JP2005500053A - オーファンgタンパク質共役型レセプターgpr86の天然リガンドと使用方法 - Google Patents

オーファンgタンパク質共役型レセプターgpr86の天然リガンドと使用方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、Gタンパク質共役型レセプターGPR86(P2Y13)及びその相同配列、該レセプターをコードするヌクレオチド配列を含む組換え細胞、及び天然リガンドADPの同定、並びに新薬の開発と種々の疾病診断の改良に有用なアゴニスト、逆アゴニスト又はアンタゴニスト化合物の同定のためのスクリーニングアッセイに用いられる等価分子に関する。本発明は、さらにGPR86活性のモジュレーターとしてATP,2MeSATP,2MeSADP,ADPβS,Ap3A,RB−2,スラミン及びPPADSに関する。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、オーファンGタンパク質共役型レセプターGPR86の天然リガンドと使用方法に関する。
【背景技術】
【0002】
アデニンヌクレオチドとウリジンヌクレオチドは、いくつかのGタンパク質共役型レセプター(P2Y)とリガンドゲート型カチオンチャネル(P2X)(非特許文献1,2)を通して薬学的及び生理学的応答を誘導する。P2Yファミリーは、2つの選択的プリンレセプター(purinoceptor)であるヒトP2YとP2Y11レセプターに拡大する:ヒトP2YとP2Y11レセプターは、ADP及びATPによってそれぞれ優先的に活性化される(非特許文献3−5)。アデニンヌクレオチド及びウラシルヌクレオチド双方に応答するヌクレオチドレセプターは、P2Yレセプターで、ATP及びUTPによって等位に活性化され(非特許文献6、7)、またXenopusP2Yレセプター(非特許文献8)と七面鳥tp2yレセプター(非特許文献9)がすべてのヌクレオチド3リン酸によって等しく活性化される。また、ピリミジンレセプター(pyrimidinoceptor)もある:トリP2Yレセプター(非特許文献10)とヒトP2Yレセプター(非特許文献11−13)はUDPによって優先的に活性化され、ヒトP2Yレセプター(非特許文献13−15)はUTPによって優先的に活性化される。これらP2Yサブタイプの全てはホスホイノシトールリン酸(phosphoinositide)経路と共役する。P2Y11レセプター及びtp2yレセプターはそれぞれ付加的に共役され、アデニルシクラーゼの刺激及び阻害となる。他のレセプター(P2Y(非特許文献16),P2Y(非特許文献17),P2Y及びP2Y10)は、P2Yファミリーに間違って包含された(非特許文献18−20)。最近、P2Y12サブタイプがクローン化され、これは以前はP2Tと呼ばれていた血小板レセプターに該当する(非特許文献21,22)。P2Tはアデニルシクラーゼの阻害に共役され、血小板と脳内で、特異的に発現される。その一次構造は他のP2Yレセプターに関係しないが、UDP−グルコースレセプターの一次構造に関係する(非特許文献23)。
【0003】
300以上のGタンパク質共役型レセプター(GPCRs)が、今までにクローン化され、このようなレセプターは、1000以上存在すると一般に考えられている。機構上、臨床的に関連する全薬剤の約30−50%は、種々のGPCRsの機能をモジュレートすることによって作用する(非特許文献34)。
【0004】
既知の及び未知のGPCRは、今や薬物作用の主なターゲットとなり、開発されている。
GPR86は、ロドプシン様レセプターファミリーのメンバーであり、1997年にクローン化されたGPR86(非特許文献24)は、最近同定された血小板ADPレセプターであるP2Tと49%ホモロジーを示す。
【0005】
GPR86の1002bpの同定されたORFは、18bp上流の停止コドンによって先行され、推定上のポリAシグナルAATAAAが、コード配列の1672bp下流に存在する。hGPR86は、染色体3q24上のhGPR87と同じゲノム位置を有しているが、hGPR87とは反対に、そのコード配列にはイントロンがない。hGPR86の推論された333アミノ酸残基配列は、GPCRの典型的な7回膜貫通(7TM)構造を示し、シグナルペプチドを有しない。GPR87とKIAA0001で説明されたようなモチーフと同じモチーフを本質的に示すことから、ファミリー1GPCRsのメンバーでもある。DRYモチーフの代わりに、プリン作動性(purinergic)レセプター、C5Aレセプター、Bonzoレセプター、トロンビンレセプター前駆体の配列にもみられるDRFモチーフが存在する。
【0006】
【非特許文献1】
Abbarachio,M.P.and Burnstock,G.(1994年)Pharmacol.Ther.64,445−475頁
【非特許文献2】
Fredholm,B.B.ら(1997年)Trends Pharmacol.Sci.18,79−82頁
【非特許文献3】
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【非特許文献5】
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【発明の開示】
【0007】
発明の概要
本発明は、GPR86(P2Y13)レセプター(ここでは配列ID NO1で同定されている)(又はいずれかの相同配列)と、当該レセプターをコードするヌクレオチド配列を含む組換え細胞(好適なベクターによってトランスフォームされた)に関し、また、本発明は新たな薬剤の開発や種々の病気診断の改良に有用なアゴニスト、逆アゴニスト又はアンタゴニスト化合物の同定のためのスクリーニングアッセイの中で用いられている天然リガンド(ADPや、米国特許5700786に公開されているいずれのADP類似物も含むADPβS,2MeSADPのような等価分子)にも関する。
【0008】
相同配列(他の哺乳類又はヒト集団の特異的グループに存在しえる)は、相同性が配列アイデンティティを示しているところでは、完全なヒトヌクレオチドまたはここで述べられているアミノ酸配列を有する高い配列アイデンティティ(70%、75%、80%、85%、90%、95%以上又は98%配列アイデンティティ)を示す配列を意味する。また好ましくは同じ薬理学によって特徴付けられ、特に好ましくはADP>>IDP>UDPで結合する(GPR86に対するADPの親和性は、IDPやUDPの親和性よりも約1000倍大きい(ADP>>IDP>UDP))。
【0009】
本発明の組換え細胞は、プラスミド又はバキュロウィルスやアデノウィルスやセムリキ(semliki)フォレストウィルスのようなウィルスベクターによってトランスフォームされた組換え細胞で、その細胞は、バクテリア細胞、酵母細胞、昆虫細胞、または哺乳類細胞からなる群より選択してもよい。
【0010】
本発明の他の態様によれば、COS−7細胞、CHO細胞、LM(TK)細胞、NIH−3T3細胞、HEK−293細胞、K−562細胞、又は1321N1アストロサイトーマ細胞からなる群より選ばれるが、他のトランスフェクト可能な細胞系列からも選ばれえる。そのベクターは、本発明のレセプターをコードするポリヌクレオチド配列が発現するのに実施可能に連結される全ての調節要素を含み得る。
本発明の他の実施態様によれば、当業者に明らかなように、GPR86は、細胞膜内に存在しえる。
【0011】
本発明の他の見地では、その配列の特異的活性部分の使用に関する。ここで用いられるように、「活性部分」はノーマル又はノーマルに近い薬理学を示すのに(例えば、レセプター活性(ここで述べられている)、活性化剤若しくは阻害剤に対する応答、又はリガンド結合は、野生型レセプターによって示される活性、応答又は結合の少なくも90%である。)十分な長さの配列部分をいう。レセプターをコードする配列をいうように、「部分」は、その配列の100%未満をいう(すなわち、99、90、80、70、60、50%など)。その活性部分は、その完全なヌクレオチド配列又はアミノ酸配列の部分的除去を含み、活性部位と、ADPのような特異的リガンドとの結合及び相互作用に必要なタンパク質ドメインとを尚も保持している。
【0012】
ここで述べられているいずれかの方法の他の態様において、接触工程は合成リポゾーム中若しくは合成リポソーム上で(Tajib Mirzabekov,Harry Kontos,Michael Farzan,Wayne Marasco,Joseph Sodroski(2000年)「純粋で天然の7回膜貫通を指向しているセグメントタンパク質CCR5を含む常磁性プロテオリゾーム」、Nature Biotechnology 18,649−654頁参照、これは参考として本明細書に組み入れられる)、あるいはGPR86ポリペプチドを含み、ウィルス誘導された出芽している膜内若しくは膜上で達成される(国際公開0102551の特許出願、「好ましくは薬剤スクリーニング及び機能的ゲノミクスにおけるウィルス用粒子、その調製及びその使用(2001年)参照、これは参考として本明細書に組み入れられる)。
【0013】
従って、本発明の他の見地によれば、GPR86は上記細胞のような細胞内に存在していてもよいし、会合していてもよく、また細胞膜内に存在又は細胞膜と会合していてもよく、あるいはウィルス誘導された出芽膜内若しくは出芽膜上に存在してもよい。
【0014】
ここで用いられている「リガンド」は、レセプターに会合または結合できる部分(moiety)をいう。本発明の方法によれば、リガンドとレセプターは、レセプターに結合するリガンドの検出に好適な解析方法によってその結合を検出するのに十分強い結合定数を有している(例えば、レセプターに結合しているリガンドに対する応答におけるセカンドメッセンジャーの産生の増加又は減少を検出するセカンドメッセンジャーアッセイ、タンパク質−リガンド結合を測定する結合アッセイ、又は抗原−抗体相互作用を測定するイムノアッセイ)。本発明によれば、リガンドは、レセプターに結合する実際の分子を含み(例えば、ADPはGPR86のリガンドである)、あるいはリガンドはレセプターに結合できるヌクレオチド、抗体、抗原、酵素、ペプチド、ポリペプチド、又は核酸でありえる。リガンドは、ヌクレオチドであって、ポリペプチド、ペプチド、又は核酸配列も含んでもよい。本発明の方法によれば、リガンドとレセプターは、互いに特異的に結合する(例えば、共有結合又は水素結合を介して、あるいは例えばタンパク質とリガンド間の相互作用、あるいは抗体と抗原又はタンパク質サブユニット間の相互作用を介して)。
【0015】
ここで用いられる「ADP」とは、ATPのリン酸末端の加水分解によって生成されるヌクレオチドをいい、アデニン、リボース及び2リン酸を含んだ構造である(図7)。ADPアナローグ(analog)はADP等価物と考えられるであろうことが意図される。本発明のADPアナローグとしては、2MeSADP、ADPβSが挙げられるが、これらに限定されない。本発明によれば、ADPアナローグは上記で説明され、図7で表されるようなADPと同じ塩基構造を示すだけでなく、1つ以上の異なる置換基の構造であってもよく、米国特許5700786に表示されているADP類似物のいずれかを含むが、これらに限定されない。本発明によればADPアナローグは、ADPと同程度にGPR86への結合を示すだろう。
【0016】
ここで用いられている「GPR活性」は、図1に表されている配列を含むレセプター、又は図1に示す配列と少なくとも70%(例えば70%、75%、80%、90%、95%など)アイデンティティを示す配列を含むレセプターの活性をいう。「GPR活性」を有するレセプターは、IDPやUDPの親和性よりも少なくとも100倍、500倍、さらには1000倍大きい親和性でADPに結合する(ADP>IDP>UDP)。
【0017】
本発明によれば、ある配列の相同的(homologous)配列は、他の哺乳類、例えば他の動物種(ラット、マウス、猫、犬など)又は特異的なヒト集団に存在するが、同じ生化学経路にかかわっている類似レセプターをコードするアミノ酸又はヌクレオチド配列を含みえる。同様に、本発明は、オルソローグ(ortholog)を意図する。ここでオルソローグとは、古代の共通する祖先における1つの単一遺伝子から進化した2つの異なる種において画定する遺伝子である。オルソローグは、その2つの異なる種の双方において同じ機能を有しているらしい。
【0018】
そのような相同的配列は、1つ以上のアミノ酸又はヌクレオチドの付加、欠失、又は置換を含み、そのレセプターへのリガンド結合のような、本発明にしたがったレセプターの機能的特徴を実質的には変更しない。
【0019】
そのような相同的配列は、ストリンジェントなハイブリダイズ条件下(SAMBROOKら、1989年、「分子クローニング実験マニュアル」、コールドスプリング、ハーバーラボラトリープレス社、ニューヨークによって説明されたもののように)で、完全なヒト配列にハイブリダイズできる400、600、800又は1000以上のヌクレオチドでもあることができる。
【0020】
本発明の他の見地では、本発明のレセプターの候補モジュレーターのスクリーニング方法、検出方法及び可能な取り出し(recovery)方法に関し、その方法は、候補モジュレータの存在下で、ADPがGPR86に結合するのを許容する条件下でGPR86を発現する細胞をADPと接触させる工程;セカンドメッセンジャー解析を行う工程;及び候補モジュレータの存在下で得られるセカンドメッセンジャーの解析結果を、候補モジュレータの不在下で得られる解析結果と比較する工程を含む。
【0021】
本発明の別の見地は、本発明のレセプターの候補モジュレータのスクリーニング方法、検出方法、及び可能な取り出し方法に関し、その方法は、セカンドメッセンジャー解析を行っているGPR86へADPが結合するのを許容する条件下で、GPR86を発現している細胞膜をADPと接触させる工程、及び候補モジュレーターの存在下で得られたセカンドメッセンジャー解析の結果を、候補モジュレータの不在下で得られた解析結果と比較する工程を含む。
【0022】
本発明の別の見地では、GPR86の機能をモジュレートする物質を同定する方法に関し、その同定方法は、a)ADPをGPR86ポリペプチドに結合するのを許容する条件下で候補モジュレーターの存在及び不在下でGPR86ポリペプチドをADPと接触させる工程;及びb)候補モジュレーターの不在下での結合に対して候補モジュレーターへのGPR86の結合を測定し、その候補モジュレーターをGPR86の機能をモジュレートする物質として同定する工程を含む。
【0023】
他の態様において、候補モジュレーター、候補物質、候補化合物は、天然又は合成のペプチド、ポリペプチド、抗体若しくはその抗原結合フラグメント、脂質、炭水化物、核酸、及び有機低分子からなる群より選ばれる。
【0024】
他の態様において、GPR86ポリペプチドのシグナル活性の検出工程又は測定工程は、セカンドメッセンジャーのレベル変化を検出する工程を含む。
【0025】
本発明のさらなる見地は、GPR86活性の候補モジュレーター、本発明の方法によって同定及び/又は取り出された取得可能な未知のアゴニスト及び/又はアンタゴニスト化合物に関する。また、適切な薬剤のキャリア及び十分量の前記(未知)化合物を含む前記(未知)化合物又は薬剤組成物(ワクチンを含む)を含む診断キットに関する。
【0026】
GPR86の候補モジュレーターは、ATP、2MeSADP、ADPβS、2MeSATP、Ap3A、RB−2、スラミン(Suramine)又はPPADSを含むが、これらに限定されないことがわかるだろう。
【0027】
本発明によれば、アンタゴニスト化合物は、本発明のレセプターに結合できる分子若しくは分子グループ、ADP、又は等価分子、例えば2MeSADP、ADPβS、ATP、2MeSATP、又はAp3Aのような天然化合物の結合をブロック又は低減できる分子若しくは分子グループを意味し、米国特許5700786に表示されたいずれのADPアナローグも含むが、これらに限定されない。本発明のアンタゴニスト化合物は、RB−2、スラミン、又はPPADSを含むが、これらに限定されない。
【0028】
さらに本発明は、サンプル中の、GPR86の機能をモジュレートする物質の存在を検出する方法に拡張される。その方法とは、a)サンプルとGPR86ポリペプチドを接触させる工程;b)該サンプルの存在下においてGPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出する工程;及びc)当該サンプルの存在下で測定された活性と、EC50におけるGPR86ポリペプチドとADPとの反応において測定された活性とを比較し、当該サンプル存在下で測定されたGPR86特異的活性の量が少なくともそのEC50でADPによって誘導された量の活性の10%、20%,30%、40%、50%又はそれ以上であれば、GPR86の機能をモジュレートする物質が検出されたとする工程を含む。
【0029】
本発明は、さらに、GPR86シグナリングの調節不能によって特徴づけられる疾患又は疾病の診断方法に拡張される。その方法は、a)GPR86ポリペプチドに特異的な抗体と組織サンプルを接触させる工程;b)その組織サンプルと該抗体との結合を検出する工程;及びc)工程(b)で検出された前記結合を標準と比較し、該標準に対して結合に差異があればGPR86の調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の兆候であるとする工程を含む。
【0030】
さらに本発明は、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられた疾患又は疾病の診断方法に拡張される。その方法とは、a)GPR86リガンドに特異的な抗体と組織サンプルを接触させる工程;b)その組織サンプルと当該抗体の結合を検出する工程;及びc)工程(b)で検出された結合と標準とを比較し、該標準に対して結合に差異があれば、GPR86の調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の兆候とする工程を含む。
【0031】
本発明は、さらにGPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられた疾患又は疾病の診断方法に拡張される。その方法とは、a)GPR86ポリペプチドに特異的な抗体及びGPR86リガンドに特異的な抗体と組織サンプルを接触させる工程;b)その組織サンプルと前記抗体の結合を検出する工程;及びc)工程(b)で検出された結合と標準とを比較し、該標準に対していずれか一方の抗体又は双方の抗体の結合に差異があれば、GPR86の調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の兆候とする工程を含む。
【0032】
本発明は、さらに、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられた疾患又は疾病の診断方法に拡張される。その方法とは、a)組織サンプルから核酸を単離する方法;b)鋳型として当該核酸を用いて、GPR86ポリヌクレオチドを増幅する工程;及びc)工程(b)で製造された増幅されたGPR86ポリヌクレオチドの量又は配列と標準を比較し、標準に対して増幅されたGPR86ポリヌクレオチドの量又は配列に差異があれば、GPR86の調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の兆候であるとする工程を含む。
【0033】
本発明は、さらに、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の診断方法に拡張される。その方法は、a)組織サンプルから核酸を単離する方法;b)鋳型として当該核酸を用いて、GPR86特異的ポリペプチドリガンドをコードするポリヌクレオチドを増幅する工程;及びc)工程(b)で製造された増幅されたGPR86特異的リガンドポリヌクレオチドの量又は配列と標準を比較し、該標準に対して増幅されたGPR86特異的リガンドポリヌクレオチドの量又は配列に差異があれば、GPR86の調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の兆候であるとする工程を含む。
【0034】
他の態様において、増幅工程は、RT/PCRを含む。他の態様において、標準は配列ID NO:1である。他の態様において、その配列の比較工程は、ミニ配列決定(minisequencing)を含む。他の態様において、配列又は量の比較工程は、マイクロアレイ上で達成される。
【0035】
本発明のさらなる見地は、トランスジェニック非ヒト哺乳類に関し、本発明のGPR86(P2Y13)レセプターをコードするポリヌクレオチドの相同的組換え(ノックアウト)又は発現の天然レベルを超えてポリペプチドを過剰に発現するトランスジェニック非ヒト哺乳類に関する。ここで用いられている「発現の天然レベルを超える」とは、内在性レセプターの発現レベルと比べて、少なくとも2倍、5倍、又は10倍、又はほぼ100倍以上のレベル(すなわち、150倍、200倍、250倍、500倍、1000倍、10000倍など)をいう。トランスジェニック非ヒト哺乳類は、当業者によく知られた方法によって得られる。例えば、ES細胞のトランスフェクションに基づく古典的方法を用いてWO98/20112で説明されているように、好ましくはCarmelietらによって説明されている方法によって得られる(Nature,Vol.380,p435−439,1996年)。
【0036】
「ジーンターゲテイング」は、ゲノムDNAのフラグメントが哺乳類細胞の中へ導入され、そのフラグメントが位置し、米国特許No.5464764および米国特許No.5777195(これらの内容全てが本明細書に参考として組み入れられる)に例示されているような内在性相同的配列で組替えるときに起こる相同的組換えの1つのタイプである。ここで用いられている用語「トランスジェニック動物」は、動物細胞の1つ以上、実質的に全てが、当該分野で知られているトランスジェニック技術によってのような、ヒトの仲介を通じて導入されたトランスジーンを含む非ヒト動物をいう。トランスジーンは、細胞の前駆体の中への導入によってマイクロインジェクションによってのような意図的な遺伝的巧みな操作を通じて、又は組換えウィルスでの感染によって、直接又は非直接的に、細胞の中に導入されることができる。
【0037】
本発明によれば、GPR86(P2Y13)レセプターをコードするポリヌクレオチドを過剰発現するトランスジェニック非ヒト動物は、レセプターの過剰発現を許す導入可能なプロモータでDNA構築に組み入れられるポリヌクレオチド、並びに組織及び細胞特異的調節(regulatory)要素も含むかもしれない。
【0038】
従って、本発明の他の見地は、ヒトポリヌクレオチド(配列ID NO1)の相同組替え体ノックアウト又は当該ポリヌクレオチドの天然レベルを超えて過剰発現をするトランスジェニックの非ヒト哺乳類のように、前記ヒトポリヌクレオチド(配列ID NO1)のオルソローグ配列の部分的又は全削除を含む非ヒト哺乳類に関する。
【0039】
本発明の他の見地は、GPR86ポリペプチドに特異的な抗体及びその種々の使用に関し、また、GPR86活性のモジュレータに特異的な抗体及びその使用についても同様に関する。
【0040】
本発明の診断キットは、少なくともGPR86レセプターと、別々にパッケージされたADPを含み、また、本発明のGPR86レセプターへの特異的結合(例えばADP)の検出を達成し、本明細書で説明されている疾患の1つ以上の兆候のモニタ方法に特異的結合の検出に関係するかもしれない手段及び媒体で必要らしいものはすべて含むだろう。さらに、本発明のキットは、セカンドメッセンジャー解析の要素を含む。
【0041】
多分、そのキットは、特異的診断又は当業者によく知られた(特にWO00/02045に開示されたもの)ハイスループットスクリーニング技術を通じてそのように結合された化合物の投薬のための要素を含む。このハイスループットスクリーニング診断投与及びモニタリングは、当業者によって選択されたマイクロタイタプレート又はバイオチップのような種々の固体支持体を用いて達成されることができる。
【0042】
他の見地では、本発明は、本明細書で説明されるように、GPR86活性の候補モジュレーターに関し、あるいはGPR86シグナリングの調節不良によって特徴付けられた疾患または疾病を阻止、治療及び/又は軽減のための薬剤組成物又は薬剤としての使用のために本明細書で説明されているような抗体に関する。また本発明は、ここで説明されているように、GPR86活性の候補モジュレーターの使用に関する、又はGPR86シグナリングの調節不良によって特徴付けられた疾患または疾病を阻止、治療及び/又は軽減のための薬剤組成物又は薬剤の製造のために、本明細書で説明されているような抗体に関する。
【0043】
本発明の薬剤組成物において、適切な薬剤キャリアは、固体、液体又は気体状をしていて、本発明の化合物の考えられる部位効果及び投与のタイプに従って、当業者によって選択され得る。薬剤キャリアと特異的化合物との間の比率は、治療される患者、投与量、化合物の潜在的部位効果に従って当業者によって選択されることができる。治療又は特異的阻止を甘受させられる疾患又は疾病のタイプもまた同様に、当業者によって選択されることができる。
【0044】
1.薬剤組成物は、治療及び/又は種々の疾患又は疾病の予防分野で、有用な応用を見出す。前記疾患又は疾病は、前立腺肥大;片頭痛;嘔吐;恐怖、精神分裂症、激しいうつ病、うつ病、譫妄、痴呆、およびいくつかの精神的遅滞を含む精神的及び神経的疾患;消耗性疾患;アルツハイマー病、パーキンソン病のような神経消耗性疾患;ハンチントン病、ギルトドラトゥレット症候群のようなジスキネシア;及びトロンボシス及び他の心血管作動病を含む他の関連疾患;自己免疫疾患及び炎症性疾患からなる群より選ばれる。
【0045】
2.上記疾病のうち、薬への応用は、例えば、機能不全又は疾病の予防、改善又は治癒について機能を果たすことができる7回膜貫通型レセプターをターゲットとする治療剤に関する。対象となる機能不全又は疾病には、生殖能力不全;胎児成長不全;バクテリア、カビ、原生動物及び、HIV1及びHIV2によって引き起こされるウィルス感染を含む感染;痛み、癌、食欲不振;大食症;喘息;パーキンソン病;急性心不全;高血圧;尿閉;骨粗しょう症;狭心症;心筋梗塞;潰瘍;喘息;アレルギー;前立腺肥大;恐怖、うつ病、片頭痛、嘔吐、脳卒中;精神分裂症、狂乱うつ病、譫妄、痴呆、いくつかの精神的遅滞及び、ハンチントン病又はトロンボシス及び他の心血管病等のギルトドラトゥレット症候群のようなジスキネシアを含む精神的疾患;自己免疫疾患;炎症性疾患が含まれるが、これらに限定しない。
