JP2007502614A - 新規な２型糖尿病動物モデル - Google Patents
新規な２型糖尿病動物モデル Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007502614A JP2007502614A JP2006523810A JP2006523810A JP2007502614A JP 2007502614 A JP2007502614 A JP 2007502614A JP 2006523810 A JP2006523810 A JP 2006523810A JP 2006523810 A JP2006523810 A JP 2006523810A JP 2007502614 A JP2007502614 A JP 2007502614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- animal
- gpr40
- transgenic
- diabetes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011664 type 2 diabetes animal model Methods 0.000 title 1
- 102100026148 Free fatty acid receptor 1 Human genes 0.000 claims abstract description 87
- 101000912510 Homo sapiens Free fatty acid receptor 1 Proteins 0.000 claims abstract description 87
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 51
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 38
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 38
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000010171 animal model Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 208000001072 type 2 diabetes mellitus Diseases 0.000 claims abstract description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 23
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 12
- 101710183548 Pyridoxal 5'-phosphate synthase subunit PdxS Proteins 0.000 claims abstract description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 102000015779 HDL Lipoproteins Human genes 0.000 claims abstract description 10
- 108010010234 HDL Lipoproteins Proteins 0.000 claims abstract description 10
- 102000007330 LDL Lipoproteins Human genes 0.000 claims abstract description 10
- 108010007622 LDL Lipoproteins Proteins 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 claims abstract description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims 2
- 230000000081 effect on glucose Effects 0.000 claims 1
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 69
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 55
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 35
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 34
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 34
- 210000000227 basophil cell of anterior lobe of hypophysis Anatomy 0.000 description 32
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 24
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 16
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 description 16
- 108010076181 Proinsulin Proteins 0.000 description 14
- 101150116689 Slc2a2 gene Proteins 0.000 description 13
- 230000003914 insulin secretion Effects 0.000 description 13
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 10
- 238000012137 double-staining Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 8
- 229960004666 glucagon Drugs 0.000 description 7
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 7
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 102000051325 Glucagon Human genes 0.000 description 6
- 108060003199 Glucagon Proteins 0.000 description 6
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 6
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 6
- MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N glucagon Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O)C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC=1NC=NC=1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C1=CC=CC=C1 MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 5
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 5
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 5
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 5
- 229960000553 somatostatin Drugs 0.000 description 5
- 101150043714 DUSP6 gene Proteins 0.000 description 4
- 101100010535 Drosophila melanogaster Mkp3 gene Proteins 0.000 description 4
- 102100027274 Dual specificity protein phosphatase 6 Human genes 0.000 description 4
- 101150035438 Ist1 gene Proteins 0.000 description 4
- 102000005157 Somatostatin Human genes 0.000 description 4
- 108010056088 Somatostatin Proteins 0.000 description 4
- 230000003915 cell function Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000007446 glucose tolerance test Methods 0.000 description 4
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 4
- 239000000651 prodrug Substances 0.000 description 4
- 229940002612 prodrug Drugs 0.000 description 4
- NHXLMOGPVYXJNR-ATOGVRKGSA-N somatostatin Chemical compound C([C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CSSC[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CC=2C3=CC=CC=C3NC=2)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@H](C(=O)N1)[C@@H](C)O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)N)C(O)=O)=O)[C@H](O)C)C1=CC=CC=C1 NHXLMOGPVYXJNR-ATOGVRKGSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000002237 B-cell of pancreatic islet Anatomy 0.000 description 3
- 102000010778 Dual Specificity Phosphatase 1 Human genes 0.000 description 3
- 108010038537 Dual Specificity Phosphatase 1 Proteins 0.000 description 3
- 102000030595 Glucokinase Human genes 0.000 description 3
- 108010021582 Glucokinase Proteins 0.000 description 3
