JP2007504825A - 肥満および/または糖尿病を診断、モニタリング、および治療するための組成物、試薬、およびキット、ならびにその方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2003年9月11日に出願された米国特許出願第10/659,782号(その内容全体を本明細書に援用するものとする)の利益を主張する。
以下の説明および特許請求の範囲では、折に触れて様々な用語が用いられることとなり、本発明に従って解釈されるべきであるこうした用語の意味は、以下の通りである。
本発明の核酸配列は、肥満および/または糖尿病変異体の産物をコードする核酸配列ならびにそれらのフラグメントおよび類似体を含む。あるいは、核酸配列は、上述のコード配列に、あるいは前記コード配列の領域に相補的な配列であり得る。相補配列の長さは、コード配列の発現を回避するのに十分である。核酸配列は、RNAの形またはDNAの形であり得、メッセンジャーRNA、合成RNAおよびDNA、cDNAおよびゲノムDNAが含まれる。DNAは、二本鎖であっても一本鎖であってもよく、一本鎖の場合、コード鎖または非コード(アンチセンス、相補的な)鎖であり得る。これらの核酸配列はまた、どちらも、dNTP、rNTP、ならびに天然に存在しない配列を含むことができる。この配列はまた、アミノ酸配列と核酸配列との間のハイブリッドの部分であり得る。
該核酸配列は、それとハイブリッド形成できるオリゴヌクレオチドプローブを使用するcDNAライブラリ、または上で開示された肥満および/または糖尿病変異体産物をコードするPCR−増幅核酸配列をスクリーニングすることによって得ることができる。様々な組織から調製されるcDNAライブラリは、商業的に入手可能であり、cDNAクローンをスクリーニングおよび単離するための手順は、当業者によく知られている。こうした技術は、例えば、サムブルック(Sambrook)ら(1989年)「Molecular Cloning:A Laboratory Manual」(第2版)、コールドスプリングハーバープレス(Cold Spring Harbor Press)、プレインビュー、ニューヨーク州、およびオースベルFM(Ausubel FM)ら(1989年)「Current Protocols in Molecular Biology」、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(John Wiley & Sons)、ニューヨーク、ニューヨーク州に記載されている。
本発明によれば、上で詳述した核酸配列は、肥満および/または糖尿病変異体産物の発現を導く組換えDNA分子として使用される。
本発明の核酸配列は、様々な診断目的で使用できる。核酸配列は、肥満および/または糖尿病変異体産物をコードするmRNAの存在を検出することによって、患者の細胞(例えば生検が行われる組織)における肥満および/または糖尿病変異体の発現を検出および定量化するために使用できる。
本発明の核酸配列はまた、治療目的で使用できる。本発明の第2の態様(すなわち肥満および/または糖尿病変異体の発現の抑制)に関しては、肥満および/または糖尿病変異体産物の発現は、相補的な核酸配列、すなわちアンチセンスDNAまたはRNAの、変異体産物をコードする遺伝子の制御領域、5’領域、または調節領域に対するハイブリダイゼーションを介して遺伝子発現を制御する、アンチセンス技術を介して調節できる。例えば、本発明の産物をコードする核酸配列の5’コード部分が、長さ約10から40塩基対のアンチセンスオリゴヌクレオチドを設計するために使用される。転写開始点(例えば開始部位からの位置−10と+10の間)から得られるオリゴヌクレオチドが好ましい。アンチセンスDNAオリゴヌクレオチドは、転写に関与する核酸配列の領域と相補的であるように設計され(リー(Lee)ら、「Nucl.Acids Res.」6:3073(1979年));クーニー(Cooney)ら、「Science」241:456(1988年));およびダーバン(Dervan)ら、「Science」251:1360(1991年))、それによって、変異体産物の転写および生成を予防する。アンチセンスRNAオリゴヌクレオチドは、in vivoでmRNAとハイブリッド形成し、mRNA分子の変異体産物への翻訳をブロックする(オカノ(Okano)、「J.Neurochem.」56:560(1991年))。アンチセンス構築物は、当技術分野で知られた手順によって、細胞に送達させることができ、その結果、アンチセンスRNAまたはDNAは、in vivoで発現できる。アンチセンスは、アンチセンスmRNA、あるいはこうしたアンチセンスmRNAをコード可能なDNA配列であり得る。アンチセンスmRNAまたはそれをコードするDNAは、肥満および/または糖尿病変異タンパク質をコードする核酸配列の完全な配列と、あるいはタンパク質産物の産生を抑制するのに十分なこうした配列のフラグメントと相補的であり得る。アンチセンス技術はまた、ある変異体の発現を、他のものと比べて抑制する、あるいは、変異体の発現を、オリジナルの配列に比べて抑制するために使用できる。