【0046】
本発明の他の見地では、本発明の候補化合物又は本発明の抗体を薬剤キャリアに添加する工程を含む薬剤組成物の製造方法に関する。
【0047】
従って、本発明は、本明細書で述べられているような候補モジュレーター例えばATP、2MeSATP、2MeSADP、ADPβS、Ap3A、RB−2、スラミン、又は本明細書で説明されているような抗体を含む組成物に関する。
【0048】
本明細書で用いられている「アンタゴニスト」は、アゴニストと同じ部位でレセプターに競合的に結合するが、レセプターの活性型によって開始される細胞内応答を活性化せずに、これにより、アゴニスト例えばADPによって誘導される細胞内応答を、アゴニストの存在下及びアンタゴニストの不在下での細胞内応答に比べて、少なくとも10%、又は15〜25%、又は25〜50%、又は50〜100%阻害する。
【0049】
本明細書で用いられている「アゴニスト」は、それが細胞内応答を誘導するADP濃度と等しい濃度又は低い濃度で、レセプターに結合するとき、細胞内応答を活性化するリガンドをいう。本発明によれば、アゴニストは、レセプターによって仲介される細胞内応答が、アゴニストの不在下での細胞内応答と比べて少なくとも2倍、5倍、10倍、又は100倍以上(すなわち150倍、200倍、250倍、500倍、1000倍、10000倍など)だけ増大し得る。本発明によれば、アゴニストはレセプターの細胞表面発現がアゴニスト不在下で細胞表面に存在する細胞表面レセプターの数と比べて、少なくとも2倍、5倍、10倍、又は100倍以上(すなわち150倍、200倍、250倍、500倍、1000倍、10000倍など)増大させられるように、細胞表面のレセプターの内在化を減少させることができる。本発明の他の態様において、アゴニストは、細胞表面レセプターを安定化させ、レセプターの細胞表面発現を、アゴニストの不在下での細胞表面に存在する細胞表面レセプターの数と比べて、少なくとも2倍、5倍、10倍、又は100倍以上(すなわち150倍、200倍、250倍、500倍、1000倍、10000倍など)増大する。
【0050】
ここで用いられている「逆アゴニスト」は、それがレセプターに結合する細胞表面レセプターの構成(constitutive)の活性を減少させるリガンドに関する。本発明の逆アゴニストは、レセプターによって仲介された構造性の細胞内応答を、逆アゴニストの不在下での細胞内応答と比べて少なくとも2倍、5倍、10倍、又は100倍以上(すなわち150倍、200倍、250倍、500倍、1000倍、10000倍など)減少させることができる。
【0051】
本発明によれば、「阻害剤」化合物とは、ADP存在下で且つ阻害剤の不在下でのレセプターとリガンドの結合と比べて、ADP存在下で少なくとも10%又はほぼ15〜25%又はほぼ25〜50%及びほぼ50〜100%減少させるレセプター又はレセプターのための天然リガンドに対して向けられる分子である。本発明の「阻害剤」は、本発明の阻害剤化合物をコードするヌクレオチド配列をもいう。
【0052】
本明細書に用いられている「天然リガンド」とは、天然に生じていて、自然界で見出され、ADPと等価であるという方式(すなわち、リガンドに対する親和性がIDPやUDPよりも大きい状態(ADP>IDP>>UDP))でレセプターに結合するリガンドをいう。もはや天然に生じることがない「非天然」で、天然に生じている分子から誘導されるように設計されたものとは量又は種類のいずれかにおいて異なるように、ある方式においてリガンドがかつてはレセプターに結合しなかった場合には、「天然リガンド」は、レセプターに結合するように設計され、天然に見出されないように設計されたリガンドをいわない。
【0053】
本明細書で用いられている「モジュレーター」及び「モジュレートする物質」は、本明細書で互いに交換できるように用いられる用語で、「モジュレートする」、すなわち本発明のレセプターの細胞表面発現を増大又は減少するいずれかの化合物、あるいはアゴニストの存在又は不在下のいずれかで、及びレセプターのリガンドの存在下で、本発明のレセプターの活性型によって開始される細胞内応答を増大又は減少させるいずれかの化合物、例えばADPをいう。モジュレーターは、本明細書で定義されるように、アゴニスト、アンタゴニスト、阻害剤、または逆アゴニストを含む。モジュレーターは、タンパク質、核酸、抗体、又はこれらの断片で例えば、抗原結合断片、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、脂質、炭水化物、無機低分子、有機低分子などであり得る。候補モジュレーターは、天然又は合成化合物で、例えば、低分子化合物、そのような細胞からのならし培地と同様に、動物、植物、バクテリア細胞又はカビ細胞の抽出物に含まれる化合物を含み得る。
【0054】
ここで用いられている用語「低分子」とは、3000ダルトン以下、又はほぼ2000又は1500又は1000以下及び600ダルトン以下の分子量を有する化合物をいう。「有機低分子」は、炭素を含む低分子をいう。
【0055】
ここで用いられている用語「結合における変化」又は「活性における変化」及びその等価的用語「結合の相違」又は「活性の相違」または「増幅された」PCR産物の量における相違は、結合において標準に対して少なくとも10%増大又は減少すること、あるいは与えられた解析において標準に対してシグナリング活性又はmRNAレベルにおいて10%増大又は減少することをいう。
【0056】
本明細書で用いられている用語「調節不良」は、サンプル内でのGPR86のシグナリング活性をいう。ここで、
a)GPR86の量、又はGPR86ポリペプチドリガンドmRNA若しくはポリペプチドレベルにおける10%の増加又は減少は、本明細書で定義されたように与えられた解析の標準に対して測定される、あるいは
b)GPR86又はGPR86ポリペプチドリガンドをコードする配列における少なくとも単一の塩基対変化は、本明細書で定義されるように、与えられた解析及び結果の標準に対して検出され、パラグラフa),c),またはd)において定義されるようにGPRシグナリング活性の変更となる、あるいは;
c)GPR86リガンド結合活性の量における10%の増加又は減少は、本明細書で定義されるような、与えられた解析の標準に対して測定される、あるいは;
d)セカンドメッセンジャー解析における10%の増加又は減少は、ここで定義されるように、与えられた解析において、ここで述べられているように、標準に対して測定される。
【0057】
本明細書で用いられている用語「ADPのGPR86への結合を許容する条件」とは、例えば、温度、塩濃度、pH及びADPがGPR86に結合するタンパク質条件をいう。抽出結合条件は、解析の特性、例えば、その解析が生きている細胞又は細胞の膜フラクションだけを用いるかどうかに依存して変わる。しかしながら、GPR86は細胞表面タンパク質なので、好適な条件は、一般に生理学的塩(90mM)及びpH(約7.0から8.0まで)を含む。結合のための温度は15〜37℃で変化し、一般に室温と約30℃の間である。結合反応におけるADP及びGPR86ポリペプチドの濃度も変わるが、好ましくは約0.1nM(例えば放射性物質でラベルされたトレーサーADPとの反応において、濃度は一般にKd未満)から1μM(例えば競合者としてのADPであり得る)だろう。
【0058】
本明細書で用いられている用語「サンプル」は、GPR86ポリペプチドのシグナル活性又はGPR86ポリペプチドへの結合をモジュレートする物質又はモジュレーター化合物の存在についてテストされる分子源をいう。サンプルは、環境サンプル;動物、植物、酵母、又はバクテリア細胞又は組織からの天然抽出物;臨床サンプル;合成サンプル;又は組換え細胞又は発酵プロセス由来のならし培地であってもよい。用語「組織サンプル」は、GPR86ポリペプチドの存在、多数(abundance)、量若しくは活性;GPR86ポリペプチドをコードする核酸;又はGPR86ポリペプチドの活性若しくはGPR86ポリペプチドへのリガンドの結合をモディファイ若しくはモジュレートする物質若しくは化合物のためにテストされる組織をいう。
【0059】
本明細書で用いられている「組織」は、生体内で特定機能を果たす細胞の塊をいう。本明細書で用いられている用語「組織」は、特定の生理学上の領域からの細胞材料をいう。特定組織の細胞は、いくつかの異なる細胞タイプを含むことが出来る。この限定のない例は、脳組織であり、さらにニューロン、グリア細胞を含み、また毛細管内皮(endothelial)細胞、血球も同様に含み、与えられた組織切片又はサンプル内に含まれるあらゆるものを含む。固体組織に加えて、用語「組織」は、また血液のような非固体組織にまで拡張されることを意図する。
【0060】
本明細書で用いられている用語「膜フラクション」及び「細胞膜」は、GPR86ポリペプチドを含む細胞脂質膜の調製物をいう。この言葉はここで用いられているように、「膜フラクション」又は「細胞膜」は、膜関連でない細胞の構成要素の少なくとも一部(すなわち少なくとも10%以上)が除去されるところにおいて、細胞ホモゲネートから区別される。「膜が有している(bearing)」及び「細胞膜に存在」のような類似の用語と同様の用語「膜結合した」は、脂質膜の中へ集積される、あるいは脂質膜内へ集積される成分と物理的に結合されている、いずれかである細胞構成要素の用語をいう。
【0061】
本明細書で使用されているように、シグナリング活性の検出又は測定は、「セカンドメッセンジャー解析」を通じて行われることができる。前記セカンドメッセンジャー解析には、グアニンヌクレオチド結合又は交換の測定、アデニレートシクラーゼ活性、細胞内cAMP、細胞内イノシトールリン酸、細胞内ジアシルグリセロール濃度、アラキドン酸濃度、MAPキナーゼ活性又はチロシンキナーゼ活性、プロテインキナーゼC活性、細胞内カルシウム、ジアシルグリセロール、ホスファチジルイノシトール分解、又は当該分野で知られ且つ本明細書で定義された方法のレポータ遺伝子発現又はエオクオリンベース解析が含まれる。
【0062】
本明細書で用いられている用語「セカンドメッセンジャー」は、Gタンパク質共役型レセプター(GPCR)の活性化によって濃度が変化するように生成され又は濃度を変化させる分子をいい、そのGPCRからのシグナル伝達に参加する。セカンドメッセンジャーの限定ない例としては、cAMP、ジアシルグリセロール、イノシトール三リン酸、アラキドン酸解離(release)、イノシトール三燐酸、及び細胞内カルシウムが挙げられる。用語「セカンドメッセンジャーにおけるレベル変化」とは、与えられたセカンドメッセジャーの検出レベルにおいて、候補モジュレーター不在下で行われる解析で検出された量に対して、少なくとも10%の増加又は減少をいう。
【0063】
本明細書で用いられる用語「エクオリンベース解析」は、活性化されたGPCRによって誘導される細胞内カルシウムフラックスを測定するGPCR活性のための解析をいい、カルシウムフラックスは、細胞内で発現されたエクオリン発光によって測定される。本発明は、このレセプターの発現の結果生じるエクオリン発光のアゴニスト又はアンタゴニストを同定するスクリーニングツールとしての、ヒトGタンパク共役型レセプターであるGPR86(P2Y13)の使用に関する。
【0064】
本明細書で用いられている用語「結合」は、レセプター(例えばGPR86)とリガンド(例えばADP又は抗体)との物理的結合をいう。ここで用いられている用語として、もし、結合がEC50でおこれば、あるいはKdが100nM以下(一般的には100nM乃至10pM)でおこれば、その結合は特異的である。例えば、もし、EC50又はKdが100nM、50nM、10nM、1nM、950pM、900pM、850pM、800pM、750pM、700pM、650pM、600pM、550pM、500pM、450pM、400pM、350pM、300pM、250pM、200pM、150pM、100pM、75pM、50pM、25pM、又は10pM以下であれば、特異的である。
【0065】
本明細書で用いられるように、用語「EC50」は、ADP又は他のリガンドの結合及びGPR86ポリペプチドの機能的活性を包含する与えられた活性での化合物の濃度が、化合物不在下で同じ解析法を用いて測定できるGPR86活性について最大の50%という。換言すると、「EC50」は、100%活性がさらなるアゴニストの添加に伴って増加しない活性量でセットされるときに50%活性を与える化合物の濃度である。「ADPのEC50」は、解析で用いられたADPアナローグの同定により変化するだろう。例えば、ADPアナローグは、ADPよりも高い、又は低い又は同じEC50を有することができる。従って、ADPアナローグはADPと異なり、当業者が従来方法によりそのアナローグに対するEC50を決めることができる。与えられたADPのEC50は、少なくともGPR86応答が飽和又は最大となるまで増加するADP投与量の存在下で、GPR86ポリペプチドの固定量の活性に対する解析を行い、次いでADP濃度に対するGPR86活性の測定値をプロットすることによって測定される。
【0066】
本明細書で用いられている「飽和」は、リガンド濃度の更なる増大がADPリガンドの結合又はGPR86特異的シグナル活性の増大を損なう、ADP又は他のリガンドの濃度をいう。
【0067】
本明細書で用いられている用語「IC50」は、GPR86レセプターの最大活性が50%減じるアンタゴニスト又は逆アゴニストの濃度をいう。
【0068】
本明細書で用いられている用語「結合における減少」は、既知又は疑いあるモジュレーターが不足する解析で検出される結合に対して、既知又は疑いあるGPR86モジュレーターを伴って解析で検出される結合量の少なくとも10%の減少をいう。
【0069】
本明細書で用いられている用語「配送(delivering)」は、薬物(drug)又は薬剤(agent)に関連して用いられるとき、培地中の解析混合物又は細胞へ、薬物(drug)又は薬剤(agent)を投与することを意味する。この用語は、また動物への薬物又は薬剤の投与をいう。このような投与としては、例えば、注射(好ましいキャリアは例えば滅菌生理食塩水又は滅菌水)、インハレーション、経口、経皮、直腸、膣、又は薬剤投与の他の共通ルートがあり得る。
【0070】
本明細書で用いられている用語「標準」は、GPR86の調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病によって影響されない個体から入手したサンプルをいう。そのサンプルは、GPR86mRNAレベル及び質(すなわち突然変異体vs野生型)の比較のための参照として用いられる。GPR86活性の比較についても参照として用いられる。例えば「標準」は、配列ID NO1によって特徴づけられる配列である。
【0071】
本明細書で用いられている「増幅」は、核酸配列に適用されるとき、核酸配列の1つ以上のコピーは、鋳型核酸から生成されるようなプロセスをいう。「増幅」の好適な方法は、PCR又はRT/PCRである。
【0072】
本明細書で用いられている用語「Gタンパク質共役型レセプター」すなわち「GPCR」は、7個のアルファヘリカルの膜貫通型ドメインと、膜結合型ポリペプチドをいう。機能的GPCRは、リガンド又はアゴニストと結合し、また活性Gタンパク質と結合する。GPR86はGPCRである。
【0073】
本明細書で用いられている用語「抗体」は、従来の免疫グロブリン分子のほか、免疫グロブリン分子の断片で、支配下にあるポリペプチド又はモジュレーターの一つとも特異的に反応するものも含む。抗体は、従来の技術を用いてフラグメント化されることができ、本明細書で下記に抗体全体に対して説明されているのと同様の方法で、実用のためにスクリーンニングされる断片であってもよい。例えば、F(ab)フラグメントは、ペプシンで抗体を処理することによって生成されることができる。結果として生じるF(ab)フラグメントはジスルフィド結合を減じさせるように処理して、Fabフラグメントを製造した。本発明の抗体は、さらに、二重特異的、単一鎖、及びキメラ、及び抗体の少なくとも1つのCDR領域によって授けられたポリペプチドに対する親和性を有するヒト化した分子を包含することが意図される。他の態様において、抗体は、その抗体に付けられ且つ検出され得るラベルをさらに含む(例えば、ラベルには、放射性アイソトープ、蛍光化合物、化学発光化合物、酵素、又は酵素コファクターであり得る)。抗体、モノクローナル、又はポリクローナル、及びその過度の可変(hypervariable)部分(FAB、FAB”など)は、抗体を産生するハイブリドーマ細胞と同様に、特異的疾患を診断又はモニターする分野の特異的産業上応用、好ましくは後述するものは、本発明のさらなる見地である。
【0074】
本発明によれば、阻害剤は、標識されたモノクローナル抗体又はポリクローナル抗体、又は抗体の過度の可変(hypervariable)部分を含むが、これらに限定されない。
【0075】
ここで用いられている用語「トランスジェニック動物」は、1つ以上の細胞が、当該分野でよく知られているトランスジェニック技術によってのようなヒトの仲介によって誘導される異種の核酸を含んでいる非ヒト哺乳類、鳥類、魚類、両生類のような動物をいう。その核酸は、細胞の前駆体の中への直接的又は間接的導入によって、マイクロインジェクションまたは組換えウィルスを用いた感染などの意図的な遺伝的操作によって、細胞内に導入される。用語の遺伝的操作は、古典的異種交配又はインビトロの受精を含むが、むしろ組替えDNA分子の導入を指向する。この分子は、染色体内に集積されてもよいし、染色体外でのDNA複製であってもよい。ここで述べられている典型的なトランスジェニック動物において、トランスジーンは、支配下にあるポリペプチドの一つの組換え型、例えばアゴニスト型又はアンタゴニスト型を、細胞に発現させる。しかしながら、組換え遺伝子がサイレントであるトランスジェニック動物は、例えば、下記に述べられている構成要素依存性のFLP又はCREリコンビナーゼとして予期される。さらに、「トランスジェニック動物」は、また、1つ以上の遺伝子のうちの遺伝子崩壊が、組換え又はアンチセンス技術双方を含むヒト仲介によってもたらされるこれらの組換え動物も含む。
【図面の簡単な説明】
【0076】
図1は、本発明のヒトGPR86(P2Y13)レセプターのヌクレオチド及び推定されるアミノ酸配列を示す。
【0077】
図2は、他のP2YサブタイプとGPR86(P2Y13)レセプターの構造的関係を示す樹状図である。
【0078】
図3は、GPR86(P2Y13)レセプターの組織分布を示す。
【0079】
図4A〜図4Cは、夫々次のものを示す:
GPR86(P2Y13)ヒトレセプターを発現する1321N1−Gα16細胞内でのIPの蓄積に対するADP、2MeSADP及びADPβSの濃度作動曲線;
GPR86(P2Y13)ヒトレセプターを発現する1321N1細胞におけるGα16とともにIPの蓄積に対するADP、ATP及び2MeSADPのアゴニストの効果;及び
GPR86(P2Y13)ヒトレセプターを発現する1321N1細胞に対して、Gα16とともに、ADPによって誘導されるIPの蓄積に対する百日咳毒素の影響。
【0080】
図5Aは、GPR86(P2Y13)ヒトレセプターを発現するCHO−K1細胞におけるcAMP蓄積に対するADPの濃度作動曲線を示し、図5Bは、本発明のGPR86(P2Y13)ヒトレセプターを発現するCHO−K1細胞においてADPによって誘導されるcAMP蓄積に対する百日咳毒素の影響を示す。
【0081】
図6は、本発明のGPR86(P2Y13)ヒトレセプターを発現するCHO−K1細胞において、リン酸化されたErk1及びErk2タンパク質のウエスタンブロット解析を示す。
【0082】
図7は、ADPの構造を示す。
【0083】
図8は、ATP及び2MeSATPによるGPR86の濃度応答曲線を示す。
【0084】
図9は、異なるジアデノシンポリリン酸によるGPR86の活性化を示す。
【0085】
図10は、ポリ〔A〕とポリ〔A〕.〔G〕によってGPR86活性化の濃度応答曲線を示す。
【0086】
図11は、レセプターアンタゴニストRB−2、スラミン、PPADS、MRS−2179の存在下でのADPによるGPR86の活性化の濃度応答曲線を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【0087】
発明の詳細な説明
本発明は、ADPオーファンGタンパク質共役型レセプターGPR86に対する天然リガンドであるという発見に関し、また薬剤スクリーニング方法におけるレセプターに対するこのリガンドの結合の使用方法に関する。この既知のリガンド及びレセプターGPR86との相互作用は、調節不良となったレセプター活性を含む条件の診断方法を提供する。本発明は、またGPR86(P2Y13)と相同配列、該配列に相当するポリヌクレオチド、及び/又はそのポリヌクレオチドを発現する組換え細胞を含むキットに関し、レセプター及び/又はその相当するポリヌクレオチドのアゴニスト化合物、アンタゴニスト化合物及び逆アゴニスト化合物を同定する。このようなキットは、種々の疾患又は疾病の診断、予防、及び/又は治療に有用である。
【0088】
本発明は、また、レセプターポリペプチドの新規なアゴニスト化合物、アンタゴニスト化合物、逆アゴニスト化合物、及びその相当するポリヌクレオチドで、本発明の方法によって同定されたものに関する。
【0089】
下記及び上記に参照された全ての参考文献は、全体的に参考として、本明細書に組み入れられる。
【0090】
配列
本発明は、GPR86をコードするヌクレオチド及びアミノ酸配列に関する(図1に示す)。本発明は、またGPR86をコードするヌクレオチド及びアミノ酸配列に相同であるオルソローグ(ortholog)及び配列に関する。
【0091】
配列相同性の計算
本明細書で示されている配列のいずれかに関する配列同定は、他の配列とのいずれか1つ以上の配列の単純な「眼球」による比較(すなわち厳密な比較)をして、他の配列が例えばその配列の少なくとも70%アイデンティティを有するかどうかをみることによって決めることができる。
【0092】
相対配列の同定は、同定決定に最適なアルゴリズムを用いて、例えばデフォールトパラメータを用いて、2つ以上の配列の間でのアイデンティティ%を算出できる商業上入手できるコンピュータプログラムによって決めることもできる。このようなコンピュータプログラムの典型例は、CLUSTALである。2つの配列間のアイデンティティ及び類似性を決める他コンピュータプログラム方法は、GCGプログラムパッケージ(Deveruexら、1984年、Nucleic Acids Research 12:387)及びFASTA(Altschulら、1990年、J Molec Biol 403−410頁)である。
【0093】
ホモロジー%は、隣接配列を超えて計算され得る、すなわち1つの配列は他の配列と並んでいて、1つの配列における各アミノ酸が他の配列の該当アミノ酸あるときは1残基と直接比べられる。これは、「アンギャップド(ungapped)」アライメントとよばれる。典型的には、そのようなアライメントは、比較的短い数の残基を超えてだけ行われる。
【0094】
これはとても簡単で両立する方法であるけれども、例えば、他の点では全く同一の配列ペアにおいて、1つの挿入又は欠失が続くアミノ酸残基をアラインメントから外に置かれる原因となることを考慮することを欠いていて、その結果、全体的なアラインメントが行われるときに、潜在的にホモロジー%の大きな減少となる。結果的に、ほとんどの配列比較方法は、デザインされて、ホモロジースコア全体を過度に不利にすることなく、起こりえる挿入と欠失を考慮している好適なアラインメントを作り出す。これは、特定の相同性を最大化しようとする配列アラインメント中に、「ギャップ」を挿入することによって達成される。
【0095】
しかしながら、これらのより複雑な方法は、そのアラインメント中でおこる各ギャップに「ギャップペナルティ」を割り当てて、同数の一致するアミノ酸にとって、出来る限り少ないギャップを伴う配列アラインメントは、2つの比較される配列間のより高い関係を反映して、たくさんのギャップを伴う配列よりも高いスコアを達成するだろう。「密接な関係にあるギャップコスト」は、ギャップの存在のための比較的高いコストと、ギャップ内で各々続いている残基にとって小さいほうの不利益を課すことに、典型的に用いられる。これは、最も共通に用いられるギャップスコアリングシステムである。高いギャップペナルティは、わずかのギャップを伴う好適化されたアラインメントを、もちろん生産するだろう。殆どのアラインメントプログラムは、ギャップペナルティがモデファイされるのを許容する。しかしながら、配列比較のためにそのようなソフトウェアを用いるときデフォールト値を用いることが好ましい。例えば、GCGウィスコンシンベストフィットパッケージを用いるとき、アミノ酸配列のためのデフォールトギャップペナルティは、ギャップに対する−12と各伸長に対する−4である。
【0096】
従ってホモロジー%の最大値の計算は、ギャップペナルティを考慮すると、最初に、最適アラインメントの製造を要求する。そのようなアラインメントを実行するための好適なコンピュータプログラムは、GCGウィスコンシンベストフィットパッケージ(ウィスコンシン大学、米国;Deveruexら、1984年、Nucleic Acids Research 12:387)である。配列比較できる他のソフトウェアの例としては、BLASTパッケージ(Ausubelら、1995年、Short Protocols in Molecular Biology,3rd Edition,John Wiley & Sons)、FASTA(Altshulら、1990年、J.Mol.Biol.403−410頁)及びひと揃いの比較ツールであるGENEWORKSを含むが、これらに限定されない。BLAST及びFASTAは双方とも、オフライン及びオンラインサーチングに有効である(Ausbelら、1999年、上記、7−58乃至7−60頁)。
【0097】
