JP2007029019A - Diabetes-associated gene and its use - Google Patents

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Risa Kadona
理佐 門奈
Yoshiko Miyagawa
佳子 宮川
Miyuki Hamano
幸 濱野
Yuzo Minobe
侑三 美濃部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for assaying the primary cause of diabetes, with which a marker gene useful for assaying the primary cause of diabetes is identified and the identified gene is used, a method for screening a compound having effect on prevention or treatment of diabetes, with which expression of the gene is used as an index and to obtain a medicine for preventing or treating diabetes. <P>SOLUTION: A marker gene useful for judging diabetes is newly identified in order to develop a method for accurately and simply detecting crisis of diabetes in early stages. The method for assaying the primary cause of diabetes is developed by using the expression level of the marker gene as an index. In particular, amounts of gene transcription expressed in bloods of normal rat and GK (Goto-Kakizaki) rat of type II diabetes are compared and a great number of genes recognized to have expression variation specifically to diabetes are selected. These genes are useful as marker genes for assaying the primary cause of diabetes. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、糖尿病の素因の検査に利用可能なマーカー遺伝子、および該遺伝子を用いた糖尿病の素因の検査方法、並びに、該遺伝子の発現を指標とする糖尿病の予防もしくは治療効果を有する化合物のスクリーニング方法に関する。   The present invention relates to a marker gene that can be used to test for a predisposition to diabetes, a method for testing a predisposition for diabetes using the gene, and a screening for a compound having an effect of preventing or treating diabetes using the expression of the gene as an index. Regarding the method.

近年、食生活の欧米化、環境の変化、ストレス及び生活習慣などの変化により、日本国内の糖尿病患者数は急速に増加している。2004年度における厚生労働省の調査によると、糖尿病が強く疑われる人は約740万人に達し、糖尿病の可能性が否定できない人(糖尿病予備軍)を含めると1620万人以上に及んでいる。この5年間で、糖尿病が強く疑われる人は50万人も増加しており、現在の増加傾向がそのまま続くと仮定すると2015年には1000万人を超えるであろうと試算されている。   In recent years, the number of diabetic patients in Japan is rapidly increasing due to westernization of eating habits, changes in the environment, changes in stress and lifestyle habits. According to a survey conducted by the Ministry of Health, Labor and Welfare in 2004, there are approximately 7.4 million people who are strongly suspected of having diabetes, and more than 16.2 million people including those who cannot deny the possibility of diabetes (diabetes reserve army). Over the past five years, the number of people who are suspected of having increased diabetes has increased by 500,000, and it is estimated that it will exceed 10 million in 2015, assuming that the current upward trend will continue.

糖尿病が増加の一途をたどっている原因として、発症の初期段階では痛みなどの自覚症状が乏しく、表面的な変化が認められないため患者本人が気付き難いことや、糖尿病患者であると診断されていても、発症初期では血糖値が一時的に正常値に近づくケースがあり、患者本人が完治したと思い治療を中断してしまうことなどが挙げられる。しかし、症状が乏しくても血糖値の高い状態を放置すると、糖尿病特有の3大合併症である腎症、網膜症、神経障害などを惹起し、さらに、虚血性心疾患等の心血管疾患や脳卒中の発症・進展を促進する。糖尿病はひとたび発症すると治癒することはなく、これらの合併症により患者のQOL(生活の質・生命の質)は著しく低下する。合併症の中で最も初期に発症する神経障害は、四肢の痛み、しびれ、冷感等の知覚異常による壊疽の進行をもたらし、切断に至る場合が多い。糖尿病性腎症による人口透析を受けている患者数は現在3万人以上で、全透析患者数の中で最多を占める。また糖尿病性網膜症により年間約4000人以上が失明しており、成人の失明原因の第一位になっている。   Diabetes is steadily increasing due to the lack of subjective symptoms such as pain at the early stages of the onset and lack of superficial changes, and it is difficult for the patient to be aware of it. However, there are cases where the blood glucose level temporarily approaches a normal value in the early stage of the onset, and the treatment is interrupted because the patient himself is completely cured. However, if the state of high blood sugar level is neglected even if the symptoms are poor, nephropathy, retinopathy, neuropathy, etc., which are three major complications specific to diabetes, are caused, and cardiovascular diseases such as ischemic heart disease Promote the onset and progression of stroke. Diabetes is never cured once it develops, and these complications significantly reduce the patient's quality of life. Among the complications, the neuropathy that develops at the earliest stage results in the progression of gangrene due to sensory abnormalities such as pain in the limbs, numbness, and coldness, often leading to amputation. Currently, there are more than 30,000 patients undergoing artificial dialysis due to diabetic nephropathy, accounting for the largest number of dialysis patients. In addition, more than 4,000 people are blinded annually due to diabetic retinopathy, which is the leading cause of blindness in adults.

糖尿病によって引き起こされるこの様な合併症を防ぐためには、糖尿病を早期に発見することが最も重要な課題である。現在、糖尿病の診断は、血液検査や尿検査等を組み合わせて、複数のマーカー物質の測定結果を総合的に判断することにより行われている。この診断方法は、発症初期または軽度の糖尿病を検出しにくいという問題点があるため、数回にわたる検査が必要とされる。例えば尿糖は、一般的に血糖値が約160〜180mg/dL以上にならないと検出されない為、それ以下の場合はすべて陰性と診断されてしまう。血糖値については、糖尿病発症初期の段階では空腹時血糖が正常の範囲まで低下するケースがあり、糖尿病であることを見逃してしまう可能性が高い。   In order to prevent such complications caused by diabetes, it is most important to detect diabetes early. Currently, diabetes is diagnosed by comprehensively determining the measurement results of a plurality of marker substances by combining blood tests, urine tests, and the like. Since this diagnostic method has a problem that it is difficult to detect early-onset or mild diabetes, several tests are required. For example, urine sugar is generally not detected unless the blood glucose level is about 160 to 180 mg / dL or more. Regarding the blood glucose level, there are cases where fasting blood glucose falls to a normal range at the early stage of onset of diabetes, and there is a high possibility that the patient will miss diabetes.

また、これまでのところ、糖尿病の診断方法、あるいは糖尿病の診断マーカー等に関して以下のような技術が開示されている(特許文献1〜20参照)。   In addition, the following techniques have been disclosed so far with regard to a method for diagnosing diabetes or a diagnostic marker for diabetes (see Patent Documents 1 to 20).

特開平9−140398号公報JP-A-9-140398 特表平9−511398号公報Japanese National Patent Publication No. 9-511398 特開平11−221077号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-221077 特開2001−204476号公報JP 2001-204476 A 特開平8−103280号公報JP-A-8-103280 特開2003−259870号公報JP 2003-259870 A 特開2004−49033号公報JP 2004-49033 A 特開2004−283086号公報JP 2004-283086 A 特開2004−121245号公報JP 2004-121245 A 特開2004−105167号公報JP 2004-105167 A 特開2004−81156号公報JP 2004-81156 A 特開2004−81196号公報JP 2004-81196 A 特開2004−57199号公報JP 2004-57199 A 特開2004−57169号公報JP 2004-57169 A 特開2003−235573号公報JP 2003-235573 A 特表2002−537775号公報Special Table 2002-537775 特開2004−215647号公報JP 2004-215647 A 特開2003−245087号公報JP 2003-245087 A WO98/54361WO98 / 54361 特開2004−154136号公報JP 2004-154136 A

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、糖尿病の素因の検査に利用可能なマーカー遺伝子を同定することを目的とする。さらに本発明は、同定されたマーカー遺伝子を用いた糖尿病の素因の検査方法、および、該遺伝子の発現を指標とする糖尿病の予防もしくは治療効果を有する化合物のスクリーニング方法、並びに、糖尿病の予防もしくは治療のための薬剤の提供を課題とする。   This invention is made | formed in view of such a condition, and it aims at identifying the marker gene which can be utilized for the test | inspection of the predisposition of diabetes. Furthermore, the present invention relates to a method for examining a predisposition to diabetes using the identified marker gene, a method for screening a compound having an effect of preventing or treating diabetes using the expression of the gene as an index, and prevention or treatment of diabetes The issue is to provide drugs for the purpose.

本発明者らは、糖尿病の発症を早期に正確かつ簡便に検出できる方法を開発すべく鋭意研究を行い、糖尿病の判定に利用可能な遺伝子マーカーを新たに同定することに成功した。さらに本発明者らは、該遺伝子マーカーの発現レベルを指標とした糖尿病素因の検査方法を開発した。   The present inventors have intensively studied to develop a method that can accurately and easily detect the onset of diabetes at an early stage, and succeeded in newly identifying a genetic marker that can be used for the determination of diabetes. Furthermore, the present inventors have developed a test method for diabetes predisposition using the expression level of the gene marker as an index.

具体的には、正常ラットおよびII型糖尿病モデルのGK(Goto-Kakizaki)ラットについて、それぞれの血液内で発現している遺伝子転写量の比較を行い、糖尿病特異的に発現変動が認められた遺伝子を多数選抜した。これら遺伝子は、糖尿病の素因の検査のための遺伝子マーカーとして有用である。   Specifically, the amount of gene transcription expressed in the blood of normal rats and type II diabetes model GK (Goto-Kakizaki) rats was compared, and genes that showed expression changes specifically in diabetes were observed. A number of were selected. These genes are useful as genetic markers for testing for predisposition to diabetes.

さらに、これら選抜した遺伝子群の中から、膵ランゲルハンス島を選択的に破壊し、I型糖尿病を引き起こす薬剤であるストレプトゾトシン(STZ)を投与したI型糖尿病モデルラットでも発現変動が認められる遺伝子を選抜した。これら複数の遺伝子の発現量を数値化することにより、血液検査等による診断方法では検出が困難であった初期の糖尿病検査や糖尿病予備軍の検出が可能となった。   Furthermore, from these selected gene groups, genes that selectively change in pancreatic Langerhans islet and are also observed in type I diabetes model rats administered with streptozotocin (STZ), a drug that causes type I diabetes, are selected. did. By quantifying the expression levels of these multiple genes, it was possible to detect early diabetes tests and pre-diabetes that were difficult to detect with diagnostic methods such as blood tests.

本発明者らによって開発された糖尿病マーカー遺伝子、または該遺伝子と相同性の高い遺伝子(ホモログ遺伝子)を利用すれば、ヒトやその他の哺乳動物においても糖尿病の早期検査、発症予測が可能であるものと期待される。更に、これら遺伝子の発現レベルを指標とすることで、糖尿病をターゲットとした医薬品、機能性食品等となり得る化合物を適宜スクリーニングすることが可能である。   A diabetes marker gene developed by the present inventors, or a gene having high homology with the gene (homologue gene) can be used for early examination and prediction of diabetes in humans and other mammals. It is expected. Furthermore, by using the expression level of these genes as an index, it is possible to appropriately screen for compounds that can become pharmaceuticals, functional foods, and the like targeting diabetes.

また、マウス等の実験動物において、本発明のマーカー遺伝子の発現を人工的に改変することにより、糖尿病モデル動物を作出することも可能である。該動物を利用することにより、上記スクリーニング方法を実施することも可能である。   It is also possible to produce a diabetes model animal by artificially modifying the expression of the marker gene of the present invention in an experimental animal such as a mouse. It is also possible to carry out the above screening method by using the animal.

本発明は、糖尿病の素因の検査に利用可能なマーカー遺伝子、該マーカー遺伝子を用いた糖尿病の素因の検査方法、および、該遺伝子の発現を指標とする糖尿病の予防もしくは治療効果を有する化合物のスクリーニング方法、並びに、糖尿病の予防もしくは治療のための薬剤に関し、より具体的には、
〔1〕 被検動物について、配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または、該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを指標とする、II型糖尿病の素因の検査方法、
〔2〕 前記遺伝子の発現レベルが下記(a)または(b)の場合に、被検動物はII型糖尿病の素因を有するものと判定する、〔1〕に記載の検査方法、
(a)配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して低下している
(b)配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して上昇している
〔3〕 被検動物について、配列番号:3、6、7、または17のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを指標とする、I型糖尿病の素因の検査方法、
〔4〕 前記遺伝子の発現レベルが下記(a)または(b)の場合に、被検動物はI型糖尿病の素因を有するものと判定する、〔3〕に記載の検査方法、
(a)配列番号:3または7に記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して低下している
(b)配列番号:6または17に記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して上昇している
〔5〕 被検動物由来の生体試料を被検試料として検査に供する、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の検査方法、
〔6〕 以下の(a)〜(d)のいずれかの物質を有効成分として含む、糖尿病の素因の検査薬、
(a) 〔1〕の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAにハイブリダイズし、少なくとも15ヌクレオチドの鎖長を有するオリゴヌクレオチド
(b) 〔1〕の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAとハイブリダイズするヌクレオチドプローブが固定された固相
(c) 〔1〕の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAを増幅するためのプライマーオリゴヌクレオチド
(d) 〔1〕の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体
〔7〕 以下の(a)〜(d)のいずれかを構成成分として含む、II型糖尿病の素因の検査用キット、
(a) 〔1〕の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAにハイブリダイズし、少なくとも15ヌクレオチドの鎖長を有するオリゴヌクレオチド
(b) 〔1〕の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAとハイブリダイズするヌクレオチドプローブが固定された固相
(c) 〔1〕の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAを増幅するためのプライマーオリゴヌクレオチド
(d) 〔1〕の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体
〔8〕 配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または、該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を亢進させる物質を有効成分として含有する、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤、
〔9〕 配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または、該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を抑制する物質を有効成分として含有する、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤、
〔10〕 配列番号:3または7に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または、該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を亢進させる物質を有効成分として含有する、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤、
〔11〕 配列番号:6または17に記載の遺伝子の発現もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または、該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を抑制する物質を有効成分として含有する、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤、
〔12〕 遺伝子の発現を抑制する物質が、以下の(a)〜(c)からなる群より選択される化合物である、〔9〕または〔11〕に記載の薬剤、
(a)前記遺伝子の転写産物またはその一部に対するアンチセンス核酸
(b)前記遺伝子の転写産物を特異的に開裂するリボザイム活性を有する核酸
(c)前記遺伝子の発現をRNAi効果によって阻害する作用を有する核酸
〔13〕 前記タンパク質の機能を抑制する物質が、以下の(a)または(b)の化合物である、〔9〕または〔11〕に記載の薬剤、
(a)前記タンパク質に結合する抗体
(b)前記タンパク質に結合する低分子化合物
〔14〕 〔1〕に記載の遺伝子の発現レベルが人工的に改変されていることを特徴とする、遺伝子改変糖尿病モデル非ヒト動物、
〔15〕 〔1〕に記載のいずれかの遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択することを特徴とする、II型糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物(治療もしくは予防のための候補化合物)のスクリーニング方法、
〔16〕 〔3〕に記載のいずれかの遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択することを特徴とする、I型糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物(治療もしくは予防のための候補化合物)のスクリーニング方法、
〔17〕 以下の(a)〜(c)の工程を含む、〔15〕または〔16〕に記載のスクリーニング方法、
(a)〔1〕または〔3〕に記載のいずれかの遺伝子を発現する細胞に、被検化合物を接触させる工程
(b)前記遺伝子の発現レベルを測定する工程
(c)被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、前記遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択する工程
〔18〕 以下の(a)〜(c)の工程を含む、〔15〕または〔16〕に記載のスクリーニング方法、
(a)〔1〕または〔3〕に記載のいずれかの遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが機能的に結合した構造を有するDNAを含む細胞または細胞抽出液と、被検化合物を接触させる工程
(b)該レポーター遺伝子の発現レベルを測定する工程
(c)被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、該レポーター遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択する工程
〔19〕 非ヒト動物を用いたスクリーニング方法であって、以下の(a)〜(c)の工程を含む、〔15〕または〔16〕に記載のスクリーニング方法、
(a)〔1〕または〔3〕に記載のいずれかの遺伝子を発現する非ヒト動物に被検化合物を投与する工程
(b)前記動物における、前記遺伝子の発現レベルを測定する工程
(c)被検化合物を投与していない場合と比較して、前記遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択する工程
〔20〕 以下の(a)〜(c)の工程を含む、II型糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物(治療もしくは予防のための候補化合物)のスクリーニング方法、
(a)配列番号:2、13、14のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質、または該タンパク質を発現する細胞と、被検化合物を接触させる工程
(b)前記タンパク質の活性を測定する工程
(c)被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、前記タンパク質の活性を変化させる化合物を選択する工程、を提供するものである。
The present invention relates to a marker gene that can be used to test for a predisposition to diabetes, a method for testing a predisposition for diabetes using the marker gene, and a screening for a compound having an effect of preventing or treating diabetes using the expression of the gene as an index. More specifically, a method and a drug for preventing or treating diabetes,
[1] A test method for a predisposition to type II diabetes using the expression level of the gene according to any one of SEQ ID NOS: 1 to 8 and 10 to 27, or a homologous gene of the gene as an index,
[2] The test method according to [1], wherein when the gene expression level is the following (a) or (b), the test animal is determined to have a predisposition to type II diabetes:
(A) The expression level of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 3, 7, 8, or 11 or a homologous gene of the gene is decreased as compared with the control (b) SEQ ID NOs: 4 to The expression level of the gene according to any one of 6, 10, 12 to 27 or a homologous gene of the gene is increased compared to the control [3] For the test animals, SEQ ID NOs: 3, 6, 7 Or a method for testing a predisposition to type I diabetes, using the expression level of the gene according to any one of 17 or a homologous gene of the gene as an index,
[4] The test method according to [3], wherein when the gene expression level is (a) or (b) below, the test animal is determined to have a predisposition to type I diabetes,
(A) The expression level of the gene described in SEQ ID NO: 3 or 7 or a homologous gene of the gene is reduced compared to the control (b) the gene described in SEQ ID NO: 6 or 17, or the gene [5] The test method according to any one of [1] to [4], wherein the expression level of the homologous gene is increased as compared to the control [5] A biological sample derived from the test animal is used as the test sample ,
[6] A diagnostic agent for predisposition to diabetes, comprising any of the following substances (a) to (d) as an active ingredient:
(A) SEQ ID NO: 1 of SEQ ID NO: 1-8, oligonucleotide which hybridizes to the DNA of the gene according to any one of 10 to 27 and has a chain length of at least 15 nucleotides (b) SEQ ID NO: of [1] : A solid phase on which a nucleotide probe that hybridizes with DNA of the gene according to any one of 1 to 8 and 10 to 27 is immobilized (c) SEQ ID NO: 1 to 8 or 10 to 27 of [1] Primer oligonucleotide for amplifying DNA of the gene described (d) [1] SEQ ID NO: 1 to 8, an antibody against the protein encoded by the gene according to any one of 10 to 27 [7] a test kit for a predisposition to type II diabetes, comprising any of a) to (d) as a constituent;
(A) SEQ ID NO: 1 of SEQ ID NO: 1-8, oligonucleotide which hybridizes to the DNA of the gene according to any one of 10 to 27 and has a chain length of at least 15 nucleotides (b) SEQ ID NO: of [1] : A solid phase on which a nucleotide probe that hybridizes with DNA of the gene according to any one of 1 to 8 and 10 to 27 is immobilized (c) SEQ ID NO: 1 to 8 or 10 to 27 of [1] Primer oligonucleotide (d) for amplifying the DNA of the described gene (d) [1] SEQ ID NO: 1 to 8, an antibody against the protein encoded by the gene according to any one of 10 to 27 [8] SEQ ID NO: A substance that enhances the expression of the gene according to any one of 1 to 3, 7, 8, 11 or a homologous gene of the gene, or the function of a protein encoded by the gene; A drug for treating or preventing type II diabetes, which is contained as an active ingredient,
[9] SEQ ID NOS: 4 to 6, 10, or a homologous gene of the gene or a substance that suppresses the function of the protein encoded by the gene as an active ingredient A drug for treating or preventing type II diabetes,
[10] Treatment of type I diabetes comprising, as an active ingredient, a substance that enhances the expression of the gene of SEQ ID NO: 3 or 7 or a homologous gene of the gene, or the function of a protein encoded by the gene, or Drugs for prevention,
[11] An agent of type I diabetes comprising a substance that suppresses the expression of the gene of SEQ ID NO: 6 or 17 or the expression of a homologous gene of the gene or the function of the protein encoded by the gene as an active ingredient Drugs for treatment or prevention,
[12] The drug according to [9] or [11], wherein the substance that suppresses gene expression is a compound selected from the group consisting of the following (a) to (c):
(A) an antisense nucleic acid for the transcription product of the gene or a part thereof (b) a nucleic acid having a ribozyme activity that specifically cleaves the transcription product of the gene (c) an action of inhibiting the expression of the gene by the RNAi effect Nucleic acid [13] The agent according to [9] or [11], wherein the substance that suppresses the function of the protein is the following compound (a) or (b):
(A) an antibody that binds to the protein (b) a low molecular weight compound that binds to the protein [14] The gene-modified diabetes, wherein the expression level of the gene according to [1] is artificially modified Model non-human animals,
[15] A compound having a therapeutic or prophylactic effect for type II diabetes (candidate compound for treatment or prevention), which comprises selecting a compound that changes the expression level of any of the genes according to [1] Screening method,
[16] A compound having a therapeutic or prophylactic effect for type I diabetes (candidate compound for treatment or prevention), which comprises selecting a compound that changes the expression level of any of the genes described in [3] Screening method,
[17] The screening method according to [15] or [16], comprising the following steps (a) to (c):
(A) a step of contacting a test compound with a cell expressing any one of the genes according to [1] or [3] (b) a step of measuring the expression level of the gene (c) non-test compound [18] The step of selecting a compound that changes the expression level of the gene as compared with the case where it is measured in the presence [18] The method according to [15] or [16], comprising the following steps (a) to (c): Screening method,
(A) contacting a test compound with a cell or a cell extract containing DNA having a structure in which the transcriptional regulatory region of any of the genes according to [1] or [3] and a reporter gene are functionally linked Step (b) Step of measuring the expression level of the reporter gene (c) Step of selecting a compound that changes the expression level of the reporter gene as compared to the case of measuring in the absence of the test compound [19] A screening method using a non-human animal, comprising the following steps (a) to (c): [15] or [16]
(A) a step of administering a test compound to a non-human animal expressing any of the genes according to [1] or [3] (b) a step of measuring the expression level of the gene in the animal (c) A step of selecting a compound that changes the expression level of the gene as compared to the case where no test compound is administered [20] Treatment of type II diabetes comprising the following steps (a) to (c): A screening method for compounds having prophylactic effects (candidate compounds for treatment or prevention),
(A) contacting a test compound with a protein encoded by the gene according to any one of SEQ ID NOs: 2, 13, 14 or a homologous gene of the gene, or a cell expressing the protein (b) The step of measuring the activity of the protein (c) The step of selecting a compound that changes the activity of the protein as compared with the case of measuring in the absence of the test compound.

現在、病院等で行われている糖尿病診断は血糖値による判断が主流であるが、糖尿病初期の段階においては、空腹時血糖が正常値まで低下するケースが多く、糖尿病であることを見逃してしまう可能性が高い。このように、血糖値を指標とした診断法は、生体内で実際に起こっている微妙な変化を検出することが困難である。   Diagnosis of diabetes currently being performed in hospitals is mainly based on blood glucose levels, but in early stages of diabetes, fasting blood glucose often drops to normal levels, and oversight of diabetes is overlooked. Probability is high. As described above, it is difficult for the diagnostic method using the blood glucose level as an index to detect a subtle change actually occurring in the living body.

しかし、本発明で開発した糖尿病マーカー遺伝子を指標とする解析法(糖尿病の素因の検査方法)を用いることにより、糖尿病の早期診断及び発症予測が正確かつ簡便に行えることが期待でき、被検動物に対して早期に糖尿病治療を行うことが可能となる。また本発明によって提供される糖尿病マーカー遺伝子、あるいは該遺伝子と相同性の高い遺伝子を利用することによって、ヒトやその他の哺乳動物においても糖尿病の早期診断や発症予測が可能であるものと期待される。またこれらの糖尿病マーカー遺伝子は、糖尿病をターゲットとした機能性食品の有効性の有無や薬効解析等の評価等にも幅広く適用できる可能性がある。   However, by using an analysis method developed by the present invention using the diabetes marker gene as an index (a method for testing a predisposition to diabetes), it can be expected that early diagnosis and prediction of the onset of diabetes can be accurately and simply performed. It becomes possible to treat diabetes early. In addition, it is expected that diabetes and early onset of diabetes can be predicted in humans and other mammals by using the diabetes marker gene provided by the present invention or a gene highly homologous to the gene. . In addition, these diabetes marker genes may be widely applicable to the evaluation of the effectiveness of functional foods targeting diabetes, evaluation of drug efficacy, and the like.

またこれらの糖尿病の関連する遺伝子が提供されたことによって、糖尿病発症メカニズムの解明、および、糖尿病の予防または治療のための薬剤の開発が大いに期待される。   Further, the provision of these genes related to diabetes is highly expected to elucidate the mechanism of diabetes and to develop drugs for the prevention or treatment of diabetes.

本発明者らによって、糖尿病のマーカーとして有用である遺伝子がそれぞれ同定された。これらの遺伝子、および該遺伝子の塩基配列自体は既に知られているものの、糖尿病と関連性を有し、該糖尿病の検査の用途に利用できることは本発明者らによって初めて示された。   The present inventors have identified genes that are useful as markers for diabetes. Although these genes and the base sequences of these genes are already known, the present inventors have shown for the first time that they have a relationship with diabetes and can be used for testing of diabetes.

