JP2007530069A6 - Ion channel - Google Patents

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Abstract

機能的に破壊された内因性TrpM8遺伝子を有するトランスジェニック非ヒト動物を開示する。該TrpM8遺伝子は、配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含む。  Disclosed is a transgenic non-human animal having a functionally disrupted endogenous TrpM8 gene. The TrpM8 gene comprises the nucleic acid set forth in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or a sequence having at least 70% sequence identity thereto.

Description

本発明は、新たに同定された核酸、それらにコードされるポリペプチド、並びにそれらの製造及び使用に関する。さらに詳細には、本発明の核酸及びポリペプチドは、以下に「TrpM8」又は「TrpM8イオンチャネル」と称するイオンチャネルに関する。本発明は、そのような核酸及びポリペプチドの作用を阻害又は活性化することにも関する。   The present invention relates to newly identified nucleic acids, the polypeptides encoded by them, and their production and use. More particularly, the nucleic acids and polypeptides of the invention relate to an ion channel, hereinafter referred to as “TrpM8” or “TrpM8 ion channel”. The invention also relates to inhibiting or activating the action of such nucleic acids and polypeptides.

哺乳動物神経系は、内部温度及び環境温度を絶えず評価して、ホメオスタシスを維持し、極端な熱を避けている。一過性受容体電位(TRP)チャネルは、機械的刺激、浸透圧の変化、pH及び温度、並びに外因性刺激物であるカプサイシンを含めた多様な因子により活性化される陽イオンチャネルを形成する。これらの専門化した感覚受容体は後根神経節(DRG)にみられる。   The mammalian nervous system constantly evaluates internal and environmental temperatures to maintain homeostasis and avoid extreme heat. Transient receptor potential (TRP) channels form cation channels that are activated by a variety of factors including mechanical stimuli, changes in osmotic pressure, pH and temperature, and the exogenous stimulus capsaicin . These specialized sensory receptors are found in dorsal root ganglia (DRG).

一過性受容体電位(TRP)ファミリーのイオンチャネルの数個のメンバーは、熱刺激の変換器に関係があるとされている。それらのメンバーには、熱によって活性化されるTRPV1及びTRPV2と、寒冷により活性化されるTRPM8とがある。   Several members of the transient receptor potential (TRP) family of ion channels have been implicated in heat-stimulated transducers. Among these members are TRPV1 and TRPV2 which are activated by heat and TRPM8 which is activated by cold.

ラット由来の冷・メントール感受性受容体(CMRI)が最近クローニングされた[McKemy D.D.、Neuhausser W.M.、及びJulius, D. :Identification of a cold receptor reveals a general role for TRP channels in thermosensation. Nature 416:5258、2002]。この受容体は、三叉神経及び後根神経節の小径ニューロンにより発現される興奮性イオンチャネルである。このチャネル型受容体は、低温(8〜28℃)と、熱応答性受容体の化学アゴニストとしてのメントールとにより活性化され、メントールは涼感と同じ感覚を誘発する。CNIR1は一過性受容体電位(TRP)チャネルサブファミリーのメンバーに属する。CMRIは、侵害性の熱に応答する他の熱受容体であるVR1及びVRL1に類似し、脊髄及び脳に感覚情報を輸送する[Nagy L、Rang H. :Noxious heat activates all capsaicin-sensitive and a sub-population of capsaicin insensitive dorsal root ganglion neurons. Neuroscience 88:995〜997、1999][Cesare P.、McNaughton P. :A novel heat-activated current in nociceptive neurons and its sensitization by bradykinin. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93:15435〜1543% 1996]。   A cold menthol-sensitive receptor (CMRI) from rat was recently cloned [McKemy DD, Neuhausser WM, and Julius, D .: Identification of a cold receptor reveals a general role for TRP channels in thermosensation. Nature 416: 5258, 2002]. This receptor is an excitable ion channel expressed by small diameter neurons of the trigeminal and dorsal root ganglia. This channel-type receptor is activated by low temperature (8-28 ° C.) and menthol as a chemical agonist of the thermoresponsive receptor, which induces the same sensation as cool. CNIR1 belongs to a member of the transient receptor potential (TRP) channel subfamily. CMRI is similar to VR1 and VRL1, which are other heat receptors that respond to noxious heat, and transports sensory information to the spinal cord and brain [Nagy L, Rang H .: Noxious heat activates all capsaicin-sensitive and a Neuroscience 88: 995-997, 1999] [Cesare P., McNaughton P .: A novel heat-activated current in nociceptive neurons and its sensitization by bradykinin. Proc. Natl. Acad. sub-population of capsaicin insensitive dorsal root ganglion neurons. Sci. USA 93: 15435-15433% 1996].

