGDPへと変化するが、このとき反応液中にGTPγSを添加しておくと、GTPγSはGTPと同様にG蛋白質に結合するが、加水分解されずにG蛋白質を含む細胞膜に結合した状態が維持される。標識したGTPγSを用いると細胞膜に残存した標識されたGTPγSを測定することにより、受容体アゴニストの受容体発現細胞刺激活性を測定することができる。
この反応を利用して、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
この方法は、本発明の蛋白質を含む膜画分を用いて行う。本測定法において本発明の蛋白質膜画分へのGTPγS結合促進活性を示す物質はアゴニストである。
具体的には、標識したGTPγSの存在下、本発明のペプチドを本発明の蛋白質細胞膜画分に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を本発明の蛋白質細胞膜画分に接触させた場合における、本発明の蛋白質細胞膜画分へのGTPγS結合促進活性を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。
本方法において、本発明のペプチドによる本発明の蛋白質細胞膜画分へのGTPγS結合促進活性を抑制する活性を示す試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを本発明の蛋白質細胞膜画分に接触させ、本発明の蛋白質細胞膜画分へのGTPγS結合促進活性を測定することにより、アゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
【0092】
スクリーニング法の一例についてより具体的に以下に述べる。
公知の方法に準じて調製した本発明の蛋白質を含む細胞膜画分を、膜希釈緩衝液(50mM Tris、5mM MgCl、150mM NaCl、1μM GDP、0.1% BSA;pH7.4)で希釈する。希釈率は、受容体の発現量により異なる。これをFalcon2053に0.2mlずつ分注し、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を加え、さらに終濃度200pMとなるように[35S]GTPγSを加える。25℃で1時間保温した後、氷冷した洗浄用緩衝液(50mM Tris,5mM MgCl,150mM NaCl,0.1% BSA,0.05% CHAPS;pH7.4)1.5mlを加えて、ガラス繊維ろ紙GF/Fでろ過する。65℃、30分保温して乾燥後、液体シンチレーションカウンターでろ紙上に残った膜画分に結合した[35S]GTPγSの放射活性を測定する。本発明のペプチドのみを加えた実験区の放射活性を100%、本発明のペプチドを加えなかった実験区の放射活性を0%とし、本発明のペプチドによるGTPγS結合促進活性に対する試験化合物の影響を算出する。GTPγS結合促進活性が例えば50%以下になる試験化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0093】
〔2〕本発明の蛋白質発現細胞は、本発明のペプチドの刺激により、細胞内cAMPの産生が抑制される。この反応を利用して、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
具体的には、細胞内cAMP量を増加させる物質の存在下、本発明のペプチドを本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、該細胞の細胞内cAMPの産生抑制活性を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。
細胞内cAMP量を増加させる物質としては、例えば、フォルスコリン、カルシトニンなどが用いられる。
本発明の蛋白質発現細胞内のcAMP産生量は、マウス、ラット、ウサギ、ヤギ、ウシなどを免疫して得られた抗cAMP抗体と〔125I〕標識cAMP(ともに市販品)を使用することによるRIA系、または抗cAMP抗体と標識cAMPとを組み合わせたEIA系で測定することができる。また、抗cAMP抗体を、protein Aまたは抗cAMP抗体産生に用いた動物のIgGなどに対する抗体などを使用して固定したシンチラントを含むビーズと〔125I〕標識cAMPとを使用するSPA(Scintillation Proximity Assay)法による定量も可能である(アマシャムファルマシアバイオテク社製のキットを使用する)。
本方法において、本発明のペプチドによる本発明の蛋白質発現細胞のcAMP産生抑制活性を阻害する活性を示す試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを本発明の蛋白質発現細胞に接触させて、cAMP産生抑制活性を調べることによりアゴニスト活性を示す化合物のスクリーニングを行なうことができる。
【0094】
スクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
本発明の蛋白質発現細胞(例、CHO細胞などの動物細胞)(例、ZAQC−B1細胞;WO 01/16309号公報の実施例3記載)を24穴プレートに5x10cell/wellで播種し、48時間培養する。細胞を0.2mM 3−イソブチル−メチルキサンチン、0.05% BSAおよび20mM HEPESを含むハンクスバッファー(pH7.4)で洗浄する(以下、反応用バッファーと略記する)。その後、0.5mlの反応用バッファーを加えて30分間培養器で保温する。反応用バッファーを除き、新たに0.25mlの反応用バッファーを細胞に加えた後、1μMの本発明のペプチドまたは1μMの本発明のペプチドおよび試験化合物を添加した2μMフォルスコリンを含む0.25mlの反応用バッファーを、細胞に加え、37℃で24分間反応させる。100μlの20%過塩素酸を加えて反応を停止させ、その後氷上で1時間置くことにより細胞内cAMPを抽出する。抽出液中のcAMP量を、cAMP EIAキット(アマシャムファルマシアバイオテク)を用いて測定する。フォルスコリンの刺激によって産生されたcAMP量を100%とし、1μMの本発明のペプチドの添加によって抑制されたcAMP量を0%として、本発明のペプチドによるcAMP産生抑制活性に対する試験化合物の影響を算出する。本発明のペプチドの活性を阻害して、cAMP産生活性が例えば50%以上になる試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
また、本発明のペプチドの刺激により、細胞内cAMP量が増加する性質を示す本発明の蛋白質発現細胞を使用する場合、本発明のペプチドを本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、該細胞の細胞内cAMPの産生促進活性を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
本方法において、本発明のペプチドによる本発明の蛋白質発現細胞のcAMP産生促進活性を阻害する活性を示す試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを本発明の蛋白質発現細胞に接触させてcAMP産生促進活性を調べることによりアゴニスト活性を示す化合物のスクリーニングを行なうことができる。
cAMP産生促進活性は、上記のスクリーニング法においてフォルスコリンを添加せずに本発明の蛋白質発現細胞(例、CHO細胞などの動物細胞)に本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を添加して産生されたcAMPを上記の方法で定量して測定する。
【0095】
〔3〕CRE−レポーター遺伝子ベクターを用いて、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
CRE(cAMP response element)を含むDNAを、ベクターのレポーター遺伝子上流に挿入し、CRE−レポーター遺伝子ベクターを得る。CRE−レポーター遺伝子ベクターを導入した本発明の蛋白質発現細胞において、cAMPの上昇を伴う刺激は、CREを介したレポーター遺伝子発現と、それに引き続くレポーター遺伝子の遺伝子産物(蛋白質)の産生を誘導する。つまり、レポーター遺伝子蛋白質の酵素活性を測定することにより、CRE−レポーター遺伝子ベクター導入細胞内のcAMP量の変動を検出することができる。
具体的には、細胞内cAMP量を増加させる物質の存在下、本発明のペプチドを、CRE−レポーター遺伝子ベクター導入本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を、CRE−レポーター遺伝子ベクター導入本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、レポーター遺伝子蛋白質の酵素活性を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。
細胞内cAMP量を増加させる物質としては、例えば、フォルスコリン、カルシトニンなどが用いられる。
ベクターとしては、例えば、ピッカジーン ベイシックベクター、ピッカジーン エンハンサーベクター(東洋インキ製造(株))などが用いられる。CREを含むDNAを、上記ベクターのレポーター遺伝子、例えばルシフェラーゼ遺伝子上流のマルチクローニングサイトに挿入し、CRE−レポーター遺伝子ベクターとする。
本方法において、本発明のペプチドによるレポーター遺伝子蛋白質の酵素活性抑制を回復させる試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを本発明の蛋白質発現細胞に接触させて、フォルスコリン刺激によって上昇した発光量の本発明のペプチドと同様な抑制を測定することによりアゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
【0096】
レポーター遺伝子として、ルシフェラーゼを利用する例を用いて、このスクリーニング方法の具体例を以下に述べる。
CRE−レポーター遺伝子(ルシフェラーゼ)を導入した本発明の蛋白質発現細胞を、24穴プレートに5x10cell/wellで播種し、48時間培養する。細胞を0.2mM 3−イソブチル−メチルキサンチン、0.05% BSAおよび20mM HEPESを含むハンクスバッファー(pH7.4)で洗浄する(以下、反応用バッファーと略記する)。その後0.5mlの反応用バッファーを加えて30分間培養器で保温する。反応用バッファーを除き、新たに0.25mlの反応用バッファーを細胞に加えた後、1μMの本発明のペプチドまたは1μMの本発明のペプチドおよび試験化合物を添加した2μMフォルスコリンを含む0.25mlの反応用バッファーを、細胞に加え、37℃で24分間反応させる。細胞をピッカジーン用細胞溶解剤(東洋インキ製造(株))で溶かし、溶解液に発光基質(東洋インキ製造(株))を添加する。ルシフェラーゼによる発光は、ルミノメーター、液体シンチレーションカウンターまたはトップカウンターにより測定する。本発明のペプチド単独を添加した場合と、1μMの本発明のペプチドおよび試験化合物を添加した場合のルシフェラーゼによる発光量を測定して、比較する。
本発明のペプチドは、フォルスコリン刺激に基づくルシフェラーゼによる発光量の増加を抑制する。該抑制を回復させる化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0097】
レポーター遺伝子として、例えば、アルカリフォスファターゼ、クロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ(chloramphenicol acetyltransferase)、β−ガラクトシダーゼなどの遺伝子を用いてもよい。これらのレポーター遺伝子蛋白質の酵素活性は、公知の方法に従い、または市販の測定キットを用いて測定する。アルカリフォスファターゼ活性は、例えば和光純薬製Lumi−Phos 530を用いて、クロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ活性は、例えば和光純薬製FAST CAT chrolamphenicol Acetyltransferase Assay KiTを用いて、β−ガラクトシダーゼ活性は、例えば和光純薬製Aurora Gal−XEを用いて測定する。
【0098】
〔4〕本発明の蛋白質発現細胞は、本発明のペプチドの刺激により、アラキドン酸代謝物を細胞外に放出する。この反応を利用して、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
あらかじめ、標識したアラキドン酸を、本発明の蛋白質発現細胞に取り込ませておくことによって、アラキドン酸代謝物放出活性を、細胞外に放出された標識されたアラキドン酸代謝物を測定することによって測定することができる。
具体的には、本発明のペプチドを、標識したアラキドン酸を含有する本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を、標識したアラキドン酸を含有する本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、アラキドン酸代謝物の放出活性を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。
本方法において、本発明のペプチドによるアラキドン酸代謝物放出活性を阻害する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
また、試験化合物のみを本発明の蛋白質発現細胞に接触させ、本発明の蛋白質発現細胞のアラキドン酸代謝物放出活性を公知の方法で調べることによりアゴニスト活性を示す化合物のスクリーニングを行なうこともできる。
【0099】
スクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
本発明の蛋白質発現細胞を24穴プレートに5x10cell/wellで播種し、24時間培養後、[H]アラキドン酸を0.25μCi/wellとなるよう添加し、16時間後、細胞を0.05% BSAおよび20mM HEPESを含むハンクスバッファー(pH7.4)(以下、反応用バッファーと略記する)で洗浄する。終濃度10μMの本発明のペプチドまたは終濃度10μMの本発明のペプチドおよび試験化合物を含む反応用バッファー 500μlを、各wellに添加する。37℃で60分間インキュベートした後、反応液 400μlをシンチレーターに加え、反応液中に遊離した[H]アラキドン酸代謝物の量をシンチレーションカウンターにより測定する。
反応用バッファー 500μlのみを添加した場合(本発明のペプチド非添加・試験化合物非添加)の遊離[H]アラキドン酸代謝物の量を0%、10μMの本発明のペプチドを含む反応用バッファーを添加した場合(試験化合物非添加)の遊離[H]アラキドン酸代謝物の量を100%として、試験化合物を添加した場合の遊離[H]アラキドン酸代謝物の量を算出する。
アラキドン酸代謝物放出活性が、例えば50%以下になる試験化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0100】
〔5〕本発明の蛋白質発現細胞は、本発明のペプチドの刺激により、細胞内のCa濃度が上昇する。この反応を利用して、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
具体的には、本発明のペプチドを、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、細胞内カルシウム濃度上昇活性を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。測定は公知の方法に従って行う。
本方法において、本発明のペプチドによる細胞内カルシウム濃度の上昇を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみの添加による蛍光強度の上昇を測定することによってアゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
スクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
本発明の蛋白質発現細胞を、滅菌した顕微鏡用カバーグラス上に播き、2日後、培養液を、4mM Fura−2 AM(同仁化学研究所)を縣濁したHBSSに置換し、室温で2時間30分おく。HBSSで洗浄した後、キュベットにカバーグラスをセットし、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を添加し、励起波長340nmおよび380nmでの、505nmの蛍光強度の比の上昇を蛍光測定器で測定し、比較する。
また、FLIPR(モレキュラーデバイス社製)を使って行ってもよい。本発明の蛋白質発現細胞縣濁液にFluo−3 AM(同仁化学研究所製)を添加し、細胞に取り込ませた後、上清を遠心により数度洗浄後、96穴プレートに細胞を播く。FLIPR装置にセットし、Fura−2の場合と同様に、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を添加し、蛍光強度の比の上昇を蛍光測定器で測定し、比較する。
さらに、本発明の蛋白質発現細胞に、細胞内Caイオンの上昇によって発光するような蛋白質の遺伝子(例、aequorinなど)を共発現させておき、細胞内Caイオン濃度の上昇によって、該遺伝子蛋白質(例、aequorinなど)がCa結合型となり発光することを利用して、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることもできる。
細胞内Caイオンの上昇によって発光するような蛋白質の遺伝子を共発現させた本発明の蛋白質発現細胞を、96穴プレートに播き、上記と同様に、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を添加し、蛍光強度の比の上昇を蛍光測定器で測定し、比較する。
本発明のペプチドによる蛍光強度の上昇を、抑制する試験化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0101】
スクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
対照としてETA(エンドセリンA受容体)発現CHO細胞24番クローン(以後ETA24細胞と略称する。Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 279巻、675−685頁、1996年参照)を用い、アッセイ用サンプルについて、ZAQC−B1細胞;WO 01/16309号公報の実施例3記載)およびETA24細胞における細胞内Caイオン濃度上昇活性の測定をFLIPR(モレキュラーデバイス社製)を用いて行う。ZAQC−B1細胞、ETA24細胞共に10%透析処理済ウシ胎児血清(以後d FBSとする)を加えたDMEMで継代培養しているものを用いる。ZAQC−B1細胞、ETA24細胞をそれぞれ15×10cells/mlとなるように培地(10% d FBS−DMEM)に懸濁し、FLIPR用96穴プレート(Black plate clear bottom、Coster社)に分注器を用いて各ウェルに200μlずつ植え込み(3.0×10cells/200μl/ウェル)、5% COインキュベーター中にて37℃で一晩培養した後用いる(以後、細胞プレートとする)。H/HBSS(ニッスイハンクス2(日水製薬株式会社) 9.8 g、炭酸水素ナトリウム 0.35g、HEPES 4.77 g 、水酸化ナトリウム溶液で pH7.4に合わせた後、フィルター滅菌処理)20 ml、250 mM Probenecid 200 μl、ウシ胎児血清(FBS) 200 μlを混合する。また、Fluo 3−AM(同仁化学研究所) 2バイアル(50 μg)をジメチルスルフォキサイド 40 μl、20% Pluronic acid(Molecular Probes社) 40 μlに溶解し、これを上記H/HBSS−Probenecid−FBS に加え、混和後、8連ピペットを用いて培養液を除いた細胞プレートに各ウェル 100 μlずつ分注し、5% COインキュベーター中にて37℃で1時間インキュベートする(色素ローディング)。アッセイ用サンプル(各フラクション)に、2.5 mM Probenecid、0.1% CHAPSを含むH/HBSS 150 μlを加えて希釈し、FLIPR用96穴プレート(V−Bottomプレート、Coster社)へ移す(以後、サンプルプレートとする)。細胞プレートの色素ローディング終了後、H/HBSSに2.5 mM Probenecidを加えた洗浄バッファーでプレートウォッシャー(Molecular Devices社)を用いて細胞プレートを4回洗浄し、洗浄後100 μlの洗浄バッファーを残す。この細胞プレートとサンプルプレートをFLIPRにセットしアッセイを行う(FLIPRにより、サンプルプレートから50 μlのサンプルが細胞プレートへと移される)。
