JP2005526809A - Methods for modulating cellular activity - Google Patents

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スチュアート エム. ピットソン
ピウ シァ
ポール エイ. モレッティー
ジュリア アール. バーウェイ
マシュー エイ. バダス
ブライアン ダブリュ. ウォッテンバーグ
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メドベット サイエンス ピーティーワイ. リミティッド
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Abstract

本発明は一般的に、細胞活性を調節する方法およびその中での使用のための薬剤に関する。より詳細には、本発明は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化、およびそれによってその活性を調節することによって細胞活性を調節する方法を提供する。関連する局面において、本発明は、そのリン酸化およびその中での使用のための薬剤の調節を介してスフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供する。本発明はさらに、減少および/または除去されたリン酸化を行う能力を示すスフィンゴシンキナーゼ改変体およびその機能的誘導体、ホモログまたはアナログ、化学的等価物および類似物まで拡張される。本発明の方法および分子は、とりわけ、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な、細胞および/もしくはスフィンゴシンキナーゼの機能活性によって特徴付けられる状態の治療および/または予防において有用である。本発明はさらに、スフィンゴシンキナーゼリン酸化を調節し得る薬剤を同定および/または設計するための方法に関する。The present invention relates generally to methods for modulating cellular activity and agents for use therein. More particularly, the present invention provides methods for modulating cellular activity by phosphorylating sphingosine kinase and thereby modulating its activity. In a related aspect, the present invention provides a method for modulating sphingosine kinase functional activity through its phosphorylation and modulation of agents for use therein. The invention further extends to sphingosine kinase variants and functional derivatives, homologs or analogs, chemical equivalents and the like that exhibit the ability to perform reduced and / or eliminated phosphorylation. The methods and molecules of the present invention are useful, inter alia, in the treatment and / or prevention of conditions characterized by abnormal and undesirable or otherwise inappropriate cellular and / or sphingosine kinase functional activity. The invention further relates to methods for identifying and / or designing agents that can modulate sphingosine kinase phosphorylation.

Description

発明の分野
本発明は一般的に、細胞活性を調節する方法およびその中での使用のための薬剤に関する。より詳細には、本発明は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化、およびそれによってその活性を調節することによって細胞活性を調節する方法を提供する。関連する局面において、本発明は、そのリン酸化およびその中での使用のための薬剤の調節を介してスフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供する。本発明はなおさらに、減少および/または除去されたリン酸化を行う能力を示すスフィンゴシンキナーゼ改変体およびその機能的誘導体、ホモログおよびアナログまで拡張される。本発明の方法および分子は、とりわけ、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な、細胞および/またはスフィンゴシンキナーゼの機能活性によって特徴付けられる状態の治療および/または予防において有用である。本発明はさらに、スフィンゴシンキナーゼリン酸化を調節し得る薬剤を同定および/または設計するための方法に関する。
The present invention relates generally to methods for modulating cellular activity and agents for use therein. More particularly, the present invention provides methods for modulating cellular activity by phosphorylating sphingosine kinase and thereby modulating its activity. In a related aspect, the present invention provides a method for modulating sphingosine kinase functional activity through its phosphorylation and modulation of agents for use therein. The present invention still further extends to sphingosine kinase variants and functional derivatives, homologs and analogs that exhibit the ability to perform reduced and / or eliminated phosphorylation. The methods and molecules of the present invention are particularly useful in the treatment and / or prevention of conditions characterized by abnormal and undesirable or otherwise inappropriate functional activity of cells and / or sphingosine kinase. The invention further relates to methods for identifying and / or designing agents that can modulate sphingosine kinase phosphorylation.

発明の背景
本明細書中で著者によって参照される刊行物の文献目録の詳細は本明細書の最後に集められている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Bibliographic details of the publications referred to by author in this specification are collected at the end of the description.

本明細書におけるいかなる先行技術に対する言及も、先行技術がオーストラリア国における共通の一般的知識の一部を形成するという知見または何らかの形かでの示唆ではないし、そのように取られるべきではない。   Reference to any prior art herein is not, and should not be taken as, a finding or any suggestion that the prior art forms part of common general knowledge in Australia.

スフィンゴシンキナーゼは、広範な種々の哺乳動物細胞プロセスにおいて重要な役割を果たしている脂質メッセンジャーである、スフィンゴシン1-リン酸(S1P)の形成を触媒する(Pyneら、2000;Spiegel 1999)。S1Pは種々の細胞型において分裂促進的であり、異なる範囲の重要な調節経路(イノシトール三リン酸非依存的経路による細胞内カルシウム動員(Mattieら、1994)、ホスホリパーゼDの活性化(Desaiら、1992)、c-Jun N末端キナーゼ(JNK)の阻害(Cuvilliverら、1998)、カスパーゼの阻害(Cuvilliverら、1998)、接着分子発現(Xiaら、1998)、ならびにNF-κBのDNA結合活性(Xiaら、2002)および転写因子活性化タンパク質-1(AP-1)(Suら、1994)の刺激を含む)を誘発する。   Sphingosine kinase catalyzes the formation of sphingosine 1-phosphate (S1P), a lipid messenger that plays an important role in a wide variety of mammalian cell processes (Pyne et al., 2000; Spiegel 1999). S1P is mitogenic in a variety of cell types, with a diverse range of important regulatory pathways (intracellular calcium mobilization via inositol triphosphate independent pathway (Mattie et al., 1994), phospholipase D activation (Desai et al., 1992), c-Jun N-terminal kinase (JNK) inhibition (Cuvilliver et al., 1998), caspase inhibition (Cuvilliver et al., 1998), adhesion molecule expression (Xia et al., 1998), and DNA binding activity of NF-κB ( Xia et al., 2002) and transcription factor activated protein-1 (AP-1) (including stimulation of Su et al., 1994).

細胞の増殖および生存におけるその役割に加えて、S1Pは、細胞における他の機能を有するようである。例えば、最近の研究は、S1Pが血管内皮細胞の接着分子発現における必須のシグナル伝達中間体であることを示しており(Xiaら、1998)、このことは、炎症およびアテローム性動脈硬化症における役割の可能性を示唆する。   In addition to its role in cell growth and survival, S1P appears to have other functions in the cell. For example, recent studies have shown that S1P is an essential signaling intermediate in vascular endothelial cell adhesion molecule expression (Xia et al., 1998), which has a role in inflammation and atherosclerosis This suggests the possibility of

細胞レベルのS1Pはスフィンゴシンキナーゼの活性によって大部分媒介され、より少ない程度ではS1Pリアーゼ活性(Van Veldhovenら、2000)およびS1Pホスファターゼ活性(Mandala、2000)によるその分解によって媒介される。細胞中のS1Pのベースレベルは一般的に低いが(Spiegelら、1998)、細胞が種々の分裂促進剤にさらされる場合に急速にかつ一過性に増加し得る。この応答は、細胞質ゾルにおけるスフィンゴシンキナーゼ活性の増加の直接的な結果であり、スフィンゴシンキナーゼインヒビターの付加によって妨害され得る。これはスフィンゴシンキナーゼキナーゼに置き換わり、そして、観察された効果を媒介する際の中心的かつ必須の役割において、その活性化は、細胞中のS1Pに起因した。しかし、現在のところ、スフィンゴシンキナーゼ活性化をもたらすメカニズムはほとんど何も知られていない。   Cell-level S1P is mediated largely by the activity of sphingosine kinase, and to a lesser extent by its degradation by S1P lyase activity (Van Veldhoven et al., 2000) and S1P phosphatase activity (Mandala, 2000). Base levels of S1P in cells are generally low (Spiegel et al., 1998), but can increase rapidly and transiently when cells are exposed to various mitogenic agents. This response is a direct result of increased sphingosine kinase activity in the cytosol and can be hampered by the addition of sphingosine kinase inhibitors. This replaced sphingosine kinase kinase, and in a central and essential role in mediating the observed effects, its activation was attributed to S1P in the cell. However, at present, little is known about the mechanisms that lead to sphingosine kinase activation.

スフィンゴシンキナーゼは、広範な種々の細胞アゴニストによって非常に迅速に活性化され得る。応答は細胞型の間で異なるが、これらの刺激には以下が含まれる:TNFα(Xiaら、1998;Pitsonら、2000)(図1)、血小板由来増殖因子(Oliveraら、1993)、上皮増殖因子(Meyer zu Heringdorfら、1999)、神経成長因子(Riusら、1997)、ビタミンD3(Kleuserら、1998)、ホルボールエステル(Pitsonら、2000;Buehrerら、1996)、アセチルコリン(ムスカリン受容体)(Meyer zu Heringdorfら、1998)、ならびに免疫グロブリン受容体FcεR1(Choiら、1996)およびFcγR1(Melendezら、1998)の架橋。すべての場合において、このスフィンゴシンキナーゼ活性化は、反応のVmaxを増加させ、一方基質親和性(Km)は変化しないままである。   Sphingosine kinase can be activated very rapidly by a wide variety of cellular agonists. Responses vary between cell types, but these stimuli include: TNFα (Xia et al., 1998; Pitson et al., 2000) (FIG. 1), platelet derived growth factor (Olivera et al., 1993), epithelial proliferation Factor (Meyer zu Heringdorf et al., 1999), nerve growth factor (Rius et al., 1997), vitamin D3 (Kleuser et al., 1998), phorbol ester (Pitson et al., 2000; Buehler et al., 1996), acetylcholine (muscarinic receptor) (Meyer zu Heringdorf et al., 1998) and cross-linking of immunoglobulin receptors FcεR1 (Choi et al., 1996) and FcγR1 (Melendez et al., 1998). In all cases, this sphingosine kinase activation increases the Vmax of the reaction, while the substrate affinity (Km) remains unchanged.

これらのアゴニストをスフィンゴシンキナーゼ活性の活性化に連係させる分子メカニズムは大部分未知のままに残っている。従って、これらのメカニズムを解明し、かつスフィンゴシンキナーゼシグナル伝達経路の調節を経由した細胞活性を調節する方法を開発する必要性が存在する。   The molecular mechanisms that link these agonists to the activation of sphingosine kinase activity remain largely unknown. Thus, there is a need to elucidate these mechanisms and develop methods to regulate cellular activity via regulation of the sphingosine kinase signaling pathway.

本発明に導かれた研究において、本発明者らは、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化はその活性化に必須であることを決定した。さらに、本発明者らは、スフィンゴシンキナーゼ分子上のリン酸化部位を同定した。さらに、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化がプロリン指向性プロテインキナーゼ、より詳細にはERK2によって行われることを決定した。   In studies led to the present invention, the inventors have determined that phosphorylation of sphingosine kinase is essential for its activation. In addition, the inventors have identified phosphorylation sites on the sphingosine kinase molecule. Furthermore, it was determined that phosphorylation of sphingosine kinase is carried out by proline-directed protein kinase, more specifically ERK2.

発明の概要
本明細書および特許請求の範囲を通して、文脈で別途記載しない限り、用語「含む(comprise)」およびそのバリエーション(例えば、「含む(comprises)」および「含んでいる(comprising)」)は、言及した整数もしくは段階または整数もしくは段階の群を含むことを意味するが、他のいかなる整数もしくは段階または整数もしくは段階の群を排除することを意味しないことが理解される。
SUMMARY OF THE INVENTION Throughout the specification and claims, unless otherwise indicated in context, the term “comprise” and variations thereof (eg, “comprises” and “comprising”) It is understood that it is meant to include the integers or stages or groups of integers or stages mentioned, but not to exclude any other integers or stages or groups of integers or stages.

本明細書は、文献目録の後に本明細書中に提示される、プログラムPatentInバージョン3.1を使用して作成されたヌクレオチド配列情報を含む。各ヌクレオチド配列は数字識別子<201>、それに続く配列識別子(例えば、<210>1、<210>2など)によって配列表中で同定される。配列の長さ、型(DNAなど)および各ヌクレオチド配列についての起源生物は、それぞれ、数字識別子フィールド<211>、<212>、および<213>において提供される情報によって同定される。本明細書中で言及されるヌクレオチド配列は識別子配列番号、それに続く配列識別子(例えば、配列番号:1、配列番号:2など)によって同定される。本明細書において言及される配列識別子は、配列表の数字識別子フィールド<400>において提供される情報と相関し、この数字識別子フィールドには配列識別子が続く(例えば、<400>1、<400>2など)。すなわち、本明細書において詳述される配列番号:1は、配列表で、<400>1と示される配列と相関する。   This specification includes nucleotide sequence information created using the program PatentIn version 3.1, presented herein after the bibliography. Each nucleotide sequence is identified in the sequence listing by a numeric identifier <201> followed by a sequence identifier (eg, <210> 1, <210> 2, etc.). The sequence length, type (such as DNA) and the origin organism for each nucleotide sequence are identified by the information provided in the numeric identifier fields <211>, <212>, and <213>, respectively. The nucleotide sequences referred to herein are identified by an identifier SEQ ID NO followed by a sequence identifier (eg, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, etc.). The sequence identifier referred to herein correlates with the information provided in the sequence identifier numeric identifier field <400>, which is followed by the sequence identifier (e.g., <400> 1, <400> 2). That is, SEQ ID NO: 1 detailed in this specification correlates with the sequence indicated as <400> 1 in the sequence listing.

アミノ酸配列における特定の変異は本明細書中では「Xaa1nXaa2」と表され、ここでXaa1は変異の前のもともとのアミノ酸残基であり、nは残基番号、およびXaa2は変異アミノ酸である。略号「Xaa」は3文字または1文字のアミノ酸コードであり得る。1文字コードの変異は、例えば、X1nX2によって表され、ここで、X1およびX2はそれぞれXaa1およびXaa2と同じである。変異と一般的なヒトスフィンゴシンキナーゼタンパク質配列の両方の観点から、ヒトスフィンゴシンキナーゼについてのアミノ酸残基は、モチーフKTPASPVVVQ配列番号:1におけるセリン残基(S)で番号付けされる(225と番号付けされる)。 A specific mutation in an amino acid sequence is referred to herein as “Xaa 1 nXaa 2 ”, where Xaa 1 is the original amino acid residue prior to the mutation, n is the residue number, and Xaa 2 is the mutation It is an amino acid. The abbreviation “Xaa” can be a three letter or one letter amino acid code. A single letter code variation is represented, for example, by X 1 nX 2 , where X 1 and X 2 are the same as Xaa 1 and Xaa 2 , respectively. In terms of both the mutation and the general human sphingosine kinase protein sequence, the amino acid residues for human sphingosine kinase are numbered with the serine residue (S) in the motif KTPASPVVVQ SEQ ID NO: 1 (numbered 225) )

本発明の1つの局面は、スフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供し、上記方法は、上記スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記スフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。   One aspect of the present invention provides a method of modulating sphingosine kinase functional activity, comprising: an effective amount of an agent and the sphingosine kinase for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of the sphingosine kinase. Inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the sphingosine kinase activity and inhibits or otherwise inhibits the phosphorylation. Antagonizing down regulates the sphingosine kinase activity.

本発明の別の局面は、ヒトスフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供し、上記方法は、上記ヒトスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記ヒトスフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記ヒトスフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記ヒトスフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。   Another aspect of the invention provides a method of modulating human sphingosine kinase functional activity, wherein the method comprises an effective amount of the agent and the human under sufficient time and conditions to modulate phosphorylation of the human sphingosine kinase. Contacting the sphingosine kinase, wherein inducing or otherwise acting on said phosphorylation up-regulates said human sphingosine kinase activity and inhibits said phosphorylation or otherwise Antagonizing this in the manner of down regulates the human sphingosine kinase activity.

本発明のさらに別の局面は、スフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供し、上記方法は、上記スフィンゴシンキナーゼのS225におけるリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記スフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。 Yet another aspect of the invention provides a method of modulating sphingosine kinase functional activity, said method comprising the effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate the phosphorylation in S 225 of the sphingosine kinase Contacting the sphingosine kinase, wherein inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the sphingosine kinase activity and inhibits the phosphorylation or otherwise. Antagonizing this in the manner of down regulates the sphingosine kinase activity.

本発明のさらに別の局面は、スフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を指向し、上記方法は、プロリン指向性プロリンキナーゼによって触媒される上記スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記スフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。   Yet another aspect of the present invention is directed to a method of modulating sphingosine kinase functional activity, said method being time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of said sphingosine kinase catalyzed by proline-directed proline kinase. Contacting said sphingosine kinase with an effective amount of wherein said inducing or otherwise acting on said phosphorylation up-regulates said sphingosine kinase activity and said phosphorylation Inhibiting or otherwise antagonizing this down-regulates the sphingosine kinase activity.

関連する局面において、本発明はスフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供し、上記方法は、上記スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記スフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、上記薬剤はセリン225に結合、連結、または他の様式で付随し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。 In a related aspect, the present invention provides a method of modulating sphingosine kinase functional activity, comprising: an effective amount of an agent and the sphingosine kinase under a time and condition sufficient to modulate phosphorylation of the sphingosine kinase. The agent is bound, linked, or otherwise associated with serine 225 , wherein inducing or otherwise acting on the phosphorylation increases the sphingosine kinase activity. Regulating and inhibiting or otherwise antagonizing the phosphorylation down regulates the sphingosine kinase activity.

本発明のなお別の局面は、細胞活性を調節する方法に関し、上記方法は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記細胞を接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記細胞活性をダウンレギュレートする。   Yet another aspect of the invention relates to a method of modulating cellular activity, the method comprising contacting the cell with an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of sphingosine kinase. Where inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the cellular activity and inhibiting the phosphorylation or otherwise antagonizing the above Down-regulate cell activity.

本発明のさらなる局面は、細胞活性を調節する方法に関し、上記方法は、ヒトスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記細胞を接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記細胞活性をダウンレギュレートする。   A further aspect of the invention relates to a method of modulating cellular activity, the method comprising contacting the cell with an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of human sphingosine kinase. Where said inducing or otherwise acting on said phosphorylation up-regulates said cellular activity and inhibiting said phosphorylation or otherwise antagonizing said cells Down-regulate activity.

別の局面において、本発明はヒト細胞活性を調節する方法に関し、上記方法は、上記スフィンゴシンキナーゼのS225におけるリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記細胞を接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記ヒト細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記ヒト細胞活性をダウンレギュレートする。 In another aspect, the present invention relates to a method of modulating human cellular activity, the method contacts the effective amount of the drug and the cell for a time and under conditions sufficient to modulate the phosphorylation in S 225 of the sphingosine kinase Inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the human cell activity and inhibits the phosphorylation or otherwise in this manner. Antagonizing downregulates the human cell activity.

本発明のさらに別の局面は、哺乳動物における状態を治療および/または予防するための方法に関し、この状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な細胞活性によって特徴付けられ、上記方法は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤を上記哺乳動物に投与する段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記細胞活性をダウンレギュレートする。   Yet another aspect of the invention relates to a method for treating and / or preventing a condition in a mammal, wherein the condition is characterized by abnormal, undesirable, or otherwise inappropriate cellular activity, The method includes administering to the mammal an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of sphingosine kinase, wherein the method comprises inducing the phosphorylation or other manner Acting with up-regulates the cellular activity and inhibiting the phosphorylation or otherwise antagonizing it down-regulates the cellular activity.

さらに別の局面において、本発明は、ヒトにおける状態を治療および/または予防するための方法を指向し、この状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な細胞活性によって特徴付けられ、上記方法は、スフィンゴシンキナーゼのS225におけるリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤を上記ヒトに投与する段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記細胞活性をダウンレギュレートする。 In yet another aspect, the present invention is directed to a method for treating and / or preventing a condition in humans, wherein the condition is characterized by abnormal, undesirable, or otherwise inappropriate cellular activity. is, the method an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate the phosphorylation in S 225 of sphingosine kinase include the step of administering to said human, wherein, to induce the phosphorylation Alternatively, acting in another manner up-regulates the cellular activity, and inhibiting or otherwise antagonizing the phosphorylation down-regulates the cellular activity.

本発明の別の局面は、哺乳動物における状態の治療のための薬学的製剤の製造における、本明細書上記に規定されるような薬剤の使用であって、この状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な細胞活性によって特徴付けられ、ここで上記薬剤はスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節し、そして上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記細胞活性をダウンレギュレートする。   Another aspect of the invention is the use of an agent as defined herein above in the manufacture of a pharmaceutical formulation for the treatment of a condition in a mammal, wherein the condition is abnormal and undesirable Characterized by inappropriate cellular activity, or wherein said agent modulates phosphorylation of sphingosine kinase and inducing or otherwise acting on said phosphorylation is said cellular activity Up-regulating and inhibiting or otherwise antagonizing the phosphorylation down-regulates the cellular activity.

別のさらなる局面において、本発明は1つまたは複数の薬学的に許容される担体および/または希釈剤とともに本明細書上記に規定されるような調節薬剤を含有する薬学的組成物を意図する。これらの薬剤は活性成分といわれる。   In another further aspect, the present invention contemplates a pharmaceutical composition containing a modulating agent as defined herein above in combination with one or more pharmaceutically acceptable carriers and / or diluents. These drugs are called active ingredients.

本発明のさらに別の局面は、本発明の方法に従って使用される場合の本明細書上記に規定されるような薬剤に関する。   Yet another aspect of the invention relates to an agent as defined herein above when used according to the method of the invention.

本発明のさらなる局面は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節し得る薬剤またはその機能的等価物またはその誘導体を検出するための方法を提供し、上記方法は、上記スフィンゴシンキナーゼおよびリン酸化触媒またはその機能的等価物もしくは誘導体を含む細胞またはその抽出物を推定の薬剤と接触させる段階、ならびに上記リン酸化と関連する変化した発現表現型を検出する段階を包含する。   A further aspect of the present invention provides a method for detecting an agent capable of modulating phosphorylation of sphingosine kinase or a functional equivalent thereof or a derivative thereof, wherein said method comprises said sphingosine kinase and phosphorylation catalyst or function thereof Contacting a cell containing a physical equivalent or derivative or an extract thereof with a putative agent, and detecting an altered expression phenotype associated with the phosphorylation.

本発明のさらに別の局面は、本明細書中に規定されるスクリーニング方法に従って同定される薬剤、および本発明の方法における使用のための上記薬剤に関する。上記薬剤はスフィンゴシンキナーゼのリン酸部位、特にアミノ酸S225に結合するモノクローナル抗体に拡張されることが理解されるべきである。 Yet another aspect of the present invention relates to agents identified according to the screening methods defined herein, and the agents for use in the methods of the present invention. The agent should phosphate site of sphingosine kinase, to be especially extended to monoclonal antibodies that bind to amino acid S 225 is understood.

本発明のさらなる局面は、上記スフィンゴシンキナーゼの領域における変異を含むスフィンゴシンキナーゼ改変体に関し、この領域はリン酸化部位を含み、ここで上記改変体は、野生型スフィンゴシンキナーゼまたは上記スフィンゴシンキナーゼ改変体の誘導体、ホモログ、アナログ、化学的等価物もしくはpneumaticと比較して、除去されたかまたは減少されたリン酸化能を示す。   A further aspect of the invention relates to a sphingosine kinase variant comprising a mutation in the region of the sphingosine kinase, the region comprising a phosphorylation site, wherein the variant is a wild type sphingosine kinase or a derivative of the sphingosine kinase variant. Exhibit a phosphorylated capacity that is eliminated or reduced compared to homologues, analogs, chemical equivalents or pneumatic.

別の局面において、アミノ酸S148、S181、Y184、S225、および/またはT250の単一または複数のアミノ酸置換および/または欠失を有するアミノ酸配列を含むヒトスフィンゴシンキナーゼ改変体が提供され、ここで、上記改変体は、野生型スフィンゴシンキナーゼまたは上記スフィンゴシンキナーゼ改変体の誘導体、ホモログ、アナログ、化学的等価物もしくは模倣物と比較して、除去されたかまたは減少されたリン酸化能を示す。 In another aspect, the amino acid S 148, S 181, Y 184 , S 225, and / or human sphingosine kinase variant comprising an amino acid sequence having single or multiple amino acid substitutions and / or deletion of T 250 is provided Where the variant exhibits a reduced or reduced ability to phosphorylate compared to a wild-type sphingosine kinase or a derivative, homolog, analog, chemical equivalent or mimetic of the sphingosine kinase variant. .