培養した後根及び三叉神経節ニューロンの最近の電気生理学的研究により、末梢での低温の検出の基礎となる多数のイオンメカニズムが示唆された。全てがイオンチャネルタンパク質である数個の候補「冷受容体」が、この過程に関係付けられることが示唆された。一候補は、感覚ニューロンの亜集団で発現される非選択的陽イオンチャネルのTRPM8である。TRPM8は、温度の低下及び冷涼化合物メントールの両方により活性化される。シングルセルRT−PCRを用いた培養ラット三叉ニューロンの併用蛍光カルシウムイメージングにより、冷応答ニューロンの別個の亜集団があり、TRPM8はそれらのうちの1つでの冷伝達に貢献している可能性が高いことが実証された。TRPM8は迅速応答性かつ低閾値(30℃未満)の冷感受性ニューロンのサブセット内で選択的に発現される。   Recent electrophysiological studies of cultured dorsal root and trigeminal ganglion neurons have suggested a number of ion mechanisms underlying the detection of cryogenic temperatures in the periphery. Several candidate “cold receptors”, all of which are ion channel proteins, were suggested to be involved in this process. One candidate is TRPM8, a non-selective cation channel expressed in a subpopulation of sensory neurons. TRPM8 is activated by both temperature reduction and the cooling compound menthol. With combined fluorescent calcium imaging of cultured rat trigeminal neurons using single-cell RT-PCR, there is a distinct subpopulation of cold-responsive neurons and TRPM8 may contribute to cold transmission in one of them Proven to be high. TRPM8 is selectively expressed in a rapidly responsive and low threshold (less than 30 ° C.) cold sensitive neuron subset.

マウスTRPM8の機能は、冷刺激及びメントールにより開口するイオンチャネルとして特徴付けられた。また、その発現は、疼痛及び温度感知DRGニューロンの亜集団に限られた[Peiet A.M.、Moqrich A.、Hergarden A.C.、Reeve A.J.、Andersson D.A.、Story G.M.、Earley T.J.、Dragoni I.、McIntyre P.、Bevan S.、Patapoutian A.: A TRP Channel that Senses Cold Stimuli and Menthol. Cell 108:705〜715、2002]。   The function of mouse TRPM8 was characterized as an ion channel opened by cold stimulation and menthol. In addition, its expression was limited to a subpopulation of pain and temperature sensitive DRG neurons [Peiet AM, Moqrich A., Hergarden AC, Reeve AJ, Andersson DA, Story GM, Earley TJ, Dragoni I., McIntyre P., Bevan S., Patapoutian A .: A TRP Channel that Senses Cold Stimuli and Menthol. Cell 108: 705-715, 2002].

本発明者は、マウスTrpM8イオンチャネルが侵害性熱刺激によっても誘発され、したがって疼痛に影響を及ぼしうることを今回見出した。また、ストレス及び不安にTrpM8イオンチャネルが関与していることも実証する。   The present inventor has now found that mouse TrpM8 ion channel is also induced by noxious heat stimulation and can therefore affect pain. It also demonstrates that the TrpM8 ion channel is involved in stress and anxiety.

本発明の第1の態様によると、機能的に破壊された内因性TrpM8遺伝子を有するトランスジェニック非ヒト動物を提供する。該TrpM8遺伝子は、配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含む。   According to a first aspect of the invention, a transgenic non-human animal having a functionally disrupted endogenous TrpM8 gene is provided. The TrpM8 gene comprises the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or a sequence having at least 70% sequence identity thereto.

好ましくは、該トランスジェニック非ヒト動物は、TrpM8遺伝子又はその一部に欠失を有する。   Preferably, the transgenic non-human animal has a deletion in the TrpM8 gene or a part thereof.

好ましくは、該動物は野生型動物と比較した場合、(a)好ましくはテール・フリック試験で測定される、疼痛に対して感受性の低下、(b)好ましくはオープンフィールド試験で測定される、ストレスの低下、及び(c)血漿コルチコステロンレベルの低下の表現型のうちの任意の1つ又は組合せを示す。   Preferably, the animal is (a) preferably less sensitive to pain as measured by the tail flick test, (b) preferably measured by the open field test, when compared to the wild type animal. And (c) any one or combination of phenotypes of reduced plasma corticosterone levels.

さらに、トランスジェニック非ヒト動物を提供し、該動物のTrpM8遺伝子の少なくとも一部又は全体は、別の動物、好ましくは別の種、さらに好ましくはヒトのTrpM8遺伝子のある配列で置換されている。   Furthermore, a transgenic non-human animal is provided, wherein at least part or all of the TrpM8 gene of the animal is replaced with a sequence of another animal, preferably another species, more preferably a human TrpM8 gene.

好ましくは、該トランスジェニック非ヒト動物はマウスである。   Preferably, the transgenic non-human animal is a mouse.

好ましくは、該トランスジェニック非ヒト動物は、機能的に破壊されたTrpM8遺伝子、好ましくはTrpM8遺伝子の欠失を含み、該TrpM8遺伝子は、配列番号4に示される核酸配列又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含むものである。   Preferably, said transgenic non-human animal comprises a functionally disrupted TrpM8 gene, preferably a deletion of the TrpM8 gene, said TrpM8 gene comprising at least 70 nucleic acid sequence as shown in SEQ ID NO: 4 or to them. It contains sequences with% sequence identity.

本発明の第2の態様によると、本発明の第1の態様に記載の非ヒトトランスジェニック動物から単離された細胞又は組織が提供される。   According to a second aspect of the invention, there is provided a cell or tissue isolated from the non-human transgenic animal according to the first aspect of the invention.

本発明の第3の態様によると、機能的に破壊された内因性TrpM8遺伝子を有する細胞を提供し、該TrpM8遺伝子は、配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含む。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a cell having a functionally disrupted endogenous TrpM8 gene, wherein the TrpM8 gene has the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or Includes sequences with at least 70% sequence identity to them.