【0102】
〔6〕受容体を発現する細胞に、受容体アゴニストを添加すると、細胞内イノシトール三リン酸濃度は上昇する。本発明のペプチドの、本発明の蛋白質発現細胞における細胞内イノシトール三リン酸産生活性を利用することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
具体的には、標識したイノシトールの存在下、本発明のペプチドを、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、イノシトール三リン酸産生活性を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。測定は公知の方法に従って行う。
本方法において、イノシトール三リン酸産生活性を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを本発明の蛋白質発現細胞に接触させ、イノシトール三リン酸産生上昇を測定することによってアゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
【0103】
スクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
本発明の蛋白質発現細胞を24穴プレートに播き、1日間培養する。その後、myo−[2−H]inositol(2.5μCi/well)を添加した培地で1日間培養し、細胞を放射活性を有するイノシトールを無添加の培地でよく洗浄する。本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を添加後、10%過塩素酸を加え、反応を止める。1.5M 水酸化カリウムおよび60mM HEPES溶液で中和し、0.5mlのAG1x8樹脂(Bio−Rad)を詰めたカラムに通し、5mM 四ホウ酸ナトリウム(Na)および60mM ギ酸アンモニウムで洗浄した後、1M ギ酸アンモニウムおよび0.1M ギ酸で溶出した放射活性を、液体シンチレーションカウンターで測定する。本発明のペプチドを添加しない場合の放射活性を0%、本発明のペプチドを添加した場合の放射活性を100%とし、試験化合物の、本発明のペプチドと本発明の蛋白質の結合に対する影響を算出する。
イノシトール三リン酸産生活性が、例えば50%以下になる試験化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0104】
〔7〕TRE−レポーター遺伝子ベクターを用いて、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
TRE(TPA response element)を含むDNAを、ベクターのレポーター遺伝子上流に挿入し、TRE−レポーター遺伝子ベクターを得る。TRE−レポーター遺伝子ベクターを導入した本発明の蛋白質発現細胞において、細胞内カルシウム濃度の上昇を伴う刺激は、TREを介したレポーター遺伝子発現と、それに引き続くレポーター遺伝子の遺伝子産物(蛋白質)の産生を誘導する。つまり、レポーター遺伝子蛋白質の酵素活性を測定することにより、TRE−レポーター遺伝子ベクター導入細胞内のカルシウム量の変動を検出することができる。
具体的には、本発明のペプチドを、TRE−レポーター遺伝子ベクター導入本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を、TRE−レポーター遺伝子ベクター導入本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、レポーター遺伝子蛋白質の酵素活性を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。
ベクターとしては、例えば、ピッカジーン ベイシックベクター、ピッカジーン エンハンサーベクター(東洋インキ製造(株))などが用いられる。TREを含むDNAを、上記ベクターのレポーター遺伝子、例えばルシフェラーゼ遺伝子上流のマルチクローニングサイトに挿入し、TRE−レポーター遺伝子ベクターとする。
本方法において、本発明のペプチドによるレポーター遺伝子蛋白質の酵素活性を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみをTRE−レポーター遺伝子ベクター導入本発明の蛋白質発現細胞に接触させ、本発明のペプチドと同様な発光量の増加を測定することによりアゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
【0105】
レポーター遺伝子として、ルシフェラーゼを利用する例を用いて、このスクリーニング方法の具体例を以下に述べる。
TRE−レポーター遺伝子(ルシフェラーゼ)を導入した本発明の蛋白質発現細胞を、24穴プレートに5x10cell/wellで播種し、48時間培養する。細胞を0.05% BSAおよび20mM HEPESを含むハンクスバッファー(pH7.4)で洗浄した後、10nMの本発明のペプチドまたは10nMの本発明のペプチドおよび試験化合物を添加し、37℃で60分間反応させる。細胞をピッカジーン用細胞溶解剤(東洋インキ製造(株))で溶かし、溶解液に発光基質(東洋インキ製造(株))を添加する。ルシフェラーゼによる発光は、ルミノメーター、液体シンチレーションカウンターまたはトップカウンターにより測定する。本発明のペプチドを添加した場合と、10nMの本発明のペプチドおよび試験化合物を添加した場合のルシフェラーゼによる発光量を測定して、比較する。
本発明のペプチドによる細胞内カルシウムの上昇によって、ルシフェラーゼによる発光量が増加する。この増加を抑制する化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0106】
レポーター遺伝子として、例えば、アルカリフォスファターゼ、クロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ(chloramphenicol acetyltransferase)、β−ガラクトシダーゼなどの遺伝子を用いてもよい。これらのレポーター遺伝子蛋白質の酵素活性は、公知の方法に従い、または市販の測定キットを用いて測定する。アルカリフォスファターゼ活性は、例えば和光純薬製Lumi−Phos 530を用いて、クロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ活性は、例えば和光純薬製FAST CAT chrolamphenicol Acetyltransferase Assay KiTを用いて、β−ガラクトシダーゼ活性は、例えば和光純薬製Aurora Gal−XEを用いて測定する。
【0107】
〔8〕本発明の蛋白質発現細胞は、本発明のペプチドの刺激により、MAPキナーゼが活性化され、増殖する。この反応を利用して、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
具体的には、本発明のペプチドを、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、細胞増殖を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。
本発明の蛋白質発現細胞の増殖は、例えば、MAPキナーゼ活性、チミジン取り込み活性、細胞数などを測定すればよい。
具体例としては、MAPキナーゼ活性については、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を、本発明の蛋白質発現細胞に添加した後、細胞溶解液から抗MAPキナーゼ抗体を用いた免疫沈降によりMAPキナーゼ分画を得た後、公知の方法、例えば和光純薬製MAP Kinase Assay Kitおよびγ−[32P]−ATPを使用してMAPキナーゼ活性を測定し、比較する。
チミジン取り込み活性については、本発明の蛋白質発現細胞を24穴プレートに播種し、培養し、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を添加した後、放射活性により標識したチミジン(例、[methyl−H]−チミジンなど)を加え、その後、細胞を溶解し、細胞内に取り込まれたチミジンの放射活性を、液体シンチレーションカウンターで計数することにより、チミジン取り込み活性を測定し、比較する。
細胞数の測定については、本発明の蛋白質発現細胞を24穴プレートに播種し、培養し、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を添加した後、MTT(3−(4,5−dimethyl−2−thiazolyl)−2,5−diphenyl−2H−tetrazolium bromide)を添加する。細胞内に取り込まれてMTTが変化したMTTホルマザンを、塩酸にて酸性としたイソプロパノール水溶液で細胞を溶解した後、570nmの吸収によって測定し、比較する。
本方法において、本発明の蛋白質発現細胞の増殖を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを本発明の蛋白質発現細胞に接触させ、本発明のペプチドと同様な細胞増殖活性を測定することによりアゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
【0108】
チミジン取り込み活性を利用するスクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
本発明の蛋白質発現細胞を24穴プレートに5000個/ウェル播き、1日間培養する。次に血清を含まない培地で2日間培養し、細胞を飢餓状態にする。本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を、細胞に添加して24時間培養した後、[methyl−H]−チミジンをウェル当たり0.015MBq添加し、6時間培養する。細胞をPBSで洗った後、メタノールを添加して10分間放置する。次に5%トリクロロ酢酸を添加して15分間放置後、固定された細胞を蒸留水で4回洗う。0.3N水酸化ナトリウム溶液で細胞を溶解し、溶解液中の放射活性を液体シンチレーションカウンターで測定する。
本発明のペプチドを添加した場合の放射活性の増加を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0109】
〔9〕本発明の蛋白質発現細胞は、本発明のペプチドの刺激により、カリウムチャネルが活性化し、細胞内にあるKイオンが、細胞外に流出する。この反応を利用して、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
Kイオンと同族元素であるRbイオン(ルビジウムイオン)は、Kイオンと区別無く、カリウムチャネルを通って細胞外に流出する。よって、本発明の蛋白質発現細胞に、放射活性同位体であるRb([86Rb])を取り込ませておいた後、本発明のペプチドの刺激によって流出する86Rbの流れ(流出活性)を測定することにより、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定する。
具体的には、86Rbの存在下、本発明のペプチドを、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、86Rbの流出活性を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。
本方法において、本発明のペプチド刺激による86Rbの流出活性の上昇を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを本発明の蛋白質発現細胞に接触させ、本発明のペプチドと同様な86Rbの流出活性の上昇を測定することによりアゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
【0110】
スクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
本発明の蛋白質発現細胞を24穴プレートに播き、2日間培養する。その後、1mCi/mlの86RbClを含む培地中で2時間保温する。細胞を培地でよく洗浄し、外液中の86RbClを完全に除く。本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を細胞に添加し、30分後外液を回収し、γカウンターで放射活性を測定し、比較する。
本発明のペプチド刺激による86Rbの流出活性の上昇を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0111】
〔10〕本発明の蛋白質発現細胞が本発明のペプチドに反応し、細胞外のpHが変化する。この反応を利用して、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
具体的には、本発明のペプチドを、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を、本発明の蛋白質発現細胞に接触させた場合における、細胞外のpH変化を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。
細胞外pH変化は、例えば、Cytosensor装置(モレキュラーデバイス社)を使用して測定する。
本方法において、本発明のペプチドによる細胞外pH変化を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを本発明の蛋白質発現細胞に接触させ、本発明のペプチドと同様な細胞外pH変化を測定することによりアゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
【0112】
スクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
本発明の蛋白質発現細胞をCytosensor装置用のカプセル内で終夜培養し、装置のチャンバーにセットして細胞外pHが安定するまで約2時間、0.1% BSAを含むRPMI1640培地(モレキュラーデバイス社製)を灌流させる。pHが安定した後、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を含む培地を細胞上に灌流させる。灌流によって生じた培地のpH変化を測定し、比較する。
本発明のペプチドによる細胞外pH変化を抑制する化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0113】
〔11〕酵母(Saccharomyces cerevisiae)のhaploidα−mating Type (MATα) の性フェロモン受容体STe2は、G蛋白質Gpa1と共役しており、性フェロモンα−mating factorに応答してMAPキナーゼを活性化し、これに引き続き、Far1(cell−cycle arrest)および転写活性化因子Ste12が活性化される。Ste12は、種々の蛋白質(例えば、接合に関与するFUS1)の発現を誘導する。一方、制御因子Sst2は上記の過程に抑制的に機能する。この系において、受容体遺伝子を導入した酵母を作製し、受容体アゴニストの刺激により酵母細胞内のシグナル伝達系を活性化し、その結果生じる増殖などを指標として用いる、受容体アゴニストと受容体との反応の測定系の試みが行なわれている(Trends in Biotechnology, 15巻, 487−494頁, 1997年)。上記の受容体遺伝子導入酵母の系を利用して、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
【0114】
具体例を以下に示す。
MATα酵母のSte2およびGpa1をコードする遺伝子を除去し、代わりに、本発明の蛋白質遺伝子およびGpa1−Gai2融合蛋白質をコードする遺伝子を導入する。Farをコードする遺伝子を除去してcell−cycle arrestが生じないようにし、また、Sstをコードする遺伝子を除去して本発明のペプチドに対する応答の感度を向上させておく。さらに、FUS1にヒスチジン生合成遺伝子HIS3を結合したFUS1−HIS3遺伝子を導入する。この遺伝子組換え操作は、例えば、Molecular and Cellular Biology, 15巻, 6188−6195頁, 1995年に記載の方法において、ソマトスタチン受容体タイプ2(SSTR2)遺伝子を、本発明の蛋白質に置き換えて実施することができる。
このように構築された形質変換酵母は、本発明のペプチドに高感度で反応し、その結果、MAPキナーゼの活性化が起き、ヒスチジン生合成酵素が合成されるようになり、ヒスチジン欠乏培地で生育可能になる。
従って、上記の本発明の蛋白質発現酵母(Ste2遺伝子およびGpa1遺伝子が除去され、本発明の蛋白質遺伝子およびGpa1−Gai2融合蛋白質コード遺伝子が導入され、Far遺伝子およびSst遺伝子が除去され、FUS1−HIS3遺伝子が導入されたMATα酵母)を、ヒスチジン欠乏培地で培養し、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を接触させ、該酵母の生育を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
本方法において、該酵母の生育を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを上記の本発明の蛋白質発現酵母に接触させ、本発明のペプチドと同様な酵母の生育を測定することによりアゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
【0115】
スクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
上記の本発明の蛋白質発現酵母を完全合成培地の液体培地で終夜培養し、その後、ヒスチジンを除去した溶解寒天培地に、2x10cell/mlの濃度になるように加える。ついで、9x9cmの角形シャーレに播く。寒天が固化した後、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物をしみこませた滅菌濾紙を寒天表面におき、30℃で3日間培養する。試験化合物の影響は、濾紙の周囲の酵母の生育を、本発明のペプチドのみをしみこませた滅菌濾紙を用いた場合と比較する。また、あらかじめ、ヒスチジンを除去した寒天培地に本発明のペプチドを添加しておき、滅菌濾紙に試験化合物のみをしみこませて酵母を培養し、シャーレ全面での酵母の生育が濾紙の周囲で影響を受けることを観察してもよい。
酵母の生育を抑制する化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
【0116】
〔12〕本発明の蛋白質遺伝子RNAをアフリカツメガエル卵母細胞に注入し、本発明のペプチドによって刺激すると細胞カルシウム濃度が上昇して、calcium−activated chloride currentが生じる。これは、膜電位の変化としてとらえることができる(Kイオン濃度勾配に変化がある場合も同様)。本発明のペプチドによって生じる本発明の蛋白質導入アフリカツメガエル卵母細胞における上記反応を利用して、本発明のペプチドの本発明の蛋白質発現細胞に対する刺激活性を測定することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
具体的には、本発明のペプチドを、本発明の蛋白質遺伝子RNA導入アフリカツメガエル卵母細胞に接触させた場合と、本発明のペプチドおよび試験化合物を、本発明の蛋白質遺伝子RNA導入アフリカツメガエル卵母細胞に接触させた場合における、細胞膜電位の変化を測定し、比較することにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングする。
本方法において、細胞膜電位変化を抑制する試験化合物を、拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
一方、試験化合物のみを本発明の蛋白質遺伝子RNA導入アフリカツメガエル卵母細胞に接触させ、本発明のペプチドと同様な細胞膜電位変化を測定することによりアゴニストのスクリーニングを行なうこともできる。
【0117】
スクリーニング法の一具体例を以下に述べる。