本発明は、被検動物について、本発明者らによって同定された遺伝子マーカーの発現レベルを指標とする、糖尿病の素因の検査方法を提供する。
本発明において糖尿病とは、通常、I型糖尿病あるいはII型糖尿病を指す。
本発明の検査方法に利用可能なI型糖尿病あるいはII型糖尿病のマーカー遺伝子26個の塩基配列を、それぞれ配列番号:1〜8、10〜27に示す。
また、該糖尿病マーカー遺伝子の名称、該遺伝子のTigr Definition番号およびNCBI Definition番号、ラットにおける配列情報、およびその他の動物における相同性配列情報について、表1〜3に示す。
The present invention provides a test method for a predisposition to diabetes using, as an index, the expression level of a gene marker identified by the present inventors for a test animal.
In the present invention, diabetes generally refers to type I diabetes or type II diabetes.
The nucleotide sequences of 26 marker genes of type I diabetes or type II diabetes that can be used in the test method of the present invention are shown in SEQ ID NOs: 1 to 8, and 10 to 27, respectively.
In addition, Tables 1 to 3 show the name of the diabetes marker gene, Tigr Definition number and NCBI Definition number of the gene, sequence information in rats, and homologous sequence information in other animals.

表2は表1の続きの表である。
Table 2 is a continuation table of Table 1.

表3は表2の続きの表である。
Table 3 is a continuation table of Table 2.

なお、通常用いられる名称(正式あるいは慣用名称)が、特に知られていない遺伝子については、上記の表中の「糖尿病マーカー遺伝子名」の欄において「unknown」と記載した。また、上述の各種マーカー遺伝子を、本明細書において「本発明のマーカー遺伝子」と記載する場合がある。   In addition, about the gene for which the name (official or common name) that is usually used is not particularly known, “unknown” is described in the column of “diabetes marker gene name” in the above table. In addition, the various marker genes described above may be referred to as “the marker gene of the present invention” in the present specification.

本発明のマーカー遺伝子の単離が可能なプライマー配列を以下に示す。従って、名称が「unknown」である場合であっても、当業者であれば、下記のプライマーセットを利用してこれら本発明のマーカー遺伝子について、適宜取得(単離)することが可能である。また、遺伝子を特定するための名称も併せて記載した。
糖尿病マーカー遺伝子1:Rattus norvegicus 13 BAC CH230-151K3 (Children's Hospital Oakland Research Institute)(プライマー配列番号:145、146)
糖尿病マーカー遺伝子2:R.norvegicus mRNA for cathepsin B(プライマー配列番号:147、148)
糖尿病マーカー遺伝子3:Mus musculus cyclin I, mRN(プライマー配列番号:149、150)
糖尿病マーカー遺伝子4:Mus musculus RIKEN cDNA 1110032C13 gene, mRNA(プライマー配列番号:151、152)
糖尿病マーカー遺伝子5:Mus musculus mitochondrial ribosomal protein S7, mRNA(プライマー配列番号:153、154)
糖尿病マーカー遺伝子6:Mouse DNA sequence from clone RP23-423P8 on chromosome 4 contains the 3' end of the Astn2 gene for astrotactin 2 and the 3' end of the Pappa gene for pregnancy-associated plasma protein A(プライマー配列番号:155、156)
糖尿病マーカー遺伝子7:Mus musculus nuclear receptor coactivator 4, mRNA(プライマー配列番号:157、158)
糖尿病マーカー遺伝子8:Rat mRNA for the cysteine proteinase inhibitor cystatin C(プライマー配列番号:159、160)
糖尿病マーカー遺伝子9:Mus musculus Sac domain-containing inositol phosphatase 3, mRNA(プライマー配列番号:161、162)
糖尿病マーカー遺伝子10:R.norvegicus mRNA for coupling factor 6 of mitochondrial ATP synthase complex.(プライマー配列番号:163、164)
糖尿病マーカー遺伝子11:Rattus norvegicus Chymotrypsinogen B (Ctrb), mRNA(プライマー配列番号:165、166)
糖尿病マーカー遺伝子12:Rattus norvegicus clone RP31-249D7 strain Brown Norway(プライマー配列番号:167、168)
糖尿病マーカー遺伝子13:Rat carboxypeptidase B gene, exons 1 and 2. (プライマー配列番号:169、170)
糖尿病マーカー遺伝子14:Rat C1-tetrahydrofolate synthase mRNA(プライマー配列番号:171、172)
糖尿病マーカー遺伝子15:Rattus norvegicus AIF mRNA for apoptosis-inducing factor(プライマー配列番号:173、174)
糖尿病マーカー遺伝子16:Rattus norvegicus LIS1-interacting protein NUDE2 mRNA(プライマー配列番号:175、176)
糖尿病マーカー遺伝子17:Mus musculus chromosome 3 clone RP24-344F8(プライマー配列番号:177、178)
糖尿病マーカー遺伝子18:Mus musculus ring-box 1, mRNA(プライマー配列番号:179、180)
糖尿病マーカー遺伝子19:Mus musculus Brca1 associated protein 1(BAP1), mRNA(プライマー配列番号:181、182)
糖尿病マーカー遺伝子20:Mus musculus chromosome 14 clone RP23-187G1(プライマー配列番号:183、184)
糖尿病マーカー遺伝子21:Messenger RNA for rat preproalbumin. (プライマー配列番号:185、186)
糖尿病マーカー遺伝子22:Mus musculus mRNA for resistin-like molecule gamma (retn1g gene).(プライマー配列番号:187、188)
糖尿病マーカー遺伝子23:Rattus norvegicus 1 BAC CH230-362O18 (Children's Hospital Oakland Research Institute) (プライマー配列番号:189、190)
糖尿病マーカー遺伝子24:Mus musculus RAB24, member RAS oncogene family, mRNA(プライマー配列番号:191、192)
糖尿病マーカー遺伝子25:Mus musculus chromosome 7 clone RP24-344N22(プライマー配列番号:193、194)
糖尿病マーカー遺伝子26:Rat angiotensin receptor (AT1) gene, single exon. (プライマー配列番号:195、196)
糖尿病マーカー遺伝子27:Rattus norvegicus Nphs2 mRNA for podocin(プライマー配列番号:197、198)
Primer sequences capable of isolating the marker gene of the present invention are shown below. Therefore, even if the name is “unknown”, those skilled in the art can appropriately obtain (isolate) these marker genes of the present invention using the following primer sets. Moreover, the name for specifying a gene was also described.
Diabetes marker gene 1: Rattus norvegicus 13 BAC CH230-151K3 (Children's Hospital Oakland Research Institute) (primer sequence number: 145, 146)
Diabetes marker gene 2: R. norvegicus mRNA for cathepsin B (primer SEQ ID NO: 147, 148)
Diabetes marker gene 3: Mus musculus cyclin I, mRN (primer sequence numbers: 149, 150)
Diabetes marker gene 4: Mus musculus RIKEN cDNA 1110032C13 gene, mRNA (primer sequence numbers: 151, 152)
Diabetes marker gene 5: Mus musculus mitochondrial ribosomal protein S7, mRNA (primer SEQ ID NOs: 153, 154)
Diabetes marker gene 6: Mouse DNA sequence from clone RP23-423P8 on chromosome 4 contains the 3 'end of the Astn2 gene for astrotactin 2 and the 3' end of the Pappa gene for pregnancy-associated plasma protein A (primer SEQ ID NO: 155 156)
Diabetes marker gene 7: Mus musculus nuclear receptor coactivator 4, mRNA (primer sequence number: 157, 158)
Diabetes marker gene 8: Rat mRNA for the cysteine proteinase inhibitor cystatin C (primer SEQ ID NOs: 159 and 160)
Diabetes marker gene 9: Mus musculus Sac domain-containing inositol phosphatase 3, mRNA (primer SEQ ID NO: 161, 162)
Diabetes marker gene 10: R. norvegicus mRNA for coupling factor 6 of mitochondrial ATP synthase complex. (Primer SEQ ID NO: 163, 164)
Diabetes marker gene 11: Rattus norvegicus Chymotrypsinogen B (Ctrb), mRNA (primer SEQ ID NO: 165, 166)
Diabetes marker gene 12: Rattus norvegicus clone RP31-249D7 strain Brown Norway (primer SEQ ID NO: 167, 168)
Diabetes marker gene 13: Rat carboxypeptidase B gene, exons 1 and 2. (Primer SEQ ID NO: 169, 170)
Diabetes marker gene 14: Rat C1-tetrahydrofolate synthase mRNA (primer sequence numbers: 171, 172)
Diabetes marker gene 15: Rattus norvegicus AIF mRNA for apoptosis-inducing factor (primer SEQ ID NOs: 173 and 174)
Diabetes marker gene 16: Rattus norvegicus LIS1-interacting protein NUDE2 mRNA (Primer SEQ ID NO: 175, 176)
Diabetes marker gene 17: Mus musculus chromosome 3 clone RP24-344F8 (primer SEQ ID NO: 177, 178)
Diabetes marker gene 18: Mus musculus ring-box 1, mRNA (primer sequence numbers: 179, 180)
Diabetes marker gene 19: Mus musculus Brca1 associated protein 1 (BAP1), mRNA (primer sequence numbers: 181 and 182)
Diabetes marker gene 20: Mus musculus chromosome 14 clone RP23-187G1 (primer sequence numbers: 183, 184)
Diabetes marker gene 21: Messenger RNA for rat preproalbumin. (Primer SEQ ID NO: 185, 186)
Diabetes marker gene 22: Mus musculus mRNA for resistin-like molecule gamma (retn1g gene). (Primer SEQ ID NO: 187, 188)
Diabetes marker gene 23: Rattus norvegicus 1 BAC CH230-362O18 (Children's Hospital Oakland Research Institute) (Primer SEQ ID NOs: 189, 190)
Diabetes marker gene 24: Mus musculus RAB24, member RAS oncogene family, mRNA (primer sequence numbers: 191 and 192)
Diabetes marker gene 25: Mus musculus chromosome 7 clone RP24-344N22 (primer SEQ ID NOs: 193 and 194)
Diabetes marker gene 26: Rat angiotensin receptor (AT1) gene, single exon. (Primer SEQ ID NO: 195, 196)
Diabetes marker gene 27: Rattus norvegicus Nphs2 mRNA for podocin (primer SEQ ID NO: 197, 198)

配列番号:1〜27に記載の塩基配列からなるDNAに対応する他の生物におけるホモログ遺伝子、それらホモログ遺伝子の公共遺伝子データベースにおけるアクセッション番号、およびそれらホモログ遺伝子のラット配列に対する相同性について、上記表1〜3に示す。   Regarding the homologous genes in other organisms corresponding to the DNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NOs: 1-27, the accession numbers in the public gene database of these homologous genes, and the homology of these homologous genes to the rat sequence, the above table 1-3.

これらホモログ遺伝子の塩基配列、および該遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸配列に関する情報は、表1〜3に示されたデータベースのアクセッション番号から、容易に取得することが可能である。また、当業者においては、表1〜3に示す遺伝子名(遺伝子表記)をもとに、公共の遺伝子データベースあるいは文献データベース等から遺伝子の塩基配列、および該遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸配列に関する情報を容易に入手することが可能である。   Information on the base sequence of these homologous genes and the amino acid sequence of the protein encoded by the gene can be easily obtained from the accession numbers of the databases shown in Tables 1 to 3. Moreover, those skilled in the art relate to the nucleotide sequence of a gene from the public gene database or literature database, and the amino acid sequence of the protein encoded by the gene, based on the gene names (gene notations) shown in Tables 1-3. Information can be easily obtained.

なお、ゲノムにおけるDNAは、通常互いに相補的な二本鎖DNA構造を有している。従って、本明細書においては便宜的に一方の鎖におけるDNA配列を開示した場合であっても、当然の如く当該配列(塩基配列)に相補的な配列も開示したものと解釈される。当業者にとって、一方のDNA配列(塩基配列)が分かれば、該配列(塩基配列)に相補的な配列は自明である。   The DNA in the genome usually has a double-stranded DNA structure complementary to each other. Therefore, in the present specification, even when a DNA sequence in one strand is disclosed for convenience, it is understood that a sequence complementary to the sequence (base sequence) is also disclosed as a matter of course. For those skilled in the art, if one DNA sequence (base sequence) is known, a sequence complementary to the sequence (base sequence) is obvious.

本発明の上述の各マーカー遺伝子(配列番号:1〜8、10〜27に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ)は、II型糖尿病の検査に利用可能である。また、上述のマーカー遺伝子において、配列番号:3、6、7、または17のいずれかに記載の遺伝子もしくはそのホモログは、I型糖尿病の検査にも利用可能である。   Each of the above-described marker genes of the present invention (the genes described in SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27 or homologs of the genes) can be used for examination of type II diabetes. In addition, in the marker gene described above, the gene described in any of SEQ ID NOs: 3, 6, 7, or 17 or a homologue thereof can be used for testing for type I diabetes.

本発明の検査方法の好ましい態様においては、被検動物(対象動物)に内在する配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベル(発現量)を指標とすることを特徴とする、II型糖尿病の素因の検査方法である。即ち、被検動物に内在する配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子について、その発現レベルを検出することにより、該被検動物がII型糖尿病の素因の検査を行うことができる。   In a preferred embodiment of the test method of the present invention, the expression level (expression) of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27, or a homologous gene of the gene, inherent in the test animal (target animal). This is a method for testing a predisposition to type II diabetes, characterized by using (quantity) as an index. That is, by detecting the expression level of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27 or a homologous gene of the gene contained in the test animal, the test animal can have type II diabetes. Can be tested for predisposition.

なお、本明細書においては、「配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子」をまとめて「本発明のマーカー遺伝子」と記載する場合がある。   In the present specification, “the gene described in any of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27 or homologous genes of the gene” may be collectively described as “the marker gene of the present invention”. .

また本発明の別の態様としては、被検動物に内在する、配列番号:3、6、7、または17のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを指標とする、I型糖尿病の素因の検査方法である。即ち、被検動物に内在する配列番号:3、6、7、または17のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを検出することにより、該被検動物についてI型糖尿病の素因を有するか否かの検査を行うことができる。   As another aspect of the present invention, the expression level of the gene according to any one of SEQ ID NO: 3, 6, 7, or 17 or a homologous gene of the gene, which is inherent in the test animal, is used as an index. This is a test method for predisposition to type I diabetes. That is, by detecting the expression level of the gene according to any one of SEQ ID NO: 3, 6, 7, or 17 or a homologous gene of the gene contained in the test animal, type I diabetes mellitus for the test animal. It is possible to check whether or not there is a predisposing factor.

一般的に「I型糖尿病」とはインスリン依存性の糖尿病を指し、「II型糖尿病」とはインスリン非依存性の糖尿病を指す。本発明において、単に「糖尿病」と記載する場合は、I型糖尿病およびII型糖尿病の双方、もしくはいずれか一方を指すもの解される。   In general, “type I diabetes” refers to insulin-dependent diabetes, and “type II diabetes” refers to non-insulin-dependent diabetes. In the present invention, when “diabetes” is simply described, it is understood that it refers to both or both of type I diabetes and type II diabetes.

本発明において、「糖尿病の素因の検査」とは、被検動物(被検対象)について、通常、糖尿病の先天的な素因(遺伝的素因)を有するか否かの検査もしくは糖尿病に罹患しやすい体質であるか否かの検査を指すが、これらに限定されず、例えば、後天的な原因によって現在、糖尿病に罹患しやすい状態にあるか否か、あるいは、既に糖尿病に罹患しているか否か、もしくは将来罹患する可能性が高いか否かの検査等も本発明の検査に含まれる。従って本発明の検査方法は、例えば、「糖尿病の素因の有無の検査方法」、「糖尿病に罹患しやすさの度合いの検査方法」、「糖尿病に罹患する蓋然性の高低の判定方法」等と換言することができる。   In the present invention, "examination of diabetes predisposition" means that a test animal (subject) usually has an innate predisposition to diabetes (genetic predisposition) or is likely to suffer from diabetes. Refers to whether or not it is a constitution, but is not limited thereto, for example, whether it is currently predisposed to diabetes due to an acquired cause, or whether it is already suffering from diabetes In addition, the examination of whether or not there is a high possibility of suffering in the future is included in the examination of the present invention. Therefore, the test method of the present invention is, for example, “test method for presence / absence of diabetes predisposition”, “test method for degree of susceptibility to diabetes”, “determination method for high or low probability of suffering from diabetes”, etc. can do.

従って、本発明において「糖尿病の素因を有する」とは、糖尿病の先天的な素因(遺伝的素因)を有すること、糖尿病に罹患しやすい体質であること、現在、糖尿病に罹患しやすい状態にあること、あるいは、既に糖尿病に罹患していること、もしくは将来罹患する可能性が高いこと等を指す。   Therefore, in the present invention, “having a predisposition to diabetes” means having an innate predisposition (genetic predisposition) of diabetes, being predisposed to suffering from diabetes, and currently being susceptible to suffering from diabetes. Or that the patient already has diabetes or has a high possibility of suffering in the future.

また本発明によって、被検動物がすでに糖尿病に罹患している場合に、その糖尿病の病型を予測することも可能である。即ち、被検動物において発現が変化している遺伝子マーカーの種類を決定することにより、罹患している糖尿病がI型かII型かを高い蓋然性をもって予測することが可能であり、治療方針の決定等に有益である。   Further, according to the present invention, when a test animal already has diabetes, it is possible to predict the type of diabetes. That is, by determining the type of genetic marker whose expression is changed in the test animal, it is possible to predict with high probability whether the affected diabetes is type I or type II. It is useful for etc.

糖尿病はひとたび発症すると治癒することはなく、糖尿病の引き起こす様々な合併症によって患者のQOLが著しく低下してしまう。そのため本発明の検査方法を用いて、被検動物が糖尿病の素因の検査を行い、糖尿病に素因を有すると判定された被検動物については、糖尿病が発症する前に適切な治療を選択し、糖尿病の発症および糖尿病によって引き起こされる各種合併症を未然に防ぐことができると考えられる。   Diabetes is never cured once it develops, and the complications that diabetes causes can significantly reduce the patient's quality of life. Therefore, using the test method of the present invention, the test animal is tested for a predisposition to diabetes, for a test animal determined to have a predisposition to diabetes, select an appropriate treatment before the onset of diabetes, It is thought that the onset of diabetes and various complications caused by diabetes can be prevented in advance.

本発明の検査方法において発現の指標となる遺伝子は、配列番号:1〜8、10〜27に記載の遺伝子から選択される少なくとも1以上の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子である。即ち、本発明の方法に用いられる遺伝子の種類は、必ずしも1種に限定されず、複数種の遺伝子を適宜選択して本発明の方法を実施することが可能である。例えば、本発明の上記遺伝子の複数種の遺伝子について、その発現レベルを評価することにより、より検査の信頼性を高めることが可能である。   In the test method of the present invention, the gene serving as an expression index is at least one gene selected from the genes described in SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27, or a homologous gene of the gene. That is, the type of gene used in the method of the present invention is not necessarily limited to one, and a plurality of types of genes can be appropriately selected to carry out the method of the present invention. For example, it is possible to further increase the reliability of the test by evaluating the expression level of a plurality of types of the genes of the present invention.

本発明において「被検動物」とは、本発明の検査対象動物を指し、通常、哺乳動物である。本発明の被検動物は、本発明のマーカー遺伝子(配列番号:1〜8、10〜27に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ)を内在する動物であれば特に制限されない。例えば、ヒト、チンパンジー、ブタ、ウシ、イヌ、ネコ、マウス、ラット等の哺乳動物であり、より好ましくはマウス、ラット等のげっ歯動物である。   In the present invention, the “test animal” refers to the test subject animal of the present invention, and is usually a mammal. The test animal of the present invention is not particularly limited as long as it is an animal in which the marker gene of the present invention (the gene described in SEQ ID NOs: 1 to 8, 10 to 27 or a homolog of the gene) is endogenous. For example, mammals such as humans, chimpanzees, pigs, cows, dogs, cats, mice, rats and the like, and rodents such as mice and rats are more preferable.

例えば、本発明の被検動物がラットである場合には、配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子の発現レベルを指標として、本発明の方法を実施することが可能である。即ち、配列番号:1〜8、10〜27に記載の遺伝子は、後述の実施例において示すように、ラットに内在する遺伝子であり、これらマーカー遺伝子を用いて好適に本発明を実施することができる。   For example, when the test animal of the present invention is a rat, the method of the present invention can be carried out using the expression level of the gene described in any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27 as an index. It is. That is, the genes described in SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27 are genes endogenous to the rat, as shown in Examples described later, and the present invention can be suitably implemented using these marker genes. it can.

また、本発明の被検動物がラット以外の動物である場合には、該動物に内在する本発明のマーカー遺伝子(例えば、配列番号:1〜8、10〜27に記載の遺伝子、もしくは該遺伝子のホモログ)の発現レベルを指標として、本発明の方法を実施することができる。   In addition, when the test animal of the present invention is an animal other than a rat, the marker gene of the present invention (for example, the gene described in SEQ ID NOs: 1 to 8, 10 to 27, or the gene) The method of the present invention can be carried out with the expression level of the

ラット以外の動物における「ホモログ遺伝子」に関する情報について、上記表1〜3に例示する。ただし、該表に例示されていない場合であっても、当業者においては、被検動物について指標となる内在性のマーカー遺伝子の存在の有無あるいは該遺伝子に関する塩基配列情報を、例えば、本明細書(配列表)に開示された情報を基に、公知文献、あるいはデータベースを利用して適宜知ることが可能である。   The information regarding “homologue genes” in animals other than rats is exemplified in Tables 1 to 3 above. However, even if it is not exemplified in the table, those skilled in the art will know, for example, the presence or absence of an endogenous marker gene serving as an index for the test animal or the base sequence information related to the gene in this specification. Based on the information disclosed in (Sequence Listing), it is possible to know appropriately using known literatures or databases.

本発明において上記「ホモログ遺伝子」は、通常、配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子において、1もしくは複数の塩基が付加、欠失、置換した構造のDNAである。また、本発明の「ホモログ遺伝子」は、通常、配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子(DNA)の塩基配列と高い相同性を有する。高い相同性とは、50%以上、好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上(例えば95%以上、さらには96%、97%、98%または99%以上)の相同性を意味する。この相同性はmBLASTアルゴリズム(Altschul et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 2264-8; Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 5873-7)によって決定することができる。また、上記「ホモログ遺伝子」は、配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子(DNA)とストリンジェントな条件下でハイブリダイズすると考えられる。ここで「ストリンジェントな条件」としては、例えば「2 x SSC、0.1% SDS、50℃」、「2 x SSC、0.1% SDS、42℃」、「1 x SSC、0.1% SDS、37℃」、よりストリンジェントな条件として、「2 x SSC、0.1% SDS、65℃」、「0.5 x SSC、0.1% SDS、42℃」および「0.2 x SSC、0.1% SDS、65℃」の条件を挙げることができる。   In the present invention, the “homolog gene” is usually a DNA having a structure in which one or a plurality of bases are added, deleted or substituted in the gene described in any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27. The “homolog gene” of the present invention usually has high homology with the base sequence of the gene (DNA) described in any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27. High homology means 50% or more, preferably 70% or more, more preferably 80% or more, more preferably 90% or more (for example, 95% or more, or even 96%, 97%, 98% or 99% or more) Means homology. This homology is the mBLAST algorithm (Altschul et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 2264-8; Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 5873-7) Can be determined by. In addition, the “homolog gene” is considered to hybridize with the gene (DNA) described in any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27 under stringent conditions. Here, as "stringent conditions", for example, "2 x SSC, 0.1% SDS, 50 ° C", "2 x SSC, 0.1% SDS, 42 ° C", "1 x SSC, 0.1% SDS, 37 ° C" More stringent conditions include “2 x SSC, 0.1% SDS, 65 ° C.”, “0.5 x SSC, 0.1% SDS, 42 ° C.” and “0.2 x SSC, 0.1% SDS, 65 ° C.” be able to.

当業者においては、他の生物における配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子に相当する内在性の遺伝子を、配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の塩基配列をもとにして適宜取得することが可能である。   In the person skilled in the art, an endogenous gene corresponding to the gene described in any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27 or a homologous gene of the gene in another organism is represented by SEQ ID NOs: 1 to 8, 10 It can be appropriately obtained based on the nucleotide sequence of the gene according to any one of 27 or a homologous gene of the gene.

本発明において遺伝子の「発現」には、遺伝子からの「転写」、あるいは転写産物からのポリペプチドへの「翻訳」の双方が含まれる。
遺伝子の発現レベルを、該遺伝子の翻訳産物(タンパク質)の生成量を指標として測定する場合、例えば、被検試料からタンパク質試料を調製し、該タンパク質試料に含まれる本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質の量を測定する。このような方法としては、当業者に周知の方法、例えば、酵素結合免疫測定法(ELISA)、二重モノクローナル抗体サンドイッチイムノアッセイ法、モノクローナルポリクローナル抗体サンドイッチアッセイ法、免疫蛍光法、ウェスタンブロッティング法、ドットブロッティング法、免疫沈降法、プロテインチップによる解析法(蛋白質 核酸 酵素 Vol.47 No.5(2002)、蛋白質 核酸 酵素 Vol.47 No.8(2002))、2次元電気泳動法、SDSポリアクリルアミド電気泳動法が挙げられるが、これらに限定されない。
In the present invention, “expression” of a gene includes both “transcription” from the gene and “translation” from the transcript into the polypeptide.
When measuring the expression level of a gene using the amount of translation product (protein) produced by the gene as an index, for example, a protein sample is prepared from a test sample and encoded by the marker gene of the present invention contained in the protein sample. Measure the amount of protein. Such methods include methods well known to those skilled in the art, such as enzyme-linked immunoassay (ELISA), double monoclonal antibody sandwich immunoassay, monoclonal polyclonal antibody sandwich assay, immunofluorescence, western blotting, dot blotting. Method, immunoprecipitation, protein chip analysis (protein nucleic acid enzyme Vol.47 No.5 (2002), protein nucleic acid enzyme Vol.47 No.8 (2002)), two-dimensional electrophoresis, SDS polyacrylamide electrophoresis Law, but not limited to.