さらに別の局面において、本発明は、遺伝子が改変された動物に拡張され、この動物は、本明細書上記に規定されるようなスフィンゴシンキナーゼ改変体を発現するように改変されている。   In yet another aspect, the present invention extends to a genetically modified animal, which is modified to express a sphingosine kinase variant as defined herein above.

本明細書中を通して使用される1文字および3文字の略号は表1に定義される。   The 1-letter and 3-letter abbreviations used throughout this specification are defined in Table 1.

(表1) 1文字および3文字のアミノ酸略号

Figure 2005526809
(Table 1) Single-letter and three-letter amino acid abbreviations
Figure 2005526809

発明の詳細な説明
本発明は、部分的には、スフィンゴシンキナーゼ活性化がリン酸化事象によって媒介されるという決定、および、さらにスフィンゴシンキナーゼリン酸化部位それ自体の同定を記載する。本発明者らは、なおさらに、スフィンゴシンキナーゼリン酸化がプロリン指向性プロテインキナーゼファミリーのメンバー、最も好ましくはERK2によって媒介され得ることを決定した。これらの決定は、現在、異常なまたは所望されない細胞活性および/またはスフィンゴシンキナーゼ機能活性によって特徴付けられるような症状を処置するための治療的方法および/または予防的方法の合理的設計を可能にする。さらに、スフィンゴシンキナーゼリン酸化を特異的に調節する薬剤の同定および/または設計が容易にされる。
Detailed Description of the Invention The present invention describes, in part, the determination that sphingosine kinase activation is mediated by phosphorylation events, and further the identification of the sphingosine kinase phosphorylation site itself. The inventors have further determined that sphingosine kinase phosphorylation can be mediated by members of the proline-directed protein kinase family, most preferably ERK2. These decisions now allow the rational design of therapeutic and / or prophylactic methods to treat conditions as characterized by abnormal or unwanted cellular activity and / or sphingosine kinase functional activity . Furthermore, the identification and / or design of agents that specifically modulate sphingosine kinase phosphorylation is facilitated.

従って、本発明の1つの局面はスフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供し、上記方法は、上記スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記スフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。   Accordingly, one aspect of the present invention provides a method of modulating sphingosine kinase functional activity, wherein the method comprises an effective amount of the agent and the sphingosine kinase for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of the sphingosine kinase. Contacting, wherein inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the sphingosine kinase activity and inhibiting the phosphorylation or otherwise Antagonizing this down-regulates the sphingosine kinase activity.

「スフィンゴシンキナーゼ機能活性」という用語は、スフィンゴシンキナーゼが、例えば、スフィンゴシンキナーゼシグナル伝達経路の機能化における鍵となる調節酵素としてその活性を発揮し得る、任意の1つまたは複数の活性に対する言及として理解されるべきである。この点に関して、スフィンゴシンキナーゼはこの経路の活性化の間のスフィンゴシン1-リン酸の生成に対して中心的であると考えられる。スフィンゴシンキナーゼ機能活性の調節は、スフィンゴシンキナーゼに帰する機能活性(例えば、所定の活性の誘導もしくは停止、または任意の所定の活性のレベルもしくは程度に対する変化)の任意の1つまたは複数のアップレギュレーションとダウンレギュレーションの両方を含むことが理解されるべきである。本発明がいかなる1つの理論または作用の様式にも限定されることなく、スフィンゴシンキナーゼは2つのレベルの触媒活性を示すと考えられる。第1のレベルでは、スフィンゴシンキナーゼはベースラインの触媒活性を示す。第2のレベルでは、ベースライン活性を示すスフィンゴシンキナーゼは酵素のVmaxが増加するように活性化され得る。本発明の好ましい態様の文脈において、スフィンゴシンキナーゼ触媒活性の除去または減少は、ベースライン活性、および/またはベースライン活性のそれを超えるスフィンゴシンキナーゼの活性化が除去または減少される場合に達成される。好ましくは、活性化は除去または減少され、さらにより好ましくは活性化は除去される。   The term “sphingosine kinase functional activity” is understood as a reference to any one or more activities by which sphingosine kinase can exert its activity as, for example, a key regulatory enzyme in the functioning of the sphingosine kinase signaling pathway. It should be. In this regard, sphingosine kinase is thought to be central to the production of sphingosine 1-phosphate during activation of this pathway. Modulation of sphingosine kinase functional activity includes any one or more up-regulation of functional activity attributed to sphingosine kinase (eg, induction or cessation of a given activity, or a change to the level or degree of any given activity). It should be understood to include both down regulation. Without limiting the present invention to any one theory or mode of action, it is believed that sphingosine kinase exhibits two levels of catalytic activity. At the first level, sphingosine kinase exhibits baseline catalytic activity. At the second level, sphingosine kinase that exhibits baseline activity can be activated to increase the Vmax of the enzyme. In the context of a preferred embodiment of the present invention, removal or reduction of sphingosine kinase catalytic activity is achieved when baseline activity and / or activation of sphingosine kinase beyond that of baseline activity is eliminated or reduced. Preferably activation is removed or reduced, and even more preferably activation is removed.

好ましい態様において、上記リン酸化に拮抗することはスフィンゴシンキナーゼの活性化を妨害し、上記リン酸化に作用することは上記スフィンゴシンキナーゼの活性化を生じる。   In a preferred embodiment, antagonizing the phosphorylation prevents activation of sphingosine kinase, and affecting the phosphorylation results in activation of the sphingosine kinase.

「スフィンゴシンキナーゼ」という用語は、スフィンゴシンキナーゼタンパク質またはその誘導体、変異体、ホモログもしくはアナログのすべての型に対する言及を含むと理解されるべきである。この点に関して、「スフィンゴシンキナーゼ」は、とりわけ、スフィンゴシンキナーゼシグナル伝達経路の活性化の間のスフィンゴシン-1-リン酸の生成に関与する分子であると理解されるべきである。これは、例えば、スフィンゴシンキナーゼまたはその誘導体、変異体、ホモログもしくはアナログのすべてのタンパク質の型を含み、これには、例えば、スフィンゴシンキナーゼmRNAの選択的スプライシングまたはスフィンゴシンキナーゼの対立遺伝子改変体もしくは多型性改変体から生じる任意のアイソフォームが含まれる。その「機能的」誘導体、変異体、ホモログもしくはアナログとの言及は、スフィンゴシンキナーゼの機能活性の任意の1つまたはそれ以上を示す分子に対する言及として理解されるべきである。好ましくは、上記スフィンゴシンキナーゼはヒトスフィンゴシンキナーゼである。   The term “sphingosine kinase” should be understood to include reference to all types of sphingosine kinase proteins or derivatives, variants, homologs or analogs thereof. In this regard, “sphingosine kinase” should be understood as a molecule involved in the production of sphingosine-1-phosphate, inter alia, during activation of the sphingosine kinase signaling pathway. This includes, for example, all sphingosine kinase or derivatives, variants, homologues or analogs of protein types, such as alternative splicing of sphingosine kinase mRNA or allelic variants or polymorphisms of sphingosine kinase. Any isoform arising from a sex variant is included. Reference to a “functional” derivative, variant, homolog or analog is to be understood as a reference to a molecule that exhibits any one or more of the functional activities of sphingosine kinase. Preferably, the sphingosine kinase is human sphingosine kinase.

従って、本発明は、ヒトスフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供し、上記方法は、上記ヒトスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記ヒトスフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記ヒトスフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記ヒトスフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。   Accordingly, the present invention provides a method of modulating human sphingosine kinase functional activity, wherein the method comprises an effective amount of the agent and the human sphingosine kinase under a time and condition sufficient to modulate phosphorylation of the human sphingosine kinase. Inducing phosphorylation or acting in another manner up-regulates the human sphingosine kinase activity and inhibits the phosphorylation or other manner Antagonizing this down-regulates the human sphingosine kinase activity.

「リン酸化」という用語は、タンパク質上のヒドロキシル基、特にアミノ酸セリン、スレオニン、またはチロシンの側鎖へのリン酸基の付加に関する言及として理解されるべきである。本発明がいかなる1つの理論または作用の様式にも限定されることなく、タンパク質をリン酸化するこのプロセスは、通常、プロテインキナーゼ(このような分子は本明細書中で「リン酸化触媒」といわれる)、しばしば特異的プロテインキナーゼによって、リン酸供与体として作用するATPを用いて、触媒される。タンパク質のリン酸化は、対象のタンパク質の活性を調節するために一般的に見い出される。   The term “phosphorylation” should be understood as a reference to the addition of a phosphate group to a hydroxyl group on a protein, in particular the side chain of the amino acids serine, threonine or tyrosine. Without limiting the invention to any one theory or mode of action, this process of phosphorylating proteins is usually referred to as protein kinases (such molecules are referred to herein as “phosphorylation catalysts”). ), Often catalyzed by specific protein kinases, using ATP acting as a phosphate donor. Protein phosphorylation is commonly found to modulate the activity of a protein of interest.

本明細書中上記に詳述されるように、タンパク質のリン酸化は、対象のタンパク質の特異的アミノ酸残基の文脈において起こる事象である。この点に関して、本発明者らは、一般的に、スフィンゴシンキナーゼ分子のリン酸化に関連するアミノ酸残基としてS148、S181、Y184、S225、およびT250を同定した。しかし、ヒトスフィンゴシンキナーゼ分子に関して、本発明者らは、なおさらに、この分子の主要な生理学的リン酸化部位としてS225を同定した。 As detailed hereinabove, protein phosphorylation is an event that occurs in the context of specific amino acid residues of a protein of interest. In this regard, the inventors have generally identified S 148 , S 181 , Y 184 , S 225 , and T 250 as amino acid residues associated with phosphorylation of sphingosine kinase molecules. However, for human sphingosine kinase molecule, the present inventors have still further to identify S 225 as the primary physiological phosphorylation site of the molecule.

従って、好ましい態様において、本発明は、スフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供し、上記方法は、上記スフィンゴシンキナーゼのリン酸化をS148、S181、Y184、S225、またはT250の1つまたはそれ以上において調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記スフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。 Accordingly, in a preferred embodiment, the present invention provides a method of modulating sphingosine kinase functional activity, the method 1 of the phosphorylation of sphingosine kinase S 148, S 181, Y 184 , S 225 or T 250, Contacting the sphingosine kinase with an effective amount of the agent for a time and under conditions sufficient to modulate in one or more, wherein said inducing phosphorylation or acting in another manner Up-regulating the sphingosine kinase activity and inhibiting the phosphorylation or otherwise antagonizing it down-regulates the sphingosine kinase activity.

最も好ましい態様において、上記スフィンゴシンキナーゼはヒトスフィンゴシンキナーゼであり、上記リン酸化調節はアミノ酸残基S225において起こる。 In the most preferred embodiment, the sphingosine kinase is human sphingosine kinase and the phosphorylation regulation occurs at amino acid residue S225 .

スフィンゴシンキナーゼ機能活性またはリン酸化事象のいずれかを「調節する」という用語は、対象の機能活性またはリン酸化事象をアップレギュレートすることまたはダウンレギュレートすることへの言及として理解されるべきである。この点に関するアップレギュレートすることおよびダウンレギュレートすることへの言及は、対象の機能活性またはリン酸化事象を誘導することまたは除去することに対する言及を含むのに加えて、機能活性またはリン酸化事象が起こるレベル、程度、または速度を増加することまたは減少することの両方を含むと理解されるべきである。従って、本発明の方法に従って利用される薬剤は、活性/事象を誘導するか、すでに開始した活性もしくは事象に作用するか、すでに存在する活性もしくは事象に拮抗するか、またはそのような活性もしくは事象を完全に除去する薬剤であり得る。   The term “modulate” either sphingosine kinase functional activity or phosphorylation event should be understood as a reference to up-regulating or down-regulating the functional activity or phosphorylation event of interest. . Reference to up-regulating and down-regulating in this regard includes in addition to reference to inducing or eliminating a functional activity or phosphorylation event in a subject, in addition to a functional activity or phosphorylation event. It should be understood to include both increasing or decreasing the level, degree, or speed at which occurs. Thus, an agent utilized in accordance with the methods of the present invention induces an activity / event, acts on an already initiated activity or event, antagonizes an already existing activity or event, or such activity or event Can be a drug that completely removes

従って、リン酸化を「誘導することまたは他の様式で作用させること」という用語は、以下に対する言及として理解されるべきである:
(i)スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を誘導すること、例えば、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化をもたらすERK2のようなプロリン指向性プロテインキナーゼとのスフィンゴシンキナーゼの相互作用を誘導すること;または
(ii)存在するリン酸化事象をアップレギュレートし、増強し、もしくはさもなくば作用させること、例えば、リン酸化する分子とのスフィンゴシンキナーゼのアフィニティーを増大させること、もしくはさもなくばリン酸化する分子とのスフィンゴシンキナーゼの相互作用を確立すること。
Thus, the term “inducing or otherwise acting on” phosphorylation should be understood as a reference to the following:
(I) inducing phosphorylation of sphingosine kinase, eg, inducing the interaction of sphingosine kinase with a proline-directed protein kinase such as ERK2 that results in phosphorylation of sphingosine kinase; or (ii) existing phosphorus Up-regulate, enhance, or otherwise act on oxidative events, for example, increase the affinity of sphingosine kinase with molecules that phosphorylate, or interact with sphingosine kinase with molecules that otherwise phosphorylate Establish action.

逆に、リン酸化を「阻害することまたは他の様式で拮抗すること」とは、以下に対する言及として理解されるべきである:
(i)リン酸化する分子とのスフィンゴシンキナーゼの相互作用を妨害すること;または
(ii)スフィンゴシンキナーゼのリン酸化が効果なしとされるかもしくはより低い効果をされるように、スフィンゴシンキナーゼとリン酸化する分子との間に存在する相互作用に拮抗すること。
Conversely, “inhibiting or otherwise antagonizing” phosphorylation should be understood as a reference to the following:
(I) interfere with the interaction of sphingosine kinase with the phosphorylated molecule; or (ii) phosphorylation with sphingosine kinase such that phosphorylation of sphingosine kinase is ineffective or less effective. To antagonize the interactions that exist between the molecules

スフィンゴシンキナーゼのリン酸化の調節(アップレギュレーションまたはダウンレギュレーションのいずれかの意味において)は部分的または完全であり得ることが理解されるべきである。   It should be understood that regulation of sphingosine kinase phosphorylation (in the sense of either up-regulation or down-regulation) can be partial or complete.

部分的調節は、通常所定の細胞または所定の分子で起こるスフィンゴシンキナーゼリン酸化事象のいくつかのみが本発明の方法によって影響される場合に起こるのに対して、完全調節は、すべてのスフィンゴシンキナーゼリン酸事象が調節される場合に起こる。   Partial regulation occurs when only some of the sphingosine kinase phosphorylation events that normally occur in a given cell or molecule are affected by the methods of the invention, whereas full regulation occurs for all sphingosine kinase phosphors. Occurs when acid events are regulated.

スフィンゴシンキナーゼのリン酸化の調節は、以下を含むがこれらに限定されない多数の技術のいずれか1つによって達成され得る:
(i)スフィンゴシンキナーゼとリン酸化触媒との間の相互作用に拮抗するタンパク質性または非タンパク質性の薬剤を細胞に導入すること;
(ii)スフィンゴシンキナーゼとリン酸化触媒との間の相互作用を作用させるタンパク質性または非タンパク質性の薬剤を細胞に導入すること;
(iii)リン酸化触媒として作用するタンパク質性または非タンパク質性の薬剤を細胞に導入すること;
(iv)リン酸化触媒として作用する薬剤をコードする核酸分子を細胞に導入すること。
Modulation of sphingosine kinase phosphorylation can be achieved by any one of a number of techniques including, but not limited to:
(I) introducing a proteinaceous or non-proteinaceous drug into the cell that antagonizes the interaction between sphingosine kinase and a phosphorylation catalyst;
(Ii) introducing into the cell a proteinaceous or non-proteinaceous agent that interacts with the sphingosine kinase and the phosphorylation catalyst;
(Iii) introducing a proteinaceous or non-proteinaceous agent that acts as a phosphorylation catalyst into the cell;
(Iv) introducing into the cell a nucleic acid molecule encoding a drug that acts as a phosphorylation catalyst.

好ましくは、上記リン酸化はスフィンゴシンキナーゼのSer225で起こり、なおより好ましくは、ヒトスフィンゴシンキナーゼのSer225で起こる。 Preferably, the phosphorylation occurs at the sphingosine kinase Ser 225 , and even more preferably at the human sphingosine kinase Ser 225 .

「薬剤」という用語は、リン酸化触媒とのスフィンゴシンキナーゼの相互作用を調節する(すなわち、アップレギュレートするかまたはダウンレギュレートする)任意のタンパク質性または非タンパク質性の分子(例えば、上記の点(i)〜(ii)において詳述される分子)についての言及として理解されるべきである。「薬剤」はまた、それ自体がリン酸化触媒として機能する分子(例えば、上記の(iii)〜(iv)において詳述される分子)に拡張されるとして理解されるべきである。対象の薬剤は、任意のタンパク質性または非タンパク質性の分子に連結、結合、または他の様式で付随され得る。例えば、これは、局在化された領域に標的化することを可能にする分子に付随され得る。   The term “drug” refers to any proteinaceous or non-proteinaceous molecule that modulates (ie, upregulates or downregulates) the interaction of sphingosine kinase with a phosphorylation catalyst (eg, as described above). It should be understood as a reference to (molecules detailed in (i) to (ii)). “Drug” should also be understood as extending to molecules that themselves function as phosphorylation catalysts (eg, molecules detailed in (iii)-(iv) above). A subject agent can be linked, bound, or otherwise associated with any proteinaceous or non-proteinaceous molecule. For example, this can be associated with a molecule that allows targeting to a localized region.

上記のタンパク質性分子は、天然の、組換えの、または合成の起源に由来し得、融合タンパク質または例えば、天然産物のスクリーニング後のものを含む。上記の非タンパク質性分子は、例えば、天然産物のスクリーニングのような天然起源に由来し得るか、または化学合成され得る。例えば、本発明は、スフィンゴシンキナーゼリン酸化のアゴニストもしくはアンタゴニストとして作用し得る、スフィンゴシンキナーゼの化学的アナログまたはキナーゼ分子(例えば、ERK2のようなプロリン指向性プロテインキナーゼ)のようなリン酸触媒を意図する。化学的アゴニストはスフィンゴシンキナーゼまたはリン酸化触媒に由来する必要がないかもしれないが、しかし、特定のコンホメーション的な類似性を共有し得る。代替的には、化学的アゴニストはスフィンゴシンキナーゼまたはリン酸化触媒の特定の生理化学的特性を模倣するように特異的に設計され得る。アンタゴニストは、スフィンゴシンキナーゼリン酸化をブロック、阻害、または他の様式で妨害することができる任意の化合物であり得る。アンタゴニストは、スフィンゴシンキナーゼもしくはリン酸化触媒、または上記スフィンゴシンキナーゼの一部に特異的な抗体(例えば、モノクローナル抗体およびポリクローナル抗体)、および対象の細胞において遺伝子もしくはmRNAの転写もしくは翻訳を妨害するアンチセンス核酸を含む。発現の調節はまた、抗原、RNA、リボソーム、DNAザイム、RNAアプタマー、抗体、または同時発現における使用のために適切な分子を利用して達成され得る。このような分子を同定する際の使用のために適切なスクリーニング方法は、本明細書中以下により詳細に記載される。   Such proteinaceous molecules can be derived from natural, recombinant, or synthetic sources, including fusion proteins or, for example, after screening of natural products. The non-proteinaceous molecules described above can be derived from natural sources such as, for example, screening for natural products, or can be chemically synthesized. For example, the invention contemplates a phosphate catalyst such as a chemical analog of a sphingosine kinase or a kinase molecule (eg, a proline-directed protein kinase such as ERK2) that can act as an agonist or antagonist of sphingosine kinase phosphorylation. . Chemical agonists may not need to be derived from sphingosine kinase or phosphorylation catalyst, but may share certain conformational similarities. Alternatively, chemical agonists can be specifically designed to mimic certain physiochemical properties of sphingosine kinase or phosphorylation catalysts. An antagonist can be any compound that can block, inhibit, or otherwise interfere with sphingosine kinase phosphorylation. Antagonists include sphingosine kinases or phosphorylation catalysts, or antibodies specific for a portion of the sphingosine kinase (eg, monoclonal and polyclonal antibodies), and antisense nucleic acids that interfere with transcription or translation of a gene or mRNA in the cell of interest. including. Regulation of expression can also be achieved utilizing an antigen, RNA, ribosome, DNAzyme, RNA aptamer, antibody, or molecule suitable for use in co-expression. Screening methods suitable for use in identifying such molecules are described in more detail herein below.

上記タンパク質性または非タンパク質性の分子はリン酸化する分子(例えば、リン酸化するキナーゼ)とのスフィンゴシンキナーゼの相互作用を直接的または間接的のいずれかで調節するように作用し得る。上記分子は、それがスフィンゴシンキナーゼまたはリン酸化触媒に付随する場合に直接的に作用する。上記分子は、それがスフィンゴシンキナーゼまたはリン酸化触媒以外の分子に付随する場合に間接的に作用し、この他の分子はリン酸化触媒とのスフィンゴシンキナーゼの相互作用を直接的または間接的のいずれかで調節する。従って、本発明の方法は、調節段階のカスケードの誘導を介するスフィンゴシンキナーゼリン酸化の調節を包含する。   The proteinaceous or non-proteinaceous molecule can act to modulate either the direct or indirect interaction of sphingosine kinase with a phosphorylating molecule (eg, a phosphorylating kinase). The molecule acts directly when it is associated with sphingosine kinase or phosphorylation catalyst. The molecule acts indirectly when it is associated with a molecule other than sphingosine kinase or a phosphorylation catalyst, and the other molecule either directly or indirectly interacts with the sphingosine kinase with the phosphorylation catalyst. Adjust with. Thus, the methods of the invention encompass the regulation of sphingosine kinase phosphorylation through induction of a cascade of regulatory steps.

「リン酸化触媒」という用語は、ATPのような分子からスフィンゴシンキナーゼへのリン酸の移動を触媒する両方の分子を含むことが意図されることが理解されるべきである。しかし、別のやり方でスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を達成する分子、例えば、ATP以外の分子からリン酸基を移動させることが可能な分子、またはリン酸化触媒それ自体からスフィンゴシンキナーゼ分子にリン酸基を直接移動させ得る分子についての言及を含むこともまた理解されるべきである。   It should be understood that the term “phosphorylation catalyst” is intended to include both molecules that catalyze the transfer of phosphate from a molecule such as ATP to a sphingosine kinase. However, molecules that achieve phosphorylation of sphingosine kinase in other ways, such as molecules capable of transferring phosphate groups from molecules other than ATP, or phosphorylation catalysts themselves to the sphingosine kinase molecule It should also be understood to include a reference to molecules that can be moved directly.