最終的ホモロジー%は、アイデンティティに関して測定されることができるけれども、そのアラインメントプロセス自体が、典型的には、全か無かのペア比較に基づいている。そのかわりに、スケール化された類似性のスコアマトリックスは、化学的類似性と進化の距離に基づく各ペアの分別ある比較にスコアをわりあてるように、一般に、用いられる。共通に用いられているそのようなマトリックスの例としては、BLOSUM62マトリックス−BLASTひと揃いプログラムに対するデフォールトマトリックス。GCGウィスコンシンプログラムは、もし供給されるならば、公共のデフォールト値又は慣習的シンボル比較表のいずれかを、一般に用いる。GCGパッケージのために、公共のデフォールト値を用いることは好ましく、他のソフトウェアの場合には、BLOSUM62のようなデフォールトマトリックスを用いることが好ましい。
【0098】
有利には、デフォールト値をセットするパラメータとともに、BLASTアルゴリズムが採用される。BLASTアルゴリズムは、http://www.ncbi.nih.gov/BLAST/blast_help.htmlで詳細に説明されていて、これは、参考として本明細書に組み入れられる。このサーチパラメータは、下記のように定義され、定義されたデフォールトパラメータに有利にセットされることができる。
【0099】
有利には、BLASTによって評価されるときの「実質的アイデンティティ」は、EXPECT値が少なくとも7、好ましくは少なくとも9、最も好ましくは10以上に合う配列に相等しいとみなす。BLASTサーチングにおけるEXPECTに対するデフォールト閾値は、通常10である。
【0100】
BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)は、プログラムblastp、blastn、tblastn、及びtblastxによって採用される発見に役立つサーチアルゴリズムである;これらのプログラムは、Karlin及びAltsculの統計学的方法(KarlinとAltschul、1990年、Proc.Natl.Acad.Sci.USA87:2264−68;KarlinとAltschul、1993年、Proc.Natl.Acad.Sci.USA90:5873−7;http://www.ncbi.nih.gov/BLAST/blast_help.html)をいくつかの強化を伴って用いた彼らの発見に基づいている。BLASTプログラムは、配列類似性のサーチング用に適合させられ、照会配列との相同性を同定する実施例用に適合させられる。配列データベースの類似サーチにおける基礎的な問題点についての議論は、Altschulら(1994年)Nature Genetics 6:119−129頁参照。
【0101】
http://www.ncbi.nih.govで入手可能な5つのBLASTプログラムは、以下のタスクを実行している:blastp−タンパク質配列のデータベースに対してアミノ酸の問題配列を比較;blastn−ヌクレオチド配列データベースに対して問題のヌクレオチド配列を比較;blastx−タンパク質配列のデータベースに対して問題のヌクレオチド(双方のストランド)配列の6つのフレームの概念の翻訳産物を比較;tblastn−6つのリーディングフレーム(双方のストランド)すべてにおいて、動的に翻訳されたヌクレオチド配列データベースに対する問題のタンパク質配列を比較;tblastx−ヌクレオチド配列データベースの6つのフレーム翻訳に対する問題ヌクレオチド配列の6つのフレームの翻訳の比較。
【0102】
BLASTは下記サーチパラメータを使用する:
HISTOGRAM−各サーチのためのスコアのヒストグラムの表示;デフォールトはyes(BLASTマニュアルでのパラメータH)。
【0103】
DESCRIPTIONS−特異化された番号に報告されたマッチング配列の短い銘柄の番号の制限;デフォールトリミットは100の銘柄(description)(マニュアルページのパラメータV参照)。
【0104】
EXPECT−データベース配列にマッチする報告のための統計学的に重大な閾値;Karlin及びAltscul(1990年)の確率的モデルによれば、10マッチが単なるチャンスによって見出されると期待されるように、デフォールト値が10である。もし、マッチにありとされる統計学上の重大性が、EXPECT閾値よりも大きいならば、そのマッチは、報告されないだろう。EXPECT閾値が低いほど、よりストリンジェントになり、より少ないチャンスマッチが報告されるように導く。分数値は受け入れられる(BLASTマニュアルにおけるパラメータEを参照)。
【0105】
CUTOFF−高いスコアリングのセグメントペアの報告に対するカットオフスコア。デフォールト値はEXPECT値から算出される(上記参照)。HSPsは、これらのせいにする統計学的重要性が、CUTOFF値に等価のスコアを有するたった一つのHSPにありとするほど少なくとも高いかどうかだけを、データベース配列のために報告される。CUTOFF値が高い程、よりストリンジェントになり、報告されるチャンスマッチがより少なくなるように導く(BLASTマニュアルにおけるパラメータSを参照)。典型的には、重要な閾値は、EXPECTを用いてより直感的に支配されることができる。
【0106】
ALIGNMENTS−ハイスコアリングセグメントペア(HSPs)が報告されることに対して特異的な数へのデータベース配列の制限;デフォールトリミットは50である。もし、これよりも大きいデータベースが、報告のための統計学的に重要な閾値をたまたま満足させるならば(下記EXPECT及びCUTOFF参照)、もっとも大きい統計学的重要性がありとするマッチだけが報告される(BLASTマニュアルにおけるパラメータBを参照)。
【0107】
MATRIX−BLASTP,BLASTX,TBLASTN及びTBLASTXの代替のスコアリングマトリックスを特異化する。デフォールトマトリックスはBLOSUM62である(Henikoff&Henikoff,1992年)。価値ある代替可能な選択としては、PAM40,PAM120,PAM250及びIDENTITYがある。BLASTNの代替のスコアリングマトリックスは入手可能でない。BLASTNにおいて指示的なMATRIXの特異化は、エラー応答のリターンを要求する。
【0108】
STRAND−TBLASTNサーチはデータベース配列のちょうどトップ又はボトムのストランドに制限する;あるいはBLASTN,BLASTX又はTBLATXサーチを、問題配列のトップ又はボトムのストランド上のちょうどリーディングフレームに限定する。
【0109】
FILTER−Wooton&Federhen(1993年)Computers and Chemistry 17:149−163のSEGプログラムによって決定されるように、低い文法的複雑さを有する問題配列のセグメントのおおいをはがす、あるいはClaverie&States(1993年)Computers and Chemistry 17:191−201のXNUプログラムによって決定されるように、あるいはBLASTNにかえて、TatusovとLipmanのDUSTプログラム(http://www.ncbi.nih.govを参照)によって決定されるように、短周期の内部繰り返しからなるセグメントのおおいをはがす。フィルタリングは、blast出力から、統計学的に重要であるが生物学的には興味がない報告(例えば共通の酸性領域、塩基性領域またはプロリンリッチ領域についてのヒット)を除去することができ、データベース配列に対して特異的マッチングに入手可能な問題配列のより生物学的に興味ある領域を残しておく。
【0110】
フィルタープログラムによって見出される複雑性の低い配列は、ヌクレオチド配列において文字「N」を用いて置換される(例えば、「NNNNNNNNNNNNN」)とタンパク質配列では文字「X」で置換される(例えば「XXXXXXXXX」)。
【0111】
フィルタリングは、問題配列(又はその翻訳産物)に適用されるだけで、データベース配列には適用されない。デフォールトフィルタリングには、BLASTNのためのDUST、他のプログラムのためのSEGがある。
【0112】
SWISS−PROTにおける配列に適用されるとき、SEG,XNU又は双方によって全く何もマスクされないことは異常ではない。フィルタリングが常に効果を生み出すことを期待すべきでない。
【0113】
さらに、いくつかのケースでは、配列はその全体でマスクされ、フィルタリングされていない問題の配列に対して報告されたどのマッチも統計学的重要性が疑われていることを示す。
【0114】
NCBI−gi NCBI gi同定物(identifier)を、アクセス及び/又は座の名前に加えて、出力として示されるようにする。
【0115】
最も好ましくは、配列比較は、http://www.ncbi.nih.gov/BLASTで提供されている単純なBLASTサーチアルゴリズムを用いて実行される。本発明のいくつかの態様では、配列アイデンティティを決定するときにギャップペナルティは用いられない。
【0116】
ハイブリダイゼーション
本発明は、本明細書で示されている配列にハイブリダイズできるヌクレオチド配列、または配列の断片又は誘導体、又は上記いずれかの相補体(complement)にも拡張する。
【0117】
ハイブリダイゼーションは、Dieffenbach CWとGS Dveksler(1995年,PCRプライマー,実験マニュアル、コールドスプリングハーバープレス社,ニューヨーク州プレインビュー)で説明されているポリメラーゼ鎖反応技術において実行されるような増幅プロセスと同様に、「塩基ペアを通じて、核酸の鎖が相補鎖と結合することによるプロセス」を意味する(Coombs J(1994年)、バイオテクノロジー事典、Stockton Press社,ニューヨーク州ニューヨーク)。
【0118】
ハイブリダイゼーション条件は、BergerとKimmel(1987年,分子クローニング技術のガイド,Methods in Enzymology,Vol.152,アカデミックプレス社,カリフォルニア州サンディエゴ)に教示されているように、核酸結合複合体の融解温度(Tm)に基づき、下記に説明するように、定義された「ストリンジェンシー」を授ける。
【0119】
本明細書で表されているヌクレオチド配列又はそれらの相補鎖(complement)に選択的にハイブリダイズできる本発明のヌクレオチド配列は、少なくも20又は少なくとも25又は30、例えば40、60又は100以上の隣接しているヌクレオチド領域を超えて、本明細書で表示されている該当ヌクレオチド配列に、一般に少なくとも70%、又は75%、又は少なくとも85%又は90%およびほぼ少なくとも95%又は98%相同であるだろう。
【0120】
用語「選択的にハイブリダイズできる」は、本発明の標的ヌクレオチド配列は、上記バックグラウンドに重要なレベルでそのプローブにハイブリダイズすることを見出される条件下で、プローブが用いられるように、使用されるヌクレオチド配列をいう。そのバックグラウンドハイブリダイゼーションは、例えば、スクリーニングされるゲノムDNAライブラリー又はcDNAにおいて存在する他のヌクレオチド配列のために起こりえる。この場合、バックグラウンドは、10倍又はほぼ100倍激しく標的DNAとともに観察される特異的相互作用よりも10倍以下又はほぼ100倍以下であるライブラリーの非特異的DNAメンバーとプローブの間での相互作用によって生み出されたシグナルレベルを暗示する。相互作用の激しさは、例えば、プローブを放射性ラベル、例えば32Pを用いて測定されることができる。
【0121】
最大ストリンジェンシ−に対する中間的条件下、本明細書に表示されたヌクレオチド配列にハイブリダイズできるヌクレオチド配列も、本発明の範囲内に含まれる。Berger及びKimmel(1987年、分子クローニング技術へのガイド、Methods in Enzymology,Vol.52,アカデミックプレス社、カリフォルニア州サンディエゴ)で教示されたように、ハイブリダイゼーション条件は、複合体に結合する核酸の融解温度(Tm)に基づき、下記で説明されるように定義された「ストリンジェンシー」を授ける。
【0122】
最大のストリンジェンシ−は、典型的には、約Tm−5℃で起こる(プローブのTm未満5℃);約5〜Tm未満である10℃でのハイストリンジェンシィ;約10〜Tm未満である20℃での中間ストリンジェンシィ;そしてTm未満である約20〜25℃での低いハイストリンジェンシィ。当業者によって理解されるように、最大のストリンジェンシィハイブリダイゼーションは、中間の(又は低い)ストリンジェンシィハイブリダイゼーションは、類似の又は関係するヌクレオチド配列を同定又は検出に用いられることができる間に、ヌクレオチド配列の同定又は検出に用いられることができる。
【0123】
他の態様では、本発明はストリンジェントな条件下で本発明のGPCRヌクレオチド配列の1つ以上にハイブリダイズできるヌクレオチド配列をカバーできる(例えば、65℃及び0.1×SSC{1×SSC=0.15MNaCl,0.015Mクエン酸ナトリウムpH7.0}。本発明のヌクレオチド配列が二本鎖のところでは、双方の鎖が二重で、各々独立的に又は組合せのいずれかは、本発明によって拡張される。ヌクレオチド配列が単一鎖のところでは、そのヌクレオチド配列の相補配列は、また本発明の範囲内に含まれる。
【0124】
本発明は、本明細書で表示されている配列に相補的である配列又はその断片のいずれか又は誘導体にハイブリダイズできるヌクレオチド配列にも拡張する。さらに、本発明は、本発明の配列にハイブリダイズできる配列に相補的であるヌクレオチド配列にも拡張する。これらのタイプのヌクレオチド配列は、ヌクレオチド配列の変形例である。この点において、用語「変形(variant)」は、本明細書で表示されているヌクレオチド配列にハイブリダイズできる配列に相補的な配列に拡張する。しかしながら、用語「変形」は、ストリンジェントな条件下で本明細書に表示されているヌクレオチド配列にハイブリダイズできる配列に相補的である配列にも拡張する(例えば、65℃で0.1×SSC{1×SSC=0.15MNaCl,0.015Mクエン酸ナトリウムpH7.0})。
【0125】
細胞
本発明によれば有用な細胞は、バクテリア細胞、酵母細胞、昆虫細胞又は哺乳類細胞からなる群より選択されることができる。
【0126】
本発明によれば有用な細胞は、本発明によればレセプターをコードする核酸配列が誘導されることができる、又は本明細書で定義されるように、レセプターが天然のレベル又は天然のレベル以上で表現されるように存在している中へのいずれかの細胞であることができる。細胞内で発現される本発明のレセプターは、本明細書で定義される正常又はほぼ正常な薬理学を示しえる。細胞内で発現される本発明のレセプターは、図1に表示されたヌクレオチド又はアミノ酸配列あるいは図1に表示されたアミノ酸配列に少なくとも70%一致するヌクレオチド又はアミノ酸配列を含み得る。細胞内で発現される本発明のレセプターは、IDP及びUDPに対する親和性よりも少なくとも100倍、500倍、又はほぼ1000倍の親和性をもってADPに結合できる。
【0127】
本発明の他の態様によれば、細胞は、COS7細胞、CHO細胞、LM(TK)細胞、NIH−3T3細胞、HEK−293細胞、K562細胞又は1321N1アストロサイト−マ細胞からなる群より選択されるが、他のトランスフェクトできる細胞系列も選ばれる。本発明の細胞膜がこれらの細胞由来であり得ることは明らかである。
【0128】
I GPR86の活性をモジュレートする物質の同定のための解析
GPR86の活性をモジュレートする物質は、ADP又は他のリガンドとレセプターの相互作用を利用するたくさんの方式で同定されることができる。例えば、培養された細胞におけるインビトロ又はインビボで、GPR86/ADP結合を再構築する可能性は、その結合を引き裂く物質の同定のための標的を提供する。結合の開裂に基づく解析は、そのような分子のライブラリ又はコレクションからの有機低分子のような物質を同定できる。その代わりに、そのような解析は、天然源、例えば植物、カビ又はバクテリアの抽出物またはヒト組織サンプル(例えば腫瘍組織)からの抽出物又はサンプルにおいて物質を同定することができる。ある見地では、その抽出物は、核酸変形、ペプチド、又はポリペプチドのライブラリを発現する細胞から作られることができる。そして、GPR86/ADP結合のモジュレーターは、結合解析又はレセプターを通じての下流のシグナリングを測定する機能的解析を用いてスクリーニングされることができる。
【0129】
GPR86機能をモジュレートする物質をもっと直接的に同定するGPR86/ADP相互作用を用いる他のアプローチは、候補物質又は候補モジュレーターによって誘導されるGPR86の下流シグナリングにおける変化を測定する。これらの機能解析は、単離された細胞膜フラクション内、又は細胞表面のレセプターを発現する細胞上で行われることができる。
【0130】
ADPが、GPR86レセプターのリガンドであることが発見されて、スクリーニング解析によりアゴニスト、アンタゴニスト、及びレセプター活性の逆アゴニストを同定できるようにする。このスクリーニング解析には、2つの一般的なアプローチがあるであろう。
【0131】
1)リガンド結合解析
GPR86を発現する細胞、そのような細胞からの膜抽出物、GPR86ポリペプチドを含むウィルス誘導された出芽膜、又はGPR86を含む固定化した脂質膜が標識されたADP及び候補化合物に曝されるところで行われる。培養に続いて、反応混合物は、GPR86レセプターに対する標識ADPの特異的結合のために測定される。結合を阻止又は標識ADPにとってかわる化合物は、GPR86活性のアゴニスト、アンタゴニスト、又は逆アゴニストであることができる。そして、次の機能的解析は、これらのカテゴリーのうちのいずれかに、これらが属するのかを決定する陽性化合物上で行われることができる。
【0132】
2)機能解析は、GPR86のシグナリング活性が測定される。
a)アゴニストスクリーニングにとって、GPR86発現細胞又はこれらから調製された膜が、候補化合物とともに培養され、GPR86のシグナリング活性が測定される。レセプター活性をモジュレートする化合物によって誘導される活性は、ADPによって誘導される活性と比較される。アゴニスト又は部分的アゴニストは、アゴニスト又は部分的アゴニストが10nM以下で存在するとき、ADPの最大活性の少なくとも10%に該当する最大の生物活性を有するだろう、また、少なくともADPと同じ程度の強さの効能を有するだろう。
【0133】
b)アンタゴニスト又は逆アゴニストスクリーニングのために、GPR86発現細胞又はこれらから単離された膜が、候補化合物とともに又は伴わずに、ADP存在下でのシグナリング活性について解析される。アンタゴニストは、ADP存在下で、アンタゴニストを不足する反応に対して、少なくとも10%ADP刺激されたレセプター活性のレベルを減じるだろう。逆アゴニストは、逆アゴニストを不足している反応に対して、少なくとも10%そのレセプターの構成要素活性を減じるだろう。
【0134】
c)逆アゴニストスクリーニングのために、構成要素GPR86活性を発現する細胞又はこれらから単離された膜は、候補化合物の存在下でのレセプター活性を測定する機能的解析の中で用いられる。逆アゴニストは、少なくとも10%レセプターの構成要素活性を減少させるこれらの化合物である。GPR86は、強い構成要素プロモータ、例えばCMV初期(early)プロモータのコントロール下に、それを配置することによって、過剰発現されることができる。あるいは、保存されたGPCRアミノ酸又はアミノ酸ドメインのある突然変異は、構成要素活性を導く傾向がある。例えば、Kjelsbergら,1992年,J.Biol.Chem.267:1430;McWhinneyら,2000年,J.Biol.Chem.275:2087;Renら,1993年,J.Biol.Chem.268:16483;Samamaら,1993年,J.Biol.Chem.268:4625;Parmaら,1993年,Nature365:649;Parmaら,1998年,J.Pharmacol.Exp.Ther.286:85;及びParentら,1996年,J.Biol.Chem.271:7949参照。
【0135】
リガンド結合と変位解析
ある者は、細胞上、又はレセプターポリペプチドを含む単離された膜上で発現されるGPR86ポリペプチドを、ADPがGPR86へ結合するのを阻害する化合物のスクリーニングのために、ADPとともに、使用することができる。結合又はADP変位だけを測定する解析の中で同定されるとき、化合物は、それらがアゴニスト、アンタゴニスト、又は逆アゴニストとして作用するかどうかを決定する機能的テストを受けさせなければならないだろう。
【0136】
変位実験にとって、GPR86ポリペプチドを発現する細胞(一般に解析あたり25×10細胞又は1乃至100μgの膜抽出物)は、候補モジュレーターの増大濃度の存在又は不在下で標識されたADPで結合したバッファ内で培養される。その解析を有効にし、修正するために、非標識ADPの濃度を増大させながら、コントロール競合反応が行われることができる。培養後、細胞は、広範囲に洗浄され、結合した標識ADPは与えられた標識にふさわしいように測定される(例えば、シンチレーションカウント、蛍光など)。候補モジュレーターの存在下で結合された標識ADPの量における少なくとも10%の減少は、候補モジュレーターによって結合の変位を示す。10nM以下の濃度で標識ADP(サブ飽和しているADP投与量)の50%変位すれば、本明細書で説明されているこの又は他の解析において、候補モジュレーターは特異的に結合すると考えられる。
【0137】
あるいは、結合又は結合の変位は、表面プラズモン共鳴(SPR)によってモニタされることができる。表面プラズモン共鳴解析は、定量的方法として用いられることができ、水相からセンサ上の膜内に固定化されたGPR86ポリペプチドまでADPが結合又は結合を喪失することによって引き起こされる固定化したセンサ付近での質量変化によって2つの分子間結合を測定する。質量におけるこの変化は、ADP又は候補モジュレーターの注入又は除去後の時間に対する共鳴ユニットとして測定される、Biacore Biosensor(バイアコアAB)を用いて測定される。GPR86は、Salamonらによって説明された方法によれば薄層脂質膜において、センサチップ上に固定化される(例えばリサーチグレードCM5チップ;バイアコアAB)(Salamonら,1996年,Biophys J.71:283−294;Salamonら,2001年,Biophys.J.80:1557−1567;Salamonら,1999年,Trends Biochem.Sci.24:213−219、これらはそれぞれ参考として本明細書に組み入れられる)。Sarrioら、SPRがチップ上での脂質層内に固定化されたGPCR A(1)アデノシンレセプターに結合しているリガンドを検出するのに用いられることができる(Sarrioら,2000年,Mol.Cell.Biol.20:5164−5174,参考として本明細書に組み入れられる)。SPR解析において、GPR86にADPが結合するための条件は、開始点として、Sarrioらによって報告された条件を用いて、当業者によって微調整されることができる。
【0138】
SPRは、少なくとも2つの方法で結合のモジュレーターについて解析できる。第1の方法は、固定化されたGPR86ポリペプチドにADPをプレ結合し、続いて0.1nMから1μMまでの領域の濃度で候補モジュレーターをインジェクションすることができる。結合されたADPの変位を定量して、モジュレーター結合を検出する。あるいは膜結合されたGPR86ポリペプチドを、候補モジュレーターとともにプレインキュベートして、ADPとともにチャレンジされることができる。モジュレーターに予めさらされていないチップ上でのADP結合に対して、モジュレーターにさらされたGPR86とADPの結合に差異があれば、モジュレーターが存在するときのADPの結合又は変位を立証するだろう。いずれかの解析において、候補モジュレーターの不在下でのADP結合量に対して、候補モジュレーター存在下でADP結合の量が10%以上減少していると、候補モジュレーターがGPR86とADPの相互作用を阻害することを示している。
【0139】
ADPのGPR86への結合阻止を検出する方法は、蛍光共鳴エネルギートランスファー(FRET)を使用する。FRETは、蛍光ドナー(D)の放射スペクトルが蛍光アクセプター(A)の励起スペクトルとオーバラップしているならば、蛍光ドナー(D)と蛍光アクセプター(A)の間で互いに接近しているとき(通常、分離の<100Å)に起こる量子機構的現象である。テストされる分子、例えばADPとGPR86ポリペプチドは、ドナーとアクセプター蛍光団の相補的ペアで標識される。GPR86:ADP相互作用によって両者が密接に結合される一方、ADPとGPR86ポリペプチドが結合されていないとき、ドナー蛍光団の励起で放射される蛍光は励起波長に応答して放射される波長と異なる波長を有し、各波長での放射強度の測定によって、結合されていない分子vs結合された分子を定量するだろう。GPR86ポリペプチドを標識するドナー蛍光団は、当該分野でよく知られている。CyanFP(CFP,ドナー(D))とイエローFP(YFP,アクセプター(A))として知られているA.victoriaGFPの変異体は、興味あるものである。実施例として、YFP変異体は、GPR86との融合タンパク質として作られることができる。蛍光団で標識したADP化合物(モレキュラープローブス社)と同様に融合としてのGFP変異体の発現のためのベクター(クローンテック社)が当該分野で知られている。標識されたADPとYFP−GPR86タンパク質の混合物への候補モジュレーターの添加は、例えば、候補モジュレーターを伴わないサンプルに対して、YFP蛍光の減少によって、実証されたエネルギートランスファーの阻害をもたらす。GPR86:ADPの検出のためにFRETを用いる解析において、候補モジュレーターを含まないサンプルに対して、候補モジュレーターを含むサンプルにおけるアクセプター波長で蛍光放射強度が10%以上減少すると、候補モジュレーターはGPR86:ADP相互作用を阻止することを示す。
【0140】