遺伝子の発現レベルを、該遺伝子の転写産物(mRNA)の生成量を指標として測定する場合、例えば、被検試料からRNA試料を調製し、該RNA試料に含まれる本発明のマーカー遺伝子をコードするRNAの量を測定する。また、被検試料からcDNA試料を調製し、該cDNA試料に含まれる本発明のマーカー遺伝子をコードするcDNAの量を測定することによって、発現レベルを評価することも可能である。被検試料からのRNA試料やcDNA試料は、被検動物由来の生体試料から、当業者に周知の方法で調製することができる。このような方法としては、当業者に周知の方法、例えばノーザンブロッティング法、RT-PCR法、DNAアレイ法等を挙げることができる。   When measuring the expression level of a gene using the amount of transcription product (mRNA) of the gene as an index, for example, an RNA sample is prepared from a test sample, and the marker gene of the present invention contained in the RNA sample is encoded. Measure the amount of RNA. It is also possible to evaluate the expression level by preparing a cDNA sample from the test sample and measuring the amount of cDNA encoding the marker gene of the present invention contained in the cDNA sample. RNA samples and cDNA samples from test samples can be prepared from biological samples derived from test animals by methods well known to those skilled in the art. Examples of such methods include methods well known to those skilled in the art, such as Northern blotting, RT-PCR, and DNA array.

また、上記「対照」とは、通常、健常動物由来の生体試料における本発明のマーカー遺伝子の発現レベルを指す。なお、本発明において、「マーカー遺伝子の発現」とは、該マーカー遺伝子から転写されるmRNAの発現(転写産物の生成)、あるいは、該マーカー遺伝子によってコードされるタンパク質の発現(翻訳産物の生成)の両方を意味する。また、本発明において「健常動物」とは、通常、糖尿病素因を有しない動物であり、例えば、現在あるいは過去において糖尿病に罹患していない動物であり、好ましくは糖尿病罹患歴を有しない現在健常状態にある動物である。   The “control” usually refers to the expression level of the marker gene of the present invention in a biological sample derived from a healthy animal. In the present invention, “marker gene expression” means expression of mRNA transcribed from the marker gene (generation of a transcription product) or expression of a protein encoded by the marker gene (generation of a translation product). Means both. In the present invention, the “healthy animal” is usually an animal that does not have a predisposition to diabetes, for example, an animal that has not suffered from diabetes at present or in the past, and preferably has a current healthy state that has no history of diabetes. Is an animal.

本発明の検査方法の好ましい態様においては、上述のようにして測定された本発明のマーカー遺伝子の発現レベルが下記(a)または(b)の場合に、被検動物はII型糖尿病の素因を有するものと判定される。
(a)配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して低下している
(b)配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して上昇している
In a preferred embodiment of the test method of the present invention, when the expression level of the marker gene of the present invention measured as described above is (a) or (b) below, the test animal is predisposed to type II diabetes. It is determined to have.
(A) The expression level of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 3, 7, 8, or 11 or a homologous gene of the gene is decreased as compared with the control (b) SEQ ID NOs: 4 to The expression level of the gene according to any one of 6, 10, 12 to 27 or a homologous gene of the gene is increased compared to the control.

また本発明の検査方法の好ましい態様においては、配列番号:3、6、7、または17のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが下記(a)または(b)の場合に、被検動物がI型糖尿病の素因を有するものと判定される。
(a)配列番号:3または7に記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して低下している
(b)配列番号:6または17に記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して上昇している
In a preferred embodiment of the test method of the present invention, when the expression level of the gene according to any one of SEQ ID NO: 3, 6, 7, or 17 or a homologous gene of the gene is (a) or (b) below: In addition, it is determined that the test animal has a predisposition to type I diabetes.
(A) The expression level of the gene described in SEQ ID NO: 3 or 7 or a homologous gene of the gene is reduced compared to the control (b) the gene described in SEQ ID NO: 6 or 17, or the gene The expression level of homologous gene is increased compared to the control

本発明の検査方法に供する被検試料は、通常、被検動物に由来する試料であり、予め被検動物から分離された試料であることが好ましい。生体試料としては、例えば被検動物の血液、皮膚、口腔粘膜、手術により採取あるいは切除した組織または細胞、検査等の目的で採取された体液等の試料、または該生体試料から抽出されるcDNA、RNA、タンパク質試料等を例示することができる。
生体試料からのcDNA、RNA、タンパク質試料の調製は、当業者においては、公知の技術を用いて適宜行うことができる。
The test sample used for the test method of the present invention is usually a sample derived from the test animal, and is preferably a sample previously separated from the test animal. Examples of biological samples include blood, skin, oral mucosa, tissues or cells collected or excised by surgery, body fluids collected for the purpose of examination, or cDNA extracted from the biological sample, Examples include RNA and protein samples.
Preparation of cDNA, RNA, and protein samples from biological samples can be appropriately performed by those skilled in the art using known techniques.

また本発明は、本発明の検査方法に用いられる物質を構成要素とする、本発明の検査方法のための試薬(検査薬)、および、本発明の検査方法のためのキットに関する。   The present invention also relates to a reagent (test agent) for the test method of the present invention and a kit for the test method of the present invention, each of which comprises a substance used in the test method of the present invention.

本発明の好ましい態様においては、以下の(a)〜(d)のいずれかの物質を有効成分として含む、糖尿病の素因の検査のための試薬(検査薬)、および糖尿病の素因の検査用キットを提供する。
(a)配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログのDNAにハイブリダイズし、少なくとも15ヌクレオチドの鎖長を有するオリゴヌクレオチド
(b)配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログのDNAとハイブリダイズするヌクレオチドプローブが固定された固相
(c)配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログのDNAを増幅するためのプライマーオリゴヌクレオチド
(d)配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログによってコードされるタンパク質に対する抗体
In a preferred embodiment of the present invention, a reagent (test drug) for testing for a predisposition to diabetes, and a kit for testing a predisposition to diabetes, comprising any of the following substances (a) to (d) as an active ingredient: I will provide a.
(A) an oligonucleotide that hybridizes to the gene of any one of SEQ ID NOs: 1 to 8, 10 to 27, or a homologue of the gene, and has a chain length of at least 15 nucleotides (b) SEQ ID NO: 1 A solid phase on which a nucleotide probe that hybridizes with the gene according to any one of -8, 10-27, or a homologue of the gene is immobilized (c) any one of SEQ ID NOs: 1-8, 10-27 Primer oligonucleotide (d) for amplifying the DNA of the described gene or homologue of the gene (d) the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 8, 10 to 27, or a protein encoded by the homologue of the gene Antibodies against

上記オリゴヌクレオチド、固相、またはタンパク質は、本発明のマーカー遺伝子の発現量の測定に利用することができる。
上記(a)のオリゴヌクレオチドは、本発明のマーカー遺伝子(配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ)のDNAに特異的にハイブリダイズするものであることが好ましい。ここで「特異的にハイブリダイズする」とは、通常のハイブリダイゼーション条件下、好ましくはストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下(例えば、サムブルックら,Molecular Cloning,Cold Spring Harbour Laboratory Press,New York,USA,第2版1989に記載の条件)において、他のタンパク質をコードするDNAとクロスハイブリダイゼーションを有意に生じないことを意味する。特異的なハイブリダイズが可能であれば、該オリゴヌクレオチドは、検出する遺伝子の塩基配列に対し、必ずしも完全に相補的である必要はない。
The oligonucleotide, solid phase, or protein can be used for measuring the expression level of the marker gene of the present invention.
The oligonucleotide (a) above specifically hybridizes to the DNA of the marker gene of the present invention (the gene described in any of SEQ ID NOs: 1 to 8, 10 to 27, or a homolog of the gene). Preferably there is. Here, “specifically hybridize” means normal hybridization conditions, preferably stringent hybridization conditions (for example, Sambrook et al., Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, USA, In the condition described in the second edition 1989), it means that cross-hybridization does not occur significantly with DNA encoding other proteins. If specific hybridization is possible, the oligonucleotide does not necessarily have to be completely complementary to the base sequence of the gene to be detected.

本発明においてハイブリダイゼーションの条件としては、例えば「2×SSC、0.1%SDS、50℃」、「2×SSC、0.1%SDS、42℃」、「1×SSC、0.1%SDS、37℃」、よりストリンジェントな条件として「2×SSC、0.1%SDS、65℃」、「0.5×SSC、0.1%SDS、42℃」及び「0.2×SSC、0.1%SDS、65℃」等の条件を挙げることができる。より詳細には、Rapid-hyb buffer (Amersham Life Science)を用いた方法として、68℃で30分間以上プレハイブリダイゼーションを行った後、プローブを添加して1時間以上68℃に保ってハイブリッド形成させ、その後2×SSC、0.1%SDS中、室温で20分間の洗浄を3回行い、続いて1×SSC、0.1%SDS中、37℃で20分間の洗浄を3回行い、最後に1×SSC、0.1%SDS中、50℃で20分間の洗浄を2回行うことができる。その他、例えばExpresshyb Hybridization Solution (CLONTECH)中、55℃で30分間以上プレハイブリダイゼーションを行った後、標識プローブを添加して37〜55℃で1時間以上インキュベートし、2×SSC、0.1%SDS中、室温で20分間の洗浄を3回、1×SSC、0.1%SDS中、37℃で20分間の洗浄を1回行うこともできる。ここで、例えば、プレハイブリダイゼーション、ハイブリダイゼーションや2度目の洗浄の際の温度をより高く設定することにより、よりストリンジェントな条件とすることができる。例えば、プレハイブリダイゼーション及びハイブリダイゼーションの温度を60℃、さらにストリンジェントな条件としては68℃とすることができる。当業者であれば、このようなバッファーの塩濃度、温度等の条件に加えて、プローブ濃度、プローブの長さ、プローブの塩基配列構成、反応時間等のその他の条件を加味し、条件を設定することができる。   As hybridization conditions in the present invention, for example, “2 × SSC, 0.1% SDS, 50 ° C.”, “2 × SSC, 0.1% SDS, 42 ° C.”, “1 × SSC, 0.1% SDS, 37 ° C.” More stringent conditions include “2 × SSC, 0.1% SDS, 65 ° C.”, “0.5 × SSC, 0.1% SDS, 42 ° C.” and “0.2 × SSC, 0.1% SDS, 65 ° C.” Can do. More specifically, as a method using Rapid-hyb buffer (Amersham Life Science), prehybridization is performed at 68 ° C for 30 minutes or more, and then a probe is added and kept at 68 ° C for 1 hour or more for hybridization. Then wash 3 times for 20 minutes at room temperature in 2 x SSC, 0.1% SDS, then 3 times for 20 minutes at 37 ° C in 1 x SSC, 0.1% SDS, and finally 1 x SSC Washing can be performed twice in 0.1% SDS at 50 ° C for 20 minutes. In addition, for example, after prehybridization in Expresshyb Hybridization Solution (CLONTECH) at 55 ° C for 30 minutes or more, add a labeled probe and incubate at 37-55 ° C for 1 hour or more in 2 × SSC, 0.1% SDS In addition, washing for 20 minutes at room temperature can be performed three times, and washing for 20 minutes at 37 ° C. in 1 × SSC and 0.1% SDS can be performed once. Here, for example, by setting the temperature at the time of pre-hybridization, hybridization, or the second washing higher, the conditions can be made more stringent. For example, the prehybridization and hybridization temperatures can be 60 ° C., and more stringent conditions can be 68 ° C. Those skilled in the art can set conditions by taking into account other conditions such as probe concentration, probe length, probe base sequence configuration, and reaction time in addition to conditions such as buffer salt concentration and temperature. can do.

該オリゴヌクレオチドは、上記本発明の検査方法におけるプローブやプライマーとして用いることができる。該オリゴヌクレオチドをプライマーとして用いる場合、その長さは、通常15bp〜100bpであり、好ましくは17bp〜30bpである。プライマーは、本発明のマーカー遺伝子のDNAの少なくとも一部を増幅しうるものであれば、特に制限されない。   The oligonucleotide can be used as a probe or primer in the test method of the present invention. When the oligonucleotide is used as a primer, the length is usually 15 bp to 100 bp, preferably 17 bp to 30 bp. The primer is not particularly limited as long as it can amplify at least part of the DNA of the marker gene of the present invention.

また、本発明の各種スクリーニング方法に利用可能なポリヌクレオチド、抗体、細胞株、あるいはモデル動物は、予め組み合わせてキットとすることができる。これらのキットには、標識の検出に用いられる試薬、細胞の培養のための培地や容器、陽性や陰性の標準試料、更にはキットの使用方法を記載した指示書等をパッケージしておくこともできる。   In addition, polynucleotides, antibodies, cell lines, or model animals that can be used in the various screening methods of the present invention can be combined in advance to form a kit. These kits can be packaged with reagents used to detect the label, media and containers for cell culture, positive and negative standard samples, and instructions describing how to use the kit. it can.

本発明は、本発明のマーカー遺伝子のDNAを増幅するためのプライマー、および該DNAにハイブリダイズするプローブを提供する。
当業者においては、本発明のマーカー遺伝子のDNAについての塩基配列情報を基に、解析手法に応じたプライマーをデザインすることができる。本発明のプライマーを構成する塩基配列は、ゲノムの塩基配列に対して完全に相補的な塩基配列のみならず、適宜改変することができる。
The present invention provides a primer for amplifying the DNA of the marker gene of the present invention, and a probe that hybridizes to the DNA.
A person skilled in the art can design a primer according to the analysis method based on the base sequence information about the DNA of the marker gene of the present invention. The base sequence constituting the primer of the present invention can be appropriately modified as well as a base sequence completely complementary to the genomic base sequence.

本発明のプライマーには、ゲノムの塩基配列に相補的な塩基配列に加え、任意の塩基配列を付加することができる。例えば塩基配列を修飾したプライマーは、本発明のプライマーに含まれる。更に、本発明のプライマーは、修飾することができる。例えば、蛍光物質や、ビオチンまたはジゴキシゲニンのような結合親和性物質で標識したプライマーが各種ジェノタイピング方法において利用される。これらの修飾を有するプライマーも本発明に含まれる。   In addition to the base sequence complementary to the genomic base sequence, an arbitrary base sequence can be added to the primer of the present invention. For example, a primer having a modified base sequence is included in the primer of the present invention. Furthermore, the primer of the present invention can be modified. For example, a fluorescent substance or a primer labeled with a binding affinity substance such as biotin or digoxigenin is used in various genotyping methods. Primers having these modifications are also included in the present invention.

本発明のプライマーの好ましい具体例としては、表4および表5に記載されたプライマー(配列番号:145〜198)を挙げることができる。該プライマーは、本発明の被検動物がラットである場合に、好適に使用することができる。   Preferable specific examples of the primer of the present invention include the primers (SEQ ID NOs: 145 to 198) described in Tables 4 and 5. The primer can be suitably used when the test animal of the present invention is a rat.

また本発明のプライマーとして、本発明のマーカー遺伝子のDNAとハイブリダイズし得るオリゴヌクレオチドであって、配列番号:145〜198のいずれかに記載された塩基配列において、1もしくは少数の塩基が置換、欠失、付加された塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを挙げることができる。該「少数」とは、例えば、2〜5程度の数値、好ましくは、2〜3程度の数値を表す。   The primer of the present invention is an oligonucleotide that can hybridize with the DNA of the marker gene of the present invention, wherein one or a few bases are substituted in the base sequence described in any of SEQ ID NOs: 145 to 198, Examples thereof include oligonucleotides composed of deleted and added nucleotide sequences. The “minority” represents, for example, a numerical value of about 2 to 5, preferably about 2 to 3.

ラット以外の動物を被検動物とする際、本発明の方法に利用されるオリゴヌクレオチドを、配列番号:145〜198に記載されたオリゴヌクレオチドを基に、適宜改変を施すことにより、作製することも可能である。   When an animal other than a rat is used as a test animal, the oligonucleotide used in the method of the present invention is prepared by appropriately modifying the oligonucleotide described in SEQ ID NOs: 145 to 198. Is also possible.

一方本発明において、本発明のマーカー遺伝子のDNAにハイブリダイズするプローブとは、該マーカー遺伝子のDNAの塩基配列を有するポリヌクレオチドとハイブリダイズすることができるプローブを言う。より具体的には、プローブの塩基配列中にマーカー遺伝子のDNAの全部もしくは一部を含むプローブは本発明のプローブとして好ましい。本発明のプローブには、プライマーと同様に、塩基配列の改変、塩基配列の付加、あるいは修飾が許される。   On the other hand, in the present invention, the probe that hybridizes to the DNA of the marker gene of the present invention refers to a probe that can hybridize to a polynucleotide having the base sequence of the DNA of the marker gene. More specifically, a probe containing all or part of the DNA of the marker gene in the base sequence of the probe is preferred as the probe of the present invention. In the probe of the present invention, modification of the base sequence, addition of the base sequence, or modification is allowed in the same manner as the primer.

本発明のプローブを構成する塩基配列は、ゲノムにおける本発明のマーカー遺伝子のDNAの塩基配列をもとに、解析方法に応じてデザインすることができる。   The base sequence constituting the probe of the present invention can be designed according to the analysis method based on the base sequence of the DNA of the marker gene of the present invention in the genome.

本発明のプライマーまたはプローブは、それを構成する塩基配列をもとに、任意の方法によって合成することができる。本発明のプライマーまたはプローブの、ゲノムDNAに相補的な塩基配列の長さは、通常15〜100、一般に15〜50、通常15〜30である。与えられた塩基配列に基づいて、当該塩基配列を有するオリゴヌクレオチドを合成する手法は公知である。更に、オリゴヌクレオチドの合成において、蛍光色素やビオチンなどで修飾されたヌクレオチド誘導体を利用して、オリゴヌクレオチドに任意の修飾を導入することもできる。あるいは、合成されたオリゴヌクレオチドに、蛍光色素などを結合する方法も公知である。   The primer or probe of the present invention can be synthesized by any method based on the base sequence constituting it. The length of the base sequence complementary to the genomic DNA of the primer or probe of the present invention is usually 15 to 100, generally 15 to 50, usually 15 to 30. A technique for synthesizing an oligonucleotide having the base sequence based on the given base sequence is known. Furthermore, in the synthesis of the oligonucleotide, any modification can be introduced into the oligonucleotide using a nucleotide derivative modified with a fluorescent dye or biotin. Alternatively, a method of binding a fluorescent dye or the like to a synthesized oligonucleotide is also known.

本発明のオリゴヌクレオチドをプローブとして使用する場合には、適宜、放射性同位体または非放射性化合物などで標識して用いられる。また、プライマーとして使用する場合には、例えば、オリゴヌクレオチドの3'末端側の領域を標的とする配列に対して相補的にし、5'末端側には制限酵素認識配列、タグ等を付加した形態に設計することができる。このような少なくとも連続した15塩基を含む塩基配列からなるポリヌクレオチドは、本発明のマーカー遺伝子のmRNAに対してハイブリダイズすることができる。   When the oligonucleotide of the present invention is used as a probe, it is appropriately labeled with a radioisotope or a non-radioactive compound. When used as a primer, for example, the 3 ′ end region of the oligonucleotide is complementary to the target sequence, and a restriction enzyme recognition sequence, tag, etc. are added to the 5 ′ end side. Can be designed to Such a polynucleotide comprising a base sequence containing at least 15 consecutive bases can hybridize to the mRNA of the marker gene of the present invention.

本発明のオリゴヌクレオチドは、天然以外の塩基、例えば、4-アセチルシチジン、5-(カルボキシヒドロキシメチル)ウリジン、2’-O-メチルシチジン、5-カルボキシメチルアミノメチル-2-チオウリジン、5-カルボキシメチルアミノメチルウリジン、ジヒドロウリジン、2’-O-メチルプソイドウリジン、β-D-ガラクトシルキュェオシン、2’-O-メチルグアノシン、イノシン、N6-イソペンテニルアデノシン、1-メチルアデノシン、1-メチルプソイドウリジン、1-メチルグアノシン、1-メチルイノシン、2,2-ジメチルグアノシン、2-メチルアデノシン、2-メチルグアノシン、3-メチルシチジン、5-メチルシチジン、N6-メチルアデノシン、7-メチルグアノシン、5-メチルアミノメチルウリジン、5-メトキシアミノメチル-2-チオウリジン、β-D-マンノシルキュェオシン、5-メトキシカルボニルメチル-2-チオウリジン、5-メトキシカルボニルメチルウリジン、5-メトキシウリジン、2-メチルチオ-N6-イソペンテニルアデノシン、N-((9-β-D-リボフラノシル-2-メチルリオプリン-6-イル)カルバモイル)トレオニン、N-((9-β-D-リボフラノシルプリン-6-イル)N-メチルカルバモイル)トレオニン、ウリジン-5-オキシ酢酸-メチルエステル、ウリジン-5-オキシ酢酸、ワイブトキソシン、プソイドウリジン、キュェオシン、2-チオシチジン、5-メチル-2-チオウリジン、2-チオウリジン、4-チオウリジン、5-メチルウリジン、N-((9-β-D-リボフラノシルプリン-6-イル)カルバモイル)トレオニン、2’-O-メチル-5-メチルウリジン、2’-O-メチルウリジン、ワイブトシン、3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウリジン等を必要に応じて含んでいてもよい。   Oligonucleotides of the present invention are non-natural bases such as 4-acetylcytidine, 5- (carboxyhydroxymethyl) uridine, 2′-O-methylcytidine, 5-carboxymethylaminomethyl-2-thiouridine, 5-carboxyl. Methylaminomethyluridine, dihydrouridine, 2'-O-methyl pseudouridine, β-D-galactosyl cueosine, 2'-O-methylguanosine, inosine, N6-isopentenyladenosine, 1-methyladenosine, 1- Methyl pseudouridine, 1-methyl guanosine, 1-methyl inosine, 2,2-dimethyl guanosine, 2-methyl adenosine, 2-methyl guanosine, 3-methyl cytidine, 5-methyl cytidine, N6-methyl adenosine, 7-methyl Guanosine, 5-methylaminomethyluridine, 5-methoxyaminomethyl-2-thiouridine, β-D-mannosylqueosin, 5- Toxicarbonylmethyl-2-thiouridine, 5-methoxycarbonylmethyluridine, 5-methoxyuridine, 2-methylthio-N6-isopentenyladenosine, N-((9-β-D-ribofuranosyl-2-methylliopurine-6- Yl) carbamoyl) threonine, N-((9-β-D-ribofuranosylpurin-6-yl) N-methylcarbamoyl) threonine, uridine-5-oxyacetic acid-methyl ester, uridine-5-oxyacetic acid, wybutoxocin , Pseudouridine, cueosin, 2-thiocytidine, 5-methyl-2-thiouridine, 2-thiouridine, 4-thiouridine, 5-methyluridine, N-((9-β-D-ribofuranosylpurin-6-yl) carbamoyl ) Threonine, 2′-O-methyl-5-methyluridine, 2′-O-methyluridine, wybutosine, 3- (3-amino-3-carboxypropyl) uridine and the like may be contained as necessary.

さらに本発明における検査薬(試薬)および検査用キットの別の態様は、本発明のマーカー遺伝子のDNAとハイブリダイズするヌクレオチドプローブが固定された固相を有効成分として含有する、糖尿病の素因の検査薬(試薬)および検査用キットに関する。   Furthermore, another embodiment of the test agent (reagent) and test kit in the present invention is a test for the predisposition to diabetes, comprising as an active ingredient a solid phase on which a nucleotide probe that hybridizes to the DNA of the marker gene of the present invention is immobilized. The present invention relates to a medicine (reagent) and a test kit.

上記のヌクレオチドプローブが固定された固相は、例えば、公知のマイクロアレイ法による発現量解析に利用することができる。具体的には、上記ヌクレオチドプローブが固定された固相を作製した後、被検試料を該固相と接触させ、固相に固定されたヌクレオチドプローブにハイブリダイズした核酸を検出することにより、本発明の検査方法を実施することができる。   The solid phase on which the nucleotide probe is immobilized can be used for expression level analysis by a known microarray method, for example. Specifically, after preparing a solid phase on which the nucleotide probe is immobilized, the test sample is brought into contact with the solid phase, and nucleic acid hybridized to the nucleotide probe immobilized on the solid phase is detected. The inspection method of the invention can be carried out.

本発明において「固相」とは、ヌクレオチドを固定することが可能な材料を意味する。本発明の固相は、ヌクレオチドを固定することが可能であれば特に制限はないが、具体的には、マイクロプレートウェル、プラスチックビーズ、磁性粒子、基板などを含む固相等を例示することができる。本発明の「固相」としては、一般にDNAアレイ技術で使用される基板を好適に用いることができる。本発明において「基板」とは、ヌクレオチドを固定することが可能な板状の材料を意味する。また、本発明においてヌクレオチドには、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドが含まれる。   In the present invention, “solid phase” means a material capable of fixing nucleotides. The solid phase of the present invention is not particularly limited as long as nucleotides can be immobilized. Specifically, solid phases including microplate wells, plastic beads, magnetic particles, substrates and the like may be exemplified. it can. As the “solid phase” of the present invention, a substrate generally used in DNA array technology can be preferably used. In the present invention, the “substrate” means a plate-like material capable of fixing nucleotides. In the present invention, the nucleotide includes oligonucleotides and polynucleotides.

さらに本発明における検査薬(試薬)および検査用キットの別の態様は、本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体(配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログによってコードされるタンパク質を認識する抗体)を有効成分として含有する、糖尿病の素因の検査薬(試薬)および検査用キットである。   Furthermore, another embodiment of the test agent (reagent) and test kit in the present invention is an antibody against a protein encoded by the marker gene of the present invention (SEQ ID NO: 1-8, gene according to any one of 10-27, Alternatively, a test agent (reagent) and a test kit for predisposition to diabetes containing an antibody that recognizes a protein encoded by a homologue of the gene as an active ingredient.