「誘導体」には、天然、合成、または組換えの起源(融合タンパク質を含む)からのフラグメント、部分、ポーション、および改変体が含まれる。部分またはフラグメントには、例えば、スフィンゴシンキナーゼまたはリン酸化触媒の活性領域が含まれる。誘導体は、アミノ酸の挿入、欠失、または置換に由来し得る。アミノ酸挿入誘導体には、アミノ末端および/またはカルボキシ末端の融合物、ならびに単数または複数のアミノ酸の配列内挿入が含まれる。挿入アミノ酸配列改変体は、1つまたは複数のアミノ酸残基がタンパク質中のあらかじめ決定された部位に導入されるが、ランダムな挿入もまた、得られる生成物の適切なスクリーニングを用いて可能であるものである。欠失改変体は、配列からの1つまたは複数のアミノ酸の除去によって特徴付けられる。置換アミノ酸改変体は、配列中の少なくとも1つの残基が除去され、異なる残基がその場所に挿入されたものである。置換アミノ酸改変体の例は、保存性アミノ酸置換である。保存性アミノ酸置換は、代表的には、以下のグループ内での置換を含む:グリシンおよびアラニン;バリン、イソロイシン、およびロイシン;アスパラギン酸およびグルタミン酸;アスパラギンおよびグルタミン;セリンおよびスレオニン;リジンおよびアルギニン;ならびに、フェニルアラニンおよびチロシン。アミノ酸配列への付加は、他のペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質との融合物を含む。   “Derivatives” include fragments, portions, portions, and variants from natural, synthetic, or recombinant sources, including fusion proteins. Portions or fragments include, for example, the active region of sphingosine kinase or phosphorylation catalyst. Derivatives can be derived from amino acid insertions, deletions, or substitutions. Amino acid insertional derivatives include amino and / or carboxy terminal fusions as well as intrasequence insertions of one or more amino acids. Insertion amino acid sequence variants are introduced with one or more amino acid residues at a predetermined site in the protein, but random insertions are also possible using appropriate screening of the resulting products Is. Deletion variants are characterized by the removal of one or more amino acids from the sequence. Substituted amino acid variants are those in which at least one residue in the sequence has been removed and a different residue inserted in its place. An example of a substituted amino acid variant is a conservative amino acid substitution. Conservative amino acid substitutions typically include substitutions within the following groups: glycine and alanine; valine, isoleucine, and leucine; aspartic acid and glutamic acid; asparagine and glutamine; serine and threonine; , Phenylalanine and tyrosine. Additions to amino acid sequences include fusions with other peptides, polypeptides, or proteins.

「改変体」または「変異体」とは、この文脈において、スフィンゴシンキナーゼの少なくともある程度の機能活性を示すスフィンゴシンキナーゼの改変体型または変異体型を意味すると理解されるべきである。このバリエーションまたは変異は任意の形態を取り得、天然に存在し得るかまたは天然に存在しなくてもよい。   "Variant" or "variant" should be understood in this context to mean a variant or variant form of sphingosine kinase that exhibits at least some functional activity of sphingosine kinase. This variation or mutation may take any form and may be naturally occurring or non-naturally occurring.

「ホモログ」という用語は、代替的な種に由来する核酸分子またはタンパク質に対する言及として理解されるべきである。   The term “homolog” is to be understood as a reference to nucleic acid molecules or proteins from alternative species.

核酸分子またはタンパク質分子の等価物は、これらの分子の任意の1つまたは複数の機能活性を示す分子として理解されるべきであり、化学合成されるかまたは天然の産物スクリーニングのようなスクリーニングプロセスを介して同定されるような任意の供給源に由来し得る。   Nucleic acid molecule or protein molecule equivalents are to be understood as molecules that exhibit any one or more functional activities of these molecules, and are chemically synthesized or subjected to screening processes such as natural product screening. From any source as identified through.

誘導体には、ペプチド、ポリペプチド、または他のタンパク質性もしくは非タンパク質性の分子に融合された完全なタンパク質の特定のエピトープまたはその一部を有するフラグメントが含まれる。   Derivatives include peptides, polypeptides, or fragments having specific epitopes of the complete protein or portions thereof fused to other proteinaceous or non-proteinaceous molecules.

本明細書中に意図されるアナログには、側鎖への修飾、非天然アミノ酸および/またはそれらの誘導体の、ペプチド、ポリペプチド、もしくはタンパク質の合成の間の取り込み、ならびに架橋試薬の使用ならびにタンパク質性分子またはそれらのアナログに対してコンホメーション的な制約を課す他の方法が含まれるがこれらに限定されない。   Analogs contemplated herein include modifications to side chains, incorporation of unnatural amino acids and / or their derivatives during the synthesis of peptides, polypeptides, or proteins, and the use of cross-linking reagents and proteins Other methods that impose conformational constraints on sex molecules or their analogs include, but are not limited to.

核酸配列の誘導体は、単一または複数のヌクレオチドの置換、欠失、および/または付加(他の核酸分子との融合を含む)に同様に由来し得る。本発明の核酸分子の誘導体には、オリゴヌクレオチド、PCRプライマー、アンチセンス分子、コサプレッションにおける使用のために適切な分子、および核酸分子の融合物が含まれる。核酸配列の誘導体はまた縮重改変体を含む。   Derivatives of nucleic acid sequences can be similarly derived from single or multiple nucleotide substitutions, deletions, and / or additions, including fusions with other nucleic acid molecules. Derivatives of the nucleic acid molecules of the present invention include oligonucleotides, PCR primers, antisense molecules, molecules suitable for use in cosuppression, and fusions of nucleic acid molecules. Derivatives of nucleic acid sequences also include degenerate variants.

本発明によって意図される側鎖修飾の例には、アミノ基の修飾(例えば、アルデヒドを用いる反応による還元的アルキル化、続いてNaBH4を用いる還元による);メチルアセトイミデートを用いるアミド化;無水酢酸を用いるアシル化;シアン酸を用いるアミノ基のカルバモイル化;2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)を用いるアミノ基のトリニトロベンジル化;無水コハク酸および無水テトラヒドロフタル酸を用いるアミノ基のアシル化;ならびに、ピリドキサール-5-リン酸を用いるリジンのピリドキシル化、続いてNaBH4を用いる還元が含まれる。 Examples of side chain modifications contemplated by the present invention include modification of the amino group (eg, by reductive alkylation by reaction with an aldehyde followed by reduction with NaBH 4 ); amidation with methylacetimidate; Acylation with acetic anhydride; Carbamoylation of amino group with cyanic acid; Trinitrobenzylation of amino group with 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS); Using succinic anhydride and tetrahydrophthalic anhydride Acylation of the amino group; as well as pyridoxylation of lysine with pyridoxal-5-phosphate followed by reduction with NaBH 4 .

アルギニン残基のグアニジン基は、2,3-ブタンジオン、フェニルグリオキサール、およびグリオキサールのような試薬を用いる複素環式縮合生成物の形成によって修飾され得る。   The guanidine group of arginine residues can be modified by the formation of heterocyclic condensation products using reagents such as 2,3-butanedione, phenylglyoxal, and glyoxal.

カルボキシル基は、O-アシリソウレア形成、続いてその後の誘導体化(例えば、対応するアミドまで)を介するカルボジイミド活性化によって修飾され得る。   Carboxyl groups can be modified by O-acylisourea formation followed by carbodiimide activation via subsequent derivatization (eg, up to the corresponding amide).

スルフヒドリル基は、ヨード酢酸またはヨードアセトアミドを用いるカルボキシメチル化;過ギ酸のシステイン酸への酸化;他のチオール化合物を用いる混合ジスルフィドの形成;マレイミド、無水マレイン酸、もしくは他の置換マレイミドを用いる反応;4-クロロ水銀安息香酸塩、4-クロロ水銀フェニルスルホン酸、フェニル水銀クロライド、2-クロロ水銀-4-ニトロフェノールおよび他の水銀剤を使用する水銀誘導体の形成;シアン酸塩をアルカリpHで用いるカルバモイル化のような方法によって修飾され得る。   Sulfhydryl groups may be carboxymethylated with iodoacetic acid or iodoacetamide; oxidation of performic acid to cysteic acid; formation of mixed disulfides with other thiol compounds; reaction with maleimide, maleic anhydride, or other substituted maleimides; Formation of mercury derivatives using 4-chloromercury benzoate, 4-chloromercury phenylsulfonic acid, phenylmercury chloride, 2-chloromercury-4-nitrophenol and other mercury agents; using cyanate at alkaline pH It can be modified by methods such as carbamoylation.

トリプトファン残基は、例えば、N-ブロモスクシニミドを用いる酸化、または2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジルブロミドもしくはスルフェニルハライドを用いるインドール環のアルキル化によって修飾され得る。他方、チロシン残基は、テトラニトロメタンを用いるニトロ化によって改変されて、3-ニトロチロシン誘導体を形成し得る。   Tryptophan residues can be modified, for example, by oxidation with N-bromosuccinimide, or alkylation of the indole ring with 2-hydroxy-5-nitrobenzyl bromide or sulfenyl halide. On the other hand, tyrosine residues can be modified by nitration with tetranitromethane to form 3-nitrotyrosine derivatives.

ヒスチジン残基のイミダゾール環の修飾は、ヨード酢酸誘導体を用いるアルキル化またはジエチルピロカーボネートを用いるN-カルボエトキシ化によって達成され得る。   Modification of the imidazole ring of a histidine residue can be accomplished by alkylation with iodoacetic acid derivatives or N-carboethoxylation with diethylpyrocarbonate.

タンパク質合成の間に取り込む非天然アミノ酸および誘導体の例には、ノルロイシン、4-アミノ酪酸、4-アミノ-3-ヒドロキシ-5-フェニルペンタン酸、6-アミノヘキサン酸、t-ブチルグリシン、ノルバリン、フェニルグリシン、オルニチン、サルコシン、4-アミノ-3-ヒドロキシ-6-メチルヘプタン酸、2-チエニルアラニン、および/またはアミノ酸のD-異性体の使用が含まれるがこれらに限定されない。本明細書中で意図される非天然アミノ酸のリストを表2に示す。   Examples of unnatural amino acids and derivatives incorporated during protein synthesis include norleucine, 4-aminobutyric acid, 4-amino-3-hydroxy-5-phenylpentanoic acid, 6-aminohexanoic acid, t-butylglycine, norvaline, This includes, but is not limited to, the use of phenylglycine, ornithine, sarcosine, 4-amino-3-hydroxy-6-methylheptanoic acid, 2-thienylalanine, and / or the D-isomer of amino acids. A list of unnatural amino acids contemplated herein is shown in Table 2.

(表2)

Figure 2005526809
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(Table 2)
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架橋試薬は、例えば、ホモ二官能性架橋試薬(例えば、n=1〜n=6の(CH2)nスペーサー基を有する二官能性イミドエステル、グルタルアルデヒド、N-ヒドロキシスクシニミドエステル)および、通常アミノ反応性部分(例えば、N-ヒドロキシスクシニミドおよび別の基特異的な反応部分)を含むヘテロ二官能性試薬を使用して、三次元コンホメーションを安定化するために使用され得る。 Crosslinking reagents include, for example, homobifunctional crosslinking reagents (eg, bifunctional imide esters, glutaraldehydes, N-hydroxysuccinimide esters having (CH 2 ) n spacer groups where n = 1 to n = 6) and , Usually used to stabilize three-dimensional conformations using heterobifunctional reagents containing an amino-reactive moiety (eg, N-hydroxysuccinimide and another group-specific reactive moiety) obtain.

本発明がいかなる1つの理論または作用の様式にも限定されることなく、本発明者らは、セリン225がヒトスフィンゴシンキナーゼ1上での主要な生理学的リン酸化部位であることを決定するためにアラニン変異誘発を利用した。さらに、プロリン指向性プロテインキナーゼファミリーのキナーゼがヒトスフィンゴシンキナーゼをリン酸化することができることが決定された。詳細には、ERK1、ERK2、およびCDK2がヒトスフィンゴシンキナーゼを種々の効率までリン酸化する。しかし、ERK2は、ヒトスフィンゴシンキナーゼリン酸化において最も高い効率を示すことが決定された。 Without limiting the invention to any one theory or mode of action, we have determined that serine 225 is the major physiological phosphorylation site on human sphingosine kinase 1. Alanine mutagenesis was used. Furthermore, it was determined that the proline-directed protein kinase family of kinases can phosphorylate human sphingosine kinase. Specifically, ERK1, ERK2, and CDK2 phosphorylate human sphingosine kinase to varying efficiencies. However, ERK2 was determined to show the highest efficiency in human sphingosine kinase phosphorylation.

従って、最も好ましい態様において、本発明はスフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法に関し、上記方法は、プロリン指向性プロテインキナーゼによって触媒されるスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記スフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。   Thus, in a most preferred embodiment, the present invention relates to a method of modulating sphingosine kinase functional activity, said method being effective for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of sphingosine kinase catalyzed by proline-directed protein kinase. Contacting the sphingosine kinase with an amount of an agent, wherein inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the sphingosine kinase activity and inhibits the phosphorylation Doing or otherwise antagonizing it down regulates the sphingosine kinase activity.

最も好ましくは、上記プロリン指向性プロテインキナーゼはERK1、ERK2、またはCDK2であり、さらにより詳細にはERK2である。   Most preferably, the proline-directed protein kinase is ERK1, ERK2, or CDK2, and even more particularly ERK2.

最も好ましくは、上記リン酸化はS225において調節される。 Most preferably, the phosphorylation is regulated in S 225.

プロリン指向性プロテインキナーゼ分子(例えば、ERK1、ERK2、およびCDK2)および任意の他のリン酸化触媒に対する言及は、これらの分子の機能的な誘導体、変異体、ホモログ、アナログ、等価物、および模倣物に対する言及を含むと理解されるべきである。   References to proline-directed protein kinase molecules (eg, ERK1, ERK2, and CDK2) and any other phosphorylation catalysts refer to functional derivatives, mutants, homologs, analogs, equivalents, and mimetics of these molecules Should be understood to include references to.

関連する局面において、本発明は、スフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法を提供し、上記方法は、薬剤がセリン225に結合、連結、または他の様式で付随する上記スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記スフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。 In a related aspect, the present invention provides a method of modulating sphingosine kinase functional activity, wherein the method modulates phosphorylation of the sphingosine kinase associated with an agent binding, linking, or otherwise associated with serine 225. Contacting the sphingosine kinase with an effective amount of the agent for a time and under conditions sufficient to induce the phosphorylation or otherwise act to upregulate the sphingosine kinase activity. Inhibiting or otherwise antagonizing the phosphorylation down-regulates the sphingosine kinase activity.

最も好ましい態様において、上記スフィンゴシンキナーゼ活性の調節はダウンレギュレーションである。   In a most preferred embodiment, the modulation of sphingosine kinase activity is downregulation.

スフィンゴシンキナーゼは細胞内シグナル伝達経路の機能化に対して中心となる分子であるので、本発明の方法は、スフィンゴシンキナーゼシグナル伝達によって調節または制御される細胞活性を調節する手段を提供する。例えば、スフィンゴシンキナーゼシグナル伝達経路は、炎症、細胞形質転換、アポトーシス、細胞増殖、炎症メディエーター(例えば、サイトカイン、ケモカイン、eNOS)の産生のアップレギュレーション、および接着分子発現のアップレギュレーションをもたらすような細胞活性を調節することが知られている。上記のアップレギュレーションは多数の刺激(例えば、腫瘍壊死因子αおよびインターロイキン1のような炎症性サイトカイン、エンドトキシン、酸化もしくは修飾された脂質、放射または組織損傷)によって誘導され得る。この点に関して、「細胞活性を調節する」との言及は、細胞が、例えば、1種またはそれ以上のケモカイン産生、サイトカイン産生、一酸化窒素合成、接着分子発現および他の炎症性メディエーターの産生であるがこれらに限定されない、スフィンゴシンキナーゼシグナル伝達に従う実行が可能である任意の1種またはそれ以上の活性をアップレギュレートすること、ダウンレギュレートすること、または他の様式で変化させることに対する言及である。好ましい方法はスフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートし、それによって所望でない細胞活性をダウンレギュレートすることであるが、本発明は、それにも関わらず、特定の状況において所望であり得る細胞活性をアップレギュレートすることを包含すると理解されるべきである。   Since sphingosine kinase is a central molecule for the functioning of intracellular signaling pathways, the methods of the present invention provide a means to modulate cellular activities that are regulated or controlled by sphingosine kinase signaling. For example, sphingosine kinase signaling pathways are cellular activities that result in inflammation, cell transformation, apoptosis, cell proliferation, upregulation of production of inflammatory mediators (eg, cytokines, chemokines, eNOS), and upregulation of adhesion molecule expression It is known to regulate. The above upregulation can be induced by a number of stimuli such as tumor necrosis factor α and inflammatory cytokines such as interleukin 1, endotoxin, oxidized or modified lipids, radiation or tissue damage. In this regard, reference to “modulate cell activity” refers to the production of one or more chemokines, cytokine production, nitric oxide synthesis, adhesion molecule expression and other inflammatory mediators, for example. In reference to, but not limited to, upregulating, downregulating, or otherwise altering any one or more activities that can be performed according to sphingosine kinase signaling is there. Although the preferred method is to down-regulate sphingosine kinase activity and thereby down-regulate unwanted cellular activity, the present invention nevertheless does up-regulate cellular activity that may be desired in certain situations. It should be understood to encompass rating.

従って、本発明のなお別の局面は、細胞活性を調節する方法に関し、上記方法は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記細胞を接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記細胞活性をダウンレギュレートする。   Accordingly, yet another aspect of the invention relates to a method of modulating cellular activity, the method comprising contacting the cell with an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of sphingosine kinase. Wherein inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the cellular activity and inhibits or otherwise antagonizes the phosphorylation. Down regulates the cellular activity.

好ましくは、本発明は、細胞活性を調節する方法に関し、上記方法は、ヒトスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記細胞を接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記細胞活性をダウンレギュレートする。   Preferably, the present invention relates to a method for modulating cellular activity, said method comprising contacting said cell with an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of human sphingosine kinase. Where, inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the cellular activity and inhibiting the phosphorylation or otherwise antagonizing the cell Down-regulate activity.

最も好ましい態様において、本発明は、ヒト細胞活性を調節する方法に関し、上記方法は、スフィンゴシンキナーゼのS225におけるリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と上記細胞を接触させる段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記ヒト細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記ヒト細胞活性をダウンレギュレートする。 In a most preferred embodiment, the present invention is contacted to a method of modulating human cellular activity, the method can comprise administering an effective amount of a drug and the cell for a time and under conditions sufficient to modulate the phosphorylation in S 225 of sphingosine kinase Inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the human cell activity and inhibits the phosphorylation or otherwise in this manner. Antagonizing down-regulates the human cell activity.

最も好ましくは、上記調節はダウンレギュレーションである。   Most preferably, the modulation is down regulation.

本発明のさらなる局面は、疾患状態の治療および/または予防に関する本発明の使用に関する。本発明がいかなる1つの理論または作用の様式にも限定されることなく、スフィンゴシンキナーゼシグナル伝達経路を介して調節される広範な細胞機能活性は健常状態および疾患状態の両方の生理学的プロセスのあらゆる局面の組み込まれた成分を機能させるスフィンゴシンキナーゼの調節を与える。従って、本発明の方法は、スフィンゴシンキナーゼシグナル伝達経路を介して調節される、異常なまたは他の様式で所望されない細胞機能活性を調節するための価値あるツールを提供する。   A further aspect of the invention relates to the use of the invention for the treatment and / or prevention of disease states. Without limiting the present invention to any one theory or mode of action, a wide range of cellular functional activities that are regulated through the sphingosine kinase signaling pathway are all aspects of physiological processes in both healthy and disease states. Provides the regulation of sphingosine kinase to function the incorporated components. Thus, the methods of the present invention provide a valuable tool for modulating abnormal or otherwise undesired cellular functional activity that is regulated through the sphingosine kinase signaling pathway.

従って、本発明のなお別の局面は、哺乳動物における状態を治療および/または予防するための方法に関し、この状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な細胞活性によって特徴付けられ、上記方法は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤を上記哺乳動物に投与する段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることは上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することは上記細胞活性をダウンレギュレートする。   Accordingly, yet another aspect of the invention relates to a method for treating and / or preventing a condition in a mammal, wherein the condition is characterized by abnormal, undesirable, or otherwise inappropriate cellular activity. And the method comprises the step of administering to said mammal an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of sphingosine kinase, wherein said method comprises inducing said phosphorylation or otherwise Acting in this manner up-regulates the cellular activity, and inhibiting or otherwise antagonizing the phosphorylation down-regulates the cellular activity.

本発明のさらに別の局面は、哺乳動物における状態を治療および/または予防するための方法に関し、この状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切なスフィンゴシンキナーゼの機能活性によって特徴付けられ、上記方法は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤を上記哺乳動物に投与する段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする。   Yet another aspect of the present invention relates to a method for treating and / or preventing a condition in a mammal, wherein the condition is characterized by an abnormal, undesirable, or otherwise inappropriate sphingosine kinase functional activity. Wherein the method comprises the step of administering to the mammal an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of sphingosine kinase, wherein the method comprises inducing the phosphorylation or Acting in other ways up-regulates the sphingosine kinase activity, and inhibiting or otherwise antagonizing the phosphorylation down-regulates the sphingosine kinase activity.

好ましくは、上記リン酸化事象はS225におけるスフィンゴシンキナーゼのリン酸化である。 Preferably, the phosphorylation event is a phosphorylation of sphingosine kinase in S 225.

最も好ましい態様において、本発明は、ヒトにおける状態の治療および/または予防のための方法に関し、この状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な細胞活性によって特徴付けられ、上記方法は、S225におけるスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤を上記ヒトに投与する段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記細胞活性をダウンレギュレートする。 In a most preferred embodiment, the present invention relates to a method for the treatment and / or prevention of a condition in humans, wherein the condition is characterized by abnormal, undesirable or otherwise inappropriate cellular activity, method, an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate the phosphorylation of sphingosine kinase in S 225 includes the step of administering to said human, wherein, things or other inducing the phosphorylation Acting in a manner up-regulates the cellular activity and inhibiting the phosphorylation or otherwise antagonizing down-regulates the cellular activity.

別の最も好ましい態様において、本発明は、ヒトにおける状態の治療および/または予防のための方法に関し、この状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切なスフィンゴシンキナーゼの機能活性によって特徴付けられ、上記方法は、S225におけるスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するに十分な時間および条件下で有効量の薬剤を上記ヒトに投与する段階を包含し、ここで、上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記スフィンゴシンキナーゼ機能活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記スフィンゴシンキナーゼ機能活性をダウンレギュレートする。 In another most preferred embodiment, the present invention relates to a method for the treatment and / or prevention of a condition in humans, wherein the condition is due to an abnormal, undesirable or otherwise inappropriate sphingosine kinase functional activity. characterized, the method an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate the phosphorylation of sphingosine kinase include the step of administering to said human in S 225, where, induces the phosphorylation Or otherwise acting up-regulates the sphingosine kinase functional activity, and inhibiting or otherwise antagonizing the phosphorylation down-regulates the sphingosine kinase functional activity To do.

最も好ましくは、上記調節はダウンレギュレーションである。   Most preferably, the modulation is down regulation.

「異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な」細胞活性という句は、過度の細胞活性、それが望ましくないという意味で不適切である生理学的に正常な細胞活性、または不十分な細胞活性に対する言及として理解されるべきである。この定義は、「異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な」スフィンゴシンキナーゼ活性に関して類似の様式で適用される。例えば、腫瘍細胞増殖の間のTNF産生は細胞増殖を支持すること、および新生物細胞に抗アポトーシス特性を供給することが示されてきた。従って、細胞が新生物性である点では、細胞増殖および抗アポトーシス性特性の促進がダウンレギュレートされることが所望される。同様に、慢性関節リウマチ、アテローム性動脈硬化症、喘息、自己免疫疾患、および炎症性腸疾患のような炎症によって特徴付けられる疾患は、TNFのようなサイトカインによって細胞活性化に関与し、これは、接着分子のような炎症メディエーターの合成および分泌をもたらすことが知られている。このような状況において、このような活性をダウンレギュレートすることもまた、所望される。他の状況において、細胞増殖を刺激するためにスフィンゴシンキナーゼリン酸化を作用させるかまたは他の様式で誘導することが所望され得る。   The phrase “abnormal, undesirable, or otherwise inappropriate” cellular activity refers to excessive cellular activity, physiologically normal cellular activity that is inappropriate in the sense that it is undesirable, or insufficient It should be understood as a reference to cellular activity. This definition applies in a similar manner with respect to sphingosine kinase activity “abnormal, undesirable, or otherwise inappropriate”. For example, TNF production during tumor cell growth has been shown to support cell growth and provide anti-apoptotic properties to neoplastic cells. Thus, in that the cells are neoplastic, it is desirable that cell proliferation and promotion of anti-apoptotic properties be down-regulated. Similarly, diseases characterized by inflammation such as rheumatoid arthritis, atherosclerosis, asthma, autoimmune diseases, and inflammatory bowel disease are involved in cell activation by cytokines such as TNF, which It is known to result in the synthesis and secretion of inflammatory mediators such as adhesion molecules. In such situations, it is also desirable to down regulate such activity. In other situations, it may be desirable to act on or otherwise induce sphingosine kinase phosphorylation to stimulate cell proliferation.