- 102000023984 PPAR alpha Human genes 0.000 description 3
- 102100041030 Pancreas/duodenum homeobox protein 1 Human genes 0.000 description 3
- 101710144033 Pancreas/duodenum homeobox protein 1 Proteins 0.000 description 3
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 108091008725 peroxisome proliferator-activated receptors alpha Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 3
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 3
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 241000700199 Cavia porcellus Species 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 102000003688 G-Protein-Coupled Receptors Human genes 0.000 description 2
- 108090000045 G-Protein-Coupled Receptors Proteins 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100024392 Insulin gene enhancer protein ISL-1 Human genes 0.000 description 2
- 102000043136 MAP kinase family Human genes 0.000 description 2
- 108091054455 MAP kinase family Proteins 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 2
- 102000000536 PPAR gamma Human genes 0.000 description 2
- 108010016731 PPAR gamma Proteins 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000544 Proprotein convertase 1 Proteins 0.000 description 2
- 102000004085 Proprotein convertase 1 Human genes 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000556 agonist Substances 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 210000003890 endocrine cell Anatomy 0.000 description 2
- 229940093181 glucose injection Drugs 0.000 description 2
- 230000004190 glucose uptake Effects 0.000 description 2
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 2
- 238000003364 immunohistochemistry Methods 0.000 description 2
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 2
- 238000007901 in situ hybridization Methods 0.000 description 2
- 206010022498 insulinoma Diseases 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 2
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 2
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 2
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical group 0.000 description 2
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 2
- 230000004783 oxidative metabolism Effects 0.000 description 2
- 208000021255 pancreatic insulinoma Diseases 0.000 description 2
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 238000007423 screening assay Methods 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000003820 β-cell dysfunction Effects 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 1
- ZOBPZXTWZATXDG-UHFFFAOYSA-N 1,3-thiazolidine-2,4-dione Chemical compound O=C1CSC(=O)N1 ZOBPZXTWZATXDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGENZVKCTGIDRZ-UHFFFAOYSA-N 3-[4-[(3-phenoxyphenyl)methylamino]phenyl]propanoic acid Chemical compound C1=CC(CCC(=O)O)=CC=C1NCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 DGENZVKCTGIDRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 1
- RREANTFLPGEWEN-MBLPBCRHSA-N 7-[4-[[(3z)-3-[4-amino-5-[(3,4,5-trimethoxyphenyl)methyl]pyrimidin-2-yl]imino-5-fluoro-2-oxoindol-1-yl]methyl]piperazin-1-yl]-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxoquinoline-3-carboxylic acid Chemical compound COC1=C(OC)C(OC)=CC(CC=2C(=NC(\N=C/3C4=CC(F)=CC=C4N(CN4CCN(CC4)C=4C(=CC=5C(=O)C(C(O)=O)=CN(C=5C=4)C4CC4)F)C\3=O)=NC=2)N)=C1 RREANTFLPGEWEN-MBLPBCRHSA-N 0.000 description 1
- 230000002407 ATP formation Effects 0.000 description 1
- 101710196692 Actin A Proteins 0.000 description 1
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 108010075254 C-Peptide Proteins 0.000 description 1
- 108010018424 Carnitine O-palmitoyltransferase Proteins 0.000 description 1
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000700198 Cavia Species 0.000 description 1
- 102000000844 Cell Surface Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010001857 Cell Surface Receptors Proteins 0.000 description 1
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 1
- XYZZJOZOPGGIJR-UHFFFAOYSA-N ClBr(=O)=O Chemical compound ClBr(=O)=O XYZZJOZOPGGIJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 108091008794 FGF receptors Proteins 0.000 description 1
- 102000044168 Fibroblast Growth Factor Receptor Human genes 0.000 description 1
- 102100040133 Free fatty acid receptor 2 Human genes 0.000 description 1
- 108090001126 Furin Proteins 0.000 description 1
- 229940125827 GPR40 agonist Drugs 0.000 description 1
- 208000002705 Glucose Intolerance Diseases 0.000 description 1
- 102000058058 Glucose Transporter Type 2 Human genes 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000890668 Homo sapiens Free fatty acid receptor 2 Proteins 0.000 description 1
- 208000023105 Huntington disease Diseases 0.000 description 1
- 206010060378 Hyperinsulinaemia Diseases 0.000 description 1
- 208000031226 Hyperlipidaemia Diseases 0.000 description 1
- 206010052341 Impaired insulin secretion Diseases 0.000 description 1
- 101150070110 Isl1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102000036770 Islet Amyloid Polypeptide Human genes 0.000 description 1
- 108010041872 Islet Amyloid Polypeptide Proteins 0.000 description 1