氷冷して動けなくなった雌のアフリカツメガエルから取り出した、卵母細胞塊を、MBS液(88mM NaCl, 1mM KCl, 0.41mM CaCl, 0.33mM Ca(NO, 0.82mM MgSO, 2.4mM NaHCO, 10mM HEPES; pH7.4)に溶かしたコラゲナーゼ(0.5mg/ml)で卵塊がほぐれるまで19℃、1〜6時間、150rpmで処理する。外液をMBS液に置換することで3度洗浄し、マイクロマニピュレーターで本発明の蛋白質遺伝子poly A付加cRNA(50ng/50nl)を卵母細胞にマイクロインジェクションする。
本発明の蛋白質遺伝子mRNAは、組織や細胞から調製してもよく、プラスミドからin vitroで転写してもよい。本発明の蛋白質遺伝子mRNAをMBS液中で20℃で3日培養し、これをRinger液を流しているvoltage clamp装置のくぼみに置き、電位固定用ガラス微小電極および電位測定用ガラス微小電極を細胞内に刺入し、(−)極は細胞外に置く。電位が安定したら、本発明のペプチドまたは本発明のペプチドおよび試験化合物を含むRinger液を流して電位変化を記録する。試験化合物の影響は、本発明の蛋白質遺伝子RNA導入アフリカツメガエル卵母細胞の細胞膜電位変化を、本発明のペプチドのみ含むRinger液を流した場合と比較することによって測定することができる。
細胞膜電位変化を抑制する化合物を拮抗阻害能力のある候補物質として選択することができる。
上記の系において、電位の変化量を増大させると、測定しやすくなるため、各種のG蛋白質遺伝子のpoly A付加RNAを導入してもよい。また、カルシウム存在下で発光を生じるような蛋白質(例、aequorinなど)の遺伝子のpoly A付加RNAを共インジェクションすることにより、膜電位変化ではなく発光量を測定することもできる。
【0118】
さらに、哺乳動物由来の内皮細胞を使用したスクリーニング方法について、以下に述べる。
哺乳動物由来の血管内皮細胞、好ましくは大動脈血管内皮細胞、より好ましくは毛細血管内皮細胞、さらに好ましくは内分泌組織(例、副腎、卵巣、精巣など)由来の毛細血管内皮細胞を用いて以下の方法などにより、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物をスクリーニングすることができる。
1)試験化合物の存在下および非存在下、培養用プレートに培養した内皮細胞または内皮細胞由来の膜画分に、本発明のペプチドまたはMIT1類の放射性ヨード標識体を接触させ、放射性ヨード標識体の内皮細胞または膜画分への結合を測定し、比較することにより、放射性ヨード標識体の内皮細胞または膜画分への結合を阻害する化合物をスクリーニングする。
2)試験化合物の存在下および非存在下、本発明のペプチドまたはMIT1類で内皮細胞刺激し、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇反応を測定し、比較することにより、本発明のペプチドまたはMIT1類に依存した細胞内カルシウムイオン濃度上昇を抑制する化合物をスクリーニングする。
3)試験化合物の存在下および非存在下、本発明のペプチドまたはMIT1類で内皮細胞を刺激し、MAPキナーゼ量、チミジン取り込み反応量または細胞増殖速度を測定し、比較することにより、本発明のペプチドあるいはMIT1類に依存したMAPキナーゼ量、チミジン取り込み反応量または細胞増殖速度上昇を抑制する化合物ををスクリーニングする。
上記化合物をスクリーニングするには、直接上記3)の方法を実施してもよく、上記1)、2)、3)の順に従い、または上記2)、3)の順に従い実施してもよい。上記1)、2)、3)の順、または上記2)、3)の順で実施すると、効率的にスクリーニングを行うことができる。
【0119】
本発明のスクリーニング用キットは、本発明の蛋白質、本発明の蛋白質を含有する細胞、または本発明の蛋白質を含有する細胞の膜画分、および本発明のペプチドを含有するものである。
本発明のスクリーニング用キットの例としては、次のものがあげられる。
1.スクリーニング用試薬
(i)測定用緩衝液および洗浄用緩衝液
Hanks’ Balanced Salt Solution(ギブコ社製)に、0.05%のウシ血清アルブミン(シグマ社製)を加えたもの。
孔径0.45μmのフィルターで濾過滅菌し、4℃で保存するか、あるいは用時調製しても良い。
(ii)本発明の蛋白質の標品
本発明の蛋白質を発現させたCHO細胞、または哺乳動物(例、ヒト、サル、ウシ、ブタ、ラット、マウスなど)由来の内皮細胞を、12穴プレートに5×10個/穴で継代し、37℃、5%CO、95%airで2日間培養したもの。
(iii)標識リガンド
H〕、〔125I〕、〔14C〕、〔35S〕などで標識した本発明のペプチド。
適当な溶媒または緩衝液に溶解したものを4℃あるいは−20℃にて保存し、用時に測定用緩衝液にて1μMに希釈する。
(iv)リガンド標準液
本発明のペプチドを0.1%ウシ血清アルブミン(シグマ社製)を含むPBSで1mMとなるように溶解し、−20℃で保存する。
2.測定法
(i)12穴組織培養用プレートにて培養した本発明の蛋白質を発現させた細胞または哺乳動物(例、ヒト、サル、ウシ、ブタ、ラット、マウスなど)由来の内皮細胞を、測定用緩衝液1mlで2回洗浄した後、490μlの測定用緩衝液を各穴に加える。
(ii)10−3〜10−10Mの試験化合物溶液を5μl加えた後、標識した本発明のペプチドを5μl加え、室温にて1時間反応させる。非特異的結合量を知るためには試験化合物のかわりに10−3Mの本発明のペプチドを5μl加えておく。
(iii)反応液を除去し、1mlの洗浄用緩衝液で3回洗浄する。細胞に結合した標識した本発明のペプチドを0.2N NaOH−1% SDSで溶解し、4mlの液体シンチレーターA(和光純薬製)と混合する。
(iv)液体シンチレーションカウンター(ベックマン社製)を用いて放射活性を測定し、Percent Maximum Binding(PMB)を次式で求める。
PMB=[(B−NSB)/(B−NSB)]×100
PMB :Percent Maximum Binding
B :検体を加えた時の値
NSB :Non−specific Binding(非特異的結合量)
:最大結合量
【0120】
本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いて得られる化合物またはその塩は、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合を変化させる(結合を阻害または促進する)化合物であり、具体的には本発明の蛋白質を介して細胞刺激活性を有する化合物またはその塩(いわゆる本発明の蛋白質のアゴニスト)、または該刺激活性を有しない化合物(いわゆる本発明の蛋白質のアンタゴニスト)などである。該化合物としては、ペプチド、蛋白質、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物などがあげられ、これら化合物は新規な化合物であってもよいし、公知の化合物であってもよい。
上記の化合物が、本発明の蛋白質のアゴニストであるか、アンタゴニストであるかの具体的な評価方法は、例えば以下の(A)または(B)に従えばよい。
(A)前記のスクリーニング方法で示されるバインディング・アッセイを行い、本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる(特に、結合を阻害する)化合物を得た後、該化合物が上記した本発明の蛋白質を介する細胞刺激活性を有しているか否かを測定する。細胞刺激活性を有する化合物またはその塩は本発明の蛋白質のアゴニストであり、該活性を有しない化合物またはその塩は本発明の蛋白質のアンタゴニストである。
(B)(a)試験化合物を本発明の蛋白質を含有する細胞に接触させ、上記本発明の蛋白質を介した細胞刺激活性を測定する。細胞刺激活性を有する化合物またはその塩は本発明の蛋白質のアゴニストである。
(b) 本発明の蛋白質を活性化する化合物を本発明の蛋白質を含有する細胞に接触させた場合と、本発明の蛋白質を活性化する化合物および試験化合物を本発明の蛋白質を含有する細胞に接触させた場合における、本発明の蛋白質を介した細胞刺激活性を測定し、比較する。本発明の蛋白質を活性化する化合物による細胞刺激活性を減少させ得る化合物またはその塩は本発明の蛋白質のアンタゴニストである。
本発明の蛋白質アンタゴニストは、 本発明の蛋白質に対する本発明のペプチドが有する生理活性を抑制することができるので、該受容体活性を抑制する安全で低毒性な医薬として有用である。
本発明の蛋白質アンタゴニストとして、例えば、本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物、好ましくは、
(i)本発明のペプチドの活性を阻害する化合物またはその塩、
(ii)本発明の蛋白質の活性を阻害する化合物またはその塩、
(iii)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害する化合物またはその塩、
(iv)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を阻害する化合物またはその塩などが挙げられる。
本発明の蛋白質アゴニストは、本発明の蛋白質に対する本発明のペプチドが有する生理活性と同様の作用を有しているので、本発明のペプチドと同様に安全で低毒性な医薬として有用である。
本発明の蛋白質アゴニストとして、例えば、本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物、好ましくは、
(i)本発明のペプチドの活性を促進する化合物またはその塩、
(ii)本発明の蛋白質の活性を促進する化合物またはその塩、
(iii)本発明のペプチドまたはMIT1類と本発明の蛋白質との結合を阻害する化合物またはその塩、
(iv)本発明のペプチドまたはMIT1類の、本発明の蛋白質の活性化作用を促進する化合物またはその塩などが挙げられる。
【0121】
本発明のペプチドは摂食抑制作用、体温降下作用などを有するため、本発明の蛋白質のアゴニストは、例えば、肥満症(例、悪性肥満細胞症、外因性肥満、過インシュリン性肥満症、過血漿性肥満、下垂体性肥満、減血漿性肥満症、甲状腺機能低下肥満症、視床下部性肥満、症候性肥満症、小児肥満、上半身肥満、食事性肥満症、性機能低下性肥満、全身性肥満細胞症、単純性肥満、中心性肥満など)、睡眠障害〔例、原発性不眠、概日リズム障害(例、三交替勤務等による体調の変調、時間帯域変化症候群(時差ボケ)など)〕、季節鬱病、生殖機能障害、内分泌疾患、老人性痴呆、アルツハイマー病、老化に伴う各種障害、脳循環障害(例、脳卒中など)、頭部外傷、脊髄損傷、てんかん、不安、鬱病、躁鬱病、精神分裂病、アルコール依存症、パーキンソン病、高血圧症、動脈硬化、不整脈、月経前緊張症候群、緑内症、癌、エイズ、糖尿病などの予防・治療剤、好ましくは肥満症の予防・治療剤などの医薬として用いることができる。また、本発明の蛋白質のアンタゴニストは、例えば摂食障害(例、拒食症、過食症など)、睡眠障害〔例、原発性不眠、概日リズム障害(例、三交替勤務等による体調の変調、時間帯域変化症候群(時差ボケ)など)〕、季節鬱病、生殖機能障害、内分泌疾患、老人性痴呆、アルツハイマー病、老化に伴う各種障害、脳循環障害(例、脳卒中など)、頭部外傷、脊髄損傷、てんかん、不安、鬱病、躁鬱病、精神分裂病、アルコール依存症、パーキンソン病、高血圧症、動脈硬化、不整脈、月経前緊張症候群、緑内症、癌、エイズ、糖尿病などの予防・治療剤、好ましくは摂食障害の予防・治療剤などの医薬として用いることができる。
上記の化合物の塩としては、例えば、薬学的に許容可能な塩などが用いられる。例えば、無機塩基との塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩などがあげられる。
無機塩基との塩の好適な例としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、ならびにアルミニウム塩、アンモニウム塩などがあげられる。
有機塩基との塩の好適な例としては、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、2,6−ルチジン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、N,N’−ジベンジルエチレンジアミンなどとの塩などがあげられる。
無機酸との塩の好適な例としては、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸などとの塩があげられる。
有機酸との塩の好適な例としては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸などとの塩があげられる。
塩基性アミノ酸との塩の好適な例としては、例えばアルギニン、リジン、オルチニンなどとの塩があげられ、酸性アミノ酸との好適な例としては、例えばアスパラギン酸、グルタミン酸などとの塩があげられる。
【0122】
本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いて得られる化合物またはその塩を上述の医薬として使用する場合、常套手段に従って実施することができる。例えば、必要に応じて糖衣や腸溶性被膜を施した錠剤、カプセル剤、エリキシル剤、マイクロカプセル剤などとして経口的に、あるいは水もしくはそれ以外の薬学的に許容し得る液との無菌性溶液、または懸濁液剤などの注射剤の形で非経口的に使用できる。例えば、該化合物またはその塩を生理学的に認められる担体、香味剤、賦形剤、ベヒクル、防腐剤、安定剤、結合剤などとともに一般に認められた単位用量形態で混和することによって製造することができる。これら製剤における有効成分量は指示された範囲の適当な用量が得られるようにするものである。
錠剤、カプセル剤などに混和することができる添加剤としては、例えばゼラチン、コーンスターチ、トラガントガム、アラビアゴムのような結合剤、結晶性セルロースのような賦形剤、コーンスターチ、ゼラチン、アルギン酸などのような膨化剤、ステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤、ショ糖、乳糖またはサッカリンのような甘味剤、ペパーミント、アカモノ油またはチェリーのような香味剤などが用いられる。調剤単位形態がカプセルである場合には、前記タイプの材料にさらに油脂のような液状担体を含有することができる。注射のための無菌組成物は注射用水のようなベヒクル中の活性物質、胡麻油、椰子油などのような天然産出植物油などを溶解または懸濁させるなどの通常の製剤実施にしたがって処方することができる。
注射用の水性液としては、例えば、生理食塩水、ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液(例えば、D−ソルビトール、D−マンニトール、塩化ナトリウムなど)などがあげられ、適当な溶解補助剤、たとえばアルコール(たとえばエタノール)、ポリアルコール(たとえばプロピレングリコール、ポリエチレングリコール)、非イオン性界面活性剤(たとえばポリソルベート80TM、HCO−50)などと併用してもよい。油性液としてはゴマ油、大豆油などがあげられ、溶解補助剤として安息香酸ベンジル、ベンジルアルコールなどと併用してもよい。
また、緩衝剤(例えば、リン酸塩緩衝液、酢酸ナトリウム緩衝液)、無痛化剤(例えば、塩化ベンザルコニウム、塩酸プロカインなど)、安定剤(例えば、ヒト血清アルブミン、ポリエチレングリコールなど)、保存剤(例えば、ベンジルアルコール、フェノールなど)、酸化防止剤などと配合してもよい。調製された注射液は通常、適当なアンプルに充填される。
【0123】
このようにして得られる製剤は安全で低毒性であるので、例えば哺乳動物(例えば、ヒト、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、ヒツジ、ブタ、ウシ、ネコ、イヌ、サル、チンパンジーなど)に対して投与することができる。
本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いて得られる化合物またはその塩の投与量は、症状などにより差異はあるが、経口投与の場合、一般的に成人(体重60kgとして)においては、一日につき約0.1〜1000mg、好ましくは約1.0〜300mg、より好ましくは約3.0〜50mgである。非経口的に投与する場合は、その1回投与量は投与対象、対象臓器、症状、投与方法などによっても異なるが、たとえば注射剤の形では成人の摂食障害患者(体重60kgとして)への投与においては、一日につき約0.01〜30mg、好ましくは約0.1〜20mg、より好ましくは約0.1〜10mgを静脈注射により投与する。他の動物の場合も、体重60kg当たりに換算した量を投与することができる。
【0124】
(6)本発明のペプチドをコードするポリヌクレオチド、または本発明の蛋白質をコードするポリヌクレオチドを用いる摂食調節剤のスクリーニング方法
具体的には、例えば、(a)本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質を産生する能力を有する細胞を培養した場合と(b)本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質を産生する能力を有する細胞と試験化合物の混合物を培養した場合との比較を行い、摂食調節剤をスクリーニングする。
上記スクリーニング方法においては、例えば、(a)と(b)の場合における、本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質の遺伝子の発現量(具体的には、蛋白質量または該蛋白質をコードするmRNA量)を測定して、比較する。
試験化合物としては、例えば、ペプチド、蛋白質、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液などが挙げられ、これら化合物は新規な化合物であってもよいし、公知の化合物であってもよい。
本スクリーニング方法を実施するには、本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質を産生する能力を有する細胞をスクリーニングに適したバッファーに浮遊して調製する。バッファーには、pH約4〜10(望ましくは、pH約6〜8)のリン酸バッファー、ほう酸バッファーなどが用いられる。
本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質を産生する能力を有する細胞としては、例えば、前述した本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質をコードするDNAを含有するベクターで形質転換された宿主(形質転換体)が用いられる。宿主としては、例えば、CHO細胞などの動物細胞が好ましく用いられる。該スクリーニングには、例えば、前述の方法で培養することによって、本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質を発現させた形質転換体が好ましく用いられる。
本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質の蛋白量の測定は、公知の方法、例えば、本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質を認識する抗体を用いて、細胞抽出液中などに存在する前記蛋白質を、ウェスタン解析、ELISA法などの方法またはそれに準じる方法に従い測定することができる。
本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質の遺伝子発現量は、自体公知の方法、例えば、ノーザンブロッティングやReverse transcription−polymerase chain reaction(RT−PCR)、リアルタイムPCR解析システム(ABI社製、TaqMan polymerase chain reaction)などの方法あるいはそれに準じる方法にしたがって測定することができる。
例えば、上記(b)の場合における蛋白質の遺伝子発現量を、上記(a)の場合に比べて、約20%以上、好ましくは30%以上、より好ましくは約50%以上阻害する試験化合物を、例えば摂食調節剤として、例えば摂食障害(例、拒食症、過食症など)などの予防・治療剤として選択することができる。
例えば、上記(b)の場合における蛋白質の遺伝子発現量を、上記(a)の場合に比べて、約20%以上、好ましくは30%以上、より好ましくは約50%以上促進する試験化合物を、例えば摂食調節剤、例えば肥満症(例、悪性肥満細胞症、外因性肥満、過インシュリン性肥満症、過血漿性肥満、下垂体性肥満、減血漿性肥満症、甲状腺機能低下肥満症、視床下部性肥満、症候性肥満症、小児肥満、上半身肥満、食事性肥満症、性機能低下性肥満、全身性肥満細胞症、単純性肥満、中心性肥満など)などの予防・治療剤として選択することができる。