好ましくは、上記状態は炎症状態であり、そして上記細胞活性は炎症メディエーター産生、特に接着分子発現のダウンレギュレーションである。最も好ましくは、上記状態は、慢性関節リウマチ、アテローム性動脈硬化症、喘息、自己免疫疾患、または炎症性腸疾患である。   Preferably, the condition is an inflammatory condition and the cellular activity is inflammatory mediator production, particularly down-regulation of adhesion molecule expression. Most preferably, the condition is rheumatoid arthritis, atherosclerosis, asthma, autoimmune disease, or inflammatory bowel disease.

別の好ましい態様において、上記状態は新生物であり、および上記細胞活性は細胞増殖および/または抗アポトーシス特性のダウンレギュレーションである。   In another preferred embodiment, the condition is a neoplasm and the cellular activity is a down-regulation of cell proliferation and / or anti-apoptotic properties.

本発明の先の局面に従って、対象の薬剤は好ましくはPD98059またはU0126またはその機能的誘導体、変異体、アナログ、等価物、または模倣物である。   In accordance with the previous aspect of the invention, the subject agent is preferably PD98059 or U0126 or a functional derivative, variant, analog, equivalent or mimetic thereof.

用語「哺乳動物」は、本明細書中で使用される場合、ヒト、霊長類、家畜動物(例えば、ヒツジ、ブタ、ウシ、ウマ、ロバ)、実験用動物(例えば、マウス、ウサギ、ラット、モルモット)、コンパニオンアニマル(例えば、イヌ、ネコ)、および捕獲した野生動物(例えば、キツネ、カンガルー、シカ)を含む。好ましくは、本発明の哺乳動物はヒトまたは実験用動物である。なおより好ましくは、本発明の哺乳動物はヒトである。   The term “mammal” as used herein is a human, primate, livestock animal (eg, sheep, pig, cow, horse, donkey), laboratory animal (eg, mouse, rabbit, rat, Guinea pigs), companion animals (eg, dogs, cats), and captured wild animals (eg, foxes, kangaroos, deer). Preferably, the mammal of the present invention is a human or laboratory animal. Even more preferably, the mammal of the present invention is a human.

「有効量」とは、少なくとも所望の応答を部分的に得るため、または発症を遅らせるか、もしくは進行を阻害するか、もしくは全体で停止させるために必要な量を意味し、特定の状態の発症または進行が処置される。その量は、処置される個体の健康および身体的な状態、処置される個体の分類学的な群、所望される防御の程度、組成物の処方、医学的状況の評価および他の関連する因子に依存して変化する。その量は、日常的な治験を通して決定され得る比較的広い範囲に合致することが予測される。   “Effective amount” means an amount necessary to at least partially obtain the desired response, or to delay onset, inhibit progression, or stop altogether, and develop a particular condition Or progression is treated. The amount depends on the health and physical condition of the individual being treated, the taxonomic group of individuals being treated, the degree of protection desired, the formulation of the composition, the assessment of the medical situation and other relevant factors Varies depending on The amount is expected to meet a relatively broad range that can be determined through routine clinical trials.

「治療」および「予防」という本明細書における用語は、その最も広い文脈において考慮されるべきである。用語「治療」は、被験体が全体の回復まで治療されることを必ずしも意味するものではない。同様に、「予防」は、被験体が最終的に疾患状態にかからないことを必ずしも意味するものではない。従って、治療および予防は、特定の状態の症候の寛解、または特定の状態の発症のリスクを妨害するかもしくはさもなくば減少させることを含む。用語「予防」は、特定の状態の重篤度または発症を減少させるものとして考慮され得る。「治療」もまた、存在する状態の重篤度を減少させ得る。   The terms “treatment” and “prophylaxis” herein should be considered in their broadest context. The term “treatment” does not necessarily imply that a subject is treated until total recovery. Similarly, “prevention” does not necessarily mean that the subject will not eventually contract a disease state. Thus, treatment and prevention includes remission of symptoms of a particular condition, or obstructing or otherwise reducing the risk of developing a particular condition. The term “prevention” can be considered as reducing the severity or onset of a particular condition. “Treatment” can also reduce the severity of an existing condition.

本発明はさらに、治療剤の組み合わせ、例えば、薬剤を他の薬剤、薬物、または治療に哺乳動物を供すること(これらは、癌の治療における細胞毒性薬剤または放射線治療のような被験体の状態の処置に関連して有用であり得る)とともに投与することを意図する。   The present invention further provides for the combination of therapeutic agents, eg, subjecting the mammal to other agents, drugs, or treatments (these are subject conditions such as cytotoxic agents or radiotherapy in the treatment of cancer). Intended to be administered in conjunction with treatment).

薬学的組成物の形態での調節剤の投与は、任意の便利な手段によって実行され得る。薬学的組成物の調節剤は、特定の場合に依存する量で投与される場合に治療活性を示すことが意図される。そのバリエーションは、例えば、ヒトまたは動物に、および選択された調節剤に依存する。広範な範囲の用量が適用可能であり得る。患者を考慮して、例えば、1日あたり体重キログラムあたり約0.1mg〜約1mgの調節剤が投与され得る。投薬レジメは最適な治療応答を提供するように調整され得る。例えば、いくつかに分割された用量が日、週、月、もしくは他の適切な時間の間隔で投与され得るか、またはその用量は状況の緊急性によって示されるように比例的に減少され得る。   Administration of the modulator in the form of a pharmaceutical composition can be performed by any convenient means. A modulator of a pharmaceutical composition is intended to exhibit therapeutic activity when administered in an amount dependent on the particular case. The variation depends, for example, on the human or animal and on the selected modulator. A wide range of doses may be applicable. Considering the patient, for example, from about 0.1 mg to about 1 mg of modulatory agent per kilogram of body weight per day may be administered. Dosage regimes may be adjusted to provide the optimum therapeutic response. For example, several divided doses can be administered at day, week, month, or other suitable time intervals, or the dose can be reduced proportionally as indicated by the urgency of the situation.

調節剤は、経口、静脈内(水溶性である場合)、腹腔内、筋肉内、皮下、皮内、もしくは坐剤の経路、または移植(例えば、徐放性分子を使用する)によるような好都合な様式で投与され得る。調節剤は、酸付加塩または金属錯体(例えば、亜鉛、鉄など)(これは本願の目的のために塩と見なされる)のような薬学的に許容される非毒性塩の形態で投与され得る。このような酸付加塩の例は、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、リン酸塩、マレイン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、安息香酸塩、コハク酸塩、リンゴ酸塩、アスコルビン酸塩、酒石酸塩などである。活性成分が錠剤型で投与される場合、その錠剤はトラガカント、コーンスターチ、またはゼラチンのような結合剤;アルギン酸のような崩壊剤;およびステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤を含み得る。   Modulators are convenient, such as by oral, intravenous (if water soluble), intraperitoneal, intramuscular, subcutaneous, intradermal, or suppository routes, or by implantation (eg, using sustained release molecules). Can be administered in any manner. The modulator may be administered in the form of a pharmaceutically acceptable non-toxic salt such as an acid addition salt or a metal complex (eg, zinc, iron, etc., which is considered a salt for purposes of this application). . Examples of such acid addition salts are hydrochloride, hydrobromide, sulfate, phosphate, maleate, acetate, citrate, benzoate, succinate, malate, ascorbine Acid salts and tartrate salts. When the active ingredient is administered in tablet form, it may contain a binder such as tragacanth, corn starch, or gelatin; a disintegrant such as alginic acid; and a lubricant such as magnesium stearate.

投与の経路には、呼吸的、気管内、鼻咽頭的、静脈内、腹腔内、皮下、頭蓋内、皮内、筋肉内、眼内、クモ膜下腔内、脳内、鼻腔内、注入、経口的、直腸的、静脈内ドリップパッチを介して、および移植が含まれるがこれらに限定されない。   The routes of administration include respiratory, intratracheal, nasopharyngeal, intravenous, intraperitoneal, subcutaneous, intracranial, intradermal, intramuscular, intraocular, intrathecal, intracerebral, intranasal, infusion, These include but are not limited to oral, rectal, intravenous drip patches, and transplantation.

これらの方法に従って、本発明に従って規定される薬剤が1種またはそれ以上の他の化合物または分子とともに同時投与され得る。「同時投与される」によって、同じ経路もしくは異なる経路を介するか、または同じ経路または異なる経路による連続的な投与を介する、同じ処方物中で、または2つの異なる処方物中での同時投与が意味される。例えば、対象の薬剤は、その効果を増強するためにアゴニスト性の薬剤とともに投与され得る。「連続的」投与によって、2つの型の分子の投与の間の秒、分、時間、または日の時間差が意味される。これらの分子は任意の順番で投与され得る。   According to these methods, an agent defined according to the present invention may be co-administered with one or more other compounds or molecules. By "co-administered" means co-administration in the same formulation or in two different formulations via the same route or different routes or via sequential administration by the same route or different routes Is done. For example, a subject agent can be administered with an agonistic agent to enhance its effect. By “sequential” administration is meant a time difference of seconds, minutes, hours, or days between the administration of the two types of molecules. These molecules can be administered in any order.

本発明の別の局面は、本明細書中上記に規定したように、哺乳動物における状態の治療のための薬学的製剤の製造における薬剤の使用を意図し、この状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な細胞活性によって特徴付けられ、ここで上記薬剤はスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節し、そして上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記細胞活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記細胞活性をダウンレギュレートする。   Another aspect of the present invention contemplates the use of a drug in the manufacture of a pharmaceutical formulation for the treatment of a condition in a mammal, as defined hereinabove, which condition is abnormal and undesirable. Characterized by inappropriate cellular activity, or wherein said agent modulates phosphorylation of sphingosine kinase and is capable of inducing or otherwise acting on said phosphorylation Up-regulating and inhibiting or otherwise antagonizing the phosphorylation down-regulates the cellular activity.

本発明のさらに別の局面は、本明細書中上記に規定したように、哺乳動物における状態の治療のための薬学的製剤の製造における薬剤の使用を意図し、この状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切なスフィンゴシンキナーゼ機能活性によって特徴付けられ、ここで上記薬剤はスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節し、そして上記リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが上記スフィンゴシンキナーゼ機能活性をアップレギュレートし、そして上記リン酸化を阻害することまたは他の様式でこれに拮抗することが上記スフィンゴシンキナーゼ機能活性をダウンレギュレートする。   Yet another aspect of the present invention contemplates the use of a medicament in the manufacture of a pharmaceutical formulation for the treatment of a condition in a mammal, as defined hereinabove, which condition is abnormal, desirable Characterized by no or otherwise inappropriate sphingosine kinase functional activity, wherein the agent modulates phosphorylation of sphingosine kinase and may induce or otherwise act on the phosphorylation Up-regulating the sphingosine kinase functional activity and inhibiting the phosphorylation or otherwise antagonizing it down-regulates the sphingosine kinase functional activity.

好ましくは、上記リン酸化はS225におけるスフィンゴシンキナーゼのリン酸化である。 Preferably, the phosphorylation is phosphorylation of sphingosine kinase in S 225.

さらにより好ましくは、上記哺乳動物はヒトであり、上記調節はダウンレギュレーションである。   Even more preferably, the mammal is a human and the modulation is down regulation.

本明細書中上記に詳述されたように、および本発明がいかなる1つの理論または作用の様式にも限定されることなく、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化は、この酵素のVmaxが増加するように、ベースライン活性を示すスフィンゴシンキナーゼを活性化することが考えられる。従って、スフィンゴシンキナーゼリン酸化の存在、非存在、または程度について個体をスクリーニングすることは、異常に活性化されたスフィンゴシンキナーゼ活性および/または細胞活性によって特徴付けられる状態について患者を診断、モニタリング、またはスクリーニングするための手段を提供する。それゆえに、本発明はこのような診断アッセイに拡張されることが理解されるべきである。   As detailed hereinabove, and without limiting the invention to any one theory or mode of action, phosphorylation of sphingosine kinase is such that the Vmax of this enzyme is increased. It is conceivable to activate sphingosine kinase that exhibits baseline activity. Thus, screening an individual for the presence, absence, or degree of sphingosine kinase phosphorylation diagnoses, monitors, or screens the patient for a condition characterized by abnormally activated sphingosine kinase activity and / or cellular activity Provide a means for Therefore, it should be understood that the present invention extends to such diagnostic assays.

別のさらなる局面において、本発明は、1種またはそれ以上の薬学的に許容される担体および/または希釈剤とともに本明細書中上記に規定したような調節剤を含む薬学的組成物を意図する。これらの薬剤は活性成分といわれる。   In another further aspect, the present invention contemplates a pharmaceutical composition comprising a modulator as defined herein above with one or more pharmaceutically acceptable carriers and / or diluents. . These drugs are called active ingredients.

注射可能な使用のために適切な薬学的形態には、滅菌水溶液(水溶性である場合)または分散液、および滅菌注射水溶液または分散液の用時調製のための滅菌粉末が含まれ、あるいは、これはクリームの形態または局所適用のために適切な他の形態であり得る。これは、製造および保存の条件下で安定でなければならず、そして細菌および真菌のような微生物の夾雑作用に対して保護されなければならない。担体は、溶媒または分散媒体であり得、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)、その適切な混合物、および植物性油脂を含む。適切な流動性は、例えば、レシチンのような被覆剤の使用によって、分散剤の場合の必要とされる粒子サイズの維持によって、および表面活性剤の使用によって維持され得る。微生物の作用の阻止は種々の抗微生物剤および抗真菌剤(例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなど)によってもたらされ得る。多くの場合において、等張剤(例えば、糖または塩化ナトリウム)を含むことが好ましい。注射用組成物の吸収の延長は、吸収を遅延させる薬剤(例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチン)の組成物中における使用によってもたらされ得る。   Pharmaceutical forms suitable for injectable use include sterile aqueous solutions (where water soluble) or dispersions and sterile powders for the extemporaneous preparation of sterile injectable aqueous solutions or dispersions, or This may be in the form of a cream or other form suitable for topical application. It must be stable under the conditions of manufacture and storage and must be preserved against the contaminating action of microorganisms such as bacteria and fungi. The carrier can be a solvent or dispersion medium containing, for example, water, ethanol, polyol (for example, glycerol, propylene glycol, and liquid polyethylene glycol, and the like), suitable mixtures thereof, and vegetable oils. The proper fluidity can be maintained, for example, by the use of a coating such as lecithin, by the maintenance of the required particle size in the case of dispersion and by the use of surfactants. Prevention of the action of microorganisms can be brought about by various antimicrobial and antifungal agents, for example, parabens, chlorobutanol, phenol, sorbic acid, thimerosal, and the like. In many cases, it will be preferable to include isotonic agents, for example, sugars or sodium chloride. Prolonged absorption of injectable compositions can be brought about by the use in the composition of agents that delay absorption, for example, aluminum monostearate and gelatin.

滅菌注射溶液は、必要とされる量の活性化合物を、上記に列挙された種々の他の成分とともに適切な溶媒中に取り込むことによって調製され、必要な場合、続いて濾過滅菌を行う。一般的に、分散剤は、種々の滅菌活性成分を、基本的な分散媒体および上記に列挙したものとは異なる必要とされる成分を含む、滅菌ビヒクルに取り込むことによって調製される。滅菌注射溶液の調製のための滅菌粉末の場合において、好ましい調製の方法は、真空乾燥および凍結乾燥の技術であり、これらは、そのあらかじめ滅菌濾過した溶液から活性成分および任意の付加的な所望の成分の粉末を産生する。   Sterile injectable solutions are prepared by incorporating the required amount of the active compound in a suitable solvent with the various other ingredients listed above, followed by filter sterilization, if necessary. Generally, dispersions are prepared by incorporating a variety of sterile active ingredients into a sterile vehicle that contains a basic dispersion medium and the required ingredients that differ from those enumerated above. In the case of sterile powders for the preparation of sterile injectable solutions, the preferred methods of preparation are vacuum drying and lyophilization techniques, which involve the active ingredient and any additional desired from its pre-sterilized filtered solution. Produce powder of ingredients.

活性成分が適切に保護される場合、それらは例えば、不活性な希釈剤もしくは吸収でき食用に適する担体とともに、経口的に投与され得、またはそれはハードもしくはソフトなシェルのゼラチンカプセル中に封入され得るか、または錠剤に圧縮され得るか、または食事の食品とともに直接的に取り込まれ得る。経口的な治療的投与のために、活性化合物は賦形剤とともに取り込まれ得、そして摂取可能な錠剤、バッカル錠、トローチ、カプセル、エリキシル、懸濁液、シロップ、ウェハースなどの形態で使用され得る。このような組成物および調製物は、重量で活性化合物の少なくとも1%を含むべきである。組成物および調製物のパーセンテージは、当然、変化され得、そして重量の単位の約5〜約80%の間で首尾よくあり得る。このような適切な投薬におけるこのような治療的に有用な組成物における活性化合物の量が得られる。本発明に従う好ましい組成物または調製物は、経口投薬単位形態が約0.1μgと2000mgの間の活性化合物を含むように調製される。   If the active ingredients are adequately protected, they can be administered orally, for example, with an inert diluent or an absorbable edible carrier, or it can be enclosed in a hard or soft shell gelatin capsule. Or it can be compressed into tablets or incorporated directly with dietary foods. For the purpose of oral therapeutic administration, the active compound can be incorporated with excipients and used in the form of ingestible tablets, buccal tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups, wafers, etc. . Such compositions and preparations should contain at least 1% of active compound by weight. The percentages of the compositions and preparations can of course vary and can be successfully between about 5 and about 80% by weight. The amount of active compound in such therapeutically useful compositions at such appropriate dosages is obtained. Preferred compositions or preparations according to the present invention are prepared so that an oral dosage unit form contains between about 0.1 μg and 2000 mg of active compound.

錠剤、トローチ、丸剤、カプセルなどもまた、本明細書下記に列挙されるような成分を含み得る:アラビアガム、コーンスターチ、またはゼラチンのような結合剤;リン酸二カルシウムのような賦形剤;コーンスターチ、ポテトスターチ、アルギン酸などのような崩壊剤;ステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤;およびスクロース、ラクトース、またはサッカリンのような甘味料が添加され得、あるいはペパーミント、ウィンターグリーンのオイル、またはチェリー香料のような香料が添加され得る。投薬単位形態がカプセルである場合、これは、上記の型の物質に加えて、液体担体を含み得る。種々の他の物質が、被覆剤として、または他の様式で投薬単位の物理形態を修飾するために存在し得る。例えば、錠剤、丸薬、またはカプセルは、シェラック、糖、またはその両方で被覆され得る。シロップまたはエリキシルは、活性化合物、甘味料としてのスクロース、保存料としてのメチルパラベンおよびプロピルパラベン、色素、ならびにチェリー香料またはオレンジ香料のような香料を含み得る。当然、任意の投薬単位形態を調製する際に使用される任意の物質は薬学的に純粋であり、かつ使用される量において実質的に非毒性であるべきである。さらに、活性化合物は、徐放性調製物および処方物に取り込まれ得る。   Tablets, troches, pills, capsules and the like may also contain ingredients as listed herein below: binders such as gum arabic, corn starch, or gelatin; excipients such as dicalcium phosphate Disintegrants such as corn starch, potato starch, alginic acid, etc .; lubricants such as magnesium stearate; and sweeteners such as sucrose, lactose, or saccharin can be added, or peppermint, winter green oil, or cherry A fragrance such as a fragrance may be added. Where the dosage unit form is a capsule, it can contain a liquid carrier in addition to the type of material described above. A variety of other substances may be present as coatings or otherwise to modify the physical form of the dosage unit. For instance, tablets, pills, or capsules may be coated with shellac, sugar or both. A syrup or elixir may contain the active compound, sucrose as a sweetening agent, methyl and propylparabens as preservatives, a dye and flavoring such as cherry or orange flavor. Of course, any material used in preparing any dosage unit form should be pharmaceutically pure and substantially non-toxic in the amounts employed. In addition, the active compound can be incorporated into sustained-release preparations and formulations.

薬学的組成物はまた、ベクターが調節剤をコードする核酸分子を有する場合に、標的細胞に形質移入し得るベクターのような遺伝的分子を含み得る。このベクターは、例えば、ウイルスベクターであり得る。   A pharmaceutical composition can also include a genetic molecule, such as a vector, that can transfect a target cell when the vector has a nucleic acid molecule encoding a modulator. This vector can be, for example, a viral vector.

さらに別の本発明の局面は、本発明の方法において使用される場合に、本明細書中上記に規定したような薬剤に関する。   Yet another aspect of the invention relates to an agent as defined herein above when used in the method of the invention.

本発明はまた、特にS225における、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節する薬剤をスクリーニングするための方法を包含することが理解されるべきである。この薬剤は、例えば、リン酸化触媒(例えばERK2)とのスフィンゴシンキナーゼの相互作用を作用させるかまたは拮抗する薬剤、または、例えば、リン酸化触媒として機能することによってそれ自体スフィンゴシンキナーゼをリン酸化する薬剤である。 The present invention may also be in the S 225, it should be understood to encompass a method for screening for agents that modulate the phosphorylation of sphingosine kinase. This agent is, for example, an agent that acts or antagonizes the interaction of sphingosine kinase with a phosphorylation catalyst (eg ERK2), or an agent that itself phosphorylates sphingosine kinase, eg, by functioning as a phosphorylation catalyst It is.

本明細書中上記に規定した調節剤のスクリーニングは、スフィンゴシンキナーゼを含む細胞およびリン酸化触媒(例えばERK2)を薬剤と接触させる段階、ならびにスフィンゴシンキナーゼリン酸化の調節または下流のスフィンゴシンキナーゼ細胞標的(例えば、NF-κB)の活性もしくは発現の調節をスクリーニングする段階を含むが、いかなる方法によってもこれらに限定されない、いくつかの適切な方法のいずれか1つによって達成され得る。このような調節の検出は、ウェスタンブロッティング、電気泳動移動度シフトアッセイ、および/またはスフィンゴシンキナーゼ活性のレポーター(例えば、ルシフェラーゼ、CATなど)の読み出しのような技術を利用して達成され得る。   Screening for modulators as defined herein above involves contacting a cell comprising a sphingosine kinase and a phosphorylation catalyst (eg, ERK2) with the agent, as well as modulating sphingosine kinase phosphorylation or downstream sphingosine kinase cell targets (eg, NF-κB) activity or expression modulation can be achieved by any one of several suitable methods, including but not limited to any method. Detection of such modulation can be achieved using techniques such as Western blotting, electrophoretic mobility shift assays, and / or readout of sphingosine kinase activity reporters (eg, luciferase, CAT, etc.).

スフィンゴシンキナーゼまたはリン酸化触媒が試験の対象物である細胞内に天然に存在し得ること、あるいはそれらをコードする遺伝子が試験の目的のために宿主細胞に形質移入されたかもしれないことが理解されるべきである。さらに、天然に存在するか、または形質移入された遺伝子は構成的に発現され得、それによって、とりわけ、スフィンゴシンキナーゼリン酸化をダウンレギュレートする薬剤をスクリーニングするために有用なモデルを提供し、あるいは、その遺伝子は活性化を必要とし得、それによって、とりわけ、特定の刺激条件下でスフィンゴシンキナーゼリン酸化を調節する薬剤をスクリーニングするために有用なモデルを提供する。さらに、スフィンゴシンキナーゼ核酸分子が細胞に形質移入されるという点で、その分子は全体のスフィンゴシンキナーゼ遺伝子を含み得るか、またはそれは遺伝子の一部(例えば、Ser225を含む部分)のみを含み得る。 It is understood that sphingosine kinase or phosphorylation catalyst may be naturally present in the cell being tested, or that the gene encoding them may have been transfected into a host cell for testing purposes. Should be. Furthermore, naturally occurring or transfected genes can be constitutively expressed, thereby providing, inter alia, a model useful for screening agents that down regulate sphingosine kinase phosphorylation, or The gene may require activation, thereby providing, among other things, a useful model for screening agents that modulate sphingosine kinase phosphorylation under specific stimulation conditions. In addition, in that a sphingosine kinase nucleic acid molecule is transfected into the cell, the molecule may contain the entire sphingosine kinase gene or it may contain only a portion of the gene (eg, a portion containing Ser 225 ).

