JP2005532263A - 抗梗塞分子 - Google Patents
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Abstract
Description
仮特許出願60/392,133号(2002年6月28日出願)、および米国仮特許出願60/429,278号(2002年11月25日出願)の優先権を主張する。仮特許出願60/354,678号、同60/392,133号および同60/429,278号は、全てこれらの全体が本明細書中において参考として援用される。
北部温帯地方の小型および中型の哺乳動物の多くは、食物の入手が困難な冬季数ヶ月
間に休眠という長期管理状態に入る。地上性のリス、グラウンドホッグおよびマウスのような真の冬眠動物は、大量の体脂肪を蓄積することにより冬眠に備える。また、グラウンドホッグのようなある種の哺乳動物は巣穴に食物を蓄える。動物が冬眠に入ると、生理学的変化が起こる。心拍数は低下し、代謝および覚醒能力は変化する。
(II.要旨)
1つの局面において、目的の分子を同定するための状態依存的な方法に関連する組成物および方法が開示される。1つの局面において、抗梗塞特性および抗虚血特性を有する分子に関連する組成物および方法も開示される。
本化合物、組成物、物品、デバイスおよび/または方法が開示および記述される前に、特に記載がなければこの化合物および方法が特定の合成方法あるいは特定の組換え生物工学方法に限定されず、特に記載がなければ特定の試薬に限定されず、そういうものとして、もちろん、変動し得ることが理解される。また、本明細書において使用する専門用語は特定の実施形態のみを記述する目的で用い、限定することは意図されていないことが理解されるべきである。
略語:MCAO、中大脳動脈閉塞;TTC、塩化トリフェニルテトラゾリウム;I.V.、静脈内;FPAw、フィブリノペプチドAウッドチャック配列;C末端(I)、FPAイソロイシン4位のC末端フラグメント;およびC末端(L)、FPAロイシン4位のC末端フラグメント。
心臓虚血および脳虚血などの虚血に関連する組成物および方法が開示される。虚血事象により起こり得る梗塞を減少させる組成物および方法が開示される。600,000を超える新たなあるいは再発の脳卒中が毎年起こり、1995年に死者は157,991を超えた(14.6人の死者中1名)。現在までの脳卒中生存者は4,000,000人で、この数字は増加し続けている。脳卒中の原因の80%は虚血で20%は出血である。脳卒中は、米国における第3の死因であり、障害の主因である。限局性脳虚血後の転帰および梗塞サイズは、「壊死」(パラプトーシス)細胞死および虚血の境界領域における遅延性神経細胞喪失(プログラム細胞死またはアポトーシス)の両方によって判定される。最近、虚血性脳卒中を処置する療法が出てきたが、これらの結果は満足のいくものではない。
哺乳動物が冬眠に入る場合、本明細書中で開示されるように冬眠開始時および冬眠期間中もなお継続的に、必ず起こるいくつかの生理学的変化がある。例えば、冬眠中の動物では心拍数および細胞複製を含むその他の多くの代謝機能が必ず低下する。さらに、尿素サイクルは必ず変化し、動物に対する尿素毒性を阻害する。従って、冬眠状態にある哺乳動物と冬眠状態にない哺乳動物との間には相対差がある。冬眠中の哺乳動物の冬眠状態についても差異があると本明細書中で開示される。冬眠中と非冬眠中の状態間の分子差のみならず冬眠状態間の分子差を評価する方法が開示される。例えば、冬眠後期に比べて初期にある哺乳動物間に生理学的差異および分子差異がある。冬眠の状態(あるいは下位状態)は、例えば、生理機能、内分泌あるいは行動によって特徴づけられ得る。生理機能の一例は、正常生理学的範囲を下回る心拍数の低下であり;内分泌の一例は、循環におけるフィブリノペプチドAの相対的上昇であり;行動の一例は、不測死を伴うかまたは伴わない麻痺状態からの完全誘発覚醒である。
regulation of cardiovascular and respiratory function、Principles and Practice of Sleep Medicine、Edited by M.H.Kryger、T.RothおよびW.C.Dement、W.B.Saunders Co.、27章、pp.276〜293、(1989年))前頭葉での神経活性が起源であることが分かった(Skinner.J.E.,Reduction of cardiac vulnerability during REM sleep in the pig、Sleep Disorders、Basic and Clinical Research、edited by M.Chase and E.D.Weitzman、New York:Spectrum Publications、1983年、pp.49〜63;Skinner.J.E.,Amer.Coll.Cardiol.、5:88B94B、(1985年))。レム時間は極めて短いので、レム中に脳の間質空間から分子をサンプリングすることは困難であった。レムは脳の高度な神経分泌状態であり、自律神経系の両枝のターンオフおよび筋弛緩が伴う。同様の脳の状態は、哺乳類の冬眠について調べられ、見出された。後者は長期状態であると仮定され、レム睡眠中の冬眠していない動物から分泌された分子の適切なサンプリングが可能である。
(ウッドチャックの摂食行動)
これらの観察は、捕獲し、冬眠を通して研究した6匹のウッドチャックに関して行った。1日あたり提供される小ニンジン1本、リンゴ1/2個、キャベツの葉1枚、水の食物材料を自由に与えた。食物消費は24時間後に記録し、食べ残しの食物は新鮮な食物を食物皿に置く前にケージから除去した。
日付 観察日について要約した動物の摂食行動
9月1日 6匹中6匹がほとんどの食物を毎日消費した。
10月1日 6匹中6匹がほとんどの食物を消費した。2匹は摂食量が有意に少なかったが、リンゴは摂食した。
11月1日 6匹中2匹がほとんどの食物を消費した。4匹は摂食量が有意に少なかったが、リンゴは摂食した。
11月30日 6匹中2匹はいくらかの食物を消費した。3匹は摂食量が極めて少なかった。1匹は摂食量が非常に僅かであった。
12月1日 全ての食物を除去し、動物を平静の状態にした。24時間の活動モニタリングにより決定されるように、1週間以内に全6匹が静かになった(すなわち、冬眠中)。
血漿、脳脊髄液、尿、あるいはその他の生物学的分子群の冬眠関連サンプルの状態依存的画分における分子の発見方法を、冬眠中の動物の覚醒および冬眠の両状態について開示する。
(2.虚血)
(a)中程度の神経保護および心臓保護の機構)
虚血についての保護分子は、ニューロンが過敏性興奮性プロセスにより自滅し得るという観察に基づいて、過去において捜し求められていた。グルタミン酸およびそのレセプターがこの過剰興奮の主因であるようだが、その一部は学習および記憶のプロセスに関与している(Michaelis EK.Prog Neurobiol 1998、54(4):369〜15)。L−グルタミン酸は、脊椎動物の脳における最も広範囲に及ぶ興奮性伝達システムであり、そのシナプス伝達物質としての作用に加えて、神経代謝および生存力の長期継続的変化を起こす。
(b)「気絶」組織:機能の100%回復のための機構)
虚血性心組織の非収縮機能の回復現象は、1980年代、重度の虚血性心臓疾患患者の血管再生術の後に発見された(Cooper HA、Braunwald E.、Coron Artery Dis 2001 12:387〜92)。一過性亜致死傷害を有しつつも、経時的な完全回復の可能性を呈する心筋は、「気絶」心筋と呼ばれる。短時間の心筋気絶は、通常、冠状動脈バイパス術後にみられる。
(c)虚血モデル)
FDA認可の血栓溶解剤が医学へ導入されてから、tPAのような組織プラスミノゲンアクチベータを使用して、脳卒中および心臓発作のモデルは、梗塞を生じる血管の長期閉塞から短期閉塞へと変化した。その閉塞の発生時と血栓溶解薬物および候補薬物の注入時との間の医学的に現実的な時間を模倣するために、ほとんどの動物モデルにおける閉塞時間は、24時間から1〜2時間へと短縮されている(すなわち、その閉塞は、血栓溶解を模倣するために開放され、組織損傷は組織学的に24時間でなくなる(ass))。
抗梗塞特性を有する組成物を開示する。状態依存的方法が開示され、ここで、例えば、冬眠開始6週間後に抽出された中期冬眠画分および例えば、冬眠開始2週間後に抽出された初期冬眠画分から単離されアルブミン画分(例えば、affi−blueゲルカラム)が、初期と中期の冬眠状態との間に差示的に発現した9つのタンパク質および5つのペプチドを示した。この画分をタンパク質およびペプチドの亜画分にろ過(10kDaカットオフ)し、マウスMCAOモデルでの試験後にその双方が抗梗塞効果を生じることが示された。これらのペプチドの内、2つが差示的に上方調節されたことが示され、3つはLC/MS/MSによりマトリクス人為産物として同定された。プロテオミクス「フィンガープリント」法および新規配列決定法を用いて、これらのペプチドをフィブリノペプチド−A(FPA)およびブラジキニンとして同定した。このFPA分子を、種々のFPAフラグメントを合成することにより、マウスMCAOモデルで系統的に試験をした。C末端固定領域が、抗梗塞特性を有するFPAの活性フラグメントであることを、当明細書中で開示する。合成したブラジキニンおよびDes−Arg−ブラジキニンもまた、マウスMCAOモデルにおいて抗梗塞特性を有することが示された。逆相カラムを用いて、さらなるペプチドを、D2対NE2の差示的画分で同定している(10kDa未満のカットオフ、LC/MS/MS)。
抗梗塞特性を有する、ウッドチャックなどの冬眠中の動物から単離される血漿画分を開示し、ここでこの画分は、冬眠開始の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30または40日後に、あるいは冬眠からの最終覚醒の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30または40日前に、冬眠中の動物から得る。抗梗塞特性を有するウッドチャックなどの冬眠中の動物から単離される血漿画分を開示し、ここでこの画分は、冬眠開始の1〜25日後、5〜20日後、10〜18日後または14日後に、あるいは動物または全コロニーについて冬眠終了の2〜6週間前、3〜6週間前、4〜6週間前または5週間前に、冬眠中の動物から得る。
(2.抗梗塞分子の精製方法)
抗梗塞活性を有する分子の精製方法も開示し、この方法は、以下の工程を包含する:1)冬眠中の動物からサンプルを収集する工程、2)冬眠中の動物からコントロールサンプルを収集する工程、3)このサンプルとこのコントロールサンプルを比較する工程。
a)FPA分子の構造
FPAは、トロンビンによるフィブリノゲンの開裂時に放出される可溶性フィブリノゲンの画分である。フィブリン(Fbn)を形成するためにトロンビン(IIa)触媒の可溶性フィブリノゲン(Fbg)の開裂は、その凝固カスケードにおける終末のタンパク質分解事象である。これらの可溶性Fbnモノマーは自発的に重合化し不溶性Fbnネットワークを形成するが、このネットワークはa鎖およびg鎖のリジンおよびグルタミン酸の残基の第XIIIa因子触媒の架橋により安定化される。このFbnネットワークは止血性プラグの主要なタンパク質構成要素である。
b)FPAおよび血栓症
FPAは凝固反応の副産物分子であり、トロンビンとフィブリノゲンが相互作用して不溶性フィブリン(血餅)および遊離FPAを形成する場合に生じる。通常、遊離FPAはフィブリン形成の良好なマーカーとみなされる(Ottani F,Galvani M., Clin Chim Acta 2001年9月 15;311(1):33〜9.)。FPAはフィブリノゲン分子のN末端に位置し、開裂時に血餅形成を引き起こす。凝固反応が起こるのは、FPAがフィブリノゲンに付着する間にトロンビンがFPA可変領域上にドッキングする場合である。このドッキングは3位のセリンのリン酸化反応に助長されて起こる(Maurer MCら、Biochemistry 1998年4月 28;37(17):5888〜902)。ひとたびFPAが開裂されると、残ったフィブリノゲンの結合を露出して、他のフィブリノゲン分子の他の曝露されたペプチドと架橋し長いフィブリン鎖を形成する。FPAレベルを測定し臨床的病状のマーカーとして用いることが出来る。FPAは、急性心筋梗塞患者において上昇し、血液凝固のXIおよびIX因子の活性化によって上昇するが、当因子はフィブリノゲンのトロンビン活性化に関与する(Minnema MCら、Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000年11月;20(11)2489〜93))。第XII因子はフィブリノゲンからのFPA開裂を補助することで凝固を引き起こす(Zito Fら、Circulation 2000年10月24日;102(17):2058〜62)。プロトロンビンフラグメント(f1.2)は、心臓および脳の双方におけるFPAおよび虚血事象に伴って増加する(Cote Rら、Stroke 2000年8月;31(8)1856〜62)。尿中FPAは胸痛をもつ緊急治療患者において上昇し、死亡率上昇の危険を伴う(Sonel Aら、Circulation 2000年9月5日;102(10)1107〜13)。
4.ブラジキニン
a)ブラジキニン構造
ブラジキニンは、その他のD2対NE2特定的上方調節ペプチドである。ブラジキニンは、1909年に発見され、以下のような既に報告されている既知の効果を有する。1)心血管効果(すなわち、血管収縮)、2)感覚痛知覚(レセプター活性化因子)、および3)血液凝固(すなわち、プロトロンビン経路上での活性化による)。
当配列は同一性を有し、この同一性は本明細書中で記載されるように同定できる。
Oic=オクタヒドロインド2’カルボン酸
Thi=β−[2−チエニル]アラニン
Hyp=ヒドロキシプロリン
ブラジキニンの抗梗塞特性は、抗梗塞活性を有するブラジキニンに関連する分子により機能し得る。例えば、des−arg−BKはBK自体と同様のあるいはそれより高い活性を有する。desは側鎖を表す。例えば、des−Arg9はC末端Argのないブラジキニンを指す。
b)ブラジキニンの機能的アナログ
種々のブラジキニンの改変体があり、その多くを表2に示す。これらの改変体の多くは、その中に非標準アミノ酸誘導体を有する。例えば、アナログCereport(RMP−7あるいはロブラダミルとしても知られる)(Arg−Pro−Hyp−Gly−Thi−Ser−Pro−Tyr(Me)―psi(CH2NH)−Arg、配列番号90)、リジルブラジキニン(N末端リジンが付加されたブラジキニン)、C末端リジンが付加されたブラジキニン、7−メトキシクマリン−4−アセチル[Ala7−(2,4−ジニトロフェニル)Lys9]−ブラジキニントリフルオロ酢酸塩(MOCAc−Arg−Pro−Pro−Gly−Phe−Ser−Ala−Phe−Lys−DNP、配列番号91)、D−Arg−[Hyp3,D−Phe7,Leu8]−ブラジキニン(D−Arg−Arg−Pro−Hyp−Gly−Phe−Ser−D−Phe−Leu−Arg、配列番号92)、D−Arg−[Hyp3,D−Phe7]−ブラジキニン(D−Arg−Arg−Pro−ヒドロキシ−Pro−Gly−Phe−Ser−D−Phe−Phe−Arg、配列番号93)、D−Arg−[Hyp3,Thi5,8,D−Phe7]−ブラジキニン(D−Arg−Arg−Pro−ヒドロキシ−Pro−Gly−b−(2−チエニル)Ala−Ser−D−Phe−b−(2−チエニル)Ala−Arg、配列番号94)、およびLys−(des−Arg9,Leu8)−ブラジキニントリフルオロ酢酸塩(des(Arg10、Leu9)−カリジンH−Lys−Arg−Pro−Pro−Gly−Phe−Ser−Pro−Leu、配列番号95)が存在する。