本発明の第4の態様として、疼痛又はストレスのモデルとしての、それぞれ上記のようなトランスジェニック非ヒト動物、細胞若しくは組織、又は細胞の使用を提供する。   A fourth aspect of the present invention provides the use of a transgenic non-human animal, cell or tissue, or cell, respectively, as described above, as a model of pain or stress.

本発明の第5の態様によると、TrpM8関連疾患のモデルとしての、それぞれ上に提示したようなトランスジェニック非ヒト動物、細胞若しくは組織、又は細胞の使用を提供する。   According to a fifth aspect of the invention, there is provided the use of a transgenic non-human animal, cell or tissue, or cell, respectively as presented above, as a model for TrpM8-related disease.

本発明の第7の態様では、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含むTrpM8ポリペプチドのアゴニスト又はアンタゴニストを同定する方法における、それぞれ記載したような非ヒトトランスジェニック動物、該動物の単離された細胞若しくは組織、又は細胞の使用を提供する。   In a seventh aspect of the invention, a method of identifying an agonist or antagonist of a TrpM8 polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a sequence having at least 70% sequence identity thereto In non-human transgenic animals, as described respectively, isolated cells or tissues of the animals, or the use of cells.

本発明の第8の態様によると、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を有するTrpM8ポリペプチドのアゴニスト又はアンタゴニストを同定する方法であって、動物、好ましくは野生型動物又は上に提示したようなトランスジェニック非ヒト動物に候補化合物を投与するステップ、並びに以下の表現型:(a)好ましくはテール・フリック試験で測定される、疼痛に対する感受性、(b)好ましくはオープンフィールド試験で測定される、ストレス、及び(c)血漿コルチコステロンレベル、のいずれかの変化を測定するステップを含む方法を提供する。   According to an eighth aspect of the invention, a method of identifying an agonist or antagonist of a TrpM8 polypeptide having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5 or a sequence having at least 70% sequence identity thereto Wherein the candidate compound is administered to an animal, preferably a wild-type animal or a transgenic non-human animal as presented above, as well as the following phenotype: (a) preferably measured in a tail flick test Measuring a change in any of: susceptibility to pain, (b) stress, preferably measured in an open field test, and (c) plasma corticosterone levels.

好ましくは、該方法は、該動物に表現型(a)〜(c)のいずれかの増大を示すことが可能な候補化合物を同定することにより、TrpM8ポリペプチドのアゴニストを同定する。   Preferably, the method identifies an agonist of a TrpM8 polypeptide by identifying candidate compounds that are capable of exhibiting any increase in phenotype (a)-(c) in the animal.

或いは又は追加的に、該方法は、該動物に表現型(a)〜(c)のいずれか又はそのような表現型の低下を示すことが可能な候補化合物を同定することにより、TrpM8ポリペプチドのアンタゴニストを同定する。   Alternatively or additionally, the method comprises identifying a TrpM8 polypeptide by identifying candidate compounds that are capable of exhibiting any of the phenotypes (a)-(c) or a decrease in such phenotype in the animal. Are identified.

本発明の第9の態様によると、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を有するTrpM8ポリペプチドのアゴニスト又はアンタゴニストを同定する方法であって、細胞若しくは組織、好ましくは野生型細胞若しくは組織、或いは上記のような細胞若しくは組織又は細胞に候補化合物を曝露するステップ、及び該細胞の又は該組織の細胞の伝導性又は細胞内カルシウム濃度の変化を測定するステップを含む方法を提供数r。   According to a ninth aspect of the invention, an agonist or antagonist of a TrpM8 polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a sequence having at least 70% sequence identity thereto is identified. A method comprising exposing a candidate compound to a cell or tissue, preferably a wild type cell or tissue, or a cell or tissue or cell as described above, and the conductivity or intracellular of the cell or of the tissue Providing a method comprising measuring the change in calcium concentration r.

好ましくは、該方法は、該細胞の伝導性又は細胞内カルシウム濃度を増大させることが可能な候補化合物を同定することにより、TrpM8ポリペプチドのアゴニストを同定する。   Preferably, the method identifies an agonist of a TrpM8 polypeptide by identifying candidate compounds capable of increasing the conductivity or intracellular calcium concentration of the cell.

或いは又は追加的に、該方法は、該細胞の伝導性又は細胞内カルシウム濃度を低下させることが可能な候補化合物を同定することにより、TrpM8ポリペプチドのアンタゴニストを同定する。   Alternatively or additionally, the method identifies an antagonist of a TrpM8 polypeptide by identifying candidate compounds that can reduce the conductivity or intracellular calcium concentration of the cell.

本発明の第10の態様によると、疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患を治療又は軽減するのに適した化合物を同定する方法であって、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列含むTrpM8ポリペプチドを候補化合物に曝露するステップ、及びその候補化合物が該TrpM8ポリペプチドのアンタゴニスト又はアンタゴニストであるかどうかを判定するステップを含む方法を提供する。   According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method for identifying a compound suitable for treating or alleviating pain or stress, preferably a TrpM8 related disease, comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, Or exposing a TrpM8 polypeptide comprising a sequence having at least 70% sequence identity to them to a candidate compound, and determining whether the candidate compound is an antagonist or antagonist of the TrpM8 polypeptide Provide a method.