別の例において、検出の対象は、スフィンゴシンキナーゼそれ自体よりはむしろ、下流のスフィンゴシンキナーゼ調節標的(例えば、NF-κB)であり得る。さらに別の例は、最小のレポーターに連結されたスフィンゴシンキナーゼ結合部位を含む。例えば、スフィンゴシンキナーゼリン酸化の調節は、TNF刺激された細胞の下流のシグナル伝達成分の調節をスクリーニングすることによって検出され得る。スクリーニング系の対象物である細胞が新生物細胞である場合、例えば、スフィンゴシンキナーゼリン酸化の調節はその細胞のアポトーシスの誘導をスクリーニングすることによって検出され得る。   In another example, the subject of detection may be a downstream sphingosine kinase regulatory target (eg, NF-κB) rather than sphingosine kinase itself. Yet another example includes a sphingosine kinase binding site linked to a minimal reporter. For example, modulation of sphingosine kinase phosphorylation can be detected by screening for modulation of signaling components downstream of TNF-stimulated cells. When the cell that is the subject of the screening system is a neoplastic cell, for example, modulation of sphingosine kinase phosphorylation can be detected by screening the cell for induction of apoptosis.

適切な薬剤はまた、例えば、コンビナトリアルケミストリーまたは組換えライブラリーの高スループットスクリーニングまたは下記の天然産物スクリーニングのような周知の方法を利用して同定および/または設計され得る。   Suitable agents can also be identified and / or designed utilizing well-known methods such as, for example, high throughput screening of combinatorial chemistry or recombinant libraries or natural product screening described below.

例えば、小さな有機分子を含むライブラリーがスクリーニングされ得、ここで多数の特異的な親の基の置換を有する有機分子が使用される。一般的合成スキームは公開された方法に従い得る(例えば、Bunin BAら(1994)Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91: 4708-4712;DeWitt SHら(1993)Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 6909-6913)。手短に述べると、各連続的合成段階において、複数の異なる選択された置換基の1つがアレイ中のチューブの選択されたサブセットの各々に加えられる。これは、例えば、ライブラリーを産生する際に利用された異なる置換基のすべての可能な順列を生成するために存在するチューブサブセットの選択を伴う。1つの適切な順列ストラテジーは米国特許第5,763,263号に概説される。   For example, a library containing small organic molecules can be screened, where organic molecules with multiple specific parent group substitutions are used. General synthetic schemes can follow published methods (eg, Bunin BA et al. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91: 4708-4712; DeWitt SH et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 6909-6913). Briefly, in each successive synthesis step, one of a plurality of different selected substituents is added to each selected subset of tubes in the array. This involves, for example, the selection of tube subsets that exist to generate all possible permutations of the different substituents utilized in generating the library. One suitable permutation strategy is outlined in US Pat. No. 5,763,263.

現在、生物学的に活性な化合物の探索のためにランダムな有機分子のコンビナトリアルライブラリーを使用することに広範な関心が存在する(例えば、米国特許第5,763,263号を参照されたい)。この型のライブラリーをスクリーニングすることによって発見されたリガンドは、天然のリガンドを模倣もしくはブロックする際に、または生物学的標的の天然に存在するリガンドを妨害する際に有用であり得る。本発明の文脈において、例えば、これらは、より強力な薬理学的効果のような特性を示すスフィンゴシンキナーゼリン酸化のアゴニストまたはアンタゴニストを開発するための開始点として使用され得る。スフィンゴシンキナーゼもしくはその機能的部分および/またはリン酸化触媒は、本発明に従って、種々の固相または液相の合成方法によって形成されたコンビネーションライブラリー(例えば、米国特許第5,763,263号およびそこに引用される参考文献を参照されたい)において使用され得る。米国特許第5,753,187号において開示されるような技術の使用によって、何百万もの新規な化学的および/または生物学的化合物が、数週間より短い期間で日常的にスクリーニングされ得る。同定された大量の化合物の内で、適切な生物学的活性を示すもののみがさらに分析される。 There is currently wide interest in using combinatorial libraries of random organic molecules for the search for biologically active compounds (see, eg, US Pat. No. 5,763,263). Ligands discovered by screening this type of library can be useful in mimicking or blocking natural ligands or in interfering with naturally occurring ligands of biological targets. In the context of the present invention, for example, they can be used as a starting point for developing agonists or antagonists of sphingosine kinase phosphorylation that exhibit properties such as more potent pharmacological effects. Sphingosine kinases or functional parts thereof and / or phosphorylation catalysts may be combined libraries formed by various solid phase or liquid phase synthesis methods according to the present invention (eg, US Pat. No. 5,763,263 and cited therein). See references). Millions of new chemical and / or biological compounds can be routinely screened in less than a few weeks by using techniques such as those disclosed in US Pat. No. 5,753,187. Of the large amount of compounds identified, only those that exhibit the appropriate biological activity are further analyzed.

高スループットライブラリー法に関して、選択された生物学的剤(例えば、生体分子、高分子複合体、または細胞)と特異的に相互作用することができるオリゴマー性または低分子のライブラリー化合物が、上記に記載されたような周知の方法の範囲から当業者によって容易に選択されるコンビナトリアルライブラリーデバイスを利用してスクリーニングされる。このような方法において、ライブラリーの各メンバーは、選択された剤と特異的に相互作用するその能力についてスクリーニングされる。本発明の方法の実施において、生物学的剤が化合物含有チューブに引き出され、各チューブ中の個々のライブラリー化合物と相互作用することが可能になる。この相互作用は、所望の相互作用の存在をモニタリングするために使用され得る検出可能なシグナルを産生するように設計される。好ましくは、生物学的剤は、水溶液中に存在し、さらに状態が所望の相互作用に依存して適合される。検出は、例えば、物質の検出のための任意の周知の機能的または機能的でない基礎となる方法によって実行され得る。   For high throughput library methods, oligomeric or small molecule library compounds capable of specifically interacting with selected biological agents (eg, biomolecules, macromolecular complexes, or cells) are described above. Are screened using combinatorial library devices that are readily selected by those skilled in the art from the scope of well-known methods as described in. In such a method, each member of the library is screened for its ability to interact specifically with the selected agent. In practicing the method of the present invention, the biological agent is withdrawn into compound-containing tubes, allowing it to interact with the individual library compounds in each tube. This interaction is designed to produce a detectable signal that can be used to monitor the presence of the desired interaction. Preferably, the biological agent is present in an aqueous solution and the state is adapted depending on the desired interaction. The detection can be performed, for example, by any well-known functional or non-functional underlying method for the detection of substances.

従って、本発明の別の局面は、スフィンゴシンキナーゼまたはその機能的等価物もしくは誘導体のリン酸化を調節し得る薬剤を検出するための方法を提供し、上記方法は、上記スフィンゴシンキナーゼおよびリン酸化触媒またはその機能的等価物もしくは誘導体を含有する細胞またはその抽出物を、推定の薬剤と接触させる段階、ならびに上記リン酸化に付随する変化した発現表現型を検出する段階を包含する。   Accordingly, another aspect of the invention provides a method for detecting an agent capable of modulating phosphorylation of sphingosine kinase or a functional equivalent or derivative thereof, said method comprising said sphingosine kinase and phosphorylation catalyst or Contacting a cell containing the functional equivalent or derivative or an extract thereof with a putative agent and detecting an altered expression phenotype associated with the phosphorylation.

「スフィンゴシンキナーゼ」および「リン酸触媒」という用語は、スフィンゴシンキナーゼもしくはリン酸触媒の発現産物のいずれかへの言及、またはスフィンゴシンキナーゼもしくはリン酸化触媒の一部もしくはフラグメント(例えば、Ser225スフィンゴシンキナーゼリン酸化部位)への言及として理解されるべきである。この点に関して、スフィンゴシンキナーゼまたはリン酸化触媒の発現産物は細胞において発現される。細胞は、スフィンゴシンキナーゼもしくはリン酸化触媒核酸分子で形質移入された宿主細胞であり得るか、またはそれはスフィンゴシンキナーゼ遺伝子を天然に含む細胞であり得る。「その抽出物」との言及は、無細胞転写系への言及として理解されるべきである。 The terms “sphingosine kinase” and “phosphate catalyst” refer to either a sphingosine kinase or a phosphate-catalyzed expression product, or a part or fragment of a sphingosine kinase or phosphorylation catalyst (eg, Ser 225 sphingosine kinase phosphor It should be understood as a reference to (oxidation sites). In this regard, sphingosine kinase or phosphorylation catalytic expression products are expressed in cells. The cell can be a host cell transfected with a sphingosine kinase or phosphorylation catalytic nucleic acid molecule, or it can be a cell that naturally contains a sphingosine kinase gene. Reference to “the extract” should be understood as a reference to a cell-free transcription system.

「上記リン酸化に付随する変化した発現表現型」を検出するという用語は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化の調節に付随した細胞の変化の検出として理解されるべきである。これらは、例えば、細胞内変化または細胞外で観察可能な変化として検出可能であり得る。例えば、これは、下流の産物レベルまたは活性の変化(例えば、NF-κB)を検出することを含むがこれに限定されない。   The term “detecting an altered expression phenotype associated with the above phosphorylation” should be understood as detecting cellular changes associated with the regulation of sphingosine kinase phosphorylation. These may be detectable, for example, as intracellular changes or changes observable extracellularly. For example, this includes, but is not limited to, detecting downstream product level or activity changes (eg, NF-κB).

本発明のさらに別の局面は、本明細書中に規定されるスクリーニング方法に従って同定された薬剤、および本発明の方法における使用のための上記薬剤に関する。上記薬剤は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化部位、特にアミノ酸S225に結合するモノクローナル抗体に拡張されると理解されるべきである。 Yet another aspect of the present invention relates to agents identified according to the screening methods defined herein, and the agents for use in the methods of the present invention. It should be understood that the drug extends to a monoclonal antibody that binds to the phosphorylation site of sphingosine kinase, particularly amino acid S225 .

本発明のさらなる局面は、その領域がリン酸化部位を含む上記スフィンゴシンキナーゼの領域中に変異を含むスフィンゴシンキナーゼ改変体に関し、ここで、上記改変体は、野生型スフィンゴシンキナーゼまたは上記スフィンゴシンキナーゼ改変体の機能的誘導体、ホモログ、もしくはアナログと比較して、除去されたか、または減少したリン酸化能を示す。   A further aspect of the invention relates to a sphingosine kinase variant comprising a mutation in the region of the sphingosine kinase, the region of which comprises a phosphorylation site, wherein the variant is a wild type sphingosine kinase or a variant of the sphingosine kinase variant. It exhibits a removed or reduced phosphorylation capacity compared to a functional derivative, homolog or analog.

本発明はまた、存在するリン酸化部位の変異またはさらなるリン酸化部位の組み込みの性質に起因して、増強されたかまたはアップレギュレートされた活性を示す改変体に拡張される。   The present invention also extends to variants that exhibit enhanced or upregulated activity due to the nature of existing phosphorylation site mutations or the incorporation of additional phosphorylation sites.

「変異」という用語は、天然に存在するかまたは天然に存在しないかに関わらず、上記スフィンゴシンキナーゼがリン酸化を行う能力を調節する、任意の変化、変更、または他の修飾に対する言及として理解されるべきである。上記調節は、アップレギュレーションまたはダウンレギュレーションであり得る。本発明は、好ましくは、活性化能力の除去を示す改変体に関するが、本発明は、さらなるリン酸化部位または存在する部位の改善されたレベルのリン酸化能力を示す改変体の生成に拡張されることが理解されるべきである。この文脈における「機能的」誘導体、ホモログ、またはアナログへの言及は、規定された調節されたリン酸化能力を示す対象の分子への言及として理解されるべきである。   The term “mutation” is understood as a reference to any change, alteration, or other modification that modulates the ability of the sphingosine kinase to phosphorylate, whether naturally occurring or non-naturally occurring. Should be. The modulation can be up-regulation or down-regulation. The present invention preferably relates to variants that exhibit removal of the ability to activate, but the invention extends to the generation of variants that exhibit an improved level of phosphorylation capacity at additional or existing sites of phosphorylation. It should be understood. Reference to a “functional” derivative, homologue, or analog in this context should be understood as a reference to a molecule of interest that exhibits a defined regulated ability to phosphorylate.

この変化、変更、または他の修飾は、構造的修飾(例えば、スフィンゴシンキナーゼ分子の二次構造、三次構造、または四次構造の変化)、分子的修飾(例えば、スフィンゴシンキナーゼタンパク質からの1つまたは複数のアミノ酸の付加、置換、または欠失)、または化学的修飾を含むがこれらに限定されない、任意の形態を取り得る。対象の修飾はまた、スフィンゴシンキナーゼタンパク質またはスフィンゴシンキナーゼタンパク質をコードする核酸分子に対する、タンパク質性または非タンパク質性分子の融合、連結、または結合に拡張されることが理解されるべきである。対象の変異はスフィンゴシンキナーゼ発現産物によって発現されることが必要であるが、変異の作製は、任意の適切な手段(上記変異した核酸分子の発現産物がスフィンゴシンキナーゼタンパク質改変体であるように、野生型スフィンゴシンキナーゼタンパク質を変異させること、スフィンゴシンキナーゼ改変体を合成すること、または野生型スフィンゴシンキナーゼタンパク質をコードする核酸分子を修飾することを含む)によって達成され得ることもまた理解されるべきである。好ましくは、上記変異は単一または複数のアミノ酸配列の置換、付加、および/または欠失である。   This change, alteration, or other modification may be a structural modification (eg, a change in the secondary, tertiary, or quaternary structure of a sphingosine kinase molecule), a molecular modification (eg, one from a sphingosine kinase protein or Additions, substitutions or deletions of multiple amino acids), or any form, including but not limited to chemical modifications. It should be understood that the subject modifications also extend to the fusion, linkage, or binding of proteinaceous or non-proteinaceous molecules to a sphingosine kinase protein or nucleic acid molecule encoding a sphingosine kinase protein. Although the subject mutation must be expressed by a sphingosine kinase expression product, the creation of the mutation can be accomplished by any suitable means (such as the expression product of the mutated nucleic acid molecule is a sphingosine kinase protein variant). It should also be understood that this can be achieved by mutating a type sphingosine kinase protein, synthesizing a sphingosine kinase variant, or modifying a nucleic acid molecule encoding a wild type sphingosine kinase protein. Preferably, the mutation is a single or multiple amino acid sequence substitution, addition and / or deletion.

この好ましい態様に従って、アミノ酸S148、S181、Y184、S225、および/またはT250の単一または複数のアミノ酸置換および/または欠失を有するアミノ酸配列を含むヒトスフィンゴシンキナーゼ改変体が提供され、ここで、上記改変体は、野生型スフィンゴシンキナーゼまたは上記スフィンゴシンキナーゼ改変体の機能的な誘導体、ホモログ、またはアナログと比較して、除去されたかまたは減少されたリン酸化能を示す。 In accordance with this preferred embodiment, the amino acid S 148, S 181, Y 184 , S 225, and / or human sphingosine kinase variant comprising an amino acid sequence having single or multiple amino acid substitutions and / or deletion of T 250 is provided Wherein the variant exhibits a phosphorylated capacity that is eliminated or reduced compared to wild-type sphingosine kinase or a functional derivative, homolog or analog of the sphingosine kinase variant.

好ましくは、アミノ酸はアミノ酸S225であり、さらにより好ましくは上記置換はS225Ala置換である。 Preferably the amino acid is amino acid S 225 , and even more preferably the substitution is a S 225 Ala substitution.

本発明に関して、「野生型」スフィンゴシンキナーゼという用語は、所定の集団における大部分の個体によって発現されるスフィンゴシンキナーゼの形態に対する言及である。スフィンゴシンキナーゼの1種よりも多くの野生型形態が存在し得(例えば、対立遺伝子またはアイソフォームのバリエーションに起因して)、および上記野生型スフィンゴシンキナーゼ分子によって示されるリン酸化のレベルは一定の範囲内にあり得る。しかし、「野生型」は、リン酸化されることができないスフィンゴシンキナーゼの天然に存在する形態に対する言及を含まないことが理解されるべきである。このような改変体型のスフィンゴシンキナーゼは、実際に、本発明の文脈内にあるスフィンゴシンキナーゼの天然に存在する変異体を構成し得る。   In the context of the present invention, the term “wild-type” sphingosine kinase is a reference to the form of sphingosine kinase expressed by most individuals in a given population. There can be more wild-type forms of one of the sphingosine kinases (eg due to allelic or isoform variations) and the level of phosphorylation exhibited by the wild-type sphingosine kinase molecule is within a range Can be within. However, it should be understood that “wild type” does not include a reference to the naturally occurring form of sphingosine kinase that cannot be phosphorylated. Such variant forms of sphingosine kinase may indeed constitute naturally occurring variants of sphingosine kinase that are within the context of the present invention.

「薬剤」という用語は、本明細書中上記に規定するように、本明細書中で規定するスフィンゴシンキナーゼ改変体への言及を含むことが理解されるべきである。   It should be understood that the term “agent” includes reference to a sphingosine kinase variant as defined herein, as defined herein above.

さらに別の局面において、本発明は、遺伝的に修飾した動物に拡張され、この動物は、本明細書中上記に規定したようなスフィンゴシンキナーゼ改変体を発現するように修飾されている。   In yet another aspect, the present invention extends to genetically modified animals that have been modified to express sphingosine kinase variants as defined herein above.

本発明は、以下の非限定的な記載を参照することによってさらに記載される。   The invention will be further described by reference to the following non-limiting description.

実施例1
方法
ホスホ−hSK1特異的ポリクローナル抗体の生成
ポリクローナル抗体を、Ser225周辺のhSK1配列から設計したホスホペプチド

Figure 2005526809
に対してウサギにおいて惹起させた。ウサギへの注射の前に、このホスホペプチドを、そのN末端システインを介して、マレイミド活性化キーホールリンペットヘモシアニン(Pierce)に結合体化した。リン酸化されていないペプチドに対して活性な抗体を、SulfoLink(商標)ビーズ(Pierce)を使用して抗血清から取り出し、そこにリン酸化されていないペプチド
Figure 2005526809
を製造業者の指示書を使用して結合体化した。 Example 1
Methods Generation of phospho-hSK1-specific polyclonal antibodies Phosphopeptides designed with polyclonal antibodies from hSK1 sequences around Ser 225
Figure 2005526809
Against rabbits. Prior to injection into rabbits, the phosphopeptide was conjugated to maleimide activated keyhole limpet hemocyanin (Pierce) via its N-terminal cysteine. Antibodies that are active against non-phosphorylated peptides are removed from the antiserum using SulfoLink ™ beads (Pierce) and there are non-phosphorylated peptides
Figure 2005526809
Was conjugated using manufacturer's instructions.

hSK変異体の構築および発現
野生型ヒトSK1(hSKWT)cDNA(Pitsonら、2000)(Genbankアクセッション番号AF200328)を、3'末端でFLAGエピトープでタグ化し、そして以前に記載されたように(Pitsonら、2000)、pALTER(Promega Inc., Madison, WT)部位特異的変異誘発ベクターにサブクローニングした。一本鎖DNAを調製し、製造業者のプロトコールに詳述されるようにオリゴヌクレオチド指向性変異誘発のためのテンプレートとして使用した。表1に示した変異誘発オリゴヌクレオチドを、必要とされる変異体を生成するために設計し、次にこれを所望の修飾の取り込みを確証するために配列決定した。次いで、変異体cDNAを、大腸菌におけるグルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)-融合タンパク質としての発現のための、pGEX-4T2のHEK293T細胞への一過性の形質移入のためにpcDNA3(Invitrogen Corp., San Diego, CA)にサブクローニングした。hSKTB2を以前に記載されたように生成した(Xiaら、2002)。
Construction and expression of hSK variants Wild-type human SK1 (hSKWT) cDNA (Pitson et al., 2000) (Genbank accession number AF200328) was tagged with a FLAG epitope at the 3 ′ end and as previously described (Pitson Et al., 2000), and subcloned into pALTER (Promega Inc., Madison, WT) site-directed mutagenesis vector. Single stranded DNA was prepared and used as a template for oligonucleotide-directed mutagenesis as detailed in the manufacturer's protocol. The mutagenic oligonucleotides shown in Table 1 were designed to generate the required mutants, which were then sequenced to confirm incorporation of the desired modification. The mutant cDNA was then transformed into pcDNA3 (Invitrogen Corp., San Francisco) for transient transfection of pGEX-4T2 into HEK293T cells for expression as a glutathione S-transferase (GST) -fusion protein in E. coli. Diego, CA). hSK TB2 was generated as previously described (Xia et al., 2002).

細胞培養、形質移入、および細胞分画
ヒト胚腎臓細胞(HEK293T, ATCC CRL-1573)を、10%ウシ胎仔血清、2mM グルタミン、0.2%(w/v)炭酸水素ナトリウム、ペニシリン(1.2mg/ml)、およびゲンタマイシン(1.6mg/ml)を含むダルベッコ改変イーグル培地(CSL Biosciences, Parkville, Australia)で培養した。形質移入をカルシウムリン酸沈殿法を使用して実行した。細胞を形質移入の24時間後に収集し、50 mM Tris/HCl (pH 7.4)、10% (w/v) グリセロール、0.05% (w/v) Triton X-100、150mM NaCl、1mM ジチオスレイトール、2mM Na3VO4、10mM NaF、1mM EDTA、およびプロテアーゼインヒビター(Complete(商標);Boehriger Mannheim)を含む溶解バッファーA中での超音波処理(2ワット、30秒間、4℃にて)によって溶菌した。hSK1の活性化を、ホルボール12-ミリスチン酸13-酢酸(PMA;Sigma)で30分間、または腫瘍壊死因子-α(TNFα;R&D Systems Inc., Minneapolis, MN)で10分間のいずれかを用いる細胞の処理によって評価した。細胞分画のために、HEK293T細胞を、Triton X-100を欠く溶解バッファー中にかき取り、超音波処理し、そして1,000×gで10分間遠心分離した。次いで、上清を100,000×gで60分間、4℃で遠心分離し、膜および細胞質の画分を得た。次いで、膜画分を、0.8% Triton X-100を含む溶解バッファー中に再懸濁し、超音波処理し、氷上に30分間放置し、そして10,000×gで10分間、4℃にて遠心分離して、Triton不溶性物質を除去した。細胞ホモジネート中のタンパク質濃度を、Coomassie Brilliant Blue(Sigma)試薬を用いて、BSAを標準として使用して決定した。
Cell culture, transfection, and cell fractionation Human embryonic kidney cells (HEK293T, ATCC CRL-1573) were prepared from 10% fetal calf serum, 2 mM glutamine, 0.2% (w / v) sodium bicarbonate, penicillin (1.2 mg / ml). ), And Dulbecco's modified Eagle medium (CSL Biosciences, Parkville, Australia) containing gentamicin (1.6 mg / ml). Transfection was performed using the calcium phosphate precipitation method. Cells were collected 24 hours after transfection and 50 mM Tris / HCl (pH 7.4), 10% (w / v) glycerol, 0.05% (w / v) Triton X-100, 150 mM NaCl, 1 mM dithiothreitol, Lysis was by sonication (2 watts, 30 seconds, 4 ° C.) in lysis buffer A containing 2 mM Na 3 VO 4, 10 mM NaF, 1 mM EDTA, and protease inhibitor (Complete ™; Boehriger Mannheim). Activation of hSK1 cells using either phorbol 12-myristic acid 13-acetic acid (PMA; Sigma) for 30 minutes or tumor necrosis factor-α (TNFα; R & D Systems Inc., Minneapolis, MN) for 10 minutes It was evaluated by processing. For cell fractionation, HEK293T cells were scraped into lysis buffer lacking Triton X-100, sonicated and centrifuged at 1,000 × g for 10 minutes. The supernatant was then centrifuged at 100,000 × g for 60 minutes at 4 ° C. to obtain membrane and cytoplasmic fractions. The membrane fraction is then resuspended in lysis buffer containing 0.8% Triton X-100, sonicated, left on ice for 30 minutes, and centrifuged at 10,000 xg for 10 minutes at 4 ° C. The Triton insoluble material was removed. Protein concentration in the cell homogenate was determined using Coomassie Brilliant Blue (Sigma) reagent using BSA as a standard.