また、ブラジキニンのように機能する多様なブラジキニンの改変体および分子があり、それらはブラジキニンの機能的アナログなどであり、例えば、the Handbook of Experimental Pharmacology、vol.XXV.Bradykinin、Kallidin and Kallikrein.Ed.E.G.Erdos.Springer−Verlag、Berlin−Heidelberg、New York、1970年、1〜768ページにおいて認められ、少なくとも機能的ブラジキニンアナログに関連する物質について、本明細書中に参考として援用される。
FPAやFPA関連の分子(例えば、C末端、11マー)あるいはブラジキニンやブラジキニン関連の分子(例えば、DES−arg−ブラジキニン)または本明細書中に開示する他の任意の抗梗塞分子の抗梗塞特性は、コントロールと比べて、梗塞量の減少を特徴づけることによりアッセイされ得る。マウスMCAOモデルを用いて、虚血事象後の梗塞組織量が決定され得る。梗塞量はアッセイされ得るが、虚血事象後の梗塞量が少ないほど、梗塞を防ぐあるいは取り消す時の試験分子は強力である。例えば、平均梗塞量は総組織量のパーセントとして決定され得る。11マー FPAフラグメントについての平均梗塞量は18.5%であったが、それはコントロールの54.7%と比べると著しく低い(p<0.0001)。FPA誘導体について試験を行った多くの異なる動物の梗塞量の範囲は0〜44%であったのに比べて、コントロールでは34〜71%であった。BKの平均梗塞量は33.2%であったが、daBKで17.0%、C末端と結合するdaBKで18.0%であった。BKおよびdaBKの混合群についての平均梗塞量(25.2%)は、コントロールについての54.7%と比べて統計的に有意である(p<0.003)。より効果的なdaBKの平均梗塞量が9〜27%であったのに比べて、コントロールでは34〜71%であった。
本明細書中で開示されるのは、特定の生理学的状態に関連する分子の同定方法である。この開示方法は、状態が極めて緊密に、例えば、時間、生理学、特性と関連している時に機能することが確認されている。本明細書中で考察されている一例は、冬眠中の動物において認められ得る抗梗塞活性に関連する分子の同定である。同定方法は、冬眠中画分と非冬眠中画分を比較するのではなく、最も近い近接する冬眠中の画分を比較して差異を確認する方法を含む。この最も近い近接する概念は多くの異なる生理現象に適用され得る。これにより、下位状態内、下位状態および最も近い近接する下位状態の所見が可能になる。例えば、冬眠、摂食行動、睡眠、催眠、ロッキング動作妊娠、重力加速度、無重力、性交、食後の多幸感、双極性などの精神病的エピソード、日光曝露と例えばそれによって生じる多幸感、暗明周期と例えばそれによって生じる憂鬱、運動、高圧状態、あるいはストレス関連状態は、全て下位状態および最も近い近接した状態である。
最も近い近接した下位状態の方法は、二つの異なる状態、すなわち、下位状態が以前の状態内に含まれると認識されることの認識により特徴づけられる。例えば、冬眠状態において、本明細書中に開示されるのは、例えば徐脈に関連して起こる二つの異なる下位状態があり、それらが梗塞に対抗する分子を同定するために用いられていることである。突然の覚醒により結果的に死亡率が上昇する冬眠の状態中に下位状態がある。最も近い近接する下位状態は、覚醒が死亡率の上昇を引き起こさないときの冬眠における1時点である。死亡を誘発する、最も近い近接した下位状態を有する下位状態、あるいは死亡を誘発しないコントロールの比較により、極めて特定的な分子の比較が行われるが、それは生理現象に関連する。
従って、「状態」は、睡眠対覚醒、空腹対満腹、病気対健康などのような、バイナリーコンディションとして考えられ得る。一つの下位状態は、一つの状態の中の一つのコンディションとして特徴づけられ、同定され、さらに細かい状態に別けられる。その決定的な生理現象あるいは行動は、一つの下位状態をコントロールである全体的な状態の中の別の下位状態とは別個でなければならない。これらの下位状態が分子差異を同定するプロテオミクスおよびゲノミクス技術と組み合わせられる時に、生理学的に関連する分子が同定され得る。本明細書中に示すようなこのアプローチにより、多くの分子差異の確認が可能となり、特定の場合には生理現象に関連する全ての差異を確認できる。
b)異なるタイプの状態
生理学的下位状態は、抗梗塞分子が存在する下位状態に加えて、冬眠などのより大きな全体的な状態を支持するために過渡的に存在する。例えば、排尿しない妊娠している冬眠中のクマは成長する胎仔のために益々多くの複合体分子を作るため、血中尿素の蓄積に対処する基礎的生理機能を有し、それによって自身の尿毒症毒性を予防しなければならない。本明細書中で開示するように、生理学的データは、正常覚醒実験ラット(1、2あるいは3mg/ラット)に注射した二重標識された尿素が冬眠に関連する分子画分(すなわち、20mg/kgでのD2、D01)の静脈内注射により亢進され得、単一標識された尿素(すなわち、「リサイクル」尿素)を形成する。冬眠関連分子画分の注射後3時間で、個々の動物のバックグラウンドの超過平均は、コントロールに比べて、約50%であり(静脈内投与、Xenoアルブミン、20mg/kg)(p<0.025)、注射後6時間でさらに有意になる(p<0.01)。注射後6時間で最大に亢進したリサイクル率は尿素リサイクル率の13倍上昇を超過することが認められた。
7.開示される組成物とのスクリーニングによって同定される組成物/コンビナトリアルケミストリー
FPAおよびブラジキニンが抗梗塞特性を有する事実は、FPAとブラジキニンが相互作用するものの知識を、特定のアッセイにおいてFPAおよびブラジキニンのように機能する分子を同定するのに使用できることを意味すること、よってFPAとブラジキニンが開示される梗塞モデルにおいて試験され得、その活性を決定され得ることが理解される。例えば、FPAとトロンビンについて得られる結合情報は、FPAのようにトロンビンと結合する分子を単離するのに利用され得、よってこれらは開示される梗塞モデルにおいて試験され得る。例えば、FPAの拮抗インヒビターを単離する選択実験およびトロンビン結合を開示する。従って、抗梗塞分子を作る種々の方法があり、なかには合成分子によって作られ得る分子やスクリーニング方法により単離され得る分子などもある。
また、種々の分子が単離され得ることが理解されるが、いくつか名前を挙げるならば、タンパク質改変体、抗体、機能的核酸、およびペプチド擬態物質などである。これらとその他の分子の考察が続くが、後者には抗梗塞特性のようなFPAおよびブラジキニンを有するものとして同定され得る小分子などがある。FPAおよびブラジキニンが全てのFPAおよびブラジキニンの改変体および誘導体をそれぞれ指すことが理解される。すなわち、それらの改変体および誘導体は、FPAおよびブラジキニンに対するある程度の同一性を有する。しかし、FPAおよび/またはブラジキニンのように機能する分子は1つのアミノ酸を持たず、基礎構造はいわゆる抗梗塞分子であり、FPA活性あるいはブラジキニン活性などの特定の特性を有する。
機能的核酸は、標的分子の結合あるいは特異的な反応を触媒するといった特異的な機能を有する核酸分子である。機能的核酸分子は以下のカテゴリーに分けられ得、制限的であることを意味しない。例えば、機能的核酸としてアンチセンス分子、アプタマー、リボザイム、三重鎖形成分子および外部ガイド配列が挙げられる。機能的核酸分子は標的分子が有する特異的な活性の影響因子、インヒビター、モジュレーターおよび刺激物質として作用し得る、または機能的核酸分子は他のいかなる分子にも独立して新しい活性を所有することが出来る。
同様に、真核生物のRNAのEGS/RNAse P方向開裂は、真核細胞の中の所望の標的を開裂するために利用され得る。(Yuanら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:8006〜8010(1992年);YaleによるWO93/22434;YaleによるWO95/24489;Yuan and Altman、J 14:159〜168(1995年)、およびCarraraら、Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)92:2627〜2631(1995年))。種々の異なる標的分子の開裂を促進するEGS分子の作製および使用の方法の代表例は、次の米国特許番号の非限定的な列挙において見つけることができる:第5,168,053号、第5,624,824号、第5,683,873号、第5,728,521号、第5,869,248号および第5,877,162号。
開示される組成物は、所望の方法で開示される組成物と相互作用する分子または高分子を同定する任意のコンビナトリアル技術のための標的として使用され得る。本明細書中で開示する核酸、ペプチドおよび関連分子はコンビナトリアルアプローチのために標的として使用され得る。また、コンビナトリアル技術またはスクリーニング技術により同定される組成物が開示されるが、表1または表2で開示される組成物あるいはその一部分で、コンビナトリアルプロトコルまたはスクリーニングプロトコルにおいて標的として用いられるか、表1または表2の配列と相互作用する組成物あるいはその一部分はコンビナトリアルプロトコルまたはスクリーニングプロトコルにおいて標的として用いられる。
既知の機能を有するタンパク質を単離するための好ましい方法は、Roberts and Szostakが記述している(Roberts R.W. and Szostak J.W.Proc.Natl.Acad.Sci.USA、94(23)12997〜302(1997年))。このコンビナトリアルケミストリー方法は、タンパク質の機能的能力と核酸の遺伝的能力を合わせる。1つのRNA分子は、puramycin分子がRNA分子の3末端と共有結合するところで生成される。この修飾されたRNA分子のインビトロ翻訳により補正タンパク質が生じ、それはRNAによりコードされて翻訳される。さらに、延長が不可能なペプチジルアクセプターであるpuramycinの付着により、成長するペプチド鎖はpuramycinに付着し、それはRNAに付着する。従って、タンパク質分子はそれをコード化する遺伝的物質に付着する。正常なインビトロ選択手順は、現在、機能的ペプチドを単離するために行われ得る。一旦ペプチド機能についてのその選択手順が完了すると、選択された機能的ペプチドのためにコードする核酸を増幅させるために従来の核酸操作手順が行われる。遺伝的物質の増幅後、新たなRNAがpuramycinで3位において転写され、新たなペプチドが翻訳され、機能についての選択がもう1回行われる。従って、タンパク質選択は、核酸選択技術と全く同じような相互作用様式で実施され得る。翻訳されるペプチドは、puramycinに付着しているRNAの配列により制御される。この配列は、最適な翻訳のために作り上げられたランダム配列からのいかなる配列(すなわち、非終止コドン(no stop condon)など)あるいは既知のペプチドの改良または変更された機能を探す既知のRNA分子の縮重した配列であり得る。核酸増幅およびインビトロ翻訳のための条件は当事者が周知であり、Roberts and Szostakのように好ましく行われる(Roberts R.W.およびSzostak J.W. Proc.Natl.Acad.Sci.USA、94(23)12997〜302(1997年))。
開示される組成物は、開示される組成物の構造の同定または小分子などの潜在的または実際的な分子のいずれかの同定のための任意の分子モデリング技術についての標的として使用され得、所望の方法で開示される組成物と相互作用する。本明細書中で開示される核酸、ペプチドおよび関連分子は任意の分子モデリングのプログラムまたはアプローチにおいても標的として使用可能である。
(1)抗体の概要
本明細書中の用語「抗体」は広義で用いられており、ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体の双方を含む。インタクトの免疫グロブリン分子に加えて、用語「抗体」には、それらの免疫グロブリン分子のフラグメントあるいはポリマーおよび免疫グロブリン分子あるいはそのフラグメントのヒトまたはヒト化バージョンも含まれるが、それはFPAやブラジキニンまたはそのフラグメントを模倣するそれらの能力によりそれらが選択される限りであり、例として本明細書中で開示するFPAやブラジキニンまたはそれらのフラグメントの抗梗塞特性などが挙げられる。その抗体は、その所望の活性を本明細書中に記載するインビトロアッセイあるいは類似方法により試験されることが出来るが、その後にそのインビボの治療的および/または予防的な活性が既知の臨床検査方法に従って試験される。抗体の機能的等価物も開示する。
本明細書中で使用する用語「抗体」は、ヒト抗体および/またはヒト化抗体を指示することも出来る。多くの非ヒト抗体(例、マウス、ラットまたはウサギ由来のもの)は、自然にヒトの中で抗原性を示し、よってヒトに投与される時に望ましくない免疫反応を引き起こすことが出来る。従って、その方法におけるヒト抗体あるいはヒト化抗体の使用により、ヒトに投与された抗体が望ましくない免疫反応を引き起こす可能性を低下させるのに役立つ。
ヒト抗体は種々の技術を用いて作成できる。ヒトモノクローナル抗体作成の技術例には、Coleらが記述したもの(Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy,Alan R.Liss、77ページ、1985年)およびBoernerらが記述したもの(J.Immunol.147(1):86〜95、1991年)などがある。ヒト抗体(およびそのフラグメント)はまたファージディスプレイライブラリを使用して作成することが出来る(Hoogenboomら、J.Mol.Biol.、227:381、1991;Marksら、J.Mol.Biol.、222:581、1991年)。
概して、抗体ヒト化技術には、抗体分子の1つ以上のポリペプチド鎖をコード化するDNA配列を操作する組み換えDNA技術の使用が含まれる。従って、非ヒト抗体(あるいはそのフラグメント)のヒト化型はキメラの抗体あるいは抗体鎖(あるいはそのフラグメント、例えば、抗体のFv、Fab、Fab’あるいはその他の抗原結合部分など)であり、それは、ヒト(レシピエント)抗体のフレームワークに組み込まれる非ヒト(ドナー)抗体からの抗原結合部位の一部分を含む。
抗体の投与は、本明細書中に開示するように実施できる。抗体送達のための核酸アプローチも存在する。また、広く作用する抗FPAあるいはブラジキニン模倣性の抗体および抗体フラグメントは、抗体または抗体フラグメントをコード化する核酸調製物(例えば、DNAあるいはRNA)として患者あるいは被験体に投与することが出来るが、それは、患者自身または被験体自体の細胞が核酸を取り入れてコード化された抗体あるいは抗体フラグメントを作成あるいは分泌するからである。この核酸の送達は、例えば本明細書中に記載された方法など、いかなる方法によっても可能である。
本明細書中で開示する分子FPAとBKおよびこれらの改変体は、例えば大脳および心臓における、虚血事象後に抗梗塞特性をもつことが示される。これらの分子が分子相互作用を通してこれらの作用を仲介することが理解される。これらの分子がもつ抗梗塞作用を担う分子相互作用およびシグナル変換経路の単離および確認をするための、FPAとBKおよびその改変体を用いる方法および組成物を開示する。これらの分子は、それらが相互作用する新規のレセプターおよび分子を同定するスクリーニングアッセイにおいて用いられるように、例えば、相互作用の発生を探索するレセプターおよびその他の既知の分子をスクリーニングするために用いることができる。