本発明の第11の態様として、疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患の治療のためのアゴニスト又はアンタゴニストを同定するための、配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含むTrpM8ポリヌクレオチドの使用を提供する。   As an eleventh aspect of the invention, a nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 for identifying an agonist or antagonist for the treatment of pain or stress, preferably a TrpM8 related disease, or Use of TrpM8 polynucleotides comprising sequences having at least 70% sequence identity to them is provided.

本発明の第12の態様によると、疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患の治療のためのアゴニスト又はアンタゴニストを同定するための、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含むTrpM8ポリペプチドの使用を提供する。   According to a twelfth aspect of the present invention, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5 for identifying pain or stress, preferably an agonist or antagonist for the treatment of TrpM8 related diseases, or to them Use of a TrpM8 polypeptide comprising a sequence having at least 70% sequence identity.

本発明の第13の態様によると、個体における疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患の治療の方法に使用するための、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を有するTrpM8ポリペプチドのアンタゴニストを提供する。   According to a thirteenth aspect of the present invention, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or at least relative thereto, for use in a method of treatment of pain or stress in an individual, preferably a TrpM8 related disease An antagonist of a TrpM8 polypeptide having a sequence with 70% sequence identity is provided.

本発明の第14の態様によると、個体における疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患の治療のための医薬組成物を製造するための、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を有するTrpM8ポリペプチドのアンタゴニストの使用を提供する。   According to a fourteenth aspect of the present invention, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or for the production of a pharmaceutical composition for the treatment of pain or stress in an individual, preferably a TrpM8 related disease There is provided the use of an antagonist of a TrpM8 polypeptide having a sequence having at least 70% sequence identity to.

本発明の第15の態様によると、疼痛又はストレスを患う、好ましくはTrpM8関連疾患を患う個体の治療方法であって、TrpM8のアンタゴニストを該個体に投与するステップを含む方法を提供する。   According to a fifteenth aspect of the present invention there is provided a method of treating an individual suffering from pain or stress, preferably suffering from a TrpM8-related disease, comprising the step of administering an antagonist of TrpM8 to the individual.

本発明の第16の態様によると、個体における疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患を診断する方法であって、個体、又はその細胞若しくは組織におけるTrpM8の発現、レベル又は活性の変化を検出するステップを含む方法を提供する。   According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a method for diagnosing pain or stress in an individual, preferably a TrpM8-related disease, the method comprising detecting a change in TrpM8 expression, level or activity in an individual, or a cell or tissue thereof. A method comprising:

好ましくは、該TrpM8関連疾患は、疼痛、癌、炎症、炎症性腸疾患、熱痛覚過敏、内臓痛、片頭痛、ヘルペス後神経痛、糖尿病性神経痛、三叉神経痛、術後痛、骨関節炎、関節リウマチ、急性疼痛、慢性疼痛、皮膚疼痛、体性痛、内臓痛、心筋虚血を含む関連痛、幻痛、神経障害性疼痛(神経痛)、損傷及び疾患による疼痛、頭痛、片頭痛、癌性疼痛、パーキンソン病のような神経障害による疼痛、脊椎及び末梢神経手術による疼痛、脳腫瘍、外傷性脳損傷(TBI)、脊髄外傷、慢性疼痛症候群、慢性疲労症候群;三叉神経痛、舌咽神経痛、ヘルペス後神経痛及びカウザルギーのような神経痛;狼瘡による疼痛、サルコイドーシス、くも膜炎、関節炎、リウマチ性疾患、生理痛、背部痛、下背部痛、関節痛、腹痛、胸痛、陣痛、筋骨格及び皮膚疾患、糖尿病、頭部外傷、及び線維筋痛;乳癌、前立腺癌、結腸癌、肺癌、卵巣癌、及び骨癌;社会不安、心的外傷後ストレス障害、恐怖症、対人恐怖症、特定恐怖症、パニック障害、強迫障害、急性ストレス障害、分離不安障害、全般性不安障害、大鬱病、気分変調、双極性障害、季節性感情障害、出生後鬱病、躁鬱病、双極性鬱病からなる群より選択される。   Preferably, the TrpM8 related disease is pain, cancer, inflammation, inflammatory bowel disease, thermal hyperalgesia, visceral pain, migraine, postherpetic neuralgia, diabetic neuralgia, trigeminal neuralgia, postoperative pain, osteoarthritis, rheumatoid arthritis , Acute pain, chronic pain, skin pain, somatic pain, visceral pain, related pain including myocardial ischemia, phantom pain, neuropathic pain (neuralgia), pain due to injury and disease, headache, migraine, cancer pain Pain due to neurological disorders such as Parkinson's disease, pain due to spine and peripheral nerve surgery, brain tumor, traumatic brain injury (TBI), spinal cord injury, chronic pain syndrome, chronic fatigue syndrome; trigeminal neuralgia, glossopharyngeal neuralgia, postherpetic neuralgia And neuralgia such as causalgia; pain due to lupus, sarcoidosis, arachnoiditis, arthritis, rheumatic diseases, menstrual pain, back pain, lower back pain, joint pain, abdominal pain, chest pain, labor pain, musculoskeletal Skin disease, diabetes, head trauma, and fibromyalgia; breast cancer, prostate cancer, colon cancer, lung cancer, ovarian cancer, and bone cancer; social anxiety, posttraumatic stress disorder, phobia, social phobia, specific Group consisting of phobia, panic disorder, obsessive compulsive disorder, acute stress disorder, separation anxiety disorder, generalized anxiety disorder, major depression, mood modulation, bipolar disorder, seasonal emotional disorder, postnatal depression, manic depression, bipolar depression More selected.