FRETにおけるバリエーションは、蛍光消光を用いて、分子の相互作用をモニターする。相互作用しているペアにおける一方の分子は蛍光団で標識され、他方は、それを伴う密接な並列をもたらすとき、蛍光団の蛍光を消光する分子で標識される。励起に基づく蛍光の変化は、蛍光団:消光剤ペアでタグ付けされた分子の会合における変化の指標である。一般に、標識GPR86ポリペプチドの蛍光の増加は、消光剤を有するADP分子が置き換えられた指標となる。消光解析にとって、候補モジュレーターなしのサンプルに対して、候補モジュレーターを含むサンプルにおける蛍光放出の強度における10%以上の増大は、候補モジュレーターがGPR86:ADP相互作用を阻害することを示す。
【0141】
表面プラズモン共鳴とFRET方法に加えて、蛍光分極測定は、結合の定量に有用である。蛍光的にタグづけされた分子に対する蛍光分極値は、回転の相互関係時または宙返り速度に依存している。蛍光標識ADPと会合するGPR86によって形成される複合体のような複合体は、複合化されていない、標識ADPよりも高い分極値を有する。候補阻害剤が解離、又はGPR86とADPの相互作用を阻止するならば、GPR86:ADP相互作用の候補阻害剤の包含は、候補阻害剤なしの混合物に対して、蛍光分極の減少を結果としてもたらす。蛍光分極は、レセプター:リガンド複合体の形成を解離する低分子の同定によく適している。候補モジュレーターが不足しているサンプルにおける蛍光分極に対して、候補モジュレーターを含むサンプルにおける蛍光分極の10%以上の減少は、候補モジュレーターはGPR86:ADP相互作用を阻止することを示す。
【0142】
GPR86:ADP相互作用をモニタする他の代用は、バイオセンサ解析を使用する。ICSバイオセンサは、当該分野で説明された(オーストラリアのメンブレンバイオテクノロジーリサーチインステイテュート;http //www.ambri.com.au/;Cornell・B,Braach-Maksvytis・V,King・L,Osman・P,Raguse・B,Wieczorek・L及びPace・R.「イオンチャンネルスイッチを用いたバイオセンサ」Nature,1997年,387,580)。この技術は、GPR86とそのリガンドの会合が、疑いある2層膜の中のグラマシジン−促進(gramacidin-facilitated)イオンチャネルの接近と共役し、このようにしてバイオセンサのアドミッタンス(インピーダンスと類似)が測定可能に変化する。このアプローチは、アドミッタンス変化の大きさが6オーダーを超える線形で、小さな分子の組換えライブラリーの大規模なハイスループットスクリーニングに理想的に適している。候補モジュレーターに不足しているサンプルのアドミッタンスに対して、候補モジュレーターを含むサンプルにおけるアドミッタンスの10%以上の変化(増加又は減少)は、候補モジュレーターがGPR86とADPの相互作用を阻害していることを示す。GPR86とADPの相互作用をテストする解析において、相互作用のモジュレーターが必ずしも、ADPと物理的に相互作用するタンパク質のドメインと直接相互作用する必要がないであろうことに留意することが重要である。モジュレーターが相互作用の部位から除去された位置で相互作用するであろうこと、そして例えばGPR86ポリペプチド内での構造的変化を引き起こすであろうこともあり得る。この方式で作動するモジュレーター(阻害剤又はアゴニスト)は、それにもかかわらず、GPR86活性をモジュレートする物質として興味深い。
【0143】
従って、GPR86発現細胞を用いるGPR86活性の候補モジュレーターのスクリーニング方法は、a)候補モジュレーター存在下での細胞の第1のサンプル及び候補モジュレーターの不在下での細胞の第2のサンプルを、これらの双方サンプルがADPがGPR86に結合するのを許容する条件下で培養する工程;b)これらの第1及び第2のサンプルの中で、GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出する工程、及び;c)第1と第2のサンプルについてのセカンドメッセンジャーの解析結果を比較する工程を含む。また、GPR86を有する細胞膜を用いるGPR86活性の候補モジュレーターのためのスクリーニング方法は、a)前記候補モジュレーターの存在下での前記細胞膜の第1のサンプルと、候補モジュレーターの不在下での前記細胞膜の第2のサンプルとを、双方のサンプルがGPR86とADPが結合することを許容する条件下で培養する工程;b)これらの第1のサンプルと第2のサンプルにおいて、GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出する工程;及びc)前記第1のサンプルと第2のサンプルについて、前記セカンドメッセンジャー解析の結果を比較する工程を含む。さらにGPR86を発現する細胞を用いて候補モジュレーターがGPR86活性を増大又は低減させているかを決定する方法は、a)前記候補モジュレーターの存在下で前記細胞の第1のサンプルと、候補モジュレーターの不在下で前記細胞の第2のサンプルとを、双方のサンプルがGPR86とADPが結合することを許容する条件下で培養する工程;b)前記第1のサンプルと第2のサンプルにおいて、GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出する工程;及びc)前記第1のサンプルと第2のサンプルについて、前記セカンドメッセンジャーの結果を比較する工程を含む。次に、GPR86を有する細胞膜を用いて、候補モジュレーターがGPR86活性を増大又は低減させているかを決定する方法は、a)前記候補モジュレーターの存在下で前記細胞膜の第1のサンプルと、候補モジュレーターの不在下で前記細胞膜の第2のサンプルとの双方のサンプルを、GPR86とADPが結合することを許容する条件下で培養する工程;b)前記第1のサンプルと第2のサンプルにおいて、GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出する工程;及びc)前記第1のサンプルと第2のサンプルについて、前記セカンドメッセンジャーの結果を比較する工程を含む。
【0144】
他のリガンド
ここで説明されている方法又は結合解析のいずれも、GPR86の非ADPリガンド(例えばアゴニスト、アンタゴニストなど)を用いて実行されることができると理解されるべきである。例えば、ここで説明されているように同定された小さな分子又はADPアナローグ類似物は、米国特許No.5700786に表示されるADPアナローグ、天然又は合成ペプチド、ポリペプチド、抗体又はその抗原結合部位、脂質、炭水化物、及び小さな有機分子のいずれも含むが、これらに限定されない。
【0145】
説明された方法又は結合解析のいずれも、GPR86レセプター分子に結合する又はGPR86レセプターへのADPの結合に影響を与えるサンプル、例えば組織サンプル中での物質の存在を決定するのに用いられることができる。そうすると、GPR86ポリペプチドは、ADPと又はサンプルの存在又は不在下での他のリガンドと反応し、ADP又はリガンド結合が、使用される結合解析にふさわしいとして測定される。ADP又は他のリガンドの結合における10%以上の減少は、当該サンプルがレセプターポリペプチドへのADP又はリガンドの結合をモジュレートする物質を含むことを示す。
【0146】
さらに、本発明は、本明細書で説明されているような方法に関する。その方法とは、ADPが、ここで述べられているようなモジュレーター、例えばATP,2MeSATP,2MeSADP,ADPβS,ApA,RB−2,スラミン又はPPADSのようなモジュレーターに置き換えられる方法である。
【0147】
さらに、本発明によって同定又は特徴付けられた物質又はモジュレーターは、細胞の中のポリペプチドのGPR86活性をモジュレートする方法であって、GPR86活性がモジュレートするように、ポリペプチドのGPR86活性をモジュレートする物質を前記細胞に配送する工程を含む方法の中で用いられることができる。
【0148】
レセプター活性の機能的解析
i.GTPアーゼ/GTP結合解析
GPR86のようなGPCRにとって、レセプター活性の測定は、レセプターを含む細胞膜によるGTPの結合として測定される。TraynorとNahorskiによって、1995年,Mol.Pharmacol.47:848−854頁(これは参考として本明細書に組み入れられる)で説明された方法において、標識GTPの結合を検出することによって膜に共役するGタンパク質を本質的に測定する。GTP結合解析にとって、レセプターを発現する細胞から単離された膜は、HEPESを20mM,pH7.4,NaCl100mM,MgClを10mM,35S−GTPγSを80pM及びGDPを3μM含むバッファーの中で培養される。この解析混合物は、結合されていない標識GTPがGF/Bフィルター上での濾過によって除去される後、30℃で60分間培養される。結合した、標識GTPは、液体シンチレーションカウンターによって測定される。ADP誘導GPR86活性のモジュレーションの解析のために、GPR86ポリペプチド発現細胞から調製さた膜が、ADPと混合され、GTP結合解析は、GPR86活性の候補モジュレーターの存在及び不在下で実行される。候補モジュレーターを含むこの種の解析においてシンチレーションカウントされることによって測定されるように、候補モジュレーターなしでの解析に対して標識GTP結合が10%以上減少すると、候補モジュレーターがGPR86活性を阻害することを示す。類似のGTP結合解析は、ADPを用いることなく実行されて、アゴニストとして作動する化合物を同定することができる。この場合、ADP刺激GTP結合は、標準として用いられる。もしその化合物が1μM以下で存在するときにADPによって誘導されるGTP結合を少なくとも50%のレベルで誘導すれば、またはADPによって誘導されるレベルと同じ若しくはそれよりも高いレベルで誘導すれば、その化合物はアゴニストと考えられる。GTPアーゼ活性は、GPR86を含む膜を、γ32P−GTPとともに培養することによって、測定される。活性GTPアーゼが無機リン酸としてラベルを解離するであろう。そして、無機リン酸は、20mMのHPO中の活性炭の5%懸濁液の中のフリー無機リン酸の分離によって検出され、続いてシンチレーションカウントされる。コントロールは、候補化合物の潜在的な非特異的影響を排除するために、GPR86を発現しない細胞(mock−トランスフェクト)から単離された膜を用いる解析を含む。
【0149】
GPR86調節されたGTPアーゼ活性上での候補モジュレーターの影響について解析するために、膜サンプルは、ADPとともに、モジュレーターを伴い又は伴わずに培養され、続いてGTPアーゼ解析を行う。モジュレーターなしのサンプルに対して、GTP結合又はGTP活性のレベルの10%以上の変化(増加又は減少)は、候補モジュレーターによるGPR86モジュレーションの指標となる。
【0150】
ii.ダウンストリーム経路活性化解析:
a.カルシウムフラックス−エクオリンベース解析:
エクオリン解析は、GPCRの活性化によって誘導される細胞内カルシウムの放出に対するミトコンドリアのアポエクオリンの応答を利用する(Stableら,1997年,Anal.Biochem.252:115−126;Detheuxら,2000年,J.Exp.Med.,192:1501−1508;これらは双方とも本明細書に参考として組み入れられる)。要するに、GPR86発現クローンは、トランスフェクトされて、ミトコンドリアのアポエクオリンとGα16を共発現する。細胞は、5μMのCoelenterazine H(モレキュラープローブス社)とともに室温で4時間培養され、DMEM−F12培養培地内で洗浄され、再び0.5×10cell/mlの濃度で再懸濁される。そして、細胞はテストアゴニスト分子と混合され、エクオリンによる発光がルミノメータを用いて30秒間記録される。結果は、Relative Light Units(RLU)として発現される。コントロールは、候補化合物の潜在的非特異的効果を排除するために、GPR86を発現しない細胞(mockトランスフェクトされた)から単離された膜を用いた解析を含む。
【0151】
もし、光強度が、候補モジュレーターで処理されたGPR86ポリペプチドを発現する細胞のサンプル内で、GPR86ポリペプチドを発現するが候補モジュレーターで処理されない細胞のサンプルに対して、又はGPR86ポリペプチドを発現しないが(mockトランスフェクトされた)候補モジュレーターで処理された細胞に対して、10%以上の増加又は減少していれば、エクオリン活性又は細胞内カルシウムレベルは、「変化した」とする。
【0152】
ADPの不在下で行うとき、その解析は、GPR86活性のアゴニストを同定するのに用いられることができる。その解析がADPの存在下で行われるならば、それはアンタゴニストについての解析に用いられることができる。
【0153】
b.アデニレートシクラーゼ解析:
アデニレートシクラーゼ活性の解析は、Kenimer&Nirenbergによって、1981年,Mol.Pharmacol.20:585−591(これは参考として本明細書に組み入れられる)で説明されている。この解析は、Solomonらによって、1974年,Anal.Biochem.58:541−548によって教示される解析のモディフィケーションである(これは参考として本明細書に組み入れられる)。要するに、100μlの反応系には、50mMのTris塩酸(pH7.5),5mMのMgCl,20mMのクレアチンリン酸(ナトリウム塩),10ユニット(71μgのタンパク質)のクレアチンホスホキナーゼ,1mMのα−32P−ATP(テトラナトリウム塩,2μCi),0.5mMのサイクリックAMP,G−H−標識サイクリックAMP(約10000cpm)0.5mMのRo20−1724,0.25%エタノール,及び50−200μgのタンパク質ホモゲネートを含んでテストされる(すなわち、GPR86ポリペプチドを発現する細胞又は発現せず、候補モジュレーターともに又は伴わずにADPで処理又は処理されない細胞からのホモゲネート)。反応混合物は、一般に、37℃で6分間培養される。培養につづいて、反応混合物は、コールドの6%トリクロロ酢酸0.9mlの追加によって脱タンパクされる。試験管は、1800×gで20分間遠心分離され、各上澄み液は、Dowex AG50W−X4カラムに添加される。このカラムからのcAMPフラクションは、0.1mMイミダゾール塩酸(pH7.5)4mlでカウンティングバイアルに溶出される。解析は3回行われるべきである。コントロール反応は、また、GPR86ポリペプチドを発現しない細胞からのホモゲネートタンパク質を用いて行われるべきである。
【0154】
本発明によれば、GPR86活性の候補モジュレーターで処理された細胞からのサンプルにおいて、候補モジュレーターで処理されない細胞の同様のサンプルに対して又は候補モジュレーターで処理されたがGPR86を発現しない細胞のサンプル(mockトランスフェクト細胞)に対して、アデニレートシクラーゼ活性が10%増加又は減少すれば、アデニレートシクラーゼ活性が「変化した」とする。
【0155】
c.cAMP解析:
細胞内又は細胞外cAMPは、当該分野で広範に知られている方法によれば、cAMPラジオイムノアッセイ(RIA)又はcAMP結合タンパク質を用いて測定される。例えば、Horton&Baxendale,1995年,Methods Mol.Biol.41:91−105(これは参考として本明細書に組み入れられる)に、cAMP用のRIAを説明している。
【0156】
LJL Biosystems及びNENライフサイエンスプロダクツ社によって上市されている高効率蛍光分極ベースホモジーナスアッセイのように、たくさんのcAMPの測定キットが商業上入手できる。コントロール反応は、mockトランスフェクト細胞の抽出物を用いていくつかの候補モジュレーターの潜在的な非特異的影響を排除するために行われるべきである。
【0157】
GPR86活性(又はそのような細胞の抽出物内)の候補モジュレーターで処理され、GPR86ポリペプチドを発現する細胞内で検出されるcAMPのレベルが、上記のHorton&Baxendale,1995年に開示されたRIAベースアッセイを用いて、候補モジュレーターで処理されない類似の細胞のcAMPレベルに対して、少なくとも10%以上増加又は減少していれば、cAMPレベルは「変化した」とする。
【0158】
d.リン脂質分解、DAG産生とイノシトール3リン酸のレベル
リン脂質の分解を活性化するレセプターは、リン脂質をモニタすることによって、既知の又は疑いあるGPR86のモジュレーターの活性のために、変化としてモニタされることができ、その結果産物はセカンドメッセンジャーDAG及び/又はイノシトール3リン酸(IP)である。これらの各検出方法は、Ian M.Bird Totowa,ニュージャージ州、Humanaプレス社,1998年に編集された「リン脂質シグナリングプロトコル」(これは参考として本明細書に組み入れられる)に説明されている。Rudolphら,1999年,J.Biol.Chem.274:11824−11831も参照(これは参考として本明細書に組み入れられる)。これには、ホスファチジルイノシトール分解についての解析も説明されている。解析は、ADPで処理された又は処理されないで候補モジュレーターを伴って又は伴わずに、GPR86を発現する細胞又は細胞抽出物を用いて行われるべきである。コントロール反応は、候補モジュレーターの潜在的非特異的効果を排除するために、mockトランスフェクトされた細胞又はこれらからの抽出物を用いて、行われるべきである。
【0159】
本発明によればもし、候補モジュレーターで処理されたGPR86ポリペプチドを発現する細胞からのサンプル内でのホスファチジルイノシトール分解、及びジアシルグリセロール及び/又はイノシトール3リン酸レベルが、候補モジュレーターで処理されないGPR86ポリペプチドを発現する細胞のサンプル内で観察されるレベルに対して、少なくとも10%の増加又は減少していれば、ホスファチジルイノシトール分解、及びジアシルグリセロール及び/又はイノシトール3リン酸レベルが「変化した」とする。
【0160】
e.PKC活性解析:
成長因子レセプターチロシンキナーゼは、プロテインキナーゼC(PKC)の活性を含む経路を経由してシグナルをだす。プロテインキナーゼCは、リン脂質活性化及びカルシウム活性化されたプロテインキナーゼのファミリーである。PKC活性化は、最終的に、c−fos,c−myc,及びc−junを含むガン原遺伝子転写因子コード遺伝子;プロテアーゼ;コラゲナーゼIやプラスミノーゲン活性化阻害剤を含む細胞内接着分子I(CAM I)を含む接着分子のアレイの転写をもたらす。PKCによって誘導される遺伝子産物における増加を検出するように設計されたアッセイは、PKC活性化及びこれによるレセプター活性化をモニタするのに用いられることができる。さらにPKC経由でシグナルを出すレセプターの活性化は、PKC活性化によって活性される遺伝子のコントロール配列により駆動されるレポータ遺伝子構成要素は、レポータ遺伝子の使用を通じてモニタされることができる。このタイプのレポータ遺伝子ベース解析は、以下に詳細に述べられる。
【0161】
PKC活性のより直接的な測定にとって、Kikkawaらの方法、1982年,J.Biol.Chem.257:13341(これは参考として本明細書に組み入れられる)が用いられることができる。この解析は、ホスホセルロース紙に結合することによって実質的に分離されるPKC基質ペプチドのリン酸化を測定する。このPKCアッセイシステムは、精製されたキナーゼの活性又は粗細胞抽出物における活性を測定するのに用いられることができる。プロテインキナーゼCサンプルは、解析に先だって迅速に、20mMのHEPES/2mMのDDT内で希釈されることができる。
【0162】
この解析の基質は、ミリストイル化アラニンリッチのプロテインキナーゼC基質タンパク質(MARCKS)由来のペプチドAc−FKKSFKL−NHである。このペプチドの酵素のKmは、約50μMである。当該分野で知られている他の基本的なプロテインキナーゼC選択的ペプチドも、これらのKmの少なくとも2〜3倍の濃度で用いられることができる。この解析に要求されるコファクターとしては、カルシウム、マグネシウム、ATP、ホスファチジルセリン及びジアシルグリセロールなどがある。ユーザの意図に依存して、このアッセイは、PKC存在量(活性化条件)又は活性化PKCの存在量(非活性化条件)を決定するのに用いられることができる。本発明のほとんどの目的のためには、活性化されることができるPKCを測定するよりも、むしろこれが単離されるときサンプルの中で活性であるPKCが測定されるように、非活性化状態が用いられるだろう。非活性化状態にとって、カルシウムは、EGTAのための解析から省かれる。
【0163】
この解析は、20mMのHEPES(pH7.4),1−2mMのDDT,5mMのMgCl,1μCiのγ−32P−ATP,100μg/mlのペプチド基質(〜100μM),140μM/3.8μMのホスファチジルセリン/ジアシルグリセロール膜,及び100μMカルシウム(又は500μMのEDTA)を含む混合物内で行われる。20mMのHEPES(pH7.4)、2mMのDDTで希釈したサンプル48μlが、80μlの最終反応容器の中で用いられる。反応は、30℃で5−10分間行われ、続いて25μlの100mMのATP,100mMのEDTA,pH8.0を添加して反応を停止した。
【0164】
反応終了後、各反応部分(85μl)が、ワッツマンp81セルロースホスフェートフィルター上にスポットされ、続いて、0.4%リン酸500mlで4回(1回洗浄あたり5〜10分)洗浄し、最後の洗浄は95%エタノール500mlで2〜5分行った。結合された放射活性は、シンチレーションカウントによって測定される。標識ATPの特異活性(cpm/nmol)は、p81紙上に反応のサンプルをスポットし、洗浄せずにカウントすることによって決められる。PKC活性ユニットは、分あたりにトランスファーされたnmolフォスフェートで定義され、下式で計算される。
【0165】
【数1】
Figure 2005500053
【0166】
代替アッセイは、PanVera(Cat.#P2747)によって販売されているプロテインキナーゼC解析キットを用いて行われる。
【0167】
候補モジュレーターと共に又は伴わずにADPで処理又は処理せずに、GPR86ポリペプチドを発現する細胞からの抽出物上で解析は行われる。コントロール反応は、mockトランスフェクト細胞又はこれらからの抽出物を用いて、いくつかの候補モジュレーターの可能性ある非特異的影響を排除するために行われるべきである。
【0168】
本発明によれば、上記アッセイのいずれかによって測定されるPKCのユニットが、候補モジュレーターで処理されない細胞からの類似サンプル上で行われた反応に対して、候補モジュレーターで処理されたGPR86発現細胞からの抽出物内で、少なくとも10%増加又は減少するとき、PKC活性は、候補モジュレーターによって「変化」させられる。
【0169】
f.キナーゼ解析
MAPキナーゼ活性は、商業上入手可能ないくつかのキットのいずれを用いても解析することができる。当該キットとしては、例えば、ニューイングランドバイオラボ社(Cat#9820)から販売されているp38MAPキナーゼ解析キット又はパーキン−エルマーライフサイエンス社から販売されているFlashPlate(登録商標)MAPキナーゼ解析が挙げられる。
【0170】
候補モジュレーターで処理され、GPR86ポリペプチドを発現する細胞からのサンプルにおいて、候補モジュレーターで処理されていない同様の細胞からのサンプルにおけるMAPキナーゼ活性に対して、活性レベルが10%以上増加又は減少していれば、MAPキナーゼ活性は「変化した」という。
【0171】
既知の合成又は天然チロシンキナーゼ基質及び標識リン酸塩を用いたチロシンキナーゼ活性の直接的解析が、他のタイプのキナーゼについての類似の解析のように(例えばSer/Thrキナーゼ)、よく知られている。キナーゼ活性解析は、ADPを用いて又は用いることなく処理され、候補モジュレーターと共に又は伴わずに、GPR86ポリペプチドを発現する細胞から調製される粗抽出物と精製されたキナーゼとの双方で、行われることができる。いくつかの候補モジュレーターの可能な非特異的効果を排除するために、mock−トランスフェクト細胞又はこれらからの抽出物を用いて、コントロール反応が行われるべきである。基質は、全長タンパク質又は基質となる合成ペプチドのいずれでもよい。Pinna&Ruzzene(1996年,Biochem.Biophys.Acta 1314:191−225、これは参考として本明細書に組み入れられる)、キナーゼ活性を検出するのに有用なたくさんのリン酸化基質部位をリストに挙げている。たくさんのキナーゼ基質ペプチドが商業上入手可能である。特に有用なものは、「Scr−関連ペプチド」RRLIEDAEYAARG(シグマ社から#A7433として入手可能)であり、これは、たくさんのレセプター及びノンレセプターチロシンキナーゼに対する基質である。以下に述べる解析は、ペプチド基質のフィルターへの結合を要求し、ペプチド基質は正味陽性に荷電して結合を引きつける。一般に、ペプチド基質は、少なくとも2塩基残基とフリーのアミノ末端を有するべきである。反応は一般に0.7−1.5mMのペプチド濃度を使用する。
【0172】
一般に、5μlの5Xキナーゼバッファー(BSAが5mg/ml,Tris塩酸150mM(pH7.5),MgClが100mM;解析された正確なキナーゼに依存する、MnClがMgClに加えて又は代えて用いられる),1.0mMのATPを5μl(最終濃度0.2mM),γ−32P−ATP(100−500cpm/pmol),10mMペプチド基質を3μl(最終濃度1.2mM)、テストされるキナーゼを含む細胞抽出物(キナーゼ解析に用いられる細胞抽出物がホスファターゼ酸阻害剤(例えば0.1−1mMのオルトバナジン酸ナトリウム)を含むべきである)と、HOを含んで容量25μlとしたものの中で解析が行われる。
【0173】
キナーゼ反応が、30秒間から約30分間行われる、続いて氷冷10%トリクロロ酢酸(TCA)を45μl添加した。サンプルは、マイクロ遠心の中で2分間回転させられ、上清35μlがワッツマンp81セルロースリン酸塩フィルターサークル上にスポットされた。このフィルターを500mlのコールド0.5%リン酸を用いて3回洗浄し、5分間、室温で200mlのアセトンを用いて1回洗浄した。フィルターが乾燥され、取り込まれた32Pがシンチレーションカウントによって測定される。キナーゼ反応の特異的ATP活性(例えばcpm/pmol)が、p81フィルターサークル上での反応の小さなサンプル(2−5μl)をスポットすることによって、洗浄することなしに直接カウントされる。キナーゼ反応(マイナスブランク)で得られた分あたりのカウントは、そして、特異的活性によって分割され、反応中にトランスファーされたリン酸塩のモル数を決定する。