大腸菌における組換えタンパク質の生成
組換えタンパク質を、以前に記載されたように(Pitsonら、2000)、大腸菌において生成しかつ精製した。
Production of recombinant protein in E. coli Recombinant protein was produced and purified in E. coli as previously described (Pitson et al., 2000).

32Pを用いる細胞の代謝的標識
HEK293T細胞を、上記のように培養および形質移入した。10cmディッシュにおける培養を、無リン酸、無血清ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)を用いて、30分間インキュベートした。次いで、この培地を、500μCi[32P]オルトリン酸を含む、新鮮な無リン酸、無血清DMEMで置換し、この培養物を3時間インキュベートした。次いで、培養物を1ng/ml TNFまたは100ng/ml PMAで30分間刺激した。次いで、細胞を冷PBSで3回洗浄し、50 mM Tris/HCl (pH 7.4)、1% (w/v) Triton X-100、1% (w/v) デオキシコール酸、0.1% SDS、150mM NaCl、50mM NaF、10mM オルトバナジン酸ナトリウム、1mM EDTA、1mM DTT、およびプロテアーゼインヒビター(Complete(商標))を含む1.2mlの溶解バッファーB中にかき取った。細胞を、完全な破壊を確実にするために3回の凍結融解のサイクルに供した。次いで、細胞細片を遠心分離(13,000×g、20分間、4℃にて)によって除去し、そして上清を12μgのM2抗FLAG抗体(Sigma)とともに一晩、4℃で混合しながらインキュベートした。次いで、免疫複合体をプロテインA-セファロースを用いて収集し、溶解バッファーBを用いて4回洗浄した。次いで、免疫沈殿物を12%アクリルアミドゲルのSDS-PAGEに供し、そのゲルを乾燥し、そしてPhosphorimager(Molecular Dynamics)によってリン酸化されたhSKを定量した。
Metabolic labeling of cells with 32 P
HEK293T cells were cultured and transfected as described above. Cultures in 10 cm dishes were incubated for 30 minutes with phosphate-free, serum-free Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM). The medium was then replaced with fresh phosphate-free, serum-free DMEM containing 500 μCi [ 32 P] orthophosphate, and the culture was incubated for 3 hours. The cultures were then stimulated with 1 ng / ml TNF or 100 ng / ml PMA for 30 minutes. The cells were then washed 3 times with cold PBS, 50 mM Tris / HCl (pH 7.4), 1% (w / v) Triton X-100, 1% (w / v) deoxycholic acid, 0.1% SDS, 150 mM. It was scraped into 1.2 ml lysis buffer B containing NaCl, 50 mM NaF, 10 mM sodium orthovanadate, 1 mM EDTA, 1 mM DTT, and protease inhibitor (Complete ™). Cells were subjected to 3 freeze-thaw cycles to ensure complete disruption. Cell debris was then removed by centrifugation (13,000 × g, 20 min, 4 ° C.) and the supernatant was incubated with 12 μg M2 anti-FLAG antibody (Sigma) overnight at 4 ° C. with mixing. . The immune complexes were then collected using protein A-Sepharose and washed 4 times with lysis buffer B. The immunoprecipitate was then subjected to SDS-PAGE on a 12% acrylamide gel, the gel was dried and hSK phosphorylated by Phosphorimager (Molecular Dynamics) was quantified.

hSK1のインビトロリン酸化
精製した組換えhSK1(1.5μg)を、20mM MgCl2、25mM β-グリセロリン酸、5mM EGTA、1mM オルトバナジン酸ナトリウム、および1mM DTTを含む20mM MOPS(pH 7.2)中の組換えERK2(0.1μg;Upstate Biotechnology)、125μM ATP、および5μCi[γ32P]ATPとともにインキュベートした。37℃で20分間の後、反応をSDS-PAGE試料バッファーの添加により停止し、混合液を5分間沸騰させ、12%アクリルアミドゲルのSDS-PAGEに供し、ゲルを乾燥させ、そしてPhosphorimagerによってリン酸化されたhSK1を定量した。
In vitro phosphorylation of hSK1 Purified recombinant hSK1 (1.5 μg) was recombined in 20 mM MOPS (pH 7.2) containing 20 mM MgCl 2 , 25 mM β-glycerophosphate, 5 mM EGTA, 1 mM sodium orthovanadate, and 1 mM DTT. Incubated with ERK2 (0.1 μg; Upstate Biotechnology), 125 μM ATP, and 5 μCi [γ 32 P] ATP. After 20 minutes at 37 ° C, the reaction was stopped by adding SDS-PAGE sample buffer, the mixture was boiled for 5 minutes, subjected to SDS-PAGE on a 12% acrylamide gel, the gel was dried and phosphorylated by Phosphorimager Quantified hSK1.

スフィンゴシンキナーゼアッセイ
SK活性をD-エリスロ-スフィンゴシン(Biomol, Plymouth Meeting, PA)および[γ32P]ATP(Geneworks, Adelaide, South Australia)を基質として使用して、以前に記載されたように(Pitsonら、2000)、慣用的に決定した。SK活性の単位(U)を、1pmol S1P/分を産生するために必要とされる酵素の量として定義した。
Sphingosine kinase assay
SK activity was used as described previously (Pitson et al., 2000) using D-erythro-sphingosine (Biomol, Plymouth Meeting, PA) and [γ 32 P] ATP (Geneworks, Adelaide, South Australia) as substrates. ), Determined routinely. The unit of SK activity (U) was defined as the amount of enzyme required to produce 1 pmol S1P / min.

S1Pレベル
細胞内および細胞外の両方のSP1レベルを決定するために、HEK293細胞を、上記のように[32P]オルトリン酸で代謝的に標識した。次いで、細胞を、新鮮な無リン酸DMEMに移し、1ng ml-1 TNFαまたは100ng ml-1 PMAで30分間処理した。刺激後の細胞外S1P放出を決定するために、次いで培地を取り出し、1,000×gで遠心分離し、そして2.5mlの上清に2.5mlのクロロホルム、2.5mlのメタノール、および20μlの濃塩酸を加えた。次いで、有機相を吸引下で乾燥させ、クロロホルム中に再懸濁し、そしてS1Pを、1-ブタノール/エタノール/酢酸/水(8:2:1:2、v/v)を用いるシリカゲル60上のTLCによって分画した。細胞内S1Pレベルを、25μl濃塩酸を含む400μlメタノールに細胞を収集することによって決定した。次いで、脂質を、アルカリ条件下で、400μlクロロホルム、400μl KCl、および40μl 3M NaClの添加により抽出した。次いで、これらの条件下でS1Pを含む水相を、50μl濃塩酸の添加を通して酸性化し、400μlクロロホルムで再抽出した。次いで、有機相を吸引下で乾燥させ、クロロホルム中に再懸濁し、そしてS1Pを上記のようにTLCによって分画した。
S1P levels To determine both intracellular and extracellular SP1 levels, HEK293 cells were metabolically labeled with [ 32 P] orthophosphate as described above. Cells were then transferred to fresh phosphate-free DMEM and treated with 1 ng ml-1 TNFα or 100 ng ml-1 PMA for 30 minutes. To determine extracellular S1P release after stimulation, the medium is then removed, centrifuged at 1,000 × g, and 2.5 ml of chloroform, 2.5 ml of methanol, and 20 μl of concentrated hydrochloric acid are added to 2.5 ml of supernatant. It was. The organic phase is then dried under suction, resuspended in chloroform, and S1P is loaded onto silica gel 60 with 1-butanol / ethanol / acetic acid / water (8: 2: 1: 2, v / v). Fractionated by TLC. Intracellular S1P levels were determined by collecting cells in 400 μl methanol containing 25 μl concentrated hydrochloric acid. Lipids were then extracted by addition of 400 μl chloroform, 400 μl KCl, and 40 μl 3M NaCl under alkaline conditions. The aqueous phase containing S1P under these conditions was then acidified through the addition of 50 μl concentrated hydrochloric acid and re-extracted with 400 μl chloroform. The organic phase was then dried under suction, resuspended in chloroform and S1P was fractionated by TLC as described above.

共焦点顕微鏡法
蛍光顕微鏡法のために、野生型hSK1およびhSK1S225AをGFPを用いてN末端にタグ化した。手短に言えば、EGFPを、以下のプライマー

Figure 2005526809
および
Figure 2005526809
を用いてpEGFP-1(Clontech)からPCR増幅し、得られる産物をHindIIIおよびBamHIで消化し、pcDNA3-hSK1-FLAG10およびpcDNA3-hSK1S225A-FLAGにクローニングした。HEK293T細胞を、上記のようにこれらのプラスミドを用いて形質移入し、24時間培養し、次いで8ウェルのガラスチャンバースライド(Nalge Nunc international)に1×104細胞/ウェルでプレーティングした。24時間後、細胞を30分間、1μg/ml PMAまたはDMSOの対照で処理し、4%パラホルムアルデヒドで固定し、そして60×油浸対物レンズを使用して、488nmでの励起後、BioRad Radiance 2100共焦点顕微鏡に連結されたOlympusIX70倒立顕微鏡で観察した。 Confocal microscopy Wild type hSK1 and hSK1 S225A were tagged at the N-terminus with GFP for fluorescence microscopy. In short, EGFP and the following primers
Figure 2005526809
and
Figure 2005526809
Was used for PCR amplification from pEGFP-1 (Clontech) and the resulting product was digested with HindIII and BamHI and cloned into pcDNA3-hSK1-FLAG 10 and pcDNA3-hSK1 S225A- FLAG. HEK293T cells were transfected with these plasmids as described above, cultured for 24 hours, and then plated at 1 × 10 4 cells / well on 8-well glass chamber slides (Nalge Nunc international). After 24 hours, cells were treated with 1 μg / ml PMA or DMSO controls for 30 minutes, fixed with 4% paraformaldehyde, and after excitation at 488 nm using a 60 × oil immersion objective, BioRad Radiance 2100 Observations were made with an Olympus IX70 inverted microscope connected to a confocal microscope.

実施例2
結果
hSK1は細胞アゴニストに応答してHEK293細胞中でリン酸化される
リン酸化は多くの真核生物の触媒活性を調節する共通のメカニズムであるので、TNFαおよびホルボールエステル(PMA)に応答するHEK293細胞中でのhSK1のインビボリン酸化を試験した。hSK1を1000倍安定に過剰発現するHEK293細胞の[32P]オルトリン酸を用いる代謝的標識は、確かに、hSK1がリン酸化されること、ならびにこのリン酸化は、TNFα(図1)およびPMAに対する細胞の曝露に応答して急速に増加することを示した。さらに、hSK1リン酸化のこの増加は、TNFα(図1)およびPMAに応答したこれらの細胞中でのスフィンゴシンキナーゼアッセイにおける観察された増加と高度に相関する。これらの観察は、リン酸化がhSK1活性化において役割を果たすことを示唆した。これについてのさらなる証拠はまた、TRAF2を結合するその能力が欠損しているhSK1変異体を使用して得られた。このhSK1変異体は、TNFαに応答して活性化も(Xiaら、2002)リン酸化もされなかった(図2)。しかし、PMAは、この変異体の活性化(Xia、2002)およびリン酸化の両方を誘導する(図2)。
Example 2
result
hSK1 is phosphorylated in HEK293 cells in response to cellular agonists. Since phosphorylation is a common mechanism that regulates the catalytic activity of many eukaryotes, HEK293 cells respond to TNFα and phorbol ester (PMA) In vivo phosphorylation of hSK1 was tested. Metabolic labeling with [ 32 P] orthophosphate in HEK293 cells overexpressing hSK1 1000-fold stably does show that hSK1 is phosphorylated and that this phosphorylation is directed against TNFα (Figure 1) and PMA It showed a rapid increase in response to cell exposure. Furthermore, this increase in hSK1 phosphorylation is highly correlated with the observed increase in sphingosine kinase assays in these cells in response to TNFα (FIG. 1) and PMA. These observations suggested that phosphorylation plays a role in hSK1 activation. Further evidence for this was also obtained using hSK1 mutants that lack its ability to bind TRAF2. This hSK1 mutant was not activated or phosphorylated in response to TNFα (Xia et al., 2002) (FIG. 2). However, PMA induces both activation (Xia, 2002) and phosphorylation of this mutant (Figure 2).

hSK1はSer225においてリン酸化される
NetPhosリン酸化部位予測プログラム(Blomら、1999)を用いるhSK1配列の分析は、マウスおよびサルのSK1アイソフォームにおいてもまた保存されたhSK1中のいくつかの可能なリン酸部位の同定を可能にした(図3)。これらの可能な部位のアラニン変異誘発は、Ser225→Ala変異を含むhSK1変異体がリン酸化されないことを示唆した(図4)。このことは、Ser225がhSK1における唯一の生理学的なリン酸化部位と示唆した。Ser225周辺の領域における2つの潜在的にリン酸化可能なアミノ酸であるSer220およびThr222のアラニンへのさらなる変異誘発は、hSK1リン酸化に効果を有さなかった(図5)。これは、Ser225→Ala変異が隣接する部位(すなわち、Ser220およびThr222)におけるリン酸化への二次的な効果を有するのではなく、Ser225におけるリン酸化を直接的にブロックすることを示した。
hSK1 is phosphorylated at Ser 225
Analysis of hSK1 sequences using the NetPhos phosphorylation site prediction program (Blom et al., 1999) allowed identification of several possible phosphate sites in hSK1 that were also conserved in mouse and monkey SK1 isoforms (Figure 3). Alanine mutagenesis of these possible sites suggested that hSK1 mutants containing the Ser 225 → Ala mutation were not phosphorylated (Figure 4). This suggested that Ser 225 was the only physiological phosphorylation site in hSK1. Further mutagenesis of the two potentially phosphorylable amino acids Ser 220 and Thr 222 to alanine in the region around Ser 225 had no effect on hSK1 phosphorylation (FIG. 5). This indicates that the Ser 225 → Ala mutation does not have a secondary effect on phosphorylation at adjacent sites (ie, Ser 220 and Thr 222 ), but directly blocks phosphorylation at Ser 225 . Indicated.

hSK1の活性化はSer225のリン酸化を必要とする
hSKS225A変異体は、HEK293細胞において発現された場合に、TNFαおよびPMAを用いる細胞処理によって活性化されることができない(図6)。これは、Ser225のリン酸化がhSK1活性化に必須であることの強力な証拠を提供する。
Activation of hSK1 requires phosphorylation of Ser 225
The hSK S225A mutant cannot be activated by cell treatment with TNFα and PMA when expressed in HEK293 cells (FIG. 6). This provides strong evidence that Ser 225 phosphorylation is essential for hSK1 activation.

ERK1、ERK2、およびCDK2はインビトロでSer225においてhSK1を特異的にリン酸化する
Ser225の周辺のアミノ酸配列はSKTPAS225PVVVQ(配列番号:3)である。Ser225に対して直後のC末端のプロリンの存在は、プロリン指向性プロテインキナーゼファミリーのメンバーがhSK1リン酸化の原因であることを示唆する。特に、この領域のPASP配列は、ERK1/2基質認識モチーフ、PxS/TPを連想させる。ここで、xは小さな中性のアミノ酸(Chenら、2001)を表す。ERK1、ERK2、およびサイクリン依存性キナーゼ2(CDK2)を用いる、精製した組換えhSK1のインビトロリン酸化を試験する実験は、3種すべてのキナーゼがhSK1をリン酸化し得ることを示した(図7)。しかし、これらのキナーゼの内で、ERK2はhSK1リン酸化の最も高い効率を示した。さらに、精製した組換えhSKS225A変異体を用いるインビトロリン酸化分析は、ERK2がこのタンパク質をリン酸化できなかったことを示した(図8)。しかし、ERK2は、hSK1における他の潜在的なプロリン依存性キナーゼリン酸化部位(Ser148およびThr222)のみのアラニン変異を含む組換えhSK1変異体をなおリン酸化することができた。これは、ERK2がSer225においてhSK1を特異的にリン酸化することを示した。
ERK1, ERK2, and CDK2 specifically phosphorylate hSK1 in Ser 225 in vitro
The amino acid sequence around Ser 225 is SKTPAS 225 PVVVQ (SEQ ID NO: 3). The presence of a C-terminal proline immediately after Ser 225 suggests that a member of the proline-directed protein kinase family is responsible for hSK1 phosphorylation. In particular, the PASP sequence in this region is reminiscent of the ERK1 / 2 substrate recognition motif, PxS / TP. Where x represents a small neutral amino acid (Chen et al., 2001). Experiments examining the in vitro phosphorylation of purified recombinant hSK1 using ERK1, ERK2, and cyclin dependent kinase 2 (CDK2) showed that all three kinases can phosphorylate hSK1 (FIG. 7). ). However, among these kinases, ERK2 showed the highest efficiency of hSK1 phosphorylation. Furthermore, in vitro phosphorylation analysis using purified recombinant hSK S225A mutant showed that ERK2 failed to phosphorylate this protein (FIG. 8). However, ERK2 was still able to phosphorylate recombinant hSK1 mutants containing alanine mutations only at other potential proline dependent kinase phosphorylation sites (Ser 148 and Thr 222 ) in hSK1. This indicated that ERK2 is specifically phosphorylates hSK1 in Ser 225.

細胞におけるhSK1リン酸化の増加はERK1/2経路インヒビターによってブロックされるがCDKインヒビターによってはブロックされない
ERK2がhSK1をインビトロで効率的にリン酸化し、かつ正確な部位でそれを行うという事実は、この酵素がインビボでhSK1をリン酸化する生理学的に関連するプロテインキナーゼであり得ることを示唆した。インタクトな細胞におけるERK1/2の関与を試験するために、十分に特徴付けられているERK1/2経路インヒビターであるPD98059およびU0126の、hSK1リン酸化および活性化に対する効果を調べた。これらの両方は、MEK1/2に特異的に作用して、ERK1/2活性化をブロックする(Daviesら、2000)。両方の化学インヒビターは、hSK1を過剰発現する細胞において、TNFαおよびPMA誘導性のhSK1リン酸化および触媒活性の増加を強力にブロックした(図9a)。これと一致して、U0126インヒビターはまた、非過剰発現細胞における内因性酵素のリン酸化(図9b)および触媒活性の増加をブロックした。これは、hSK1の活性化におけるERK1/2のインビボでの役割についての強力な証拠である。インビトロの実験によって示唆されたように、インビボでのERK1/2およびhSK1の間の直接的な相互作用が存在することを確立するために、細胞抽出物からの2種のタンパク質の同時免疫沈殿を調べた(図9c)。免疫沈殿についてのいずれかの成分に対する抗体を使用して、hSK1とERK1/2の間の相互作用を検出した。重要なことに、内因性ERK1/2と内因性hSK1の間の相互作用が検出され、これが過剰発現によって強制された相互作用でなかったことを確証した。ERK1/2がhSK1について直接的に活性化するキナーゼであるならば、これらのキナーゼの活性化のタイムコースは、スフィンゴシンキナーゼ活性の活性化と並行するはずである。このことは、TNFαまたはPMAの両方の活性化についての場合であることが見い出された(図9d)。明白に、TNFαによるhSK1の活性化は、hSK1を過剰発現する細胞において維持される。このことは、細胞中のERK1/2のより維持された活性化によって部分的にのみ説明され、これは以前の研究と一致し(Lacanaら、2002)、これはまた、hSK1の過剰発現がhSK1脱リン酸化メカニズムを飽和させることを示し得る。インビトロおよびインビボの実験の組み合わせた結果は、ERK1/2を用いるhSK1の活性化および関連を実証し、hSK1がERK1/2の真正の直接的エフェクターであることを強力に示す。
Increased hSK1 phosphorylation in cells is blocked by ERK1 / 2 pathway inhibitors but not by CDK inhibitors
The fact that ERK2 efficiently phosphorylates hSK1 in vitro and does it at the correct site suggested that this enzyme could be a physiologically relevant protein kinase that phosphorylates hSK1 in vivo. To test the involvement of ERK1 / 2 in intact cells, the effects of well-characterized ERK1 / 2 pathway inhibitors PD98059 and U0126 on hSK1 phosphorylation and activation were investigated. Both of these act specifically on MEK1 / 2 and block ERK1 / 2 activation (Davies et al., 2000). Both chemical inhibitors strongly blocked TNFα and PMA-induced hSK1 phosphorylation and increased catalytic activity in cells overexpressing hSK1 (FIG. 9a). Consistent with this, the U0126 inhibitor also blocked endogenous enzyme phosphorylation (FIG. 9b) and increased catalytic activity in non-overexpressing cells. This is strong evidence for the in vivo role of ERK1 / 2 in hSK1 activation. In order to establish that there is a direct interaction between ERK1 / 2 and hSK1 in vivo, as suggested by in vitro experiments, co-immunoprecipitation of two proteins from cell extracts was performed. We examined (Figure 9c). Antibodies against either component for immunoprecipitation were used to detect the interaction between hSK1 and ERK1 / 2. Importantly, an interaction between endogenous ERK1 / 2 and endogenous hSK1 was detected, confirming that this was not an interaction forced by overexpression. If ERK1 / 2 is a kinase that activates directly for hSK1, the time course of activation of these kinases should be parallel to the activation of sphingosine kinase activity. This was found to be the case for activation of both TNFα or PMA (FIG. 9d). Apparently, activation of hSK1 by TNFα is maintained in cells overexpressing hSK1. This is only partially explained by the more sustained activation of ERK1 / 2 in the cells, which is consistent with previous studies (Lacana et al., 2002), which also indicates that overexpression of hSK1 is hSK1 It can be shown to saturate the dephosphorylation mechanism. The combined results of in vitro and in vivo experiments demonstrate the activation and association of hSK1 with ERK1 / 2 and strongly indicate that hSK1 is a true direct effector of ERK1 / 2.