本発明の実質的に精製された肥満および/または糖尿病変異体産物は、本発明の核酸配列からコードされる産物として、上で定義されている。好ましくは、そのアミノ酸配列は、配列番号23から配列番号25、または配列番号27から配列番号30、または配列番号32または配列番号34から配列番号39、または配列番号41から配列番号42と同定される配列と、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列である。タンパク質またはポリペプチドは、成熟したかつ/または修飾された形、また、上で定義した通りの、例えば、リーダー配列の切断によって改変された形であり得る。さらに考えられるのは、肥満および/または糖尿病変異体産物から得られる、少なくとも5つの連続するアミノ酸残基、好ましくは少なくとも5〜20残基を有するタンパク質フラグメント、ならびに前述した通りの相同体である。
肥満および/または糖尿病変異体産物、およびタンパク質のフラグメントを産生および単離するための組換え方法は、上で述べた通りである。
本発明の肥満および/または糖尿病変異体産物は通常、肥満症および/または糖尿病の治療に有用である。
A.合成
本発明のさらなる別の態様では、精製された変異体産物は、肥満および/または糖尿病変異体産物の活性、分布、および発現に関連する診断および治療的用途を持つ抗変異体抗体を産生するために使用される。
特異性が確立されたポリクローナルまたはモノクローナル抗体を使用する競合結合またはイムノラジオメトリックアッセイのための様々なプロトコルは、当分野でよく知られている。こうしたイムノアッセイは一般的に、肥満および/または糖尿病変異体産物とその特異的な抗体との複合体の形成、および複合体形成の測定を含む。特異的な変異体産物上の2つの干渉しない(noninterfering)エピトープに対して反応性があるモノクローナル抗体を利用する、2−部位のモノクローナルに基づくイムノアッセイが好ましいが、競合結合アッセイもまた使用できる。これらのアッセイは、マドックスD.E.(Maddox D.E.)ら(「J.Exp.Med.」158:1211(1983年))に記載されている。
それらの診断的使用に加えて、抗体は、病的状態における肥満および/または糖尿病変異体産物の活性のブロックまたは減少(こうした減少によって、有益効果が達成され得る)における治療的な有用性をもつことができる。使用される抗体は、好ましくはヒト化モノクローナル抗体、または既知のグロブリン−遺伝子ライブラリ法によって産生したヒトMabである。抗体は一般的に、静脈注射によって、無菌液として投与されるが、他の非経口経路が適切である可能性もある。一般的に、抗体は、約1〜15mg/kg(対象の体重)の量で投与される。治療は、治療的改善が見られるまで、例えば、1〜7日ごとの投薬で続けられる。
Sf−9細胞を、MOI 2で、配列番号23から配列番号25、または配列番号27から配列番号30、または配列番号32または配列番号34から配列番号39、または配列番号41から配列番号42のアミノ酸配列を含む、肥満および/または糖尿病変異体を発現しているバキュロウイルスで感染させる(AC−肥満および/または糖尿病変異体)。細胞は、連続振盪(90rpm)で、28℃で増殖させる。感染後60時間(hpi)で、培地を収集し、5000rpmで5分間の遠心分離によって、細胞を培地から分離させる。SP−セファロース(Sepharose)カラムを用いる陽イオン交換クロマトグラフィを使用して、10mlの培地を分離する。カラムにサンプルを装填した後、このカラムを、PBS pH 6.5を用いて平衡化し、このカラムをPBSで洗浄し、結合していないタンパク質を溶出させる(フロースルー画分)。溶出は、2ml/分の流速で、NaClの濃度を増大させながら行う(5% NaCl/分)。
Sf−9細胞を、MI 2で、、肥満および/または糖尿病変異体を発現しているバキュロウイルスで感染させる(Ac−肥満および/または糖尿病変異体)。細胞は、連続振盪(90rpm)で、28℃で増殖させ、感染後24、48、および60時間(hpi)で、1mlのサンプルを収集する。遠心分離後に、細胞ペレットを、4℃で30分間、溶解緩衝液(50mM Tris pH 7.5、1% トリトン×100、およびプロテアーゼインヒビターカクテル)に溶解させ、30秒間超音波処理する。このサンプルを、14000rpmで10分間遠心分離機にかけると、上清は、所定のペレットである。ペレット調製物および培地(所定の培地)40μLに、サンプルバッファーを補充し、15% SDS−PAGE上の電気泳動にかける。電気泳動後、ゲルは、ニトロセルロース膜上へのセミドライタンパク質転写を受ける。この膜を、抗−肥満および/または糖尿病変異体抗体と共に2時間、抗ウサギ二次抗体と共にさらに1時間保温する。
Claims (22)
- 配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号20、配列番号21、およびそれらの相補体から選択される単離された核酸配列。
- 請求項1に記載の単離された核酸配列のうちの少なくとも15の連続する塩基対セグメントを含む核酸フラグメント。
- 請求項1に記載の単離された核酸配列のうちの15〜30の連続する塩基対セグメントを含む請求項2の核酸フラグメント。
- 請求項2に記載の核酸フラグメントを含むプライマー。
- 請求項2に記載の核酸フラグメントを含むプローブ。
- 少なくとも1つの好ましいコドンが、前記配列の少なくとも1つのコドンを置き換えている請求項1に記載の単離された核酸配列。
- 請求項1に記載の単離された核酸配列によってコードされるアミノ酸配列。