- 101710123588 Low-affinity glucose transporter Proteins 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100066621 Mus musculus Ffar1 gene Proteins 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 238000010222 PCR analysis Methods 0.000 description 1
- 102000018886 Pancreatic Polypeptide Human genes 0.000 description 1
- 108700020479 Pancreatic hormone Proteins 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 238000010818 SYBR green PCR Master Mix Methods 0.000 description 1
- 101100459905 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) NCP1 gene Proteins 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940123464 Thiazolidinedione Drugs 0.000 description 1
- 108091023040 Transcription factor Proteins 0.000 description 1
- 102000040945 Transcription factor Human genes 0.000 description 1
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 210000001789 adipocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- PLOPBXQQPZYQFA-AXPWDRQUSA-N amlintide Chemical compound C([C@@H](C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H]1NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)CCCCN)CSSC1)[C@@H](C)O)C(C)C)C1=CC=CC=C1 PLOPBXQQPZYQFA-AXPWDRQUSA-N 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- -1 aryl sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000008436 biogenesis Effects 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 101150046305 cpr-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 235000006694 eating habits Nutrition 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011087 fumaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000014101 glucose homeostasis Effects 0.000 description 1
- 230000002414 glycolytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 1
- 201000001421 hyperglycemia Diseases 0.000 description 1
- 230000003451 hyperinsulinaemic effect Effects 0.000 description 1
- 201000008980 hyperinsulinism Diseases 0.000 description 1
- 238000002991 immunohistochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002055 immunohistochemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229940090044 injection Drugs 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010090448 insulin gene enhancer binding protein Isl-1 Proteins 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000001361 intraarterial administration Methods 0.000 description 1
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004132 lipogenesis Effects 0.000 description 1
- 210000005229 liver cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000009456 molecular mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003068 molecular probe Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 1
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000011275 oncology therapy Methods 0.000 description 1
- 210000000287 oocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000010627 oxidative phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 230000015031 pancreas development Effects 0.000 description 1
- 230000009996 pancreatic endocrine effect Effects 0.000 description 1
- 229940055695 pancreatin Drugs 0.000 description 1
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000003614 peroxisome proliferator Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 1
- 201000009104 prediabetes syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 210000002363 skeletal muscle cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000011287 therapeutic dose Methods 0.000 description 1
- 230000004797 therapeutic response Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000009107 upstream regulation Effects 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/027—New or modified breeds of vertebrates
- A01K67/0275—Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/08—Antiepileptics; Anticonvulsants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
- A61P25/16—Anti-Parkinson drugs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/04—Anorexiants; Antiobesity agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
- A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P5/00—Drugs for disorders of the endocrine system
- A61P5/48—Drugs for disorders of the endocrine system of the pancreatic hormones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P5/00—Drugs for disorders of the endocrine system
- A61P5/48—Drugs for disorders of the endocrine system of the pancreatic hormones
- A61P5/50—Drugs for disorders of the endocrine system of the pancreatic hormones for increasing or potentiating the activity of insulin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/705—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
- C07K14/72—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants for hormones
- C07K14/723—G protein coupled receptor, e.g. TSHR-thyrotropin-receptor, LH/hCG receptor, FSH receptor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/8509—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2217/00—Genetically modified animals
- A01K2217/05—Animals comprising random inserted nucleic acids (transgenic)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2227/00—Animals characterised by species