(表13 FPAh 10μM阻害)
またブラジキニンは、実施例で考察したように、上記で考察した同じ150個のレセプターをスクリーニングするために用いた。このアッセイは、レセプターのパネルにおけるいかなるレセプターもブラジキニンによって結合されるのかを確認するために用いた。このアッセイは、ブラジキニンがアンジオテンシン2型(AT2)と結合したことを示唆した。ブラジキニンはAT2レセプターでATIIの結合を阻害した。ブラジキニン改変体および誘導体のパネルをブラジキニンの重要な結合領域を特定するために使用した。
AT2レセプターはレニン−アンジオテンシンII経路の一部である。アンジオテンシンIIは体液の調節に重要な役割を果たし、ナトリウムはレニン・カスケードに関与する。アンジオテンシノーゲンは酵素レニンを介してアンジオテンシンIに変換する。アンジオテンシン変換酵素(ACE)と呼ばれる酵素があるが、これはアンジオテンシンIをアンジオテンシンIIに変換する。アンジオテンシンIIは、アンジオテンシンII型レセプター(AT1)を結合し、バソプレッシンおよびACTHの分泌の制御など数ある中で、血管狭窄およびアルドステロン分泌を引き起こす。AT1/ATII相互作用をブロックする分子は高血圧などの種々の心疾患を処置するための治療法として使用する。例えば、ロサルタン(Cozaar(登録商標))(1日量25〜100mg)、バルサルタン(Diovan(登録商標))(1日量80〜160mg)、イルベサルタン(Avapro(登録商標))(1日量75〜300mg)、カンデサルタン(Atacand(登録商標))(1日量4〜16mg)は、このクラスの化合物、すなわちAT1ブロッカーの仲間である。
アンジオテンシン2型レセプターのアンタゴニストおよびアゴニストを開示する。例えば、PD123177およびPD123319(Timmermans PBら、Pharmacol Rev 1993年6月;45(2):205−51)、アンジオテンシンIIレセプターおよびアンジオテンシンIIレセプターアゴニスト、(少なくともAT1とAT2のアンタゴニストとアゴニストおよびそれらの構造に関連する物質については参考として援用される)、およびCPG42112A[ニコチニル−Tyr−Lys(2−Arg)−His−Pro−Ile−OH]は、AT2レセプターアゴニストとして機能する。ATII2型レセプター抗体はアンタゴニストおよびアゴニストとしても同様に機能できる。
アンジオテンシンレセプターアンタゴニストおよびアゴニストは、例えばWilmington,DE19880.AngiotensinII receptor subtypes:selective antagonists and functional correlates,European Heart Journal. 15 Suppl D:79−87、1994;Wilmington,DE 19880−0400 New perspectives in angiotensin system control,Journal of Human Hypertension.7 Suppl 2:S19−31, 1993;およびDinh,D.T.ら,Angiotensin receptors:distribution,signaling and function,Clinical Science(2001)100,(481〜492)(英国にて出版、少なくともアンジオテンシン経路およびAT2およびAT1アンタゴニストおよびアゴニストの構造の操作に関連する物質について、本明細書中で参考として援用される)において、考察される。
9.全ての適切な組成物に適用可能な局面
a)配列の類似性
本明細書中で考察するように、使用されている相同性と同一性という用語が類似性と同じものを意味することが理解される。従って、例えば、相同性という言葉が二つの非自然配列の間で用いられる場合は、これが必ずしもこれらの二つの配列の間の進化的関係を示唆しているのではなく、それらの核酸配列の間の類似性あるいは関連性を考察していることが理解される。二つの進化的に関連のある分子の間の相同性を特定する方法の多くは、それらの進化的関連の有無に関わらず、配列の類似性を測定する目的で、2つ以上の核酸あるいはタンパク質のいずれかに一般的に適用される。
一般的に、用語ハイブリダイゼーションは、プライマーまたはプローブなどの少なくとも二つの核酸分子と遺伝子との間の配列依存的相互作用(sequence driven interaction)を意味する。配列依存的相互作用は、2つのヌクレオチド、ヌクレオチドアナログまたはヌクレオチド誘導体の間でヌクレオチド特異的な様式で起こる相互作用を意味する。例えば、Cと相互作用するGまたはTと相互作用するAは配列依存的相互作用である。一般的に、配列依存的相互作用は、ヌクレオチドのワトソン・クリック面またはHoogsteen面上で起こる。二つの核酸のハイブリダイゼーションは、当事者に公知のいくつかの状態およびパラメータの影響を受ける。例えば、反応の塩濃度pHおよび温度は全て、二つの核酸分子がハイブリダイズするかどうかに影響を与える。
本明細書中に核酸に基づく種々の分子(例えば、コード化する核酸(例えば、FPA、ブラジキニンまたはそのフラグメント)および種々の機能的核酸を含む)を開示する。開示する核酸は、例えば、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似物またはヌクレオチド代用物から作られる。これらの分子および他の分子の非限定的例は本明細書中で考察される。例えば、ベクターが細胞内で発現する時に発現される場合、発現されたmRNAは代表的にA、C、GおよびUから作られることが理解される。同様に、例えば、アンチセンス分子が例えば外来性送達により細胞または細胞環境に導入される場合は、アンチセンス分子が細胞環境中のアンチセンス分子の分解を減少させるヌクレオチド類似物から作られることは有利であると理解される。
ヌクレオチドは塩基部分、糖部分およびリン酸部分を含む分子である。ヌクレオチドは、ヌクレオシド間の結合を作るそのリン酸部分および糖部分を介して結合され得る。ヌクレオチドの塩基部分は、アデニン−9−イル(A)、シトシン−1−イル(C)、グアニン−9−イル(G)、ウラシル−1−イル(U)およびチミン−1−イル(T)であり得る。ヌクレオチドの糖部分は、リボースまたはデオキシリボースである。ヌクレオチドのリン酸部分は5価リン酸である。ヌクレオチドの非限定例は、3’−AMP(3’−アデノシン一リン酸)または5’−GMP(5’−グアノシン一リン酸)である。
ワトソン・クリック相互作用は、少なくともヌクレオチド、ヌクレオチド類似物またはヌクレオチド代用物のワトソン・クリック面との1つの相互作用である。少なくともヌクレオチド、ヌクレオチド類似物またはヌクレオチド代用物のワトソン・クリック面には、プリンベースのヌクレオチド、ヌクレオチド類似物またはヌクレオチド代用物のC2、N1およびC6位、ならびにピリミジンベースのヌクレオチド、ヌクレオチド類似物またはヌクレオチド代用物のC2、N3およびC4位が挙げられる。
FPA、ブラジキニンまたはそれらのフラグメントの遺伝子に関連する種々の配列があり、例えばhttp://www.pubmed.gov.で、Genbankにおいて見つけることが出来る。これらの配列およびその他の配列は、本明細書中に含まれる個々の部分配列に加えて、その全体において本明細書中に参考として援用される。
プライマーおよびプローブを含む組成物が開示されるが、これらは、本明細書中に開示するように、FPA、ブラジキニンまたはそれらのフラグメントと相互作用することが出来る。特定の実施形態において、プライマーはDNA増幅反応を支持するために用いられる。代表的に、プライマーは1つの配列の特定の様式で伸長されることが可能である。1つの配列の特定の様式におけるプライマーの伸長は任意の方法を含み、その方法において、プライマーがハイブリダイズされる、あるいはそうでなければ関連する核酸分子の配列および/または組成物が、プライマーの伸長により生成される生成物の組成物または配列を指向またはそれに影響する。従って、1つの配列の特定の様式におけるプライマーの伸長としては、PCR、DNA配列決定、DNA伸長、DNA重合、RNA転写あるいは逆転写が挙げられるが、これらに限定されない。1つの配列の特定の様式においてプライマーを増幅させる技術および状態が、好ましい。特定の実施形態において、プライマーはPCRまたは直接配列決定のようなDNA増幅反応のために用いられる。特定の実施形態において、プライマーは非酵素的技術を用いて伸長され得ることが理解され、ここで、例えば、プライマーを伸長させるために用いられるヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドが改変され、化学的に反応し1つの配列の特定の様式においてプライマーを伸長させる。代表的に、開示されるプライマーは、FPA核酸、ブラジキニン核酸および/またはそれらのフラグメントと、あるいはFPA核酸、ブラジキニン核酸および/またはそれらのフラグメントの相補物とハイブリダイズする。
((1)核酸送達)
核酸を細胞にインビトロまたはインビボのいずれかで送達するために使用され得る多くの組成物および方法がある。これらの方法および組成物は、ウイルスベースの送達系および非ウイルスベースの送達系という2つのクラスに大きく分類することが出来る。例えば、核酸は、エレクトロポレーション、リポフェクション、リン酸カルシウム沈殿、プラスミド、ウイルスベクター、ウイルス核酸、ファージ核酸、ファージ、コスミド、または細胞またはカチオン性リポソームのようなキャリア中の遺伝性物質の移送のような多くの直接的送達系により送達され得る。ウイルスベクター、化学トランスフェクト体、またはDNAのエレクトロポレーションおよび直接拡散のような物理機械的な方法を含むトランスフェクションに適切な方法は、例えば、Wolff,J.A.ら、Science、247、1465〜1468、(1990年):およびWolff,J.A.Nature、352、815〜818、(1991年)により記述されている。このような方法は、当該分野において周知であり、容易に本明細書中に記載する組成物および方法との使用に適合性され得る。特定の場合において、その方法は、大きなDNA分子を用いて特異的に機能するように修飾される。さらに、これらの方法は、キャリアの標的化特性を用いることにより特定の疾患および細胞集団を標的とするために用いられ得る。
開示される組成物は種々の経路で標的細胞に送達され得る。例えば、その組成物はエレクトロポレーションまたはリポフェクションまたはリン酸カルシウム沈殿によって送達され得る。選択される送達機構は、部分的に標的とされる細胞の型およびその送達が例えばインビボまたはインビトロで起こるのかということに依存する。
上述のとおり、この組成物を薬学的に受容可能なキャリアに投与し得、当該分野で周知の種々の機構によりインビボおよび/またはエキソビボで被験体細胞に送達することができる(例、裸のDNAの取り込み、リポソーム融合、遺伝子銃を介したDNAの筋注、エンドサイトーシスなど)。
細胞に送達される核酸は代表的に発現制御システムを含む。例えば、ウイルス系およびレトロウイルス系に挿入される遺伝子は、通常、プロモーターおよび/または所望の遺伝子産物の発現制御に役立つエンハンサーを含む。概して、プロモーターは、転写開始部位に関して比較的一定の位置にある場合に機能するDNAの1つの配列または複数の配列である。プロモーターは、RNAポリメラーゼおよび転写因子の基本的相互作用に必要なコアエレメントを含み、上流エレメントおよび応答エレメントを含み得る。
哺乳動物宿主細胞におけるベクターからの転写を制御する好ましいプロモーターは、種々の供給源(例えば、ポリオーマ、シミアン・ウイルス40(SV40)、アデノウイルス、レトロウイルス、B型肝炎ウイルスおよび最も好ましいサイトメガロウイルスのようなウイルスのゲノムから、あるいは、異種哺乳動物プロモーター(例えばβアクチンプロモーター)から得ることが出来る。SV40ウイルスの初期および後期のプロモーターは、SV40ウイルスの複製起点も含むSV40制限フラグメントとして都合良く得られる(Fiersら、Nature、273:113(1978年))。ヒトサイトメガロウイルスの即時型初期プロモーターは、HindIII E制限フラグメントとして都合良く得られる(Greenway、P.J.ら Gene 18:355〜360(1982年))。もちろん、宿主細胞または関連種由来のプロモーターも本明細書中で有用である。
ウイルスベクターはマーカー生成物をコードする核酸配列を含み得る。このマーカー生成物は、遺伝子が細胞に送達されるかどうか、そして、一旦送達された場合に発現するかどうかを判定するために用いられる。好ましいマーカー遺伝子はβガラクトシダーゼおよび緑色蛍光タンパク質をコードするE.Coli lacZ遺伝子である。
((1)タンパク質改変体)
本明細書中で考察するように、FPA、ブラジキニン、および/またはそれらのフラグメントの改変体は多数存在し、これらは既知で本明細書中で企図される。さらに、既知の機能的なFPA、ブラジキニン、および/またはそれらのフラグメント、種ホモログに対して、FPA、ブラジキニン、および/またはそれらのフラグメントの誘導体が存在し、それらもまた開示される方法および組成物において機能する。タンパク質の改変体および誘導体は当事者に周知であり、アミノ酸配列の改変に関与し得る。例えば、アミノ酸配列の改変は一般的に、以下の3つのクラスのうちの1つ以上のクラスに分類される:置換改変体、挿入改変体、欠失改変体。挿入にはアミノおよび/またはカルボキシル末端融合ならびに単一または複数のアミノ酸残基の配列内挿入などがある。通常、挿入は、例えば1〜4個の残基のようなアミノまたはカルボキシルの末端融合の挿入よりも小さな挿入である。実施例に記載したような免疫原性融合タンパク質誘導体は、インビトロの架橋結合あるいはその融合をコードするDNAで形質変換される組み換え細胞培養により、免疫原性を与えるのに十分大きなポリペプチドを標的配列に融合する。欠失は、1つ以上のアミノ酸残基のタンパク質配列からの除去を特徴とする。一般的に、タンパク質分子内のどの1つの部位でも、約2〜6個の残基しか除去されない。通常、これらの改変体は、タンパク質をコードするDNAにおけるヌクレオチドの部位特異的変異原性により調製され、それによってその改変体をコードするDNAを生成し、その後組み替え細胞培養物においてDNAを発現する。既知の配列を有するDNAにおける所定の部位で置換変異を起こす技術は周知で、例えばM13プライマー変異原性およびPCR変異原性などがある。一般的に、アミノ酸置換は単一残基の置換であるが、いくつかの異なる部位で同時に起こり得る。通常、挿入は約1〜10個のアミノ酸残基、欠失は約1〜30個のアミノ酸残基について起こる。欠失または挿入は隣接ペアにおいて起こることが望ましい。すなわち、2つの残基の欠失または2つの残基の挿入である。置換、欠失、挿入またはそれらの組み合わせは、最終構成に達するために併用することが出来る。この変異はリーディングフレームの外に配列を置いてはならず、好ましくは、第二のmRNA構造を作り得る相補的領域を作成しないであろう。置換改変体は、少なくとも1つの残基が除去され、1つの異なる残基がその場所に挿入される改変体である。一般的に、この種の置換は次の表1および表2に従って作成され、保存的置換として示される。