本発明の第17の態様によると、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有するそれらの相同体、変異体若しくは誘導体を含むTrpM8ポリペプチドを提供する。   According to a seventeenth aspect of the invention, a TrpM8 poly comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a homologue, variant or derivative thereof having at least 70% sequence identity thereto A peptide is provided.

本発明の第18の態様によると、そのようなポリペプチドをコードする核酸を提供する。   According to an eighteenth aspect of the present invention there is provided a nucleic acid encoding such a polypeptide.

好ましくは、そのような核酸は、配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有するその相同体、変異体若しくは誘導体を含む。   Preferably, such nucleic acid comprises the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or a homologue, variant or derivative thereof having at least 70% sequence identity thereto .

TRPM8イオンチャネル
イオンチャネル、特にTrpM8イオンチャネルと、その相同体、変異体又は誘導体と、TrpM8関連疾患を含めた疾患の治療及び診断におけるそれらの使用とを記載する。
The TRPM8 ion channel ion channel, in particular the TrpM8 ion channel, homologues, variants or derivatives thereof, and their use in the treatment and diagnosis of diseases including TrpM8 related diseases are described.

TrpM8は、イオンチャネルファミリーの他のタンパク質と構造的に関係している。これは、ヒトTrpM8をコードする増幅されたcDNA産物の配列決定の結果により示される。配列番号1のcDNA配列は、配列番号3に示されるアミノ酸1104個のポリペプチドをコードするオープンリーディングフレーム(配列番号2、ヌクレオチド番号41から3352)を含む。ヒトTrpM8は、ヒト(Homo sapiens)染色体2q37に位置することが分かっている。   TrpM8 is structurally related to other proteins in the ion channel family. This is shown by the results of sequencing the amplified cDNA product encoding human TrpM8. The cDNA sequence of SEQ ID NO: 1 comprises an open reading frame (SEQ ID NO: 2, nucleotide numbers 41 to 3352) encoding a polypeptide of 1104 amino acids shown in SEQ ID NO: 3. Human TrpM8 is known to be located on human (Homo sapiens) chromosome 2q37.

本発明の実施では、別に表示がない限り、当業者の能力の範囲内である化学、分子生物学、微生物学、組換えDNA及び免疫学の通常の技法が採用される。このような技法は文献に解説されている。例えば、J. Sambrook、E. F. Fritsch、及びT. Maniatis、1989、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、第2版、分冊1〜3、Cold Spring Harbor Laboratory Press;Ausubel, F. M.ら(1995及び定期追補;Current Protocols in Molecular Biology、第9、13、及び16章、John Wiley & Sons、ニューヨーク、N.Y.);B. Roe、J. Crabtree、及びA. Kahn、1996、DNA Isolation and Sequencing: Essential Techniques, John Wiley & Sons;J. M. Polak及びJames O'D. McGee、1990、In Situ Hybridization: Principles and Practice; Oxford University Press;M. J. Gait(編)、1984、Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach、Irl Press;D. M. J. Lilley及びJ. E. Dahlberg、1992、Methods of Enzymology: DNA Structure Part A: Synthesis and Physical Analysis of DNA、Methods in Enzymology、Academic Press;Using Antibodies: A Laboratory Manual: Portable Protocol NO. I by Edward Harlow、David Lane、Harlow編(1999、Cold Spring Harbor Laboratory Press、ISBN 0-87969-544-7);Antibodies: A Laboratory Manual、Harlow(編)、David Lane(編)(1988、Cold Spring Harbor Laboratory Press、ISBN 0-87969-314-2)、1855、Lars-Inge Larsson「Immunocytochemistry: Theory and Practice」、CRC Press inc.、Baca Raton、フロリダ州、1988、ISBN 0-8493-6078-1、John D. Pound(編);「Immunochemical Protocols、第80巻」「Methods in Molecular Biology」シリーズ、Humana Press、Totowa、ニュージャージー州、1998、ISBN 0-89603-493-3、Handbook of Drug Screening、Ramakrishna Seethala、Prabhavathi B. Fernandes編(2001、ニューヨーク、NY、Marcel Dekker、ISBN 0-8247-0562-9);Lab Ref: A Handbook of Recipes, Reagents, and Other Reference Tools for Use at the Bench、Jane Roskams及びLinda Rodgers編、2002、Cold Spring Harbor Laboratory、ISBN 0-87969-630-3;並びにThe Merck Manual of Diagnosis and Therapy(第17版、Beers、M. H.、及びBerkow、R、編、ISBN: 0911910107、John Wiley & Sons)を参照のこと。これらの一般的な教科書のそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。これらの一般的な教科書のそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。   In practicing the present invention, unless otherwise indicated, conventional techniques of chemistry, molecular biology, microbiology, recombinant DNA and immunology, which are within the ability of one skilled in the art, are employed. Such techniques are explained in the literature. For example, J. Sambrook, EF Fritsch, and T. Maniatis, 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition, volumes 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory Press; Ausubel, FM et al. (1995 and periodic supplements; Current Protocols in Molecular Biology, Chapters 9, 13, and 16, John Wiley & Sons, New York, NY); B. Roe, J. Crabtree, and A. Kahn, 1996, DNA Isolation and Sequencing: Essential Techniques, John Wiley & Sons JM Polak and James O'D. McGee, 1990, In Situ Hybridization: Principles and Practice; Oxford University Press; MJ Gait (ed.), 1984, Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, Irl Press; DMJ Lilley and JE Dahlberg, 1992 , Methods of Enzymology: DNA Structure Part A: Synthesis and Physical Analysis of DNA, Methods in Enzymology, Academic Press; Using Antibodies: A Laboratory Manual: Portable Protocol NO. I by Edward Harlow, David Lane, Harlow (1999, Cold Spring) Harbor Laboratory Press, ISBN 0-87969-544-7) Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow (ed), David Lane (ed) (1988, Cold Spring Harbor Laboratory Press, ISBN 0-87969-314-2), 1855, Lars-Inge Larsson "Immunocytochemistry: Theory and Practice", CRC Press inc., Baca Raton, Florida, 1988, ISBN 0-8493-6078-1, John D. Pound (ed.); `` Immunochemical Protocols, Volume 80 '', `` Methods in Molecular Biology '' series, Humana Press, Totowa, New Jersey, 1998, ISBN 0-89603-493-3, Handbook of Drug Screening, Ramakrishna Seethala, Prabhavathi B. Fernandes (2001, New York, NY, Marcel Dekker, ISBN 0-8247-0562-9); Lab Ref: A Handbook of Recipes, Reagents, and Other Reference Tools for Use at the Bench, edited by Jane Roskams and Linda Rodgers, 2002, Cold Spring Harbor Laboratory, ISBN 0-87969-630-3; and The Merck Manual of Diagnosis and Therapy 17th edition, Beers, MH, and Berkow, R, edited by ISBN: 0911910107, John Wiley & Sons). Each of these general textbooks is incorporated herein by reference. Each of these general textbooks is incorporated herein by reference.