TRAF2とのhSK1の相互作用は、TNFα誘導hSK1活性化のために必須である(Xiaら、2002)。これと一致して、TNFα誘導hSK1リン酸化はまた、TRAF2とのhSK1の相互作用に依存することが見い出された。データは、TRAF2があらかじめ形成されたhSK1-ERK1/2複合体と相互作用することを示す。これは、TNFαの関与の後で、MAPキナーゼ経路の上流の成分の、この複合体への補充を容易にし得、これはEK1/2の局在化された活性化および引き続く関連するhSK1のリン酸化を可能にする。TRAF2についてのこのようなアダプター分子の役割は、hSK1活性化の増強を可能にし、そしていかにしてTNFα(比較的弱いERK1/2アクチベーター)がPMAと同様のhSK1活性化を生じるかを説明する。   HSK1 interaction with TRAF2 is essential for TNFα-induced hSK1 activation (Xia et al., 2002). Consistent with this, TNFα-induced hSK1 phosphorylation was also found to depend on hSK1 interaction with TRAF2. The data show that TRAF2 interacts with a pre-formed hSK1-ERK1 / 2 complex. This may facilitate the recruitment of components upstream of the MAP kinase pathway to this complex following TNFα involvement, which may include localized activation of EK1 / 2 and subsequent related hSK1 phosphorylation. Allows oxidation. The role of such adapter molecules for TRAF2 allows for enhanced hSK1 activation and explains how TNFα (a relatively weak ERK1 / 2 activator) results in hSK1 activation similar to PMA .

hSK1活性化のメカニズムにおけるリン酸化の役割
ERK2を用いてインビトロでSer225において組換えhSK1を特異的にリン酸化する能力は、hSK1の触媒活性に対するこのリン酸化の直接的効果を調べる機会を与えた。hSK1のリン酸化はそのスフィンゴシンキナーゼ活性の劇的な増加を生じることが見い出された。このインビトロリン酸化後の組換えhSK1への32P取り込みの定量は、hSK1タンパク質の42%がリン酸化されることを示し、Ser225におけるhSK1のリン酸がその触媒活性の約14倍の増加を生じること意味する(図10A)。基質反応速度論分析は、リン酸化がhSK1の代謝回転数(kcat)を実質的に増加させることを実証した(表4)。対照的に、リン酸化されたhSK1は、リン酸化されていない酵素と比較して、単にATPに関してわずかに低いKM値、およびスフィンゴシンに関して変化しないKM値を有した(図10B、10C、および表4)。このように、以前にはhSK1は翻訳後修飾の非存在下では考慮すべき固有の触媒活性を有することが示されてきたが、Ser225におけるこの酵素のリン酸化は、その触媒効率において顕著な、14倍の増加を直接的に生じる。
Role of phosphorylation in the mechanism of hSK1 activation
The ability to specifically phosphorylate recombinant hSK1 in Ser 225 in vitro using ERK2 provided an opportunity to investigate the direct effect of this phosphorylation on the catalytic activity of hSK1. It has been found that phosphorylation of hSK1 results in a dramatic increase in its sphingosine kinase activity. Quantification of 32 P incorporation into recombinant hSK1 after this in vitro phosphorylation indicates that 42% of hSK1 protein is phosphorylated, and hSK1 phosphate in Ser 225 shows an approximately 14-fold increase in its catalytic activity. It means to occur (Figure 10A). Substrate kinetic analysis demonstrated that phosphorylation substantially increased the turnover number (kcat) of hSK1 (Table 4). In contrast, hSKl phosphorylated, as compared to an enzyme that is not phosphorylated, just slightly lower K M values for ATP, and had a K M value unchanged with respect to sphingosine (Fig. 10B, 10C, and Table 4). Thus, although hSK1 has previously been shown to have an intrinsic catalytic activity to be considered in the absence of post-translational modifications, phosphorylation of this enzyme at Ser 225 is prominent in its catalytic efficiency. A 14-fold increase directly.

Ser225→Gluの変異誘発は構成的に活性化されたhSK1を作製しない
それらの負電荷によって、酸性アミノ酸グルタミン酸およびアスパラギン酸は、時折、リン酸化アミノ酸を模倣し得、活性化状態に類似するタンパク質コンホメーションを作製し得る。しかし、Ser225→Glu変異を含むhSK1変異体は、野生型hSK1と同様の活性を有した(図11)。それゆえに、いくつかの他の酵素の場合と異なり、この変異は構成的に活性化されたhSK1を作製しない。
Mutation of Ser 225 → Glu does not produce a constitutively activated hSK1 Due to their negative charge, the acidic amino acids glutamate and aspartate can sometimes mimic phosphorylated amino acids, a protein that resembles the activated state A conformation can be created. However, hSK1 mutant containing Ser 225 → Glu mutation had the same activity as wild type hSK1 (FIG. 11). Thus, unlike some other enzymes, this mutation does not create a constitutively activated hSK1.

ホスホ−hSK1−特異的ポリクローナル抗体
hSK1のSer225周辺を中心とするホスホペプチドに対してウサギにおいて惹起された粗ポリクローナル抗血清は、ホスホペプチドに対するELISAにおいて高度に反応性であったが、非リン酸化ペプチドに対して同様の反応性もまた示した(図13)。しかし、このペプチドに対する反応性を除去するための非リン酸化ペプチドを使用するアフィニティークロマトグラフィーの後で、この抗血清は、ホスホペプチドに対するELISAにおいて高い特異性を示した(図13)。さらに、高い特異性はまた、ウェスタンブロットにおいてリン酸化されたhSK1タンパク質について示された(図14)。これらのウェスタンブロットにおいて、抗血清はERK2でリン酸化されたhSK1に対して反応性を示したが、リン酸化されていない野生型hSK1(図14)またはhSKS225A変異体(図15)に対してはほとんど反応性を示さなかった。このように、本発明者らは、この精製した抗血清を使用して、TNFαおよびPMA依存性がhSK1リン酸化を増加させることを示した(図15)。
Phospho-hSK1-specific polyclonal antibody
The crude polyclonal antiserum raised in rabbits against phosphopeptides centered around Ser 225 of hSK1 was highly reactive in ELISA against phosphopeptides but similar reactivity towards non-phosphorylated peptides Also shown (Figure 13). However, after affinity chromatography using non-phosphorylated peptides to remove reactivity to this peptide, this antiserum showed high specificity in an ELISA for phosphopeptides (Figure 13). Furthermore, high specificity was also shown for hSK1 protein phosphorylated in Western blots (FIG. 14). In these Western blots, the antiserum was reactive against ERK2-phosphorylated hSK1, but against unphosphorylated wild-type hSK1 (Figure 14) or hSK S225A mutant (Figure 15). Showed little reactivity. Thus, we used this purified antiserum to show that TNFα and PMA dependence increases hSK1 phosphorylation (FIG. 15).

hSK1のリン酸化/活性化は増殖および形質転換へのその効果の原因である
野生型hSK1の過剰発現が有意に細胞増殖を増強し、細胞形質転換を生じることが以前に示されていた(Xiaら、2000)。これらの効果は、hSK1の触媒活性に依存することが示された。しかし、この酵素は考慮すべき固有の触媒活性を有しているので(Pitsonら、2000a)、これらの研究からは、hSK1活性化がこれらの効果において役割を果たすか否かは明らかでなかった。確かに、hSK1の活性化はRas媒介性形質転換において重要であり得るようであった(Xiaら、2000)。これは、活性型のhSK1がまた、hSK1過剰発現から生じる形質転換において鍵となる因子であり得ることを仮定することに導いた。hSK1の活性化メカニズムの解明は、活性化されないhSK1のSer225→Ala変異体の使用を通してさらにこれを試験する能力を与えた。以前の知見(Xiaら、2000)と一致して、野生型hSK1を過剰発現するHEK293T細胞は増強された増殖および血清非依存性の増殖を示した(図16)。対照的に、リン酸化可能でないhSK1変異体、hSK1S225Aを過剰発現する細胞は、空のベクターで形質移入した対照細胞に対して、増殖速度または血清依存性の違いを示さなかった(図16)。野生型hSK1およびhSK1S225Aの観察された増殖効果のこれらの顕著な違いは、細胞スフィンゴシンキナーゼ活性と同様に、両方のタンパク質の発現レベルがこれらの細胞中で同様であった場合でさえ観察された。
Phosphorylation / activation of hSK1 is responsible for its effect on proliferation and transformation. It has previously been shown that overexpression of wild-type hSK1 significantly enhances cell proliferation and results in cell transformation (Xia Et al., 2000). These effects were shown to depend on the catalytic activity of hSK1. However, since this enzyme has an intrinsic catalytic activity to consider (Pitson et al., 2000a), it was not clear from these studies whether hSK1 activation plays a role in these effects . Indeed, hSK1 activation appeared to be important in Ras-mediated transformation (Xia et al., 2000). This led to the assumption that the active form of hSK1 could also be a key factor in transformation resulting from hSK1 overexpression. Elucidation of the activation mechanism of hSK1 afforded the ability to test this further through the use of the unactivated hSK1 Ser 225 → Ala mutant. Consistent with previous findings (Xia et al., 2000), HEK293T cells overexpressing wild-type hSK1 showed enhanced and serum-independent growth (FIG. 16). In contrast, cells overexpressing the non-phosphorylated hSK1 mutant, hSK1 S225A , showed no difference in growth rate or serum dependence relative to control cells transfected with the empty vector (FIG. 16). . These striking differences in the observed proliferative effects of wild-type hSK1 and hSK1 S225A were observed even when the expression levels of both proteins were similar in these cells, as was cellular sphingosine kinase activity .

同様の結果はまた、軟寒天中でのコロニー形成によって実行される細胞形質転換アッセイにおいて観察された。以前に報告されたように、野生型hSK1で形質移入されたNIH3T3細胞は、対照細胞において見られるものを超えて、考慮すべき形質転換活性を示した(Xiaら、2000)。しかし、対照的に、hSK1S225Aで形質移入した細胞は、顕著に低い形質転換活性を有した(図17)。これは、細胞が同様のレベルの形質移入されたタンパク質を発現すること、および同様の全体のスフィンゴシンキナーゼ活性を有するにも関わらずであった。このデータは、この酵素の形質転換能力の原因であるのはリン酸化された、活性型のhSK1であるという強力な証拠を提供する。興味深いことに、hSK1S225AがRas誘導された細胞形質転換をブロックすることもまた見い出され(図17)、このプロセスにおけるhSK1活性化の関与についてのさらなる証拠を提供した。hSK1形質移入細胞はすでに高レベルのスフィンゴシンキナーゼ活性を有しているので、細胞形質転換に対する活性化の効果は、この酵素の触媒活性の得られる増加の結果のみではないかもしれない。その代わりに、これはまた、活性化されたhSK1の細胞下局在の、活性化によって誘導された変化に関連し得る。 Similar results were also observed in cell transformation assays performed by colony formation in soft agar. As previously reported, NIH3T3 cells transfected with wild-type hSK1 showed significant transformation activity beyond that seen in control cells (Xia et al., 2000). However, in contrast, cells transfected with hSK1 S225A had significantly lower transformation activity (FIG. 17). This was despite the cells expressing similar levels of transfected protein and having similar overall sphingosine kinase activity. This data provides strong evidence that it is the phosphorylated, active form of hSK1 that is responsible for the ability of this enzyme to transform. Interestingly, hSK1 S225A was also found to block Ras-induced cell transformation (FIG. 17), providing further evidence for the involvement of hSK1 activation in this process. Since hSK1-transfected cells already have high levels of sphingosine kinase activity, the effect of activation on cell transformation may not only be the result of a resulting increase in the catalytic activity of this enzyme. Instead, it can also be related to activation-induced changes in the subcellular localization of activated hSK1.

hSK1の膜への移行、ならびに細胞内および細胞外のスフィンゴシン1-リン酸レベルの増加はhSK1リン酸化に依存する
最近の報告は、PMAまたはPDGFによるhSK1の活性化が細胞質ゾル画分から膜画分への酵素の移行と付随して起こることを示唆している。この移行がhSK1のアゴニスト依存的リン酸化に依存するか否かを試験するために、細胞質ゾル画分および膜画分において、全体のhSK1およびリン酸化されたhSK1の両方のレベルを、野生型hSK1またはリン酸化欠損hSK1S225A変異体のいずれかを過剰発現させたHEK293T細胞の、TNFαまたはPMAによる刺激ありおよび刺激なしの場合で、測定した(図18a)。PMAまたはTNFαを用いる刺激は、一貫して、膜結合野生型hSK1の増加を誘導した。対照的に、Ser225→Ala変異は、膜結合hSK1のいかなる増加も完全にブロックし、この部位におけるリン酸化が移行事象に必要であることを確証した。さらに、hSK1-グリーン蛍光タンパク質(GFP)融合タンパク質を発現するHEK293T細胞の共焦点顕微鏡法もまた、hSK1のリン酸依存性移行を確証した。なぜなら、PMAは野生型hSK1の細胞質から原形質膜への移行を誘導したが、リン酸化欠損hSK1S225A変異体はその移行を誘導しなかったからである(図18b)。
Translocation of hSK1 into the membrane and increase in intracellular and extracellular sphingosine 1-phosphate levels depend on hSK1 phosphorylation Recent reports indicate that activation of hSK1 by PMA or PDGF is from the cytosolic fraction to the membrane fraction This suggests that this is accompanied by the transfer of the enzyme to To test whether this transition is dependent on agonist-dependent phosphorylation of hSK1, in the cytosolic and membrane fractions, the levels of both total and phosphorylated hSK1 were compared to wild-type hSK1. Alternatively , HEK293T cells overexpressing either phosphorylation deficient hSK1 S225A mutant were measured with and without stimulation by TNFα or PMA (FIG. 18a). Stimulation with PMA or TNFα consistently induced an increase in membrane-bound wild type hSK1. In contrast, the Ser 225 → Ala mutation completely blocked any increase in membrane-bound hSK1, confirming that phosphorylation at this site is required for the translocation event. Furthermore, confocal microscopy of HEK293T cells expressing hSK1-green fluorescent protein (GFP) fusion protein also confirmed the phosphate-dependent translocation of hSK1. This is because PMA induced the transfer of wild-type hSK1 from the cytoplasm to the plasma membrane, but the phosphorylation-deficient hSK1 S225A mutant did not induce the transfer (FIG. 18b).

リン酸化は、酵素活性のアゴニスト刺激性の増加のために必要であるのみならず、上記に実証したように、hSK1によって産生される第2メッセンジャーであるS1Pの、活性化依存性の上昇のためにもまた必要である(図18b)。野生型hSK1の過剰発現は、刺激の非存在下においてでさえ、ベクターで形質移入した細胞のそれを超えて、細胞内および細胞外の両方のS1Pの非常な増加を生じた。しかし、TNFαまたはPMAのいずれかを用いるこれらの細胞の刺激は、細胞内および細胞外の両方のS1Pのさらなる増加を生じた。これは、空のベクターで形質移入した細胞において、より低い全体のレベルでのS1Pの変化を十分に反映する。対照的に、Ser225リン酸化部位の変異は、細胞内または細胞外のいずれかのS1Pにおけるいかなるアゴニスト依存性変化をも完全に除去した。さらに、野生型hSK1形質移入細胞と比較して、減少したベースのS1PレベルはhSK1S225A変異体を過剰発現する細胞において観察された。これは、細胞外S1Pについて最も顕著であり、野生型hSK1およびhSK1S225A過剰発現細胞が同様のベースのスフィンゴシンキナーゼ活性を有するにも関わらずそうであった。ERK1/2が内因性ならびに過剰発現されたhSK1のアクチベーターであることと一致して、ERK1/2経路インヒビターU1026を用いる阻害は、TNFαおよびPMAによって誘導される細胞内および細胞外のS1Pの増加を、ベクターで形質移入した細胞および野生型hSK1で形質移入した細胞の両方でブロックした。このインヒビターがS1PレベルをhSK1S225A変異体のレベルまで減少することができないことは、ベースのhSK1リン酸化の不完全なブロックによって説明される。 Phosphorylation is not only required for increased agonist-stimulation of enzyme activity, but also, as demonstrated above, due to the activation-dependent increase of S1P, the second messenger produced by hSK1 Is also necessary (Figure 18b). Overexpression of wild-type hSK1 resulted in a great increase in both intracellular and extracellular S1P over that of cells transfected with the vector, even in the absence of stimulation. However, stimulation of these cells with either TNFα or PMA resulted in a further increase in both intracellular and extracellular S1P. This fully reflects S1P changes at lower overall levels in cells transfected with the empty vector. In contrast, mutations at the Ser 225 phosphorylation site completely eliminated any agonist-dependent changes in S1P, either intracellular or extracellular. Furthermore, reduced basal S1P levels were observed in cells overexpressing the hSK1 S225A mutant compared to wild type hSK1 transfected cells. This was most noticeable for extracellular S1P, even though wild-type hSK1 and hSK1 S225A overexpressing cells had similar base sphingosine kinase activity. Consistent with ERK1 / 2 being an activator of endogenous and overexpressed hSK1, inhibition with the ERK1 / 2 pathway inhibitor U1026 increased intracellular and extracellular S1P induced by TNFα and PMA Were blocked in both cells transfected with the vector and cells transfected with wild type hSK1. The inability of this inhibitor to reduce S1P levels to the level of hSK1 S225A mutant is explained by an incomplete block of basal hSK1 phosphorylation.

当業者は、本明細書中に記載した本発明が具体的に記載されたもの以外のバリエーションおよび改変が可能であることを理解する。本発明は、すべてのこのようなバリエーションおよび改変を包含することが理解されるべきである。本発明はまた、本明細書中に言及されるか、または示されるすべての段階、特徴、組成物、および化合物を個別にまたは集合的に包含し、ならびに、任意の2つまたはそれ以上の上記段階または特徴のいずれかおよびすべての組み合わせを包含する。   Those skilled in the art will appreciate that the invention described herein is susceptible to variations and modifications other than those specifically described. It should be understood that the present invention encompasses all such variations and modifications. The present invention also includes all steps, features, compositions, and compounds mentioned or shown herein, individually or collectively, and any two or more of the above Includes any and all combinations of steps or features.

(表3) hSK1の部位特異的変異誘発のために使用される変異誘発プライマー

Figure 2005526809
Table 3 Mutagenesis primers used for site-directed mutagenesis of hSK1
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(表4) インビトロリン酸化されたhSK1の基質反応速度論

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Table 4 Substrate kinetics of in vitro phosphorylated hSK1
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参考文献一覧