上記のように、組成物はまた、薬学的に受容可能なキャリア中でインビボで投与され得る。「薬学的に受容可能」とは、生物学的にかまたはその他の様式で望ましくなくはない材料、すなわち、いかなる望ましくない生物学的影響も起こさず、そしてその材料が含有される薬学的組成物の他の成分のいずれとも、有害な様式で相互作用せずに、核酸またはベクターと共に被験体に投与され得る材料を意味する。キャリアは、当業者に周知であるように、当然、活性成分の任意の分解を最小にするように、そして被験体において任意の有害な副作用を最小にするように選択される。
組成物(抗体を含む)は、薬学的に受容可能なキャリアと組み合わせて、治療的に使用され得る。
有効投薬量および組成物を投与するためのスケジュールは、実験的に決定され得、そしてこのような決定を行うことは、当該分野の技術範囲内である。組成物の投与のための投薬範囲は、症状が影響を受ける所望の効果を生じるために十分に大きい範囲である。投薬量は、有害な副作用(例えば、望ましくない交差反応、アナフィラキシーショックなど)を引き起こすほど大きいべきではない。一般に、投薬量は、患者の年齢、状態、性別、および疾患の程度、投与経路、または他の薬物がレジメンに含まれるか否かに依存して変動し、そして当業者によって決定され得る。投薬量は、任意の反対適応症(counterindication)の場合に、個々の医師によって調節され得る。投薬量は変動し得、そして1日に1以上の容量投与で、1日または数日にわたって投与され得る。所定のクラスの薬学的製品についての適切な投薬量についての指針は、文献に見出され得る。例えば、抗体についての適切な容量を選択する際の指針は、抗体の治療的用途に関する文献(例えば、Handbook of Monoclonal Antibodies,Ferroneら編,Noges Publications,Park Ridge,N.J.,(1985)第22章および303−357頁;Smithら,Antibodies in Human Diagnosis and Therapy,Haberら編,Raven Press,New York(1977)365−389頁)に見出され得る。単独で使用される抗体の1日の代表的な投薬量は、上記要因に依存して、約1μg/体重kg〜100mg/体重kgまでの範囲であり得る。
少なくとも1つのアドレスが、本明細書中に開示される核酸配列のいずれかに見出される配列または配列の一部である、チップが開示される。少なくとも1つのアドレスが、本明細書中に開示されるペプチド配列のいずれかに記載される配列または配列の一部であるチップもまた、開示される。
開示される核酸およびタンパク質は、それぞれ、ヌクレオチドまたはアミノ酸からなる配列によって表現され得ることが理解される。これらの配列を表示するための種々の方法が存在し、例えば、ヌクレオチドのグアニンは、Gまたはgによって表現され得る。同様に、アミノ酸であるバリンは、ValまたはVによって表現され得る。当業者は、存在する種々の方法のうち任意のもので任意の核酸配列またはタンパク質配列を、表示かつ表現する方法を理解し、これらの方法の各々は、本明細書で開示されているとみなされる。コンピュータ読み取り可能媒体(例えば、市販のフロッピー(登録商標)ディスク、テープ、チップ、ハードドライブ、コンパクトディスク、およびビデオディスクまたは他のコンピュータ読み取り可能媒体)におけるこれらの配列の表示が、本明細書において具体的に企図される。また、開示される配列のバイナリコードによる表現も開示される。当業者は、コンピュータ読取り可能媒体が何であるかを理解する。従って、核酸配列またはタンパク質配列が、記録されるか、記憶されるか、または保存されるコンピュータ読み取り可能媒体が、開示される。
本明細書中に開示される方法を実施する際に使用され得る試薬を得るためのキットが、本明細書中に開示される。これらのキットは、本明細書中に記載されるか、または開示される方法の実施において必要とされるかもしくは有用であることが理解される、任意の試薬または試薬の組み合わせを備え得る。例えば、これらのキットは、この方法の特定の実施形態において議論される増幅反応を実施するためのプライマー、ならびに意図されるようにプライマーを使用するために必要とされる緩衝液および酵素を備え得る。
本明細書中に開示される組成物、および開示される方法を実施するために必要な組成物は、他に特に言及されない限り、その特定の試薬または化合物についての分野の当業者に公知である任意の方法を使用して、作製され得る。
例えば、核酸(例えば、プライマーとして使用されるべきオリゴヌクレオチド)は、標準的な化学合成方法を使用して作製され得るか、または酵素的方法もしくは任意の他の公知の方法を使用して産生され得る。このような方法は、標準的な酵素消化および引き続くヌクレオチドフラグメント単離(例えば、Sambrookら,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第2版(Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1989)第5章、第6章を参照のこと)から、例えば、MilligenまたはBeckman System 1Plus DNA合成機(例えば、Milligen−Biosearch,Burlington,MAのModel 8700自動化合成機またはABI Model 380B)を使用するシアノエチルホスホルアミダイト法による単なる合成方法までにわたり得る。オリゴヌクレオチドを作製するために有用な合成方法はまた、Ikutaら,Ann.Rev.Bioclmein.53:323−356(1984)、(ホスホトリエステル法およびホスファイト−トリエステル法)、ならびにNarangら,Methods Enzymol.,65:610−620(1980),(ホスホトリエステル法)に記載されている。タンパク質核酸分子は、公知の方法(例えば、Nielsenら,Bioconjug.Chem.5:3−7(1994)によって記載される方法)を使用して作製され得る。
開示されるタンパク質を産生する1つの方法は、2つ以上のペプチドまたはポリペプチドを、タンパク質化学技術によって一緒に連結することである。例えば、ペプチドまたはポリペプチドは、現在利用可能な実験室設備を使用して、Fmoc(9−フルオレニルメチルオキシカルボニル)化学またはBoc(tert−ブチルオキシカルボニル)化学を使用して、化学的に合成され得る。(Applied Biosystems,Inc.,Foster City,CA)。当業者は、例えば、開示されるタンパク質に対応するペプチドまたはポリペプチドが、標準的な化学反応によって合成され得ることを、容易に理解し得る。例えば、ペプチドまたはポリペプチドは、合成され得、そしてジその合成樹脂から切断され得ず、一方で、ペプチドまたはタンパク質の他のフラグメントは、合成され得、引き続いてその樹脂から切断され得、これによって、末端基を露出し、この末端基が、他のフラグメント上に機能的にブロックされる。ペプチド縮合反応によって、これらの2つのフラグメントは、それらのそれぞれのカルボキシル末端およびアミノ末端におけるペプチド結合を介して共有結合され、抗体またはそのフラグメントを形成し得る(Grant GA(1992)Synthetic Peptides:A User Guide.W.H.Freeman and Co.,N.Y.(1992);Bodansky MおよびTrost B.編、(1993)Principles of Peptide Synthesis.Springer−Verlag Inc.,NY(これは、少なくともペプチド合成に関する題材について、本明細書中に参考として援用される))。あるいは、ペプチドまたはポリペプチドは、本明細書中に記載されるように、インビボで独立して合成される。一旦単離されると、これらの独立したペプチドまたはポリペプチドは、類似のペプチド縮合反応を介して連結されて、ペプチドまたはそのフラグメントを形成し得る。
組成物を作製するためのプロセス、および組成物を導く中間体を作製するためのプロセスが、開示される。例えば、FPAまたはブラジキニンに関するタンパク質(例えば、それぞれ表1および表2に記載されるタンパク質)が開示される。これらの組成物を作製するために使用され得る、種々の方法が存在する。例えば、合成化学的方法および標準的な分子生物学方法である)。これらおよび他の開示される組成物を作製する方法が、特に開示されることが理解される。
(1.研究ツールとして組成物を使用する方法)
開示される組成物は、研究ツールとして種々の様式において使用され得る。例えば、開示される組成物および方法は、虚血の研究における梗塞のモデルならびに梗塞に影響を及ぼす分子を単離するための試薬において使用され得る。
開示されるのは、発作および冠状動脈疾患および発病、または虚血が壊死組織の発生を引き起こしている任意の疾患の影響を調節するための方法である。例えば、脈管閉塞によって引き起こされる発作もしくは心臓発作の特徴、または特定の組織への血流の喪失または減少によって特徴づけられる任意の他の状態の特徴のうちの1つは、梗塞、または損傷組織もしくは死んだ組織の発生である。梗塞は、組織への血流の喪失が原因で、虚血事象、酸素の喪失によって引き起こされる。虚血事象は、組織または細胞への酸素送達が減少する任意の事象である。開示される組成物は、虚血によって引き起こされる梗塞を減少するための方法において使用され得る。開示される方法は、1種以上の開示される組成物を、これらを必要とする被験体に投与することを包含する。必要とする被験体は、虚血事象を経験し得るか、経験しているか、または経験したものである。開示される組成物が、本明細書中に開示されるように、虚血のマウスモデルにおいて100%の組織回復を可能にすることが理解される。
以下の実施例は、どのように本願発明の化合物、組成物、物品、デバイスおよび/または方法が作製され、そして評価されるかについての完全な開示および記載を当業者に提供するために提供され、純粋に例示であることが意図されるのであって、特定されない限り、限定することを意図するのではない。数値(例えば、量、温度など)に関して正確性を確実にするための試みがなされたが、いくらかの誤差および偏差は、考慮されるべきである。別段示されなければ、部は、重量部であり、温度は、℃であり、周囲温度であり、そして圧力は、大気圧またはほぼ大気圧である。
開示されるのは、冬眠ウッドチャックの血漿から抽出された分子の精製画分(アルブミン画分、Affi−gel−blue)(VPF)である。特異的細画分D1およびD2を、Delaware Water Gap Science Instituteにおいてウッドチャックの初期の冬眠の間に回収した(12月中旬、冬眠に入って6週間)。個々の動物からの血漿サンプルを、プールした。D1およびD2は、これらの画分が異なるバッチ精製実行の間に作製されたことを除いて、同一であった。単一のコントロール画分を、7月の間に、夏期の活動中ウッドチャックから抽出した(SA)。バッチ物質を凍結乾燥し、−70℃で保存した。
(1)冬眠場所
North Eastern Wildlifeの冬眠場所は、約100匹のウッドチャックを収容する1,000平方フィートの、温度調節された施設である。動物を、わらの巣を備えた、それら自身のワイヤケージに個々に収容する。各動物を、赤色条件下で3〜4日ごとにチェックして、冬眠の段階を決定する。冬眠の間に採取した全ての血液サンプルを、麻酔として冬眠を使用して、心臓穿刺を介する。
ウッドチャックは、冬眠血漿の供給源である。実験用ラットは、最も一般的に用いられる被験体であるので、これらを毒性研究のために使用した。高血圧自然発症ラット(SHR)および肥満ラット(Zucker)を、高血圧および食欲の研究のため、ならびに毒性の評価のために使用した。C57マウスは、発作モデルにおいて最も一般的に使用されるので、これらは中大脳動脈閉塞研究のための被験体であった。
ウッドチャックから、心臓穿刺によって10mlの血液をサンプリングするか、または心臓穿刺もしくは心臓を取り出した後に胸腔に出血する(すなわち、溶血血漿)ことによって放血したかのいずれかであった。収集を2回行った(12月中旬(冬眠に入って6週間)および1月中旬(冬眠に入って10週間)。動物を冬眠場所に入らせ、水飲みを与えることによって、冬眠を11月1日に開始した。North Eastern Wildlife facilityの温度は、35℃で一定であり、Delaware Water Gap Science Instituteの温度は、35℃前後で揺れ動いた。収集した後、その血液を、冷却中で遠心分離する(NEW)か、または後に室温で分離するために、氷上に置いた(DWGSI)。分離(10分間5g)の後、デカントした血漿を、保存のために凍結した。
D1/D2を、12月中旬に心臓穿刺によって回収したDWGSI血漿から調製した;D2血(hemo)を、胸腔への大動脈放血によって回収した溶血血液から作製した。Affi−gel精製の後、物質を凍結乾燥し、生理食塩水中に溶解したミリグラム量で(Mettlerスケール)で投与した。投薬量は、50−mg/kg(ラットにおける毒性研究)および5−mg/kg(マウスにおける梗塞研究)であった。全ての注射は、尾静脈において行い、0.1ml(マウス)および0.5ml(ラット)のボーラス容量として投与した。
D2物質(30mg)を600マイクロリットルの尿、NaCl、または水に50mg/kgで溶解した。溶解した物質を、10Kdまたは3.5Kd断面の「蛇皮」透析チューブ内にシールした。次いで、シールしたチューブを100mlの適切な緩衝液中に置き(溶解するために使用する場合と同様に)そして、2〜6℃で18時間透析した。次いで、透析緩衝液を新鮮な緩衝液と交換し、さらに3時間後、再び交換した。次いで、緩衝液−透析物質を24時間純水に対して徹底的に透析した。次いで、最終透析物質を従来の手段(真空、水トラップなど)によって凍結乾燥した。尾静脈注入は0.1ml容量で5mg/kgの用量であった。
低ノイズ電極(Vermed A10005)に接続された低ノイズ増幅器(UFI 2280 20,000ゲイン、0.1〜1000Hz)により、ECGを記録した。この低ノイズ電極を四肢の裸の手のひらに貼り付け、そしてテーピングした。ECGを1000Hzでデジタル化し(National Instruments)、そしてディスクに書き込んだ(Compaq computer)。上方(正の極性)トレース(これは、視覚的に調整された10より大きく15未満の整数のdV/dtを有した)の第1のゼロ交差によって、R波を同定した。連続的R波間のデータ点の数は、RR間隔(ミリ秒)の測定値であった。RR間隔の視覚的な確認を、データの10%において、コンピュータースクリーン上のディスプレイによって手で検査した。EMG作動に起因するアーチファクトを、域外値統計量によって容易に同定した。
C57マウス(Charles River)を抱水クロラール麻酔下(腹腔内)で手術した。右内頚動脈に近接する頸部に、切開を作製した。直径が、内頚動脈のその分岐部における中脳動脈の直径よりわずかに大きいことが既知のポリエチレンオクルダーを、内頚動脈および外頚動脈の分枝における頸部位置から挿入した。オクルダーが適所にある間に、30分間の注入時間または60分後の注入時間の両方でIV物質を注入した。尾静脈に挿入された36gaの皮下針を介して、全ての注入を行った。全ての症例において、虚血の1時間後にオクルダーを取り除いた。それまで虚血性であった皮質領域を通じた脳血流の再開を、露出した硬膜表面のレーザーDoppler流速測定により検証した。次いで、頚部損傷および頭蓋損傷を閉鎖し、動物を暖かい静かな環境において回復させた(1〜2時間)。完全な回復の後、動物をその個々の飼育かごに戻した。