TRPM8との同一性及び類似性
HMM構造予測ソフトウェアpfam(http://www.sanger.ac.uk/Software/Pfam/search.shtml)を使用したTrpM8ポリペプチド(配列番号3)の解析から、TrpM8ペプチドがイオンチャネルであることを確認する。
From the analysis of TrpM8 polypeptide (SEQ ID NO: 3) using the homology and similarity HMM structure prediction software pfam (http://www.sanger.ac.uk/Software/Pfam/search.shtml) with TRPM8 , TrpM8 Confirm that the peptide is an ion channel.

ヒトTrpM8イオンチャネルのマウスホモログをクローニングし、その核酸配列及びアミノ酸配列を配列番号4及び配列番号5としてそれぞれ示す。配列番号4のマウスTrpM8イオンチャネルのcDNAは、ヒトTrpM8イオンチャネル(配列番号2)の配列と高度の同一性を示し、一方でマウスTrpM8イオンチャネルのアミノ酸配列(配列番号5)はヒトTrpM8イオンチャネル(配列番号3)と高度の同一性及び類似性を示す。ヒト及びマウスTrpM8イオンチャネルは、したがって大きなイオンチャネルファミリーのメンバーである。   A mouse homologue of the human TrpM8 ion channel was cloned, and its nucleic acid sequence and amino acid sequence are shown as SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5, respectively. The cDNA of the mouse TrpM8 ion channel of SEQ ID NO: 4 shows a high degree of identity with the sequence of the human TrpM8 ion channel (SEQ ID NO: 2), while the amino acid sequence of the mouse TrpM8 ion channel (SEQ ID NO: 5) is the human TrpM8 ion channel. It shows a high degree of identity and similarity with (SEQ ID NO: 3). Human and mouse TrpM8 ion channels are therefore members of a large ion channel family.

TRPM8の発現プロファイル
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によるTrpM8 cDNAの増幅により、前立腺(+++)、肝臓(+++)、筋肉(+)、精巣(++)、及び卵巣(+)において様々な量でTrpM8の発現が検出される。
Expression profile of TRPM8 TrpM8 cDNA amplification by polymerase chain reaction (PCR) allows expression of TrpM8 in varying amounts in prostate (++++), liver (++++), muscle (+), testis (++), and ovary (+) Is detected.

配列番号1のTrpM8 cDNAを使用して、BLASTNによりヒトESTデータ供与源を検索することにより、cDNAライブラリーにおいて同一性が見出される。これは、TrpM8がこれらの正常又は異常組織で発現していることを示す。   Using the TrpM8 cDNA of SEQ ID NO: 1, identity is found in the cDNA library by searching the human EST data source by BLASTN. This indicates that TrpM8 is expressed in these normal or abnormal tissues.