- A01K2227/10—Mammal
- A01K2227/105—Murine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2267/00—Animals characterised by purpose
- A01K2267/03—Animal model, e.g. for test or diseases
- A01K2267/035—Animal model for multifactorial diseases
- A01K2267/0362—Animal model for lipid/glucose metabolism, e.g. obesity, type-2 diabetes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2830/00—Vector systems having a special element relevant for transcription
- C12N2830/008—Vector systems having a special element relevant for transcription cell type or tissue specific enhancer/promoter combination
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Public Health (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Zoology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Obesity (AREA)
- Hematology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Psychology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Microbiology (AREA)
Abstract
第一の特徴点では、本発明は、GPR40の発現を制御するためにプロモーターlpf1/Pdx1を含む、GPR40を過剰発現するトランスジェニック実験動物を提供する。前記トランスジェニック動物は、好ましくはマウスまたはラットのようなげっ歯類であるが、他の有用な実験動物であることもできる。第二の特徴点では、本発明は、a)試験される化合物を準備する工程；b)請求項1に記載のトランスジェニック実験動物を準備する工程；c)前記動物を前記化合物に曝露する工程；及びd)前記化合物が、前記動物における血中グルコース濃度、トリグリセリド濃度、低密度リポタンパク質(LDL)、高密度リポタンパク質(HDL)、遊離脂肪酸、および／またはグルコース寛容に対する効果を有するか測定する工程を含む、トランスジェニック実験動物を使用する、化合物が2型糖尿病を治療するための特定の効果を有するか試験する方法を提供する。
Description
本発明は、GPR40と相互作用するリガンドの同定のための動物モデル、特にlpf1/Pdx1プロモーターの制御下のGPR40を過剰発現するトランスジェニックマウスに関する。前記マウスは、GPR40レセプター及びその経路に影響する治療剤をスクリーニングするために使用できる。本発明はまた、治療剤のスクリーニングのためのアッセイ系及び方法に関する。GPR40の相互作用に関与する疾患の例として、糖尿病、肥満症、ガン(Yonezawa等 (Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, (314) 805-809)。神経変性疾患（例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、及びハンティントン舞踏病）、及び発作のような他の症状が挙げられる。
糖尿病は、GPR40レセプターと相互作用する薬剤で治療できる疾患のまさに一つであり、それ故2型糖尿病についての背景のみが、本発明の例として観察されて良い。
2型糖尿病は、現在1億5千万の患者が罹患しており、毎年5-6百万のケースの増大が予測される世界同時的に拡大している流行病である。肥満症、西洋の食事習慣、肉体活動の欠如、及び加齢が、ここ十年間で来る2型糖尿病の劇的な増大を支配し続けるであろう。2型糖尿病は、膵臓β細胞からのインスリン分泌の減少と組み合わせた、骨格筋、脂肪、及び肝臓細胞におけるインスリンの作用の減少を示す。2型糖尿病は、β細胞の欠損が生じた後に罹患する。かくして、適応的なβ細胞応答を改良することによって、糖尿病は正しく治療されるであろう。2型糖尿病の新規な新しい治療を見出すために、糖尿病の新規な動物モデル、主に膵臓β細胞を欠損しており、糖尿病に特徴的な一つ以上の疾患または症状を導くモデルに対する需要が存在している。そのようなモデルは、β細胞の欠損を部分的または完全に補う試薬の同定のためのスクリーニングアッセイで機能できるであろう。グルコースは、β細胞における貯蔵顆粒からのインスリン分泌の有効で迅速な刺激因子である。低アフィニティーグルコーストランスポータータイプ2(Glut2)は、β細胞による有効なグルコース取り込みを確保し、当該細胞においてグルコースは、鍵となる糖分解酵素グルコキナーゼによってリン酸化される。次いでその後、グルコースの酸化的代謝が、細胞質ATP/ADP比の増大を導き、次いでATP感受性K+ATP膜貫通チャンネルの閉塞を生ずる。次いで、生成した膜脱分極、及びその後の電圧開閉型Ca2+チャンネルの活性化は、血流へのインスリン及びCペプチドの細胞外放出を刺激するCa2+の流入を導く(レビューのため、Easom等, 2000を参照)。かくして、有効なグルコース取り込み、及びその後の代謝は、グルコース刺激化インスリン分泌(GSIS)に必須である二次シグナルの生成を確保する。アミノ酸及び遊離脂肪酸(FFA)、並びにホルモンのような他の栄養素もまた、インスリン分泌に影響するが、これらの分子は、β細胞からのインスリン分泌を直接刺激するというよりはむしろ、グルコースの刺激効果を増強するようである(Rutter, 2001; Zraika等, 2002)。脂肪酸はGSISを増大するが、高濃度の脂肪酸に対する長期的な曝露はGSISを損傷する(Patane, 2003, Jean E. Schaffer. Curr Opin Lididol, 2003)。しかしながら、GSISに対する脂肪酸の正及び負の効果に存在するメカニズムは、ほとんど未知のままである。
2型糖尿病は、グルコースチャレンジに対して不十分に応答し、即ちグルコース不寛容糖尿病であり、しばしば損傷したGSISの早期の兆候と、第1期インスリン分泌の欠失を示す。ほとんどの場合、このβ細胞機能不全は更に進行し、罹患患者において完全なβ細胞機能不全と明白な糖尿病の露顕を導く。患者の糖尿病の状態、即ち高グルコース血症及び高脂肪血症は、β細胞機能の退行に寄与していると介されるが、関与する分子的メカニズムはほとんど未知のままである(Zraika等, 2002; Kashyap等, 2003)。最近同定されたGタンパク質結合レセプターGPR40は、成人β細胞で発現している(Briscoe等, 2003, Itoh等, 2003, Kotarsky等, 2003, WO-A2-02/057783)。GPR40は、GRPR41及びGPR43をも含むGタンパク質結合レセプターの新規なクラスに属し(Briscoe, Itoh, Kotarsky, 及びBrown等, 2003)、細胞系におけるGPR40の活性化は、細胞内Ca2+濃度の増大を引き起こし、MAPK活性を誘導する(Itoh, 2003)。更に長鎖脂肪酸は、GPR40依存性の態様でインスリノーマ細胞系からGSISを促進する(Itoh, 2003)。それ故GPR40は、FFAとGSISの間の潜在的な候補となるリンクを提供する、即ちFFAの上昇レベルによる混乱したβ細胞機能と重篤に損傷したGSISは、FFAに対する長期的な曝露の後初めに顕在化し、時間とともにFFA応答性レセプターの機能の損失よりむしろ過剰な刺激が、β細胞機能の退行、損傷したGSIS、及び糖尿病の発達を導くことを示唆する。かくして、GPR40活性のアゴニスト及びアンタゴニストは、糖尿病、とりわけ2型糖尿病に対する治療上の価値を有するであろう。アンタゴニストは、FFAの上昇したレベルと脂質毒性の減少とともに、患者における糖尿病の予防のために使用され、かくしてβ細胞の機能を改善し、アゴニストは、GSISを刺激するために糖尿病の治療のために使用できるであろう。更にアンタゴニストは、ガン細胞の増殖を阻害するためにも使用できるであろう。
WO-A2-02/057783
本発明の一つの目的は、GPR40レセプターと相互作用し、新規薬剤の開発に使用できる治療剤のスクリーニングアッセイ方法を提供することである。
本発明の一つの目的は、GPR40レセプターと相互作用する治療剤のスクリーニング用の動物モデルを提供することである。前記動物は、げっ歯類、例えばラットまたはマウス、好ましくはマウスであって良いが、サル、ウサギ、及びモルモットのような他の実験動物を使用しても良い。
本発明の一つの目的は、GPR40アゴニストとして作用することにより、膵臓β細胞における損傷したインスリン分泌を増大する薬剤、またはFFAの上昇したレベルを有する患者における糖尿病の予防のために使用されるアンタゴニストとして作用する薬剤の同定方法を提供することである。試験試薬は、曝露されたトランスジェニックマウスにおいてGlut2発現を増大する場合、または血中グルコース濃度を低下し、グルコース寛容とプロインスリンプロセッシングを回復する場合に、アンタゴニストとして活性であると決定される。
本発明の一つの目的は、GPR40レセプターと拮抗し、それ故ガンの治療の開発のために細胞増殖を阻害するために使用できる化合物を記載することである。
本発明の一つの目的は、ヒトの2型糖尿病を模倣し、治療の開発のために使用できる動物モデルを提供することである。
本発明の更なる目的は、以下の本発明の簡単な記載及び好ましい実施態様、本発明の説明する図面、並びに添付の特許請求の範囲を参照することから明らかとなるであろう。
第一の特徴点では、本発明は、GPR40の発現を制御するためにプロモーターlpf1/Pdx1を含む、GPR40を過剰発現するトランスジェニック実験動物を提供する。前記トランスジェニック動物は、好ましくはマウスまたはラットのようなげっ歯類であるが、他の有用な実験動物であることもできる。
第二の特徴点では、本発明は、
a)試験される化合物を準備する工程；
b)請求項1に記載のトランスジェニック実験動物を準備する工程；
c)前記動物を前記化合物に曝露する工程；及び
d)前記化合物が、前記動物における血中グルコース濃度、トリグリセリド濃度、低密度リポタンパク質(LDL)、高密度リポタンパク質(HDL)、遊離脂肪酸、および／またはグルコース寛容に対する効果を有するか測定する工程
を含む、トランスジェニック実験動物を使用する、化合物が2型糖尿病を治療するための特定の効果を有するか試験する方法を提供する。
a)試験される化合物を準備する工程；
b)請求項1に記載のトランスジェニック実験動物を準備する工程；
c)前記動物を前記化合物に曝露する工程；及び
d)前記化合物が、前記動物における血中グルコース濃度、トリグリセリド濃度、低密度リポタンパク質(LDL)、高密度リポタンパク質(HDL)、遊離脂肪酸、および／またはグルコース寛容に対する効果を有するか測定する工程