本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体は、当業者に公知の方法により調製することが可能である。ポリクローナル抗体であれば、例えば、次のようにして得ることができる。マーカー遺伝子によってコードされる天然のタンパク質、あるいはGSTとの融合タンパク質として大腸菌等の微生物において発現させたリコンビナント(組み換え)タンパク質、またはその部分ペプチドをウサギ等の小動物に免疫し血清を得る。これを、例えば、硫安沈殿、プロテインA、プロテインGカラム、DEAEイオン交換クロマトグラフィー、本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質や合成ペプチドをカップリングしたアフィニティーカラム等により精製することにより調製する。また、モノクローナル抗体であれば、例えば、本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質もしくはその部分ペプチドをマウスなどの小動物に免疫を行い、同マウスより脾臓を摘出し、これをすりつぶして細胞を分離し、該細胞とマウスミエローマ細胞とをポリエチレングリコール等の試薬を用いて融合させ、これによりできた融合細胞(ハイブリドーマ)の中から、本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質に結合する抗体を産生するクローンを選択する。次いで、得られたハイブリドーマをマウス腹腔内に移植し、同マウスより腹水を回収し、得られたモノクローナル抗体を、例えば、硫安沈殿、プロテインA、プロテインGカラム、DEAEイオン交換クロマトグラフィー、本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質や合成ペプチドをカップリングしたアフィニティーカラム等により精製することで、調製することが可能である。   Antibodies against the protein encoded by the marker gene of the present invention can be prepared by methods known to those skilled in the art. If it is a polyclonal antibody, it can obtain as follows, for example. A small protein such as a rabbit is immunized with a natural protein encoded by a marker gene or a recombinant (recombinant) protein expressed in a microorganism such as Escherichia coli or a partial peptide thereof as a fusion protein with GST. This is prepared, for example, by purification using ammonium sulfate precipitation, protein A, protein G column, DEAE ion exchange chromatography, an affinity column coupled with a protein encoded by the marker gene of the present invention or a synthetic peptide, or the like. In the case of a monoclonal antibody, for example, a protein encoded by the marker gene of the present invention or a partial peptide thereof is immunized to a small animal such as a mouse, the spleen is removed from the mouse, and this is ground to isolate cells. The cells and mouse myeloma cells are fused using a reagent such as polyethylene glycol, and an antibody that binds to the protein encoded by the marker gene of the present invention is produced from the resulting fused cells (hybridoma). Select a clone. Subsequently, the obtained hybridoma is transplanted into the abdominal cavity of the mouse, and ascites is collected from the mouse, and the obtained monoclonal antibody is obtained by, for example, ammonium sulfate precipitation, protein A, protein G column, DEAE ion exchange chromatography, It can be prepared by purification with an affinity column coupled with a protein encoded by a marker gene or a synthetic peptide.

本発明の抗体の形態には、特に制限はなく、本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質と結合する、あるいは認識する限り、上記ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体のほかに、ヒト抗体、遺伝子組み換えによるヒト型化抗体、さらにその抗体断片や抗体修飾物も含まれる。   The form of the antibody of the present invention is not particularly limited, as long as it binds to or recognizes the protein encoded by the marker gene of the present invention, in addition to the polyclonal antibody and the monoclonal antibody, a human antibody, a human by gene recombination A typed antibody, an antibody fragment thereof, and an antibody modification product are also included.

抗体取得の感作抗原として使用される本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質は、その由来となる動物種について制限されないが、被検対象となる動物種に由来することが好ましい。   The protein encoded by the marker gene of the present invention used as a sensitizing antigen for antibody acquisition is not limited with respect to the animal species from which it is derived, but is preferably derived from the animal species to be tested.

本発明において、感作抗原として使用されるタンパク質は、完全なタンパク質あるいはタンパク質の部分ペプチドであってもよい。タンパク質の部分ペプチドとしては、例えば、タンパク質のアミノ基(N)末端断片やカルボキシ(C)末端断片あるいは中央部のキナーゼ活性部位等が挙げられる。本明細書における「抗体」とはタンパク質の全長又は断片に反応する抗体を意味する。   In the present invention, the protein used as the sensitizing antigen may be a complete protein or a partial peptide of the protein. Examples of the partial peptide of the protein include an amino group (N) terminal fragment and a carboxy (C) terminal fragment of the protein, or a kinase active site at the center. As used herein, “antibody” means an antibody that reacts with the full length or fragment of a protein.

本発明における抗体には、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、一本鎖抗体(scFv)(Huston et al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 5879-83; The Pharmacology of Monoclonal Antibody, Vol. 113, Rosenburg and Moore ed., Springer Verlag (1994) pp. 269-315)、ヒト化抗体、多特異性抗体(LeDoussal et al. (1992) Int. J. Cancer Suppl. 7: 58-62; Paulus (1985) Behring Inst. Mitt. 78: 118-32; Millstein and Cuello (1983) Nature 305: 537-9; Zimmermann (1986) Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 105: 176-260; VanDijk et al. (1989) Int. J. Cancer 43: 944-9)、並びに、Fab、Fab’、F(ab')2、Fc、Fv等の抗体断片が含まれる。このような抗体は必要に応じ、PEG等により修飾されていてもよい。また、β‐ガラクトシダーゼ、マルトース結合タンパク質、GST、緑色蛍光タンパク質(GFP)等との融合タンパク質として製造して、二次抗体を用いずに検出できるようにすることも可能である。また、ビオチン等により抗体を標識することによりアビジン、ストレプトアビジン等を用いて抗体の検出、回収を行い得るように改変することもできる。   Polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, chimeric antibodies, single chain antibodies (scFv) (Huston et al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 5879-83; The Pharmacology of Monoclonal Antibody, Vol. 113, Rosenburg and Moore ed., Springer Verlag (1994) pp. 269-315), humanized antibody, multispecific antibody (LeDoussal et al. (1992) Int. J. Cancer Suppl. 7: 58 -62; Paulus (1985) Behring Inst. Mitt. 78: 118-32; Millstein and Cuello (1983) Nature 305: 537-9; Zimmermann (1986) Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 105: 176-260; VanDijk et al. (1989) Int. J. Cancer 43: 944-9), and antibody fragments such as Fab, Fab ′, F (ab ′) 2, Fc, Fv and the like. Such an antibody may be modified with PEG or the like as necessary. It can also be produced as a fusion protein with β-galactosidase, maltose binding protein, GST, green fluorescent protein (GFP), etc. so that it can be detected without using a secondary antibody. Further, by labeling the antibody with biotin or the like, it can be modified so that the antibody can be detected and recovered using avidin, streptavidin or the like.

また、ヒト以外の動物に抗原を免疫して上記ハイブリドーマを得る他に、ヒトリンパ球、例えばEBウィルスに感染したヒトリンパ球をin vitroでタンパク質、タンパク質発現細胞又はその溶解物で感作し、感作リンパ球をヒト由来の永久分裂能を有するミエローマ細胞、例えばU266と融合させ、タンパク質への結合活性を有する所望のヒト抗体を産生するハイブリドーマを得ることもできる。   In addition to immunizing non-human animals with antigens to obtain the above hybridomas, human lymphocytes such as human lymphocytes infected with EB virus are sensitized with proteins, protein-expressing cells or lysates thereof in vitro. Lymphocytes can be fused with human-derived myeloma cells having permanent mitotic activity, such as U266, to obtain hybridomas that produce desired human antibodies having binding activity to proteins.

本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体は、上述のように、本発明の検査に好適に利用することができ、本発明の検査薬あるいは検査用キットの構成成分として有用である。   As described above, the antibody against the protein encoded by the marker gene of the present invention can be suitably used for the test of the present invention, and is useful as a constituent of the test drug or test kit of the present invention.

また、後述の実施例で示すように、II型糖尿病のモデル動物においては、配列番号:1〜3、7、8、11に記載の遺伝子の発現レベルが、対照と比較して低いレベルであることが分かった。従って、配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現(発現レベル)を亢進させる物質は、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤となることが期待される。   In addition, as shown in Examples described later, in the model animal of type II diabetes, the expression level of the genes described in SEQ ID NOs: 1-3, 7, 8, 11 is lower than that of the control. I understood that. Therefore, a substance that enhances the expression (expression level) of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 3, 7, 8, and 11 or a homologous gene of the gene is a drug for treating or preventing type II diabetes It is expected to be

本発明は、配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能(活性)を亢進させる物質を有効成分として含有する、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤を提供する。   The present invention relates to a substance that enhances the function (activity) of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 3, 7, 8, and 11, or the homologous gene of the gene, or the protein encoded by the gene. Provided is a drug for treating or preventing type II diabetes, which is contained as an active ingredient.

本発明はより具体的には、ラットを対象とする場合には、ラットに内在する配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子の発現亢進物質を有効成分とし、ラット以外の動物を対象とする場合には、該動物に内在する該遺伝子のホモログ遺伝子の発現亢進物質を有効成分として含有する、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤・医薬組成物を提供する。   More specifically, when the present invention is intended for rats, the gene expression enhancer according to any one of SEQ ID NOs: 1-3, 7, 8, and 11 inherent in rats is used as an active ingredient, Provided a drug / pharmaceutical composition for treating or preventing type II diabetes containing a substance that enhances the expression of a homologous gene of the gene endogenous to the animal as an active ingredient for animals other than rats To do.

また、I型糖尿病の病態を呈する実験動物においては、配列番号:3または7に記載の遺伝子の発現レベルが、対照と比較して低いレベルであることが分かった。従って、配列番号:3または7に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現(発現レベル)を亢進させる物質は、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤となるものと期待される。   Moreover, in the experimental animals exhibiting the pathological condition of type I diabetes, the expression level of the gene described in SEQ ID NO: 3 or 7 was found to be lower than that of the control. Therefore, a substance that enhances the expression (expression level) of the gene described in SEQ ID NO: 3 or 7 or a homologous gene of the gene is expected to be a drug for the treatment or prevention of type I diabetes.

本発明は、配列番号:3または7に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能(活性)を亢進させる物質を有効成分として含有する、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤を提供する。   The present invention relates to type I diabetes comprising, as an active ingredient, a substance that enhances the expression (SEQ ID NO: 3 or 7) or a homologous gene of the gene, or a function (activity) of a protein encoded by the gene. Provides a drug for the treatment or prevention of

本発明はより具体的には、ラットを対象とする場合には、ラットに内在する配列番号:3または7に記載の遺伝子の遺伝子の発現亢進物質を有効成分とし、ラット以外の動物を対象とする場合には、該動物に内在する該遺伝子のホモログ遺伝子の発現亢進物質を有効成分として含有する、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤・医薬組成物を提供する。   More specifically, in the present invention, when a rat is a subject, the gene expression enhancer of the gene described in SEQ ID NO: 3 or 7 that is present in the rat is used as an active ingredient, and an animal other than a rat is a subject. In this case, a pharmaceutical / pharmaceutical composition for treating or preventing type I diabetes is provided, which contains, as an active ingredient, a substance that enhances the expression of a homologous gene of the gene endogenous to the animal.

また、II型糖尿病のモデル動物においては、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子の発現レベルが、対照と比較して高いレベルであることが分かった。従って、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現(発現レベル)を抑制する物質は、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤となるものと期待される。   Moreover, in the model animal of type II diabetes, it turned out that the expression level of the gene as described in any one of sequence number: 4-6, 10, 12-27 is a high level compared with a control | contrast. Therefore, the substance that suppresses the expression (expression level) of the gene described in any of SEQ ID NOs: 4 to 6, 10, 12 to 27 or a homologous gene of the gene is a drug for the treatment or prevention of type II diabetes It is expected to be

本発明は、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能(活性)を抑制する物質を有効成分として含有する、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤を提供する。   The present invention relates to a substance that suppresses the expression (SEQ ID NO: 4-6, 10, 12-27) of a gene or a homologous gene of the gene, or a function (activity) of a protein encoded by the gene. Provided is a drug for treating or preventing type II diabetes, which is contained as an active ingredient.

本発明はより具体的には、ラットを対象とする場合には、ラットに内在する配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子の発現抑制物質を有効成分とし、ラット以外の動物を対象とする場合には、該動物に内在する該遺伝子のホモログ遺伝子の発現抑制物質を有効成分として含有する、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤(医薬組成物)を提供する。   More specifically, the present invention, when intended for a rat, comprises as an active ingredient a substance that suppresses the expression of a gene according to any one of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27, When targeting animals other than rats, an agent (pharmaceutical composition) for treating or preventing type II diabetes containing a substance that suppresses the expression of a homologous gene of the gene endogenous to the animal as an active ingredient provide.

また、I型糖尿病の病態を呈する実験動物においては、配列番号:6または17に記載の遺伝子の発現レベルが、対照と比較して高いレベルであることが分かった。従って、配列番号:6または17に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現(発現レベル)を抑制する物質は、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤となるものと期待される。   Moreover, in the experimental animals exhibiting the pathological condition of type I diabetes, the expression level of the gene described in SEQ ID NO: 6 or 17 was found to be higher than that of the control. Therefore, a substance that suppresses the expression (expression level) of the gene described in SEQ ID NO: 6 or 17 or a homologous gene of the gene is expected to be a drug for the treatment or prevention of type I diabetes.

本発明は、配列番号:6または17に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能(活性)を抑制する物質を有効成分として含有する、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤を提供する。   The present invention relates to type I diabetes comprising, as an active ingredient, a substance that suppresses the expression of the gene shown in SEQ ID NO: 6 or 17 or a homologous gene of the gene, or the function (activity) of the protein encoded by the gene. Provides a drug for the treatment or prevention of

本発明はより具体的には、ラットを対象とする場合には、ラットに内在する配列番号:6または17に記載の遺伝子もしくは該遺伝子の発現抑制物質を有効成分とし、ラット以外の動物を対象とする場合には、該動物に内在する該遺伝子のホモログ遺伝子の発現抑制物質を有効成分として含有する、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤(医薬組成物)を提供する。   More specifically, in the present invention, when the subject is a rat, the gene described in SEQ ID NO: 6 or 17 or the substance that suppresses the expression of the gene is used as an active ingredient, and the subject is an animal other than a rat. In such a case, a drug (pharmaceutical composition) for treating or preventing type I diabetes, comprising as an active ingredient a substance that suppresses the expression of a homologous gene of the gene endogenous to the animal is provided.

本明細書で用いられる「治療」とは、通常、薬理学的なおよび/または生理学的な効果を得ることを意味する。効果とは、疾患や症状を完全にあるいは部分的に抑制(改善)する点で予防的であってもよく、疾患の症状を完全にあるいは部分的に治療する点で治療的であっても良い。本明細書における「治療」とは、動物、好ましくは哺乳動物、より好ましくはげっ歯動物、さらに好ましくはラットにおける疾患の治療すべてを含んでいる。そしてさらに、疾患の素因があるが未だ発病していると診断されていない被検動物の発病の予防、疾患の進行を抑制すること、または疾患を軽減させること、発症を遅らせることなどもこの「治療」に含まれる。   “Treatment” as used herein generally means obtaining a pharmacological and / or physiological effect. The effect may be preventive in that the disease or symptom is completely or partially suppressed (improved), or may be therapeutic in that the symptom of the disease is completely or partially treated. . “Treatment” as used herein includes all treatment of disease in animals, preferably mammals, more preferably rodents, and even more preferably rats. In addition, the prevention of the onset of test animals that have a predisposition to the disease but have not yet been diagnosed, suppress the progression of the disease, reduce the disease, delay the onset, etc. Included in “treatment”.

本発明の発現抑制物質には、本発明のマーカー遺伝子(例えば、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子)の転写もしくは該転写産物からの翻訳を抑制し得る物質が含まれる。   The expression-suppressing substance of the present invention includes transcription of the marker gene of the present invention (for example, the gene described in any of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27, or a homologous gene of the gene) or the transcription product. Substances capable of suppressing the translation of are included.

本発明の発現抑制物質の好ましい態様としては、例えば以下の(a)〜(c)からなる群より選択される化合物(核酸)を挙げることができる。
(a)配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の転写産物またはその一部に対するアンチセンス核酸
(b)配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の転写産物を特異的に開裂するリボザイム活性を有する核酸
(c)配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現をRNAi効果によって阻害する作用を有する核酸
Preferred embodiments of the expression-suppressing substance of the present invention include, for example, compounds (nucleic acids) selected from the group consisting of the following (a) to (c).
(A) SEQ ID NOs: 4-6, 10, and antisense nucleic acids for the transcript of the homologous gene of the gene or part thereof, or a part thereof (b) SEQ ID NOs: 4-6, 10 , A nucleic acid having a ribozyme activity that specifically cleaves a transcription product of the gene according to any one of 12 to 27 or a homologous gene of the gene (c) SEQ ID NO: 4-6, 10, 12-27 Nucleic acid having an action of inhibiting the expression of the gene or homologous gene of the gene by RNAi effect

本発明における「核酸」とはRNAまたはDNAを意味する。また、所謂PNA (peptide nucleic acid)等の化学合成核酸アナログも、本発明の核酸に含まれる。PNAは、核酸の基本骨格構造である五単糖・リン酸骨格を、グリシンを単位とするポリアミド骨格に置換したもので、核酸によく似た3次元構造を有する。   The “nucleic acid” in the present invention means RNA or DNA. Further, chemically synthesized nucleic acid analogs such as so-called PNA (peptide nucleic acid) are also included in the nucleic acid of the present invention. PNA is obtained by replacing the pentose / phosphate skeleton, which is the basic skeleton structure of nucleic acids, with a polyamide skeleton having glycine as a unit, and has a three-dimensional structure very similar to nucleic acids.

特定の内在性遺伝子の発現を抑制する方法としては、アンチセンス技術を利用する方法が当業者によく知られている。アンチセンス核酸が標的遺伝子の発現を抑制する作用としては、以下のような複数の要因が存在する。即ち、三重鎖形成による転写開始阻害、RNAポリメラーゼによって局部的に開状ループ構造が作られた部位とのハイブリッド形成による転写阻害、合成の進みつつあるRNAとのハイブリッド形成による転写阻害、イントロンとエクソンとの接合点におけるハイブリッド形成によるスプライシング阻害、スプライソソーム形成部位とのハイブリッド形成によるスプライシング阻害、mRNAとのハイブリッド形成による核から細胞質への移行阻害、キャッピング部位やポリ(A)付加部位とのハイブリッド形成によるスプライシング阻害、翻訳開始因子結合部位とのハイブリッド形成による翻訳開始阻害、開始コドン近傍のリボソーム結合部位とのハイブリッド形成による翻訳阻害、mRNAの翻訳領域やポリソーム結合部位とのハイブリッド形成によるペプチド鎖の伸長阻害、および核酸とタンパク質との相互作用部位とのハイブリッド形成による遺伝子発現阻害などである。このようにアンチセンス核酸は、転写、スプライシングまたは翻訳など様々な過程を阻害することで、標的遺伝子の発現を阻害する(平島および井上, 新生化学実験講座2 核酸IV遺伝子の複製と発現, 日本生化学会編, 東京化学同人, 1993, 319-347.)。   As a method for suppressing the expression of a specific endogenous gene, a method using an antisense technique is well known to those skilled in the art. There are several factors as described below for the action of an antisense nucleic acid to suppress the expression of a target gene. Inhibition of transcription initiation by triplex formation, inhibition of transcription by hybridization with a site where an open loop structure was locally created by RNA polymerase, inhibition of transcription by hybridization with RNA undergoing synthesis, intron and exon Splicing inhibition by hybridization at splice point, splicing inhibition by hybridization with spliceosome formation site, inhibition of translocation from nucleus to cytoplasm by hybridization with mRNA, hybridization with capping site and poly (A) addition site Inhibition of splicing by RNA, inhibition of translation initiation by hybridization with a translation initiation factor binding site, translation inhibition by hybridization with a ribosome binding site near the initiation codon, peptide by hybridization with an mRNA translation region or polysome binding site Elongation inhibition, and the like inhibiting gene expression by hybrid formation with the site of interaction between nucleic acids and proteins. In this way, antisense nucleic acids inhibit the expression of target genes by inhibiting various processes such as transcription, splicing or translation (Hirashima and Inoue, Shinsei Kagaku Kenkyu 2 Lecture and Expression of Nucleic Acid IV Gene, Japan Biochemical) (Academic Society, Tokyo Chemical Doujin, 1993, 319-347).

本発明で用いられるアンチセンス核酸は、上記のいずれの作用により本発明のマーカー遺伝子の発現を抑制してもよい。一つの態様としては、本発明のマーカー遺伝子のmRNAの5'端近傍の非翻訳領域に相補的なアンチセンス配列を設計すれば、遺伝子の翻訳阻害に効果的と考えられる。また、コード領域もしくは3'側の非翻訳領域に相補的な配列も使用することができる。このように、本発明のマーカー遺伝子の翻訳領域だけでなく非翻訳領域の配列のアンチセンス配列を含む核酸も、本発明で利用されるアンチセンス核酸に含まれる。使用されるアンチセンス核酸は、適当なプロモーターの下流に連結され、好ましくは3'側に転写終結シグナルを含む配列が連結される。このようにして調製された核酸は、公知の方法を用いることで、所望の動物へ形質転換できる。アンチセンス核酸の配列は、形質転換される動物が持つ内在性のマーカー遺伝子、もしくはその一部と相補的な配列であることが好ましいが、遺伝子の発現を有効に抑制できる限りにおいて、完全に相補的でなくてもよい。転写されたRNAは、標的遺伝子の転写産物に対して好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の相補性を有する。アンチセンス核酸を用いて標的遺伝子(例えば、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子)の発現を効果的に抑制するには、アンチセンス核酸の長さは少なくとも15塩基以上25塩基未満であることが好ましいが、本発明のアンチセンス核酸は、必ずしもこの長さに限定されない。   The antisense nucleic acid used in the present invention may suppress the expression of the marker gene of the present invention by any of the actions described above. In one embodiment, if an antisense sequence complementary to the untranslated region near the 5 ′ end of the mRNA of the marker gene of the present invention is designed, it is considered effective for inhibiting gene translation. In addition, a sequence complementary to the coding region or the 3 ′ untranslated region can also be used. Thus, the nucleic acid containing the antisense sequence of the sequence of the untranslated region as well as the translated region of the marker gene of the present invention is also included in the antisense nucleic acid used in the present invention. The antisense nucleic acid used is linked downstream of a suitable promoter, and preferably a sequence containing a transcription termination signal is linked on the 3 ′ side. The nucleic acid thus prepared can be transformed into a desired animal by using a known method. The sequence of the antisense nucleic acid is preferably a sequence complementary to the endogenous marker gene of the animal to be transformed, or a part thereof, but is completely complementary as long as the gene expression can be effectively suppressed. It does n’t have to be. The transcribed RNA preferably has a complementarity of 90% or more, most preferably 95% or more, to the transcript of the target gene. In order to effectively suppress the expression of a target gene (for example, the gene described in any of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene) using an antisense nucleic acid, antisense The length of the nucleic acid is preferably at least 15 bases and less than 25 bases, but the antisense nucleic acid of the present invention is not necessarily limited to this length.

本発明のアンチセンスは、特に制限されないが、例えば、配列番号:4〜6、10、12〜27に記載遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の塩基配列を基に作成することができる。   Although the antisense of the present invention is not particularly limited, for example, it can be prepared based on the nucleotide sequence of the gene described in SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene.

また、本発明のマーカー遺伝子の発現の抑制は、リボザイム、またはリボザイムをコードするDNAを利用して行うことも可能である。リボザイムとは触媒活性を有するRNA分子を指す。リボザイムには種々の活性を有するものが存在するが、中でもRNAを切断する酵素としてのリボザイムに焦点を当てた研究により、RNAを部位特異的に切断するリボザイムの設計が可能となった。リボザイムには、グループIイントロン型やRNase Pに含まれるM1 RNAのように400ヌクレオチド以上の大きさのものもあるが、ハンマーヘッド型やヘアピン型と呼ばれる40ヌクレオチド程度の活性ドメインを有するものもある(小泉誠および大塚栄子, タンパク質核酸酵素, 1990, 35, 2191.)。   In addition, the suppression of the expression of the marker gene of the present invention can be carried out using a ribozyme or a DNA encoding a ribozyme. A ribozyme refers to an RNA molecule having catalytic activity. Some ribozymes have a variety of activities, but research focusing on ribozymes as enzymes that cleave RNA has made it possible to design ribozymes that cleave RNA in a site-specific manner. Some ribozymes have a size of 400 nucleotides or more, such as group I intron type and M1 RNA contained in RNase P, but some have an active domain of about 40 nucleotides called hammerhead type or hairpin type. (Makoto Koizumi and Eiko Otsuka, Protein Nucleic Acid Enzymes, 1990, 35, 2191.)

例えば、ハンマーヘッド型リボザイムの自己切断ドメインは、G13U14C15という配列のC15の3'側を切断するが、その活性にはU14とA9との塩基対形成が重要とされ、C15の代わりにA15またはU15でも切断され得ることが示されている(Koizumi, M. et al., FEBS Lett, 1988, 228, 228.)。基質結合部位が標的部位近傍のRNA配列と相補的なリボザイムを設計すれば、標的RNA中のUC、UUまたはUAという配列を認識する制限酵素的なRNA切断リボザイムを作出することができる(Koizumi, M. et al., FEBS Lett, 1988, 239, 285.、小泉誠および大塚栄子, タンパク質核酸酵素, 1990, 35, 2191.、Koizumi, M. et al., Nucl Acids Res, 1989, 17, 7059.)。   For example, the self-cleaving domain of the hammerhead ribozyme cleaves 3 ′ of C15 in the sequence G13U14C15, but base pairing between U14 and A9 is important for its activity, and instead of C15, A15 or U15 However, it has been shown that it can be cleaved (Koizumi, M. et al., FEBS Lett, 1988, 228, 228.). By designing a ribozyme whose substrate binding site is complementary to the RNA sequence in the vicinity of the target site, it is possible to create a restriction RNA-cleaving ribozyme that recognizes the sequence UC, UU or UA in the target RNA (Koizumi, M. et al., FEBS Lett, 1988, 239, 285., Makoto Koizumi and Eiko Otsuka, Protein Nucleic Acid Enzymes, 1990, 35, 2191., Koizumi, M. et al., Nucl Acids Res, 1989, 17, 7059 .).