【0125】
(7)本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質に対する抗体を用いる摂食調節剤のスクリーニング方法
具体的には、例えば、(a)本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質を産生する能力を有する細胞を培養した場合と(b)本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質を産生する能力を有する細胞と試験化合物の混合物を培養した場合との比較を、本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質に対する抗体を用いて行い、摂食調節剤をスクリーニングする。
上記スクリーニング方法においては、例えば、(a)と(b)の場合における、本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質の発現量(具体的には、蛋白質量)を上記抗体を用いて測定して、比較する。
試験化合物としては、例えば、ペプチド、蛋白質、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液などが挙げられ、これら化合物は新規な化合物であってもよいし、公知の化合物であってもよい。
本スクリーニング方法を実施するには、本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質を産生する能力を有する細胞をスクリーニングに適したバッファーに浮遊して調製する。バッファーには、pH約4〜10(望ましくは、pH約6〜8)のリン酸バッファー、ほう酸バッファーなどが用いられる。
本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質を産生する能力を有する細胞としては、例えば、前述した本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質をコードするDNAを含有するベクターで形質転換された宿主(形質転換体)が用いられる。宿主としては、例えば、CHO細胞などの動物細胞が好ましく用いられる。該スクリーニングには、例えば、前述の方法で培養することによって、本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質を発現させた形質転換体が好ましく用いられる。
例えば、上記(b)の場合における蛋白質の発現量を、上記(a)の場合に比べて、約20%以上、好ましくは30%以上、より好ましくは約50%以上阻害する試験化合物を、例えば摂食調節剤として、例えば摂食障害(例、拒食症、過食症など)などの予防・治療剤として選択することができる。
例えば、上記(b)の場合における蛋白質の発現量を、上記(a)の場合に比べて、約20%以上、好ましくは30%以上、より好ましくは約50%以上促進する試験化合物を、例えば摂食調節剤として、例えば肥満症(例、悪性肥満細胞症、外因性肥満、過インシュリン性肥満症、過血漿性肥満、下垂体性肥満、減血漿性肥満症、甲状腺機能低下肥満症、視床下部性肥満、症候性肥満症、小児肥満、上半身肥満、食事性肥満症、性機能低下性肥満、全身性肥満細胞症、単純性肥満、中心性肥満など)などの予防・治療剤として選択することができる。
【0126】
(8)内皮細胞増殖阻害作用を有する化合物またはその塩を含有してなる摂食調節剤
内皮細胞増殖阻害作用を有する化合物またはその塩としては、内皮細胞増殖阻害作用を有する化合物またはその塩であれば、いずれのものでもよい。
該化合物またはその塩は、摂食調節剤などとして用いられ、例えば、肥満症(例、悪性肥満細胞症、外因性肥満、過インシュリン性肥満症、過血漿性肥満、下垂体性肥満、減血漿性肥満症、甲状腺機能低下肥満症、視床下部性肥満、症候性肥満症、小児肥満、上半身肥満、食事性肥満症、性機能低下性肥満、全身性肥満細胞症、単純性肥満、中心性肥満など)、摂食障害(例、拒食症、過食症など)などの予防・治療剤などの医薬として安全に用いられる。
このような医薬として使用する場合、前述の本発明のスクリーニング方法またはスクリーニング用キットを用いることにより得られる化合物を医薬として実施する場合と同様にして実施することができる。
【0127】
(9)本発明の蛋白質または本発明のペプチドの定量
本発明の抗体は、本発明の蛋白質を特異的に認識することができるので、被検液中の本発明の蛋白質または本発明のペプチド(以下、(9)項では本発明の蛋白質と略記する)の定量、特にサンドイッチ免疫測定法による定量等に使用することができる。
すなわち、本発明は、
(i)本発明の抗体と、被検液および標識化された本発明の蛋白質とを競合的に反応させ、該抗体に結合した標識化された本発明の蛋白質の割合を測定することを特徴とする被検液中の本発明の蛋白質の定量法、および
(ii)被検液と担体上に不溶化した本発明の抗体および標識化された本発明の別の抗体とを同時あるいは連続的に反応させたのち、不溶化担体上の標識剤の活性を測定することを特徴とする被検液中の本発明の蛋白質の定量法を提供する。
【0128】
また、本発明の蛋白質に対するモノクローナル抗体(以下、本発明のモノクローナル抗体と称する場合がある)を用いて本発明の蛋白質の定量を行なえるほか、組織染色等による検出を行なうこともできる。これらの目的には、抗体分子そのものを用いてもよく、また、抗体分子のF(ab’) 、Fab’またはFab画分を用いてもよい。
本発明の抗体を用いる本発明の蛋白質の定量法は、 特に制限されるべきものではなく、被測定液中の抗原量(例えば、本発明のペプチド量)に対応した抗体、抗原もしくは抗体−抗原複合体の量を化学的または物理的手段により検出し、これを既知量の抗原を含む標準液を用いて作製した標準曲線より算出する測定法であれば、いずれの測定法を用いてもよい。例えば、ネフロメトリー、競合法、イムノメトリック法およびサンドイッチ法が好適に用いられるが、感度、特異性の点で、後述するサンドイッチ法を用いるのが特に好ましい。
標識物質を用いる測定法に用いられる標識剤としては、例えば、放射性同位元素、酵素、蛍光物質、発光物質、ランタニド元素等が用いられる。放射性同位元素としては、例えば、〔125I〕、〔131I〕、〔H〕、〔14C〕、〔32P〕、〔33P〕、〔35S〕等が用いられる。上記酵素としては、安定で比活性の大きなものが好ましく、例えば、β−ガラクトシダーゼ、β−グルコシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、パーオキシダーゼ、リンゴ酸脱水素酵素等が用いられる。蛍光物質としては、例えば、シアニン蛍光色素(例、Cy2、Cy3、Cy5、Cy5.5、Cy7(アマシャムバイオサイエンス社製)など)、フルオレスカミン、フルオレッセンイソチオシアネート等が用いられる。発光物質としては、例えば、ルミノール、ルミノール誘導体、ルシフェリン、ルシゲニン等が用いられる。さらに、抗体あるいは抗原と標識剤との結合にビオチン−アビジン系を用いることもできる。
【0129】
抗原あるいは抗体の不溶化にあたっては、物理吸着を用いてもよく、また通常ペプチドあるいは酵素等を不溶化、固定化するのに用いられる化学結合を用いる方法でもよい。担体としては、アガロース、デキストラン、セルロース等の不溶性多糖類、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、シリコン等の合成樹脂、あるいはガラス等が挙げられる。
サンドイッチ法においては不溶化した本発明のモノクローナル抗体に被検液を反応させ(1次反応)、さらに標識化した別の本発明のモノクローナル抗体を反応させ(2次反応)たのち、不溶化担体上の標識剤の活性を測定することにより被検液中の本発明のペプチド量を定量することができる。1次反応と2次反応は逆の順序に行っても、また、同時に行なってもよいし時間をずらして行なってもよい。標識化剤および不溶化の方法は前記のそれらに準じることができる。また、サンドイッチ法による免疫測定法において、固相用抗体あるいは標識用抗体に用いられる抗体は必ずしも1種類である必要はなく、測定感度を向上させる等の目的で2種類以上の抗体の混合物を用いてもよい。
本発明のサンドイッチ法による本発明のペプチドの測定法においては、1次反応と2次反応に用いられる本発明のモノクローナル抗体は、本発明のペプチドの結合する部位が相異なる抗体が好ましく用いられる。すなわち、1次反応および2次反応に用いられる抗体は、例えば、2次反応で用いられる抗体が、本発明のペプチドのC端部を認識する場合、1次反応で用いられる抗体は、好ましくはC端部以外、例えばN端部を認識する抗体が用いられる。
【0130】
本発明のモノクローナル抗体をサンドイッチ法以外の測定システム、例えば、競合法、イムノメトリック法あるいはネフロメトリー等に用いることができる。
競合法では、被検液中の抗原と標識抗原とを抗体に対して競合的に反応させたのち、未反応の標識抗原(F)と、抗体と結合した標識抗原(B)とを分離し(B/F分離)、B,Fいずれかの標識量を測定し、被検液中の抗原量を定量する。本反応法には、抗体として可溶性抗体を用い、B/F分離をポリエチレングリコール、前記抗体に対する第2抗体等を用いる液相法、および、第1抗体として固相化抗体を用いるか、あるいは、第1抗体は可溶性のものを用い第2抗体として固相化抗体を用いる固相化法とが用いられる。
イムノメトリック法では、被検液中の抗原と固相化抗原とを一定量の標識化抗体に対して競合反応させた後固相と液相を分離するか、あるいは、被検液中の抗原と過剰量の標識化抗体とを反応させ、次に固相化抗原を加え未反応の標識化抗体を固相に結合させたのち、固相と液相を分離する。次に、いずれかの相の標識量を測定し被検液中の抗原量を定量する。
また、ネフロメトリーでは、ゲル内あるいは溶液中で抗原抗体反応の結果生じた不溶性の沈降物の量を測定する。被検液中の抗原量が僅かであり、少量の沈降物しか得られない場合にもレーザーの散乱を利用するレーザーネフロメトリー等が好適に用いられる。
【0131】
これら個々の免疫学的測定法を本発明の定量方法に適用するにあたっては、特別の条件、操作等の設定は必要とされない。それぞれの方法における通常の条件、操作法に当業者の通常の技術的配慮を加えて本発明の蛋白質の測定系を構築すればよい。これらの一般的な技術手段の詳細については、総説、成書等を参照することができる。
例えば、入江 寛編「ラジオイムノアッセイ」(講談社、昭和49年発行)、入江 寛編「続ラジオイムノアッセイ」(講談社、昭和54年発行)、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」(医学書院、昭和53年発行)、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」(第2版)(医学書院、昭和57年発行)、石川栄治ら編「酵素免疫測定法」(第3版)(医学書院、昭和62年発行)、「Methods in ENZYMOLOGY」 Vol. 70(Immunochemical Techniques(Part A))、同書 Vol. 73(Immunochemical Techniques(Part B))、 同書 Vol. 74(Immunochemical Techniques(Part C))、 同書 Vol. 84(Immunochemical Techniques(Part D:Selected Immunoassays))、 同書 Vol. 92(Immunochemical Techniques(Part E:Monoclonal Antibodies and General Immunoassay Methods))、 同書 Vol. 121(Immunochemical Techniques(Part I:Hybridoma Technology and Monoclonal Antibodies))(以上、アカデミックプレス社発行)等を参照することができる。
以上のようにして、本発明の抗体を用いることによって、本発明の蛋白質を感度良く定量することができる。
さらには、本発明の抗体を用いて本発明の蛋白質の脳脊髄液濃度または血中濃度を定量することによって、本発明の蛋白質の濃度の増多が検出された場合、肥満症や摂食障害などに罹患している、または将来罹患する可能性が高いと診断することができる。
また、本発明の抗体は、体液や組織等の被検体中に存在する本発明の蛋白質を検出するために使用することができる。また、本発明の蛋白質を精製するために使用する抗体カラムの作製、精製時の各分画中の本発明の蛋白質の検出、被検細胞内における本発明の蛋白質の挙動の分析等のために使用することができる。
【0132】
(10)遺伝子診断薬
本発明のDNAは、例えば、プローブとして使用することにより、ヒトまたは温血動物(例えば、ラット、マウス、モルモット、ウサギ、トリ、ヒツジ、ブタ、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、サル等)における本発明の蛋白質または本発明のペプチド(以下、(10)項では本発明の蛋白質と略記する)をコードするDNAまたはmRNAの異常(遺伝子異常)を検出することができるので、例えば、該DNAまたはmRNAの損傷、突然変異あるいは発現低下や、該DNAまたはmRNAの増加あるいは発現過多等の遺伝子診断薬として有用である。
本発明のDNAを用いる上記の遺伝子診断は、例えば、自体公知のノーザンハイブリダイゼーションやPCR−SSCP法(Genomics,第5巻,874〜879頁,1989年、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,第86巻,2766〜2770頁,1989年)、DNAマイクロアレイ等により実施することができる。
例えば、ノーザンハイブリダイゼーションやDNAマイクロアレイにより本発明の蛋白質発現増大が検出された場合やPCR−SSCP法やDNAマイクロアレイによりDNAの突然変異が検出された場合は、例えば、摂食障害、肥満症などに罹患している可能性が高いと診断することができる。
【0133】
(11)アンチセンスDNAを含有する医薬
本発明のDNAに相補的に結合し、該DNAの発現を抑制することができるアンチセンスDNAは、生体内における本発明の蛋白質もしくは本発明のペプチド(以下、(11)項では本発明の蛋白質と略記する)または本発明のDNAの機能を抑制することができるので、例えば、本発明の蛋白質の発現過多に起因する疾患、例えば摂食障害(例、拒食症、過食症など)などの予防・治療剤として使用することができる。
上記アンチセンスDNAを上記の予防・治療剤として、前記した本発明のDNAを含有する各種疾病の予防・治療剤と同様に使用することができる。
例えば、該アンチセンスDNAを単独あるいはレトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノウイルスアソシエーテッドウイルスベクター等の適当なベクターに挿入した後、常套手段に従って投与することができる。該アンチセンスDNAは、そのままで、あるいは摂取促進のために補助剤等の生理学的に認められる担体とともに製剤化し、遺伝子銃やハイドロゲルカテーテルのようなカテーテルによって投与できる。
さらに、該アンチセンスDNAは、組織や細胞における本発明のDNAの存在やその発現状況を調べるための診断用オリゴヌクレオチドプローブとして使用することもできる。
【0134】
さらに、本発明は、
(i)本発明の蛋白質をコードするRNAの一部を含有する二重鎖RNA、
(ii)前記二重鎖RNAを含有してなる医薬、
(iii)本発明の蛋白質をコードするRNAの一部を含有するリボザイム、
(iv)前記リボザイムを含有してなる医薬も提供する。
上記アンチセンスヌクレオチドと同様に、二重鎖RNA(RNAi;RNA interference法)、リボザイムなども、本発明の蛋白質をコードするポリヌクレオチド(例、DNA)の発現を抑制することができ、生体内における本発明の蛋白質またはDNAの機能、およびそれに依存した本発明のペプチドの機能を抑制することができるので、例えば、摂食障害(例、拒食症、過食症など)などの予防・治療剤などとして使用することができる。
二重鎖RNAは、公知の方法(例、Nature, 411巻, 494頁, 2001年)に準じて、本発明のポリヌクレオチドの配列を基に設計して製造することができる。
リボザイムは、公知の方法(例、TRENDS in Molecular Medicine, 7巻, 221頁, 2001年)に準じて、本発明のポリヌクレオチドの配列を基に設計して製造することができる。例えば、本発明の蛋白質をコードするRNAの一部に公知のリボザイムを連結することによって製造することができる。本発明の蛋白質をコードするRNAの一部としては、公知のリボザイムによって切断され得る本発明のRNA上の切断部位に近接した部分(RNA断片)が挙げられる。
上記の二重鎖RNAまたはリボザイムを上記予防・治療剤として使用する場合、アンチセンスポリヌクレオチドと同様にして製剤化し、投与することができる。
【0135】
(12)本発明の抗体を含有する医薬および診断薬
本発明の蛋白質または本発明のペプチド(以下、(12)項では本発明の蛋白質と略記する)の活性を中和する作用を有する本発明の抗体は、例えば、本発明の蛋白質の発現過多に起因する疾患、例えば、摂食障害(例、拒食症、過食症など)などの予防・治療剤などの医薬として、あるいは摂食障害や肥満症などの診断薬として使用することができる。
本発明の抗体を含有する上記疾患の予防・治療剤は、そのまま液剤として、または適当な剤型の医薬組成物として、ヒトまたは哺乳動物(例、ラット、ウサギ、ヒツジ、ブタ、ウシ、ネコ、イヌ、サル等)に対して経口的または非経口的に投与することができる。投与量は、投与対象、対象疾患、症状、投与ルート等によっても異なるが、例えば、摂食障害治療の目的で本発明の抗体を1回量として、通常0.01〜20mg/kg体重程度、好ましくは0.1〜10mg/kg体重程度、さらに好ましくは0.1〜5mg/kg体重程度を、1日1〜5回程度、好ましくは1日1〜3回程度、静脈注射により投与するのが好都合である。他の非経口投与および経口投与の場合もこれに準ずる量を投与することができる。症状が特に重い場合には、その症状に応じて増量してもよい。
本発明の抗体は、それ自体または適当な医薬組成物として投与することができる。上記投与に用いられる医薬組成物は、上記またはその塩と薬理学的に許容され得る担体、希釈剤もしくは賦形剤とを含むものである。かかる組成物は、経口または非経口投与に適する剤形として提供される。
すなわち、例えば、経口投与のための組成物としては、固体または液体の剤形、具体的には錠剤(糖衣錠、フィルムコーティング錠を含む)、丸剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤(ソフトカプセル剤を含む)、シロップ剤、乳剤、懸濁剤等があげられる。かかる組成物は自体公知の方法によって製造され、製剤分野において通常用いられる担体、希釈剤もしくは賦形剤を含有するものである。例えば、錠剤用の担体、賦形剤としては、乳糖、でんぷん、蔗糖、ステアリン酸マグネシウム等が用いられる。
【0136】
非経口投与のための組成物としては、例えば、注射剤、坐剤等が用いられ、注射剤は静脈注射剤、皮下注射剤、皮内注射剤、筋肉注射剤、点滴注射剤等の剤形を包含する。かかる注射剤は、自体公知の方法に従って、例えば、上記抗体またはその塩を通常注射剤に用いられる無菌の水性もしくは油性液に溶解、懸濁または乳化することによって調製する。注射用の水性液としては、例えば、生理食塩水、ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液等が用いられ、適当な溶解補助剤、例えば、アルコール(例、エタノール)、ポリアルコール(例、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール)、非イオン界面活性剤〔例、ポリソルベート80、HCO−50(polyoxyethylene(50mol)adduct of hydrogenated castor oil)〕等と併用してもよい。油性液としては、例えば、ゴマ油、大豆油等が用いられ、溶解補助剤として安息香酸ベンジル、ベンジルアルコール等を併用してもよい。調製された注射液は、通常、適当なアンプルに充填される。直腸投与に用いられる坐剤は、上記抗体またはその塩を通常の坐薬用基剤に混合することによって調製される。
上記の経口用または非経口用医薬組成物は、活性成分の投与量に適合するような投薬単位の剤形に調製されることが好都合である。かかる投薬単位の剤形としては、錠剤、丸剤、カプセル剤、注射剤(アンプル)、坐剤等が例示され、それぞれの投薬単位剤形当たり通常5〜500mg程度、とりわけ注射剤では5〜100mg程度、その他の剤形では10〜250mg程度の上記抗体が含有されていることが好ましい。