を含む、トランスジェニック実験動物を使用する、化合物が2型糖尿病を治療するための特定の効果を有するか試験する方法を提供する。
定義
用語「化合物」は、2型糖尿病またはガンに影響すると思われるいずれかの化学分子、医薬、薬剤等を指す。考え得る化合物には、既知の及び潜在的な治療用化合物の両者が含まれる。化合物は、適切な時間量で前記化合物に本発明に係るトランスジェニック動物を曝し、次いで血中グルコース濃度、トリグリセリド濃度、低密度リポタンパク質(LDL)、高密度リポタンパク質(HDL)、遊離脂肪酸、および／またはグルコース寛容のような既知の2型糖尿病またはガンと関連する特徴をモニターすることにより、2型糖尿病またはガンに影響することを測定できる。
用語「化合物」は、2型糖尿病またはガンに影響すると思われるいずれかの化学分子、医薬、薬剤等を指す。考え得る化合物には、既知の及び潜在的な治療用化合物の両者が含まれる。化合物は、適切な時間量で前記化合物に本発明に係るトランスジェニック動物を曝し、次いで血中グルコース濃度、トリグリセリド濃度、低密度リポタンパク質(LDL)、高密度リポタンパク質(HDL)、遊離脂肪酸、および／またはグルコース寛容のような既知の2型糖尿病またはガンと関連する特徴をモニターすることにより、2型糖尿病またはガンに影響することを測定できる。
化合物がいずれかの所望の経路（例えば経口、静脈内、皮下、動脈内、腹膜内、筋肉内等）によって動物に投与され、前記化合物またはその活性な代謝産物が活性形態で動物の血中に出現する場合に、「前記化合物動物の血中で生体利用可能である投与に適した形態である」と称される。
初期のスクリーニングに引き続き、有望と思われる化合物は、およその治療上の投与量範囲を測定するために、ここで提供されるトランスジェニック動物に各種の濃度の前記化合物を投与することによって更に評価される。
動物試験は、ヒトの患者に対する試験によって補われて確認されて良い。しかしながらここで提供される動物モデルは、ヒトにおけるものに対して多くの重要な点で類似するシステムにおいて、上述の方法及び当該技術分野で既知の他の方法の両者によって、多数の化合物の試験を可能にする。
ここで使用される用語「薬剤」は、化合物、複合体または物質であって天然のものまたは人工的なものを指す。
ここで使用される用語「GPR40」は、例えば文献(Briscoe等, 2003, Itoh等, 2003, Kotarsky等, 2003, WO-A2-02/057783)に開示されているレセプターを指す。GPR40は、配列番号1に記載されたポリペプチド配列と少なくとも95％同一性を有し、且つGPR40機能を有するレセプターポリペプチドを指す。GPR40レセプターの例として、配列番号1のポリペプチド配列が挙げられる。GPR40をコードする核酸配列の例として、配列番号2のものが開示される。
ここで使用される用語「lpf1/Pdx1」は、文献(Apelqvist, 1997)に開示されているプロモーター配列である。
要約
マウスにおけるlpf1/Pdx1プロモーターに引き続くGPR40の過剰発現は糖尿病を導く。糖尿病の表現型は、lpf1/GPR40マウスのβ細胞におけるGlut2の発現の損失からある部分由来して良い。これらのデータは、GPR40のレベル及び／または活性が、正常なβ細胞機能を確保するために注意深く制御する必要があることを示唆する。それ故これらのマウスは、GPR40活性及び／または発現、それ故血中グルコース濃度を調節できる物質のを同定するために使用できる重要な動物モデルを表す。
マウスにおけるlpf1/Pdx1プロモーターに引き続くGPR40の過剰発現は糖尿病を導く。糖尿病の表現型は、lpf1/GPR40マウスのβ細胞におけるGlut2の発現の損失からある部分由来して良い。これらのデータは、GPR40のレベル及び／または活性が、正常なβ細胞機能を確保するために注意深く制御する必要があることを示唆する。それ故これらのマウスは、GPR40活性及び／または発現、それ故血中グルコース濃度を調節できる物質のを同定するために使用できる重要な動物モデルを表す。
試験試薬は、合成または天然の化合物のラージライブラリーからスクリーニングされる。サッカリド、ペプチド、核酸、及び複素環ベースの化合物のランダムまたは志向的合成のために、現在数多くの手段が使用されている。活性化合物の例として、当業者に既知である既知のGPCR結合スキャホールドが含まれる。合成化合物は、Chembridge (Russia)、Maybridge Chemical Co. (UK)、Chemical Diversity (Russia)、Comgenex (Hungary)、Asinex (Russia)糖のような会社から市販されている。細菌、真菌、植物及び動物抽出物の形態の天然化合物のライブラリーは、例えばPan Laboratories (USA)、MycoSearch (USA)から入手可能であり、または容易に生産可能である。前記試薬はまた、製薬学的に許容可能な塩、プロドラッグの形態で存在できる。
本発明の製薬組成物での使用のための製薬学的に許容可能な付加塩の例として、鉱物酸、例えば塩化水素酸、塩化臭素酸、リン酸、メタリン酸、硝酸、及び硫酸、並びに有機酸、例えば酒石酸、酢酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、フマル酸、安息香酸、グリコール酸、グルコン酸、コハク酸、及びアリールスルホン酸から由来するものが含まれる。ここに記載される製薬学的に許容可能な賦形剤、例えばビヒクル、アジュバント、キャリアー、または希釈液は、当業者に周知であり、公衆に容易に入手可能である。製薬学的に許容可能なキャリアーは、活性化合物に対して化学的に不活性なもの、及び使用条件下で悪性の副作用または毒性を有しないものであって良い。製薬製剤は、例えばRemington: The Science and Practice of Pharmacy, 第19版, Mack Printing Company, Easton, Pennsylvania (1995)に見出される。
プロドラッグの例として、ヒドロキシ官能基のエステル及びカルバマート、カルボキシ官能基のエステル基、N-アシル誘導体、Nマンニッチ塩基が含まれるが、これらに制限されない。プロドラッグに関する一般情報は、例えばBundegaard, H. "Design of Prodrugs" pl-92, Elesevier, New York-Oxford (1985)に見出されて良い。
本発明に係る試薬は、例えば経口、静脈内、皮膚または皮下、鼻孔内、筋肉内、または腹膜内といったいずれかの投与経路用に調製されて良い。キャリアーまたは他の物質の正確な性質は、投与の経路に依存するであろう。非経口投与のため、非経口的に許容可能な水溶液が使用され、それらは病原体フリーであり、必要なｐＨ、等張性、及び安定性を有する。当業者は適切な溶液を調製することが可能であり、多くの方法が文献に記載されている。ドラッグデリバリーの方法の簡単なレビューは、例えばLanger, Science 249: 1527-1533 (1990)に見出される。
本発明の文脈では、哺乳動物、特にヒトに投与される投与量は、応答時間のフレームに亘り前記哺乳動物において治療応答の作用を有するのにに十分であるべきである。当業者、特定の化合物、患者の年齢、状態、及び体重、並びに疾患のステージ／重篤度を含む各種の因子に投与量が依存することを認識するであろう。前記投与量はまた、投与の経路（投与形態）、時期、及び頻度によって決定されるであろう。経口投与の場合、投与量は一日当たり約0.01mgから約1000mg、または製薬学的に許容可能なその塩の対応量まで変化できる。
いくつかの疾患が、GPR40レセプターと相互作用する化合物によって治療でき、in vivoでGPR40の機能を調査するために、本発明者は、lpf1/Pdx1プロモーター(Apelqvist, 1997)の制御下のGPR40過剰発現β細胞を有するトランスジェニックマウスを生産した（図1参照）。この動物モデルは、2型糖尿病の研究に使用することができた。他の動物モデルを、他の疾患の研究のため同様なアプローチで生産した。GPR40を過剰発現するβ細胞を有する生成したトランスジェニック動物は生存して生まれ、最初は健康のようであるが、年齢とともに糖尿病を形成し（表1参照）、成人β細胞におけるGPR40の強制発現がベータ細胞機能を混乱させることを示唆した。トランスジェニックマウスから得られた以下に記載される結果は、GPR40の発現の操作が糖尿病を導くという新規な方法を示し、糖尿病の治療のための新規な治療薬の研究のために使用できた。
表１に示されたように、血中グルコース濃度を、野生型の同腹子と比較してlpf-1/GPR40トランスジェニックで評価した。
膵臓
10週齢のマウスの単離した膵臓の分析により、トランスジェニックマウスと野生型の同腹子の間の器官全体のサイズの見かけの差異は示されなかった（示さず）。インスリン、グルカゴン、及びアルファ-平滑筋アクチンに対する抗体を使用するトランスジェニックと野生型のマウスから由来する膵臓の全重量の免疫染色により、トランスジェニックマウスにおける主要な血管の正常な配置とクラスター化膵臓内分泌細胞、即ち島の正常な分布が明らかとなった。（図1参照）。言うまでもなく、島における内分泌細胞の細胞内配置は混乱しているようであり、トランスジェニックマウスの島は、タイトにクラスター化したβ細胞のコアを取り巻くグルカゴン発現α細胞の正常な配置を欠いており、その代わりにグルカゴン発現α細胞は、lpf-1/GPR40マウスの島内に点在しているようである。それ故、トランスジェニックマウスでは、島の色がより紫色である（図1右欄参照）。lpf-1/GPR40マウスでは、島の形態が混乱している。
10週齢のマウスの単離した膵臓の分析により、トランスジェニックマウスと野生型の同腹子の間の器官全体のサイズの見かけの差異は示されなかった（示さず）。インスリン、グルカゴン、及びアルファ-平滑筋アクチンに対する抗体を使用するトランスジェニックと野生型のマウスから由来する膵臓の全重量の免疫染色により、トランスジェニックマウスにおける主要な血管の正常な配置とクラスター化膵臓内分泌細胞、即ち島の正常な分布が明らかとなった。（図1参照）。言うまでもなく、島における内分泌細胞の細胞内配置は混乱しているようであり、トランスジェニックマウスの島は、タイトにクラスター化したβ細胞のコアを取り巻くグルカゴン発現α細胞の正常な配置を欠いており、その代わりにグルカゴン発現α細胞は、lpf-1/GPR40マウスの島内に点在しているようである。それ故、トランスジェニックマウスでは、島の色がより紫色である（図1右欄参照）。lpf-1/GPR40マウスでは、島の形態が混乱している。
インスリン、グルカゴン、ソマトスタチン、Isl1、及び膵臓ポリペプチド（PP)に対する抗体を使用する、野生型及びトランスジェニックマウスから由来する断片化膵臓の免疫染色により、トランスジェニックマウスの島内の内分泌細胞の異常な配置が確認された（図2b、3b、及び4b参照）。図2a及び2bは、インスリンとグルカゴンの二重染色を示す。図3a及び3bは、インスリンとソマトスタチンの二重染色を示し、図4a及び4bは、Ist1とPPの二重染色を示す。
分子的欠損
lpf1/GPR40マウスにおける糖尿病の発達の元となる分子的欠損を同定し始めるために、β細胞機能に必須に必要とされることが示されている因子の発現の分析を実施した。
lpf1/GPR40マウスにおける糖尿病の発達の元となる分子的欠損を同定し始めるために、β細胞機能に必須に必要とされることが示されている因子の発現の分析を実施した。
Glut2及びPC1/3