また、ヘアピン型リボザイムも本発明の目的に有用である。このリボザイムは、例えばタバコリングスポットウイルスのサテライトRNAのマイナス鎖に見出される(Buzayan, JM., Nature, 1986, 323, 349.)。ヘアピン型リボザイムからも、標的特異的なRNA切断リボザイムを作出できることが示されている(Kikuchi, Y. & Sasaki, N., Nucl Acids Res, 1991, 19, 6751.、菊池洋, 化学と生物, 1992, 30, 112.)。このように、リボザイムを用いて本発明のマーカー遺伝子の転写産物を特異的に切断することで、該遺伝子の発現を抑制することができる。   Hairpin ribozymes are also useful for the purposes of the present invention. This ribozyme is found, for example, in the minus strand of tobacco ring spot virus satellite RNA (Buzayan, JM., Nature, 1986, 323, 349.). It has been shown that hairpin ribozymes can also produce target-specific RNA-cleaving ribozymes (Kikuchi, Y. & Sasaki, N., Nucl Acids Res, 1991, 19, 6751., Hiroshi Kikuchi, Chemistry and Biology, 1992, 30, 112.). Thus, the expression of the gene can be suppressed by specifically cleaving the transcription product of the marker gene of the present invention using a ribozyme.

内在性遺伝子の発現の抑制は、さらに、標的遺伝子配列と同一もしくは類似した配列を有する二本鎖RNAを用いたRNA干渉(RNA interferance;RNAi)によっても行うことができる。本発明のRNAi効果による抑制作用を有する核酸は、一般的にsiRNAとも言われる。RNAiは、標的遺伝子のmRNAと相同な配列からなるセンスRNAとこれと相補的な配列からなるアンチセンスRNAとからなる二本鎖RNAを細胞等に導入することにより、標的遺伝子mRNAの破壊を誘導し、標的遺伝子の発現を抑制し得る現象である。このようにRNAiは、標的遺伝子の発現を抑制し得ることから、従来の煩雑で効率の低い相同組み換えによる遺伝子破壊方法に代わる簡易な遺伝子ノックアウト方法として、または、遺伝子治療への応用可能な方法として注目を集めている。RNAiに用いるRNAは、本発明のマーカー遺伝子もしくは該遺伝子の部分領域と必ずしも完全に同一である必要はないが、完全な相同性を有することが好ましい。   Inhibition of endogenous gene expression can also be carried out by RNA interference (RNAi) using double-stranded RNA having the same or similar sequence as the target gene sequence. The nucleic acid having an inhibitory action by the RNAi effect of the present invention is generally also referred to as siRNA. RNAi induces destruction of target gene mRNA by introducing double-stranded RNA consisting of a sense RNA consisting of a sequence homologous to the mRNA of the target gene and an antisense RNA consisting of a complementary sequence into the cell. This is a phenomenon that can suppress the expression of the target gene. As described above, RNAi can suppress the expression of a target gene, so that it can be used as a simple gene knockout method instead of the conventional complicated and low-efficiency gene disruption method by homologous recombination, or as a method applicable to gene therapy. It attracts attention. The RNA used for RNAi is not necessarily completely identical to the marker gene of the present invention or a partial region of the gene, but preferably has complete homology.

本発明の上記(c)の核酸の好ましい態様として、本発明のマーカー遺伝子に対してRNAi(RNA interference;RNA干渉)効果を有する二本鎖RNA(siRNA)を挙げることができる。より具体的には、本発明のマーカー遺伝子における塩基配列の部分配列に対するセンスRNAおよびアンチセンスRNAからなる二本鎖RNA(siRNA)を挙げることができる。   As a preferred embodiment of the nucleic acid of (c) of the present invention, there can be mentioned double-stranded RNA (siRNA) having an RNAi (RNA interference) effect on the marker gene of the present invention. More specifically, a double-stranded RNA (siRNA) comprising a sense RNA and an antisense RNA for a partial sequence of the base sequence in the marker gene of the present invention can be mentioned.

RNAi機構の詳細については未だに不明な部分もあるが、DICERといわれる酵素(RNase III核酸分解酵素ファミリーの一種)が二本鎖RNAと接触し、二本鎖RNAがsmall interfering RNAまたはsiRNAと呼ばれる小さな断片に分解されるものと考えられている。本発明におけるRNAi効果を有する二本鎖RNAには、このようにDICERによって分解される前の二本鎖RNAも含まれる。即ち、そのままの長さではRNAi効果を有さないような長鎖のRNAであっても、細胞においてRNAi効果を有するsiRNAへ分解されることが期待されるため、本発明における二本鎖RNAの長さは、特に制限されない。   The details of the RNAi mechanism are still unknown, but an enzyme called DICER (a member of the RNase III nuclease family) contacts double-stranded RNA, and the double-stranded RNA is called a small interfering RNA or siRNA. It is thought to be broken down into pieces. The double-stranded RNA having the RNAi effect in the present invention includes a double-stranded RNA before being degraded by DICER as described above. That is, it is expected that even a long-chain RNA that does not have an RNAi effect with the same length is decomposed into siRNA having an RNAi effect in a cell. The length is not particularly limited.

例えば、本発明のマーカー遺伝子のmRNAの全長もしくはほぼ全長の領域に対応する長鎖二本鎖RNAを、例えば、予めDICERで分解させ、その分解産物を本発明の薬剤として利用することが可能である。この分解産物には、RNAi効果を有する二本鎖RNA分子(siRNA)が含まれることが期待される。この方法によれば、RNAi効果を有することが期待されるmRNA上の領域を、特に選択しなくともよい。即ち、RNAi効果を有する本発明のマーカー遺伝子のmRNA上の領域は、必ずしも正確に規定される必要はない。   For example, a long double-stranded RNA corresponding to the full-length or almost full-length region of the mRNA of the marker gene of the present invention can be decomposed in advance with, for example, DICER, and the degradation product can be used as the drug of the present invention. is there. This degradation product is expected to contain a double-stranded RNA molecule (siRNA) having an RNAi effect. According to this method, a region on mRNA that is expected to have an RNAi effect need not be selected. That is, the region on the mRNA of the marker gene of the present invention having the RNAi effect is not necessarily defined accurately.

なお、上記RNA分子において一方の端が閉じた構造の分子、例えば、ヘアピン構造を有するsiRNA(shRNA)も本発明に含まれる。即ち、分子内において二本鎖RNA構造を形成し得る一本鎖RNA分子もまた本発明に含まれる。   In addition, a molecule having one end closed in the above RNA molecule, for example, a siRNA (shRNA) having a hairpin structure is also included in the present invention. That is, a single-stranded RNA molecule capable of forming a double-stranded RNA structure within the molecule is also included in the present invention.

本発明の上記「RNAi効果により抑制し得る二本鎖RNA」は、当業者においては、該二本鎖RNAの標的となる本発明のマーカー遺伝子の塩基配列を基に、適宜作製することができる。一例を示せば、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の塩基配列をもとに、本発明の二本鎖RNAを作製することができる。即ち、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の塩基配列をもとに、該配列の転写産物であるmRNAの任意の連続するRNA領域を選択し、この領域に対応する二本鎖RNAを作製することは、当業者においては、通常の試行の範囲内において適宜行い得ることである。また、該配列の転写産物であるmRNA配列から、より強いRNAi効果を有するsiRNA配列を選択することも、当業者においては、公知の方法によって適宜実施することが可能である。また、一方の鎖(例えば、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の塩基配列)が判明していれば、当業者においては容易に他方の鎖(相補鎖)の塩基配列を知ることができる。siRNAは、当業者においては市販の核酸合成機を用いて適宜作製することが可能である。また、所望のRNAの合成については、一般の合成受託サービスを利用することができる。   The above-described “double-stranded RNA that can be suppressed by the RNAi effect” of the present invention can be appropriately prepared by those skilled in the art based on the base sequence of the marker gene of the present invention that is the target of the double-stranded RNA. . For example, the double-stranded RNA of the present invention can be prepared based on the base sequence of the gene described in any of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene. it can. That is, based on the base sequence of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene, any continuous RNA region of mRNA that is a transcription product of the sequence It is possible for those skilled in the art to appropriately perform the selection and preparation of double-stranded RNA corresponding to this region within the range of ordinary trials. In addition, selection of siRNA sequences having a stronger RNAi effect from mRNA sequences that are transcripts of the sequences can also be appropriately performed by those skilled in the art by known methods. Moreover, if one strand (for example, the nucleotide sequence of the gene described in any one of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene) is known, those skilled in the art can easily perform it. The base sequence of the other strand (complementary strand) can be known. The siRNA can be appropriately prepared by those skilled in the art using a commercially available nucleic acid synthesizer. In addition, for synthesis of a desired RNA, a general synthesis contract service can be used.

さらに、本発明の上記RNAを発現し得るDNA(ベクター)もまた、本発明のマーカー遺伝子の発現を抑制し得る化合物の好ましい態様に含まれる。例えば、本発明の上記二本鎖RNAを発現し得るDNA(ベクター)は、該二本鎖RNAの一方の鎖をコードするDNA、および該二本鎖RNAの他方の鎖をコードするDNAが、それぞれ発現し得るようにプロモーターと連結した構造を有するDNAである。本発明の上記DNAは、当業者においては、一般的な遺伝子工学技術により、適宜作製することができる。より具体的には、本発明のRNAをコードするDNAを公知の種々の発現ベクターへ適宜挿入することによって、本発明の発現ベクターを作製することが可能である。   Furthermore, a DNA (vector) capable of expressing the RNA of the present invention is also included in a preferred embodiment of the compound capable of suppressing the expression of the marker gene of the present invention. For example, the DNA (vector) capable of expressing the double-stranded RNA of the present invention is a DNA encoding one strand of the double-stranded RNA and a DNA encoding the other strand of the double-stranded RNA, Each DNA has a structure linked to a promoter so that it can be expressed. Those skilled in the art can appropriately prepare the above DNA of the present invention by general genetic engineering techniques. More specifically, the expression vector of the present invention can be prepared by appropriately inserting DNA encoding the RNA of the present invention into various known expression vectors.

また、本発明の発現抑制物質には、例えば、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現調節領域(例えば、プロモーター領域)と結合することにより、該遺伝子の発現を抑制する化合物が含まれる。該化合物は、例えば、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子のプロモーターDNA断片を用いて、該DNA断片との結合活性を指標とするスクリーニング方法により、取得することが可能である。また、当業者においては、所望の化合物について、本発明のマーカー遺伝子の発現を抑制するか否かの判定を、公知の方法、例えば、レポーターアッセイ法等により適宜実施することができる。   In addition, the expression-suppressing substance of the present invention binds to, for example, the expression regulatory region (eg, promoter region) of the gene described in any of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene. Thus, a compound that suppresses the expression of the gene is included. The compound uses, for example, a promoter DNA fragment of the gene described in any of SEQ ID NOs: 4 to 6, 10, 12 to 27 or a homologous gene of the gene, and the binding activity with the DNA fragment is used as an index. It can be obtained by a screening method. Moreover, those skilled in the art can appropriately determine whether or not to suppress the expression of the marker gene of the present invention for a desired compound by a known method such as a reporter assay method.

また本発明は、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を抑制する物質を有効成分として含有する、糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤を提供する。   The present invention also provides a diabetic agent comprising, as an active ingredient, a substance that suppresses the function of a protein encoded by the gene set forth in any of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene. Provide drugs for treatment or prevention.

上記機能抑制物質としては、例えば以下の(a)または(b)の化合物を挙げることができる。
(a)配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質に結合する抗体
(b)配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質に結合する低分子化合物
Examples of the function-suppressing substance include the following compounds (a) or (b).
(A) an antibody that binds to a protein encoded by the gene according to any one of SEQ ID NOs: 4 to 6, 10, 12 to 27 or a homologous gene of the gene (b) SEQ ID NOs: 4 to 6, 10, 12 A low molecular weight compound that binds to a protein encoded by the gene according to any one of -27 or a homologous gene of the gene

本発明の上記抗体は、本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質と結合することにより、該タンパク質の機能を抑制し、例えば糖尿病の治療、予防、または改善効果が期待される。得られた抗体を人体に投与する目的(抗体治療)で使用する場合には、免疫原性を低下させるため、ヒト抗体やヒト型抗体が好ましい。   The above antibody of the present invention binds to a protein encoded by the marker gene of the present invention, thereby suppressing the function of the protein, and is expected to have an effect of treating, preventing or improving diabetes, for example. When the obtained antibody is used for the purpose of administering it to the human body (antibody treatment), a human antibody or a human-type antibody is preferable in order to reduce immunogenicity.

また、上記機能抑制物質として、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を抑制し得る物質として、該タンパク質に結合する低分子化合物(低分子量物質)を挙げることができる。本発明の配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質に結合する低分子化合物は、天然または人工の化合物であってもよい。通常、当業者に公知の方法を用いることによって製造または取得可能な化合物である。また本発明の化合物は、後述のスクリーニング方法によって、取得することも可能である。   In addition, as the above-described function inhibitory substance, as a substance capable of suppressing the function of the protein encoded by the gene according to any of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene, The low molecular compound (low molecular weight substance) to couple | bond can be mentioned. The low molecular weight compound that binds to a protein encoded by the gene according to any one of SEQ ID NOs: 4 to 6, 10, 12 to 27 of the present invention or a homologous gene of the gene may be a natural or artificial compound. Good. Usually, it is a compound that can be produced or obtained by using methods known to those skilled in the art. The compound of the present invention can also be obtained by the screening method described later.

上記(b)の低分子化合物には、例えば上記タンパク質に対して親和性の高い化合物が含まれる。   Examples of the low molecular weight compound (b) include compounds having high affinity for the protein.

さらに、本発明の上記機能抑制物質として、例えば、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質に対してドミナントネガティブの性質を有する、該タンパク質の変異体(ドミナントネガティブ変異体)を挙げることができる。該ドミナントネガティブ変異体は、発現させることによって、内在性の野生型タンパク質の活性を消失もしくは低下させる機能を有するタンパク質を指す。   Furthermore, as the function-suppressing substance of the present invention, for example, a property of dominant negative with respect to a protein encoded by the gene described in any one of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene And a mutant of the protein (dominant negative mutant) having The dominant negative mutant refers to a protein having a function of eliminating or reducing the activity of an endogenous wild-type protein when expressed.

また、既に本発明のマーカー遺伝子(例えば、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子)によってコードされるタンパク質の機能を阻害することが知られている物質(化合物)は、本発明の上記機能抑制物質として好適に用いることができる。   It is also known that the function of the protein encoded by the marker gene of the present invention (for example, the gene described in any of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene) is inhibited. The substance (compound) used can be suitably used as the function-suppressing substance of the present invention.

例えば、本発明の配列番号:14に記載のマーカー遺伝子(C1-tetrahydrofolate synthase)によってコードされるタンパク質の機能を阻害し得る物質として、Pemetrexed(LY231514)(参考文献;Shih C, Habeck LL, Mendelsohn LG, Chen VJ, Schultz RM., Multiple folate enzyme inhibition: mechanism of a novel pyrrolopyrimidine-based antifolate LY231514 (MTA)., Adv Enzyme Regul. 1998;38:135-52.)が知られている。   For example, as a substance capable of inhibiting the function of a protein encoded by the marker gene (C1-tetrahydrofolate synthase) described in SEQ ID NO: 14 of the present invention, Pemetrexed (LY231514) (references; Shih C, Habeck LL, Mendelsohn LG , Chen VJ, Schultz RM., Multiple folate enzyme inhibition: mechanism of a novel pyrrolopyrimidine-based antifolate LY231514 (MTA)., Adv Enzyme Regul. 1998; 38: 135-52.).

また本発明の配列番号:26に記載のマーカー遺伝子(angiotensin II receptor, type 1)によってコードされるタンパク質の機能を阻害し得る物質として、Losartan(EXP 3174), Valsartan, Irbesartan, Candesartan cilexetil, Telmisaetan, Eprosartanなど(参考文献;M. Burnier, Angiotensin II Type 1 Receptor Blockers, Circulation, February13, 2001; 103(6): 904-912.)が知られている。これらの化合物は、本発明の上記機能抑制物質の好ましい具体例である。これらの化合物は、糖尿病との関連性はこれまでのところ知られておらず、本発明者らによって初めて糖尿病の予防もしくは治療のための薬剤としての新規用途の可能性が見出された。   Moreover, as a substance capable of inhibiting the function of the protein encoded by the marker gene (angiotensin II receptor, type 1) described in SEQ ID NO: 26 of the present invention, Losartan (EXP 3174), Valsartan, Irbesartan, Candesartan cilexetil, Telmisaetan, (Reference: M. Burnier, Angiotensin II Type 1 Receptor Blockers, Circulation, February 13, 2001; 103 (6): 904-912.) Is known. These compounds are preferred specific examples of the above-described function-suppressing substances of the present invention. These compounds have not been known to be related to diabetes so far, and for the first time, the present inventors have found the possibility of new uses as drugs for the prevention or treatment of diabetes.

また本発明は、本発明のマーカー遺伝子(配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子)の発現レベルが人工的に改変されていることを特徴とする、遺伝子改変糖尿病モデル非ヒト動物(本明細書においては、「遺伝子改変非ヒト動物」あるいは単に「本発明の動物」と記載する場合あり)を提供する。   In addition, the present invention is characterized in that the expression level of the marker gene of the present invention (the gene described in any of SEQ ID NOs: 1 to 8, 10 to 27 or a homologous gene of the gene) is artificially modified. A genetically modified diabetes model non-human animal (in the present specification, sometimes referred to as “gene modified non-human animal” or simply “animal of the present invention”) is provided.

本発明の遺伝子改変非ヒト動物は、例えば糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤のスクリーニングに用いることが可能である。また、糖尿病のメカニズムを解明するための病態モデル動物として大いに有用である。   The genetically modified non-human animal of the present invention can be used for screening for drugs for the treatment or prevention of diabetes, for example. It is also very useful as a disease model animal for elucidating the mechanism of diabetes.

例えば、本発明のマーカー遺伝子の発現が変化しているモデル動物は、該遺伝子の発現レベルを正常に戻す作用を有する物質のスクリーニングに利用することができる。該物質は、糖尿病の予防もしくは治療のための医薬となることが期待される。   For example, a model animal in which the expression of the marker gene of the present invention is changed can be used for screening a substance having an action of returning the expression level of the gene to normal. The substance is expected to be a medicament for the prevention or treatment of diabetes.

本発明の遺伝子改変糖尿病モデル動物の好ましい態様としては、例えば、以下のような動物を挙げることができる。
(a) 配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現を抑制させた、II型糖尿病モデル動物
(b) 配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現を上昇させた、II型糖尿病モデル動物
(c) 配列番号:3または7に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現を抑制させた、I型糖尿病モデル動物
(d) 配列番号:6または17に記載の遺伝子の発現もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現を上昇させた、I型糖尿病モデル動物
Preferred embodiments of the genetically modified diabetes model animal of the present invention include, for example, the following animals.
(A) Type II diabetes model animal in which expression of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 3, 7, 8, or 11 or a homologous gene of the gene is suppressed (b) SEQ ID NOs: 4 to 6, A type II diabetes model animal (c) having increased expression of the gene according to any one of 10, 12 to 27 or a homologous gene of the gene (c) The gene according to SEQ ID NO: 3 or 7, or the homologous gene of the gene Type I diabetes model animal with suppressed expression (d) Type I diabetes model animal with increased expression of the gene according to SEQ ID NO: 6 or 17 or homologous gene of the gene

従って、本発明における遺伝子改変非ヒト動物には、本発明のマーカー遺伝子の発現が人為的に抑制されている、遺伝子ノックアウト非ヒト動物も含まれる。このノックアウト非ヒト動物には、アンチセンスRNAもしくはsiRNA等の作用により、本発明のマーカー遺伝子の発現が抑制された所謂「ノックダウン動物」も含まれる。   Therefore, the genetically modified non-human animal in the present invention includes a gene knockout non-human animal in which the expression of the marker gene of the present invention is artificially suppressed. This knockout non-human animal includes so-called “knockdown animals” in which the expression of the marker gene of the present invention is suppressed by the action of antisense RNA or siRNA.

また、本発明のマーカー遺伝子の発現が人為的に抑制されているとは、具体的には、
(1)モデル動物に内在する配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子の遺伝子対の一方または双方に、ヌクレオチドの挿入、欠失、置換等の遺伝子変異を有することにより該遺伝子の発現が抑制されている状態、
(2)本発明における核酸(例えばアンチセンスRNAまたはsiRNA等)の作用により本発明のマーカー遺伝子の発現が抑制されている状態、等を挙げることができる。
In addition, specifically, the expression of the marker gene of the present invention is artificially suppressed, specifically,
(1) Insertion, deletion, substitution, etc. of nucleotides into one or both of the gene sequence of SEQ ID NOS: 1-8, 10-27 or a homologous gene of the gene existing in the model animal A state in which expression of the gene is suppressed by having a gene mutation,
(2) Examples include a state in which the expression of the marker gene of the present invention is suppressed by the action of the nucleic acid (for example, antisense RNA or siRNA) in the present invention.

本発明における上記「抑制」には、本発明のマーカー遺伝子の発現が完全に抑制されている場合、および該遺伝子の発現レベルが野生型動物における該遺伝子の発現レベルと比較して有意に低下している場合、が含まれる。   In the “suppression” of the present invention, when the expression of the marker gene of the present invention is completely suppressed, the expression level of the gene is significantly reduced compared to the expression level of the gene in a wild-type animal. Is included.

上記(1)には、本発明のマーカー遺伝子の遺伝子対のうち、一方の遺伝子の発現のみが抑制されている場合も含まれる。本発明における遺伝子変異の存在する部位は、該遺伝子の発現が抑制されるような部位であれば特に制限されず、例えばエクソン部位、プロモーター部位等を挙げることができる。   The above (1) includes the case where only the expression of one gene of the marker gene gene pair of the present invention is suppressed. The site where the gene mutation is present in the present invention is not particularly limited as long as the expression of the gene is suppressed, and examples thereof include an exon site and a promoter site.

本発明の遺伝子改変非ヒト動物は、当業者においては一般的に公知の遺伝子工学技術により作製することができる。例えば遺伝子ノックアウトマウスは以下のようにして作製することができる。まず、マウスから本発明のマーカー遺伝子のエクソン部分を含むDNAを単離し、このDNA断片に適当なマーカー遺伝子を挿入し、ターゲッティングベクターを構築する。このターゲッティングベクターをエレクトロポレーション法などによりマウスのES細胞株に導入し、相同組み換えを生じた細胞株を選抜する。挿入するマーカー遺伝子としては、ネオマイシン耐性遺伝子などの抗生物質耐性遺伝子が好ましい。抗生物質耐性遺伝子を挿入した場合には、抗生物質を含む培地で培養するだけで相同組み換えを生じた細胞株を選抜することができる。また、より効率的な選抜を行うためには、ターゲッティングベクターにチミジンキナーゼ遺伝子などを結合させておくことも可能である。これにより、非相同組み換えを起こした細胞株を排除することができる。また、PCRおよびサザンブロットにより相同組み換え体の検定を行い、本発明のマーカー遺伝子の遺伝子対のうち、一方が不活性化された細胞株を効率よく得ることもできる。   The genetically modified non-human animal of the present invention can be produced by those skilled in the art by generally known genetic engineering techniques. For example, a gene knockout mouse can be prepared as follows. First, DNA containing the exon portion of the marker gene of the present invention is isolated from a mouse, and an appropriate marker gene is inserted into this DNA fragment to construct a targeting vector. This targeting vector is introduced into a mouse ES cell line by electroporation or the like, and a cell line in which homologous recombination has occurred is selected. The marker gene to be inserted is preferably an antibiotic resistance gene such as a neomycin resistance gene. When an antibiotic resistance gene is inserted, a cell line that has undergone homologous recombination can be selected simply by culturing in an antibiotic-containing medium. In addition, in order to perform more efficient selection, it is possible to bind a thymidine kinase gene or the like to a targeting vector. Thereby, the cell line which caused non-homologous recombination can be excluded. In addition, homologous recombinants can be assayed by PCR and Southern blotting to efficiently obtain a cell line in which one of the gene pairs of the marker gene of the present invention is inactivated.

相同組み換えを生じた細胞株を選抜する場合、相同組み換え箇所以外にも、遺伝子挿入による未知の遺伝子破壊の恐れがあることから、複数のクローンを用いてキメラ作製を行うことが好ましい。得られたES細胞株をマウス胚盤葉にインジェクションし、キメラマウスを得ることができる。このキメラマウスを交配させることで、本発明のマーカー遺伝子の遺伝子対のうち、一方を不活性化したマウスを得ることができる。さらに、このマウスを交配させることで、遺伝子の遺伝子対の双方を不活性化したマウスを取得することができる。マウス以外のES細胞が樹立された動物においても、同様の手法により、遺伝子改変を行うことができる。   When selecting a cell line in which homologous recombination has occurred, it is preferable to produce a chimera using a plurality of clones because there is a risk of unknown gene disruption due to gene insertion in addition to the homologous recombination site. The obtained ES cell line can be injected into mouse blastoderm to obtain a chimeric mouse. By crossing this chimeric mouse, a mouse in which one of the gene pairs of the marker gene of the present invention is inactivated can be obtained. Furthermore, by crossing this mouse, it is possible to obtain a mouse in which both gene pairs are inactivated. In animals where ES cells other than mice are established, genetic modification can be performed by the same technique.

さらに本発明の遺伝子改変糖尿病モデル動物には、本発明のマーカー遺伝子の発現を上昇させた動物、あるいは、外来の本発明のマーカー遺伝子を導入した動物も含まれる。   Furthermore, the genetically modified diabetes model animal of the present invention includes an animal in which the expression of the marker gene of the present invention has been increased, or an animal into which an exogenous marker gene of the present invention has been introduced.

当該動物の作製方法としては、例えば、顕微鏡下で受精卵前核へDNA(例えば、プロモーターの下流に本発明のマーカー遺伝子が機能的に結合した構造のDNA)をマイクロインジェクションする方法が一般的である。この場合、DNAを注入した受精卵は偽妊娠状態にした雌マウスの卵管に移植することにより、トランスジェニックマウスを得る。その際、生体内の特定の組織に目的の遺伝子を発現させるために、組織特異的なプロモーターの支配下で目的遺伝子を発現させるようなコンストラクトを利用することも可能である。   As a method for producing the animal, for example, a method of microinjecting DNA (eg, DNA having a structure in which the marker gene of the present invention is functionally linked downstream of a promoter) into a fertilized egg pronucleus under a microscope is common. is there. In this case, a fertilized egg into which DNA has been injected is transplanted into the oviduct of a female mouse in a pseudopregnant state to obtain a transgenic mouse. At that time, in order to express the target gene in a specific tissue in the living body, it is possible to use a construct that expresses the target gene under the control of a tissue-specific promoter.