なお前記した各組成物は、上記抗体との配合により好ましくない相互作用を生じない限り他の活性成分を含有してもよい。
【0137】
(13)本発明のDNAを有する非ヒト動物の作製
本発明のDNAを用いて、本発明の蛋白質または本発明のペプチドを発現するトランスジェニック非ヒト動物を作製することができる。非ヒト動物としては、哺乳動物(例えば、ラット、マウス、ウサギ、ヒツジ、ブタ、ウシ、ネコ、イヌ、サルなど)など(以下、動物と略記する)が挙げられるが、特に、マウス、ウサギなどが好適である。
本発明のDNAを対象動物に転移させるにあたっては、該DNAを動物細胞で発現させうるプロモーターの下流に結合した遺伝子コンストラクトとして用いるのが一般に有利である。例えば、ウサギ由来の本発明のDNAを転移させる場合、これと相同性が高い動物由来の本発明のDNAを動物細胞で発現させうる各種プロモーターの下流に結合した遺伝子コンストラクトを、例えば、ウサギ受精卵へマイクロインジェクションすることによって本発明の蛋白質または本発明のペプチドを高産生するDNA転移動物を作出できる。このプロモーターとしては、例えば、ウイルス由来プロモーター、メタロチオネイン等のユビキアスな発現プロモーターも使用しうるが、好ましくは脳で特異的に発現するNGF遺伝子プロモーターやエノラーゼ遺伝子プロモーターなどが用いられる。
【0138】
受精卵細胞段階における本発明のDNAの転移は、対象動物の胚芽細胞および体細胞の全てに存在するように確保される。DNA転移後の作出動物の胚芽細胞において本発明の蛋白質等が存在することは、作出動物の子孫が全てその胚芽細胞及び体細胞の全てに本発明の蛋白質または本発明のペプチドを有することを意味する。遺伝子を受け継いだこの種の動物の子孫はその胚芽細胞および体細胞の全てに本発明の蛋白質または本発明のペプチドを有する。
本発明のDNA転移動物は、交配により遺伝子を安定に保持することを確認して、該DNA保有動物として通常の飼育環境で飼育継代を行うことができる。さらに、目的DNAを保有する雌雄の動物を交配することにより、導入遺伝子を相同染色体の両方に持つホモザイゴート動物を取得し、この雌雄の動物を交配することによりすべての子孫が該DNAを有するように繁殖継代することができる。
本発明のDNAが転移された動物は、本発明の蛋白質または本発明のペプチドが高発現させられているので、本発明の蛋白質に対するアゴニストまたはアンタゴニスト、本発明のペプチドの活性を阻害する化合物のスクリーニング用の動物などとして有用である。
本発明のDNA転移動物を、組織培養のための細胞源として使用することもできる。例えば、本発明のDNA転移マウスの組織中のDNAもしくはRNAを直接分析するか、あるいは遺伝子により発現された本発明の蛋白質または本発明のペプチドが存在する組織を分析することにより、本発明の蛋白質について分析することができる。本発明の蛋白質または本発明のペプチドを有する組織の細胞を標準組織培養技術により培養し、これらを使用して、例えば、脳や末梢組織由来のような一般に培養困難な組織からの細胞の機能を研究することができる。また、その細胞を用いることにより、例えば、各種組織の機能を高めるような医薬の選択も可能である。また、高発現細胞株があれば、そこから、本発明の蛋白質または本発明のペプチドを単離精製することも可能である。
【0139】
本明細書および図面において、塩基やアミノ酸などを略号で表示する場合、IUPAC−IUB Commission on Biochemical Nomenclature による略号あるいは当該分野における慣用略号に基づくものであり、その例を下記する。またアミノ酸に関し光学異性体があり得る場合は、特に明示しなければL体を示すものとする。
DNA :デオキシリボ核酸
cDNA :相補的デオキシリボ核酸
A :アデニン
T :チミン
G :グアニン
C :シトシン
Y :チミンまたはシトシン
N :チミン、シトシン、アデニンまたはグアニン
R :アデニンまたはグアニン
M :シトシンまたはアデニン
W :チミンまたはアデニン
S :シトシンまたはグアニン
B :グアニン、チミンまたはシトシン
RNA :リボ核酸
mRNA :メッセンジャーリボ核酸
dATP :デオキシアデノシン三リン酸
dTTP :デオキシチミジン三リン酸
dGTP :デオキシグアノシン三リン酸
dCTP :デオキシシチジン三リン酸
ATP :アデノシン三リン酸
GlyまたはG :グリシン
AlaまたはA :アラニン
ValまたはV :バリン
LeuまたはL :ロイシン
IleまたはI :イソロイシン
SerまたはS :セリン
ThrまたはT :スレオニン
CysまたはC :システイン
MetまたはM :メチオニン
GluまたはE :グルタミン酸
AspまたはD :アスパラギン酸
LysまたはK :リジン
ArgまたはR :アルギニン
HisまたはH :ヒスチジン
PheまたはF :フェニルアラニン
TyrまたはY :チロシン
TrpまたはW :トリプトファン
ProまたはP :プロリン
AsnまたはN :アスパラギン
GlnまたはQ :グルタミン
pGlu :ピログルタミン酸
Xaa :未同定アミノ酸残基
【0140】
また、本明細書中で繁用される置換基、保護基および試薬等を下記の記号で表記する。
Me :メチル基
Et :エチル基
Bu :ブチル基
Ph :フェニル基
Ac :アセチル基
TC :チアゾリジン−4(R)−カルボキサミド基
Bom :ベンジルオキシメチル
Bzl :ベンジル
Z :ベンジルオキシカルボニル
Br−Z :2−ブロモベンジルオキシカルボニル
Cl−Z :2−クロルベンジルオキシカルボニル
ClBzl :2−6−ジクロロベンジル
Boc :t−ブチルオキシカルボニル
HOBt :1−ヒドロキシベンズトリアゾール
HOOBt :3,4−ジヒドロ−3−ヒドロキシ−4−オキソ−1,2,3−ベンゾトリアジン
PAM :フェニルアセトアミドメチル
Tos :p−トルエンスルフォニル
Fmoc :N−9−フルオレニルメトキシカルボニル
DNP :ジニトロフェニル
Bum :ターシャリーブトキシメチル
Trt :トリチル
Bom :ベンジルオキシメチル
Z :ベンジルオキシカルボニル
MeBzl :4−メチルベンジル
DCC :N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド
HONB :1−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド
NMP :N−メチルピロリドン
HONB :N−ヒドロキシ−5−ノルボルネンー2,3−ジカルボキシイミド
NMP :N−メチルピロリドン
TFA :トリフルオロ酢酸
CHAPS :3−[(3−コラミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホナート
PMSF :フェニルメチルスルホニルフルオリド
GDP :グアノシン−5’−二リン酸
Fura−2AM :1−[6−アミノ−2−(5−カルボキシ−2−オキサゾリル)−5−ベンゾフラニロキシ]−2−(2−アミノ−5メチルフェノキシ)−エタン−N,N,N’,N’−四酢酸ペンタアセトキシメチルエステル
Fluo−3AM :1−[2−アミノ−5−(2,7−ジクロロ−6−ヒドロキシ−3−オキシ−9−キサンテニル)フェノキシ]−2−(2−アミノ−5−メチルフェノキシ)エタン−N,N,N’,N’−四酢酸ペンタアセトキシメチルエステル
HEPES :2−[4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジニル]エタンスルホン酸
EDTA :エチレンジアミン四酢酸
SDS :ドデシル硫酸ナトリウム
BSA :ウシ血清アルブミン
HBSS :ハンクス平衡塩液
EIA :エンザイムイムノアッセイ
【0141】
本明細書の配列表の配列番号は、以下の配列を示す。
〔配列番号:1〕
ヒト型ZAQリガンド成熟体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:2〕
配列番号:1で表されるヒト型ZAQリガンド成熟体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:3〕
ヒト型ZAQリガンド成熟体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:4〕
配列番号:3で表されるヒト型ZAQリガンド成熟ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:5〕
ヒト型ZAQリガンド前駆体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:6〕
配列番号:5で表されるヒト型ZAQリガンド前駆体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:7〕
ヒト型ZAQリガンド前駆体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:8〕
配列番号:7で表されるヒト型ZAQリガンド前駆体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:9〕
マウス型ZAQリガンド成熟体ぺプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:10〕
マウス型ZAQリガンド成熟体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:11〕
マウス型ZAQリガンド前駆体ぺプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:12〕
マウス型ZAQリガンド前駆体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:13〕
ラット型ZAQリガンド成熟体ぺプチド(ノーマルタイプ)のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:14〕
ラット型ZAQリガンド成熟体ぺプチド(ノーマルタイプ)をコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:15〕
ラット型ZAQリガンド成熟体ぺプチド(Yタイプ)のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:16〕
ラット型ZAQリガンド成熟体ぺプチド(Yタイプ)をコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:17〕
ラット型ZAQリガンド成熟体ぺプチド(Qタイプ)のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:18〕
ラット型ZAQリガンド成熟体ぺプチド(Qタイプ)をコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:19〕
ラット型ZAQリガンド前駆体ぺプチド(ノーマルタイプ)のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:20〕
ラット型ZAQリガンド前駆体ぺプチド(ノーマルタイプ)をコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:21〕
ラット型ZAQリガンド前駆体ぺプチド(Yタイプ)のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:22〕
ラット型ZAQリガンド前駆体ぺプチド(Yタイプ)をコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:23〕
ラット型ZAQリガンド前駆体ぺプチド(Qタイプ)のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:24〕
ラット型ZAQリガンド前駆体ぺプチド(Qタイプ)をコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:25〕
ヒト型Bv8成熟体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:26〕
ヒト型Bv8成熟体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:27〕
ヒト型Bv8前駆体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:28〕
ヒト型Bv8前駆体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:29〕
ラット型Bv8成熟体ペプチドおよびマウス型Bv8成熟体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:30〕
ラット型Bv8成熟体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:31〕
マウス型Bv8成熟体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:32〕
ラット型Bv8前駆体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:33〕
ラット型Bv8前駆体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:34〕
マウス型Bv8前駆体ペプチドのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:35〕
マウス型Bv8前駆体ペプチドをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:36〕
ヘビ毒MIT1のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:37〕
ヒト型ZAQのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:38〕
ヒト型ZAQをコードするDNAの塩基配列を示す(ZAQC)。
〔配列番号:39〕
ヒト型ZAQをコードするDNAの塩基配列を示す(ZAQT)。
〔配列番号:40〕
ヒト型I5Eのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:41〕
ヒト型I5EをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:42〕
ラット由来rZAQ1のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:43〕
ラット由来rZAQ1をコードするcDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:44〕
ラット由来rZAQ2のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:45〕
ラット由来rZAQ2をコードするcDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:46〕
マウス由来GPR73のアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:47〕
マウス由来GPR73をコードする塩基配列を示す。
〔配列番号:48〕
マウス由来mI5Eのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:49〕
マウス由来mI5Eをコードする塩基配列を示す。
〔配列番号:50〕
ウシ型ZAQのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:51〕
ウシ型ZAQをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:52〕
ウシ型I5Eのアミノ酸配列を示す。
〔配列番号:53〕
ウシ型I5EをコードするDNAの塩基配列を示す。
〔配列番号:54〕
後述の参考例1で用いられたプライマーZAQ−B1Fの塩基配列を示す。
〔配列番号:55〕
後述の参考例1で用いられたプライマーZAQ−B1Rの塩基配列を示す。
〔配列番号:56〕
後述の参考例1で得られたウシ型ZAQの部分配列の塩基配列を示す。
〔配列番号:57〕
後述の参考例1で得られたウシ型I5Eの部分配列の塩基配列を示す。
〔配列番号:58〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQ5−2の塩基配列を示す。
〔配列番号:59〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQ5−3の塩基配列を示す。
〔配列番号:60〕
後述の参考例1で得られたウシ型ZAQの5’部分配列(type1)の塩基配列を示す。
〔配列番号:61〕
後述の参考例1で得られたウシ型ZAQの5’部分配列(type2)の塩基配列を示す。
〔配列番号:62〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQa−F1の塩基配列を示す。
〔配列番号:63〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQa−F2の塩基配列を示す。
〔配列番号:64〕
後述の参考例1で得られたウシ型ZAQの3’部分配列(type2)の塩基配列を示す。
〔配列番号:65〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQa−EF1の塩基配列を示す。
〔配列番号:66〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQa−IF1の塩基配列を示す。
〔配列番号:67〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQa−IR1の塩基配列を示す。
〔配列番号:68〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQa−ER1の塩基配列を示す。
〔配列番号:69〕
後述の参考例1で得られたウシ型ZAQ全長をコードする2038bpのDNA断片の塩基配列を示す。
〔配列番号:70〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbI5E5−1の塩基配列を示す。
〔配列番号:71〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbI5E5−3の塩基配列を示す。
〔配列番号:72〕
後述の参考例1で得られたウシ型I5Eの5’部分配列の塩基配列を示す。
〔配列番号:73〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbI5E3−1の塩基配列を示す。
〔配列番号:74〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbI5E3−3の塩基配列を示す。
〔配列番号:75〕
後述の参考例1で得られたウシ型I5Eの3’部分配列の塩基配列を示す。
〔配列番号:76〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQb−Fの塩基配列を示す。
〔配列番号:77〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQb−F2の塩基配列を示す。
〔配列番号:78〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQb−Rの塩基配列を示す。
〔配列番号:79〕
後述の参考例1で用いられたプライマーbZAQb−R2の塩基配列を示す。
〔配列番号:80〕
後述の参考例1で得られたウシ型I5E全長をコードする1623bpのDNA断片の塩基配列を示す。
〔配列番号:81〕
後述の参考例2で用いられたプライマーbZAQa−IF1の塩基配列を示す。
〔配列番号:82〕
後述の参考例2で用いられたプライマーbZAQa−tempIRの塩基配列を示す。
〔配列番号:83〕
後述の参考例2で用いられたプライマーbZAQa−taqFの塩基配列を示す。
〔配列番号:84〕
後述の参考例2で用いられたプライマーbZAQa−taqRの塩基配列を示す。
〔配列番号:85〕