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List of references
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hSK1の活性化と対応するhSK1のリン酸化のグラフによる表現である。hSK1-形質移入されたHEK293T細胞のTNFα刺激は、これらの細胞におけるスフィンゴシンキナーゼ活性の増加に対応するhSK1のインビボリン酸化を生じた。2 is a graphical representation of hSK1 activation and corresponding phosphorylation of hSK1. TNFα stimulation of hSK1-transfected HEK293T cells resulted in in vivo phosphorylation of hSK1 corresponding to increased sphingosine kinase activity in these cells. TRAF2を結合することができない変異体の、TNFαに応答した不活性化およびリン酸化の欠如の画像である。野生型hSK1とは異なり、hSKTB2、TRAF2に結合するその能力を欠損しているhSK1変異体(Xiaら、2002)はHEK293T細胞のTNFα処理に応答して活性化もリン酸化もされない。対照的に、これらの細胞のPMA処理は、野生型hSK1およびhSKTB2のリン酸化と活性化の両方を生じる。Image of inactivation and lack of phosphorylation in response to TNFα of mutants unable to bind TRAF2. Unlike wild-type hSK1, hSK1 mutants lacking its ability to bind to hSK TB2 and TRAF2 (Xia et al., 2002) are not activated or phosphorylated in response to TNFα treatment of HEK293T cells. In contrast, PMA treatment of these cells results in both phosphorylation and activation of wild type hSK1 and hSK TB2 . NetPhosを使用してhSK1におけるリン酸化されるアミノ酸の予測の模式図である。丸で囲った残基はNetProsプログラムによってhSK1(およびそのマウスおよびサルのホモログ)においてリン酸化されると予測されるアミノ酸を表す。FIG. 6 is a schematic diagram of prediction of amino acids phosphorylated in hSK1 using NetPhos. Circled residues represent amino acids predicted to be phosphorylated in hSK1 (and its mouse and monkey homologs) by the NetPros program. Ser225→Ala変異を発現するhSK1のリン酸化の除去の画像である。野生型hSK1、hSKS148A、hSkS181A、hSKY184A、hSKS225A、hSKT250A、または空のベクターで形質移入し、およびPMAで処理したかまたは処理していないかのいずれかのHEK293T細胞の代謝的標識は、Ser225→Ala変異のみがhSK1のリン酸化を除去することを示した。This is an image of removal of phosphorylation of hSK1 expressing Ser 225 → Ala mutation. Metabolic labeling of HEK293T cells transfected with wild-type hSK1, hSK S148A , hSk S181A , hSK Y184A , hSK S225A , hSK T250A , or empty vector and either treated or not treated with PMA Showed that only the Ser 225 → Ala mutation removes phosphorylation of hSK1. Ser225→Ala変異を発現するhSK1の隣接する部位におけるリン酸化の画像である。野生型hSK1、hSKS220A、hSKS225A、またはhSKT222Aで形質移入し、およびPMAで処理したかまたは処理していないかのいずれかのHEK293T細胞の代謝的標識は、再度Ser225→Ala変異のみがhSK1のリン酸化を除去することを示した。このことは、隣接する部位(すなわち、Ser220およびThy222)において間接的にリン酸化をもたらすのではなく、Ser225→Ala変異がSer225において直接的にhSK1のリン酸化をもたらすことを示す。It is an image of phosphorylation at an adjacent site of hSK1 expressing Ser 225 → Ala mutation. The metabolic labeling of HEK293T cells transfected with wild-type hSK1, hSK S220A , hSK S225A , or hSK T222A and either treated or not treated with PMA is again only Ser 225 → Ala mutation. It was shown to remove phosphorylation of hSK1. This indicates that the Ser 225 → Ala mutation directly results in phosphorylation of hSK1 at Ser 225 , rather than indirectly at adjacent sites (ie, Ser 220 and Thy 222 ). TNFαまたはPMAによるhSKS255Aの不活性化のグラフによる表現である。野生型hSK1形質移入されたHEK293T細胞とは異なり、hSKS255A形質移入されたHEK293T細胞は、TNFαまたはPMA処理後のスフィンゴシンキナーゼ活性の増加を示さない。2 is a graphical representation of inactivation of hSK S255A by TNFα or PMA. Unlike wild-type hSK1-transfected HEK293T cells, hSK S255A- transfected HEK293T cells do not show increased sphingosine kinase activity after TNFα or PMA treatment. hSK1のインビトロリン酸化の画像である。精製した組換えhSK1のインビトロリン酸化は、ERK1、ERK2、およびCDK2を用いて試験した。リン酸化の比活性の定量は、ERK2によってリン酸化された精製された組換えhSK1が最も高い効率を有することを示した。It is an image of in vitro phosphorylation of hSK1. In vitro phosphorylation of purified recombinant hSK1 was tested using ERK1, ERK2, and CDK2. Quantification of the specific activity of phosphorylation showed that purified recombinant hSK1 phosphorylated by ERK2 had the highest efficiency. Ser225においてのみで起こったERK2によるhSK1のインビトロリン酸化の画像である。精製した組換え野生型hSK1、hSKS225A、hSKS148AおよびhSKT222Aのインビトロリン酸化が、ERK2を用いて試験された。HSKS225AのみがERK2によってリン酸化されなかった。このことは、ERK2がhSK1をSer225において特異的にリン酸化することを示す。Image of in vitro phosphorylation of hSK1 by ERK2 occurring only in Ser 225 . In vitro phosphorylation of purified recombinant wild type hSK1, hSK S225A , hSK S148A and hSK T222A was tested using ERK2. Only HSK S225A was not phosphorylated by ERK2. This indicates that ERK2 is specifically phosphorylates hSK1 in Ser 225. インビボでのhSK1のERK1/2リン酸化および活性化の画像である。aおよびb、HEK292T細胞におけるhSK1のアゴニスト誘導性リン酸化および活性化は、ERK1/2経路インヒビターによってブロックされる。一過性に形質移入されたHEK293T細胞におけるhSK1のリン酸化および活性(a)に続いて、ホスホ−hSK1特異的ポリクローナル抗体(ホスホ−hSK1)を使用するウェスタンブロットおよびスフィンゴシンキナーゼアッセイを行った。全hSK1レベルはFLAGエピトープを介して決定されたのに対して、ERK1/2活性化はホスホERK1/2およびERK1/2抗体に従って行った。形質移入していないHEK293T細胞におけるhSK1のリン酸化(b)は類似の結果を示した。c、ERK1/2およびhSK1の免疫沈降。野生型hSK1またはhSK1TB2のいずれかを過剰発現するHEK293T細胞は、TNFαまたはPMAとともに30分間処理した。清澄化した細胞溶解物からのhSK1(それらのFLAGエピトープを介する)またはERK1/2は免疫沈降され、SDS-PAGEに供され、そしてERK1/2、FLAGについてウェスタンブロットによって、またはhSK1について直接的にタンパク質複合体が探索された。d、TNFα(●)およびPMA(○)によるスフィンゴシンキナーゼおよびERK1/2活性化のタイムコースは空のベクターおよびhSK1−形質移入細胞の両方において相関する。FIG. 2 is an image of ERK1 / 2 phosphorylation and activation of hSK1 in vivo. a and b, agonist-induced phosphorylation and activation of hSK1 in HEK292T cells is blocked by ERK1 / 2 pathway inhibitors. Following transient phosphorylation and activity (a) of hSK1 in transiently transfected HEK293T cells, Western blots and sphingosine kinase assays using a phospho-hSK1 specific polyclonal antibody (phospho-hSK1) were performed. Total hSK1 levels were determined via the FLAG epitope, whereas ERK1 / 2 activation was performed according to phospho-ERK1 / 2 and ERK1 / 2 antibodies. HSK1 phosphorylation (b) in untransfected HEK293T cells showed similar results. c, immunoprecipitation of ERK1 / 2 and hSK1. HEK293T cells overexpressing either wild type hSK1 or hSK1 TB2 were treated with TNFα or PMA for 30 minutes. HSK1 (via their FLAG epitope) or ERK1 / 2 from clarified cell lysates is immunoprecipitated and subjected to SDS-PAGE and directly by Western blot for ERK1 / 2, FLAG or directly for hSK1 Protein complexes were searched. d, Time course of sphingosine kinase and ERK1 / 2 activation by TNFα (●) and PMA (◯) correlates in both empty vector and hSK1-transfected cells. 図10Aは、hSK1がERK2を用いるSer225のインビトロリン酸化によって直接リン酸化されることを示すグラフによる表現である。データは、ERK2によるSer225におけるインビトロリン酸化の前および後でのhSK1のスフィンゴシンキナーゼ活性(kcat)を示す。値はアッセイ混液中におけるリン酸化されるhSK1の割合について補正される。図10Bは、インビトロリン酸化されたhSK1のATPとの基質反応速度論のグラフによる表現である。データは、Ser225におけるhSK1のリン酸化がKcatの13.6倍の増加(93S-1から1265S-1)を生じることを示す。ATPについてのKM値は、リン酸化されていないhSK1およびリン酸化されたhSK1について、それぞれ81±12μMおよび56±8μMであった。図10Cは、インビトロリン酸化されたhSK1のスフィンゴシンとの基質反応速度論のグラフによる表現である。データは、Ser225におけるhSK1のリン酸化がKcatの13.6倍の増加(93S-1から1265S-1)を生じることを示す。スフィンゴシンについてのKM値は、リン酸化されていないhSK1およびリン酸化されたhSK1について、それぞれ15±4μMおよび13±3μMであった。FIG. 10A is a graphical representation showing that hSK1 is directly phosphorylated by in vitro phosphorylation of Ser 225 using ERK2. Data shows hSK1 sphingosine kinase activity (kcat) before and after in vitro phosphorylation at Ser 225 by ERK2. Values are corrected for the percentage of hSK1 phosphorylated in the assay mixture. FIG. 10B is a graphical representation of the substrate kinetics of in vitro phosphorylated hSK1 with ATP. The data show that phosphorylation of hSK1 at Ser 225 results in a 13.6-fold increase in Kcat (93S -1 to 1265S -1 ). K M value for ATP, for phosphorus is oxidized non hSK1 and hSK1 phosphorylated, were respectively 81 ± 12 [mu] M and 56 ± 8 [mu] M. FIG. 10C is a graphical representation of the substrate kinetics of in vitro phosphorylated hSK1 with sphingosine. The data show that phosphorylation of hSK1 at Ser 225 results in a 13.6-fold increase in Kcat (93S -1 to 1265S -1 ). K M values for sphingosine, for phosphorus is oxidized non hSK1 and hSK1 phosphorylated, was 15 ± 4 [mu] M and 13 ± 3 [mu] M, respectively. hSK1におけるSer225→Glu変異が構成的に活性化されたhSK1を作製するわけではないことを実証するグラフによる表現である。hSKWTおよびhSKS225EはHEK293T細胞において発現され、細胞溶解物中における得られるスフィンゴシンキナーゼ活性はタンパク質発現レベルに関して定量された。This is a graphical representation demonstrating that the Ser 225 → Glu mutation in hSK1 does not produce constitutively activated hSK1. hSK WT and hSK S225E were expressed in HEK293T cells and the resulting sphingosine kinase activity in cell lysates was quantified with respect to protein expression levels. スフィンゴシンキナーゼアンタゴニストについての標的の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a target for a sphingosine kinase antagonist. ホスホ−hSK抗血清のELISAのグラフによる表現である。hSK1のSer225周辺に設計されたKLH結合体化ホスホペプチドを注射されたウサギからの粗抗血清(白色記号)およびアフィニティー精製された抗血清(黒色記号)が、ホスホペプチド(丸)および対応するリン酸化されていないペプチド(四角)を用いてELISAによって分析された。2 is an ELISA graphical representation of phospho-hSK antiserum. Crude antiserum (white symbol) and affinity-purified antiserum (black symbol) from rabbits injected with KLH-conjugated phosphopeptides designed around Ser 225 of hSK1 are phosphopeptides (circles) and corresponding Analyzed by ELISA using unphosphorylated peptides (squares). ホスホ−hSK1抗血清がウェスタンブロット分析においてリン酸化されたhSK1と特異的に反応することを図示する画像である。アフィニティー精製されたホスホ−hSK1抗血清を用いるhSK1のウェスタンブロット分析。レーン1、組換えhSK1;レーン2、ERK2によってインビトロでリン酸化された組換えhSK1;レーン3、ERK2によってインビトロでリン酸化され、続いてアルカリホスファターゼによって脱リン酸化された組換えhSK1。FIG. 2 is an image illustrating that phospho-hSK1 antiserum reacts specifically with phosphorylated hSK1 in Western blot analysis. Western blot analysis of hSK1 using affinity purified phospho-hSK1 antiserum. Lane 1, recombinant hSK1; Lane 2, recombinant hSK1 phosphorylated in vitro by ERK2; Lane 3, recombinant hSK1 phosphorylated in vitro by ERK2, followed by dephosphorylation by alkaline phosphatase. ホスホ−hSK1抗血清がインビボhSK1のリン酸化が続けられることを可能にすることを例証する画像である。HEK293細胞は、野生型hSK1またはhSKS225Aで形質移入され、ならびにTNFαまたはPMAで処理され、収集され、そしてホスホ−hSK1抗血清および抗FLAG抗体を用いるウェスタンブロットによって分析された。FIG. 3 is an image illustrating that phospho-hSK1 antiserum allows in vivo hSK1 phosphorylation to continue. HEK293 cells were transfected with wild type hSK1 or hSK S225A , and treated with TNFα or PMA, collected, and analyzed by Western blot using phospho-hSK1 antiserum and anti-FLAG antibody. 野生型hSK1およびhSK1S225Aの過剰発現に応答したHEK293T細胞の増殖のグラフによる表現である。野生型hSK1(三角)、hSK1S225A(四角)、または空のベクター(丸)は、5%胎仔ウシ血清(FCS)、1%FCS、または血清なし(0.1%BSA)のいずれかを含むDMEM培地中で増殖された。細胞数はMITアッセイを使用して決定された。FIG. 5 is a graphical representation of proliferation of HEK293T cells in response to overexpression of wild type hSK1 and hSK1 S225A . Wild-type hSK1 (triangle), hSK1 S225A (square), or empty vector (circle), DMEM medium containing either 5% fetal calf serum (FCS), 1% FCS, or no serum (0.1% BSA) Was propagated in. Cell number was determined using the MIT assay. 野生型hSK1およびhSK1S225Aの過剰発現に応答したNIH3T3細胞の形質転換のグラフによる表現である。(A)左側のパネルは、空のベクター、野生型hSK1、またはhSK1S225Aのいずれかで形質移入したNIH3T3細胞の軟寒天中でのコロニー形成を示す。右側のパネルは、構成的に活性なV12-RAおよび空のベクター、野生型hSK1、またはhSK1S225Aのいずれかで同時形質移入したNIH3T3細胞の軟寒天中でのコロニー形成を示す。(B)形成されたコロニーの定量。Figure 2 is a graphical representation of transformation of NIH3T3 cells in response to overexpression of wild type hSK1 and hSK1 S225A . (A) Left panel shows colony formation in soft agar of NIH3T3 cells transfected with either empty vector, wild type hSK1, or hSK1 S225A . The right panel shows colony formation in soft agar of NIH3T3 cells co-transfected with either constitutively active V12-RA and an empty vector, wild type hSK1, or hSK1 S225A . (B) Quantification of formed colonies. hSK1のリン酸化が膜へのその移行レベルならびに細胞内および細胞外のスフィンゴシン1-リン酸のレベルの増加をもたらすことを示す。aおよびb、細胞質ゾルから原形質膜へのhSK1の移行はそのリン酸化に依存する。細胞溶解物は、膜画分(a)へのリン酸化依存性移行を示すために、細胞質ゾルから膜に分画され、そして全hSK1(抗FLAGを用いる)およびホスホ−hSK1についてのウェスタンブロットを介して探索した。膜内在性タンパク質であるE-カドヘリンについてのイムノブロットは、等量の膜のローディングを示すために使用された。b、30分間の1μM PMAを伴うかまたは伴わない、野生型hSK1-GFPまたはhSK1S225A-GFPのいずれかで形質移入したHEK293細胞の共焦点顕微鏡法は、細胞質ゾルから原形質膜へのhSK1のリン酸依存性移行を示した。共焦点画像は3つの独立した実験において観察される細胞の>50%を表す。c、細胞内および細胞外のS1Pレベルは、TNFαおよびPMA処理後の空のベクター、または野生型hSK1およびhSK1S225Aをコードするプラスミドで一過性に形質移入したHEK293T細胞において、およびERK1/2経路インヒビターのU1026の存在下または非存在下で決定された。データは3回の実験からの平均(±SD)である。FIG. 5 shows that hSK1 phosphorylation results in increased levels of its translocation to the membrane and levels of intracellular and extracellular sphingosine 1-phosphate. a and b, the translocation of hSK1 from the cytosol to the plasma membrane depends on its phosphorylation. Cell lysates were fractionated from the cytosol to the membrane to show a phosphorylation-dependent transition to the membrane fraction (a), and Western blots for total hSK1 (using anti-FLAG) and phospho-hSK1 Explored through. An immunoblot for the integral membrane protein E-cadherin was used to show equal loading of the membrane. b, Confocal microscopy of HEK293 cells transfected with either wild-type hSK1-GFP or hSK1 S225A-GFP with or without 1 μM PMA for 30 min, shows hSK1 from cytosol to plasma membrane A phosphate-dependent transition was shown. Confocal images represent> 50% of cells observed in three independent experiments. c, Intracellular and extracellular S1P levels are measured in HEK293T cells transiently transfected with empty vectors after TNFα and PMA treatment, or with plasmids encoding wild type hSK1 and hSK1 S225A , and the ERK1 / 2 pathway Determined in the presence or absence of the inhibitor U1026. Data are averages (± SD) from three experiments.

Claims (49)

スフィンゴシンキナーゼ機能活性を調節する方法であって、該スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するのに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と該スフィンゴシンキナーゼを接触させる段階を含み、該リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが該スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、該リン酸化を阻害することまたは他の様式で拮抗することが該スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする、方法。   A method of modulating sphingosine kinase functional activity comprising contacting said sphingosine kinase with an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of said sphingosine kinase, wherein said phosphorylation is induced Or otherwise acting up regulates the sphingosine kinase activity and inhibiting phosphorylation or otherwise antagonizing down regulates the sphingosine kinase activity. 細胞活性を調節する方法であって、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するのに十分な時間および条件下で有効量の薬剤と細胞を接触させる段階を含み、該リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが該細胞活性をアップレギュレートし、該リン酸化を阻害することまたは他の様式で拮抗することが該細胞活性をダウンレギュレートする、方法。   A method of modulating cellular activity comprising contacting a cell with an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of sphingosine kinase, inducing said phosphorylation or other A method wherein acting in a manner up-regulates the cellular activity and inhibiting the phosphorylation or otherwise antagonizing down-regulates the cellular activity. スフィンゴシンキナーゼがヒトスフィンゴシンキナーゼである、請求項1または2記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the sphingosine kinase is human sphingosine kinase. リン酸化がS225において調節される、請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。 Phosphorylation is regulated in S 225, The method of any one of claims 1 to 3. 薬剤が、S225に結合、連結、または他の様式で付随する、請求項4記載の方法。 Agent, binds to S 225, accompanied by ligation or otherwise, The method of claim 4, wherein. リン酸化の調節がプロリン指向性プロテインキナーゼによって触媒されるリン酸化の調節である、請求項1〜5のいずれか一項記載の方法。   6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the modulation of phosphorylation is modulation of phosphorylation catalyzed by proline-directed protein kinase. プロリン指向性キナーゼがERK1、ERK2、またはCDK2である、請求項6記載の方法。   The method according to claim 6, wherein the proline-directed kinase is ERK1, ERK2, or CDK2. プロリン指向性キナーゼがERK2である、請求項7記載の方法。   8. The method of claim 7, wherein the proline-directed kinase is ERK2. 調節がダウンレギュレーションである、請求項1〜8のいずれか一項記載の方法。   9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the modulation is down regulation. 薬剤がU0126である、請求項9記載の方法。   10. The method of claim 9, wherein the agent is U0126. 薬剤がPD98059である、請求項9記載の方法。   The method of claim 9, wherein the agent is PD98059. 哺乳動物における状態を治療および/または予防するための方法であって、該状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な細胞活性によって特徴付けられ、該方法は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するのに十分な時間および条件下で有効量の薬剤を該哺乳動物に投与する段階を含み、該リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが該細胞活性をアップレギュレートし、該リン酸化を阻害することまたは他の様式で拮抗することが該細胞活性をダウンレギュレートする、方法。   A method for treating and / or preventing a condition in a mammal, wherein the condition is characterized by abnormal, undesirable, or otherwise inappropriate cellular activity, the method comprising sphingosine kinase Administering to the mammal an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation, wherein inducing the phosphorylation or otherwise acting increases the cellular activity A method wherein regulating and inhibiting the phosphorylation or otherwise antagonizing down regulates the cellular activity. 哺乳動物における状態を治療および/または予防するための方法であって、該状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切なスフィンゴシンキナーゼの機能活性によって特徴付けられ、該方法は、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節するのに十分な時間および条件下で有効量の薬剤を該哺乳動物に投与する段階を含み、該リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが該スフィンゴシンキナーゼの機能活性をアップレギュレートし、該リン酸化を阻害することまたは他の様式で拮抗することが該スフィンゴシンキナーゼの機能活性をダウンレギュレートする、方法。   A method for treating and / or preventing a condition in a mammal, wherein the condition is characterized by an abnormal, undesirable, or otherwise inappropriate functional activity of sphingosine kinase, the method comprising: Administering to said mammal an effective amount of an agent for a time and under conditions sufficient to modulate phosphorylation of sphingosine kinase, said inducing or otherwise acting on said sphingosine A method wherein up-regulating the functional activity of a kinase and inhibiting or otherwise antagonizing the phosphorylation down-regulates the functional activity of the sphingosine kinase. スフィンゴシンキナーゼがヒトスフィンゴシンキナーゼである、請求項12または13記載の方法。   14. The method according to claim 12 or 13, wherein the sphingosine kinase is human sphingosine kinase. リン酸化がS225において調節される、請求項12〜14のいずれか一項記載の方法。 Phosphorylation is regulated in S 225, The method of any one of claims 12 to 14. 薬剤が、S225に結合、連結、または他の様式で付随する、請求項15記載の方法。 Agent, binds to S 225, accompanied by ligation or otherwise, 16. The method of claim 15, wherein. リン酸化の調節がプロリン指向性プロテインキナーゼによって触媒されるリン酸化の調節である、請求項12〜16のいずれか一項記載の方法。   17. The method according to any one of claims 12 to 16, wherein the modulation of phosphorylation is modulation of phosphorylation catalyzed by a proline-directed protein kinase. プロリン指向性キナーゼがERK1、ERK2、またはCDK2である、請求項17記載の方法。   18. The method of claim 17, wherein the proline-directed kinase is ERK1, ERK2, or CDK2. プロリン指向性キナーゼがERK2である、請求項18記載の方法。   19. The method of claim 18, wherein the proline-directed kinase is ERK2. 調節がダウンレギュレーションである、請求項12〜19のいずれか一項記載の方法。   20. A method according to any one of claims 12 to 19, wherein the modulation is down regulation. 細胞活性がTNFによって誘導される、請求項20記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the cellular activity is induced by TNF. 状態が新生物状態でありかつ細胞活性がTNF誘導性細胞増殖および/または抗アポトーシス性特性である、請求項21記載の方法。   24. The method of claim 21, wherein the condition is a neoplastic condition and the cellular activity is TNF-induced cell proliferation and / or anti-apoptotic properties. 状態が炎症性状態でありかつ細胞活性が炎症メディエーターの産生である、請求項21記載の方法。   24. The method of claim 21, wherein the condition is an inflammatory condition and the cellular activity is production of an inflammatory mediator. 炎症メディエーターが接着分子発現である、請求項23記載の方法。   24. The method of claim 23, wherein the inflammatory mediator is adhesion molecule expression. 炎症状態が慢性関節リウマチ、アテローム性動脈硬化症、喘息、自己免疫疾患、または炎症性腸疾患である、請求項23または24記載の方法。   25. The method of claim 23 or 24, wherein the inflammatory condition is rheumatoid arthritis, atherosclerosis, asthma, autoimmune disease, or inflammatory bowel disease. 薬剤がU0126である、請求項20〜25のいずれか一項記載の方法。   26. The method of any one of claims 20-25, wherein the agent is U0126. 薬剤がPD98059である、請求項20〜25のいずれか一項記載の方法。   26. The method of any one of claims 20-25, wherein the agent is PD98059. 哺乳動物における状態の治療のための薬学的製剤の製造における薬剤の使用であって、該状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切な細胞活性によって特徴付けられ、該薬剤はスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節し、該リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが該細胞活性をアップレギュレートし、該リン酸化を阻害することまたは他の様式で拮抗することが該細胞活性をダウンレギュレートする、使用。   Use of an agent in the manufacture of a pharmaceutical formulation for the treatment of a condition in a mammal, wherein the condition is characterized by abnormal, undesirable, or otherwise inappropriate cellular activity, Modulating phosphorylation of sphingosine kinase and inducing or otherwise acting on the phosphorylation can upregulate the cellular activity and inhibit or antagonize the phosphorylation Use to down-regulate the cellular activity. 哺乳動物における状態の治療のための薬学的製剤の製造における薬剤の使用であって、該状態は、異常な、望ましくない、または他の様式で不適切なスフィンゴシンキナーゼの活性によって特徴付けられ、該薬剤はスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節し、該リン酸化を誘導することまたは他の様式で作用させることが該スフィンゴシンキナーゼ活性をアップレギュレートし、該リン酸化を阻害することまたは他の様式で拮抗することが該スフィンゴシンキナーゼ活性をダウンレギュレートする、使用。   The use of a medicament in the manufacture of a pharmaceutical formulation for the treatment of a condition in a mammal, wherein the condition is characterized by abnormal, undesired or otherwise inappropriate sphingosine kinase activity, An agent modulates phosphorylation of sphingosine kinase and inducing or otherwise acting on the phosphorylation up-regulates the sphingosine kinase activity and inhibits or otherwise antagonizes the phosphorylation Use to down-regulate the sphingosine kinase activity. スフィンゴシンキナーゼがヒトスフィンゴシンキナーゼである、請求項28または29記載の使用。   30. Use according to claim 28 or 29, wherein the sphingosine kinase is human sphingosine kinase. リン酸化がS225において調節される、請求項28〜30のいずれか一項記載の使用。 Phosphorylation is regulated in S 225, the use of any one of claims 28 to 30. 薬剤が、S225に結合、連結、または他の様式で付随する、請求項31記載の使用。 Agent, binds to S 225, connection, or associated in other ways, the use of claim 31, wherein. リン酸化の調節がプロリン指向性プロテインキナーゼによって触媒されるリン酸化の調節である、請求項28〜32のいずれか一項記載の使用。   33. Use according to any one of claims 28 to 32, wherein the modulation of phosphorylation is modulation of phosphorylation catalyzed by a proline-directed protein kinase. プロリン指向性キナーゼがERK1、ERK2、またはCDK2である、請求項33記載の使用。   34. Use according to claim 33, wherein the proline-directed kinase is ERK1, ERK2, or CDK2. プロリン指向性キナーゼがERK2である、請求項34記載の使用。   35. Use according to claim 34, wherein the proline-directed kinase is ERK2. 調節がダウンレギュレーションである、請求項28〜35のいずれか一項記載の使用。   36. Use according to any one of claims 28 to 35, wherein the modulation is down regulation. 細胞活性がTNFによって誘導される、請求項36記載の使用。   40. Use according to claim 36, wherein the cellular activity is induced by TNF. 状態が新生物状態でありかつ細胞活性がTNF誘導性細胞増殖および/または抗アポトーシス性特性である、請求項37記載の使用。   38. Use according to claim 37, wherein the condition is a neoplastic condition and the cellular activity is TNF-induced cell proliferation and / or anti-apoptotic properties. 状態が炎症性状態でありかつ細胞活性が炎症メディエーターの産生である、請求項37記載の使用。   38. Use according to claim 37, wherein the condition is an inflammatory condition and the cellular activity is the production of inflammatory mediators. 炎症メディエーターが接着分子発現である、請求項39記載の使用。   40. Use according to claim 39, wherein the inflammatory mediator is adhesion molecule expression. 炎症状態が慢性関節リウマチ、アテローム性動脈硬化症、喘息、自己免疫疾患、または炎症性腸疾患である、請求項39または40記載の使用。   41. Use according to claim 39 or 40, wherein the inflammatory condition is rheumatoid arthritis, atherosclerosis, asthma, autoimmune disease, or inflammatory bowel disease. 薬剤がU0126である、請求項36〜41のいずれか一項記載の方法。   42. The method of any one of claims 36 to 41, wherein the agent is U0126. 薬剤がPD98059である、請求項36〜41のいずれか一項記載の方法。   42. The method of any one of claims 36 to 41, wherein the agent is PD98059. 請求項1〜27のいずれか一項記載の方法に従って使用された場合に1つまたは複数の薬学的に許容される担体および/または希釈剤とともに薬剤を含有する薬学的組成物であって、該薬剤はスフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節する、組成物。   A pharmaceutical composition comprising a drug when used according to the method of any one of claims 1 to 27 together with one or more pharmaceutically acceptable carriers and / or diluents, A composition wherein the agent modulates phosphorylation of sphingosine kinase. 請求項1〜27のいずれか一項記載の方法に従って使用された場合に、スフィンゴシンキナーゼのリン酸化を調節する薬剤。   An agent that modulates phosphorylation of sphingosine kinase when used according to the method of any one of claims 1-27. リン酸化部位を含むスフィンゴシンキナーゼの領域において変異を含有する単離されたスフィンゴシンキナーゼ改変体であって、野生型スフィンゴシンキナーゼ、またはその機能的誘導体、ホモログ、もしくはアナログと比較して除去されたかまたは減少されたリン酸化能を示す、改変体。   An isolated sphingosine kinase variant containing a mutation in a region of sphingosine kinase that contains a phosphorylation site, removed or reduced compared to wild-type sphingosine kinase, or a functional derivative, homolog or analog thereof The modified body which shows the phosphorylated ability made. リン酸化部位を含むスフィンゴシンキナーゼの領域において変異を含有する単離されたスフィンゴシンキナーゼ改変体であって、野生型スフィンゴシンキナーゼ、またはその機能的誘導体、ホモログ、もしくはアナログと比較して増強されたかまたはアップレギュレートされたリン酸化能を示す、改変体。   An isolated sphingosine kinase variant containing a mutation in the region of sphingosine kinase containing the phosphorylation site, enhanced or up compared to wild-type sphingosine kinase, or a functional derivative, homolog or analog thereof A variant exhibiting regulated phosphorylation ability. 1つまたは複数のアミノ酸置換および/またはアミノ酸S225の欠失を有するアミノ酸配列を含む、請求項46記載の単離された改変体。 Comprising an amino acid sequence having one or deletion of a plurality of amino acid substitutions and / or amino acids S 225, the isolated variants of claim 46. 置換がSer225のAlaへの置換である、請求項48記載の単離された改変体。 49. The isolated variant of claim 48, wherein the substitution is a substitution of Ser 225 to Ala.
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