in vitroでの上昇したFFAに対する島の長期的な曝露は、β細胞機能を制御する因子の損傷した発現を導く(Gremlich等, 1997, Zhou等, 2003)。一つのそのような因子はGlut2であり、その発現もまた各種の糖尿病動物モデルで混乱している(Efrat, 2003)。lpf1/GPR40マウスでは、Glut2の発現は現実的に検出不可能であり、Glut2の発現がlpf1/GPR40マウスで下流調節されている証拠を提供した（図5a及び5b参照）。
in vitroでの上昇したFFAに対する島の長期的な曝露は、β細胞機能を制御する因子の損傷した発現を導く(Gremlich等, 1997, Zhou等, 2003)。一つのそのような因子はGlut2であり、その発現もまた各種の糖尿病動物モデルで混乱している(Efrat, 2003)。lpf1/GPR40マウスでは、Glut2の発現は現実的に検出不可能であり、Glut2の発現がlpf1/GPR40マウスで下流調節されている証拠を提供した（図5a及び5b参照）。
別の因子はプロホルモンコンベルターゼ1/3（PC1/3) であり、それはプロインスリンからインスリンへのプロセッシングに関与する鍵となる酵素の一つである。PC1/3の発現は、lpf1/GPR40マウスで減少しており（図5c及び5d参照）、それはプロインスリン：インスリン比（P/I比）の増大を生ずる。増大した比は、2型糖尿病と関連する。プロインスリンの免疫反応性は、lpf1/GPR40マウスのβ細胞において容易に検出可能であった（図5e及び5f参照）。Glut2及びPC1/3の減少した発現は、lpf1/GPR40マウスのβ細胞において、混乱したグルコースセンシングとプロインスリンのプロセッシングを導き、これらのマウスで観察される損傷したGSISと糖尿病の発達に寄与するようである。これは、抗プロインスリン特異的抗体を使用する免疫組織化学的分析によって確認され、野生型マウスと比較して、lpf1/GPR40マウスのβ細胞でプロインスリンの量が増大することが明らかとなった（図5e及び5f参照）。これらのデータは、成人β細胞におけるGPR40の発現及び／または活性が、正常なGSISを確保し、それ故グルコースホメオスタシスを確保するためにタイトに均衡を保たれる必要があることを示唆する。
図5は、グルコースセンシングとプロインスリンプロセッシングに関与する因子の発現が、lpf1/GPR40マウスにおいて混乱していることを示す。図5a-d；Glut2（a及びｂ）及びPC1/3（c及びd）の発現の分析により、lpf1/GPR40マウスのβ細胞において、Glut2発現が損傷し、PC1/3発現が減少していることを示す。図5e-g；lpf1/GPR40マウスにおいて、プロインスリンプロセッシングが混乱しており、それ故加えてインスリン（g及びh）、プロインスリン（e及びf）の免疫活性が、lpf1/GPR40マウスのβ細胞において容易に観察される。
プロインスリン及びインスリン
インスリン及びプロインスリンの過剰分泌、及びその後の高インスリン血症は、上述のように2型糖尿病の進行と関連し、上昇したレベルのFFAに対する島の長期的な曝露は、主にプロインスリンの増大した分泌と、インスリン含量の枯渇をも導く(Furukawa等, Diabetes 48, 1395-1401, 1999; Bjorklund & Grill, Diabetes, 48, 1409-1414, 1999)。全膵臓インスリン含量は、lpf1/GPR40マウスにおいてひどく減少し（図6a参照）、lpf1/GPR40マウスにおける混乱したインスリン遺伝子発現及び／またはインスリン貯蔵を示唆する。それ故、lpf1/GPR40マウスで観察された損傷したGSISは、少なくとも部分的に、容易に放出可能なインスリンの貯蔵から由来するであろう。インスリンmRNAレベルのリアルタイムPCR分析により、インスリン遺伝子発現はlpf1/GPR40マウスにおいて正常であることが明らかとなった（図6a参照）。これらのデータをともに併せると、膵臓の発達、β細胞生成、及びインスリン遺伝子発現は正常であるが、膵臓インスリン含量はlpf1/GPR40マウスで減少しており、2型糖尿病及び上昇したFFAに曝露された島で観察される状況と類似することが示される。
インスリン及びプロインスリンの過剰分泌、及びその後の高インスリン血症は、上述のように2型糖尿病の進行と関連し、上昇したレベルのFFAに対する島の長期的な曝露は、主にプロインスリンの増大した分泌と、インスリン含量の枯渇をも導く(Furukawa等, Diabetes 48, 1395-1401, 1999; Bjorklund & Grill, Diabetes, 48, 1409-1414, 1999)。全膵臓インスリン含量は、lpf1/GPR40マウスにおいてひどく減少し（図6a参照）、lpf1/GPR40マウスにおける混乱したインスリン遺伝子発現及び／またはインスリン貯蔵を示唆する。それ故、lpf1/GPR40マウスで観察された損傷したGSISは、少なくとも部分的に、容易に放出可能なインスリンの貯蔵から由来するであろう。インスリンmRNAレベルのリアルタイムPCR分析により、インスリン遺伝子発現はlpf1/GPR40マウスにおいて正常であることが明らかとなった（図6a参照）。これらのデータをともに併せると、膵臓の発達、β細胞生成、及びインスリン遺伝子発現は正常であるが、膵臓インスリン含量はlpf1/GPR40マウスで減少しており、2型糖尿病及び上昇したFFAに曝露された島で観察される状況と類似することが示される。
lpf1/GPR40マウスにおいては、膵臓インスリン含量が減少しているが、インスリン遺伝子発現は正常である（図6a及び6b参照）。図6aは、全膵臓タンパク質抽出物のインスリン比イムノアッセイ（RIA)を示し、全膵臓インスリン含量は、野生型コントロール（ピンク）と比較して、lpf1/GPR40マウス（ブルー）で〜78％まで減少していることを示す。図6bは、野生型（ブルー、n=3）及びlpf1/GPR40（ピンク、n=3）マウスの単離した島cDNAから得られたインスリンmRNAの定量的リアルタイムPCRを示し、インスリン遺伝子発現がlpf1/GPR40 マウスにおいて正常であることを示す。
グルコース寛容試験
一晩絶食したマウスに対する外因性グルコースに応答する血清インスリンレベルの測定による、グルコース寛容試験(Ulf Ahlgren等, 1998)及びGSISの測定により、これらのマウスでひどく損傷したグルコース寛容が明らかとなり、野生型コントロールと比較してlpf1/GPR40マウスにおいて、第一期インスリン放出の欠損、及び第二期インスリン放出の遅延と鈍化が明らかとなった（図7a及び7b参照）。
一晩絶食したマウスに対する外因性グルコースに応答する血清インスリンレベルの測定による、グルコース寛容試験(Ulf Ahlgren等, 1998)及びGSISの測定により、これらのマウスでひどく損傷したグルコース寛容が明らかとなり、野生型コントロールと比較してlpf1/GPR40マウスにおいて、第一期インスリン放出の欠損、及び第二期インスリン放出の遅延と鈍化が明らかとなった（図7a及び7b参照）。
図7aは、lpf1/GPR40マウスがグルコース不寛容であることを示す。lpf1/GPR40（◆、n=4）及び野生型マウス（■、n=2）のグルコース寛容試験により、一晩絶食したマウスへのグルコースの腹膜内注射の後、血中グルコース濃度（ｘ軸でmmol/l単位として示される）が示された（平均値）。図7bは、lpf/GPR40トランスジェニックマウスにおける損傷したインスリン分泌を示す。血清インスリン濃度（ｘ軸でng/ml単位として示される）を、一晩絶食した動物へのグルコースの静脈内注射の後、野生型（■、n=2）及びlpf1/GPR40（◆、n=4）で測定した（平均値）。
遊離脂肪酸
ヒト細胞表面レセプターを、遊離脂肪酸及びチアゾリジンジオン薬剤によって活性化した。遊離脂肪酸の測定は、文献(Knut Kotarsky, 2003、及びJean E. Schaffer, 2003)に開示されている。
ヒト細胞表面レセプターを、遊離脂肪酸及びチアゾリジンジオン薬剤によって活性化した。遊離脂肪酸の測定は、文献(Knut Kotarsky, 2003、及びJean E. Schaffer, 2003)に開示されている。
トリグリセリド濃度、低密度リポタンパク質(LDL)濃度、及び高密度リポタンパク質(HDL)濃度の測定は、当業者に既知である。いくつかの測定法は、US 4125377、US 4920123、及びUS 6764828に開示されている。
UCP2、PPAR、Cpg21、MKP3、及びCREM-17X
二重特異性MAPK-ホスファターゼCpg21、cAMP応答エレメントモジュレーター(CREM)-17X、ペルオキシソーム増殖因子活性化(PPAR)α、及びその下流標的遺伝子カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ1(CPT1)及び非カップリングタンパク質2(UCP2)を含む多くの異なる因子は、長期的なFFAに曝された島において、全て下流調節よりむしろ上流調節される(Zraika等, 2002, Zhou, 2003)。リアルタイムPCR分析により、PPARα、UCP2、及び二重特異性MAPKホスファターゼ(MKP)3の発現がlpf1/GPR40マウスにおいて上流調節されている一方、2型糖尿病と結び付く遺伝子であるPPARγの発現は減少していることを示した（図8a及び8b参照）。CPR1の発現は、lpf1/GPR40マウスにおいて6倍上流調節された。Glut2の現実的に破壊された発現は、mRNAレベルで確認された（図8a及び8b参照）。転写因子lpf1/Pdx1及びIst1、線維芽細胞増殖因子レセプター(Fgfr)1、及びグルコキナーゼ(GCK)、Cpg21、及びCREM-17Xを含む多くの遺伝子が、変化なしか穏やかに改変された発現レベルを示した（図8a及び8b及びデータ示さず）。
二重特異性MAPK-ホスファターゼCpg21、cAMP応答エレメントモジュレーター(CREM)-17X、ペルオキシソーム増殖因子活性化(PPAR)α、及びその下流標的遺伝子カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ1(CPT1)及び非カップリングタンパク質2(UCP2)を含む多くの異なる因子は、長期的なFFAに曝された島において、全て下流調節よりむしろ上流調節される(Zraika等, 2002, Zhou, 2003)。リアルタイムPCR分析により、PPARα、UCP2、及び二重特異性MAPKホスファターゼ(MKP)3の発現がlpf1/GPR40マウスにおいて上流調節されている一方、2型糖尿病と結び付く遺伝子であるPPARγの発現は減少していることを示した（図8a及び8b参照）。CPR1の発現は、lpf1/GPR40マウスにおいて6倍上流調節された。Glut2の現実的に破壊された発現は、mRNAレベルで確認された（図8a及び8b参照）。転写因子lpf1/Pdx1及びIst1、線維芽細胞増殖因子レセプター(Fgfr)1、及びグルコキナーゼ(GCK)、Cpg21、及びCREM-17Xを含む多くの遺伝子が、変化なしか穏やかに改変された発現レベルを示した（図8a及び8b及びデータ示さず）。
図8a及び8bは、野生型（ピンク、n=3）及びlfp1/GPR40（ブルー、n=3）マウスから得た島cDNAに対する定量的リアルタイムPCRを示し、Glut2発現が現実的に破壊され、PPARγは減少し、UCP2、MKP3、及びPPARα発現は増大することを表している。