【0174】
候補モジュレーターで処理されていない同様の細胞からのサンプルにおけるキナーゼ活性に対して、候補モジュレーターで処理され、GPR86ポリペプチドを発現する細胞からのサンプルにおいて、キナーゼ活性のレベルが10%以上増加又は減少したとき、チロシンキナーゼ活性は「変化した」とする。
【0175】
g.ダウンストリーム経路活性化についての転写レポータ
レセプター、例えばGPR86にアゴニストを結合することによって開始された細胞内シグナルは、細胞内イベントのカスケード運動に向かい、その究極の結果は、1つ以上の遺伝子の転写又は翻訳における迅速で検出可能な変化となる。従ってレセプターの活性は、GPR86活性化に反応するコントロール配列によって駆動されるレポータ遺伝子の発現を検出することによってモニタされることができる。
【0176】
ここで用いられている「プロモータ」は、遺伝子発現のレセプター仲介調節に必要な転写コントロール要素をいい、基礎プロモータだけでなく、レセプター調節発現に必要な転写因子結合部位又はいずれかの促進剤も含まれる。アゴニスト結合から生じる細胞内シグナルに反応するプロモータを選択し、転写、翻訳又は最終段階の活性がたやすく検出可能で測定可能なレポータ遺伝子に選択されたプロモータを実施可能に連結することによって、レポータ解析に基づく転写は、与えられたレセプターが活性化されたかどうかの迅速な指標を提供する。
【0177】
ルシフェラーゼ、CAT、GFP、β−ラクタマーゼ又はβ−ガラクトシダーゼのようなレポータ遺伝子は、これらの産物の検出用解析として、当該分野でよく知られている。
【0178】
レセプター活性のモニタに特に好適な遺伝子は、「早急(immediate early)」遺伝子である。これは、レセプターとエフェクタータンパク質又はリガンドとの間で接触する一般的には分内で迅速に誘導される遺伝子である。早急遺伝子転写の誘導は、新しい調節タンパク質の合成を要求しない。リガンド結合の迅速な応答に加えて、レポータ構成要素をつくるのに有用な好ましい遺伝子の特徴は、次のものを含む:静止の細胞における低い又は検出できない発現;一過的で、新規タンパク質合成に独立している誘導;転写の実質的シャットオフは、新規タンパク質合成を要求する;そしてこれらの遺伝子から翻訳されたmRNAは、短い半減期を有している。転写コントロール要素がそれにとって有用であるこれらの全ての特性を有することは好ましいが、必要ではない。
【0179】
たくさんの異なる刺激に応答する遺伝子の例は、c−fosプロトオンコジーンである。c−fos遺伝子は、成長因子、ホルモン、分化特異剤、ストレス、及び細胞表面タンパク質の既知の誘導剤によってタンパク合成独立方式で活性化される。c−fos発現の誘導は、特に迅速で、しばしば、レセプター刺激から数分内で起る。この特徴は、レセプター活性化のレセプターとしての使用について特に引きつけられるc−fos調節領域を作る。
【0180】
c−fos調節要素は、転写開始に要求されるTATAボックス;基礎的転写に必要な2つの上流要素と、2個一組でシメトリーとなっている(dyad symmetory)要素を含み且つTPA,血清,EGF,及びPMAによる誘導のために要求される促進剤を含む(Vermaら,1987年,Cell 51:513-514)。
【0181】
c−fosmRNAキャップ部位から上流の−317bpと−298bpとの間に位置する20bpのc−fos転写促進要素が、血清飢餓NIH3T3細胞内で血清誘導に本質的である。2つの上流要素のうち1つは、−63乃至−57に位置し、cAMP制御のための一致配列に似ている。
【0182】
転写因子CREB(サイクリックAMP応答要素結合タンパク質)は、名前が意味するように、細胞内cAMPのレベルに応答する。従って、cAMPレベルのモジュレーション経由でシグナルを送るレセプターの活性化は、転写因子の結合又はCREB結合要素(cAMP応答要素のことでCREと記載される)のいずれかを検出することによってモニタされることができる。CREのDNA配列は、TGACGTCAである。CREB結合活性に応答するレポータ構成要素は、米国特許No.5919649に説明されている。
【0183】
他のプロモータと転写コントロール要素は、c−fos要素とCREB応答構成要素に加えて、血管作動性腸管ペプチド(VIP)遺伝子プロモータ(cAMP応答;Finkら,1988年,Proc.Natl.Acad.Sci.85:6662−6666);ソマトスタチン遺伝子プロモータ(cAMP応答;Montminyら,1986年,Proc.Natl.Acad.Sci.83:6682−6686);プロエンケファリンプロモータ(cAMP応答,ニコチンアゴニスト,及びホルボールエステル;Combら,1986年,Nature,323:353−356);ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)遺伝子プロモータ(cAMP応答;Shortら,1986年,J.Biol.Chem.261:9721−9726)を含む。
【0184】
GPCR活性における変化に応答する転写コントロール配列の付加的例えばmAP−1転写因子およびNF−κB活性に応答するものを含むが、これらに限定されない。共通AP−1結合部位は、パリンドロームTGA(C/G)TCAである(Leeら,1987年,Nature 325:368-372;Leeら,1987年,Cell 49:741−752)。AP−1部位は、また、ホルボールエステル12−O−テトラデカノイルボニルホルボール−β−アセテート(TPA)のような腫瘍プロモータの誘導を仲介に対して応答し、したがって時々、TPA応答要素についてはTREということもある。AP−1は、成長刺激に対する細胞の初期の応答に関係するたくさんの遺伝子を活性化する。AP−1応答遺伝子の例は、FosとJun(これらはタンパク質自身がAP−1活性をつくりあげる),Fos関連抗原(Fra)1と2,IκBα,アルニチンデカルボキシラーゼ及びアネキンスI及びIIを含むが、これらに限定されない。
【0185】
NF−κB結合要素は、共通配列GGGGACTTTCCをもっている。膨大な数の遺伝子は、NF−κB応答として同定されることができ、これらのコントロール要素は、レポータ遺伝子に連結されて、GPCR活性をモニタすることができる。NF−κBの応答遺伝子の小さなサンプルは、IL−1βをコードするもの(Hiscottら,1993年,Mol.Cell.Biol.13:6231-6240),TNF−α(Shakhovら,1990年,J.Exp.Med.171:35-47),CCR5(Liuら,1998年,AIDS Res.Hum.Retroviruses.14:1509-1519),P−selection(Pan&McEver,1995年,J.Biol.Chem.270:23077-23083),Fasリガンド(Matsuiら,1998年,J.Immunol.161:3469-3473),GM−CSF(Schreck&Baeuerle,1990年,Mol.Cell.Biol.10:1281-1286)及びIκBα(Haskillら,1991年,Cell 65:1281-1289)を含む。これらの各参考文献はそれぞれ参考として本明細書に組み入れられる。NF−κB応答レポータをコードするベクターは当該分野でもよく知られており、例えば、合成NF−κB応答要素と最小プロモータを用いて、あるいはNF−κB制御を受けると知られている遺伝子のNF−κB配列を用いて、当業者が容易く作ることができる。さらに、NF−κB応答レポータ構成要素は、例えばCLONTECH社から商業上入手可能である。
【0186】
与えられたプロモータ構成要素は、構成要素でトランスフェクトされたGPR86発現細胞を、ADPにさらすことによってテストされるべきである。ADPに応答してレポータの発現が少なくとも2倍増加することは、レポータがGPR86の指示薬となることを示している。
【0187】
ADP応答転写レポータ構成要素を用いてGPR86活性を解析するために、安定にGPR86ポリペプチドを発現する細胞が、安定にレポータ構成要素でトランスフェクトされる。アゴニストをスクリーニングするために、細胞は未処理のままおかれて、候補モジュレーターにさらされるか、ADPにさらされて、レポータの発現が測定される。ADP処理された培養は既知のアゴニストによって転写誘導されたレベルの標準として役立つ。候補モジュレーターの存在下でのレポータ発現における少なくとも50%の増加は、その候補がGPR86活性のモジュレーターであることを示す。アゴニストは、少なくとも、ADP単独よりも等量又はそれ以上の量のレポータ発現を誘導する。このアプローチは、ADP又は他のアゴニストの不在下で、レポータの基礎活性を上昇するようなレベルで、細胞がGPR86ポリペプチドを発現するところでは、逆アゴニストのためのスクリーニングに用いられることもできる。候補モジュレーターの存在下、その不在下に対して、10%以上レポータ活性が減少していると、その化合物が逆アゴニストであることを示す。
【0188】
アンタゴニストをスクリーニングするために、GPR86発現細胞及びレポータ構成要素の運搬が、候補モジュレーターの存在及び不在下でADP(又は他のアゴニスト)にさらされる。候補モジュレーターの不在下に対して、候補モジュレーターの存在下でのレポータ発現が10%以上減少していると、その候補がGPR86活性のモジュレーターであることを示す。
【0189】
転写解析のためのコントロールは、GPR86を発現しないがレポータ構成要素を運ぶ細胞を含み、またプロモータのないレポータ構成要素を有する細胞を含む。GPR86調節型転写のモジュレーターとして同定された化合物が解析され、またこれらの化合物の活性の特異性とスペクトルを決定するために、これらの化合物が他の制御配列及び他のレセプターによって駆動される転写に影響を与えるかどうかを決定すべきである。
【0190】
転写レポータ解析及び殆どの細胞ベース解析は、GPR86活性をモジュレートするもののためのタンパク質のための発現ライブラリーをスクリーニングするのに好適である。このライブラリーは、例えば植物、動物、バクテリアなどの天然源からのcDNAライブラリーであることができ、あるいはこれらが1つ以上のポリペプチドをランダムに又は系統的に突然変異させた変異体を発現するライブラリーであることもできる。ウィルスベクターのゲノムライブラリーは、また、GPR86のスクリーニングのために用いられた異なるライブラリーの中で、1細胞又は組織のmRNA内容物を発現するのに用いられることができる。
【0191】
h)イノシトールリン酸(IP)測定:
本発明の細胞、例えば1321N1細胞は、5%FCS,抗生物質,アンフォテリシン,ピルビン酸ナトリウム及びG418を含む400μg/mlイノシトールフリーのDMEMの中で、10μCi/ml〔H〕イノシトールで、24時間標識した。細胞は、2時間、下記組成のKrebs−Ringer Hepes(KRH)バッファー(NaClが124mM,KClが5mM,MgSOが1.25mM,CaClが1.45mM,KHPOが1,25mM,Hepesが25mM(pH7.4)及び8mMグルコース)中で培養された。そして、この細胞は、種々のヌクレオチドを用いて、30秒間チャレンジされた。培養は、氷冷3%過塩素酸溶液の添加によって停止させられる。IPは抽出され、上述(非特許文献25)のDowexカラム上で分離される。2MeSATPとATP溶液(1mM)は、室温で、20ユニット/mlCPK及び10mMのCPを用いて90分間処理され、汚染とヌクレオチド3リン酸の分解から問題がおこることを回避した。
【0192】
II GPR86解析
本発明は、サンプル中の本発明のレセプターの活性を検出するための解析を提供する。例えば、GPR86活性は、GPR86を発現する細胞又は細胞膜を含むサンプル中で測定される。この解析は、ADPの存在又は不在下でサンプルを培養することによって達成され、上記のようにセカンドメッセンジャー解析を実行している。ADP存在又は不在下で行われたセカンドメッセンジャー解析の結果が比較されて、GPR86レセプターが活性であるかどうかを決める。本明細書で定義するように、ADP不在下で行われた解析で検出された量に対して、ADP存在下での与えられたセカンドメッセンジャーの検出レベルが10%以上増加していることが、GPR86活性の指標となる。
【0193】
レセプター活性の解析のいずれも、GPR86レセプター分子の活性に影響を与えるサンプル(例えば組織サンプル)内での物質の存在を決めるために用いられる。ここで、レセプター活性の解析には、GTP結合,GTPase,アデニレート、シクラーゼ,cAMP,リン脂質分解,ジアシルグリセロール,イノシトール3リン酸,アラキドン酸放出(下記参照),PKC,キナーゼ,及び翻訳レポータ解析を含むが、これらに限定されない。レセプター活性の解析を用いると、GPR86ポリペプチドは、サンプルの存在及び不在下で、又はサンプル抽出物における活性について、解析される。サンプルの不在下に対して、サンプル又は抽出物の存在下におけるGPR86活性が増加していることは、サンプルがレセプター活性のアゴニストを含むことを意味している。ADPの存在下または他のアゴニストと当該サンプルの存在下でのレセプターの活性が、ADPだけの存在下におけるレセプターの活性に対して減少していれば、サンプルがGPR86活性のアゴニストを含むことを示す。所望であれば、次いでサンプルは分画され、さらにテストされて、アゴニスト又はアンタゴニストを単離又は精製する。モジュレーターを含むといわれているサンプルに必要な測定された活性における増加量又は減少量は、用いられる解析のタイプに依存する。一般にサンプルの不在下で行われた解析に対して10%以上の大きい変化(増加又は減少)は、サンプル中にモジュレーターが存在することを示す。1つの例外は、モジュレーターが含まれているといわれているサンプルではシグナルの少なくとも2倍の増大又は10%減少が必要であるような転写のレポータ解析である。
【0194】
他の機能的解析は、例えばマイクロフィジオメータ又はバイオセンサー解析(Hafner,2000年,Biosens.Bioelectron.15:149−158参照、これは参考文献として組み入れられる)。アラキドン酸の細胞内レベルは、Gijionら、2000年,J.Biol.Chem.,275:20146−20156で説明されるように決定されることもできる。
【0195】
従って、サンプルにおけるGPR86活性の検出方法は、GPR86とADPが結合することを許容する条件下でGPR86及びADPを含むサンプルを培養する工程、及びセカンドメッセンジャーを検出する工程を含むことができる。あるいは、この方法は、GPR86とADPが結合することを許容する条件下でADPの不在下でGPR86を含む第2のサンプルを培養する工程、及びセカンドメッセンジャーを検出する工程を、さらに含む。このサンプルは、GPR86を発現する細胞又はGPR86を有している細胞膜を含んでもよい。あるいは、その培養工程は、GPR86ポリペプチドを含む、ウィルス誘導により出芽している膜内又は膜上で行われてもよい。
【0196】
III GPR86とADPの相互作用に基づく診断解析
GPCRを通じてのシグナリングは、大量の疾患又は疾病の病理に役立つ。GPR86は、白血球細胞と同様にリンパ球系列の細胞、血小板、脾臓内で発現され、免疫プロセス、癌、血栓症、及びこれらの関連疾患又は疾病における役割がある。GPR86発現パターンは、また、脳に含まれ、さらにADPニューロトランスミッターとしての潜在的役割を提案している。
【0197】
GPR86の発現パターン及びGPCRによって一般に仲介される疾患に関する知識は、細胞移住障害、癌、腫瘍及び腫瘍転移の発達、炎症プロセス、腫瘍性プロセス、損傷治癒、骨治癒、調節性成長機能の調節不良、糖尿病、肥満、食欲不振;大食症、急性心不全、低血圧、高血圧、尿閉;骨粗しょう症;狭心症;心筋梗塞;レステノシス(resetenosis)、アテローム硬化、血栓症、及び他の心血管病;自己免疫疾患;炎症疾患;過剰な平滑筋細胞増殖により特徴づけられる疾患;動脈瘤;平滑筋細胞の損失又は平滑筋細胞増殖の減少により特徴づけられる疾患;脳卒中;虚血;潰瘍;アレルギー;前立腺肥大;片頭痛;嘔吐;恐怖、精神分裂症、激しい鬱病、鬱病、譫妄、痴呆、いくつかの精神的遅滞等の精神病、神経病;消耗性疾患、アルツハイマー病やパーキンソン病のような精神性消耗疾患、ハンチントン病又はギルトドラトゥレット症候群のようなジスキネシア;血栓症及び他の心血管病;自己免疫病及び炎症疾患を含む他の関連病に、GPR86が関連し得ることを提案している。
【0198】
GPR86とADPの相互作用は、GPR86シグナリングを含む疾病、疾患又はプロセスを診断又はモニタする解析の基礎として用いられることができる。GPR86関連疾患又は疾病の診断解析には、いくつかの異なる型を有することができる。第1の型では、診断解析は、組織サンプル中のGPR86、遺伝子、mRNA量を測定することができる。GPR86ポリペプチドをコードするmRNAの量を測定する解析は、また、このカテゴリーにあてはまる。第2の型では、解析は、そのレセプター又はリガンドの量を評価することができる。例えば、GPR86又はポリペプチドの突然変異体型又は変異体(variant)型を個体が発現するかどうかを決める解析は、診断的に用いられることができる。第3に、GPR86ポリペプチドの1つ以上の活性を測定する解析が、診断的に用いられることができる。
【0199】
A. GPR86量を測定する解析
異常レベルのレセプター又はそのリガンドが、サンプル中に存在するかどうか、そのいずれかがGPR86シグナリングの可能性ある調節不良を示しているかどうかを決めるために、GPR86レベルが測定され、標準と比較される。ポリペプチドレベルが測定され、例えば、ポリペプチドに特異的な抗体を用いて、免疫組織化学によって測定される。
GPR86活性によって特徴付けられた疾患又は疾病で煩っていると疑いのある個体から単離されたサンプルが、GPR86の抗体と接触させられ、その抗体の結合はその分野で既知であるとして測定される(例えば、二次抗体に結合した(conjugated)酵素の活性を測定することによって)。
【0200】
GPR86レベルの測定に対する他のアプローチは、影響された組織からの細胞のフローサイトメトリー解析を用いる。フローサイトメトリー方法は、GPR86に特異的な抗体の蛍光標識を含めて、この分野でよく知られている。他のアプローチは、放射性免疫測定又はELIZAを含む。これらの各方法は、その分野でよく知られている。
【0201】
検出された結合量は、健康な個体又はそんなに影響されていない影響された個体の部位からの類似組織のサンプル中での結合と比較される。標準に対して10%以上増加していると、GPR86調節不良によって特徴付けられた疾患又は疾病の徴候であるとする。
【0202】
GPR86発現は、また、組織サンプル中でポリペプチドをコードするmRNA量を決定することによって測定されることができる。mRNAレベルは、定量的又は半定量PCRによって測定される。「定量的」増幅の方法は、当業者によく知られていて、両GPR86の増幅のためのプライマー配列が、本明細書に開示されている。定量PCRの共通の方法は、同じプライマーを用いてコントロール配列の既知量を、同時に共増幅する工程を含む。これは、PCR反応を計算するのに用いられることができる内部標準を提供する。定量PCRのための詳細なプロトコルは、「PCRプロトコル、方法と応用のためのガイド」Innisら、アカデミックプレス社,ニューヨーク(1990年)の中で提供され、これは参考として本明細書に組み入れられる。健康な個体からの類似の組織サンプル又は影響された個体の影響されない位置からの組織サンプルにおいて発現される量に対して、サンプルの中でGPR86をコードするmRNAの量における10%以上の増加は、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられた疾患又は疾病の徴候である。
【0203】
B. 定量解析
GPR86ポリペプチド又はこれをコードするmRNAが野生型であるかどうかを評価する解析は、診断的に用いられることができる。この様式でGPR86調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病を診断するために、サンプルから単離されたRNAが、GPR86のPCR増幅のための鋳型として用いられる。そして、増幅された配列は、標準的方法を用いて直接的に配列化されるか、又は最初にベクターの中にクローン化され、続いて配列決定されるかのいずれかである。野生型GPR86の配列に関して1つ以上コードされたアミノ酸を変化させる配列の差異は、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の徴候であり得る。コード配列における変化がサンプル内で同定されるとき、変異レセプター又はリガンドを発現させ、その活性を、野生型GPR86の活性と比較するのに有用である。他の利益の中で、このアプローチは、構造的に活性でヌルな突然変異体を含む新規突然変異体を提供できる。
【0204】
標準的な配列決定方法に加えて、増幅された配列は、例えば、野生型と変異配列の間を区別する分子的目印のハイブリダイゼーションを用いて、特異的な突然変異の存在について解析されることができる。1ヌクレオチド程度の小さな変化に基づいて区別するハイブリダイゼーション解析は、当該分野でよく知られている。あるいは多数の「ミニシークエンシング」解析のいずれも行うことができ、例えば米国特許5888819,6004744,6013431(これらは参考として組み入れられる)で説明されているような解析方法も含むことができる。これらの解析及び当該分野で知られた他の方法は、与えられたサンプルにおいて、既知の多型性を伴う核酸の存在を決定することができる。
【0205】
所望であれば、アレイ又はマイクロアレイベースの方法は、GPR86配列において、突然変異の発現又は存在を解析するのに用いられることができる。ミニシークエンシング及び核酸発現の定量のためのアレイベースの方法は、当該分野でよく知られている。
【0206】
C. 機能的解析
GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の診断は、機能的解析を用いて解析されることもできる。そうすると、細胞膜は又は組織サンプルから調製された細胞抽出物が、本明細書で説明されているように、GPR86の解析に用いられることができる(例えば、リガンド結合解析、GTP結合解析、GTPase解析、アデニレートシクラーゼ解析、cAMP解析、アラキドン酸レベル、リン脂質分解、ジアシルグリセロール、又はイノシトール3リン酸解析、PKC活性解析、又はキナーゼ解析)。検出された活性は、健康な個体又は影響された個体の影響されていない部位から採取した標準的サンプル内の活性と比較される。代替品として、サンプル又はサンプル抽出物が、GPR86を発現する細胞に適用され、続いて標準サンプルに対してGPR86シグナリング活性が測定される。これらの解析のいずれかで測定された10%以上の差異は、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の徴候である。
【0207】
本発明による細胞のGPR86活性のモジュレーション
GPR86のリガンドとしてのADPの発見は、細胞内のGPR86の活性をモジュレートする方法を提供する。GPR86活性は、GPR86ポリペプチドの機能をモジュレートする物質をその細胞に配送することによって、細胞内でモジュレートされる。このモジュレーションは、付加的なモジュレーティング物質の同定のための解析の部分としての培養細胞の中、又は例えばヒトを含む動物の中で、行われることができる。物質には、ADP及びここで定義されるようなADPアナローグが含まれ、また本明細書で説明されるようなスクリーニング方法を用いて同定された付加的モジュレーターも同様に含み、米国特許5700786に表示されたADPアナローグのいずれも含まれるが、これらに限定されない。
【0208】
物質を培養培地に添加することによって、細胞にその物質を供与することができる。供与量は、物質のアイデンティティ及びそれが供与される目的とともに変わるだろう。例えば、GPR86活性のアンタゴニストを同定する培養解析において、一般に、レセプターを最大の半分を活性化するADP量(例えば約EC50)で、例えばレセプター飽和に要求される投与量を超えることない量を添加するだろう。この投与量は、ADPの付加量が、GPR86活性に付加的効果をさらに有しない点を決定するADP量を滴定することによって決定されることができる。
【0209】
GPR86活性のモジュレーターが疾患又は疾病の治療のための動物に投与されるとき、投与される量は、所望の出力に基づいて、当業者によって調節されることができる。病理学の1つ以上の測定できる様子(例えば、腫瘍細胞の成長、炎症性細胞の蓄積)が、治療前のその様子についての値に対して少なくとも10%変化すれば、治療は成功したことになる。
【0210】
本発明に有用な候補モジュレーター
本発明は、本発明のレセプターのモジュレーターである化合物を提供する。
【0211】
候補モジュレーターは、ヌクレオチド又は糖に結合したヌクレオチド(ADPグルコース、又はADPガラクトースを含むがこれらに限定されない)であり得る。候補モジュレーターは、また、UDPグルコースレセプターに結合するどのリガンドとも同様に、当該分野で既知のADPアナローグのいずれであってもよい。
【0212】
候補化合物は、合成化合物であってもよいし、化合物の混合物であってもよいし、天然産物(例えば、植物抽出物又は培養上清)であってもよい。本発明によれば、候補化合物は、合成されることができる小さな分子、天然抽出物、ペプチド、タンパク質、炭水化物、脂質などを含む。
【0213】
候補モジュレーターは、例えば、ATP,2MeSATP,2MeSADP,ADPβS,ApA,RB−2,スラミン,又はPPADSであってもよい。
【0214】