後述の参考例2で用いられたプローブbZAQa−probeの塩基配列を示す。配列中、FAMは6−carboxyfluoresceinを、TAMRAは6−carboxy−tetramethylrhodamineをそれぞれ示す。
〔配列番号:86〕
後述の参考例2で用いられたプライマーbZAQb−F2の塩基配列を示す。
〔配列番号:87〕
後述の参考例2で用いられたプライマーbZAQb−tempIRの塩基配列を示す。
〔配列番号:88〕
後述の参考例2で用いられたプライマーbZAQb−taqFの塩基配列を示す。
〔配列番号:89〕
後述の参考例2で用いられたプライマーbZAQb−taqRの塩基配列を示す。
〔配列番号:90〕
後述の参考例2で用いられたプローブbZAQb−probeの塩基配列を示す。配列中、FAMは、6−carboxyfluoresceinを、TAMRAは6−carboxy−tetramethylrhodamineをそれぞれ示す。
【0142】
後述の参考例1で得られた形質転換体大腸菌(Escherichia coli)DH5α/pBZAQは、平成14(2002)年1月9日から、日本国茨城県つくば市東1丁目1番地1 中央第6(郵便番号305−8566)独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センターに受託番号FERM BP−7845として、2001年12月18日から、日本国大阪府大阪市淀川区十三本町2丁目17番85号(郵便番号532−8686)財団法人・発酵研究所(IFO)に受託番号IFO 16740として寄託されている。
後述の参考例1で得られた形質転換体大腸菌(Escherichia coli)TOP10/pBI5Eは、平成14(2002)年1月9日から、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センターに受託番号FERM BP−7844として、2001年12月18日から、財団法人・発酵研究所(IFO)に受託番号IFO 16739として寄託されている。
【0143】
【実施例】
以下に実施例および参考例を示して、本発明をより詳細に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。なお、大腸菌を用いての遺伝子操作法は、モレキュラー・クローニング(Molecular cloning)に記載されている方法に従った。
【0144】
実施例1
ヒト型Bv8ペプチド投与による摂餌量に及ぼす影響
ヒト型Bv8ペプチドの脳室内投与による摂餌量に及ぼす影響を検討した。以下のヒト型Bv8ペプチドは、WO 02/57443号公報の実施例1に準じて作成した。
成熟Wistar雄性ラット(8週齢)をペントバルビタール50mg/kgの腹腔内投与にて麻酔し、ラット脳定位固定装置に固定した。切歯用バーはインターオーラルラインから3.3mm低くした。頭蓋骨を露出し、側脳室にガイドカニューレAG12(内径0.4mm、外径0.5mm、エイコム)を埋め込むために歯科用ドリルを用いて骨に穴をあけた。また、穴の周囲3箇所にアンカービスを埋め込んだ。ステンレス製ガイドカニューレ(AG−12)を、その先端が脳室の上部に位置するように挿入した。定位座標は、Paxinos&WatsonのアトラスEd.4(1998)に従い、ブレグマからAP:−0.8、L:−1.5、H:4.5mmとした。ガイドカニューレは瞬間接着剤と歯科用セメントおよびアンカービスで頭蓋骨に固定した。ガイドカニューレにはステンレス製ダミーカニューレAD−12(外径0.35mm、エイコム)を挿入し、キャップナット(エイコム)で固定した。術後、ラットは個別のケージで飼育した。ガイドカニューレを埋め込んでから約1週間飼育して術後の回復(術後に減少した体重が、適切に増加していることを指標とする)を待ち、リン酸緩衝生理的食塩水(pH7.2)またはヒト型Bv8ペプチド投与を実施した。
ラットの頭蓋骨に装着したキャップナットとダミーカニューレを取り外し、その代わりにテフロンチューブ(内径0.1mm、外径0.35mm、長さ50cm、エイコム)につないだステンレス製マイクロインジェクションカニューレAMI−9(内径0.17mm、外径0.35mm、エイコム)を挿入した。マイクロインジェクションカニューレの長さは、その先端1mmがガイドカニューレから露出するように調節しておいた。テフロンチューブの一方をマイクロシリンジポンプにつなぎ、リン酸緩衝生理的食塩水(pH7.2)またはヒト型Bv8ペプチド(2 nmol)を溶解させたリン酸緩衝生理的食塩水を5 μl/minの流速で合計10μlを脳室に投与した。注入終了後2分間待ってからマイクロインジェクションカニューレを取り外し、再びダミーカニューレをキャップナットで固定した。
ラットの飼育は明暗周期12時間(明期:8時から20時)で飼育し、摂食実験は18時から19時の間に開始した。
マイクロインジェクションカニューレを取り外し、自由に標準飼料を摂食させた。投与終了から1時間、2時間、4時間、6時間および15時間に摂食した餌を計量し、それぞれ1時間、2時間、4時間、6時間および15時間摂餌量とした。
ヒト型Bv8ペプチド投与群(n=6)では、リン酸緩衝生理的食塩水投与群(n=6)に比較して、投与後1時間から6時間経過時点まで徐々に摂餌量の減少が認められた。投与後15時間経過時点では、14.3±0.7 g(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、19.4±1.6 g(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)、p<0.05(t検定)であり、統計学的に有意な摂餌量の減少が認められた。
以下に経過時間ごとの各群の摂餌量を列挙する(平均値±SEM)。
1時間後:1.8±0.4 g(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、2.1±0.3 g(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)。
2時間後:3.0±0.4 g(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、3.1±0.8 g(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)。
4時間後:5.0±0.4 g(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、5.6±0.4 g(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)。
6時間後:7.1±0.6 g(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、8.7±0.7 g(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)。
【0145】
実施例2
ヒト型Bv8ペプチド投与による体温に及ぼす影響
以下のヒト型Bv8ペプチドは、WO 02/57443号公報の実施例1に準じて作成した。
実施例1に記載と同様の操作で、ラットにヒト型Bv8ペプチド脳室内投与を行い、ヒト型Bv8ペプチドの脳室内投与による体温に及ぼす影響を検討した。
ラットの飼育は明暗周期12時間(明期:8時から20時)で飼育し、体温計測は、ラットに無麻酔下で直腸温計測プローブ(RET−2ラット用直腸プローブ、Model BAT−12デジタル温度計、Physitemp社)を直腸に挿入してヒト型Bv8ペプチド投与前体温を計測した。その後、18時から19時の間にラットに無麻酔、無拘束下でマイクロインジェクションカニューレを取り付け、リン酸緩衝生理的食塩水またはヒト型Bv8ペプチドの投与を実施した。
ヒト型Bv8ペプチド投与を実施し、投与終了後から1時間、2時間、4時間、6時間および15時間に前述の通り体温を計測した。ヒト型Bv8ペプチド投与群(n=6)では、リン酸緩衝生理的食塩水投与群(n=6)に比較して、投与後1時間から2時間経過時点まで統計学的に有意な体温の低下が認められた。
以下に経過時間ごとの各群の体温を列挙する(平均値±SEM)。
投与前体温:36.2±0.1℃(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、36.4±0.2℃(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)。
1時間後:34.2±0.2℃(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、36.6±0.2℃(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)、p<0.01(t検定)。
2時間後:34.9±0.2℃(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、36.8±0.2℃(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)、p<0.01(t検定)。
4時間後:36.3±0.3℃(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、36.9±0.2℃(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)。
6時間後:37.0±0.3℃(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、37.3±0.2℃(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)。
15時間後:36.3±0.2℃(ヒト型Bv8ペプチド投与群)、36.2±0.2℃(リン酸緩衝生理的食塩水投与群)。
【0146】
参考例1
ウシ型ZAQおよびウシ型I5E cDNAのクローニング
ウシ副腎毛細血管内皮細胞(BACE) およびウシ大動脈血管内皮細胞(BAE)より、RNeasy Mini Kit (QIAGEN社) を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってBACE 由来total RNA(BACE tRNA)およびBAE由来total RNA(BAE tRNA)を取得した。これを鋳型として、SUPERSCRIPT First−Strand Synthesis System for RT−PCR Kit (GIBCO BRL社) を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってBACE 由来cDNA(BACE cDNA)およびBAE 由来cDNA(BAE cDNA)を取得した。続いてBACE cDNAを鋳型としてヒトZAQ、マウスZAQ、ラットZAQ、ヒトI5E、マウスI5EおよびGPR73の情報よりdegenerateプライマー ZAQ−B1F(配列番号:54)、ZAQ−B1R(配列番号:55)を作成し、以下に記したPCR反応を実施した。
PCR反応液はAmpliTaq Gold (Applied Biosystems社)を0.5 μl、添付の10x PCR buffer II (100 mM Tris−HCl, 500 mM KCl)を5μl、25 mM MgClを4μl、dNTP mixture (2.0 mM each, Applied Biosystems社)を5μl、12.5μM プライマーZAQ−B1FおよびZAQ−B1Rを 2.5μl、鋳型cDNAを1μl、および蒸留水を29.5 μlを混合して作製した。反応条件は、95℃・10分の初期変性後、95℃・20秒−66℃・30秒のサイクル反応を35回、および66℃・10分の最終伸長反応とした。
得られたDNA断片をTOPO TA Cloning Kit (Invitrogen社)を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってクローニングした。クローニングされたDNA配列をABI3100 DNA sequencerを用いて解読し、ウシ型ZAQの部分配列(配列番号:56)およびウシ型I5Eの部分配列(配列番号:57)の塩基配列を得た。
ウシ副腎毛細血管内皮細胞(BACE)より、TRIzol Reagent (GIBCO BRL社) を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってBACE 由来total RNA(BACE tRNA)を取得した。これを鋳型として、mRNA Purification Kit (Amersham pharmacia biotech社) を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってBACE 由来mRNA(BACE mRNA)を取得した。BACE mRNAを鋳型として、Marathon cDNA Amplification Kit (CLONTECH社) を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってBACE 由来Library of adaptor−ligated ds cDNA(BACE AL ds cDNA)を作成した。
配列番号:56の情報より、プライマー bZAQ5−2(配列番号:58)とbZAQ5−3(配列番号:59)を作成し、BACE AL ds cDNAを鋳型として以下に記した5’RACE実験を実施した。
5’RACEのPCR反応液は50X Advantage−GC 2 Polymerase Mix (CLONTECH社)を0.5μl、添付の5x Advantage−GC 2 PCR buffer (200 mM Tricine−KOH, 75 mM KOAc, 17.5 mM Mg(OAc), 25% Dimethyl Sulfoxide, 18.75μg/ml BSA, 0.025%Tween−20, 0.025% Nonidet−P40)を5μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を2μl、10μMプライマーbZAQ5−2を 0.5μl、10μMプライマーAP1(プライマーAP1はCLONTECH社のMarathon−Ready cDNA Kitに添付のもの)を0.5μl、鋳型cDNA(BACE AL ds cDNAの50倍希釈液)を2.5μl、および蒸留水を14μlを混合して作製した。反応条件は94℃・30秒の初期変性後、94℃・5秒−72℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−70℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−68℃・4分のサイクル反応を25回行った。
続いて、該PCR反応の反応液を鋳型としてnested PCRを実施した。反応液は50X Advantage−GC 2 Polymerase Mix (CLONTECH社)を0.5μl、添付の5x Advantage−GC 2 PCR buffer (200 mM Tricine−KOH, 75 mM KOAc, 17.5 mM Mg(OAc), 25% Dimethyl Sulfoxide,18.75μg/ml BSA, 0.025%Tween−20, 0.025% Nonidet−P40)を5μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を2.0μl、10μMプライマーbZAQ5−3を 0.5μl、10μMプライマーAP2(プライマーAP2はCLONTECH社のMarathon−Ready cDNA Kitに添付のもの)を0.5 μl、鋳型DNA(該PCR反応液50倍希釈液)を2.5μl、および蒸留水を14μlを混合して作製した。反応条件は94℃・30秒の初期変性後、94℃・5秒−72℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−70℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−68℃・4分のサイクル反応を25回行った。
得られたDNA断片をTOPO TA Cloning Kit (Invitrogen社)を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってクローニングした。クローニングされたDNA配列をABI3100 DNA sequencerを用いて解読し、2種類のウシ型ZAQの5’部分配列 (type1:配列番号:60;type2:配列番号:61)の配列を得た。
配列番号:60の情報より、プライマーbZAQa−F1(配列番号:62)とプライマーbZAQa−F2 (配列番号:63)を作成し、以下に記した3’RACE実験を実施した。
3’RACEのPCR反応液は、PfuTurbo DNA polymerase (Stratagene社)を1μl、添付の10x PCR bufferを5μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を4μl、10μMプライマーbZAQa−F1および10μMプライマーAP1(プライマーAP1はCLONTECH社のMarathon−Ready cDNA Kitに添付のもの)を各2.5μl 、鋳型cDNA(BACE AL ds cDNAの50倍希釈液)を1μl、および蒸留水を34μlを混合して作製した。反応条件は94℃・30秒の初期変性後、94℃・5秒−72℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−70℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−68℃・4分のサイクル反応を25回行った。
続いて、該PCR反応の反応液を蒸留水で50倍に希釈したものをを鋳型としてnested PCRを行った。PCR反応液は、PfuTurbo DNA polymerase (Stratagene社)を1μl、添付の10x PCR bufferを5μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を4μl、10μMプライマーbZAQa−F2および10μMプライマーAP1(プライマーAP2はCLONTECH社のMarathon−Ready cDNA Kitに添付のもの)を各2.5μl 、鋳型DNAを1μl、および蒸留水を34μlを混合して作製した。反応条件は94℃・30秒の初期変性後、94℃・5秒−72℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−70℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−68℃・4分のサイクル反応を25回行った。
得られたDNA断片をZaro Blunt TOPO PCR Cloning Kit (Invitrogen社)を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってクローニングした。クローニングされたDNA配列をABI3100 DNA sequencerを用いて解読し、ウシ型ZAQの3’端の塩基配列(配列番号:64)を得た。
5’RACEおよび3’RACEの情報より、プライマーbZAQa−EF1(配列番号:65)、プライマーbZAQa−IF1(配列番号:66)、プライマーbZAQa−IR1(配列番号:67)およびプライマーbZAQa−ER1 (配列番号:68)を作成し、BACE AL ds cDNAの50倍希釈液を鋳型として、以下に記したPCR反応を実施した。
PCR反応液はPfuTurbo DNA polymerase(Stratagene社)を1 μl、添付の10x PCR bufferを5μl、2.5 mM dNTP mixtureを4μl、10μMプライマーbZAQa−EF1およびbZAQa−ER1を各2.5μl 、鋳型DNAを1μl、および蒸留水を34μlを混合して作製した。反応条件は95℃・1分の初期変性後、95℃・30秒−60℃・30秒−72℃・3分のサイクル反応を35回、および72℃・10分の最終伸長反応とした。
続いて、該PCR反応の反応液を蒸留水で50倍に希釈したものを鋳型としてnested PCRを行った。PCR反応液はPfuTurbo DNA polymerase (Stratagene社)を1μl、添付の10x PCR bufferを5μl、2.5 mM dNTP mixtureを4μl、10μMプライマーbZAQa−IF1およびbZAQa−IR1を各2.5μl 、鋳型DNAを1μl、および蒸留水を34 μlを混合して作製した。反応条件は95℃・1分の初期変性後、95℃・30秒−60℃・30秒−72℃・3分のサイクル反応を35回、および72℃・10分の最終伸長反応とした。