手術の回復から24時間後、動物を運動性挙動について試験する。虚血した半球と対側の四肢の伸長または屈曲を、コントロールとしての同側の四肢と比較した。箱を含む約2インチの高さの自由な環境に動物を置いた。正常なマウスは、数分以内に箱の頂部まで跳躍する。跳躍挙動におけるいかなる異常をも記録した。動物が自発的に動かない場合、背後からの弱い刺激により強制させる。次いで、動物を断頭し、頭蓋骨を取り除く。硬膜を微小なハサミで切断し、全脳を取り除く。次いで、これをカミソリ刃による迅速な脳の切断に使用される金属鋳型に置く。次いで、2mmの脳の薄片を2%の塩化トリフェニルテトラゾリウム(triphenyltetrazolieum chloride)溶液に置き、そして室温で10分間インキュベートする。次いで、これらの薄片をビデオカメラで撮影し、そしてPC上のディスクに書き込む。次いで、NIMH製のソフトウェアを使用して、各脳切片について梗塞領域を決定する。梗塞容量を脳浮腫の影響についてのコントロールに対する対側に対して正規化する。較正された結果は、立方mmで表現された梗塞容積の測定値である。
SHR(Charles River)を、バルビツレート麻酔下(35mg/kg)において手術した。ポリエチレンカテーテルを腹大動脈に置いた(週方法、25)。切開を閉鎖し、動物を24時間回復させた。試験物質の尾静脈注入は、持続的な血圧モニタリングの間に行った。摂食挙動を、Zuckerラット(Charles River)において、体重増加により毎日観察した。試験物質を動物に、尾静脈において注入し、3週間毎日体重測定した。それらを飼育し、自由に摂水させた。血圧研究または摂食挙動研究の完了後、動物を屠殺し、そして、内臓を取り除き、異常を検査し、そして体重測定した。
約350〜450グラムの両方の性別のラット(Sprague Dawly)を、ペントバルビタールナトリウムによって麻酔し、気管カニューレ(PE 200 ポリエチレンチューブ)を介して接続された小さな動物呼吸器上に置いた。需要換気をモニタリングした。左開胸術を行い、心臓を露出した。次いで、強制換気を、それまでのモニタリング期間の間と同じ速度および容量で設定した。26ゲージのテーパー点半円針を有する4−0外科用絹糸を、LADを含む筋肉領域を通して挿入した。このレベルは、心房から尖までの距離の約1/3であった。4−0縫合糸の端をしっかりと一緒に引き、一度結び、そして迅速解放クランプの使用を介して固定した。LAD閉塞の完了の45分後、濃青色の左心室野によって検証されるように、縫合糸を解放し、それまで結紮されていた部位の組織をマッサージして、結紮内圧の完全な解放を確認した。動脈血の即時の回復が示され、再灌流細動が生じた場合、冷却した組織綿棒により心臓の表面上を穏やかに摩擦することで、除細動した。結紮を解放した直後に、全ての試験物質(D2およびNE2)を頚静脈カテーテル中に注入した。一旦、細動が、正常な洞調律に転換されると、3時間バルビツレート注入の補給により、動物を麻酔したままにした。
第1の系列の写真において観察されるように、青い染色は、正常領域(NZ)を示した。危険性の領域は、NZの外側に存在する写真に残ったままの領域である。この色素は、TTC中でのインキュベーションの間、組織から拡散し、第2の系列の写真においてより低い強度であるので、NZは、第1の系列において決定されなければならない。第2の系列において、7片のスライスした組織の各表面を、TTC染色(危険性、TTCの領域における回復した組織)および危険性の領域における梗塞した組織(INF)について試験した。各切片は、平均化された2つの表面測定値を有し、これらの測定値から、%梗塞サイズの容積測定を、各被験体について実施する(TTC/TTC+INF)。デジタル写真における目的の領域を、Photoshopソフトウェアによりピクセルで測定し、ImageJソフトウェア(NIH製のフリーウェア)により独立して確認した。
アルブミン画分:539μgの各アルブミン画分(D2およびNE2)由来の低分子量ペプチドの精製物を、全容量200μlまで25mM Tris緩衝液に加え、そして、3kd MW Amicon濾過デバイスを通した。各サンプルからの流れをアルブミンの3kdペプチド画分として保存した。
1μlの各ペプチド画分を25倍または50倍に希釈し、C18「Zip−チップ」を通して処理し、全てのMALDI干渉物質を排除した。精製したペプチドをMALDIマトリクス中で溶出し、続く分析のためのMALDI標的上にスポットした。
50μlの0.1%ギ酸を50μlのICATに加え、Speed Vac中に置いた。この容量を10μlまで減少させ、これを200nl/分の流速で75μM NanoHPLCカラムに注入した。40分または70分勾配のいずれかを使用し、これらのペプチドをMicromass QTOF2電子スプレー質量分析計に直接溶出させた。
以下のイオンを配列決定した:m/z 809、904、1010、1012、1621および1662。m/z 809、1010のイオンは、MALDIイオン化プロセスからのマトリクスイオンであり、m/z 1012は、m/z 1010の第3の同位体である。m/z 1662の分析は、結論が得られなかったが、m/z 904および1621は本明細書に記載する。
ラットを手術して、IV注入のための頚静脈カテーテル、および平均動脈圧の測定のための鎖骨下動脈カテーテルを移植した。手術から少なくとも5日間回復させた後、これらの動物にネオマイシン(500mlの飲料水に100mgのカプセル)を3日間与え、腸管細菌(すなわち、幾らかの尿素を可能な限り再利用しうる生物)を減少させた。血液サンプルを採取した日に、血圧測定のために、動脈カテーテルをStatham歪みゲージ(校正された)に装着した。頚静脈カテーテルを小型の注入用注射器に装着した。この注入器には、0.5mlの生理食塩水に溶解された1mgの二重標識された尿を含んでいた。ベースラインの血液サンプルを頚静脈カテーテルを介して抜き(0.5ml)、次いで、標識された尿素を注入した。次いで、15分、1時間、2時間、3時間、および6時間において、血液サンプルをさらに抜いた(各0.5mlずつ)。これらのサンプルを血漿が分離されるまで氷上に置いた。後者を3倍の重力で10分間回転させることにより得、次いで、ピペッティングした。次いで、約0.3mlの血漿のサンプルを個々に標識し、分析のためのMetabolic Solutions Inc.への輸送まで凍結し、そして保存した。
安定に同位体標識された尿素分析について、まず、アセトニトリルを用いて、血漿サンプルを除タンパク質した。遠心分離後、尿素を2−ヒドロピリミジン(hyrodypyrimidine)に環化し、そしてBSFTAで処理した。生じたTMS誘導体をNelsonおよびRuoらの方法(Nelson JE,Ruo TI.Assay of stable isotope labeled urea in biological fluids by selected ion monitoring. Clin.Chim Acta.1988年1月30日;175(1):59〜65)に従ってヘプタフルオロブチル誘導体に転換した。5989A質量分析器に接続されたHewlett−Packard 5890ガスクロマトグラフィーを、製造者の説明に従って、Positive Chemical Ionization(PCI)モードに自動的に切り換えた。未標識の15N2尿素(Cambridge Isotope Laboratory)および15N1尿素(CDN Isotopes)を含む標準曲線を調製し、分析した。イオンを表示する天然または「未標識」の尿素(m/z=293)、15N1尿素(m/z=294)、15N2尿素(m/z=295)をモニタリングした。全面積係数を標準曲線と比較し、最終報告に対するモル分率を計算するために使用した。
血漿中での尿素濃度(mmol/L)決定のために、尿素とジアセチルモノキシムとの間の色反応の分光光度的分析を使用した。これは、Crocker(Crocker CL.Rapid determination of urea nitrogen in serum or plasma without deproteinization.Am J Med Technol.1967 Sep−Oct;33(5):361−5)の方法に基づき、Sigma Diagnostics(Sigma Procedure No.535)によって提供されるキットにおいて入手可能である。濃度曲線を、準備および分析した。コントロールおよびサンプルの両方の濃度を、較正曲線から直接決定した。最後に、結果を、血液尿素窒素(mg/dl)から尿素濃度(mmol/L)へと変換した。
サンプルのランダム変動、不偏のサンプリング、および単位正常分布を必要とする有用なパラメーター統計を使用した。独立したサンプル間のスチューデントt−試験サンプルを、全ての比較に対して使用した。存在するデータにおいて観察されるサンプル変動に対するβ力は、8より大きなnに対して90%より大きかった。
((1)自発的死亡および誘発冬眠関連死)
表6は、冬眠の挙動の段階付けならびに自発的死亡および覚醒誘発死の発生を示し、これらの各々を、別々の冬眠設備を使用する2つの研究において独立に観察した。表6は、以下に関連した死を示す:1)深い冬眠にある動物(D)または2)最後の観察期の間の覚醒(d)。研究1を、大きな市販の施設(North Eastern Wildlife)で実施し、動物を、11月から2月の間で、3〜4日毎にわずかに撹乱して観察した。研究2を、短い静かな冬眠(Delaware Water Gap Science Institute)において実施し、動物を、完全には撹乱しないようにし、インターコムシステムによってのみ観察した。研究1において約6週で冬眠に入る9匹の動物を、−印で示されるように、12月21日に撹乱した。同様に、研究2における全ての動物を12月18日に撹乱した。4匹の同じ研究2の動物の同じ撹乱を、1月12日に再度起こし、誘起覚醒を生じ、続いて、12時間以内に死ぬ(D)。全ての場合において、撹乱は、動物を、仰向けにする約10分の手順である(血液サンプリング、ECG記録)。
表6
年齢(A):J=幼体(1年)、A=成体。体重(W(kg)、11月1日)。冬眠の段階(上に示される日付で):5=覚醒、4=活動停止、3=冬眠しているが、「ボール位置」から伸びることによって接触に対して反応する、2=冬眠しているが、部分的に伸びることによってゆっくりと反応する、1=深く睡眠しており、接触に反応性ではない。
死(囲われた):D=3日前以内の記載された冬眠の後の自発的死亡;d=3日前以内の記載された目覚めの後の自発的死亡;D=誘発覚醒の後6〜12時間以内の誘発死。誘発覚醒:−n=動物が、「ボール位置」から伸ばされ、その一方で、示された段階にある。自発的覚醒:各覚醒の段階5は、下線を付される。血漿サンプル(囲われた):*=冬眠期間に取られた血漿サンプルが示される;プールされたサンプルの名前が右に省略される。
5mg/kgの分子画分D2の尾静脈注射の効果およびその最も近いコントロールNE2を、測定した。これらの結果は、タンパク質/ペプチド画分(D2)が、外枝との二又の近くの内部頸動脈へ挿入されたオクルダーによって、中大脳動脈の閉塞を受容した発作C57マウスのマウスモデルにおける細胞死および運動機能の喪失を防止し得ることを示す。1時間の閉塞後、D2にまたはその最も近いコントロールNE2に、IV(4mg/kg、尾静脈)を注射した。次いで、オクルダーを、除去し、動物を回復させた。正常な血流の再確立を、レーザー−ドプラー測定によって確認した。24時間後、動物を、運動欠損について行動的に観察し、そして屠殺した。各脳を、迅速に取り出し、2mm切片に切断し、トリフェニルテトラゾリウムクロリド(TTC、2%)中でインキュベートした。TTC分子は、正常に機能するミトコンドリアに結合し、可視のニューロンを、暗く染められた赤色組織に変える。切片を、虚血の開始1時間後にD2注射を受けた動物から取った。動物は、続いて、正常な挙動を示したが、運動欠損を示さなかった。切片をまた、虚血の開始1時間後にNE注射を受けた動物から取った。全ての注射を、MCAOの開始の1時間後に送達した。これらの結果は、初期冬眠分子が、マウスMCAOモデルにおいて組織保存効果を有することを示す。このような分子は、後期冬眠(NE2)の間存在せず、その欠損は、自発的死亡および誘発死の高い発生率に関連する。
以下の表8(分子ふるい実験)に示すように、10−kDaのフィルタ画分および3−kDaのフィルタ画分を備える閉じた膜管内にD2物質を入れ、次いで、このD2物質を、8M尿素、2M NaCl、または水で、24時間にわたって低温(4℃)で透析してペプチドを洗い流したところ、活性分子は除去されなかった。むしろ、尿素処理により、D2中の活性分子の活性が増大するようであった。透析が、潜在的なペプチドインヒビターを洗い流すことによってか、または活性成分の担体タンパク質(アルブミン)から活性成分を遊離させることによって、効力を増大させた可能性がある。この結果は、10−kDaの質量を超える1つ以上の分子が、活性成分を輸送する分子であるということだった。なぜなら、10−kDaの質量を超える1つ以上の分子が、透析されたD2物質(次いで、MCAOマウスモデルにおいて試験され、そして有効であると見出される)中に保持されるためである。
図2(上側)は、2つの二次元、SDS−PAGEゲルを示し、このゲルにおいて、SA(状態#1、NE)物質およびD2(状態#2、D2)物質は、固有のpI(x軸)および質量(y軸)の純粋なタンパク質のスポットとして視覚化される。状態#1中の多数の小さなスポットは、灰色であり、中心点に黒色密集がない。従って、単一の黒色画素が、各々の中心点中に、コンピュータ視覚化によって配置され、その結果、黒色の透明なオーバーレイが作製され得、状態#2ゲル上に重ね合わせ得た。状態#1画素を有する状態#2の拡大されたボックスにおいて、両方のスポット(すなわち、タンパク質)を隣接して示す状態#1単一画素を有する小さな灰色の状態#2スポットが、両方の状態に存在する。従って、隣接した状態#1単一画素のないこれらの状態#2灰色スポットは、状態#2に固有である。拡大したボックス(下側)において、斜位の標識は、いくつかの状態#2に固有のタンパク質を示す。2Dゲル全体にわたる全ての状態#2に固有のスポットの数が、20個見出された。別のさらに20個のスポット(おおよそ)が、comassie−ブルー染色に対する少なくとも2倍より大きい密度によって証明されたように(すなわち、暗黒色の中心点に対する明灰色)、状態#2においてアップレギュレートされた。
図6は、D2(5mg/kg)を用いた前処理が、MCAOのマウスモデルにおける脳梗塞をほぼ完全に予防し得ることを示す。垂直のバーは、平均値付近の+/−標準偏差を示す。MCAOの開始の1時間後の30分から2時間での注射はまた、特に、8M尿素を用いたD2処置(UREA透析)後の梗塞形成容積(p<0.001)の減少に主要な影響を及ぼし得ることが、明らかである。また、梗塞形成サイズの平均値の20%の減少は、MCAOの開始後6時間までの注射によってもなお発生し得る(P<0.05)。
図7は、各物質が遠心性運動によって10−kDa膜を通過して濾過される場合、D2およびNE2についてのLC/MS/MS結果を示す。これらのD2に富むペプチドのうちの1つは、フィブリノペプチドAであることが、分子フィンガープリント法および生命情報科学によって同定された。この方法を用いた差次的D2 対 NE2比較におけるペプチドがほとんどなかったので、別の差次的アプローチが求められた。