合成又は天然化合物の大きなライブラリーから、候補モジュレーター化合物はスクリーニングされることができる。サッカライド、ペプチド、及び核酸ベース化合物のランダムかつ直接的合成のために、多くの手段が、現在用いられている。合成化合物ライブラリーは、メイブリッジケミカル社(トレビレット、コーンウォール、イギリス)、Comgenex(ニュージャージー州プリンストン)、Brandon Associates(ニューハンプシャー州メリマック)及びマイクロソース(コネチカット州ニューミルフォード)などのたくさんの会社からに入手可能である。稀少な化学ライブラリーは、アルドリッチ社(ウィスコンシン州、ミルウォーキー)から入手可能である。コンビナトリアルライブラリーは、入手可能で調製可能である。その代わりに、バクテリア、カビ類、植物、及び動物抽出物の形での天然化合物のライブラリーが、例えば、パンラボラトリー(ワシントン州ボスウェル)又はMycoSearch(ノースカロナイナ州)から入手可能で、あるいは当該分野で知られている方法によって容易く製造されることができる。さらに、天然及び合成的に製造されたライブラリーおよび化合物は、従来の化学的、物理的及び生化学的手段を通じて容易くモディファイされる。
【0215】
有用な化合物は、たくさんの化学的クラス内で見出されることができる。有用な化合物は、有機化合物であってもよいし、有機低分子化合物であってもよい。有機低分子化合物は、分子量が50以上であるが、約2500ダルトン未満又は約750ダルトン未満又は約350ダルトン未満である。実施例のクラスは、ヘテロサイクル、ペプチド、サッカライド、ステロイドなどを含む。その化合物は、モデファイされ、効用、安定性、薬剤上の適合性などを促進することができる。物質の構造的同定は、付加的物質を同定し、生成し、スクリーニングするのに用いられることができる。例えば、ペプチド物質が、同定されるところでは、これらは、D−アミノ酸、特にD−アラニンのような天然でないアミノ酸を用いるような安定性を促進する種々の方法において、アミノ末端又はカルボキシ末端を機能化することによって、例えばアミノ基についてであればアシル化又はアセチル化、カルボキシル基についてであればエステル化又はアミド化などによって、モデファイされることができる。
【0216】
第1次スクリーニングにとって、本発明の候補化合物の有用な濃度は、約1μMから約60μM以上(すなわち100μM、1mM、10mM、100mM、1Mなど)である。二次的スクリーニングのために又は濃度曲線を作り出すために、ハーフログ間隔(例えば、9以上の濃度)で第1次スクリーニング濃度を減じることによって添加濃度が決められるところでは、9つの添加濃度にそって、第1次スクリーニング濃度が上限として用いられるだろう。
【0217】
Gα16タンパク質
本発明は、GPR86及びADPのようなリガンドの培養がGα16タンパク質の存在下で行われる解析及び方法を提供する。Gα16タンパク質は、ホスホリパーゼCへのGPR86レセプターと共役できる。
【0218】
本発明に有用な抗体
本発明は、GPR86に対する抗体を提供する。抗体は、当該分野で知られた標準プロトコルを用いて作られることができる(例えば、抗体:実験マニュアル、編集Harlow及びLane(コールドスプリングハーバープレス社:1988年)。マウス、ハムスター、又はウサギのようなほ乳類が、ペプチドの免疫原型(例えばGPR86ポリペプチド又は抗体応答を引出すことができる抗原的フラグメント、又は上記で説明されるような融合タンパク質)で免疫感作されることができる。抗体を生み出す免疫原は、ポリペプチド(例えば単離された組換えペプチド又は合成ペプチド)とアジュバントを混合することによって調製される。あるいは、GPR86ポリペプチド又はペプチドは、より大きな免疫原タンパク質に対する融合タンパク質として作られることができる。ポリペプチドは、また、笠貝ヘモシアニンの鍵穴のような、他のより大きな免疫原タンパク質に共有結合されることができる。あるいは、GPR86ポリペプチドをコードするプラスミド又はウィルスベクター、又はこれらのタンパク質の断片が、Costagliolaら,2000年,J.Clin.Invest.105:803−811(参考として本明細書に組み入れられる)の中で説明されているように、ポリペプチドを発現するのに用いられ、動物体内で免疫応答を生み出す。抗体を生み出すために、免疫原は、典型的には、ウサギ、ヒツジ、マウスのような実験動物に皮内注射、皮下注射、又は筋肉内注射される。上記で論じた抗体に加えて、遺伝学的に設計された抗体誘導体は、単一鎖抗体のように作られることができる。
【0219】
血漿又は血清における抗体滴定の検出によって、免疫感作の発達がモニタされることができる。標準的なELIZA、フローサイトメトリー又は他の免疫解析は、抗原として免疫原とともに用いられて抗体のレベルを評価することができる。抗体の調製としては、免疫感作された動物からの単なる血清であってもよく、あるいは所望であれば、例えば、固定化された免疫原を用いたアフィニティクロマトグラフィによって血清から単離されるポリクローナル抗体であってもよい。
【0220】
モノクローナル抗体を生産するために、抗体産生脾臓細胞(splenocyte)が免疫感作された動物から獲得され、ミエローマ細胞のような不死化細胞を用いてハイブリドーマ細胞を生じさせる標準的な体細胞融合処理によって融合される。このような技術は、当該分野でよく知られており、例えばハイブリドーマ技術(KohlerとMilstein,1975年,Nature,256:495-497)、ヒトB細胞ハイブリドーマ技術(Kozbarら,1983年,Immunology Today,4:72)、及びEBVハイブリドーマ技術でヒトモノクローナル抗体を産生する(Coleら,1985年,モノクローナル抗体とガン治療,Alan R.Liss,Inc.77-96頁)を含む。ハイブリドーマ細胞は、GPR86ポリペプチドと特異的に反応する抗体及びそのようなハイブリドーマ細胞を含む培養培地から単離されたモノクローナル抗体の産生について免疫化学的にスクリーニングされることができる
【0221】
ハイスループットスクリーニングキット
本発明のハイスループットスクリーニングキットは、ADP存在下、例えば1nM乃至10μMの範囲の濃度でのADP存在下で、例えばアゴニスト、アンタゴニスト、逆アゴニスト、又は本発明のレセプターの阻害剤等のモジュレーター化合物の検出を実行するための必要な手段及び培地のすべてを含む。このキットは、下記の連続的工程を含む。本発明の組換え細胞は、GPR86(P2Y13)レセプターをコードするヌクレオチド配列を含み且つ発現し、WO00/02045(参考として本明細書に特異的に組み入れられる)に説明されるような当業者によく知られた方法によれば、マイクロタイタープレート、例えば96ウェルマイクロタイタープレートのような固体支持体の上で成長させられる。本発明のモジュレーター化合物は、約1nMから10μM以上までの濃度で、好適な濃度のADP(例えば1nM乃至1μMの範囲で)が存在する決められたウェルの培地に添加される。
【0222】
セカンドメッセンジャー解析は、ハイスループットスクリーニング解析に修正可能で、cAMP,細胞内イノシトールリン酸、細胞内ジアシルグリセロール濃度、アラキドン酸濃度又はMAPキナーゼ又はチロシンキナーゼ活性(上記のように)などの測定を含むが、これらに限定されない。例えば、GPR86活性は、サイクリックAMP解析で測定されるように、先に述べられた(非特許文献26)ように、放射性免疫解析によって定量される。結果は、ADPは存在するが添加されたモジュレーター化合物は不在のときには、本発明の組換え細胞から得られたGPR86活性の基底レベルと比較される。モジュレーターの不在下での活性レベルと比べて、GPR86活性が少なくとも2倍、5倍又は10倍、ほぼ100倍以上の増大又は減少を示すウェルが選ばれて、さらに解析される。
【0223】
本発明の他の有用なキット
本発明は、GPR86活性、GPR86への結合を検出するキット、さらにはGPR86シグナリングの調節不良によって特徴付けられる疾患又は疾病の診断に有用なキットをモジュレートする物質などのモジュレーターの検出又はスクリーニングに有用なキットを提供する。本発明の有用なキットは、単離されたGPR86ポリペプチド(膜関連又は細胞関連GPR86ポリペプチド、例えば単離膜上、又はGPR86を発現する細胞、又はSPRチップ上)を含むことができる。本発明のキットは、ADPのようなリガンドを含み得る。さらに、キットは、Gα16ポリペプチドを含む。キットは、GPR86に特異的な抗体も含む。あるいは、又はさらに、キットはGPR86ポリペプチドを発現するようにトランスフォームされた細胞を含むことができる。さらなる態様においては、本発明のキットは、GPR86ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むことができる。なおも更なる態様において、本発明のキットは、下記で説明されるようにGPR86の増幅に有用な特異的プライマーを含むことができる。あるいは、本発明のキットは、GPR86シグナリングを検出するための手段を含む。物質,モジュレーター,特性、又は不調の検出は、GPR86又はGPR86特異的核酸プローブに特異的な抗体を用いて達成されることができる。更なる態様において、本発明のキットは、GPR86活性の標準、例えばADPのようなリガンドの存在下でGPR86を発現する細胞系列で測定されるような標準を含むことができる。従って、本発明のキットは全て、述べられた品目又は品目の組合わせ、及びパッケージ材料を含み得る。キットは、また、使用のための指南書も含み得る。
【0224】
トランスジェニック動物
トランスジェニックマウスは、遺伝的及び発生生物学の研究のための有用なツール、及び新規配列の機能決定のための有用なツールを提供する。従来のトランスジーン過程(transgenesis)の方法によれば、正常又はモデファイされた遺伝子の付加的コピーが、接合体の雄前核の中へインジェクトされ、レシピエントマウスのゲノムDNAの中へ集積されるようになる。トランスジーンは、樹立されたトランスジェニック株において、メンデルの法則にしたがって伝えられる。トランスジェニック動物を作り出すのに有用な構成要素は、正常プロモータ又は誘導プロモータのいずれか一方;組織発現及び調節のパターンに関して解析されるプロモータのコントロール下でのレポータ遺伝子;及びドミナント突然変異、突然変異プロモータ及び人工的融合遺伝子を含む構成要素を含み、特異的な発生の結果に関して研究される。典型的には、10kb以下のオーダーのDNAフラグメントが用いられて、トランスジェニック動物を構成する(Reeves,1998年,New.Anat.,253:19)。トランスジェニック動物は、本発明の1つ以上の多型性を含む候補遺伝子を含む構成要素とともに作り出されることができる。あるいは、単一の多型性を含む候補遺伝子を発現するトランスジェニック動物が、異なる多型性を含む候補遺伝子を発現する第2のトランスジェニック動物と交差されることができ、2つの多型性の組合わされた影響は子孫の動物の中で研究される。
【0225】
他のトランスジェニック動物
本発明は、トランスジェニックマウス、ウサギ、ラット、ブタ、ヒツジ、ウマ、ウシ、ヤギなどのトランスジェニック動物を含むが、これらに限定されない。トランスジェニックブタも生産のためのプロトコルは、WhiteとYannoutsos,Current Topics in Complement Research:64回免疫学フォーラム,88-94頁;米国特許No.5523226;米国特許No.5573933:PCT出願WO93/25071;及びPCT出願WO95/04744の中で見いだせる。トランスジェニックマウス作製のプロトコルは、米国特許No.5530177の中で見つけ出すことができる。トランスジェニックラットの作製プロトコルは、BaderとGanten,Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology,追補3:S81−S87,1996年の中で見いだすことができる。トランスジェニックウシの生産プロトコルは、トランスジェニック動物技術,ハンドブック,1994年編集,Carl A.Pinkert,アカデミックプレス社の中で見いだすことができる。トランスジェニックウサギの作製プロトコルは、Hammerら,Nature315:680−683,1985年及びTaylor及びFan,Frontiers in Bioscience2:d298−308,1997年の中で見いだされる。
【0226】
ノックアウト動物
i 標準
ノックアウト動物は、相同組換えで遺伝子欠失を作り出す方法によって製造される。この技術は、胎児由来で培養の中で維持され、宿主胚盤胞の中へ導入されるときマウス内のあらゆる組織の分化に参加する能力を有している胚性幹(ES)細胞の発展に基づいている。ノックアウト動物は、ES細胞の特異的標的遺伝子に相同組換えを指向することによって生産され、これによりヌル対立遺伝子を生み出す。このヌル対立遺伝子の考えられる表現型の結果(ヘテロ接合体又はホモ接合体子孫のいずれか)を解析することができる(Reeves,上記)。
【0227】
ii Cre−loxを用いたマウスにおけるインビボ組織特異的ノックアウト
標的とされた相同組換えの方法は、バクテリオファージP1部位特異的リコンビナーゼCreに基づく部位特異的組換えシステムの発達によって、改良されてきた。バクテリオファージP1部位からのCre−loxP部位特異的DNAリコンビナーゼが、限定された組織又は分化のステージに制限される遺伝子ノックアウトを作り出すために、トランスジェニックマウス解析で用いられる。領域的に限定された遺伝子の欠失、グローバル遺伝子ノックアウトとは反対に、表現型は部分的細胞/組織に寄与されることができる(Marth,1996年,Clin.Invest.97:1999)。あるトランスジェニックマウス株のCre−loxP部位において、loxP部位が興味ある遺伝子の1つ以上のエキソンを側面に配置するように、設計される。「floxed遺伝子」と呼ばれるこのホモ接合体は、細胞/組織タイプ転写プロモータのコントロール下でCre遺伝子を発現する第2のトランスジェニックマウスと交差される。そして、Creタンパク質は、loxP認識配列の間のDNAを切り取り、有効に標的遺伝子機能を除去する(Sauer,1998年,Methods,14:381)。今では、この方法のインビボ実施例は、ほ乳類の組織特異的遺伝子の誘導可能な不活性化を含めてたくさんある(Wagnerら,1997年,Nucleic Acids Res.,25:4323)。
【0228】
iii ノックアウト表現型のBacRescue
特定の遺伝的多型性/突然変異は、インビボで機能を変更されたタンパク質の原因となることを明らかにするために、問題の遺伝子の野生型コピーを導入することによって変更されたタンパク質機能を「救い出す」ことができる。トランスジェニックマウスの中で発現されたバクテリアの人工的染色体(BAC)クローンを用いたインビボ相補性が、これらの目的のために用いられることができる。この方法は、マウスのサーカデイアンクロック遺伝子の同定に用いられてきた(Antochら,1997年,Cell 89:655)。
【0229】
材料
トリプシンはフローラボラトリーズ(スイス、ビジョー)から得た。培養培地,G418,ウシ胎児血清(FBS),制限酵素,プラチナPfx,及びTaqDNAポリメラーゼは、ライフテクノロジー社(ベルギー,メレルベーク)から購入した。放射性産物myo−D−〔2−H〕イノシトール(17.7Ci/mmol)はアメルシャム(ベルギー,ゲント)から得た。Dowex AGIX8(ギ酸型)は、Bio−Radラボラトリー(カリフォルニア州,リッチモンド)から得た。ATP,ADP,アデノシン,ADPβS(アデノシン5’−O−(2−チオジホスフェート)),A2P5P(アデノシン2’,5’−ジリン酸),A3P5P(アデノシン3’,5’−ジリン酸),A3P5PS(アデノシン3’−リン酸5’−ホスホサルフェート),UTP,UDP,ITP,IDP,UDP−グルコース及び3−イソブチル−1−メチル−キサンチン(IBMX)がシグマケミカル社(ミズーリ州,セントルイス)から入手された。2−メチルチオ−ADP(2MeSADP)と2−メチルチオ−ATP(2MeSATP)が、リサーチバイオケミカルインターナショナル(マサチューセッツ州,ナティック)から得た。フォルスコリンは、カルバイオケム社(ベルギー,ベルージュ)から購入した。ロリプラム(rolipram)は、ラボラトリーズ・ジャックス・ロジェア(フランス,トラッペス)から授けられた。Erk1及びErk2(202Thyと204Thy)の二重リン酸化型に特異的なモノクローナル抗体は、ニューイングランドバイオラボ(マサチューセッツ州,ベベリー)から入手した。
【0230】
投与の量とモード
実施例を経由して、患者は、GPR86のモジュレーター(例えば、本発明のアゴニスト、アンタゴニスト、GPR86阻害剤)の投与によって下記のように治療されることができる。本発明のGPR86のモジュレーターは、患者に投与され、例えば生物学的に適合する溶液又は薬学的に受け入れられるデリバリー担体、消化により、インジェクション、インハレーション、又は他のいくつかの方法のいずれかによって、投与され得る。投与量は患者ごとに変わり;「治療学的に有効な投与量」は、例えば、機能の促進レベルによって(例えば、本明細書で述べられているセカンドメッセンジャー解析において決められるように)決められることができるが、これには限定されない。ADP結合のモニタは、当業者に投与される量を選択し、調節させるようにすることができるだろう。本発明のGPR86のモジュレーターの投与量は、毎日、毎週、毎月、毎年又は患者治療によって適当と考えられるように、繰り返されるだろう。
【0231】
薬剤組成物
本発明は、生理学上適合できるキャリアと添加混合された、本発明のGPR86モジュレーターを含む組成物を提供する。本明細書で用いられるように、「生理学上、適合できるキャリア」は、生理学上受け入れられる希釈剤をいい、水、リン酸緩衝化生理食塩水、又は生理食塩水などがあり、さらにアジュバントを含んでもよい。不完全なフロイントアジュバント、リン酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、又はミョウバンのようなアジュバントが、当該分野でよく知られている材料である。
【0232】
本発明は、薬剤組成物も提供する。活性成分に加えて、これらの薬剤組成物は、薬剤上用いられることが薬剤的に好適に受け入れられるキャリア調製物を含み得る。
【0233】
経口投与用の薬剤組成物は、経口投与に適切な投与量で当業者によく知られている薬剤的に受け入れられるキャリアを用いて調製されることができる。そのようなキャリアは、患者による摂取のために、この薬剤組成物を、タブレット、ピル、糖衣錠、カプセル、液体、ゲル、シロップ、スラリー、懸濁液などとして調製することができる。
【0234】
経口使用のための薬剤調製は、固体賦形剤、好適な補助剤の添加後、ときには破砕した結果生じる混合物、及び処理による顆粒混合物と活性化合物との組合わせを通じて、得られることができ、所望であれば、タブレット又は糖衣錠のコアを得ることができる。好適な賦形剤は、ラクトース、シュクロース、マンニトール、またはソルビトール等の糖類;コーンスターチ、小麦、米、ジャガイモ、又はその他の植物;メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、又はカルボキシメチルセルロースナトリウム等のセルロース;アラビアゴム、トラガカントゴム等のゴム;ゼラチン及びコラーゲンのようなタンパク質のような炭水化物又はタンパク質フィラーである。所望であれば、架橋したポリビニルピロリドン、寒天、アルギン酸又はアルギン酸ナトリウムのようなアルギン酸塩のような分解剤又は溶解剤が添加されてもよい。
【0235】
糖衣錠のコアは、濃縮した糖溶液のような好適なコーティングとともに提供され、この糖溶液には、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポル(carbpol)ゲル、ポリエチレングリコール、及び/又は酸化チタン、ラッカー溶液、及び好適な有機溶媒、または溶媒混合物を含んでもよい。染料又は顔料を、タブレット又は産物同定の糖衣錠コーティングに添加してもよく、活性化合物の量、すなわち投与量を特徴づけてもよい。
【0236】
経口的に用いられることができる薬剤調製物は、ゼラチンから作られるプッシュフィットカプセルだけでなく、ゼラチンから作られる柔軟でシールされたカプセル及びグリセロール又はソルビトールのようなコーティングも含む。プッシュフィットカプセルは、ラクトース又はスターチのようなフィラー又はバインダー、タルク又はステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤、及びときには安定化剤と混合された活性成分を含むことができる。柔らかいカプセルでは、活性な化合物は、脂肪油、液体パラフィン、又は液体ポリエチレングリコールのような好適な液体の中で、安定化剤と共に又は伴わずに、溶解され又は懸濁されてもよい。
【0237】
非経口的投与の薬剤組成は、活性化合物の水溶液を含む。注射薬のためには、本発明の薬剤組成物は、水溶液の中で調製され、好ましくはハンクス溶液、リンゲル溶液又は生理学的に緩衝化された生理食塩水のような生理学的に適合する緩衝液の中で調製されることができる。水性注射用懸濁液は、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、又はデキストランのような懸濁液の粘度を上昇させる物質を含む。さらに、活性溶媒又は担体の懸濁液は、ゴマ油のような脂肪油、オレイン酸エチルやトリグリセリドのような合成脂肪酸エステル、又はリポゾームを含む。任意には、懸濁液は、好適な安定化剤又はその化合物の溶解度を増加させて高濃度溶液の調製を許容させる物質を含んでもよい。
【0238】
鼻への投与のためには、透過される特定バリアにふさわしい浸透剤が組成に用いられる。そのような浸透剤は、一般に当該分野でよく知られている。
【0239】
本発明の薬剤組成物は、当該分野で知られた方式例えば従来の混合、溶解、顆粒化、糖衣錠作製、空中浮遊化、エマルジョン化、カプセル化、捕捉、又は親油化プロセスによって作製されることができる。
【0240】
塩として提供されることができる薬剤組成物は、多くの酸とともに形成されることができる。当該酸としては、塩酸、硫酸、酢酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸などが挙げられるが、これらに限定されない。塩は、フリーの塩基型に該当する他のプロトン溶媒又は水中でより溶解される傾向にある。他の場合には、その調製は、使用前にバッファーと組合わされる4.5乃至5.5のpH領域で、1mM−50mMヒスチジン、0.1%−2%スクロース、2%−7%マンニトール中の親油化された粉末であり得る。
【0241】
受け入れられるキャリアにおいて組成された本発明の化合物を含む薬剤組成物が調製された後、これらは、ふさわしい容器に入れられ、投与量、投与回数、及び投与方法などの情報とともに指示された状態の治療のために標識されることができる。
【0242】
本発明は、下記材料及び方法が採用される実施例に限定されることなく、説明される。本明細書で以下に引用される各参考文献の開示全体は、本明細書に参考として組み入れられる。
【実施例】
【0243】
実施例1 クローニングとシークエンシング
ヒトP2Y12に強く関係する新規レセプターをコードするイントロンのないコード配列が、3q24領域に位置し、下記特許:WO00/31258ARENA配列番号18のゲノムクローンRP11−25K24(GenBank承認番号AC024886)上に同定された。
【0244】
特異的なオリゴヌクレオチドプライマーが、GPR86ヒトレセプターの配列:センスプライマー5’−CCGGAATTCACCATGAACACCACAGTGATGC−3’とアンチセンスプライマー5’−CTTGTCTAGATCAGCCTAAGGTTATGTTGTC−3’に基づいて合成された。ポリメラーゼ鎖反応(PCR)が、プラチナPfxDNAポリメラーゼを用いて3つの異なる脾臓cDNA上で達成された。増幅条件は、次の通りである:94℃,15秒;50℃,30秒;68℃,2分で35サイクル。増幅は、結局、GPR86遺伝子のコード配列全体を含む1キロベースの断片となった。コード配列は、次いでサブクローン化され、BigDyeターミネータサイクルシークエンシングキットを用いて、3つのcDNAの各々のための両方の鎖上に配列された(アプライドバイオシステムズ社、ウェーリントン、イギリス)。
【0245】
この1002塩基対(bp)−オープンリーディングフレームも、Wittenbergerらによって最近同定され(GenBank承認番号AF295368)、彼らがGPR86(非特許文献24)と呼ぶオーファンGタンパク共役型レセプターをコードすると報告された。開始コドンは、停止コドンより18塩基上流にある。オリゴヌクレオチドプライマーは、このコード配列に基づいて合成された。これらは、脾臓cDNAから開始するPCRの中で用いられた。GPR86コード配列とサイズ競合しているPCR産物は、発現ベクターの中へ挿入され、双方の鎖上で配列された(図1)。推定上の膜上に広がるドメイン(membrane−spanning domain)は、アンダーラインされ、IからVIIの番号が付けられている。プロテインキナーゼA又はプロテインキナーゼCによる推定上のリン酸化部位が、黒丸(●)又は黒三角(▲)によってそれぞれ示されている。ポテンシャルN−グリコシル化部位は、黒四角(■)によって示されている。
【0246】