cp-2は、酸化的リン酸化から呼吸を脱共役することによりGSISを損傷することが知られており、次いでATP生産の減少を導く。β細胞機能におけるPPARのその他の役割はあまり理解されていないが、PPARは酸化及び脂質生成に関与する遺伝子を調節する脂肪酸センサーである。PPARαは、UCP2発現を刺激し、インスリノーマ細胞系においてインスリン分泌を損傷することが知られている(Tordjman等, 2002)。マウスβ細胞におけるFGFR1cシグナリンの減弱は、一部としてGlut2及びPC1/3の発現の損傷のため糖尿病を導き(Hart等, 2000)、FGFシグナリングは、MEK/MEPKを活性化することが知られている(Szebenyi等, 1999)。MKP3のような二重特異性ホスファターゼは、次いでERKを脱リン酸化して不活性化することが知られており、MAPK依存性FGFシグナリングの阻害を導く(Keyse, 2000)。かくして、lpf1/GPR40マウスで観察されるMKP3の上流調節は、β細胞におけるFGFR1cシグナリングを損傷する。これらのデータを併せると、in vivoでの成人β細胞におけるGPR40の強制発現は、適切なグルコースセンシング、酸化的代謝、プロインスリンからインスリンへのプロセッシングに必要な因子の発現を破壊することが示される。
lpf1/GPR40トランスジェニックマウスの生産
GPR40をコードするORFを、クローンE7から930塩基対のXbaI-BglII制限断片として単離した(Michael Walker)。5'突出末端の充填に引き続き、単離した断片をlpf1/Pdx1プロモーターの後ろにクローン化した(Apelqvist, 1997)。記載されたように、B6/CBAペアレントから得たF2ハイブリッド卵母細胞内に、GPR40 cDNAが引き続くlpf1/Pdx1プロモーターを包含する精製した6.5kbのNotI-BssHII制限断片の原核注射によって、トランスジェニックマウスを生産した(Hogan B. Manipulating the mouse embryo, 1994)。尾の生検または胚の頭部から抽出したゲノムDNAをPCR分析に使用し、トランスジェニック動物の遺伝子型を測定した。使用されたプライマーは、5'-GGGAAGAGGAGATGTAGACTT-3' (5'側のlpf1/Pdx1プライマー)、及び5'-GTAGAGGGGAGCAAAGTG-3' (3'側のGPR40プライマー)であった。トランスジーンからの発現を、e10胚に対してin situ染色によって確認した。
GPR40をコードするORFを、クローンE7から930塩基対のXbaI-BglII制限断片として単離した(Michael Walker)。5'突出末端の充填に引き続き、単離した断片をlpf1/Pdx1プロモーターの後ろにクローン化した(Apelqvist, 1997)。記載されたように、B6/CBAペアレントから得たF2ハイブリッド卵母細胞内に、GPR40 cDNAが引き続くlpf1/Pdx1プロモーターを包含する精製した6.5kbのNotI-BssHII制限断片の原核注射によって、トランスジェニックマウスを生産した(Hogan B. Manipulating the mouse embryo, 1994)。尾の生検または胚の頭部から抽出したゲノムDNAをPCR分析に使用し、トランスジェニック動物の遺伝子型を測定した。使用されたプライマーは、5'-GGGAAGAGGAGATGTAGACTT-3' (5'側のlpf1/Pdx1プライマー)、及び5'-GTAGAGGGGAGCAAAGTG-3' (3'側のGPR40プライマー)であった。トランスジーンからの発現を、e10胚に対してin situ染色によって確認した。
プロモーター島アミロイド(IAPP)(Hull等, 2004)もまた、β細胞においてGPR40を過剰発現するトランスジェニックマウスを生産するために使用できた。
グルコース及びインスリンの測定
体重のkg当たり1gのグルコースで腹膜内に注射した一晩絶食したマウスを使用して、全ての機能的分析をin vivoで実施した。グルコース注射の前（0分後）及びグルコース注射の後2.5、5、10、20、40、80、及び120分後で、尾の静脈から血液サンプルを採取した。血中グルコース濃度を、Glucometer Elite (Bayer Inc.)を使用して測定し、血清インスリン濃度を、製造者の推奨に従ってELISA (Marcodia)を使用して測定した。
体重のkg当たり1gのグルコースで腹膜内に注射した一晩絶食したマウスを使用して、全ての機能的分析をin vivoで実施した。グルコース注射の前（0分後）及びグルコース注射の後2.5、5、10、20、40、80、及び120分後で、尾の静脈から血液サンプルを採取した。血中グルコース濃度を、Glucometer Elite (Bayer Inc.)を使用して測定し、血清インスリン濃度を、製造者の推奨に従ってELISA (Marcodia)を使用して測定した。
mRNA発現レベルの定量
NucleoSpin RNAII-kit (#635990, Machery-Nagel)及びSuper SMART PCR (#635000, Clontech)を使用して、単離した島から調製した全RNAからcDNAを調製した(Ahren, 1997)。製造者の推奨に従って、ABI PRISM 7000 Sequence Detection System及びSYBR Green PCR Master Mix (ABI)を使用して、リアルタイムPCR分析を実施した。
NucleoSpin RNAII-kit (#635990, Machery-Nagel)及びSuper SMART PCR (#635000, Clontech)を使用して、単離した島から調製した全RNAからcDNAを調製した(Ahren, 1997)。製造者の推奨に従って、ABI PRISM 7000 Sequence Detection System及びSYBR Green PCR Master Mix (ABI)を使用して、リアルタイムPCR分析を実施した。
in situハイブリダイゼーション及び免疫組織化学
マウスGPR40 cDNAに対応するDIGラベル化プローブを使用して、記載されたようにin situハイブリダイゼーションを実施した(Apelqvist, 1997)。抗原の免疫組織化学的局在、及び二重ラベル免疫組織化学を記載されたように実施した(Apelqvist, 1997)。一次抗体は以下のものを使用した：モルモット抗インスリン(linco)、ウサギ抗グルカゴン(EuroDiagnostica)、ウサギ抗グルコーストランスポーター2(B. Thorens, Lausanne, Switzerlandから頂戴した)、ウサギ抗プロホルモンコンベルターゼ1/3(Chemicon)、ラット抗ソマトスタチン(Biogenesis)、モルモット抗パンクレアチンポリペプチド(Linco)、ウサギ抗島1(T,Edlund, Umea, Swedenから頂戴した)。二次抗体は以下のものを使用した：ALEXA488-抗モルモット(Molecular Probe)、Cy3抗ウサギ及びCY3抗ラット(Jackson laboratory)。
マウスGPR40 cDNAに対応するDIGラベル化プローブを使用して、記載されたようにin situハイブリダイゼーションを実施した(Apelqvist, 1997)。抗原の免疫組織化学的局在、及び二重ラベル免疫組織化学を記載されたように実施した(Apelqvist, 1997)。一次抗体は以下のものを使用した：モルモット抗インスリン(linco)、ウサギ抗グルカゴン(EuroDiagnostica)、ウサギ抗グルコーストランスポーター2(B. Thorens, Lausanne, Switzerlandから頂戴した)、ウサギ抗プロホルモンコンベルターゼ1/3(Chemicon)、ラット抗ソマトスタチン(Biogenesis)、モルモット抗パンクレアチンポリペプチド(Linco)、ウサギ抗島1(T,Edlund, Umea, Swedenから頂戴した)。二次抗体は以下のものを使用した：ALEXA488-抗モルモット(Molecular Probe)、Cy3抗ウサギ及びCY3抗ラット(Jackson laboratory)。
［参考文献］
［配列表］
Claims (9)
- GPR40の発現を制御するためにプロモーターlpf1/Pdx1を含む、GPR40を過剰発現するトランスジェニック実験動物。
- 前記動物がげっ歯類である請求項1に記載のトランスジェニック動物。
- 前記動物がマウスまたはラットである請求項2に記載のトランスジェニック動物。
- a)試験される化合物を準備する工程；
b)請求項1に記載のトランスジェニック実験動物を準備する工程；
c)前記動物を前記化合物に曝露する工程；及び
d)前記化合物が、前記動物における血中グルコース濃度に対する効果を有するか測定する工程
を含む、トランスジェニック実験動物を使用する、化合物が2型糖尿病を治療するための特定の効果を有するか試験する方法。 - a)試験される化合物を準備する工程；
b)請求項1に記載のトランスジェニック実験動物を準備する工程；
c)前記動物を前記化合物に曝露する工程；及び
d)前記化合物が、前記動物におけるトリグリセリド濃度に対する効果を有するか測定する工程
を含む、トランスジェニック実験動物を使用する、化合物が2型糖尿病を治療するための特定の効果を有するか試験する方法。 - a)試験される化合物を準備する工程；
b)請求項1に記載のトランスジェニック実験動物を準備する工程；
c)前記動物を前記化合物に曝露する工程；及び
d)前記化合物が、前記動物における低密度リポタンパク質(LDL)に対する効果を有するか測定する工程
を含む、トランスジェニック実験動物を使用する、化合物が2型糖尿病を治療するための特定の効果を有するか試験する方法。 - a)試験される化合物を準備する工程；
b)請求項1に記載のトランスジェニック実験動物を準備する工程；
c)前記動物を前記化合物に曝露する工程；及び
d)前記化合物が、前記動物における高密度リポタンパク質(HDL)に対する効果を有するか測定する工程
を含む、トランスジェニック実験動物を使用する、化合物が2型糖尿病を治療するための特定の効果を有するか試験する方法。 - a)試験される化合物を準備する工程；
b)請求項1に記載のトランスジェニック実験動物を準備する工程；
c)前記動物を前記化合物に曝露する工程；及び
d)前記化合物が、前記動物における遊離脂肪酸に対する効果を有するか測定する工程
を含む、トランスジェニック実験動物を使用する、化合物が2型糖尿病を治療するための特定の効果を有するか試験する方法。 - a)試験される化合物を準備する工程；
b)請求項1に記載のトランスジェニック実験動物を準備する工程；
c)前記動物を前記化合物に曝露する工程；及び
d)前記化合物が、前記動物におけるグルコース寛容含量に対する効果を有するか測定する工程
を含む、トランスジェニック実験動物を使用する、化合物が2型糖尿病を治療するための特定の効果を有するか試験する方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US48124903P | 2003-08-18 | 2003-08-18 | |
| US48160803P | 2003-11-07 | 2003-11-07 | |
| US52137704P | 2004-04-14 | 2004-04-14 | |