本発明の遺伝子改変非ヒト動物の種類は、非ヒト動物であれば特に制限されないが、通常哺乳動物であり、好ましくはげっ歯動物である。より具体的には、本発明の遺伝子改変非ヒト動物として、好ましくは、ラット、マウス、チンパンジー、ブタ、ウシ、イヌ等の哺乳動物であり、より好ましくはラットまたはマウス等のげっ歯動物であり、最も好ましくはラットである。   The kind of the genetically modified non-human animal of the present invention is not particularly limited as long as it is a non-human animal, but is usually a mammal, preferably a rodent. More specifically, the genetically modified non-human animal of the present invention is preferably a mammal such as a rat, mouse, chimpanzee, pig, cow, or dog, and more preferably a rodent such as a rat or mouse. Most preferably, it is a rat.

また本発明は、本発明のマーカー遺伝子(配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子)の発現レベル指標とし、該発現レベルを変化させる化合物を選択することを特徴とする、糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法を提供する。上記「糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物」には、該効果を有する薬剤(医薬品)だけでなく、例えば該効果や機能を有する(機能性)飲食品も含まれる。   In addition, the present invention selects an expression level indicator of the marker gene of the present invention (the gene described in any of SEQ ID NOs: 1 to 8, 10 to 27, or a homologous gene of the gene), and a compound that changes the expression level. The present invention provides a method for screening a compound having an effect of treating or preventing diabetes. The “compound having a therapeutic or prophylactic effect for diabetes” includes not only a drug (medicine) having the effect but also a (functional) food or drink having the effect or function.

また本発明は、本発明のマーカー遺伝子の発現レベルを指標とする、糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法を提供する。該化合物は、糖尿病の予防薬もしくは治療薬となることが期待される。また、該化合物は、糖尿病の予防効果を有する機能性飲食品としても有用である。   The present invention also provides a method for screening a compound having an effect of treating or preventing diabetes, using the expression level of the marker gene of the present invention as an index. The compound is expected to be a prophylactic or therapeutic agent for diabetes. Moreover, this compound is useful also as a functional food-drinks which has a diabetes prevention effect.

本発明のスクリーニング方法の好ましい態様としては、本発明のマーカー遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択することを特徴とする、II型糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法が挙げられる。   A preferred embodiment of the screening method of the present invention includes a method for screening a compound having the effect of treating or preventing type II diabetes, which comprises selecting a compound that changes the expression level of the marker gene of the present invention.

より好ましくは、上記方法は、配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを測定し、該発現レベルを対照と比較して上昇させるような物質を選択する方法である。   More preferably, in the above method, the expression level of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 3, 7, 8, and 11 or a homologous gene of the gene is measured, and the expression level is increased compared to the control. This is a method of selecting a substance to be made to be.

また別の態様においては、上記方法は、配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを測定し、該発現レベルを対照と比較して低下させる物質を選択する方法である。   In another embodiment, the method comprises measuring the expression level of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene, and comparing the expression level with a control. This is a method for selecting a substance to be reduced.

また、本発明のスクリーニング方法の別の態様においては、本発明のマーカー遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択することを特徴とする、I型糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法に関する。   In another aspect of the screening method of the present invention, the present invention relates to a method for screening a compound having a therapeutic or prophylactic effect for type I diabetes, comprising selecting a compound that changes the expression level of the marker gene of the present invention. .

該方法は、好ましくは、配列番号:3または7に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを測定し、該発現レベルを対照と比較して上昇させる物質を選択する方法である。   The method is preferably a method of measuring the expression level of the gene set forth in SEQ ID NO: 3 or 7 or a homologous gene of the gene, and selecting a substance that increases the expression level compared to a control.

さらに該方法は、配列番号:6または17に記載の遺伝子の発現もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを測定し、該発現レベルを対照と比較して低下させる物質を選択する方法である。   Further, the method is a method of measuring the expression level of the gene shown in SEQ ID NO: 6 or 17 or the expression level of a homologous gene of the gene and selecting a substance that reduces the expression level as compared with a control.

本発明の上記スクリーニング方法は、例えば、以下の(a)〜(c)の工程を含む、糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法である。
(a)本発明のマーカー遺伝子(配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子)を発現する細胞に、被検化合物を接触させる工程
(b)該遺伝子の発現レベルを測定する工程
(c)被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、該発現レベルを変化させる化合物を選択する工程
The screening method of the present invention is, for example, a screening method for a compound having a therapeutic or prophylactic effect for diabetes including the following steps (a) to (c).
(A) contacting a test compound with a cell expressing the marker gene of the present invention (the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27 or a homologous gene of the gene) (b) A step of measuring the expression level of the gene (c) a step of selecting a compound that changes the expression level as compared with the case of measuring in the absence of the test compound

本スクリーニング方法においては、まず本発明のマーカー遺伝子(配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子)を発現する細胞に被検化合物を接触させる。用いられる「細胞」の由来としては、マウス、ラット、ヒト、ネコ、イヌ、ウシ、ヒツジ、トリなどペット、家畜等に由来する細胞が挙げられるが、これらに特に制限されない。「本発明のマーカー遺伝子を発現する細胞」としては、内在性の上記遺伝子を発現している細胞、または外来性の上記遺伝子が導入され、上記遺伝子が発現している細胞を利用することができる。外来性の上記遺伝子が発現した細胞は、通常、上記遺伝子が挿入された発現ベクターを宿主細胞へ導入することにより作製することができる。該発現ベクターは、一般的な遺伝子工学技術によって作製することができる。   In this screening method, first, a test compound is brought into contact with a cell expressing the marker gene of the present invention (the gene described in any of SEQ ID NOs: 1 to 8, 10 to 27, or a homologous gene of the gene). Examples of the origin of the “cell” used include, but are not particularly limited to, cells derived from mice, rats, humans, cats, dogs, cows, sheep, birds, pets, livestock, and the like. As the “cell expressing the marker gene of the present invention”, a cell expressing the endogenous gene or a cell into which the foreign gene is introduced and expressing the gene can be used. . A cell in which the exogenous gene is expressed can be usually prepared by introducing an expression vector into which the gene has been inserted into a host cell. The expression vector can be prepared by general genetic engineering techniques.

本スクリーニング方法に用いる被検化合物としては、特に制限はない。例えば、天然化合物、有機化合物、無機化合物、タンパク質、ペプチドなどの単一化合物、ならびに化合物ライブラリー、遺伝子ライブラリーの発現産物、細胞抽出物、細胞培養上清、発行微生物産生物、海洋生物抽出物、植物抽出物等が挙げられるが、これらに限定されない。   There is no restriction | limiting in particular as a test compound used for this screening method. For example, natural compounds, organic compounds, inorganic compounds, proteins, peptides and other single compounds, as well as compound libraries, gene library expression products, cell extracts, cell culture supernatants, published microbial products, marine organism extracts , Plant extracts and the like, but are not limited thereto.

本発明のマーカー遺伝子を発現する細胞への被検化合物の「接触」は、通常上記遺伝子を発現する細胞の培養液に被検化合物を添加することによって行うが、この方法に限定されない。被検化合物がタンパク質等の場合には、該タンパク質の発現するDNAベクターを該細胞へ導入することにより、「接触」を行うことができる。   The “contact” of the test compound to the cell expressing the marker gene of the present invention is usually performed by adding the test compound to the culture medium of the cell expressing the gene, but is not limited to this method. When the test compound is a protein or the like, “contact” can be performed by introducing a DNA vector expressing the protein into the cell.

本スクリーニング方法においては、次いで本発明のマーカー遺伝子の発現レベルを測定する。ここで「遺伝子の発現」には、転写および翻訳の双方が含まれる。遺伝子の発現レベルの測定は、当業者に公知の方法によって行うことができる。例えば上記遺伝子を発現する細胞からmRNAを定法に従って抽出し、このmRNAを鋳型としたノーザンハイブリダイゼーション法またはRT-PCR法を実施することによって該遺伝子の転写レベルの測定を行うことができる。また上記遺伝子を発現する細胞からタンパク質画分を回収し、上記遺伝子によってコードされるタンパク質の発現をSDS-PAGE等の電気泳動法で検出することにより、遺伝子の翻訳レベルの測定を行うこともできる。   In this screening method, the expression level of the marker gene of the present invention is then measured. Here, “gene expression” includes both transcription and translation. The gene expression level can be measured by methods known to those skilled in the art. For example, mRNA can be extracted from cells expressing the gene according to a standard method, and the transcription level of the gene can be measured by performing Northern hybridization or RT-PCR using this mRNA as a template. It is also possible to measure the translation level of the gene by recovering the protein fraction from cells expressing the gene and detecting the expression of the protein encoded by the gene by electrophoresis such as SDS-PAGE. .

さらに本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体を用いて、ウェスタンブロッティング法を実施することにより該タンパク質の発現を検出することにより、遺伝子の翻訳レベルの測定を行うことも可能である。上記遺伝子によってコードされるタンパク質の検出に用いる抗体としては、検出可能な抗体であれば特に制限はないが、例えばモノクローナル抗体、またはポリクローナル抗体の両方を利用することができる。   Furthermore, it is also possible to measure the translation level of a gene by detecting the expression of the protein by carrying out Western blotting using an antibody against the protein encoded by the marker gene of the present invention. The antibody used for detection of the protein encoded by the gene is not particularly limited as long as it is a detectable antibody. For example, both a monoclonal antibody and a polyclonal antibody can be used.

本スクリーニング方法においては、次いで被検化合物を接触させない場合(対照)と比較して、上記遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択する。変化させる化合物は、糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤となる。   In this screening method, a compound that changes the expression level of the gene is then selected as compared with the case where the test compound is not contacted (control). The compound to be changed becomes a drug for the treatment or prevention of diabetes.

本発明のスクリーニング方法の別の好ましい態様は、本発明のマーカー遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を、レポーター遺伝子の発現を指標として同定する方法である。該方法は、例えば、以下の(a)〜(c)の工程を含む、糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法である。
(a)本発明のマーカー遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが機能的に結合した構造を有するDNAを含む細胞と、被検化合物を接触させる工程
(b)該レポーター遺伝子の発現レベルを測定する工程
(c)被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、該発現レベルを変化させる化合物を選択する工程
Another preferred embodiment of the screening method of the present invention is a method for identifying a compound that changes the expression level of the marker gene of the present invention using the expression of the reporter gene as an index. This method is, for example, a screening method for a compound having an effect of treating or preventing diabetes, including the following steps (a) to (c).
(A) a step of bringing a test compound into contact with a cell containing DNA having a structure in which the transcriptional regulatory region of the marker gene of the present invention and the reporter gene are functionally linked, and (b) measuring the expression level of the reporter gene Step (c) A step of selecting a compound that changes the expression level as compared with the case where it is measured in the absence of the test compound.

本スクリーニング方法においては、まず本発明のマーカー遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが機能的に結合した構造を有するDNAを含む細胞または細胞抽出液と、被検化合物を接触させる。ここで「機能的に結合した」とは、上記遺伝子の転写調節領域に転写因子が結合することにより、レポーター遺伝子の発現が誘導されるように、上記遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが結合していることをさす。従って、レポーター遺伝子が他の遺伝子と結合しており、他の遺伝子産物との融合タンパク質を形成する場合であっても、上記遺伝子の転写調節領域に転写因子が結合することによって、該融合タンパク質の発現が誘導されるものであれば、上記「機能的に結合した」の意に含まれる。上記遺伝子のcDNA塩基配列に基づいて、当業者においてはゲノム中に存在する上記遺伝子の転写調節領域を周知の方法により取得することが可能である。   In this screening method, first, a test compound is contacted with a cell or cell extract containing DNA having a structure in which a transcriptional regulatory region of a marker gene of the present invention and a reporter gene are functionally linked. Here, “functionally linked” means that the transcriptional regulatory region of the gene is bound to the reporter gene so that expression of the reporter gene is induced by binding of a transcription factor to the transcriptional regulatory region of the gene. Indicates what you are doing. Therefore, even when the reporter gene is bound to another gene and forms a fusion protein with another gene product, a transcription factor binds to the transcriptional regulatory region of the gene, so that the fusion protein Any expression that is induced is included in the meaning of “functionally linked”. Based on the cDNA base sequence of the gene, those skilled in the art can obtain the transcriptional regulatory region of the gene present in the genome by a well-known method.

本方法に用いるレポーター遺伝子としては、その発現が検出可能であれば特に制限はなく、例えば、CAT遺伝子、LacZ遺伝子、ルシフェラーゼ遺伝子、およびGFP遺伝子等が挙げられる。「本発明のマーカー遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが機能的に結合した構造を有するDNAを含む細胞」として、例えば、このような構造が挿入されたベクターを導入した細胞が挙げられる。このようなベクターは、当業者に周知の方法により作製することができる。ベクターへの細胞への導入は、一般的な方法、例えばリン酸カルシウム沈殿法、電気パルス穿孔法、リポフェクトアミン法、マイクロインジェクション法等によって実施することができる。「本発明のマーカー遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが機能的に結合した構造を有するDNAを含む細胞」には、染色体に該構造が挿入された細胞も含まれる。染色体へのDNA構造の挿入は、当業者に一般的に用いられる方法、例えば相同組換えを利用した遺伝子導入法により行うことができる。   The reporter gene used in this method is not particularly limited as long as its expression can be detected, and examples thereof include a CAT gene, a LacZ gene, a luciferase gene, and a GFP gene. Examples of the “cell containing a DNA having a structure in which the transcriptional regulatory region of the marker gene of the present invention and a reporter gene are functionally linked” include a cell into which a vector having such a structure inserted is introduced. Such vectors can be prepared by methods well known to those skilled in the art. Introduction into a cell can be performed by a general method such as a calcium phosphate precipitation method, an electric pulse perforation method, a lipofectamine method, a microinjection method and the like. “Cells containing DNA having a structure in which the transcriptional regulatory region of the marker gene of the present invention and a reporter gene are functionally linked” include cells in which the structure is inserted into the chromosome. The DNA structure can be inserted into the chromosome by a method generally used by those skilled in the art, for example, a gene introduction method utilizing homologous recombination.

「本発明のマーカー遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが機能的に結合した構造を有するDNAを含む細胞抽出液」とは、例えば、市販の試験管内転写翻訳キットに含まれる細胞抽出液に、該遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが機能的に結合した構造を有するDNAを添加したものを挙げることができる。   `` A cell extract containing DNA having a structure in which the transcriptional regulatory region of the marker gene of the present invention and a reporter gene are functionally linked '' refers to, for example, a cell extract contained in a commercially available in vitro transcription translation kit, Examples include those to which DNA having a structure in which a transcriptional regulatory region of the gene and a reporter gene are functionally linked is added.

本方法における「接触」は、「本発明のマーカー遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが機能的に結合した構造を有するDNAを含む細胞」の培養液に被検化合物を添加する、または該DNAを含む上記の市販された細胞抽出液に被検化合物を添加することにより行うことができる。被検化合物がタンパク質の場合には、例えば該タンパク質を発現するDNAベクターを該細胞へ導入することにより行うことも可能である。   “Contact” in this method means that a test compound is added to a culture solution of “a cell containing a DNA having a structure in which a transcriptional regulatory region of a marker gene of the present invention and a reporter gene are functionally linked”, or the DNA It can be performed by adding a test compound to the above-described commercially available cell extract. When the test compound is a protein, it can also be carried out, for example, by introducing a DNA vector that expresses the protein into the cell.

本方法においては、次いで該レポーター遺伝子の発現レベルを測定する。レポーター遺伝子の発現レベルは、該レポーター遺伝子の種類に応じて当業者に公知の方法により測定することができる。例えばレポーター遺伝子がCAT遺伝子である場合には、該遺伝子産物によるクロラムフェニコールのアセチル化を検出することによって、レポーター遺伝子の発現量を測定することができる。レポーター遺伝子がlacZ遺伝子である場合には、該遺伝子発現産物の触媒作用による色素化合物の発色を検出することにより、また、ルシフェラーゼ遺伝子である場合には、該遺伝子発現産物の触媒作用による蛍光化合物の蛍光を検出することにより、さらに、GFP遺伝子である場合には、GFPタンパク質による蛍光を検出することにより、レポーター遺伝子の発現量を測定することができる。   In this method, the expression level of the reporter gene is then measured. The expression level of the reporter gene can be measured by methods known to those skilled in the art depending on the type of the reporter gene. For example, when the reporter gene is a CAT gene, the expression level of the reporter gene can be measured by detecting acetylation of chloramphenicol by the gene product. When the reporter gene is a lacZ gene, by detecting the color development of the dye compound catalyzed by the gene expression product, and when the reporter gene is a luciferase gene, the fluorescent compound catalyzed by the gene expression product By detecting fluorescence, and in the case of a GFP gene, the expression level of the reporter gene can be measured by detecting fluorescence due to the GFP protein.

本方法においては、次いで、測定したレポーター遺伝子の発現レベルを、被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、変化させる(上昇あるいは低下を含む)化合物を選択する。変化させる化合物は、糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤となることが期待される。   In this method, a compound that changes (including an increase or decrease) is then selected as compared to the case where the measured expression level of the reporter gene is measured in the absence of the test compound. The compound to be changed is expected to be a drug for the treatment or prevention of diabetes.

また、本発明のスクリーニング方法の別の態様としては、本発明のマーカー遺伝子によってコードされるタンパク質の活性を指標とする方法である。   Another aspect of the screening method of the present invention is a method using the activity of the protein encoded by the marker gene of the present invention as an index.

上記方法の好ましい態様としては、例えば、以下の(a)〜(c)の工程を含む、II型糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法である。
(a)本発明のマーカー遺伝子(好ましくは、配列番号:2、13、14のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子)によってコードされるタンパク質、または該タンパク質を発現する細胞と、被検化合物を接触させる工程
(b)前記タンパク質の活性を測定する工程
(c)被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、前記タンパク質の活性を変化させる化合物を選択する工程
A preferred embodiment of the above method is, for example, a screening method for a compound having an effect of treating or preventing type II diabetes, comprising the following steps (a) to (c).
(A) a protein encoded by the marker gene of the present invention (preferably, the gene according to SEQ ID NO: 2, 13, or 14 or a homologous gene of the gene), or a cell expressing the protein, A step of contacting a test compound (b) a step of measuring the activity of the protein (c) a step of selecting a compound that changes the activity of the protein as compared to the case of measuring in the absence of the test compound

本方法においては、まず本発明のマーカー遺伝子(好ましくは、配列番号:2、13、14のいずれかに記載の遺伝子または該遺伝子のホモログ遺伝子)によってコードされるタンパク質、または該タンパク質を発現する細胞もしくは細胞抽出液と、被検化合物を接触させる。次いで、該タンパク質の活性を測定する。該タンパク質の活性および該活性の測定方法についての情報は、当業者においては、本明細書において開示された内容を基に、公知文献、公共のデータベースから適宜取得することが可能である。   In this method, first, a protein encoded by the marker gene of the present invention (preferably, the gene described in SEQ ID NO: 2, 13, or 14 or a homologous gene of the gene), or a cell expressing the protein Alternatively, the cell extract is brought into contact with the test compound. The protein activity is then measured. Information on the activity of the protein and a method for measuring the activity can be appropriately obtained by those skilled in the art from publicly known literatures and public databases based on the contents disclosed in the present specification.

上記方法においては、例えば、既に活性が判明しているタンパク質(例えば、配列番号:2、13、14のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質)を好適に利用することができる。   In the above method, for example, a protein whose activity has already been found (for example, a protein encoded by a gene described in any of SEQ ID NOs: 2, 13, 14 or a homologous gene of the gene) is preferably used. be able to.

一例を示せば、指標とされるタンパク質が、配列番号:2に記載の遺伝子もしくはそのホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質(cathepsin B)である場合は、例えば、100 mM sodium phosphate (pH 6.0), 1 mM EDTA, 10 mM dithiothleitol, 0.8 mM N-bezyloxycarbonyl-L-arginyl-L-arginine-p-nitroanilide(Z-Arg-Arg-pNA)を含む反応溶液中でcathepsin Bの作用によってZ-Arg-Arg-pNAから生じるp-nitroanilineを光波長410 nmにおける吸光度変化として検出することによって、該タンパク質の活性を評価(測定)することができる(S Hasnain, T Hirama, A Tam, and JS Mort、Characterization of recombinant rat cathepsin B and nonglycosylated mutants expressed in yeast.、New insights into the pH dependence of cathepsin B-catalyzed hydrolyses、J. Biol. Chem., Mar 1992; 267: 4713 - 4721)。   For example, when the protein to be used as an index is a protein (cathepsin B) encoded by the gene described in SEQ ID NO: 2 or a homologous gene thereof, for example, 100 mM sodium phosphate (pH 6.0), 1 Z-Arg-Arg- by the action of catthepsin B in a reaction solution containing mM EDTA, 10 mM dithiothleitol, 0.8 mM N-bezyloxycarbonyl-L-arginyl-L-arginine-p-nitroanilide (Z-Arg-Arg-pNA) By detecting p-nitroaniline generated from pNA as a change in absorbance at a light wavelength of 410 nm, the activity of the protein can be evaluated (measured) (S Hasnain, T Hirama, A Tam, and JS Mort, Characterization of recombinant rat cathepsin B and nonglycosylated mutants expressed in yeast., New insights into the pH dependence of cathepsin B-catalyzed hydrolyses, J. Biol. Chem., Mar 1992; 267: 4713-4721).

指標とされるタンパク質が、配列番号:13に記載の遺伝子もしくはそのホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質(carboxypeptidase B)である場合は、例えば、25 mM Tris-HCl (pH 7.65), 100 mM NaCl, 1 mM hippuryl-L-arginineを含む反応溶液中でcarboxypeptidase Bの作用により生じるhippuric acidを光波長254 nmで検出することによって、該タンパク質の活性を評価(測定)することができる(J. E. Folk, Karl A. Piez, William R. Carroll, and Jules A. Gladner、Carboxypeptidase B. IV. PURIFICATION AND CHARACTERIZATION OF THE PORCINE ENZYME、J. Biol. Chem., Aug 1960; 235: 2272 - 2277)。   When the protein to be used as an index is a protein (carboxypeptidase B) encoded by the gene shown in SEQ ID NO: 13 or a homologous gene thereof, for example, 25 mM Tris-HCl (pH 7.65), 100 mM NaCl, 1 By detecting hippuric acid produced by the action of carboxylpeptidase B in a reaction solution containing mM hippuryl-L-arginine at a light wavelength of 254 nm, the activity of the protein can be evaluated (measured) (JE Folk, Karl A Piez, William R. Carroll, and Jules A. Gladner, Carboxypeptidase B. IV. PURIFICATION AND CHARACTERIZATION OF THE PORCINE ENZYME, J. Biol. Chem., Aug 1960; 235: 2272-2277).

指標とされるタンパク質が、配列番号:14に記載の遺伝子もしくはそのホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質(C1-tetrahydrofolate synthase)である場合は、例えば、50 mM sodium 2-(N-morpholino) sthanesulfonate (pH 6.0), 0.1 mM tetrahydrofolate, 2.5 mM Mg-ATP, 50 mM sodium formate, 25 mM ammonium sulfate, 5 mM 2-mercaptoethanol, 10μg cyclohydrolaseを含む反応溶液中でC1-tetrahydrofolate synthaseによって生成する10-formyltetrahydrofolateをcyclohydrolaseにより5, 10-methyltetrahydrofolateへ変換し、その変化を光波長355 nmにおける吸光度の増加量として検出することによって、該タンパク質の活性を評価(測定)することができる(E Villar, B Schuster, D Peterson, and V Schirch、C1-Tetrahydrofolate synthase from rabbit liver. Structural and kinetic properties of the enzyme and its two domains、J. Biol. Chem., Feb 1985; 260: 2245 - 2252 .)。   When the protein used as an index is a protein (C1-tetrahydrofolate synthase) encoded by the gene of SEQ ID NO: 14 or a homologous gene thereof, for example, 50 mM sodium 2- (N-morpholino) sthanesulfonate (pH 6.0), 0.1 mM tetrahydrofolate, 2.5 mM Mg-ATP, 50 mM sodium formate, 25 mM ammonium sulfate, 5 mM 2-mercaptoethanol, 10 μg cyclohydrolase produces 10-formyltetrahydrofolate by cyclohydrolase. By converting to 5, 10-methyltetrahydrofolate and detecting the change as an increase in absorbance at an optical wavelength of 355 nm, the activity of the protein can be evaluated (measured) (E Villar, B Schuster, D Peterson, and V Schirch, C1-Tetrahydrofolate synthase from rabbit liver. Structural and kinetic properties of the enzyme and its two domains, J. Biol. Chem., Feb 1985; 260: 2245-2252.).

本発明の上記方法においては、次いで、被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、活性を変化させる化合物を選択する。活性を変化させる化合物は、糖尿病の治療もしくは予防のための候補薬剤となる。   In the above method of the present invention, a compound that changes the activity is then selected as compared to the case where it is measured in the absence of the test compound. Compounds that alter activity become candidate agents for the treatment or prevention of diabetes.

さらに本発明のスクリーニング方法は、本発明の遺伝子改変動物を利用して行うことも可能である。
即ち、本発明のマーカー遺伝子の発現が正常レベルよりも低下もしくは上昇しているような改変動物を利用して、該マーカー遺伝子の発現を正常レベルに変化させる物質をスクリーニングすることが可能である。
Furthermore, the screening method of the present invention can be performed using the genetically modified animal of the present invention.
That is, it is possible to screen for a substance that changes the expression of the marker gene to a normal level using a modified animal in which the expression of the marker gene of the present invention is reduced or increased from the normal level.