大多数の冬眠−関連死が、12月26日に、または12月26日以降に開始し、そして1月下旬に及ぶ、冬眠の後期に起こるようである(表6)。これらの集中した死亡率は、冬眠(5D)または覚醒(7d)の期間に従う。1月中旬に誘発された覚醒の直後に誘発される死は、1月中旬に起こる(4D)が、12月中旬には起こらない。12月中旬の自発的な覚醒も誘発された覚醒もどちらも、1月中旬における死亡数のような死亡数をもたらさない。
1)これらの生存動物における、代謝の要求(歩行行動)と循環支持との間のより良い適合;または、
2)自発的な覚醒に伴うが、誘発された覚醒には伴わない、虚血−保護分子の第2の活性な分泌。
第一の可能性は有り得ない。なぜなら、支持する生理学の現象に関する証拠が全く無しに、1月に誘発された覚醒を経た全ての動物(研究2)が、12時間以内に死亡したためである。しかし、第二の可能性は、冬眠初期に存在するが、冬眠後期には存在しない分子の保護効果の知見から解釈されたように、より有り得るように思われる。つまり、虚血保護分子の分泌は、冬眠の開始時に一時的であり、そして高レベルは、1月に入った冬眠の間中は維持されない;従って、この分子は、自然な覚醒プロセスの一環として、2度目に分泌されなければならない。死をもたらす1月の自発的な覚醒は、誘発された覚醒のように、あまりに急速すぎて、保護分子の不十分な分泌(つまり、生存に必要な程度には不十分な分泌)が生じている可能性がある。
図7は、D2−濾過物質(3kDa.画分)とNE2濾過物質(3kDa.画分)との両方についてのスペクトルを示す。いずれの場合にも、D2またはNE2フロースルーを、LCタンデム質量分析(LC/MS/MS)によって分析した。以下のイオンが配列決定された:m/z 809、904、1010、1012、1621および1662。イオンm/z 809およびイオンm/z 1010は、MALDIイオン化プロセス由来のマトリックスイオンであり、m/z 1012は、m/z 1010の第3のアイソトープである。m/z 1662の分析は、決定的ではないことが判明し、m/z 904およびm/z 1621の分析が、本明細書中に記載される。フィブリノペプチドAがm/z 1621で表されたイオンであり、そしてブラジキニンがm/z 904で表されたピークであることは、明瞭である。他のスパイクは、原料物質を保持するマトリックスのフラグメントとして同定された(アスタリスク)。6つのペプチドは、NE2冬眠中期の画分中において、より豊富であった(マイナス記号)。
表9は、ウッドチャックFPAの配列を示す。
ウッドチャックフィブリノペプチドA(FPA−w)の配列は、トリプシン処理フラグメントと組み合わせたLC/MS/MSによって決定した。
以下の表9は、脳卒中のマウスモデルにおけるFPA−hの試験の結果を示す。FPA−hとNE2に対する平均梗塞容積の間に統計的有意差が見られる(p<0.01)。各セルは1匹のマウスを示す。平均および標準偏差を付けた同じデータを図12に示す。
合成されたマーモットフィブリノペプチドA(FPA−w、9位にIまたはLのいずれかを有する)またはその3位のリン酸化形態(Ph FPA−w)またはその下位列フラグメント(N末端またはC末端)もしくはブラジキニン(Des−Arg−BK、adBK;ブラジキニン、BK)または(C末端と結合したadBKのIV注射(FPA−hまたはその分子等価物の250μg/マウス)のマウス−MCAOモデルにおける効果(同側半球における%梗塞)。群平均を太字で示す。
ブラジキニンは、梗塞サイズに影響を及ぼし、そして、FPA梗塞効果を増強するように作用し得る。8匹の生理食塩水コントロールマウスにおけるデータは、52%の平均塞栓サイズ(%)を示す;FPA−wのC末端で処理した8匹のさらなるマウスからのデータは、35%の平均梗塞サイズ(%)を示した(P<0.5)。11マーがブラジキニンに加わる場合、梗塞サイズは、8匹の他のマウスにおいてさらに19%へと減少した(P<0.05、表12)。
理論的根拠は以下である:妊娠中および冬眠中のシロクマは、タンパク質を合成していなければならないが、尿毒症毒性は被らない。従って、尿素サイクルの機構が仮定される。ラットにおけるデータは、尿素サイクルが非冬眠種(実験用ラット)において生じ、そして、冬眠中のマーモットの血漿から抽出したアルブミン画分が静脈内投与(10mg/kg)される場合、速度が13倍まで刺激されることを示す。これらの結果は反復する(図13)。ラベルに従ってD2またはD01が使用され、抗梗塞効果または尿素再利用効果における差異は、これらの2つの画分の間で見出されない。
フィブリノペプチドAをマウスの中大脳動脈閉塞(MCAO)モデルにおける効果について試験した。この研究において、MCAOモデルにおけるフィブリノペプチドAのカルボキシル末端の2つの調製物を試験した。一方の改変体が4位にイソロイシンを含み、他方の改変体は4位にロイシンを含んだ。FPA C末端の11マーを含むフィブリノペプチドAの改変体の静脈内(i.v.)注射を、MCAOの開始後1時間で開始した。脳を摘出し、塩化トリフェニルエトラゾリウム(TTC)で染色し、そして画像解析により梗塞容積について試験した。これらの化合物を、注射なしおよびコントロール動物への生理食塩水の注射と比較した。FPAのC末端フラグメントの注射は、10mg/kgの用量で保護効果を示し、これは、66%より大きい保護を示した。全体的に、FPAのC末端部分(10mg/kg)は、マウスの虚血/再潅流の導入後の脳においてMCAOの程度の制限で有効であった。
(1)研究設計
脳卒中、中大脳動脈塞栓(MCAO)のマウスモデル。マウスをMCAOに1時間供し、その後、24時間の再潅流を行った。FPAのC末端フラグメント(10mg/kg)を虚血の最後に注射し、2日目にマウスを屠殺してTTC染色によって梗塞容積について試験した。FPA(0.625mg/kg、2.5mg/kgまたは10mg/kg)を虚血の最後に注射し、2日目にマウスを屠殺し、TTC染色によって梗塞容積について試験した。これらの切片をコントロールおよび生理食塩水を注射した動物と比較した。
実験前および実験中に、各約25gの体重の雄性C57BL/6(Jackson Laboratory)マウスに各々飼料および水に自由にアクセスさせた。動物を実験の1週間前に順化させた。動物に、示した用量の200μl/マウスで組成物を注射した。マウスを虚血開始の1時間後に静脈内注射した。
各マウスを1時間の大脳虚血に供し、その後、24時間の再潅流を行った。虚血期間の最後に、動物に示された用量で組成物を注射し、24時間で梗塞容積について試験した。左総頚動脈(CCA)を頚部の正中切開により曝露した。上甲状腺および後頭部動脈を電気凝固させ、分割した。顕微手術のクリップを内頚動脈(ICA)の起点に配置した。ECAの遠位端を6−0シルクで結紮し、切開した。6−0シルクをECAスタンプの周囲でゆるく結ぶ。クリップを取り除き、5−0ナイロン縫合糸(ポリ−L−リジンコーティング)の先端熱加工端をていねいにECAスタンプ内に挿入した。6−0シルクのループをスタンプの周囲で結び、顕微手術のクリップを取り除いた後、ナイロン縫合糸を、内頚動脈(ICA)を通して、前大脳動脈(ACA)に到達するまで、約11mm(体重で調節する)進めた。それによって前交通動脈および中大脳動脈を閉塞した。麻酔から回復した後、動物をホームケージに戻した。ナイロン縫合糸をその場所に1時間配置した後、動物を再び麻酔して、縫合糸を取り除き、切開を閉じた。
塞栓容積の決定のために、動物をペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)の腹腔内注射で麻酔した。24時間で脳を取り出し、梗塞領域を通して4つの2mm切片に薄切し、2%塩化トリフェニルテトラゾリウム(TTC)中に30分置いた。その後、切片を4%パラホルムアルデヒド中に一晩置いた。各切片における梗塞領域を、Quick Captureフレームグラバーカード(frame grabber card)を備えたPower Macintoshコンピュータ、カメラスタンドに設置されたHitachi CCDカメラから構成される、コンピュータ補助型画像解析システムを用いて決定した。NIH Image Analysis Software,v.1.55を使用した。画像を取り込み、梗塞の全領域を切片全体で決定した。処理状態に対して盲目な1人の操作者が全ての計測を行った。切片の梗塞容積を加算して、総梗塞容積を計算した。
これらの結果を、平均標準偏差(SD)として表す。梗塞容積データの差異の有意差をt−検定を用いて分析した。
全ての群をMCAOに供した。動物(17匹の動物)をFPA誘導体注射に供し、23匹の動物をMCAO後に濃度研究のための注射に供した。
(1)マウスにおける虚血
これらの研究において、虚血の相対的な重篤度を評価した。腹腔内に所定の用量の組成物を注射した虚血外傷を有するマウスからのデータ。
注射をしなかった群およびビヒクル(生理食塩水)を注入した群と比較して、C末端FPAwで処置した動物で、脳の梗塞領域が有意に減少した。C末端(I)FPAw(10mg/kg)は、梗塞容積の66%減少を示した。C末端(L)FPAw(10mg/kg)は、梗塞容積の67%減少という同様の変化を示した(表16)。梗塞容積を図14および15にプロットする。脳に存在する梗塞容積の%減少を表16に示す。
なし 生理食塩水 C末端(I) C末端(L)
38.250 81.730 51.330 11.360
67.200 64.910 8.630 33.790
82.370 72.370 12.810 39.420
76.820 68.550 17.250 2.670
49.680
この結果についての統計学的データが、表18に示される。梗塞容積は、mm3として列記される。
(a)手順:)
このアッセイは、ヒトアンギオテンシンAT2レセプターに対する[125I]CGP−42112Aの結合を測定する。ヒトアンギオテンシンAT2レセプターをコードするプラスミドによって、安定的にトランスフェクトされたHela細胞を、標準的な技術により、改変Tris HCl(pH7.4)中で膜を調製するために使用した。0.5μgの膜のアリコートを、0.025nMの[125I]CGP−42112Aと共に、37℃で3時間、インキュベートした。非特異的な結合を10μMの[Sar1、Ile8]アンギオテンシンII(膜タンパク質は、ロット間で変化し得、必要であれば、使用される濃度が、調節され得る)の存在下で、概算した。膜を濾過し、3回洗浄した。そのフィルターを、放射能についてアッセイし(計測し)、特異的に結合した[125I]CGP−42112Aを測定した。化合物を10μMでスクリーニングした。ATIIの結合について研究は、本質的にWhitebread,S.E.ら、Radioligand CGP42112A:a novel high affinity and selective ligand for the characterization of angiotensinAT2 receptors.Biochem.Biophys.Res.Comm.181:1365〜1371、1991(少なくとも、ATIIレセプターの特徴づけに関する材料について、本明細書中で参考として援用される)の開示のように実行した。
結果により、ATIIのCGP−42112Aに対するKdは、0.012nMであり、2,900fmol/mgタンパク質のBmaxを有することが示される。特異的な結合は90%であった。これが、試験分子との競合して使用される最も高い結合分子であった。
冬眠ウッドチャック(woodchuck)画分であるD2を、マウスの中大脳動脈閉塞(MCAO)モデル中での効果について試験した。MCAOの2時間前にD2の静脈(i.v.)注射を始めるか、MCAOが終わった後、種々の時間(8時間まで)に、D2の静脈(i.v.)注射を始めた。脳を切り出し、塩化トリフェニルテトラゾリウム(TTC)で染色し、画像分析によって、梗塞容積について調べた。D2の注射は、大脳の虚血傷害および再灌流障害に先立つ、有意な脳の防護を実証した。さらに、D2は、虚血傷害の6時間後までに注射された場合に、虚血傷害および再灌流障害からの有意な防護を示した。D2を、単一のボーラス静脈注射において、5mg/kgで投与した。総じて、マウスにおいて、虚血/再灌流の誘導の6時間後までに処置された場合に、D2は、脳でのMCAOの程度を制限する点で効果的であった。
((1)研究設計)
脳卒中、中大脳動脈閉塞(MCAO)のマウスモデル。マウスを1時間のMCAOに供し、その後、24時間の再灌流させた。虚血傷害の2時間前または虚血の終了時(再灌流の開始から、0.5、1、2、4、6、または8時間後)に、D2を注射した。そして、第2日に、マウスを屠殺し、TTC染色で梗塞容積を調べた。マウスは、5mg/kgの最終投与量で、D2の単一のボーラス静脈注射を受けた。
体重が約25gの雄のC57BL/6(Jackson Laboratory)マウスそれぞれに、実験の前および実験の間、食料および水が自由に与えられた。実験の前に1週間の間、動物を順化させた。VTI画分(D2)200μl/マウス、投薬量5mg/kgを、動物に注射した。虚血の終了前または虚血の終了後の示された時間に、マウスに静脈注射した。
各マウスを1時間の大脳虚血に供し、その後、24時間の再灌流に供した。虚血期間(示された時間)の終了前または虚血期間(示された時間)の終了後に、動物に5mg/kgでD2を注射し、24時間の時点で、梗塞容積を調べた。首の正中切開を介して、左総頸動脈(CCA)を曝した。上甲状腺および後頭動脈を電気凝固し、分割した。顕微外科的クリップを内頸動脈(ICA)の基点付近に配置した。ECAの遠位端を6−0シルクで結紮し、切断した。ECA断端付近で、6−0シルクをゆるく締めた。クリップを取り外し、5−0ナイロン縫合糸(ポリ−L−リジンで覆われている)の火で研磨された先端を、穏やかにECA断端に挿入した。6−0シルクの輪を断端付近で締め付け、そして、動脈瘤クリップを除去した後で、ナイロン縫合糸を前大脳動脈(ACA)に入るまで、約11mm(体重によって調節される)内頸動脈(ICA)の中へと通過させて進めた。これによって、前交通動脈および中大脳動脈を閉塞させた。麻酔を解除した後で、動物をホームケージに戻した。ナイロン縫合糸を1時間その場に置いた後、動物を再度麻酔し、縫合糸を除去し、切開部を閉じた。
梗塞容積を測定するために、ペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)の腹腔内注射により、動物を麻酔した。再灌流の24時間後に、脳を切り出し、梗塞領域を通る4 2mmの切片に切断し、そして、2%塩化トリフェニルテトラゾリウム(TTC)中に、30分間、入れた。その後、切片を4%パラホルムアルデヒド中に、一晩、置いた。各切片中の梗塞領域を、コンピューター補助画像分析システムによって測定した。このシステムは、Quick Capture frame grabber card、カメラスタンドに取り付けたHitachi CCD カメラを装備したPower Macintoshコンピューターから構成される。NIH Image Analysis Software、v.1.55を使用した。画像を取り込み、梗塞の総領域を切片一面で計測した。処置状態を知らない一人のオペレータが、全ての測定を実施した。切片の梗塞容積を合計することにより、総梗塞容積を計算した。
結果を、平均±標準偏差(SEM)として示す。梗塞容積データの相違の有意性は、t−検定を用いて分析した。全ての動物を本研究に含めた。