BE274448.1 ヒト皮膚
BE390627 ヒト子宮
AW295430 ヒト前立腺
BG567490 ヒト肝臓
BE791173 ヒト肺小細胞癌、MGC3
BE408880 ヒト胎盤性絨毛癌
BF244389 ヒト脳神経膠芽腫
BG565397 ヒト肝臓
BE207083 ヒト肺小細胞癌、MGC3
BE274448 ヒト皮膚メラニン欠乏性黒色腫
BE390627 ヒト子宮内膜腺癌細胞系
BE2744448.1 Human skin BE390627 Human uterus AW295430 Human prostate BG567490 Human liver BE791173 Human small cell lung cancer, MGC3
BE408880 Human placental choriocarcinoma BF244389 Human brain glioblastoma BG56597 Human liver BE207083 Human small cell lung cancer, MGC3
BE274448 human cutaneous melanin-deficient melanoma BE390627 human endometrial adenocarcinoma cell line

したがって、TrpM8のポリペプチド、核酸、プローブ、抗体、発現ベクター及びリガンドは、これらの組織及び他の組織でのTrpM8イオンチャネルの過剰、過少及び異常発現を伴う疾患についての検出、診断、治療及び他のアッセイに有用である。このような疾患には下に提示するTrpM8関連疾患が含まれうる。   Thus, TrpM8 polypeptides, nucleic acids, probes, antibodies, expression vectors and ligands can detect, diagnose, treat and otherwise detect diseases associated with excessive, under and abnormal expression of TrpM8 ion channels in these and other tissues. It is useful for the assay. Such diseases can include the TrpM8 related diseases presented below.

TRPM8イオンチャネル関連疾患
本明細書に記載した方法及び組成物によると、TrpM8イオンチャネルは下記に詳細に記載する一連の疾患の治療及び診断に有用である。これらの疾患を、便宜上TrpM8関連疾患と称する。
TRPM8 Ion Channel Related Diseases According to the methods and compositions described herein, TrpM8 ion channels are useful for the treatment and diagnosis of a range of diseases described in detail below. These diseases are referred to as TrpM8 related diseases for convenience.

ヒトTrpM8がヒト染色体2q37にマッピングされることを本明細書において実証する。したがって、特定の実施形態では、この遺伝子座、染色体バンド、領域、腕、又は同じ染色体にマッピングされるTrpM8イオンチャネルを使用して、疾患を治療又は診断することができる。TrpM8イオンチャネルの染色体での位置(すなわちヒト染色体2q37)と同じ遺伝子座、染色体バンド、領域、腕、又は染色体に連鎖していると判定された公知の疾患には、そのイオンチャネルがアップレギュレートされることが分かっていた前立腺癌がある。   It is demonstrated herein that human TrpM8 maps to human chromosome 2q37. Thus, in certain embodiments, a TrpM8 ion channel that maps to this locus, chromosomal band, region, arm, or the same chromosome can be used to treat or diagnose a disease. For known diseases that are determined to be linked to the same locus, chromosomal band, region, arm, or chromosome as the chromosomal location of the TrpM8 ion channel (ie, human chromosome 2q37), the ion channel is upregulated. There is prostate cancer that was known to be done.

TrpM8を欠損したノックアウトマウスは、実施例で実証されるように一連の表現型を示す。   Knockout mice lacking TrpM8 exhibit a range of phenotypes as demonstrated in the Examples.

特に、下記の実施例4で、TrpM8欠損マウスが、痛覚鈍麻、すなわち疼痛に対する感受性が低いことを開示する。TrpM8と、特にTrpM8のアンタゴニストを含めたTrpM8活性のモジュレータとを使用して、疼痛が特徴である疾患又は症候群を治療又は軽減することができる。具体的には、例えば痛覚消失/疼痛減少のためにTrpM8のアンタゴニスト又はブロッカーを投与することにより、個体におけるTrpM8の活性又は発現をダウンレギュレートすることができる。したがって、鎮痛薬として使用するためのTrpM8のアンタゴニストの同定を開示する。   In particular, in Example 4 below, it is disclosed that TrpM8-deficient mice are less sensitive to painful analgesia, ie pain. TrpM8 and in particular modulators of TrpM8 activity including antagonists of TrpM8 can be used to treat or reduce diseases or syndromes characterized by pain. Specifically, TrpM8 activity or expression in an individual can be downregulated, for example, by administering an antagonist or blocker of TrpM8 for analgesia / pain reduction. Accordingly, the identification of TrpM8 antagonists for use as analgesics is disclosed.