得られた配列は、胎児の脳及び胎盤からのヒトcDNAライブラリーから増幅されたWittenbergerの配列に完全にマッチした。1002塩基対オープンリーディングフレームは、Kozakコンセンサス中のATGコドンから開始され、333アミノ酸のプロテインをコードする。ペプチド配列は、N連結グリコシル化のための3つのポテンシャル部位(細胞外のN末端部分の2つ(NとN10)と3番目の細胞外ループ(N264)の一つで、プロテインキナーゼCによるリン酸化のための2つのポテンシャル部位(3番目の細胞内ループ(S217)とカルボキシ末端部分(T304)内の1つ)と、プロテインキナーゼAによる1つの部位(カルボキシル末端部分(T316)(図1))を含む。新規なレセプターは、ヒトP2Y12及びUDPグルコースレセプターと顕著なホモロジーを表わしていて(図2)、それぞれ48%及び45%アミノ酸アイデンティティを示す。他のP2Yレセプターとの類似性は、もっと低く(図2)、例えばヒトP2Y及びP2Yレセプターとそれぞれ25%、26%アミノ酸アイデンティティを示す。プリン作動性レセプター(P2Y1,−2,−4,−11,−12)、UDPグルコースレセプター及び他のプリン作動性関連配列(GPR17,GPR87,H963)とGPR86(P2Y13)のアミノ酸配列が一列になっていることは、ClustalXアルゴリズムを用いて行われた。そして、TreeViewアルゴリズムを用いて、樹状図が構築された(図2)。
【0247】
実施例2 GPR86ヒトレセプターの組織分布
GPR86mRNAがいくつかのヒト組織中のRT−PCRによって増幅された(図3A)。
逆転写ポリメラーゼ鎖反応(RT−PCR)実験は、ポリARNA(クロンテック社)のパネルを用いて実施された。GPR86プライマーは、次の通りである:GPR86センスプライマー(5’−TGTGTCGTTTTTCTTCGGTG−3’)とGPR86アンチセンスプライマー(5’−CTGCCAAAAAGAGAGTTG−3’)。増幅されたDNAバンドの予期されたサイズは、575bpである。配列をコードするアルドラーゼに基づいて合成された2つのプライマーが、コントロールとして用いられ、443bpの予期されたサイズを伴う産物を生産する:アルドラーゼセンスプライマー(5’−GGCAAGGGCATCCTGGCTGC−3’とアルドラーゼアンチセンス逆5’−TAACGGGCCAGAACATTGGCATT−3’)。約75ngのポリARNAが、SuperscriptII(ライフテクノロジー社、メレルベーケ,ベルギー)を用いて逆転写されて、PCRのために用いられた。PCRは、下記条件下でTaqポリメラーゼを用いて行われた:94℃で3分間94℃で1分間38サイクル、58℃で2分間及び72℃で2分間変性。PCR反応のアリコート(10μl)が、1%アガロースゲル電気泳動によって解析された。
【0248】
RT−PCR実験は、ポリARNA(クロンテック社)のパネル及びGPR86配列の特異的プライマーを用いて実施された。増幅されたGPR86とアルドラーゼバンドの予期されたサイズは、それぞれ575bp及び443bpであった。cDNA(−)は、cDNA鋳型なしのPCR反応のネガティブコントロールを示す。PCR反応のアリコート(10μl)は、1%アガロースゲル電気泳動によって解析された。予期されたサイズ(575bp)の強いバンドは、脾臓及び脳(大人)の中で検出され、胎盤、肺、肝臓、骨髄、胸腺、小腸、子宮、胃、精巣、胎児脳及び副腎では、より強度が低いところで検出されたが、膵臓、心臓、腎臓、骨格筋、卵巣、大動脈、またはcDNAなしのネガティブコントロール(図3A)では検出されなかった。575bpバンドも、リンパ節及び骨髄で明確に検出され、末梢血単球(PBMC)で弱く検出された(図3A)。末梢血リンパ球(PBL)と多形核細胞(PMN)の中では、シグナルは検出されなかった(図3A)。GPR86メッセンジャーは、異なる脳領域(視床、尾状核、黒色物質(substantial nigra)、海馬、小脳、脳梁、及びアミグダラ(図3B)で検出された。配列をコードするアルドラーゼの断片増幅はコントロールとして用いられた。
【0249】
hGPR86を用いるノザンブロット解析では、脾臓中で強い2.9kb転写物を示し、肝臓、胎盤、白血球、及び脳中に弱い転写物を示した。異なる脳領域におけるhGPR86の発現の評価は、黒色物質(substantial nigra)、視床、及び骨髄の中では強いシグナルとして、前頭葉及び側頭葉、硬膜、アミグダラ(amygdala)、尾状核、海馬、骨髄、脳梁では少し強いシグナルとして、小脳及び後頭葉では弱いシグナルとして、2.9kb転写物を示した。この転写物は、大脳皮質の中では検出されなかった。ノザンブロット解析で示されるhGPR86の広範にひろがった発現は、生殖細胞腫瘍、胎児肝臓、胎児脾臓、結腸、妊娠中の子宮、及び多種の硬化症障害として異なった組織由来の、公共のデータベース中でこのGPCRのために見出された16EST配列のオリジンによって、もたらされる。脳及び胎盤cDNAからのhGPR86のPCR増幅は、またこれらの結果(非特許文献24)と調和している。
【0250】
実施例3 1321N1アストロサイトーマにおける新規レセプターの安定した発現
新規レセプターの完全な配列は、1321N1アストロサイトーマ細胞系列をトランスフェクトするために、発現ベクターの中に導入された。予め、いくつかのP2Yサブタイプ(5,13,14)を特徴づけるのに用いた。Gα16タンパクを発現する1321N1アストロサイトーマ細胞は、GPR86プラスミド組換え体又はプラスミド単体を用いてトランスフェクトされた。
【0251】
CHO−K1細胞及び1321N1細胞は、GPR86プラスミド組換え体又はプラスミドのみで、FuGENETM6トランスフェクション試薬(ロシュモレキュラーバイオケミカルズ社)を用いて、トランスフェクトされた。Gα16(ユーロスクリーンより提供)をコードするpERAEQ2プラスミドで予めトランスフェクトされた1321N1細胞に相当するAG32とよばれるクローンがトランスフェクトされた。CHO−K1及び1321N1トランスフェクト細胞は、完全培地(HamのF12培地又はDMEM(ダルベッコの修飾イーグル培地)のそれぞれにおいて、10%FBS、100ユニット/mlペニシリン、100μg/mlストレプトマイシン、及び2.5μg/mlのアンフォテリシンB)の中で、トランスフェクション2日後、400μg/mlのG418を用いて選ばれ、同じ培地で保持された。AG32細胞が500μg/mlゼオシン(zeocin)を添加した同じDMEM完全培地の中で、保持された。
【0252】
G−418抵抗クローンのプールは、上記で説明した方法にしたがって、いくつかのヌクレオチドに応答して機能的IP応答のためにテストされた。この細胞は、種々のヌクレオチド(ATP、ADP、UTP、UDP、ITP、IDP、TDP)100μM濃度で30秒間刺激された。GPR86レセプターだけを発現する1321N1細胞では、応答は得られなかったが、これらの細胞内でヒスタミンに対する強いIP応答が観察されたが、GPR86レセプター及びGα16タンパク質の双方を発現する1321N1細胞内では、ADP、UDP及びIDPがIP応答を誘導した。他のヌクレオチドに対しては、ATP及び2MeSATPを除いてIP応答は観察されなかったが、このケースにおけるHPLC精製後にこれらの応答は失われた(データは示さず;しかしながら、実施例7を参照)。野生型発現ベクターを用いてトランスフェクトされた1321N1又は1321N1−Gα16細胞内ではいずれのヌクレオチドに対してもIP応答は観察されず、ネガティブコントロールとして用いられた。
【0253】
GPR86レセプター及びGα16の双方を発現する1321N1細胞内では、濃度作動カーブがADP、IDP、UDPについて作成され、ADPに対してGPR86の強い親和性を示した。次のような効力範囲が観察された:ADP>>>IDP>UDP。ADPに対するGPR86の親和性は、IDP及びUDPの親和性よりも約1000倍以上大きかった。ADP、2MeSADP及びADPβSに対して、濃度作動はカーブしている。ADP、2MeSADP及びADPβSについては、それぞれ次の様なEC50値が観察された:11.4±2.2nM、14.2±3.0nM及び48.4±0.4nM(3つの独立した実験の平均値±S.D.)(図4A)。1321N1トランスフェクト細胞は、ADP、2MeSADP及びADPβSの種々の濃度存在下で30秒間培養された。データは、3回の各回の実験の中で観察された3つの実験値の平均値±S.D.を示している。A2P5P(ADP2’,5’−ジホスフェート)、A3P5P(アデノシン3’,5’−ジホスフェート)及びA3P5PS(アデノシン3’−ホスフェート5’−ホスホサルフェート)については、IP応答は観察されなかった。
【0254】
2MeSATP及びATPの効果は、それぞれのジホスフェートヌクレオチド(図4B)についてよりも高濃度で得られた(図4B)。1321N1トランスフェクト細胞は、100ng/mlの百日咳トキシンと共に又は伴わずに、18時間プレインキュベートされ、次いで、ADP(300nM)又は水(CONT)の存在下で、30秒間インキュベートされた。そのデータは、2回のうちの1つの代表的実験で観察された3つの実験の平均値±S.D.を示す。
【0255】
先に論じたように、市販のヌクレオチド粉末は、分解産物によって、しばしば汚染される(非特許文献4,13,28)。汚染は、通常ATPについて1%、2MeSATPについて10%である(非特許文献28)。2MeSATPとATP溶液(1mM)は、室温で、20ユニット/mlCPK及び10mMのCPとともに、90分間、処理された。このATP再生システムは、ヌクレオチド3リン酸溶液の汚染及び分解からおこる問題を阻止する(非特許文献28)。これらの条件では、ATP及び2MeSATPに対する応答は、廃止された(図4B)。
【0256】
100ng/mlの百日咳トキシン(PTx)でトランスフェクトされた細胞の18時間プレ処理後のADP応答(300nM)の86±8%(2つの独立した実験の平均値±範囲)の阻害が、観察された(図4C)。1321N1トランスフェクト細胞は、18時間100ng/mlの百日咳トキシン(PTx)と共に又は伴わずにプレインキュベートされ、ADP(300nM)の存在下で、又はコントロール培地(CONT)で30秒間、インキュベートされた。そのデータは、2回のうち、各実験で観察された3つの実験値の平均値±S.D.を示す。
【0257】
実施例4 CHO−K1細胞の新規レセプターの安定な発現
ヌクレオチドの潜在的効果は、ヒトGPR86レセプターを発現するCHO−K1細胞におけるcAMP経路上でテストされた。cAMPレベルの顕著な阻害は、フォルスコリンの存在下(4μM)で、低濃度のADP(図5A)及び2MeSADPで観察された。CHO−K1トランスフェクト細胞は、種々のADP濃度及び4μMフォルスコリンの存在下で、10分間、インキュベートされた。そのデータは、3回のうちの1つの代表的実験で得られる3つの実験値の平均±S.D.で表される。ADPのIC50は、1.5±0.6nM(3つの独立した実験の平均値±S.D.)は、30nMで最大阻害率52±7%(3つの独立した実験の平均値±S.D.)である。第2フェーズは、30nMよりも高い濃度で観察される:減少又は小さく増加したアデニルシクラーゼの阻害は、10μMで観察された(図5A)。100ng/mlの百日咳毒素でトランスフェクトされたCHO−K1細胞の18時間−前処理後、ADP(10nM及び100μM)がcAMPレベルの顕著な増加を誘導した(図5B)。CHO−K1トランスフェクト細胞は、種々の濃度のADPと4μMのフォルスコリンの存在下、10分間でインキュベートされた。そのデータは、3回のうちの1回の代表的実験で得られた3つの実験値の平均値±S.D.を表している。CHO−K1トランスフェクト細胞は、100ng/ml百日咳毒素と共に又は伴わずに18時間プレインキュベートされ、次いでADP(100nM及び100μM)又は水(CONT)と4μMフォルスコリンの存在下で10分間インキュベートされた。そのデータは、2回の実験のうち1回の代表的実験で得られた3つ実験値の平均値±S.D.を示す。アデニルシクラーゼ上でのADPの2局面的(biphasic)効果は、ヒトGPR86レセプターでトランスフェクトされた1321N1細胞内で再生産された。
【0258】
ヒトGPR86レセプターの刺激におけるMAPキナーゼErk1及びErk2の活性化状態で変化をみるために、CHO−K1トランスフェクト細胞全体の抽出物が、Erkの活性型である二重にリン酸化されたキナーゼ(Tyr202及びTyr204)用の特異的抗体を用いて、ウエスタンブロッティング法によって解析された。リン酸化されたErk1及びErk2タンパク質のウエスタンブロット解析。
【0259】
GPR86トランフェクトされたCHO−K1細胞は、1.5×10個/ディシュで植え付けられた。24時間後、細胞は、KRHバッファー内で、2時間、血清飢餓状態とされた。アゴニストによる刺激後、細胞は、1mlのPBS pH7.3(137mMのNaCl,2.7mMのKCl,4.3mMのNaHPO・7HO及び1.4mMのKHPO)内で、かき集められた。細胞は、遠心分離によって回収され、150μlのLaemmliバッファー(10%w/v)グリセロール、5%(v/v)β−メルカプトエタノール、2.3%(w/v)SDS、62.5mMのTris塩酸(pH6.8)内で消化された。タンパク濃度は、Minamide及びBamburgの方法を用いて決定された(非特許文献27)。各条件について同量のタンパク質は、12%のSDSポリアクリルアミドゲル内で、電気泳動された。タンパク質は、60V、4℃で、一晩、ニトロセルロース膜上で、20mMTris、154mMグリシン、20%(v/v)メタノールをトランスファーバッファとして用いて、トランスファーされた。免疫検出が、高められた化学発光ウエスタンブロッテイング検出システム(ECL,アメルシャム・ファルマシア・バイオテック社)を用いて、ビオチン標識二次マウス抗体を用いて(1/25000)達成された。Erk1及びErk2の二重リン酸化型(Tyr202及びTyr204))に特異的なモノクローナル抗体が、1/1000希釈で用いられた。
【0260】
CHO−K1細胞において、リン酸化されたErk1とErk2は、それぞれ、分子量44kDaと42kDaと予測された。CHO−K1細胞内で1μMのADP又は2−MeSADPを用いて、ヒトGPR86レセプターの刺激が安定的に発現されて、Erk2の強いリン酸化に導いた(図6A)。GPR86トランスフェクトされたCHO−K1細胞は、異なる時間の間中、種々の濃度のADPと2MeSADP又は水(CONT)で刺激された。100ng/mlの百日咳毒素(PTx)の効果は、1μMのADP又は2−MeSADPの存在下で5分および30分でテストされた。ブロテッィング及び免疫検出は、高められたウエスタンブロッティング検出システムを用いて説明されたように達成された(ECL,アメルシャム・ファルマシア・バイオテック社)。
【0261】
Erk1も弱くリン酸化された。Erkリン酸化は、刺激の1分後検出され、時間とともに増大した(図6A)。最大応答は、ADP又は2MeSADPを用いた刺激の5分後に得られた。そして最大応答後、Erk活性は、1時間後の基礎レベルまでゆっくり減少した。内在レセプターが、CHO−K1細胞内で、ADP又は2−MeSADP依存性Erk活性の原因となるかどうかをきめるために、これらのヌクレオチドが、空のベクターでトランスフェクトされた細胞上でテストされた:Erk1又はErk2リン酸化は、CHO−K1コントロール細胞が5分、20分又は1時間、1μMのは2−MeSADP又はADPとともにインキュベートされるときには観察されなかった。ADPによって誘導された濃度依存性のErkリン酸化は、一過性応答(5分)のピークで決められた。ADP又は2−MeSADP(1nM乃至10μM)によるヒトGPR86レセプターの刺激は、Erk1及びErk2の濃度依存性リン酸化に導いた(図6B)。最大効果は、1μMで得られるが、顕著な効果は、すでに10nMで双方のアゴニストに対して観察された。これらの効果におけるGiタンパク質の影響を評価するために、我々は、ADP(1μM)又は2−MeSADP(1μM)刺激に先立って、百日咳毒素(100ng/mlで18時間)とともに、GPR86−CHO−K1トランスフェクト細胞をプレインキュベートした。ADP又は2−MeSADP(1μM)処理の5分又は30分によって通常誘導されるErkリン酸化は、強く阻害された(図6B)。
【0262】
P2Yファミリー、仮にP2Y13と呼ばれるファミリーの新規なヒトGタンパク共役型レセプターのクローニングと薬理学的特徴付けは、先に説明されたGPR86オーファンレセプターに該当する(非特許文献24)。その配列に関連して、P2Y乃至P2Y11サブタイプとのホモロジーは、約25%に制限される。逆に、GPR86(P2Y13)レセプターは、ヒト(P2Y12)及びUDP−グルコースレセプターとの顕著なホモロジーを示す。最も近いG共役型レセプターは、ヒトP2Y12レセプター(48%アミノ酸アイデンティティ)であり、ADPに応答するレセプターでもある。P2Yレセプターを用いた変異誘発実験は、6回目及び7回目の膜貫通ドメインで正に荷電された3つのアミノ酸(His262,Arg265,及びArg292)を同定した。これらは(多分、リン酸基の陰性荷電を中和することによって)、ヌクレオチド結合の中できわめて重大な役目を果たす(非特許文献28)。はじめの2残基は、251位及び254位のそれぞれで、GPR86(P2Y13)レセプターの中で保存されている。これらの2残基は、また、P2Y12レセプター及びUDP−グルコースレセプターの中でも保存されている。P2YレセプターのArg292残基は、P2Y12,GPR86(P2Y13)及びUDPグルコースレセプターの中で陰性荷電されたグルタミン酸残基によって置換されていて、レセプターの薬理学に非常に重要である。
【0263】
P2Y12レセプター及びGPR86(P2Y13)レセプターは、このようにしてP2Yレセプターのサブグループを形成し、構造上、他のP2Yレセプターと異なり、それらのリガンドADPに対する高い親和性を分配する。GPR86(P2Y13)レセプターに対するADPのEC50の値は、比較できるトランスフェクト細胞系列における他のP2YレセプターのそれぞれのリガンドのEC50の値よりも20倍〜1000倍低い。薬学的見地から、ADPと2−MeSADPの相対的親和性は、P2Y12とGPR86(P2Y13)サブタイプの間で区別することを許容する。類似の親和性は、GPR86(P2Y13)について観察される一方、2−MeSADPは、発現系に依存して、P2Y12レセプターに対するADPよりも10倍〜100倍高い効能を示す(非特許文献21,22)。
【0264】
Gα16のタンパク質の存在は、1321N1細胞におけるホスホリパーゼCに対するGPR86(P2Y13)レセプターと共役するのに必要である。1321N1−Gα16トランスフェクト細胞におけるADPによって誘導されたIP蓄積における百日咳毒素の強い阻害効果は、Gα16タンパク質とGiタンパク質との間の共同作用を提案する。そのような現象は、HEL細胞内で予め説明され、P2YアゴニストによるCa2+可動性が、Gα16アンチセンスによって完全に阻害され、百日咳毒素によって部分的に阻害される(非特許文献29)。
【0265】
アデニルシクラーゼの阻害とMAPキナーゼ(ERK−1及び2)の刺激は、GPR86(P2Y13)レセプターに関連するとともに双方のGiタンパク質に関連する伝達メカニズムである。アデニルシクラーゼにおけるADPの二局面(biphasic)の効果は、αアドレナリンレセプターのような他のレセプターのために観察されたものを思い出させる(非特許文献30,31)。低濃度のアゴニストで、アデニルシクラーゼの阻害がある一方、より高濃度で増加が観察され、反対の効果を伴う2つのGタンパクに同時におこる共役を提案する。この同時におこる共役(coupling)は、過剰発現(surexpression)の人造物であり得る。
【0266】
ヒトGPR86(P2Y13)レセプターの組織分布に関して、よい関係が、現在のRT−PCRデータとWittenbergerら(非特許文献24)によって得られるノザンブロッティングデータとの間で得られた。ヒトGPR86(P2Y13)レセプターは、特にヒト脾臓及び脳で発現され、脳では、異なる脳領域の大きな発現を表す。P2Y12レセプターは、ヒト脳内でも検出され、グリア発現パターンを示す。ADPによるcAMP形成の阻害は、ラットC6グリオーマ細胞(非特許文献32)及びラット脳の毛細管内皮細胞(非特許文献33)の中で説明された。双方のモデルにおいて、2−MeSADPは、ADPよりももっと効力があり、2−MeSATPは2−MeSADPと類似の効力を有した。これらの特徴はGPR86(P2Y13)レセプターよりはむしろP2Y13に含まれることを意味する。脾臓、リンパ節及び骨髄におけるGPR86(P2Y13)レセプターの発現は、造血及び免疫系において役割を果たすだろうことを提案している。
【0267】
実施例5 トランスジェニック動物の生産
非ヒトトランスジェニック動物の製造方法は、ここで説明される。DNA構成要素は、ほ乳類の生殖系列に導入され、トランスジェニック動物を作り出すことができる。例えば、構成要素の1つ又はいくつかのコピーは、標準的なトランスジェニック技術によってほ乳類の胚のゲノムの中に組み入れられる。
【0268】
実験的態様では、トランスジェニック非ヒト動物は、非ヒト動物の生殖系列の中にトランスジーンを導入することによって製造される。トランスジーンは、種々の進化的段階で胚の標的細胞の中に導入される。異なった方法が胚性標的細胞の発達段階に依存して用いられる。用いられる動物の特異的系列は、可能であれば、一般的に健康優良でよい胚を生み出すことができ、胚の中でよい前核を可視化でき、よい再生産的適合のために選択される。
【0269】
胚の中へのP2Y13レセプタータンパク質トランスジーンの導入は、マイクロインジェクション、エレクトロポレーション、又はリポフェクションのようなその業界で既知の種々の手段のいずれかによって行われる。例えば、P2Y13レセプタータンパク質トランスジーンは、受精したほ乳類の卵の前核の中へのマイクロインジェクションによって構成要素をほ乳類の中へ導入し、その構成要素の1つ以上のコピーが発達したほ乳類の細胞の中に保持されるようになる。トランスジーンの下記導入は、受精卵を構成し、その受精卵は、時間の総計を変えるためにインビトロで培養され、または代理宿主または双方の中へ再び移植される。一つの共通の方法は、約1〜7日間、インビトロで胚を培養し、そして、その胚を代理宿主の中へ再移植する方法である。
【0270】
トランスジェニック的に操作された胚の子孫は、組織のセグメントのサザンブロット解析によってその構成要素の存在についてテストされる。ゲノム内に安定的に集積された外因性クローン化された構成要素の1つ以上のコピーを有する胚が、トランスジェニック的に導入された構成要素を運ぶ永久的なトランスジェニックほ乳類系列の樹立に用いられる。
【0271】
子孫のゲノムの中へその構成要素を組み入れるための誕生後、トランスジェニック的に変更されたほ乳類のリッターが解析される。このことは、子孫からの染色体的材料上で融合タンパク質又はそのセグメントをコードするDNA配列に該当するプローブをハイブリダイズすることによってなされる。これらのゲノム内での構成要素の少なくとも1つのコピーを含むと見出されたこれらのほ乳類の子孫は、成熟するまで育てられる。トランスジェニックほ乳類は、他のトランスジェニック子孫を生産するまで育てられる。
【0272】
トランスジェニックの雌は、既知の解析技術、例えばウエスタンブロットまたは酵素的解析を用いたタンパク質発現についてテストされる。
【0273】
実施例6 GPR86活性
GPR86の活性は、次の方法で検出又は測定されることができる:組換えほ乳類細胞、例えば好適なGPR86(P2Y13)発現ベクターで安定的にトランスフェクトされた1321N1アルトロサイトーマ又はCHO−K1細胞は、実施例3及び4で説明されるように、組織培養プレート上にプレートアウトされる。適当な細胞密度、通常50〜75%の集密性で、培養培地は、ADPリガンド(例えば、1nM乃至1μMの範囲)を含むKRHバッファー溶液(Krebs−Ringer Hepes:NaClが124mM,KClが5mM,MgSOが1.25mM,CaClが1.45mM,KHPOが1,25mM,Hepesが25mM(pH7.4)及び8mMグルコース)と取り替えられ、細胞は37℃でさらに30秒間培養される。培養後、細胞は洗浄され、溶解された。ADPリガンドの存在又は不在下でのこの細胞内抽出物中でのGPR86活性は、実施例3及び4で説明されるように、cAMP,MAPキナーゼ/ERKリン酸化及びIPのような下流のセカンドメッセンジャーの関連する活性を検出することにより決定される。GPR86活性は、ADPの不在下対存在下での、ERKリン酸化における2倍以上の増加またはcAMPレベルの2倍以上の減少として定義される。活性は、またリガンドADPの至適濃度の存在対不在で、セカンドメッセンジャーレベルにおける2倍以上の変化によっても定義される。
【0274】
実施例7 ATP及び2MeSATPの部分的アゴニスト効果
本発明は、一部分、ADPによるGPR86の活性化、あるいは2MeSADP、ADPβS又は米国特許No.5700786で教示されたADPアナローグのいずれかのようなアナローグ又は等価分子に関する。従って、2つのADPアナローグ、ATP及び2MeSATPは、上述のように、ヒトP2Y13レセプターでトランスフェクトされたAG32細胞でテストされた。AG32細胞は、Gα16タンパク質でトランスフェクトされた1321N1細胞である。
【0275】
AG32細胞が、35mm(直径)ペトリ皿上に播かれ(2×10個/ディッシュ)、5%ウシ胎児血清,抗生物質,アンホテリシン,ピルビン酸ナトリウム及び400μg/mlのG418を含むイノシトールフリーのDMEMで、5μCi/ml〔H〕−myoイノシトールで、24時間標識された。細胞は、Krebs−Ringer Hepes(KRH)バッファー(NaClが124mM,KClが5mM,MgSOが1.25mM,CaClが1.45mM,KHPOが1,25mM,Hepesが25mM(pH7.4)及びD−グルコース8mM)内で2時間培養された。そして、細胞は、ADP、ATP又は2MeSATP存在下で30秒間培養された。培養は、1mlの氷冷3%過塩素酸溶液の添加によって停止させた。刺激に先立って、ATPと2MeSATP(1mM溶液)が、90分室温で、20ユニット/mlクレアチンホスホキナーゼ(CPK)及び10mMクレアチンリン酸(CP)とともに培養された。反応は、10mMヨードアセトアミドの添加によって停止した。
【0276】