- 前記アミノ酸が、配列番号24、配列番号25、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号41、および配列番号42から選択される請求項7に記載のアミノ酸配列。
- 請求項8に記載のアミノ酸配列のうちの少なくとも5つの連続するアミノ酸セグメントを含むペプチド。
- 請求項8に記載のアミノ酸配列のうちの5〜20の連続するアミノ酸セグメントを含む請求項9に記載のペプチド。
- 前記配列が、宿主細胞における前記配列の発現のための制御要素に作動可能に連結された、請求項1に記載の単離された核酸配列を含む発現ベクター。
- 請求項11に記載の発現ベクターを用いて形質移入される宿主細胞。
- 配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号20、および配列番号21から選択される核酸配列の逆の相補体のうちの10〜40の連続する塩基対セグメントを含むアンチセンスオリゴヌクレオチド。
- 生体試料中の肥満および/または糖尿病関連遺伝子の少なくとも1つの変異体核酸配列の存在を検出するための方法であって、
(a)配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号20、配列番号21またはそれらの相補体から選択される単離された核酸配列を、生体試料の核酸材料とハイブリッド形成させるステップと、
(b)ステップ(a)により産生されるハイブリダイゼーション複合体を検出するステップとを含み、
ハイブリダイゼーション複合体の存在は、生体試料中の少なくとも1つの変異体核酸配列の存在と相関する、方法。 - 生体試料中の変異体核酸配列のレベルを決定するための方法であって、
(a)配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号20、配列番号21、またはそれらの相補体から選択される単離された核酸配列を、生体試料の核酸材料とハイブリッド形成させるステップと、
(b)ステップ(a)によって産生されたハイブリダイゼーション複合体の量を決定するステップと、
(c)ハイブリダイゼーション複合体の量を規格化して、生体試料における変異体核酸配列のレベルを提供するステップと、を含む方法。 - 第1の生体試料における肥満および/または糖尿病関連遺伝子変異体の核酸配列のレベルと、第2の生体試料における交互スプライシングにより産生される変異体のレベルとの間の比を決定するための方法であって、
(a)第1の生体試料における肥満および/または糖尿病関連遺伝子変異体の第1の核酸配列のレベルを決定するステップと、
(b)第2の生体試料における交互スプライシング形の変異体の第2の核酸配列のレベルを決定するステップと、
(c)ステップ(a)とステップ(b)で得られたレベルを比較して、比を与えるステップと、を含む方法。 - 第1の生体試料と第2の生体試料が、同一のサンプルである請求項16に記載の方法。
- 第1の核酸配列と第2の核酸配列が、mRNA転写産物である請求項16に記載の方法。
- 第1の核酸配列と第2の核酸配列が、核酸チップ上に配置される請求項18に記載の方法。
- 糖尿病関連タンパク質の受容体に対する、肥満および/または前記糖尿病関連タンパク質の結合親和性に影響を及ぼすことができる化合物の同定のための方法であって、
(a)配列番号24、配列番号25、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号41、および配列番号42から選択されるアミノ酸配列を提供するステップと、
(b)肥満および/または糖尿病関連遺伝子の少なくとも1つの受容体の存在下で、アミノ酸配列と候補化合物を接触させるステップと、
(c)この少なくとも1つの受容体に対するアミノ酸配列の結合に基づいて、候補化合物の効果を決定するステップと、
(d)前記タンパク質の受容体に対する、肥満および/または糖尿病関連タンパク質の結合親和性に影響を及ぼすことができる化合物を選択するステップと、を含む方法。 - 第1の生体試料における肥満および/または糖尿病関連タンパク質変異体のレベルと、第2の生体試料における交互スプライシングによって産生される変異体のレベルとの間の比を決定するための方法であって、
(a)第1の生体試料における肥満および/または糖尿病関連遺伝子変異体の第1のアミノ酸配列のレベルを決定するステップと、
(b)第2の生体試料における交互スプライシング形の変異体の第2のアミノ酸配列のレベルを決定するステップと、
(c)ステップ(a)とステップ(b)で得られたレベルを比較して、比を与えるステップと、を含む方法。 - ポリメラーゼ連鎖反応によって、特定の肥満および/または糖尿病関連核酸配列を検出する方法であって、
(a)プライマー対を用いて、特定の肥満および/または糖尿病関連核酸配列を増幅するステップと(ここで、少なくとも1つのプライマーは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号20、配列番号21、およびそれらの相補体から選択される核酸配列のうちの少なくとも15の連続する塩基対セグメントを含む)、
(b)ステップ(a)の核酸産物を検出するステップと、を含む方法。
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