全ての群をMCAOに供した。動物(27動物)を、MCAO後のFPA注射に供した。群は以下の通りである。群1、コントロールマウス、虚血傷害/再灌流傷害なし;群2、コントロールマウス、虚血1時間および再灌流24時間、虚血の1時間後にビヒクルを注射;群3、虚血1時間および再灌流24時間、傷害の2時間前にD2を投与;群4、虚血1時間および再灌流24時間、傷害の0.5時間後にD2を投与;群5、虚血1時間および再灌流24時間、傷害の1時間後にD2を投与;群6、虚血1時間および再灌流24時間、傷害の2時間後にD2を投与;群7、虚血1時間および再灌流24時間、傷害の4時間後にD2を投与;群8、虚血1時間および再灌流24時間、傷害の6時間後にD2を投与;ならびに群9、虚血1時間および再灌流24時間、傷害の8時間後にD2を投与。
((1)マウスの虚血)
これらの研究における虚血の相対的重症度を、評価した。D2画分が、5mg/kgの用量で腹腔内注射した虚血傷害を有するマウス由来のデータ。この研究において、1匹も死ななかった。
ビヒクルを注射した群と比較して、D2で処置した動物において、脳の梗塞領域は有意に減少した。D2(虚血の2時間前)において、他の時間よりも梗塞容積の最も大きい減少を示した。再灌流後0.5時間および1時間においても、D2は、梗塞容積の減少において同様の変化を示したが、虚血の2時間前のD2ほど大きくはなかった(表24)。梗塞容積を、図17にプロットした。脳に存在する梗塞容積の減少%を、表24に示す。表24に示すように、虚血の2時間前のD2において、ビヒクルと比較して、梗塞容積に88%の減少を示した。
マウスの中大脳動脈閉塞(MCAO)モデルにおける効果について、一連のFPA改変体を試験した。これらの改変体としては、C末端およびN末端の両方が欠失した変異体ならびに、N末端の開始時点での1つのアミノ酸のアラニン残基への置換を有し、C末端の全配列と続いている変異体が挙げられる。MCAO後1時間で、FPAの静脈(i.v.)注射を始めた。脳を摘出し、塩化トリフェニルテトラゾリウム(TTC)で染色し、画像分析によって梗塞容積について調べた。FPAの注射は、大脳の虚血傷害および再灌流障害に先立つ、有意な脳の防護を実証した。FPA改変体に、単一のボーラス静脈注射を投与した。
((1)研究設計)
発作、中大脳動脈閉塞(MCAO)のマウスモデル。マウスを1時間のMCAOの後に、24時間の再灌流に供した。再灌流の開始後1時間で、FPA改変体を注射した。そして、第2日に、マウスを屠殺し、TTC染色で梗塞容積を調べた。マウスに、10mg/kgの親ペプチド(ウッドチャックC末端FPA)と同等の最終用量で、FPA改変体の単一ボーラス静脈注射を与えた。
体重が約25gの雄性のC57BL/6(Jackson Laboratory)マウスそれぞれに、実験の前および実験の間、飼料および水を自由に与えた。実験の前に1週間の間、動物を順応させた。FPA改変体(200μl/マウス)(10mg/kgと同等の用量)を、動物に注射した。虚血の終了前または虚血の終了後の示した時間に、マウスに静脈注射した。
各マウスを1時間の大脳虚血の後に、24時間の再灌流に供した。虚血期間(示した時間)の終了前または虚血期間(示した時間)の終了後に、動物に、FPA改変体を10mg/kgと同等の用量で注射し、24時間で、梗塞容積を調べた。首の正中切開によって、左総頸動脈(CCA)を露出させた。上甲状腺および後頭動脈を電気凝固し、分割した。顕微外科的クリップを内頸動脈(ICA)の基点のまわりに配置した。ECAの遠位端を6−0シルクで結紮し、切断した。ECA断端のまわりで、6−0シルクをゆるく締めた。クリップを取り外し、5−0ナイロン縫合糸(ポリ−L−リジンでコーティングされている)の火で研磨された先端を、穏やかにECA断端に挿入した。6−0シルクの輪を断端のまわりで締め付け、そして、動脈瘤クリップを除去した後で、ナイロン縫合糸を前大脳動脈(ACA)に残るまで、約11mm(体重によって調節される)内頸動脈(ICA)の中に進めて、それを通過させた。これによって、前交通動脈および中大脳動脈を閉塞させた。麻酔がさめた後で、動物をホームケージに戻した。ナイロン縫合糸を1時間その位置に置いた後、動物を再び麻酔し、縫合糸を除去し、切開部を閉じた。
梗塞容積を測定するために、動物を、ペントバルビタールナトリウム(50mg/kg)の腹腔内注射により麻酔した。再灌流の24時間後に、脳を取り出し、梗塞領域を通る4 2mmの切片に切断した。そして、2%塩化トリフェニルテトラゾリウム(TTC)中に、30分間、置いた。その後、切片を4%パラホルムアルデヒド中に、一晩、置いた。各切片中の梗塞領域を、コンピューター補助画像分析システムによって測定した。このシステムは、Quick Capture frame grabber card、カメラスタンドに取り付けたHitachi CCD カメラを装備したPower Macintoshコンピューターで構成される。NIH Image Analysis Software、v.1.55を使用した。画像を取り込み、梗塞の総領域を切片一面で計測した。処置状態を知らない一人のオペレータが、全ての測定を実施した。切片の梗塞容積を合計することにより、総梗塞容積を計算した。
結果を、平均±標準偏差(SEM)として示す。梗塞容積データの相違の有意性は、t−検定を用いて分析した。全ての動物が本研究に含められる。
((1)マウスの虚血)
これらの研究における虚血の相対的重症度を、評価した。FPA改変体に、全長のC末端WC FPAの10mg/kgの用量と同等の用量で、腹腔内注射した虚血傷害を有するマウス由来のデータ。この研究において、30匹が死んだ。使用した用量を、表29に示す。表30は、ヒトFPA配列のウッドチャックFPA配列との比較を示す。
ビヒクルを注射した群と比較して、FPA改変体の脳における梗塞領域を表26に示す。表26に示されるFPA改変体は、活性の順に示される。配列番号46、45、35、50、38、40、54、32、47および48は、有意に<0.05であった。p値は、表28で示す食塩水で処置した動物全てをグループ化し、片側(tailed)t検定を使用して、表27に示される実験動物と比較することにより得た。0.05未満であることが見出される任意のp値は、統計的に有意であると考えられる。
Claims (122)
- 分子を含む冬眠している動物の血漿の画分であって、該分子が抗梗塞活性を有し、該画分が該冬眠の開始後1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24または25日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項1に記載の画分であって、該画分が、前記冬眠の開始後10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項1に記載の画分であって、該画分が、前記冬眠の開始後14、15または16日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項1に記載の画分であって、該画分が、前記冬眠の開始後15日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 分子を含む冬眠している動物の血漿の画分であって、該分子が抗梗塞活性を有し、該画分が第1の動物の血液を収集することによって単離され、該第1の動物が初期の冬眠中であり、該画分が、第2の動物が中期の冬眠中にある場合、該第2の動物由来の血液を全く含まない、画分。
- 分子を含む冬眠している動物の血漿の画分であって、該分子が抗梗塞活性を有し、該画分が動物の最後の目覚め前1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24または25日の該動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項6に記載の画分であって、該画分が、前記動物の前記最後の目覚め前10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20日の該動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項6に記載の画分であって、該画分が、前記動物の前記最後の目覚め前14、15または16日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項6に記載の画分であって、該画分が、前記動物の前記最後の目覚め前15日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 分子を含む冬眠している動物の血漿の画分であって、該分子が抗梗塞活性を有し、該画分が第1の動物の血液を収集することによって単離され、該第1の動物が後期の冬眠中であり、該画分が、第2の動物が中期の冬眠中にある場合、該第2の動物由来の血液を全く含まない、画分。
- 請求項1に記載の方法であって、前記抗梗塞活性が、大脳の抗梗塞活性である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記抗梗塞活性が、心臓の抗梗塞活性である、方法。
- 分子を含む冬眠している動物の血漿の画分であって、該分子が尿素の再生利用を誘導し、該画分が該冬眠の開始後1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24または25日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項13に記載の画分であって、該画分が、前記冬眠の開始後10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20日の前記動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項13に記載の画分であって、該画分が、前記冬眠の開始後14、15または16日の前記動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項13に記載の画分であって、該画分が、前記冬眠の開始後15日の前記動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 分子を含む冬眠している動物の血漿の画分であって、該分子が尿素の再生利用を誘導し、該画分が第1の動物の血液を収集することによって単離され、該第1の動物が初期の冬眠中であり、該画分が、第2の動物が中期の冬眠中にある場合、該第2の動物由来の血液を全く含まない、画分。
- 分子を含む冬眠している動物の血漿の画分であって、該分子が尿素の再生利用を誘導し、該画分が該動物の最後の目覚め前1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24または25日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項18に記載の画分であって、該画分が、前記動物の前記最後の目覚め前10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項18に記載の画分であって、該画分が、前記動物の前記最後の目覚め前14、15または16日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 請求項18に記載の画分であって、該画分が、前記動物の前記最後の目覚め前15日の動物の血液を収集することによって単離される、画分。
- 分子を含む冬眠している動物の血漿の画分であって、該分子が尿素の再生利用を誘導し、該画分が第1の動物の血液を収集することによって単離され、該第1の動物が後期の冬眠中であり、該画分が、第2の動物が中期の冬眠中にある場合、該第2の動物由来の血液を全く含まない、画分。
- 抗梗塞活性を有する分子を精製する方法であって、該方法が、以下:1)サンプルを冬眠している動物から収集する工程、2)第2のサンプルを冬眠している動物から収集する工程、3)および該サンプルを該第2のサンプルと比較する工程を包含する、方法。
- 抗梗塞活性を有する分子を精製する方法であって、該方法が、以下:1)サンプルを冬眠している動物から収集する工程、2)第2のサンプルを異なる下位状態において冬眠している動物から収集する工程、3)および該サンプルを該第2のサンプルと比較する工程を包含する、方法。
- 抗梗塞活性を有する分子を精製する方法であって、該方法が、以下:1)1番目にサンプルを冬眠している動物から収集する工程、2)2番目に第2のサンプルを冬眠している動物から収集する工程であって、ここで該1番目および該2番目は異なる、工程、3)および該サンプルを該第2のサンプルと比較する工程を包含する、方法。
- 抗梗塞活性を有する分子を精製する方法であって、該方法が、以下:1)血液サンプルを冬眠している動物から収集する工程、2)第2の血液サンプルを冬眠している動物から収集する工程、3)該血液サンプルを該第2の血液サンプルと比較する工程を包含する、方法。
- 請求項23〜26に記載の方法であって、前記サンプルおよび前記第2のサンプルを比較する前記工程が、該サンプルおよび該第2のサンプル中の遺伝子発現をアッセイする工程を包含する、方法。
- 請求項23〜26に記載の方法であって、前記サンプルおよび前記第2のサンプルを比較する前記工程が、該サンプルおよび該第2のサンプル中のタンパク質発現をアッセイする工程を包含する、方法。
- 請求項23〜25に記載の方法であって、前記サンプルおよび第2のサンプルが、血液、尿、髄液もしくは脳脊髄液、組織、器官、細胞から得られる、方法。
- 請求項26に記載の方法であって、前記サンプルおよび第2のサンプルが、尿、髄液もしくは脳脊髄液、組織、器官、細胞から得られる、方法。
- 請求項23〜26に記載の方法であって、前記動物が、哺乳動物である、方法。
- 請求項31に記載の方法であって、前記哺乳類が、ジリス、クマ、ウッドチャック、マーモット、スカンクまたはバットである、方法。
- 請求項23〜26に記載の方法であって、前記血液サンプルが、初期冬眠または後期冬眠における動物から得られた、方法。
- 請求項23〜26に記載の方法であって、前記第2のサンプルが、中期冬眠における動物から得られた、方法。
- 請求項33に記載の方法であって、前記第2のサンプルが、中期冬眠における動物から得られた、方法。
- 請求項23〜26に記載の方法であって、前記サンプルが、前記冬眠の開始後1〜25日の動物から得られた、方法。
- 請求項23〜26に記載の方法であって、前記第2のサンプルが、前記冬眠の開始後26〜60日の動物から得られた、方法。
- 請求項36に記載の方法であって、前記第2のサンプルが、前記冬眠の開始後26〜60日の動物から得られた、方法。
- 請求項23〜26に記載の方法であって、前記比較する工程が、区別をして調節された分子を同定する工程を包含し、該区別をして調節された分子が、前記第2のサンプルと比較して前記サンプルにおいて異なる量で存在している、方法。
- 請求項39に記載の方法であって、区別をして調節された分子を同定する工程が、前記サンプルおよび前記第2のサンプルを分別する工程を包含する、方法。
- 請求項40に記載の方法であって、前記分別する工程が、10kDA以下の分子を収集することによって行われる、方法。
- 請求項40に記載の方法であって、前記分別する工程が、前記血液サンプルおよび前記第2のサンプル中の前記分子を、電荷、疎水性、親水性、親油性、ねじれ、分子量、タンパク質、ペプチドもしくは炭水化物親和クロマトグラフィーまたは溶解度によって分離する工程を包含する、方法。
- 請求項42に記載の方法であって、前記親和分離が、親和ゲル青色クロマトグラフィーを使用する工程を包含する、方法。