| PCT/SE2004/001209 WO2005015990A1 (en) | 2003-08-18 | 2004-08-18 | New diabetes type 2 animal model |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007502614A true JP2007502614A (ja) | 2007-02-15 |
Family
ID=34198931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006523810A Pending JP2007502614A (ja) | 2003-08-18 | 2004-08-18 | 新規な２型糖尿病動物モデル |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070011755A1 (ja) |
| EP (1) | EP1659860A1 (ja) |
| JP (1) | JP2007502614A (ja) |
| AU (1) | AU2004264314A1 (ja) |
| CA (1) | CA2534467A1 (ja) |
| IL (1) | IL173340A0 (ja) |
| WO (1) | WO2005015990A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007049050A2 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Heptahelix Ab | Modulators of gpr40 for the treatment of diabetes |
| WO2007088857A1 (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-09 | Takeda Pharmaceutical Company Limited | 遺伝子改変動物およびその用途 |
| ES2784643T3 (es) | 2014-08-28 | 2020-09-29 | Univ Aarhus | Modelo de cerdo para la diabetes |
| WO2016043414A1 (ko) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Atg7+/--ob/ob 형질을 나타내는 당뇨병 동물모델 및 이를 이용한 당뇨병 치료제의 스크리닝 방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE0001285D0 (sv) * | 2000-04-07 | 2000-04-07 | Elinus Ab | Djur- och cellmodeller för diabetes typ II och deras användning |
| GB0031527D0 (en) * | 2000-12-22 | 2001-02-07 | Smithkline Beecham Plc | New use |
| DE60332320D1 (de) * | 2002-02-14 | 2010-06-10 | Takeda Pharmaceutical | Neues screening-verfahren |
-
2004
- 2004-08-18 AU AU2004264314A patent/AU2004264314A1/en not_active Abandoned
- 2004-08-18 WO PCT/SE2004/001209 patent/WO2005015990A1/en active Application Filing
- 2004-08-18 US US10/568,271 patent/US20070011755A1/en not_active Abandoned
- 2004-08-18 CA CA002534467A patent/CA2534467A1/en not_active Abandoned
- 2004-08-18 EP EP04775317A patent/EP1659860A1/en not_active Withdrawn
- 2004-08-18 JP JP2006523810A patent/JP2007502614A/ja active Pending
-
2006
- 2006-01-24 IL IL173340A patent/IL173340A0/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1659860A1 (en) | 2006-05-31 |
| CA2534467A1 (en) | 2005-02-24 |
| WO2005015990A1 (en) | 2005-02-24 |
| IL173340A0 (en) | 2006-06-11 |
| WO2005015990A8 (en) | 2005-07-21 |
| US20070011755A1 (en) | 2007-01-11 |
| AU2004264314A1 (en) | 2005-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lansey et al. | Deletion of Rab GAP AS160 modifies glucose uptake and GLUT4 translocation in primary skeletal muscles and adipocytes and impairs glucose homeostasis | |
| Yu et al. | Paternal versus maternal transmission of a stimulatory G-protein α subunit knockout produces opposite effects on energy metabolism | |
| Weller et al. | Peroxisome biogenesis disorders | |
| Huan et al. | Adipocyte-selective reduction of the leptin receptors induced by antisense RNA leads to increased adiposity, dyslipidemia, and insulin resistance | |
| Villena et al. | Pref-1 and ADSF/resistin: two secreted factors inhibiting adipose tissue development | |
| Enguix et al. | Mice lacking PGC-1β in adipose tissues reveal a dissociation between mitochondrial dysfunction and insulin resistance | |
| Hashimoto et al. | PKCλ regulates glucose-induced insulin secretion through modulation of gene expression in pancreatic β cells | |
| Mugabo et al. | Scaffold proteins: from coordinating signaling pathways to metabolic regulation | |
| Chhabra et al. | GHR signalling: Receptor activation and degradation mechanisms | |
| Albiston et al. | Gene knockout of insulin-regulated aminopeptidase: loss of the specific binding site for angiotensin IV and age-related deficit in spatial memory | |
| Montgomery et al. | The role of Ap2a2 in PPARα‐mediated regulation of lipolysis in adipose tissue | |
| Thymiakou et al. | Impaired hepatic glucose metabolism and liver-α-cell axis in mice with liver-specific ablation of the Hepatocyte Nuclear Factor 4α (Hnf4a) gene | |
| Anderson et al. | eIF2A‐knockout mice reveal decreased life span and metabolic syndrome | |
| Tang et al. | CRELD2, endoplasmic reticulum stress, and human diseases | |
| Charrier et al. | Adipocyte-specific deletion of zinc finger protein 407 results in lipodystrophy and insulin resistance in mice | |
| CA2400254A1 (en) | Compositions and methods for treating heart disease | |
| JP2007502614A (ja) | 新規な２型糖尿病動物モデル | |
| JP2011501672A (ja) | 腸疾患における新規な治療上の標的 | |
| US20170007666A1 (en) | Compositions and methods for treating diabetes | |
| Lee et al. | The transcription factor Eya2 prevents pressure overload-induced adverse cardiac remodeling | |
| Somvanshi et al. | Characterization of somatostatin receptors and associated signaling pathways in pancreas of R6/2 transgenic mice | |
| Zhou et al. | Deletion of serine racemase reverses neuronal insulin signaling inhibition by amyloid‐β oligomers | |
| Schick | The effect of FoxO1 on glycemic control and skeletal muscle glucose uptake and lipid metabolism | |
| Hasegawa et al. | Differential regulation of gene expression and insulin-induced activation of phosphodiesterase 3B in adipocytes of lean insulin-resistant IRS-1 (−/−) mice | |
| Betsholtz et al. | Islet amyloid polypeptide—hen or egg in type 2 diabetes pathogenesis? |