得られたDNA断片をZaro Blunt TOPO PCR Cloning Kit (Invitrogen社)を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってクローニングした。クローニングされたDNA配列をABI3100 DNA sequencerを用いて解読し、ウシ型ZAQ全長をコードする2038 bpのDNA断片(配列番号:69)を有するpBZAQを得ることができた。該プラスミドによりトランスフォームさせた大腸菌DH5αを、大腸菌DH5α/pBZAQと命名した。
配列番号:69で表される塩基配列を有するcDNA断片には、393個のアミノ酸配列(配列番号:50)がコードされており(配列番号:51)、該アミノ酸配列を有する蛋白質をウシ型ZAQと命名した。
配列番号:57の情報より、プライマーbI5E5−1(配列番号:70)およびプライマーbI5E5−3(配列番号:71)を作成し、BACE AL ds cDNAを鋳型として以下に記した5’RACE実験を実施した。
5’RACEのPCR反応液は50X Advantage−GC 2 Polymerase Mix (CLONTECH社)を0.5μl、添付の5x Advantage−GC 2 PCR buffer (200 mM Tricine−KOH, 75 mM KOAc, 17.5 mM Mg(OAc), 25% Dimethyl Sulfoxide, 18.75μg/ml BSA, 0.025%Tween−20, 0.025% Nonidet−P40)を5μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を2μl、10μMプライマーbI5E5−1を 0.5μl、10μMプライマーAP1(プライマーAP1はCLONTECH社のMarathon−Ready cDNA Kitに添付のもの)を0.5μl、鋳型cDNA(BACE AL ds cDNAの50倍希釈液)を2.5μl、および蒸留水を14μlを混合して作製した。反応条件は94℃・30秒の初期変性後、94℃・5秒−72℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−70℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−68℃・4分のサイクル反応を25回行った。
続いて、該PCR反応の反応液を鋳型としてnested PCRを実施した。反応液は50X Advantage−GC 2 Polymerase Mix (CLONTECH社)を0.5μl、添付の5x Advantage−GC 2 PCR buffer (200 mM Tricine−KOH, 75 mM KOAc, 17.5 mM Mg(OAc), 25% Dimethyl Sulfoxide, 18.75μg/ml BSA, 0.025%Tween−20, 0.025% Nonidet−P40)を5μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を2.0μl、10μMプライマーbI5E5−3を 0.5μl、10μMプライマーAP2(プライマーAP2はCLONTECH社のMarathon−Ready cDNA Kitに添付のもの)を0.5μl、鋳型DNA(該PCR反応液50倍希釈液)を2.5μl、および蒸留水を14μlを混合して作製した。反応条件は94℃・30秒の初期変性後、94℃・5秒−72℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−70℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−68℃・4分のサイクル反応を25回行った。
得られたDNA断片をTOPO TA Cloning Kit (Invitrogen社)を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってクローニングした。クローニングされたDNA配列をABI3100 DNA sequencerを用いて解読し、ウシI5Eの5’部分配列(配列番号:72)を得た。
配列番号:57の情報より、プライマーbI5E3−1(配列番号:73)およびプライマーbI5E3−3(配列番号:74)を作成し、以下に記した3’RACE実験を実施した。
3’RACEのPCR反応液は50X Advantage−GC 2 Polymerase Mix (CLONTECH社)を0.5μl、添付の5x Advantage−GC 2 PCR buffer (200 mM Tricine−KOH, 75 mM KOAc, 17.5 mM Mg(OAc), 25% Dimethyl Sulfoxide, 18.75μg/ml BSA, 0.025%Tween−20, 0.025% Nonidet−P40)を5μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を2μl、10μMプライマーbI5E3−1を 0.5μl、10μMプライマーAP1(プライマーAP1はCLONTECH社のMarathon−Ready cDNA Kitに添付のもの)を0.5μl、鋳型cDNA(BACE AL ds cDNAの50倍希釈液)を2.5μl、および蒸留水を14μlを混合して作製した。反応条件は94℃・30秒の初期変性後、94℃・5秒−72℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−70℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−68℃・4分のサイクル反応を25回行った。
続いて、該PCR反応の反応液を鋳型としてnested PCRを実施した。反応液は50X Advantage−GC 2 Polymerase Mix (CLONTECH社)を0.5μl、添付の5x Advantage−GC 2 PCR buffer (200 mM Tricine−KOH, 75 mM KOAc, 17.5 mM Mg(OAc), 25% Dimethyl Sulfoxide, 18.75μg/ml BSA, 0.025%Tween−20, 0.025% Nonidet−P40)を5μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を2.0μl、10μMプライマーbI5E3−3を 0.5μl、10μMプライマーAP2(プライマーAP2はCLONTECH社のMarathon−Ready cDNA Kitに添付のもの)を0.5μl、鋳型DNA(該PCR反応液50倍希釈液)を2.5μl、および蒸留水を14μlを混合して作製した。反応条件は94℃・30秒の初期変性後、94℃・5秒−72℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−70℃・4分のサイクル反応を5回、94℃・5秒−68℃・4分のサイクル反応を25回行った。
得られたDNA断片をTOPO TA Cloning Kit (Invitrogen社)を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってクローニングした。クローニングされたDNA配列をABI3100 DNA sequencerを用いて解読し、ウシI5Eの3’部分配列 (配列番号:75)を得た。
5’RACEおよび3’RACEの情報より、プライマーbZAQb−F(配列番号:76)、プライマーbZAQb−F2(配列番号:77)、プライマーbZAQb−R(配列番号:78)およびプライマーbZAQb−R2(配列番号:79)を作成し、BACE AL ds cDNAの50倍希釈液を鋳型として、以下に記したPCR反応を実施した。
PCR反応液はPfuTurbo DNA polymerase(Stratagene社)を1μl、添付の10x PCR bufferを5μl、2.5 mM dNTP mixtureを4μl、10μMプライマーbZAQb−FおよびbZAQb−Rを各2.5μl 、鋳型DNAを1μl、および蒸留水を34μlを混合して作製した。反応条件は95℃・1分の初期変性後、95℃・30秒−58℃・30秒−72℃・3分のサイクル反応を40回、および72℃・10分の最終伸長反応とした。
続いて、該PCR反応の反応液を蒸留水で50倍に希釈したものを鋳型としてnested PCRを行った。PCR反応液はPfuTurbo DNA polymerase (Stratagene社)を1 μl、添付の10x PCR bufferを5μl、2.5 mM dNTP mixtureを4μl、10μMプライマーbZAQb−F2およびbZAQb−R2を各2.5μl 、鋳型DNAを1μl、および蒸留水を34μlを混合して作製した。反応条件は95℃・1分の初期変性後、95℃・30秒−58℃・30秒−72℃・3分のサイクル反応を40回、および72℃・10分の最終伸長反応とした。
得られたDNA断片をZaro Blunt TOPO PCR Cloning Kit (Invitrogen社)を用いて添付のマニュアルに記載された方法に従ってクローニングした。クローニングされたDNA配列をABI3100 DNA sequencerを用いて解読し、ウシ型I5E全長をコードする1623 bpのDNA断片(配列番号:80)を有するpBI5Eを得ることができた。該プラスミドによりトランスフォームさせた大腸菌TOP10を、大腸菌TOP10/pBI5Eと命名した。
配列番号:80で表される塩基配列を有するcDNA断片には、384個のアミノ酸配列(配列番号:52)がコードされており(配列番号:53)、該アミノ酸配列を有する蛋白質をウシ型I5Eと命名した。
【0147】
参考例2
ウシ副腎毛細血管内皮細胞(BACE)およびウシ大動脈血管内皮細胞(BAE)に発現しているウシ型ZAQおよびウシ型I5Eの同定
pBZAQを鋳型としてウシ型ZAQの情報より、プライマーbZAQa−IF1(配列番号:81)およびプライマーbZAQa−tempIR(配列番号:82)を作成し、以下に記した方法でZAQ用標準DNA断片を作製した。
PCR反応液はPfuTurbo hotstart DNA polymerase (Stratagene社)を4μl、添付の10x PCR bufferを20μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を16μl、10μMプライマーbZAQa−IF1およびbZAQa−tempIRを各10μl 、鋳型cDNA(pBZAQ)を4μl、および蒸留水を136μlを混合して作製した。反応条件は95℃・1分の初期変性後、95℃・30秒−60℃・30秒−72℃・1分のサイクル反応を40回行った。得られたDNA断片をウシ型ZAQ用標準DNA断片とした。
ウシ型ZAQの情報よりPrimer Expressソフトウェアを用いて、ウシ型ZAQ用forwardおよびreverse TaqMan primer、プライマーbZAQa−taqF(配列番号:83)およびプライマーbZAQa−taqR(配列番号:84)、ウシ型ZAQ用TaqMan probe、bZAQa−probe(5’−FAM−CCTCGGAGCCCAAGCTGCTTCTTT−TAMRA−3’;配列番号:85)を作製した。
ウシ型ZAQ遺伝子に対するTaqMan ProbeとTaqMan Primerとの組合せで、BACE 由来cDNA(BACE cDNA)およびBAE 由来cDNA(BAE cDNA)を鋳型としてTaqMan PCR解析によるウシ型ZAQ遺伝子転写産物の定量を行った。反応液は2xTaqMan PCR Master Mix 12.5μl、5μMプライマーbZAQa−taqFおよびbZAQa−taqRを各1.5μl 、5μMプローブbZAQa−probeを各1μl 、希釈濃度の異なるウシ型ZAQ用標準DNA断片あるいは鋳型cDNAを4μl (200ng tRNA由来)、および蒸留水を4.5μlを混合して作製した。
TaqMan PCR反応は、50℃・2分95℃・10分の初期反応、95℃・15秒−60℃・1分のサイクル反応を50回という条件で、SDS7700(Sequence Detection System、ABI)を用いて行った。 反応終了後、ソフトウェア上で各希釈濃度の標準DNA断片に対する蛍光強度より標準曲線をプロットし、鋳型cDNAサンプル中のウシ型ZAQ遺伝子転写産物を定量した。
pBI5Eを鋳型としてウシ型I5Eの情報よりプライマーbZAQb−F2(配列番号:86)およびプライマーbZAQb−tempIR(配列番号:87)を作成し、以下に記した方法でZAQ用標準DNA断片を作製した。
PCR反応液はPfuTurbo hotstart DNA polymerase (Stratagene社)を4μl、添付の10x PCR bufferを20μl、dNTP mixture (2.5 mM each, 宝酒造)を16μl、10μMプライマーbZAQb−F2およびbZAQb−tempIRを各10μl 、鋳型cDNA(pBI5E)を4μl、および蒸留水を136μlを混合して作製した。反応条件は95℃・1分の初期変性後、95℃・30秒−60℃・30秒−72℃・1分のサイクル反応を40回行った。得られたDNA断片をウシ型I5E用標準DNA断片とした。
ウシ型I5Eの情報よりPrimer Expressソフトウェアを用いて、ウシ型I5E用forwardおよびreverse TaqMan primer、プライマーbZAQb−taqF(配列番号:88)およびプライマーbZAQb−taqR(配列番号:89)、ウシ型I5E用TaqMan probe、プローブbZAQb−probe(5’−FAM−CACACACCGCTCACTGGAAAGCTTCA−TAMRA−3’;配列番号:90)を作製した。
ウシ型I5E遺伝子に対するTaqMan ProbeとTaqMan Primerとの組合せで、BACE 由来cDNA(BACE cDNA)およびBAE 由来cDNA(BAE cDNA)を鋳型としてTaqMan PCR解析によるウシ型I5E遺伝子転写産物の定量を行った。反応液は2xTaqMan PCR Master Mix 12.5μl、5μMプライマーbZAQb−taqFおよびbZAQb−taqRを各1.5μl 、5μMプローブbZAQb−probeを各1μl 、希釈濃度の異なるウシ型I5E用標準DNA断片あるいは鋳型cDNAを4μl (200ng tRNA由来)、および蒸留水を4.5μlを混合して作製した。
TaqMan PCR反応は、50℃・2分95℃・10分の初期反応、95℃・15秒−60℃・1分のサイクル反応を50回という条件で、SDS7700(Sequence Detection System、ABI)を用いて行った。 反応終了後、ソフトウェア上で各希釈濃度の標準DNA断片に対する蛍光強度より標準曲線をプロットし、鋳型cDNAサンプル中のウシ型I5E遺伝子転写産物を定量した。
結果を〔図1〕に示す。これより、ウシ副腎毛細血管内皮細胞にはウシ型ZAQおよびウシ型I5Eが発現されていることがわかる。また、ウシ大動脈血管内皮細胞にはウシ型I5Eが発現されていることがわかる。
【0148】
参考例3
本参考例で用いられたヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドおよびヘビ毒MIT1は、WO 02/57443号公報の実施例1、WO 02/57443号公報の実施例2およびWO 02/6483号公報の実施例8に記載の方法に準じて調製した。
(1)ウシ副腎毛細血管内皮細胞(BACE)を用いたFLIPRによる細胞内カルシウムイオン濃度上昇活性の測定
BACEはGospodarowicz等が報告している方法を用いて単離した(Journal of Cellular Physiology 127, 121−136, 1986)。増殖用培地(10% ウシ胎児血清(FBS)、100 units/ml Penicillin、100 μg/ml Streptomycinを含むDMEM)に分散したBACEを3×10cells/200 μl/wellになるようにFLIPR用96穴プレート(Black plate clear bottom、Coster社)に播種し、5% COインキュベーター中にて37℃で一晩培養後実験に用いた(以後細胞プレートとする)。FLIPRアッセイバッファー(ニッスイハンクス2(日水製薬株式会社) 9.8 g、炭酸水素ナトリウム 0.35 g、HEPES 4.77 g 、6 M水酸化ナトリウム溶液で pH 7.4に合わせた後、1リットルにフィルアップ後フィルター滅菌)10 ml、250 mM Probenecid 100 μl、FBS 100 μlを混合した。また、Fluo 3−AM(同人化学研究所) 1バイアル(25 μg)にdimethyl sulfoxideを20 μlと20% Pluronic acid(Molecular Probes社) 20 μlを添加し溶解後、これを上記Hanks’/HBSS−Probenecid−FBS に加え、培養上清を除いた細胞プレートに各ウェル100 μlずつ分注し、5% COインキュベーター中にて37℃で1時間インキュベートした。
一方、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドまたはヘビ毒MIT1を、2.5 mM Probenecid、0.2% bovine serum albumin (BSA), 0.1% CHAPSを含むHanks’/HBSSで希釈し、96穴プレートに分注した(サンプルプレート)。細胞プレートの色素ローディング終了後、細胞プレートを2.5 mM Probenecidを含むFLIPRアッセイバッファ−(洗浄用バッファー)でプレートウォッシャー(Molecular Devices社)を用いて4回洗浄後、100 μlの洗浄バッファーを残した。この細胞プレートとサンプルプレートをFLIPRにセットしアッセイを行った(FLIPRにより、サンプルプレートから50 μlのサンプルが細胞プレートへと移される)。
結果を〔図2〕に示す。
これより、ウシ毛細血管内皮細胞(BACE)はヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドおよびヘビ毒MIT1に応答して細胞内カルシウムイオンの上昇を起こすことが明らかである。
従って、試験化合物の存在下または非存在下、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドおよびヘビ毒MIT1などの本発明のペプチドを用いてウシ毛細血管内皮細胞を刺激することにより、試験化合物にZAQまたはI5Eのシグナル情報伝達を阻害する活性があるのか否かを知ることができ、摂食調節剤、好ましくは摂食障害の予防・治療剤を得ることができる。
【0149】
(2)リン酸化p42 MAPキナーゼおよびリン酸化p44 MAPキナーゼのウエスタンブロッティンブによる検出
増殖用培地に分散したBACEを2×10 cells/ml/wellになるように12穴プレートに播種し一晩5% CO、37℃で培養後実験に用いた。10 nM、100 nM、1,000 nMのリガンド溶液を10 μl添加し37℃で5分間インキュベーションした。
このリガンド溶液として、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドまたはヘビ毒MIT1を、0.2% BSAと0.1% CHAPSを含むH/HBSSに溶解したものを用いた。
その後、培養上清を除去しLysis Buffer(50 mM Tris、150 mM NaCl、1 mM EDTA、2 mM NaVO、50 mM NaF、4 mM Na、1% NP 40、1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF)、20 μg/ml、leupeptin、10 μg/ml pepstatin A、pH 7.4)を100 μl添加した。氷上で30分間放置後、上清を15,000 rpmで10分間遠心し得られた上清にSDS−PAGE用サンプルバッファー(300 mM Tris、10% sodium dodesylsulfate、0.025% bromophenolblue、50% glycerol、pH 6.8)を20 μl添加し3分間煮沸した。このうち18 μlを12.5%のゲル(BIO−RAD社)を用いてSDS−PAGEで分離した。電気泳動後、ゲルをトランスファー用バッファー(25 mM Tris、192 mM Glycine、10% MeOH)中で15分間しんとうした後、ゲル中の蛋白質をPVDF膜(MiniProBlot、Applied Biosystems)にトランスファーした。トランスファーした膜(ブロット)をブロッキングバッファー(50 mM Tris、150 mM NaCl、0.1% Tween 20、1% BSA、pH 7.4)を用いて一晩4℃でブロッキングした。この後、ブロットに一次抗体溶液(Cell Signaling TECHNOLOGY社のPhospho p42/44 MAP Kinase Antibodyを前述のブロッキングバッファ−で5,000倍希釈したもの)を30 ml添加し室温で2時間インキュベートした。この後、ブロットを洗浄用バッファー(50 mM Tris、150 mM NaCl、0.1% Tween 20、pH 7.4)で洗浄後(20分間×3)、ブロットに二次抗体溶液(KPL社のAnti Rabbit IgG HRP−linked (Goat)を前述のブロッキングバッファーで1,000倍希釈したもの)30 ml添加し室温で1時間反応させた。この後、ブロットを洗浄用バッファーで洗浄し(20分間×3)、さらにバッファー(50 mM Tris、150 mM NaCl、pH 7.4)で洗浄後(2分間×2)、ECL Plus (Amersham Pharmacia Biotech)を用いてリン酸化p42/44 MAP Kinaseを検出した。