- 請求項39に記載の方法であって、同定する工程が、GC−マススペクトロスコピー、ゲルクロマトグラフィーもしくは高速液体クロマトグラフィー、LC/MS/MSマススペクトロスコピーを用いて前記サンプルを分析する工程を包含する、方法。
- 請求項44に記載の方法であって、前記高速液体クロマトグラフィーが、逆相クロマトグラフィーを備える、方法。
- 請求項44に記載の方法であって、前記ゲルクロマトグラフィーが、2次元ポリアクリルアミドゲル電気泳動を備える、方法。
- 請求項39に記載の方法であって、前記方法が、前記区別をして調節された分子を精製する工程および精製された区別をして調節された分子を得る工程をさらに包含する、方法。
- 請求項47に記載の方法であって、前記方法が、前記精製された区別をして調節された分子の前記抗梗塞活性をアッセイする工程をさらに包含する、方法。
- 請求項48に記載の方法であって、前記アッセイする工程が、大脳虚血のマウスMCAOモデルを用いる工程を包含する、方法。
- 請求項48に記載の方法であって、前記抗梗塞活性が、大脳抗梗塞活性である、方法。
- 請求項48に記載の方法であって、前記抗梗塞活性が、心臓抗梗塞活性である、方法。
- 被験体において梗塞を減少させる方法であって、該方法が、FPAを該被験体に投与する工程を包含する、方法。
- 請求項52に記載の方法であって、前記FPAが、配列番号2に対して少なくとも20%同一性を有する構造を含み、アミノ酸8、12および13が、変化されない、方法。
- 請求項53に記載の方法であって、アミノ酸7、9および15での任意のバリエーションが、保存的な置換である、方法。
- 請求項52に記載の方法であって、前記FPAが、配列番号2に対して70%同一性を有する構造を含む、方法。
- 請求項55に記載の方法であって、配列番号2からの任意のバリエーションが、保存的な置換である、方法。
- 請求項52に記載の方法であって、前記FPAが、配列番号2のアミノ酸6〜16に対して少なくとも40%同一性を有するアミノ酸を含み、アミノ酸8、12および13が、変化されない、方法。
- 請求項57に記載の方法であって、アミノ酸7、9および15での任意のバリエーションが、保存的な置換である、方法。
- 請求項52に記載の方法であって、前記FPAが、配列番号2のアミノ酸6〜16に対して70%同一性を有する構造を含む、方法。
- 請求項59に記載の方法であって、配列番号2からの任意のバリエーションが、保存的な置換である、方法。
- 請求項52〜60に記載の方法であって、前記FPAが、マウスMCAOモデルにおいて存在している梗塞の量を減少させる、方法。
- 請求項61に記載の方法であって、前記梗塞が、少なくとも20%だけ減少される、方法。
- 請求項61に記載の方法であって、前記梗塞が、少なくとも40%だけ減少される、方法。
- 請求項61に記載の方法であって、前記梗塞が、少なくとも60%だけ減少される、方法。
- 請求項61に記載の方法であって、前記梗塞が、少なくとも80%だけ減少される、方法。
- 請求項52〜60に記載の方法であって、マウスMCAOモデルにおける梗塞比が少なくとも1.1である、方法。
- 請求項52〜60に記載の方法であって、マウスMCAOモデルにおける梗塞比が1.5以上である、方法。
- 請求項52〜60に記載の方法であって、マウスMCAOモデルにおける梗塞比が2以上である、方法。
- 請求項68に記載の方法であって、前記比が、平均梗塞容積を用いて決定される、方法。
- 請求項69に記載の方法であって、前記マウスMCAOモデルにおける平均梗塞容積が、90%以下である、方法。
- 請求項69に記載の方法であって、前記マウスMCAOモデルにおける平均梗塞容積が、70%以下である、方法。
- 請求項69に記載の方法であって、前記マウスMCAOモデルにおける平均梗塞容積が、50%以下である、方法。
- 請求項69に記載の方法であって、前記マウスMCAOモデルにおける平均梗塞容積が、30%以下である、方法。
- 被験体において梗塞を減少させる方法であって、該方法が、組成物を投与する工程を包含し、該組成物が、該被験体に対する配列番号34、配列番号40、配列番号41、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号96〜103、AVRまたはFVRに示されるペプチド配列を含む、方法。
- 請求項52に記載の方法であって、前記FPAが、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、配列番号41、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、配列番号48、配列番号49、配列番号50、配列番号51または配列番号52、配列番号53、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配列番号89、配列番号96〜103、AVRまたはFVRに示される配列を有する、方法。
- 請求項52に記載の方法であって、前記FPAが、配列番号46、配列番号45、配列番号36、配列番号50、配列番号38、配列番号40または配列番号54、配列番号32、配列番号47、配列番号48、配列番号52または配列番号39に示される配列を有する、方法。
- 請求項52に記載の方法であって、前記梗塞が、大脳梗塞である、方法。
- 請求項52に記載の方法であって、前記梗塞が、心臓梗塞である、方法。
- 被験体において梗塞を減少させる方法であって、該方法が、該被験体にブラジキニンを投与する工程を包含する、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号57に対して60%同一性を有する構造を含む、方法。
- 請求項80に記載の方法であって、配列番号57から離れた任意のバリエーションが、保存的な置換である、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号83に対して80%同一性を有する構造を含む、方法。
- 請求項80に記載の方法であって、配列番号57から離れた任意のバリエーションが、保存的な置換である、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、C末端にて塩基性アミノ酸を有さない、方法。
- 請求項84に記載の方法であって、前記塩基性アミノ酸が、Arg、LysまたはHisである、方法。
- 請求項85に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、N末端にて塩基性アミノ酸を含む、方法。
- 請求項86に記載の方法であって、前記塩基性アミノ酸が、Arg、LysまたはHisである、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、N末端にて塩基性アミノ酸を含む、方法。
- 請求項88に記載の方法であって、前記塩基性アミノ酸が、Arg、LysまたはHisである、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号57、配列番号58、配列番号59、配列番号60、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84または配列番号85に示される配列を有する、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号58、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号77または配列番号81に示される配列を有する、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号58に示される配列を有する、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号61に示される配列を有する、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記梗塞が、大脳梗塞である、方法。
- 請求項79に記載の方法であって、前記梗塞が、心臓梗塞である、方法。
- 抗梗塞分子を作製する方法であって、該方法が、該抗梗塞分子または該抗梗塞分子の改変体を合成する工程を包含し、該抗梗塞分子が、以下:1)血液サンプルを冬眠している動物から収集する工程、2)第2の血液サンプルを冬眠している動物から収集する工程、3)該血液サンプルを該第2の血液サンプルと比較する工程を包含する方法によって精製され得、該血液サンプルが、冬眠の開始後25日以内に収集され、該第2の血液サンプルが、該冬眠の開始後25日より後で収集され、該抗梗塞分子が、該第2の血液サンプル中よりも該血液サンプル中においてより多い量で存在している、方法。
- 抗梗塞分子を作製する方法であって、該方法が、該抗梗塞分子または該抗梗塞分子の改変体を合成する工程を包含し、該抗梗塞分子が、以下:1)血液サンプルを冬眠している動物から収集する工程、2)第2の血液サンプルを冬眠している動物から収集する工程、3)該血液サンプルを該第2の血液サンプルと比較する工程を包含する方法によって精製され得、該血液サンプルが、冬眠の終了前25日以降に収集され、該第2の血液サンプルが、冬眠の開始後25日より後で、しかし該冬眠の終了後25日より前で収集され、該抗梗塞分子が、該第2の血液サンプル中よりも該血液サンプル中においてより多い量で存在している、方法。
- 抗梗塞分子を同定する方法であって、該方法が、分子をマウスMCAOモデルに投与する工程、該分子の該抗梗塞活性をマウスMCAOモデルにおけるFPAの該抗梗塞活性と比較する工程、および該分子の該抗梗塞活性がFPAの該活性の少なくとも20%である場合、該分子を選択する工程を包含する、方法。
- 梗塞を減少させる必要のある被験体中の梗塞を減少させる方法であって、該方法が、該被験体に対する薬学的に受容可能な形態において、有効量のアンジオテンシンII2型レセプターアンタゴニストを投与する工程を包含する、方法。
- 請求項99に記載の方法であって、前記梗塞が、発作と関連している、方法。
- 請求項99に記載の方法であって、前記梗塞が、心臓虚血と関連している、方法。
- 請求項99に記載の方法であって、前記アンジオテンシンII2型レセプターアンタゴニストが、ブラジキニンである、方法。
- 請求項102に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号57に対して60%同一性を有する構造を含む、方法。
- 請求項103に記載の方法であって、配列番号57から離れた任意のバリエーションが、保存的な置換である、方法。
- 請求項102に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号83に対して80%同一性を有する構造を含む、方法。
- 請求項105に記載の方法であって、配列番号57から離れた任意のバリエーションが、保存的な置換である、方法。
- 請求項102に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、C末端にて塩基性アミノ酸を有さない、方法。
- 請求項107に記載の方法であって、前記塩基性アミノ酸が、Arg、LysまたはHisである、方法。
- 請求項108に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、N末端にて塩基性アミノ酸を含む、方法。
- 請求項109に記載の方法であって、前記塩基性アミノ酸が、Arg、LysまたはHisである、方法。
- 請求項102に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、N末端にて塩基性アミノ酸を含む、方法。
- 請求項111に記載の方法であって、前記塩基性アミノ酸が、Arg、LysまたはHisである、方法。
- 請求項102に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号57、配列番号58、配列番号59、配列番号60、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号75、配列番号77、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84または配列番号85に示される配列を有する、方法。
- 請求項102に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号58、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号77または配列番号81に示される配列を有する、方法。
- 請求項102に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号58に示される配列を有する、方法。
- 請求項102に記載の方法であって、前記ブラジキニンが、配列番号61に示される配列を有する、方法。
- 請求項102に記載の方法であって、前記梗塞が、発作と関連している、方法。
- ブラジキニンとアンジオテンシンII2型レセプターとの間の相互作用のインヒビターを同定する方法であって、該方法が、以下:該アンギオテンシンIIレセプター2型を発現している細胞をブラジキニンの存在下で推定インヒビターと接触させる工程;アンジオテンシンII2型レセプターに結合しているブラジキニンの量を検出する工程;を包含し、アンジオテンシンII2型レセプターに結合しているブラジキニンにおける減少が、インヒビターを同定する、方法。
- ブラジキニンとアンジオテンシンII2型レセプターとの間の相互作用のインヒビターを同定する方法であって、該方法が、以下:該アンギオテンシンIIレセプター2型を発現している細胞をブラジキニンの存在下で推定インヒビターと接触させる工程であって、該アンジオテンシンII2型レセプターが、蛍光ドナーを含み、ブラジキニンが蛍光アクセプターを含む工程;および蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)を測定する工程であって、推定インヒビターと接触されていない細胞において、FRET測定と比較してFRETにおける減少が、インヒビターの存在を示す工程を包含する、方法。
- ブラジキニンとアンジオテンシンII2型レセプターとの間の相互作用のインヒビターを同定する方法であって、該方法が、以下:細胞系を推定インヒビターと接触させる工程であって、該細胞系が、アンギオテンシンIIレセプター2型を含み、該細胞系がブラジキニンを含み、該アンギオテンシンIIレセプター2型が蛍光ドナーを含み、該ブラジキニンが蛍光アクセプターを含む工程;および該細胞系を該推定インヒビターと接触させる前の、かつ該細胞系を該推定インヒビターと接触させる後の蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)を測定する工程であって、該推定インヒビターが該推定インヒビターと接触する場合、該細胞系におけるFRETにおける減少が、インヒビターを同定する工程を包含する、方法。
- 請求項118〜120に記載の方法であって、該方法が、梗塞のインビボモデルにおいて前記同定されたインヒビターを試験する工程、および前記動物モデルにおける梗塞を減少させる分子を選択する工程をさらに包含する、方法。
- 請求項118〜120に記載の方法であって、前記推定インヒビターが、分子のライブラリ中で見出される、方法。
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