本発明の上記方法の好ましい態様においては、以下の(a)〜(c)の工程を含む方法である。
(a)本発明の遺伝子改変非ヒト動物に被検化合物を投与する工程
(b)前記動物における、前記遺伝子の発現レベルを測定する工程
(c)被検化合物を投与していない場合と比較して、前記遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択する工程
In the preferable aspect of the said method of this invention, it is a method including the process of the following (a)-(c).
(A) The step of administering a test compound to the genetically modified non-human animal of the present invention (b) The step of measuring the expression level of the gene in the animal (c) Compared with the case where the test compound is not administered And selecting a compound that changes the expression level of the gene.

本方法においてはまず、該非ヒト動物に被検化合物を投与する。被検化合物の投与は、経口、非経口投与のいずれでも可能であるが、被検化合物がペプチドである場合には、非経口投与が好ましい。具体的には、血管投与、経鼻投与、経肺投与、経皮投与等が挙げられる。血管投与の例としては、例えば、静脈内注射、筋肉内注射、腹腔内注射、皮下注射等が挙げられ、全身または局部的に投与することができる。   In this method, first, a test compound is administered to the non-human animal. The test compound can be administered either orally or parenterally, but parenteral administration is preferred when the test compound is a peptide. Specific examples include vascular administration, nasal administration, pulmonary administration, and transdermal administration. Examples of vascular administration include intravenous injection, intramuscular injection, intraperitoneal injection, subcutaneous injection, and the like, and can be administered systemically or locally.

被検化合物がDNAである場合、生体内に投与する場合には、レトロウイルス、アデノウイルス、センダイウイルスなどのウイルスベクターやリポソームなどの非ウイルスベクターを利用することができる。投与方法としては、in vivo法およびex vivo法を例示することができる。   When the test compound is DNA, a viral vector such as a retrovirus, adenovirus, or Sendai virus, or a non-viral vector such as a liposome can be used when administered in vivo. Examples of administration methods include in vivo methods and ex vivo methods.

次いで、該非ヒト動物における本発明のマーカー遺伝子の発現量もしくは活性を測定する。次いで、被検化合物を投与しない場合(対照)と比較して、本発明のマーカー遺伝子の発現量もしくは活性を変化させる(例えば、野生型動物における遺伝子発現レベルへ回復させる)化合物を選択する。   Next, the expression level or activity of the marker gene of the present invention in the non-human animal is measured. Next, a compound that changes the expression level or activity of the marker gene of the present invention (for example, restores the gene expression level in a wild-type animal) is selected as compared with the case where the test compound is not administered (control).

より具体的には、上記方法において遺伝子改変非ヒト動物として以下の(a)の動物を用いた場合には、発現量を上昇させる化合物を選択する。該化合物は、II型糖尿病の治療もしくは予防のための候補化合物となることが期待される。
(a) 配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現を抑制させた、II型糖尿病モデル動物
More specifically, when the following animal (a) is used as the genetically modified non-human animal in the above method, a compound that increases the expression level is selected. The compound is expected to be a candidate compound for the treatment or prevention of type II diabetes.
(A) Type II diabetes model animal in which expression of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1-3, 7, 8, 11 or a homologous gene of the gene is suppressed

遺伝子改変非ヒト動物として以下の(b)の動物を用いた場合には、発現量を低下させる化合物を選択する。該化合物は、II型糖尿病の治療もしくは予防のための候補化合物となることが期待される。
(b) 配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現を上昇させた、II型糖尿病モデル動物
When the following animal (b) is used as the genetically modified non-human animal, a compound that reduces the expression level is selected. The compound is expected to be a candidate compound for the treatment or prevention of type II diabetes.
(B) Type II diabetes model animal in which expression of SEQ ID NO: 4-6, 10, 12-27 or a homologous gene of the gene is increased

遺伝子改変非ヒト動物として以下の(c)の動物を用いた場合には、発現量を上昇させる化合物を選択する。該化合物は、I型糖尿病の治療もしくは予防のための候補化合物となることが期待される。
(c) 配列番号:3または7に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現を抑制させた、I型糖尿病モデル動物
When the following animal (c) is used as the genetically modified non-human animal, a compound that increases the expression level is selected. The compound is expected to be a candidate compound for the treatment or prevention of type I diabetes.
(C) Type I diabetes model animal in which expression of the gene of SEQ ID NO: 3 or 7 or a homologous gene of the gene is suppressed

遺伝子改変非ヒト動物として以下の(d)の動物を用いた場合には、発現量を低下させる化合物を選択する。該化合物は、I型糖尿病の治療もしくは予防のための候補化合物となることが期待される。
(d) 配列番号:6または17に記載の遺伝子の発現もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現を上昇させた、I型糖尿病モデル動物
When the following animal (d) is used as the genetically modified non-human animal, a compound that reduces the expression level is selected. The compound is expected to be a candidate compound for the treatment or prevention of type I diabetes.
(D) Type I diabetes model animal in which the expression of the gene of SEQ ID NO: 6 or 17 or the expression of the homologous gene of the gene is increased

本発明の薬剤は、生理学的に許容される担体、賦形剤、あるいは希釈剤等と混合し、医薬組成物として経口、あるいは非経口的に投与することができる。経口剤としては、顆粒剤、散剤、錠剤、カプセル剤、溶剤、乳剤、あるいは懸濁剤等の剤型とすることができる。非経口剤としては、注射剤、点滴剤、外用薬剤、あるいは座剤等の剤型を選択することができる。注射剤には、皮下注射剤、筋肉注射剤、あるいは腹腔内注射剤等を示すことができる。外用薬剤には、経鼻投与剤、あるいは軟膏剤等を示すことができる。主成分である本発明の薬剤を含むように、上記の剤型とする製剤技術は公知である。   The agent of the present invention can be mixed with a physiologically acceptable carrier, excipient, diluent or the like and administered orally or parenterally as a pharmaceutical composition. As oral preparations, dosage forms such as granules, powders, tablets, capsules, solvents, emulsions or suspensions can be used. As the parenteral preparation, a dosage form such as an injection, an infusion, an external medicine, or a suppository can be selected. Examples of injections include subcutaneous injections, intramuscular injections, intraperitoneal injections, and the like. Examples of the medicine for external use include a nasal administration agent or an ointment. The preparation technology for making the above-mentioned dosage form so as to include the drug of the present invention as the main component is known.

例えば、経口投与用の錠剤は、本発明の薬剤に賦形剤、崩壊剤、結合剤、および滑沢剤等を加えて混合し、圧縮整形することにより製造することができる。賦形剤には、乳糖、デンプン、あるいはマンニトール等が一般に用いられる。崩壊剤としては、炭酸カルシウムやカルボキシメチルセルロースカルシウム等が一般に用いられる。結合剤には、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、あるいはポリビニルピロリドンが用いられる。滑沢剤としては、タルクやステアリン酸マグネシウム等が公知である。   For example, a tablet for oral administration can be produced by adding an excipient, a disintegrant, a binder, a lubricant, and the like to the drug of the present invention, mixing, and compressing and shaping. As the excipient, lactose, starch, mannitol or the like is generally used. As the disintegrant, calcium carbonate, carboxymethyl cellulose calcium and the like are generally used. As the binder, gum arabic, carboxymethylcellulose, or polyvinylpyrrolidone is used. As the lubricant, talc, magnesium stearate and the like are known.

本発明の薬剤を含む錠剤は、マスキングや、腸溶性製剤とするために、公知のコーティングを施すことができる。コーティング剤には、エチルセルロースやポリオキシエチレングリコール等を用いることができる。   The tablet containing the drug of the present invention can be coated with a known coating for masking or enteric preparation. As the coating agent, ethyl cellulose, polyoxyethylene glycol, or the like can be used.

また注射剤は、主成分である本発明の薬剤を適当な分散剤とともに溶解、分散媒に溶解、あるいは分散させることにより得ることができる。分散媒の選択により、水性溶剤と油性溶剤のいずれの剤型とすることもできる。水性溶剤とするには、蒸留水、生理食塩水、あるいはリンゲル液等を分散媒とする。油性溶剤では、各種植物油やプロピレングリコール等を分散媒に利用する。このとき、必要に応じてパラベン等の保存剤を添加することもできる。また注射剤中には、塩化ナトリウムやブドウ糖等の公知の等張化剤を加えることができる。更に、塩化ベンザルコニウムや塩酸プロカインのような無痛化剤を添加することができる。   An injection can be obtained by dissolving the drug of the present invention as a main component together with an appropriate dispersant, or dissolving or dispersing in a dispersion medium. Depending on the selection of the dispersion medium, either a water-based solvent or oil-based solvent can be used. In order to use an aqueous solvent, distilled water, physiological saline, Ringer's solution, or the like is used as a dispersion medium. In the oil solvent, various vegetable oils and propylene glycol are used as a dispersion medium. At this time, a preservative such as paraben may be added as necessary. In addition, known isotonic agents such as sodium chloride and glucose can be added to the injection. Further, a soothing agent such as benzalkonium chloride or procaine hydrochloride can be added.

また、本発明の薬剤を固形、液状、あるいは半固形状の組成物とすることにより外用剤とすることができる。固形、あるいは液状の組成物については、先に述べたものと同様の組成物とすることで外用剤とすることができる。半固形状の組成物は、適当な溶剤に必要に応じて増粘剤を加えて調製することができる。溶剤には、水、エチルアルコール、あるいはポリエチレングリコール等を用いることができる。増粘剤には、一般にベントナイト、ポリビニルアルコール、アクリル酸、メタクリル酸、あるいはポリビニルピロリドン等が用いられる。この組成物には、塩化ベンザルコニウム等の保存剤を加えることができる。また、担体としてカカオ脂のような油性基材、あるいはセルロース誘導体のような水性ゲル基材を組み合わせることにより、座剤とすることもできる。   Moreover, it can be set as an external preparation by making the chemical | medical agent of this invention into a solid, liquid, or semi-solid composition. About a solid or liquid composition, it can be set as an external preparation by setting it as the composition similar to what was described previously. A semi-solid composition can be prepared by adding a thickener to an appropriate solvent as required. As the solvent, water, ethyl alcohol, polyethylene glycol, or the like can be used. As the thickener, bentonite, polyvinyl alcohol, acrylic acid, methacrylic acid, or polyvinylpyrrolidone is generally used. A preservative such as benzalkonium chloride can be added to the composition. Also, a suppository can be obtained by combining an oily base material such as cacao butter or an aqueous gel base material such as a cellulose derivative as a carrier.

本発明の薬剤は、安全とされている投与量の範囲内において、ヒトを含む哺乳動物に対して、必要量が投与される。本発明の薬剤の投与量は、剤型の種類、投与方法、患者の年齢や体重、患者の症状等を考慮して、最終的には医師または獣医師の判断により適宜決定することができる。   The necessary amount of the drug of the present invention is administered to mammals including humans within the safe dose range. The dosage of the drug of the present invention can be appropriately determined finally based on the judgment of a doctor or veterinarian in consideration of the type of dosage form, administration method, patient age and weight, patient symptoms, and the like.

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により制限されるものではない。
〔実施例1〕II型糖尿病で発現が変動する遺伝子群の探索
II型糖尿病モデルラットである自然発症糖尿病ラット(GKラット)(日本クレア株式会社)及び正常ラットとしてWisterラット(日本クレア株式会社)のオス8週齢から血液を採取し、以下の実験に使用した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not restrict | limited by these Examples.
[Example 1] Search for genes whose expression varies in type II diabetes
Blood was collected from male 8-week-old rats of spontaneously diabetic rats (GK rats) (CLEA Japan) and normal Wister rats (CLEA Japan) as type II diabetes model rats and used for the following experiments .

血液からの全RNA抽出にはPAXgene Blood RNA Kit(QIAGEN)を使用し、付属のプロトコールに従い全RNAを得た。mRNAの精製は得られた全RNAを用い、Oligotex-MAG mRNA Purification Kit(TaKaRa)を使用し、付属のプロトコールに従って行った。本発明者らによって作製されたラットの3’末端特異的cDNAライブラリーから約3000クローンを選び、鋳型として大腸菌培養液を3μl、反応液の全量を100μlとし、96ウェルプレート(ABgene)でPCRを行った。反応液は終濃度が10 mM Tris-HCl(pH8.3)、50 mM KCl、0.2 mM dNTPs、1.5 mM MgCl2、0.2μM Primer Mix、0.025 U/μl AmpliTaq Gold DNA polymerase(Applied Biosystems)になるように調製した。PCR条件は95℃で10分間熱変性後、95℃:30秒、55℃:1分、72℃:1分の反応を40回繰り返し、最後に72℃:7分間の反応を行った。反応後、等量のイソプロパノールを加え、混合した後-20℃に一晩静置後、4℃で3000 rpm×1時間遠心分離を行った。上清を捨て乾燥後、50%DMSOに溶解した。これをSpotArray24(PerkinElmer)を用いてDNAマイクロアレイ用コートグラスDMSO対応TYPE1高密度化アミノ基導入タイプ(松浪硝子)に個々のクローンを2回ずつスポットした。スポット後、室温で30分間以上放置し、完全に乾燥させた後、UVクロスリンカー(STRATAGENE)を用いて250 mJoulesのエネルギーでUVクロスリンクし、cDNAをスライドに固定した。スライドをスライドラックに移し、1%SDSを含む3×SSCで1分間穏やかに振とう洗浄した。スライドを滅菌蒸留水中に移し、室温で5分間静置して洗浄した。この操作を2回行った後、スライドを沸騰させた蒸留水に2分間浸した。スライドを速やかに取り出し、室温で遮光しながら完全に乾くまで静置した。これをrat cDNA Chipとし、使用するまで遮光・乾燥させ、室温で保存した。 PAXgene Blood RNA Kit (QIAGEN) was used for total RNA extraction from blood, and total RNA was obtained according to the attached protocol. Purification of mRNA was performed using the obtained total RNA and Oligotex-MAG mRNA Purification Kit (TaKaRa) according to the attached protocol. Select approximately 3000 clones from the rat 3 ′ end-specific cDNA library prepared by the present inventors, 3 μl of E. coli culture solution as a template, 100 μl of the total reaction solution, and PCR in a 96-well plate (ABgene) went. The reaction solution final concentration of 10 mM Tris-HCl (pH8.3) , 50 mM KCl, 0.2 mM dNTPs, 1.5 mM MgCl 2, 0.2μM Primer Mix, 0.025 U / μl AmpliTaq Gold so that the DNA polymerase (Applied Biosystems) Prepared. PCR conditions were as follows: heat denaturation at 95 ° C. for 10 minutes, followed by 40 reactions of 95 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 1 minute, 72 ° C. for 1 minute, and finally 72 ° C. for 7 minutes. After the reaction, an equal amount of isopropanol was added and mixed, and then allowed to stand overnight at -20 ° C, followed by centrifugation at 3000 rpm x 1 hour at 4 ° C. The supernatant was discarded and dried, and then dissolved in 50% DMSO. Each of the clones was spotted twice using a SpotArray24 (PerkinElmer) on a coated glass DMSO-compatible TYPE1 densified amino group introduction type (Matsunami Glass) for DNA microarray. After spotting, the plate was allowed to stand at room temperature for 30 minutes or more and dried completely, and then UV-crosslinked with an energy of 250 mJoules using a UV crosslinker (STRATAGENE) to fix the cDNA to the slide. Slides were transferred to a slide rack and washed with gentle shaking for 1 minute in 3 × SSC containing 1% SDS. The slide was transferred into sterile distilled water and allowed to stand at room temperature for 5 minutes for washing. After performing this operation twice, the slide was immersed in boiling distilled water for 2 minutes. The slide was quickly removed and allowed to stand until it was completely dry while being shielded from light at room temperature. This was made into rat cDNA Chip, shielded from light and dried until used, and stored at room temperature.

GKラット血液およびWisterラット血液から抽出したmRNA 0.5μgを鋳型として、これらをLabel Star Array Kit(QIAGEN)のプロトコールに従い、それぞれCy3(PerkinElmer)およびCy5、又はその逆の組み合わせで蛍光標識を行った。標識後、キット内の精製カラムを使用してプローブを精製し、24μlの蛍光標識cDNAプローブを得た。これに20×SSC(300 mM塩化ナトリウム、300 mMクエン酸ナトリウム)を終濃度が5×SSCになるように加え、95℃で3分間熱変性を行った。熱変性後直ちに4℃で急冷し、終濃度が0.5%になるように10%(w/v)SDSを加え、よく混合した。エタノールで洗浄したギャップカバーガラス(24×50 mm)(松浪硝子)をrat cDNA Chipのスポットした表面全体を覆うように載せた。ギャップカバーガラスの隙間から空気が入らないように注意して精製したプローブ液を注いだ。SYNTHETECH OVEN HA-1(BM機器)で65℃、18時間インキュベーションした後、0.1% SDSを含む2×SSC溶液内でギャップカバーガラスを静かにはがし、0.1%SDSを含む2×SSCで20分間、0.1%SDSを含む0.2×SSCで20分間、0.2×SSCで数十秒、0.05×SSCで数十秒の順に洗浄した。洗浄は全て暗室で行った。洗浄後300 rpmで軽く遠心分離を行い室温で乾燥させた。その後ScanArray Express(PerkinElmer)で蛍光パターンを読み取りそれぞれのシグナル強度を数値化した。その結果、正常ラットとII型糖尿病モデルラット間で2倍以上の遺伝子発現量の差が認められた遺伝子を27個選抜した。これら27個の遺伝子名および各遺伝子のプライマー配列の配列番号を以下に示す。プライマー配列については、プライマー名と共に表4および5にまとめて示す。   Using 0.5 μg of mRNA extracted from GK rat blood and Wister rat blood as a template, these were fluorescently labeled with Cy3 (PerkinElmer) and Cy5, or vice versa, according to the Label Star Array Kit (QIAGEN) protocol. After labeling, the probe was purified using a purification column in the kit to obtain 24 μl of a fluorescently labeled cDNA probe. To this, 20 × SSC (300 mM sodium chloride, 300 mM sodium citrate) was added to a final concentration of 5 × SSC, and heat denaturation was performed at 95 ° C. for 3 minutes. Immediately after heat denaturation, it was rapidly cooled at 4 ° C., and 10% (w / v) SDS was added to a final concentration of 0.5% and mixed well. A gap cover glass (24 × 50 mm) (Matsunami Glass) washed with ethanol was placed so as to cover the entire spot cDNA chip spotted surface. The purified probe solution was poured so as not to allow air to enter through the gap cover glass. After incubation for 18 hours at 65 ° C with SYNTHETECH OVEN HA-1 (BM instrument), gently peel off the gap cover glass in 2x SSC solution containing 0.1% SDS, and then 2x SSC containing 0.1% SDS for 20 minutes. Washing was performed in the order of 0.2 × SSC containing 0.1% SDS for 20 minutes, 0.2 × SSC for several tens of seconds, and 0.05 × SSC for several tens of seconds. All washing was performed in a dark room. After washing, the mixture was lightly centrifuged at 300 rpm and dried at room temperature. Thereafter, the fluorescence pattern was read with ScanArray Express (PerkinElmer), and the signal intensity of each was digitized. As a result, 27 genes were selected that showed a difference in gene expression more than double between normal rats and type II diabetes model rats. The names of these 27 genes and the sequence numbers of the primer sequences of each gene are shown below. The primer sequences are shown in Tables 4 and 5 together with the primer names.

<マイクロアレイにより選抜された遺伝子>(相同性検索結果)
糖尿病マーカー遺伝子1:Rattus norvegicus 13 BAC CH230-151K3 (Children's Hospital Oakland Research Institute)(プライマー配列番号:145、146)
糖尿病マーカー遺伝子2:R.norvegicus mRNA for cathepsin B(プライマー配列番号:147、148)
糖尿病マーカー遺伝子3:Mus musculus cyclin I, mRN(プライマー配列番号:149、150)
糖尿病マーカー遺伝子4:Mus musculus RIKEN cDNA 1110032C13 gene, mRNA(プライマー配列番号:151、152)
糖尿病マーカー遺伝子5:Mus musculus mitochondrial ribosomal protein S7, mRNA(プライマー配列番号:153、154)
糖尿病マーカー遺伝子6:Mouse DNA sequence from clone RP23-423P8 on chromosome 4 contains the 3' end of the Astn2 gene for astrotactin 2 and the 3' end of the Pappa gene for pregnancy-associated plasma protein A(プライマー配列番号:155、156)
糖尿病マーカー遺伝子7:Mus musculus nuclear receptor coactivator 4, mRNA(プライマー配列番号:157、158)
糖尿病マーカー遺伝子8:Rat mRNA for the cysteine proteinase inhibitor cystatin C(プライマー配列番号:159、160)
糖尿病マーカー遺伝子9:Mus musculus Sac domain-containing inositol phosphatase 3, mRNA(プライマー配列番号:161、162)
糖尿病マーカー遺伝子10:R.norvegicus mRNA for coupling factor 6 of mitochondrial ATP synthase complex.(プライマー配列番号:163、164)
糖尿病マーカー遺伝子11:Rattus norvegicus Chymotrypsinogen B (Ctrb), mRNA(プライマー配列番号:165、166)
糖尿病マーカー遺伝子12:Rattus norvegicus clone RP31-249D7 strain Brown Norway(プライマー配列番号:167、168)
糖尿病マーカー遺伝子13:Rat carboxypeptidase B gene, exons 1 and 2. (プライマー配列番号:169、170)
糖尿病マーカー遺伝子14:Rat C1-tetrahydrofolate synthase mRNA(プライマー配列番号:171、172)
糖尿病マーカー遺伝子15:Rattus norvegicus AIF mRNA for apoptosis-inducing factor(プライマー配列番号:173、174)
糖尿病マーカー遺伝子16:Rattus norvegicus LIS1-interacting protein NUDE2 mRNA(プライマー配列番号:175、176)
糖尿病マーカー遺伝子17:Mus musculus chromosome 3 clone RP24-344F8(プライマー配列番号:177、178)
糖尿病マーカー遺伝子18:Mus musculus ring-box 1, mRNA(プライマー配列番号:179、180)
糖尿病マーカー遺伝子19:Mus musculus Brca1 associated protein 1(BAP1), mRNA(プライマー配列番号:181、182)
糖尿病マーカー遺伝子20:Mus musculus chromosome 14 clone RP23-187G1(プライマー配列番号:183、184)
糖尿病マーカー遺伝子21:Messenger RNA for rat preproalbumin. (プライマー配列番号:185、186)
糖尿病マーカー遺伝子22:Mus musculus mRNA for resistin-like molecule gamma (retn1g gene).(プライマー配列番号:187、188)
糖尿病マーカー遺伝子23:Rattus norvegicus 1 BAC CH230-362O18 (Children's Hospital Oakland Research Institute) (プライマー配列番号:189、190)
糖尿病マーカー遺伝子24:Mus musculus RAB24, member RAS oncogene family, mRNA(プライマー配列番号:191、192)
糖尿病マーカー遺伝子25:Mus musculus chromosome 7 clone RP24-344N22(プライマー配列番号:193、194)
糖尿病マーカー遺伝子26:Rat angiotensin receptor (AT1) gene, single exon. (プライマー配列番号:195、196)
糖尿病マーカー遺伝子27:Rattus norvegicus Nphs2 mRNA for podocin(プライマー配列番号:197、198)
<Gene selected by microarray> (homology search results)
Diabetes marker gene 1: Rattus norvegicus 13 BAC CH230-151K3 (Children's Hospital Oakland Research Institute) (primer sequence number: 145, 146)
Diabetes marker gene 2: R. norvegicus mRNA for cathepsin B (primer SEQ ID NO: 147, 148)
Diabetes marker gene 3: Mus musculus cyclin I, mRN (primer sequence numbers: 149, 150)
Diabetes marker gene 4: Mus musculus RIKEN cDNA 1110032C13 gene, mRNA (primer sequence numbers: 151, 152)
Diabetes marker gene 5: Mus musculus mitochondrial ribosomal protein S7, mRNA (primer SEQ ID NOs: 153, 154)
Diabetes marker gene 6: Mouse DNA sequence from clone RP23-423P8 on chromosome 4 contains the 3 'end of the Astn2 gene for astrotactin 2 and the 3' end of the Pappa gene for pregnancy-associated plasma protein A (primer SEQ ID NO: 155 156)
Diabetes marker gene 7: Mus musculus nuclear receptor coactivator 4, mRNA (primer sequence number: 157, 158)
Diabetes marker gene 8: Rat mRNA for the cysteine proteinase inhibitor cystatin C (primer SEQ ID NOs: 159 and 160)
Diabetes marker gene 9: Mus musculus Sac domain-containing inositol phosphatase 3, mRNA (primer SEQ ID NO: 161, 162)
Diabetes marker gene 10: R. norvegicus mRNA for coupling factor 6 of mitochondrial ATP synthase complex. (Primer SEQ ID NO: 163, 164)
Diabetes marker gene 11: Rattus norvegicus Chymotrypsinogen B (Ctrb), mRNA (primer SEQ ID NO: 165, 166)
Diabetes marker gene 12: Rattus norvegicus clone RP31-249D7 strain Brown Norway (primer SEQ ID NO: 167, 168)
Diabetes marker gene 13: Rat carboxypeptidase B gene, exons 1 and 2. (Primer SEQ ID NO: 169, 170)
Diabetes marker gene 14: Rat C1-tetrahydrofolate synthase mRNA (primer sequence numbers: 171, 172)
Diabetes marker gene 15: Rattus norvegicus AIF mRNA for apoptosis-inducing factor (primer SEQ ID NOs: 173 and 174)
Diabetes marker gene 16: Rattus norvegicus LIS1-interacting protein NUDE2 mRNA (Primer SEQ ID NO: 175, 176)
Diabetes marker gene 17: Mus musculus chromosome 3 clone RP24-344F8 (primer SEQ ID NO: 177, 178)
Diabetes marker gene 18: Mus musculus ring-box 1, mRNA (primer sequence numbers: 179, 180)
Diabetes marker gene 19: Mus musculus Brca1 associated protein 1 (BAP1), mRNA (primer sequence numbers: 181 and 182)
Diabetes marker gene 20: Mus musculus chromosome 14 clone RP23-187G1 (primer sequence numbers: 183, 184)
Diabetes marker gene 21: Messenger RNA for rat preproalbumin. (Primer SEQ ID NO: 185, 186)
Diabetes marker gene 22: Mus musculus mRNA for resistin-like molecule gamma (retn1g gene). (Primer SEQ ID NO: 187, 188)
Diabetes marker gene 23: Rattus norvegicus 1 BAC CH230-362O18 (Children's Hospital Oakland Research Institute) (Primer SEQ ID NOs: 189, 190)
Diabetes marker gene 24: Mus musculus RAB24, member RAS oncogene family, mRNA (primer sequence numbers: 191 and 192)
Diabetes marker gene 25: Mus musculus chromosome 7 clone RP24-344N22 (primer SEQ ID NOs: 193 and 194)
Diabetes marker gene 26: Rat angiotensin receptor (AT1) gene, single exon. (Primer SEQ ID NO: 195, 196)
Diabetes marker gene 27: Rattus norvegicus Nphs2 mRNA for podocin (primer SEQ ID NO: 197, 198)

表5は表4の続きの表である。
Table 5 is a continuation table of Table 4.

mRNA100 ngを用いてReverTra Dash(TOYOBO)に付属のプロトコールに従って逆転写反応を行い(Oligo(dT)プライマーを使用)、cDNAを合成した。マイクロアレイの実験から選抜した27遺伝子についてそれぞれ特異的なプライマーを設計し、このcDNAを5倍希釈したものを鋳型として、ABI PRISM 7900 Sequence Detection System(Applied Biosystems)でリアルタイムPCRを行った。プライマー設計にはプライマー設計支援サイトPrimer3(http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3_www.cgi)を利用した。反応液の組成は終濃度が10 mM Tris-HCl(pH 8.3)、50 mM KCl、0.2 mM dNTPs、2.5 mM MgCl2、0.3μM Primer mix、0.2×SYBR Green I(SIGMA)、0.16 pmol/μl 5-ROX、0.0225 U/μl AmpliTaq Gold DNA Polymerase(Applied Biosystems)となるように調製した。PCR条件は95℃で10分熱変性後、94℃:30秒、60℃:40秒、72℃:1分間の反応を40回繰り返した。反応後、同社の解析ソフトABI PRISM 7000 SDS Softwareで遺伝子発現の解析を行った。目的遺伝子の発現量は内部標準遺伝子β-globinの発現量で標準化し、この値を正常ラットとII型糖尿病ラットとの間で比較した。
その結果、6遺伝子はII型糖尿病ラット血液中で発現レベルが低下しており、20遺伝子は発現レベルが上昇していることを確認した(図1参照)。
Reverse transcription was performed using 100 ng of mRNA according to the protocol attached to ReverTra Dash (TOYOBO) (using Oligo (dT) primer) to synthesize cDNA. Specific primers were designed for each of the 27 genes selected from the microarray experiments, and real-time PCR was performed using ABI PRISM 7900 Sequence Detection System (Applied Biosystems) using 5 times diluted cDNA as a template. Primer design support site Primer3 (http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3_www.cgi) was used for primer design. The composition of the reaction solution is 10 mM Tris-HCl (pH 8.3), 50 mM KCl, 0.2 mM dNTPs, 2.5 mM MgCl 2 , 0.3 μM Primer mix, 0.2 × SYBR Green I (SIGMA), 0.16 pmol / μl 5 -ROX, 0.0225 U / μl AmpliTaq Gold DNA Polymerase (Applied Biosystems) was prepared. PCR conditions were as follows: heat denaturation at 95 ° C. for 10 minutes, and then a reaction of 94 ° C .: 30 seconds, 60 ° C .: 40 seconds, 72 ° C .: 1 minute was repeated 40 times. After the reaction, the gene expression was analyzed with the analysis software ABI PRISM 7000 SDS Software. The expression level of the target gene was normalized by the expression level of the internal standard gene β-globin, and this value was compared between normal rats and type II diabetic rats.
As a result, it was confirmed that the expression level of 6 genes was decreased in the blood of type II diabetic rats and the expression level of 20 genes was increased (see FIG. 1).