結果を〔図3〕に示す。
図3より、リガンドを添加しないコントロールに比べ、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドまたはヘビ毒MIT1を添加した場合にはリン酸化されたMAPキナーゼ(MAPK−P)のバンドの染色強度が増強していることを読み取ることができる。また、ヘビ毒MIT1は0.1nMという低濃度からこの増強効果を現すことができ、ヒト型Bv8ペプチドは1nM から、ヒト型ZAQリガンドペプチドは10nMからこの効果を現した。
BACEは、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドおよびヘビ毒MIT1などのペプチドの添加によりMAPキナーゼの活性化が起こることが明らかである。
従って、試験化合物の存在下または非存在下、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドおよびヘビ毒MIT1などの本発明のペプチドを用いてウシ毛細血管内皮細胞を刺激することにより、試験化合物にZAQまたはI5Eのシグナル情報伝達を阻害する活性を有しているのか否かを知ることができ、摂食調節剤、好ましくは摂食障害の予防・治療剤を得ることができる。
【0150】
(3)リン酸化p38 MAPキナーゼのウエスタンブロッティングによる検出
増殖用培地に分散したBACEを2×10 cells/ml/wellになるように12穴プレートに播種し一晩5% CO、37℃で培養後実験に用いた。10 nM、100 nM、1,000 nMのリガンド溶液を10 μl添加し37℃で5分間インキュベーションした。
このリガンド溶液は、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドまたはヘビ毒MIT1を、0.2% BSAと0.1% CHAPSを含むH/HBSS に溶解したものを用いた。
その後、培養上清を除去しLysis Buffer(50 mM Tris、150 mM NaCl、1 mM EDTA、2 mM NaVO、50 mM NaF、4 mM Na、1% NP 40、1 mM PMSF、20 μg/ml、leupeptin、10 μg/ml pepstatin A、pH 7.4)を100 μl添加した。氷上で30分間放置後、上清を15,000 rpmで10分間遠心し得られた上清にSDS−PAGE用サンプルバッファー20μl添加し3分間煮沸した。このうち18 μlを12.5%のゲル(BIO−RAD社)を用いてSDS−PAGEで分離した。電気泳動後、ゲルをトランスファー用バッファー(25 mM Tris、192 mM Glycine、10% MeOH)中で15分間しんとうした後、ゲル中の蛋白質をPVDF膜(MiniProBlot、Applied Biosystems)にトランスファーした。トランスファーした膜(ブロット)をブロッキングバッファー(50 mM Tris、150 mM NaCl、0.1% Tween 20、1% BSA、pH 7.4)を用いて室温で1時間ブロッキングした。この後、ブロットに一次抗体溶液(Cell Signaling TECHNOLOGY社のPhospho p38 MAP Kinase (Thr180/Tyr182) Antibodyを前述のブロッキング溶液で1,000倍希釈したもの)を30 ml添加し4℃で一晩インキュベートした。この後、ブロットを洗浄用バッファーで洗浄後(20分間×3)、ブロットに二次抗体溶液(Cell Signaling TECHNOLOGY社のAnti Rabbit IgG, HRP−linked Antibodyを前述のブロッキングバッファーで1,000倍希釈したもの)30 ml添加し室温で1時間反応させた。この後、ブロットを洗浄用バッファー(50 mM Tris、150 mM NaCl、0.1% Tween 20、pH 7.4)で洗浄し(20分間×3)、さらにバッファー(50 mM Tris、150 mM NaCl、pH 7.4)で洗浄後(2分間×2)、ECL Plus (Amersham Pharmacia Biotech)を用いてリン酸化p38 MAP Kinaseを検出した。
結果を〔図4〕に示す。
図4より、リガンドを添加しないコントロールに比べてヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドまたはヘビ毒MIT1などのペプチドを添加した場合にはリン酸化されたP38 MAPキナーゼ(p38 MAPK−P)のバンドの染色強度が増強していることを読み取ることができる。また、ヘビ毒MIT1は0.1nMという低濃度からこの増強効果を現すことができ、ヒト型Bv8ペプチドは1nMから、ヒト型ZAQリガンドペプチドは10nMからこの効果を現した。
BACEは、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドおよびヘビ毒MIT1などのペプチドの添加によりp38 MAPキナーゼの活性化が起こることが明らかである。
従って、試験化合物の存在下または非存在下、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドおよびヘビ毒MIT1などの本発明のペプチドを用いてウシ毛細血管内皮細胞を刺激することにより、試験化合物にZAQまたはI5Eのシグナル情報伝達を阻害する活性を有しているのか否かを知ることができ、摂食調節剤、好ましくは摂食障害の予防・治療剤を得ることができる。
【0151】
(4)[H]チミジン取り込みアッセイ
増殖用培地に分散したBACEを1.5×10 cells/200 μl/wellになるように48ウェルプレートに播種し一晩培養後、培養上清を除去しアッセイバッファー(0.5% BSA、0.1% FBSを含むDMEM)495 μlとリガンド溶液5 μlを添加し、さらに15−18時間培養した。
このリガンド溶液としては、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドまたはヘビ毒MIT1を、0.2% BSAと0.1% CHAPSを含むH/HBSS に溶解したものを用いた。
その後、各ウェルに[H]Thymidine溶液(NEN社、NET−027を血清不含DMEMで100倍希釈したもの)を50 μl添加しさらに6時間培養した。この後、培養上清を除去し各ウェルに洗浄バッファー500 μlを添加し洗浄後、メタノール500 μlを添加し氷上で15分間放置した。その後、各ウェルの上清を除去し5%トリクロロ酢酸(TCA)500 μlを添加し氷上で15分間放置後、TCAを除去し水500 μlを添加し洗浄した。最後に0.3 M NaOHを200μl添加し溶解後、液体シンチレーターを3 ml添加し放射活性を液体シンチレーションカウンターで測定した。
結果を〔図5〕に示す。
図5より、リガンドを添加しないコントロールに比べてヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドまたはヘビ毒MIT1を添加した場合にはウシ副腎毛細血管内皮細胞の[H]チミジン取り込み量が増加していることがわかる。
従って、試験化合物の存在下または非存在下、ヒト型ZAQリガンドペプチド、ヒト型Bv8ペプチドおよびヘビ毒MIT1などの本発明のペプチドを用いてウシ毛細血管内皮細胞を刺激することにより、試験化合物にZAQまたはI5Eのシグナル情報伝達を阻害する活性を有しているのか否かを知ることができ、摂食調節剤、好ましくは摂食障害の予防・治療剤を得ることができる。
【0152】
(5)細胞増殖アッセイ
増殖用培地に分散したBACEを5×10 cells/ml/wellになるように24穴プレートに播種し一晩培養した後、
ヒト型ZAQリガンドペプチドまたはヒト型Bv8ペプチドを、0.2% BSAと0.1% CHAPSを含むH/HBSS に溶解したものを10 μl添加し、さらに4〜5日間培養した。その後、培養上清を除去しPBS1mlをウェルに添加し細胞を洗浄後、トリプシン溶液200 μlを添加し細胞をピペッティングで回収し、細胞数を血球計算版で測定した。
結果を〔図6〕に示す。
図6より、上記ペプチドを添加しないコントロールに比べてヒト型ZAQリガンドペプチドまたはヒト型Bv8ペプチドを添加した場合にはウシ副腎毛細血管内皮細胞の細胞数が増加していることがわかる。
従って、試験化合物の存在下または非存在下、ヒト型ZAQリガンドペプチドおよびヒト型Bv8ペプチドなどの本発明のペプチドを用いてウシ毛細血管内皮細胞を刺激することにより、試験化合物にZAQまたはI5Eのシグナル情報伝達を阻害する活性を有しているのか否かを知ることができ、摂食調節剤、好ましくは摂食障害の予防・治療剤を得ることができる。
【0153】
【発明の効果】
本発明のペプチド、MIT1類または本発明の蛋白質、それらに対する抗体、および本発明のペプチドまたは本発明の蛋白質をコードするポリヌクレオチドは、摂食調節剤、好ましくは摂食障害または肥満症の予防・治療剤を得るための簡便な探索法(スクリーニング)に有用である。
本発明の蛋白質のアンタゴニストは、優れた摂食障害(例、拒食症、過食症など)、睡眠障害〔例、原発性不眠、概日リズム障害(例、三交替勤務等による体調の変調、時間帯域変化症候群(時差ボケ)など)〕、季節鬱病、生殖機能障害、内分泌疾患、老人性痴呆、アルツハイマー病、老化に伴う各種障害、脳循環障害(例、脳卒中など)、頭部外傷、脊髄損傷、てんかん、不安、鬱病、躁鬱病、精神分裂病、アルコール依存症、パーキンソン病、高血圧症、動脈硬化、不整脈、月経前緊張症候群、緑内症、癌、エイズ、糖尿病などの予防・治療剤として有用である。
本発明の蛋白質のアゴニストは、優れた肥満症(例、悪性肥満細胞症、外因性肥満、過インシュリン性肥満症、過血漿性肥満、下垂体性肥満、減血漿性肥満症、甲状腺機能低下肥満症、視床下部性肥満、症候性肥満症、小児肥満、上半身肥満、食事性肥満症、性機能低下性肥満、全身性肥満細胞症、単純性肥満、中心性肥満など)、睡眠障害〔例、原発性不眠、概日リズム障害(例、三交替勤務等による体調の変調、時間帯域変化症候群(時差ボケ)など)〕、季節鬱病、生殖機能障害、内分泌疾患、老人性痴呆、アルツハイマー病、老化に伴う各種障害、脳循環障害(例、脳卒中など)、頭部外傷、脊髄損傷、てんかん、不安、鬱病、躁鬱病、精神分裂病、アルコール依存症、パーキンソン病、高血圧症、動脈硬化、不整脈、月経前緊張症候群、緑内症、癌、エイズ、糖尿病などの予防・治療剤として有用である。
また、本発明のスクリーニング方法は、哺乳動物由来の内皮細胞を用いて行うことにより、より生理的な条件下での摂食調節剤のスクリーニングが可能となる。
さらに、本発明の蛋白質、本発明のDNA、本発明のアンチセンスDNAおよび本発明の抗体は、(i)本発明の蛋白質が関与する各種疾病の予防・治療剤、(ii)本発明のペプチドと本発明の蛋白質との結合性を変化させる化合物またはその塩のスクリーニング、(iii)本発明の蛋白質の定量、(iv)遺伝子診断薬、(v)アンチセンスDNAを含有する医薬、(vi)本発明の抗体を含有する医薬および診断薬、(vii)本発明のDNAを有する非ヒト動物の作製、(viii)構造的に類似したリガンド・受容体との比較にもとづいたドラッグデザインなどの実施のために有用である。特に、本発明の組換え蛋白質の発現系を用いた受容体結合アッセイ系を用いることによって、ヒトや哺乳動物に特異的な本発明の蛋白質に対するリガンドの結合性を変化させる化合物(例、アゴニスト、アンタゴニストなど)をスクリーニングすることができ、該アゴニストまたはアンタゴニストを各種疾病、例えば摂食障害、肥満症などの予防・治療剤などとして安全に使用することができる。
【0154】
【配列表】
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【図面の簡単な説明】
【図1】参考例2で行われたウシ副腎毛細血管内皮細胞(BACE)およびウシ大動脈血管内皮細胞(BAE)におけるウシ型ZAQおよびウシ型I5E mRNAのTaqMan PCR法による定量結果を示す。図中、□はtotal RNA 1 ngあたりのウシ型ZAQ mRNAのコピー数を、また、■は同様にウシ型I5E mRNAのコピー数を示す。
【図2】参考例3で行われたBACEを用いたFLIPRによる細胞内カルシウムイオン濃度上昇活性の測定の結果を示す。図中、−●−は、ヒト型ZAQリガンドペプチドを、−▲−はヒト型Bv8ペプチドを、−■−はMIT1を示す。
【図3】参考例3で行われたBACEにおけるp42 MAPキナーゼおよびp44 MAPキナーゼの活性化に及ぼすZAQ関連ペプチドの用量反応性の結果を示す。図中、Cはリガンド(溶液)を投与しないコントロールを、MはMIT1を、L1はヒト型ZAQリガンドペプチドを、L2はヒト型Bv8ペプチドをそれぞれ図中に示した濃度で添加したことを示す。また、p44 MAPK−Pはリン酸化されたp44 MAPキナーゼのバンドを、またp42 MAPK−Pはリン酸化されたp42 MAPキナーゼのバンドを示す。
【図4】参考例3で行われたBACEにおけるp38 MAPキナーゼの活性化に及ぼすZAQ関連ペプチドの用量反応性の結果を示す。図中、Cはリガンド(溶液)を投与しないコントロールを、MはMIT1を、L1はヒト型ZAQリガンドペプチドを、L2はヒト型Bv8ペプチドをそれぞれ図中に示した濃度で添加したことを示す。また、p38 MAPK−Pはリン酸化されたp38 MAPキナーゼのバンドを示す。
【図5】BACEにおける[H]チミジン取り込みに及ぼすペプチドの用量反応性の結果を示す。図中、−●−は、ヒト型ZAQリガンドペプチドを、−▲−はヒト型Bv8ペプチドを、−■−はMIT1を示す。
【図6】BACEの増殖に及ぼすヒト型ZAQリガンドペプチドおよびヒト型Bv8ペプチドの影響を示す。縦軸は、1ウェルあたりのBACEの細胞数を示す。横軸のZAQL−1は、ヒト型ZAQリガンドペプチドを、ZAQL−2は、ヒト型Bv8ペプチドを示す。*は Student’s t test 検定から得られたp値が0.05より小さいことを、**は同様に、p値が0.001より小さいことを示す。

Claims (18)

  1. 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の活性を阻害または促進する化合物またはその塩を含有してなる摂食調節剤。
  2. 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の活性を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害の予防・治療剤。
  3. 配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩の活性を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害の予防・治療剤。
  4. (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩と(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩との結合を阻害する化合物またはその塩を含有してなる摂食障害または肥満症の予防・治療剤。
  5. 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩の活性を促進する化合物またはその塩を含有してなる肥満症の予防・治療剤。
  6. 配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩の活性を促進する化合物またはその塩を含有してなる肥満症の予防・治療剤。
  7. 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその部分ペプチドをコードするDNAの塩基配列に相補的もしくは実質的に相補的な塩基配列またはその一部を含有するアンチセンスヌクレオチドを含有してなる摂食障害の予防・治療剤。
  8. 配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその部分ペプチドまたはその塩に対する抗体を含有してなる摂食障害の予防・治療剤。
  9. 配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその部分ペプチドをコードするDNAの塩基配列に相補的もしくは実質的に相補的な塩基配列またはその一部を含有するアンチセンスヌクレオチドを含有してなる摂食障害の予防・治療剤。
  10. 配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその部分ペプチドまたはその塩に対する抗体を含有してなる摂食障害の予防・治療剤。
  11. (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩をコードするポリヌクレオチド、または(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩をコードするポリヌクレオチドを含有してなる摂食障害または肥満症の診断薬。
  12. (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩、および(または)(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩を用いることを特徴とする摂食調節剤のスクリーニング方法。
  13. 摂食調節剤が摂食障害または肥満症の予防・治療剤である請求項12記載のスクリーニング方法。
  14. (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩、および(または)(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩を含有することを特徴とする摂食調節剤のスクリーニング用キット。
  15. 摂食調節剤が摂食障害または肥満症の予防・治療剤である請求項14記載のスクリーニング用キット。
  16. (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25もしくは配列番号:29で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその塩をコードするポリヌクレオチド、および(または)(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその塩をコードするポリヌクレオチドを用いることを特徴とする摂食調節剤のスクリーニング方法。
  17. (a)配列番号:1、配列番号:3、配列番号:9、配列番号:13、配列番号:25、配列番号:29もしくは配列番号:36で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有するペプチドまたはその部分ペプチドまたはその塩に対する抗体、および(または)(b)配列番号:37、配列番号:40、配列番号:42、配列番号:44、配列番号:46、配列番号:48、配列番号:50もしくは配列番号:52で表されるアミノ酸配列と同一または実質的に同一のアミノ酸配列を含有する蛋白質またはその部分ペプチドまたはその塩に対する抗体を用いることを特徴とする摂食調節剤のスクリーニング方法。
  18. 請求項12、請求項16もしくは請求項17記載のスクリーニング方法または請求項14記載のスクリーニング用キットを用いて得られる摂食調節剤。
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