クレアチンリン酸及びクレアチンホスホキナーゼでの処理後、ATPと2MeSATPが、ヒトP2Y13レセプターの部分的アゴニストであることが明らかにされた。図8は、ADPアナローグ、ATPと2MeSATPによって刺激されたGPR86活性の濃度応答曲線を示す。データは、分あたりの〔H〕IPカウントに対してプロットされたアゴニスト濃度として示される。ATPと2MeSATPは、GPR86レセプター活性を4.2±0.8μM及び1.5±0.2μMのEC50でそれぞれ刺激した。このデータは、3回のうち1つの代表的実験において得られる3つの実験値の平均値±標準偏差を示す。
【0277】
実施例8 ジアデノシンポリリン酸活性
ADPアナローグであるAp3A,Ap4A,Ap5A,及びAp6Aが、上記のヒトP2Y13レセプターでトランスフェクトされたAG32細胞でテストされた。
【0278】
AG32細胞が、35mm(直径)ペトリ皿上に播かれ(2×10個/ディッシュ)、5%ウシ胎児血清,抗生物質,アンホテリシン,ピルビン酸ナトリウム及び400μg/mlのG418を含むイノシトールフリーのDMEM内で、5μCi/ml〔H〕−myoイノシトールで、24時間標識された。細胞は、Krebs−Ringer Hepes(KRH)バッファー(NaClが124mM,KClが5mM,MgSOが1.25mM,CaClが1.45mM,KHPOが1.25mM,Hepesが25mM(pH7.4)及びD−グルコース8mM)内で2時間培養された。そして細胞は、2つの異なる濃度(100nMと10μM)のADP又はApnA(n=3〜6)の存在下で、それぞれ30秒間培養された。この培養は、1mlの氷冷3%過塩素酸溶液の添加によって停止させた。
【0279】
培養の30秒後、IP蓄積におけるApAの影響が、〔H〕IPの生産によって測定されるように、ADPの影響(図9)とほぼ等しい。反対に、ApA,ApAとApAが不活性である。このデータは、3回のうち代表的な1回の実験において得られる3つの実験値の平均値±標準偏差を示す。
【0280】
実施例9 ポリ〔A〕活性
ポリ〔A〕とポリ〔A〕〔G〕が、上記のようにヒトP2Y13レセプターでトランスフェクトされたAG32細胞についてテストされた。本発明者は、これらの化合物は、ヒトP2Y13レセプターのターゲットとしてデンドライト細胞のワクチン治療に用いられるだろうと考えた。
【0281】
AG32細胞が、35mm(直径)ペトリ皿上に播かれ(2×10個/ディッシュ)、5%ウシ胎児血清,抗生物質,アンホテリシン,ピルビン酸ナトリウム及び400μg/mlのG418を含むイノシトールフリーのDMEM内で、5μCi/ml〔H〕−myoイノシトールで、24時間標識された。細胞は、Krebs−Ringer Hepes(KRH)バッファー(NaClが124mM,KClが5mM,MgSOが1.25mM,CaClが1.45mM,KHPOが1,25mM,Hepesが25mM(pH7.4)及びD−グルコース8mM)内で2時間培養された。そして、細胞は、ADP(至適刺激の指示薬として),ポリ〔A〕又はポリ〔A〕〔G〕の存在下で、それぞれ30秒間、培養された。培養は、1mlの氷冷3%過塩素酸溶液の添加によって停止させた。比較の目的のために、細胞培養前に、ポリ〔A〕とポリ〔A〕〔G〕(1mM溶液)は、室温で90分間、20ユニット/mlクレアチンホスホキナーゼ(CPK)及び10mMクレアチンリン酸(CP)とともに培養し、その後、反応を10mMヨードアセトアミドの添加によって反応を停止した。図10は、ポリ〔A〕及びポリ〔A〕〔G〕を用いたヒトGPR86の活性化についての濃度応答曲線を示す。
【0282】
クレアチンリン酸及びクレアチンホスホキナーゼでの処理後、ポリ〔A〕は、なおも、とはいえ、より低いEC50(205±60μM)で、GPR86を活性化することができる。しかしながら、ポリ〔A〕〔G〕は、ヒトGPR86(図10に示されたデータ)上で、もはや、活性化しない。ポリ〔A〕とポリ〔A〕〔G〕の濃度は、AMP等価物内で発現された。データは、3回のうち代表的な1回の実験において得られる3つの実験値の平均値±標準偏差を示す。
【0283】
実施例10 リアクティブブルー2,スラミン,PPADS及びMRS−2179のアンタゴニスト活性
アンタゴニストは、ヒトGPR86でトランスフェクトされたAG32細胞についてテストされた。AG32細胞が、35mm(直径)ペトリ皿上に播かれ(2×10細胞/ディッシュ)、5%ウシ胎児血清,抗生物質,アンホテリシン,ピルビン酸ナトリウム及び400μg/mlのG418を含むイノシトールフリーのDMEMで、5μCi/ml〔H〕−myoイノシトールで、24時間標識された。細胞は、Krebs−Ringer Hepes(KRH)バッファー(NaClが124mM,KClが5mM,MgSOが1.25mM,CaClが1.45mM,KHPOが1,25mM,Hepesが25mM(pH7.4)及びD−グルコース8mM)内で2時間培養された。刺激に先立って、細胞は、リアクティブブルー2(RB2),スラミン,PPADS又はMRS−2179の存在下で10分間、プレ培養された。そして、この細胞は、ADP100nMの存在下で、30秒間培養された。培養は、1mlの氷冷3%過塩素酸溶液の添加によって停止させた。図11は、アンタゴニスト化合物の存在下でADPによってGPR86活性についての濃度応答曲線を示す。このデータは、3回のうちの代表的な1回の実験において得られる3つの実験値の平均値±S.D.を表す。
【0284】
下記表は、各化合物についてのIC50を示している。
ヒトP2Y13−AG32細胞におけるアンタゴニストの効力
値は、3つの独立した実験の平均値±S.D.を表す。
【0285】
【表1】
Figure 2005500053
【0286】
実施例11 GPR86活性のモジュレーターのスクリーニング
GPR86の候補モジュレーターは、次のように同定されることができる:実施例6で説明される解析は、GPR86の「モジュレーティング」用の異なる候補化合物のスクリーニングに前提を提供する。このシナリオによれば、GPR86が安定にトランスフェクトされた細胞は、ADPリガンドの好適濃度(例えば1nM乃至1μMの範囲)及びアゴニスト、逆アゴニスト、アンタゴニスト、又は他の候補モジュレーター化合物の異なる濃度で(例えば1nM乃至1μM以上の範囲)で共培養される。室温での培養後、細胞は洗浄され、溶解された。そして細胞抽出物のアリコートが、(実施例3,4,及び6で先に説明したように)セカンドメッセンジャー解析でテストされる。この方式で、GPR86活性上に対するモジュレーター化合物の影響が、ADPリガンド濃度、バッファー組成物、培養時間及び温度の至適テスト条件下で、候補モジュレーター化合物の存在又は不在下で、下流のセカンドメッセンジャーの活性を決めることによって、測定されることができる。この解析は、また、ハイスループットフォーマット(キットの欄で説明されたように)でも行って、種々の濃度でたくさんの候補モジュレーターを同時にテストすることができる。GPR86活性は、至適濃度のADP存在下で、定義された濃度で候補モジュレーター化合物の存在下vs不在下でのセカンドメッセンジャーレベルのいかなる変化も検出することによって決定される。
【0287】
他の態様
他の態様は、当業者に明らかであろう。前述の詳細な説明は、単なる明瞭化や単なる好例を提供することは理解されよう。本発明の特質及び範囲は、上記実施例に限定されず、クレームによって拡張される。

Claims (58)

  1. サンプル中のGPR86活性を検出する方法であって、
    a)GPR86とADPが結合することを許容する条件下で、GPR86とADPを含むサンプルを培養する工程;及び
    b)セカンドメッセンジャーを検出する工程
    を含む検出方法。
  2. さらに、a)GPR86とADPが結合することを許容する条件下で、ADPの不在下で、GPR86を含む第2のサンプルを培養する工程;及び
    b)セカンドメッセンジャーを検出する工程
    を含む請求項1に記載の検出方法。
  3. 前記サンプルがGPR86を発現する細胞を含んでいる請求項1又は2のいずれかに記載の検出方法。
  4. 前記サンプルがGPR86を有している細胞膜を含んでいる請求項1又は2のいずれかに記載の検出方法。
  5. ウィルス誘導により出芽しているGPR86ポリペプチドを含む膜内又は膜上で、前記培養工程が行われる請求項1又は2のいずれかに記載の検出方法。
  6. a)工程は、更にGα6ポリペプチドの存在下で行われる請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. GPR86を発現する細胞を用いて、GPR86活性の候補モジュレーターをスクリーニングする方法であって、
    a)候補モジュレーターが存在する前記細胞の第1のサンプルと、候補モジュレーターが不在の前記細胞の第2のサンプルとの双方のサンプルを、GPR86とADPが結合することを許容する条件下で培養する工程;
    b)前記第1のサンプルと第2のサンプルにおいて、GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出する工程;及び
    c)前記第1のサンプルと第2のサンプルについて、前記セカンドメッセンジャーの結果を比較する工程
    を含むスクリーニング方法。
  8. GPR86を有する細胞膜を用いてGPR86活性の候補モジュレーターをスクリーニングする方法であって、
    a)前記候補モジュレーターが存在する前記細胞膜の第1のサンプルと、候補モジュレーターが不在の前記細胞膜の第2のサンプルとの双方のサンプルを、GPR86とADPが結合することを許容する条件下で培養する工程;
    b)前記第1のサンプルと第2のサンプルにおいて、GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出する工程;及び
    c)前記第1のサンプルと第2のサンプルについて、前記セカンドメッセンジャーの結果を比較する工程
    を含むスクリーニング方法。
  9. GPR86を発現する細胞を用いて、候補モジュレーターがGPR86活性を増大又は低減させているかを決定する方法であって、
    a)前記候補モジュレーターが存在する前記細胞の第1のサンプルと、候補モジュレーターが不在の前記細胞の第2のサンプルとの双方のサンプルを、GPR86とADPが結合することを許容する条件下で培養する工程;
    b)前記第1のサンプルと第2のサンプルにおいて、GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出する工程;及び
    c)前記第1のサンプルと第2のサンプルについて、前記セカンドメッセンジャーの結果を比較する工程
    を含む決定方法。
  10. GPR86を有する細胞膜を用いて、候補モジュレーターがGPR86活性を増大又は低減させているかを決定する方法であって、
    a)前記候補モジュレーターが存在する前記細胞膜の第1のサンプルと、候補モジュレーターが不在の前記細胞膜の第2のサンプルとの双方のサンプルを、GPR86とADPが結合することを許容する条件下で培養する工程;
    b)前記第1のサンプルと第2のサンプルにおいて、GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出する工程;及び
    c)前記第1のサンプルと第2のサンプルについて、前記セカンドメッセンジャーの結果を比較する工程
    を含む決定方法。
  11. サンプル内の、GPR86の機能をモジュレートする物質の存在を検出する方法であって、
    a)GPR86ポリペプチドと前記サンプルを接触させる工程;
    b)前記サンプルの存在下で前記GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を測定する工程;
    c)前記サンプルの存在下で測定されたシグナリング活性と、EC50で存在するADPと前記GPR86ポリペプチドが接触させている反応系で測定されたシグナリング活性とを比較し、GPR86の機能をモジュレートする物質が、前記サンプルの存在下で測定される前記活性の量がEC50で存在する前記ADPによって誘導される量の少なくとも50%であるかどうかを検出する工程
    を含む検出方法。
  12. GPR86の機能をモジュレートする物質の同定方法であって、
    a)候補モジュレーターの存在及び不在下で、前記GPR86ポリペプチドと前記ADPが結合することを許容する条件下で、前記GPR86ポリペプチドを前記ADPと接触させる工程;及び
    b)前記GPR86ポリペプチドと前記候補モジュレーターとの結合を、前記候補モジュレーターの不在下での結合に対して測定し、GPR86の機能をモジュレートする物質として前記候補モジュレーターを同定する工程
    を含む同定方法。
  13. 前記GPR86は細胞によって発現される請求項11又は12のいずれかに記載の方法。
  14. 前記GPR86が細胞膜に存在する請求項11又は12のいずれかに記載の方法。
  15. 前記GPR86は、ウィルス誘導された出芽している膜内又は膜上に存在している請求項11又は12のいずれかに記載の方法。
  16. 前記細胞は、COS7細胞、CHO細胞、LM(TK)細胞、NIH−3T3細胞、HEK−293細胞、K−562細胞、及び1321N1アストロサイトーマ細胞及び他の細胞系列からなる群から選ばれる請求項1,2,3,6,7,9,又は13のいずれかに記載の方法。
  17. Gα16ポリペプチドの存在下でさらに実行される請求項7〜16のいずれかに記載の方法。
  18. 前記測定工程又は前記検出工程は、ラベル変位、表面プラズモン共鳴、蛍光共鳴エネルギートランスファー、蛍光消光、及び蛍光分極から選ばれる方法を用いて行われる請求項1〜17のいずれかに記載の方法。
  19. 前記物質は又は前記候補モジュレーターは、天然又は合成ペプチド、ポリペプチド、抗体又はその抗原結合断片、脂質、炭水化物、核酸及び有機低分子からなる群より選ばれる請求項7〜18のいずれかに記載の方法。
  20. 前記検出又は前記GPR86ポリペプチドのシグナリング活性の測定工程は、セカンドメッセンジャーのレベルにおける変化を検出する請求項7〜19のいずれかに記載の方法。
  21. シグナリング活性の検出工程又はシグナリング活性の測定工程は、グアニンヌクレオチド結合又は変化、アデニレートシクラーゼ活性、cAMP、プロテインキナーゼC活性、フォスファチジルイノシトール分解、ジアシルグリセロール、イノシトール3リン酸、細胞内カルシウム、アラキドン酸濃度、MAPキナーゼ活性、チロシンキナーゼ活性、レポータ遺伝子発現の測定を含む請求項7〜20のいずれかに記載の方法。
  22. 前記シグナリング活性の測定工程は、エクオリンベースアッセイを用いる工程を含む請求項21に記載の方法。
  23. 細胞内のポリペプチドのGPR86活性をモジュレートする方法であって、
    GPR86活性がモジュレートされるように、ポリペプチドのGPR86活性をモジュレートする物質を、前記細胞に配送する(deliver)工程を含む方法。
  24. 前記ポリヌクレオチドの相同組換えノックアウトを含む非ヒトほ乳類又は前記ポリヌクレオチドの天然レベルを超えて過剰に発現するトランスジェニック非ヒトほ乳類のような、ヒトポリヌクレオチドのオルソローグ配列(配列ID NO.1)の部分的又は全体の欠失を含む非ヒトほ乳類。
  25. GPR86ポリペプチドに特異的な抗体。
  26. GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の診断方法であって、
    a)GPR86ポリペプチドに特異的な抗体と組織サンプルを接触させる工程;
    b)前記組織サンプルと前記抗体の結合を検出する工程;及び
    c)工程(b)で検出された結合と標準を比較し、前記標準に対して結合に差異があれば、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の徴候であるとする工程
    を含む診断方法。
  27. GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の診断方法であって、
    a)GPR86特異的リガンドに特異的な抗体と組織サンプルを接触させる工程;
    b)前記組織サンプルと前記抗体の結合を検出する工程;及び
    c)工程(b)で検出された結合と標準を比較し、前記標準に対して当該結合に差異があれば、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病であるとする工程
    を含む診断方法。
  28. GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の診断方法であって、
    a)GPR86ポリペプチドに特異的抗体及びGPR86特異的リガンドに特異的な抗体と、組織サンプルを接触させる工程;
    b)前記組織サンプルと前記抗体の結合を検出する工程;及び
    c)工程(b)で検出された結合と標準を比較し、前記標準に対して抗体のいずれか一方又は双方の結合に差異があれば、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の徴候であるとする工程
    を含む診断方法。
  29. GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の診断方法であって、
    a)組織サンプルから核酸を単離する工程
    b)鋳型として前記核酸を用いてGPR86ポリヌクレオチドを増幅する工程;及び
    c)工程(b)で製造された増幅されたGPR86ポリヌクレオチドの量と標準とを比較し、前記標準に対して増幅されたGPR86ポリヌクレオチド量に差異があれば、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の徴候であるとする工程
    を含む診断方法。
  30. GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の診断方法であって、
    a)組織サンプルから核酸を単離する工程
    b)鋳型として前記核酸を用いてGPR86特異的リガンドポリヌクレオチドを増幅する工程;及び
    c)工程(b)で製造された増幅されたGPR86特異的リガンドポリヌクレオチドの配列と標準とを比較し、前記標準に対して配列に差異があれば、GPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の徴候であるとする工程
    を含む診断方法。
  31. 前記標準は、配列ID NO:1である請求項29に記載の方法。
  32. 前記比較工程は、マイクロアレイ上で行われる請求項26〜31に記載の方法。
  33. GPR86又はGPR86モジュレーターに結合する検出キットであって、
    GPR86及びADP、及びそれらのためのパッケージング材料を含み、前記GPR86とADPが別々にパーケージされているキット。
  34. GPR86は細胞内に存在する請求項33のキット。
  35. 前記細胞は、COS7細胞、CHO細胞、LM(TK)細胞、NIH−3T3細胞、HEK−293細胞、K−562細胞及び1321N1アストロサイトーマ細胞及びその他の細胞系列からなる群より選ばれる請求項34のキット。
  36. GPR86が細胞膜に会合(associate)している請求項33のキット。
  37. さらに、前記キットはセカンドメッセンジャー解析の構成要素を含む、請求項33〜36のいずれかに記載のキット 。
  38. 前記モジュレーターは、GPR86特異的抗体又はGPR86特異的核酸プローブを用いて検出される請求項33〜37のいずれかに記載のキット。
  39. さらにGα16ポリペプチドを含む請求項33〜38のいずれかに記載のキット。
  40. GPR86のシグナリング活性をモジュレートする物質のスクリーニングキットであって、
    GPR86ポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチド及びGPR86シグナリング検出手段及びこれらのパッケージング材料を含むキット。
  41. さらにADPのようなリガンドを含む請求項40に記載のキット。
  42. GPR86のシグナリング活性をモジュレートする物質のスクリーニングキットであって、
    GPR86ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドでトランスフォームされた細胞、及びGPR86シグナリング検出手段、及びこれらのパッケージング材料を含むキット。
  43. 前記物質が、GPR86に特異的な抗体又はGPR86特異的核酸プローブを用いて検出される請求項40〜42のいずれかに記載のキット。
  44. GPR86シグナリング活性の調節不良によって特徴づけられる疾患又は疾病の診断キットであって、
    単離されたGPR86ポリペプチド、及びGPR86シグナリング検出手段、及びこれらのパッケージング材料を含むキット。
  45. 前記疾患又は疾病は、GPR86に特異的な抗体又はGPR86特異的核酸プローブを用いて検出される請求項44に記載のキット。
  46. ADP不在下でGPR86を発現する細胞系列において測定されるGPR86活性の標準をさらに含む請求項33〜45のいずれか記載のキット。
  47. 請求項7〜15のいずれかの方法を用いて得られるGPR86活性の候補モジュレーター。
  48. 前記候補モジュレーターが、ATP,2MeSATP,2MeSADP,ADPβS,ApA,RB−2,スラミン又はPPADSである請求項47に記載のGPR86活性の候補モジュレーター。
  49. 請求項47若しくは48のGPR86活性の候補モジュレーター;又はGPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患若しくは疾病の予防、治療及び/若しくは軽減するための薬剤組成物としての使用のための請求項25の抗体の候補モジュレーター。
  50. 請求項47若しくは48のGPR86活性の候補モジュレーター;又はGPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患若しくは疾病の予防、治療及び/若しくは軽減するための薬剤組成物の製造のための請求項25の抗体の候補モジュレーターの使用。
  51. 請求項50のGPR86活性の候補モジュレーター、又はGPR86シグナリングの調節不良によって特徴づけられる疾患若しくは疾病の予防、治療及び/若しくは軽減するための薬剤組成物の製造のため請求項25の抗体の候補モジュレーターの使用であって、
    前記疾患又は疾病は、例えば、前立腺肥大;片頭痛;嘔吐;恐怖、鬱病、精神分裂症、激しいうつ病、譫妄、痴呆、およびいくつかの精神的遅滞を含む精神的及び神経的疾患;アルツハイマー病、パーキンソン病のような神経消耗性疾患;ハンチントン病、ギルトドラトゥレット症候群及びトロンボシス及び他の心血管作動病を含む他の関連する疾患のようなジスキネシア(dyskinasias);自己免疫疾患;炎症性疾患;生殖能力機能不良;胎児成長不良、;バクテリア、カビ、原生動物の感染、及びHIV1及びHIV2によって引き起こされる感染等のウィルス感染;痛み;癌;食欲不振;大食症;喘息;急性心不全;高血圧;尿閉;骨粗しょう症;狭心症;心筋梗塞;潰瘍;喘息;アレルギー;前立腺肥大、及び脳卒中からなる群より選ばれる使用。
  52. 請求項47乃至49のいずれかに記載の候補モジュレーター、又は請求項25に記載の抗体を、薬剤のキャリアに添加混合する工程を含む薬剤組成物の製造方法。
  53. 請求項47乃至49のいずれかに記載の候補モジュレーター、又は請求項25に記載の抗体を含む薬剤組成物。
  54. ADPが、ATP,2MeSATP,2MeSADP,ADPαS、又はAp3Aと置き換えられる請求項1〜23,33〜39,41又は46のいずれかに記載の方法又はキット
  55. ADPがRB−2,スラミン又はPPADSによって置き換えられる請求項7〜23,33〜39,41又は46のいずれかに記載の方法又はキット。
  56. 候補モジュレーターがGPR86の活性を増大又は低減するかどうかを決定する方法であって、
    a)候補モジュレーターの存在又は不在下で、GPR86とADPが結合することを許容する条件下で、GPR86を発現する細胞をその表面で培養する工程;
    b)セカンドメッセンジャー解析によって前記GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出し、前記候補モジュレーターの不在下でのセカンドメッセンジャー製造に対して、前記候補モジュレーターの存在下でのセカンドメッセンジャー生産に変化があれば、GPR86の活性の増大又は減少として前記モジュレーターを同定する工程
    を含む決定方法。
  57. 候補モジュレーターがGPR86の活性を増大又は低減するかどうかを決定する方法であって、
    a)候補モジュレーターの存在又は不在下で、GPR86を有している細胞膜を、GPR86とADPが結合することを許容する条件下で、培養する工程;
    b)セカンドメッセンジャー解析によって前記GPR86ポリペプチドのシグナリング活性を検出し、前記候補モジュレーターの不在下でのセカンドメッセンジャーに対して、前記候補モジュレーターの存在下でのセカンドメッセンジャー生産に変化があれば、GPR86の活性の増大又は減少として前記モジュレーターを同定する工程
    を含む決定方法。
  58. GPR86ポリペプチドに結合する化合物を同定する方法であって、
    a)候補モジュレーターの存在又は不在下で、GPR86ポリペプチドとADPが結合することを許容する条件下で、GPR86ポリペプチドとADPを接触させる工程;及び
    b)前記候補モジュレーターの存在下でGPR86ポリペプチドとADPの結合を測定し、前記候補モジュレーターの不在下でのその結合に対して、前記候補モジュレーターの存在下での結合が減少していれば、GPR86ポリペプチドに結合する化合物を前記候補モジュレーターとして同定する工程
    を含む同定方法。
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