《II型糖尿病ラットで発現レベルが低い遺伝子》
糖尿病マーカー遺伝子1:Rattus norvegicus 13 BAC CH230-151K3 (Children's Hospital Oakland Research Institute)
糖尿病マーカー遺伝子2:R.norvegicus mRNA for cathepsin B
糖尿病マーカー遺伝子3:Mus musculus cyclin I, mRNA
糖尿病マーカー遺伝子7:Mus musculus nuclear receptor coactivator 4, mRNA
糖尿病マーカー遺伝子8:Rat mRNA for the cysteine proteinase inhibitor cystatin C
糖尿病マーカー遺伝子11:Rattus norvegicus Chymotrypsinogen B (Ctrb), mRNA
《Gene with low expression level in type II diabetic rats》
Diabetes marker gene 1: Rattus norvegicus 13 BAC CH230-151K3 (Children's Hospital Oakland Research Institute)
Diabetes marker gene 2: R. norvegicus mRNA for cathepsin B
Diabetes marker gene 3: Mus musculus cyclin I, mRNA
Diabetes marker gene 7: Mus musculus nuclear receptor coactivator 4, mRNA
Diabetes marker gene 8: Rat mRNA for the cysteine proteinase inhibitor cystatin C
Diabetes marker gene 11: Rattus norvegicus Chymotrypsinogen B (Ctrb), mRNA

《II型糖尿病ラットで発現レベルが高い遺伝子》
糖尿病マーカー遺伝子 4:Mus musculus RIKEN cDNA 1110032C13 gene, mRNA
糖尿病マーカー遺伝子5:Mus musculus mitochondrial ribosomal protein S7, mRNA
糖尿病マーカー遺伝子 6:Mouse DNA sequence from clone RP23-423P8 on chromosome 4 contains the 3' end of the Astn2 gene for astrotactin 2 and the 3' end of the Pappa gene for pregnancy-associated plasma protein A
糖尿病マーカー遺伝子10:R.norvegicus mRNA for coupling factor 6 of mitochondrial ATP synthase complex.
糖尿病マーカー遺伝子12:Rattus norvegicus clone RP31-249D7 strain Brown Norway
糖尿病マーカー遺伝子13:Rat carboxypeptidase B gene, exons 1 and 2.
糖尿病マーカー遺伝子14:Rat C1-tetrahydrofolate synthase mRNA
糖尿病マーカー遺伝子15:Rattus norvegicus AIF mRNA for apoptosis-inducing factor
糖尿病マーカー遺伝子16:Rattus norvegicus LIS1-interacting protein NUDE2 mRNA
糖尿病マーカー遺伝子17:Mus musculus chromosome 3 clone RP24-344F8
糖尿病マーカー遺伝子18:Mus musculus ring-box 1, mRNA
糖尿病マーカー遺伝子19:Mus musculus Brca1 associated protein 1(BAP1), mRNA
糖尿病マーカー遺伝子20:Mus musculus chromosome 14 clone RP23-187G1
糖尿病マーカー遺伝子21:Messenger RNA for rat preproalbumin.
糖尿病マーカー遺伝子22:Mus musculus mRNA for resistin-like molecule gamma (retn1g gene).
糖尿病マーカー遺伝子23:Rattus norvegicus 1 BAC CH230-362O18 (Children's Hospital Oakland Research Institute)
糖尿病マーカー遺伝子24:Mus musculus RAB24, member RAS oncogene family, mRNA
糖尿病マーカー遺伝子25:Mus musculus chromosome 7 clone RP24-344N22
糖尿病マーカー遺伝子26:Rat angiotensin receptor (AT1) gene, single exon.
糖尿病マーカー遺伝子27:Rattus norvegicus Nphs2 mRNA for podocin
《Gene with high expression level in type II diabetic rats》
Diabetes marker gene 4: Mus musculus RIKEN cDNA 1110032C13 gene, mRNA
Diabetes marker gene 5: Mus musculus mitochondrial ribosomal protein S7, mRNA
Diabetes marker gene 6: Mouse DNA sequence from clone RP23-423P8 on chromosome 4 contains the 3 'end of the Astn2 gene for astrotactin 2 and the 3' end of the Pappa gene for pregnancy-associated plasma protein A
Diabetes marker gene 10: R. norvegicus mRNA for coupling factor 6 of mitochondrial ATP synthase complex.
Diabetes marker gene 12: Rattus norvegicus clone RP31-249D7 strain Brown Norway
Diabetes marker gene 13: Rat carboxypeptidase B gene, exons 1 and 2.
Diabetes marker gene 14: Rat C1-tetrahydrofolate synthase mRNA
Diabetes marker gene 15: Rattus norvegicus AIF mRNA for apoptosis-inducing factor
Diabetes marker gene 16: Rattus norvegicus LIS1-interacting protein NUDE2 mRNA
Diabetes marker gene 17: Mus musculus chromosome 3 clone RP24-344F8
Diabetes marker gene 18: Mus musculus ring-box 1, mRNA
Diabetes marker gene 19: Mus musculus Brca1 associated protein 1 (BAP1), mRNA
Diabetes marker gene 20: Mus musculus chromosome 14 clone RP23-187G1
Diabetes marker gene 21: Messenger RNA for rat preproalbumin.
Diabetes marker gene 22: Mus musculus mRNA for resistin-like molecule gamma (retn1g gene).
Diabetes marker gene 23: Rattus norvegicus 1 BAC CH230-362O18 (Children's Hospital Oakland Research Institute)
Diabetes marker gene 24: Mus musculus RAB24, member RAS oncogene family, mRNA
Diabetes marker gene 25: Mus musculus chromosome 7 clone RP24-344N22
Diabetes marker gene 26: Rat angiotensin receptor (AT1) gene, single exon.
Diabetes marker gene 27: Rattus norvegicus Nphs2 mRNA for podocin

〔実施例2〕糖尿病マーカー遺伝子によるI型糖尿病モデルラット(STZ投与ラット)の発症診断
上記の実験で選抜した遺伝子がII型糖尿病だけでなくI型糖尿病においても発症の診断に利用できないかを検討した。
I型糖尿病は生活習慣や遺伝的要因によって引き起こされる非インスリン依存性のII型糖尿病とは異なり、膵臓のβ細胞の破壊によって生じるインスリン分泌量の低下が原因で引き起こされる。そこで、本発明者らは膵臓β細胞の破壊作用を持つストレプトゾトシン(STZ)をオス8週齢Wisterラットに体重1 Kg当たり25 mg、45 mg、65 mgと段階的に投与し、糖尿病発症レベルが異なるラットを作製した。糖尿病発症レベルの確認は空腹時に尾部静脈から採血し、血糖値測定により判断した。その結果、最終的に4段階の発症レベルの異なるI型糖尿病モデルラットが作製できた(表6「STZ投与前後の平均血糖値(mg/dl)」参照)。
[Example 2] Diagnosis of onset of type I diabetes model rat (STZ-administered rat) using diabetes marker gene Examination of whether the gene selected in the above experiment can be used not only for type II diabetes but also for type I diabetes did.
Unlike non-insulin-dependent type II diabetes caused by lifestyle and genetic factors, type I diabetes is caused by a decrease in insulin secretion caused by destruction of β cells in the pancreas. Therefore, the present inventors administered streptozotocin (STZ) having a pancreatic β-cell destruction action to male 8-week-old Wister rats in stages of 25 mg, 45 mg, and 65 mg per kg body weight, and the onset level of diabetes is increased. Different rats were made. Diabetes onset level was confirmed by collecting blood from the tail vein on an empty stomach and measuring the blood glucose level. As a result, finally, type I diabetes model rats with different onset levels at 4 stages could be prepared (see Table 6 “Average blood glucose level before and after STZ administration (mg / dl)”).

水は自由飲水で与え、餌は1日当たり12 g (CE-2 日本クレア株式会社)を自由摂餌させた。14日間飼育後、解剖し血液のサンプリングを行った。血液からのmRNA抽出、およびリアルタイムPCRによる解析は前述の方法に従った。   The water was given as free drinking water, and the food was 12 g (CE-2 Nippon Claire Co., Ltd.) per day. After 14 days of rearing, the animals were dissected and blood samples were taken. Extraction of mRNA from blood and analysis by real-time PCR followed the method described above.

その結果、糖尿病発症レベルと遺伝子発現レベルが連動する糖尿病マーカー遺伝子を4個特定した(図2参照)。
糖尿病マーカー遺伝子3:Mus musculus cyclin I, mRNA
糖尿病マーカー遺伝子7:Mus musculus nuclear receptor coactivator 4, mRNA
糖尿病マーカー遺伝子6:Mouse DNA sequence from clone RP23-423P8 on chromosome 4 contains the 3' end of the Astn 2 gene for astrotactin 2 and the 3' end of the Pappa gene for pregnancy-associated plasma protein A
糖尿病マーカー遺伝子17:Mus musculus chromosome 3 clone RP24-344F8
As a result, four diabetes marker genes whose diabetes onset level and gene expression level are linked were identified (see FIG. 2).
Diabetes marker gene 3: Mus musculus cyclin I, mRNA
Diabetes marker gene 7: Mus musculus nuclear receptor coactivator 4, mRNA
Diabetes marker gene 6: Mouse DNA sequence from clone RP23-423P8 on chromosome 4 contains the 3 'end of the Astn 2 gene for astrotactin 2 and the 3' end of the Pappa gene for pregnancy-associated plasma protein A
Diabetes marker gene 17: Mus musculus chromosome 3 clone RP24-344F8

糖尿病が重度になるに従い、糖尿病マーカー遺伝子3および7は遺伝子発現量が段階的に低下し、一方、糖尿病マーカー遺伝子6および17は上昇するという傾向が認められた(図2参照)。本実験では、正常ラットと超軽度糖尿病ラットとの間に血糖値の差は認められなかったが、遺伝子発現量を指標とした本方法では両者の間に明確な差を検出することができた。このことから、上記の4つの糖尿病マーカー遺伝子はII型糖尿病の発症を診断できるだけでなく、I型糖尿病において血糖値に反映されないような初期段階の糖尿病に対して診断が可能であることが確認された。   As diabetes became more severe, there was a tendency for diabetes marker genes 3 and 7 to decrease in gene expression in stages, while diabetes marker genes 6 and 17 increased (see FIG. 2). In this experiment, there was no difference in blood glucose level between normal rats and extremely mild diabetic rats, but this method using gene expression level as an index was able to detect a clear difference between the two. . This confirms that the above four diabetes marker genes can diagnose not only the onset of type II diabetes but also early stage diabetes that is not reflected in blood glucose levels in type I diabetes. It was.

図1は、II型糖尿病モデルラットにおける糖尿病マーカー遺伝子の発現レベルを示すグラフである。目的遺伝子の発現量を内部標準遺伝子β-globinの発現量で標準化し、この値を正常ラットとII型糖尿病ラットとの間で比較した。グラフAおよびBに示す遺伝子はII型糖尿病モデルラットで発現量が低い遺伝子であり、C〜Gに示す遺伝子はII型糖尿病モデルラットで発現量が高い遺伝子である。FIG. 1 is a graph showing the expression level of a diabetes marker gene in a type II diabetes model rat. The expression level of the target gene was normalized with the expression level of the internal standard gene β-globin, and this value was compared between normal rats and type II diabetic rats. The genes shown in graphs A and B are genes whose expression level is low in type II diabetes model rats, and the genes shown in C to G are genes whose expression level is high in type II diabetes model rats. 図2は、I型糖尿病モデルSTZ投与ラットにおける糖尿病マーカー遺伝子(3、6、7、および17)発現量の変化を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing changes in the expression level of diabetes marker genes (3, 6, 7, and 17) in rats administered with type I diabetes model STZ.

Claims (20)

被検動物について、配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子、または、該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを指標とする、II型糖尿病の素因の検査方法。   A test method for a predisposition to type II diabetes, using as an index the expression level of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27 or a homologous gene of the gene. 前記遺伝子の発現レベルが下記(a)または(b)の場合に、被検動物はII型糖尿病の素因を有するものと判定する、請求項1に記載の検査方法。
(a)配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して低下している
(b)配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して上昇している
The test method according to claim 1, wherein when the gene expression level is (a) or (b) below, the test animal is determined to have a predisposition to type II diabetes.
(A) The expression level of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 3, 7, 8, or 11 or a homologous gene of the gene is decreased as compared with the control (b) SEQ ID NOs: 4 to The expression level of the gene according to any one of 6, 10, 12 to 27 or a homologous gene of the gene is increased compared to the control.
被検動物について、配列番号:3、6、7、または17のいずれかに記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルを指標とする、I型糖尿病の素因の検査方法。   A test method for a predisposition to type I diabetes, using as an index the expression level of the gene according to SEQ ID NO: 3, 6, 7, or 17 or a homologous gene of the gene. 前記遺伝子の発現レベルが下記(a)または(b)の場合に、被検動物はI型糖尿病の素因を有するものと判定する、請求項3に記載の検査方法。
(a)配列番号:3または7に記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して低下している
(b)配列番号:6または17に記載の遺伝子、または該遺伝子のホモログ遺伝子の発現レベルが対照と比較して上昇している
The test method according to claim 3, wherein the test animal is determined to have a predisposition to type I diabetes when the expression level of the gene is the following (a) or (b).
(A) The expression level of the gene described in SEQ ID NO: 3 or 7 or a homologous gene of the gene is reduced compared to the control (b) the gene described in SEQ ID NO: 6 or 17, or the gene The expression level of homologous gene is increased compared to the control
被検動物由来の生体試料を被検試料として検査に供する、請求項1〜4のいずれかに記載の検査方法。   The test | inspection method in any one of Claims 1-4 which uses for the test | inspection the biological sample derived from a test animal as a test sample. 以下の(a)〜(d)のいずれかの物質を有効成分として含む、糖尿病の素因の検査薬。
(a) 請求項1の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAにハイブリダイズし、少なくとも15ヌクレオチドの鎖長を有するオリゴヌクレオチド
(b) 請求項1の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAとハイブリダイズするヌクレオチドプローブが固定された固相
(c) 請求項1の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAを増幅するためのプライマーオリゴヌクレオチド
(d) 請求項1の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体
A test agent for predisposition to diabetes comprising any of the following substances (a) to (d) as an active ingredient.
(A) an oligonucleotide that hybridizes to the DNA of the gene of any one of claims 1 to 8 and 10 to 27 and has a chain length of at least 15 nucleotides (b) A solid phase (c) on which a nucleotide probe that hybridizes with DNA of the gene according to any one of 1 to 8 and 10 to 27 is immobilized (SEQ ID NO: 1 to 8 or 10 to 27) Primer oligonucleotide (d) for amplifying the DNA of the gene according to claim 1. Antibody against the protein encoded by the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27.
以下の(a)〜(d)のいずれかを構成成分として含む、II型糖尿病の素因の検査用キット。
(a) 請求項1の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAにハイブリダイズし、少なくとも15ヌクレオチドの鎖長を有するオリゴヌクレオチド
(b) 請求項1の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAとハイブリダイズするヌクレオチドプローブが固定された固相
(c) 請求項1の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子のDNAを増幅するためのプライマーオリゴヌクレオチド
(d) 請求項1の配列番号:1〜8、10〜27のいずれかに記載の遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体
A test kit for a predisposition to type II diabetes comprising any of the following (a) to (d) as a constituent:
(A) an oligonucleotide that hybridizes to the DNA of the gene of any one of claims 1 to 8 and 10 to 27 and has a chain length of at least 15 nucleotides (b) A solid phase (c) on which a nucleotide probe that hybridizes with DNA of the gene according to any one of 1 to 8 and 10 to 27 is immobilized (SEQ ID NO: 1 to 8 or 10 to 27) Primer oligonucleotide (d) for amplifying the DNA of the gene according to claim 1. Antibody against the protein encoded by the gene according to any one of SEQ ID NOs: 1 to 8 and 10 to 27.
配列番号:1〜3、7、8、11のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または、該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を亢進させる物質を有効成分として含有する、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤。   Containing as an active ingredient a substance that enhances the expression of the gene according to SEQ ID NO: 1-3, 7, 8, 11, or a homologous gene of the gene, or the function of the protein encoded by the gene, Drugs for the treatment or prevention of type II diabetes. 配列番号:4〜6、10、12〜27のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または、該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を抑制する物質を有効成分として含有する、II型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤。   Containing as an active ingredient a substance that suppresses the expression of the gene according to any one of SEQ ID NOs: 4-6, 10, 12-27 or the homologous gene of the gene, or the function of the protein encoded by the gene, Drugs for the treatment or prevention of type II diabetes. 配列番号:3または7に記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または、該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を亢進させる物質を有効成分として含有する、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤。   For the treatment or prevention of type I diabetes, comprising as an active ingredient a substance that enhances the expression of the gene of SEQ ID NO: 3 or 7 or a homologous gene of the gene, or the function of the protein encoded by the gene Drugs. 配列番号:6または17に記載の遺伝子の発現もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子の発現、または、該遺伝子によってコードされるタンパク質の機能を抑制する物質を有効成分として含有する、I型糖尿病の治療もしくは予防のための薬剤。   Treatment or prevention of type I diabetes containing, as an active ingredient, a substance that suppresses the expression of the gene shown in SEQ ID NO: 6 or 17 or the expression of a homologous gene of the gene, or the function of the protein encoded by the gene Drug for. 遺伝子の発現を抑制する物質が、以下の(a)〜(c)からなる群より選択される化合物である、請求項9または11に記載の薬剤。
(a)前記遺伝子の転写産物またはその一部に対するアンチセンス核酸
(b)前記遺伝子の転写産物を特異的に開裂するリボザイム活性を有する核酸
(c)前記遺伝子の発現をRNAi効果によって阻害する作用を有する核酸
The drug according to claim 9 or 11, wherein the substance that suppresses gene expression is a compound selected from the group consisting of the following (a) to (c).
(A) an antisense nucleic acid for the transcription product of the gene or a part thereof (b) a nucleic acid having a ribozyme activity that specifically cleaves the transcription product of the gene (c) an action of inhibiting the expression of the gene by the RNAi effect Nucleic acid
前記タンパク質の機能を抑制する物質が、以下の(a)または(b)の化合物である、請求項9または11に記載の薬剤。
(a)前記タンパク質に結合する抗体
(b)前記タンパク質に結合する低分子化合物
The drug according to claim 9 or 11, wherein the substance that suppresses the function of the protein is the following compound (a) or (b).
(A) an antibody that binds to the protein (b) a low molecular weight compound that binds to the protein
請求項1に記載の遺伝子の発現レベルが人工的に改変されていることを特徴とする、遺伝子改変糖尿病モデル非ヒト動物。   A gene-modified diabetes model non-human animal, wherein the expression level of the gene according to claim 1 is artificially modified. 請求項1に記載のいずれかの遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択することを特徴とする、II型糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法。   A method for screening a compound having an effect of treating or preventing type II diabetes, comprising selecting a compound that changes the expression level of any of the genes according to claim 1. 請求項3に記載のいずれかの遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択することを特徴とする、I型糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法。   A method for screening a compound having a therapeutic or prophylactic effect for type I diabetes, comprising selecting a compound that changes the expression level of any one of the genes according to claim 3. 以下の(a)〜(c)の工程を含む、請求項15または16に記載のスクリーニング方法。
(a)請求項1または3に記載のいずれかの遺伝子を発現する細胞に、被検化合物を接触させる工程
(b)前記遺伝子の発現レベルを測定する工程
(c)被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、前記遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択する工程
The screening method according to claim 15 or 16, comprising the following steps (a) to (c).
(A) a step of bringing a test compound into contact with a cell expressing any of the genes according to claim 1 or 3; (b) a step of measuring the expression level of the gene; and (c) in the absence of the test compound. The step of selecting a compound that changes the expression level of the gene as compared to the case of measuring in
以下の(a)〜(c)の工程を含む、請求項15または16に記載のスクリーニング方法。
(a)請求項1または3に記載のいずれかの遺伝子の転写調節領域とレポーター遺伝子とが機能的に結合した構造を有するDNAを含む細胞または細胞抽出液と、被検化合物を接触させる工程
(b)該レポーター遺伝子の発現レベルを測定する工程
(c)被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、該レポーター遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択する工程
The screening method according to claim 15 or 16, comprising the following steps (a) to (c).
(A) a step of contacting a test compound with a cell or a cell extract containing DNA having a structure in which the transcriptional regulatory region of the gene according to claim 1 or 3 and a reporter gene are functionally linked ( b) a step of measuring the expression level of the reporter gene (c) a step of selecting a compound that changes the expression level of the reporter gene as compared to the measurement in the absence of the test compound
非ヒト動物を用いたスクリーニング方法であって、以下の(a)〜(c)の工程を含む、請求項15または16に記載のスクリーニング方法。
(a)請求項1または3に記載のいずれかの遺伝子を発現する非ヒト動物に被検化合物を投与する工程
(b)前記動物における、前記遺伝子の発現レベルを測定する工程
(c)被検化合物を投与していない場合と比較して、前記遺伝子の発現レベルを変化させる化合物を選択する工程
The screening method according to claim 15 or 16, which is a screening method using a non-human animal, comprising the following steps (a) to (c).
(A) a step of administering a test compound to a non-human animal expressing any of the genes according to claim 1 or 3 (b) a step of measuring the expression level of the gene in the animal (c) a test A step of selecting a compound that changes the expression level of the gene as compared to the case where the compound is not administered.
以下の(a)〜(c)の工程を含む、II型糖尿病の治療もしくは予防効果を有する化合物のスクリーニング方法。
(a)配列番号:2、13、14のいずれかに記載の遺伝子もしくは該遺伝子のホモログ遺伝子によってコードされるタンパク質、または該タンパク質を発現する細胞と、被検化合物を接触させる工程
(b)前記タンパク質の活性を測定する工程
(c)被検化合物の非存在下において測定した場合と比較して、前記タンパク質の活性を変化させる化合物を選択する工程
A screening method for a compound having an effect of treating or preventing type II diabetes, comprising the following steps (a) to (c).
(A) contacting a test compound with a protein encoded by the gene according to any one of SEQ ID NOs: 2, 13, 14 or a homologous gene of the gene, or a cell expressing the protein (b) A step of measuring the activity of the protein (c) a step of selecting a compound that changes the activity of the protein as compared to the case of measuring in the absence of the test compound
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