したがって、好ましい実施形態によると、TrpM8イオンチャネル並びにそのモジュレータ及びアンタゴニストを含めて、本明細書に記載したような任意の手段により、本明細書に記載した方法及び組成物を使用して疼痛及び癌を診断又は治療又は軽減することができる。特に、疼痛には、神経障害性疼痛、炎症性疼痛、炎症性腸疾患、熱痛覚過敏、内臓痛、片頭痛、ヘルペス後神経痛、糖尿病性神経痛、三叉神経痛、術後痛、骨関節炎、関節リウマチがある。急性疼痛、慢性疼痛、皮膚疼痛、体性痛、内臓痛、心筋虚血を含む関連痛、幻痛、及び神経障害性疼痛(神経痛)も含まれる。疼痛の定義には、損傷及び疾患による疼痛、頭痛、片頭痛、癌性疼痛、パーキンソン病のような神経障害による疼痛、脊椎及び末梢神経手術による疼痛、脳腫瘍、外傷性脳損傷(TBI)、脊髄外傷、慢性疼痛症候群、慢性疲労症候群;三叉神経痛、舌咽神経痛、ヘルペス後神経痛及びカウザルギーのような神経痛;狼瘡による疼痛、サルコイドーシス、くも膜炎、関節炎、リウマチ性疾患、生理痛、背痛、下背部、関節痛、腹痛、胸痛、陣痛、筋骨格及び皮膚疾患、糖尿病、頭部外傷、並びに線維筋痛があるが、それらに限定されるわけではない。特に、癌には、乳癌、前立腺癌、結腸癌、肺癌、卵巣癌、及び骨癌がある。   Thus, according to a preferred embodiment, pain and cancer using the methods and compositions described herein by any means as described herein, including TrpM8 ion channel and its modulators and antagonists. Can be diagnosed or treated or alleviated. In particular, pain includes neuropathic pain, inflammatory pain, inflammatory bowel disease, thermal hyperalgesia, visceral pain, migraine, postherpetic neuralgia, diabetic neuralgia, trigeminal neuralgia, postoperative pain, osteoarthritis, rheumatoid arthritis There is. Also included are acute pain, chronic pain, skin pain, somatic pain, visceral pain, related pain including myocardial ischemia, phantom pain, and neuropathic pain (neuralgia). The definition of pain includes pain due to injury and disease, headache, migraine, cancer pain, pain due to neurological disorders such as Parkinson's disease, pain due to spine and peripheral nerve surgery, brain tumor, traumatic brain injury (TBI), spinal cord Trauma, chronic pain syndrome, chronic fatigue syndrome; trigeminal neuralgia, glossopharyngeal neuralgia, neuralgia such as postherpetic neuralgia and causalgia; pain due to lupus, sarcoidosis, arachitis, arthritis, rheumatic diseases, menstrual pain, back pain, lower back Joint pain, abdominal pain, chest pain, labor pain, musculoskeletal and skin diseases, diabetes, head trauma, and fibromyalgia, but are not limited thereto. In particular, cancers include breast cancer, prostate cancer, colon cancer, lung cancer, ovarian cancer, and bone cancer.

実施例5に、オープンフィールド試験を記載するが、その試験でTrpM8ノックアウトマウスが野生型同等動物よりも不安を生じにくいことを示す。さらに、TrpM8ノックアウトマウスでは、対応する野生型マウスよりもストレス及び不安の指示物質である血漿コルチコステロンレベルが低いことが観察される(実施例6)。よって、TrpM8活性の不足はストレスの低下と相関する。   Example 5 describes an open field test, which shows that TrpM8 knockout mice are less susceptible to anxiety than wild-type equivalent animals. Furthermore, TrpM8 knockout mice are observed to have lower plasma corticosterone levels, which are indicators of stress and anxiety, than the corresponding wild type mice (Example 6). Thus, lack of TrpM8 activity correlates with reduced stress.

したがって、個体におけるストレス若しくは不安、又はその両方を低下させる方法であって、該個体におけるTrpM8のレベル又は活性を低下させるステップを含む方法を開示する。別記の通り、これは、TrpM8の発現をダウンレギュレートすることにより、又はTrpM8に対するアンタゴニストを使用することにより実現することができる。   Accordingly, disclosed is a method of reducing stress or anxiety, or both, in an individual, comprising reducing the level or activity of TrpM8 in the individual. As stated elsewhere, this can be achieved by down-regulating TrpM8 expression or by using antagonists to TrpM8.

TrpM8と、特にTrpM8のアンタゴニストを含めたTrpM8活性のモジュレータとを使用して、ストレス及び不安が特性である疾患又は症候群を治療又は軽減することができる。そのような疾患には、社会不安、心的外傷後ストレス障害、恐怖症、対人恐怖症、特定恐怖症、パニック障害、強迫障害、急性ストレス障害、分離不安障害、全般性不安障害、大鬱病、気分変調、双極性障害、季節性感情障害、出生後鬱病、躁鬱病、双極性鬱病がある。   TrpM8 and in particular modulators of TrpM8 activity including antagonists of TrpM8 can be used to treat or reduce diseases or syndromes characterized by stress and anxiety. Such diseases include social anxiety, post-traumatic stress disorder, phobia, interpersonal phobia, specific phobia, panic disorder, obsessive compulsive disorder, acute stress disorder, isolated anxiety disorder, generalized anxiety disorder, major depression, If you have dysthymia, bipolar disorder, seasonal emotional disorder, postnatal depression, manic depression, or bipolar depression.

好ましい実施形態では、TrpM8関連疾患は、ストレス又は不安が症状である疾患を含む。高度に好ましい実施形態では、TrpM8疾患は、上記リストの不安及びストレス関係疾患を含む。   In preferred embodiments, TrpM8-related diseases include diseases in which stress or anxiety is a symptom. In a highly preferred embodiment, the TrpM8 disease comprises the above list of anxiety and stress related diseases.

上記のように、TrpM8イオンチャネルを使用して、本明細書に記載した任意の方法及び組成物を用いて任意のこれらの特定の疾患を診断及び/又は治療することができる。   As described above, the TrpM8 ion channel can be used to diagnose and / or treat any of these specific diseases using any of the methods and compositions described herein.

特に、上に挙げた特定の疾患の治療又は診断のための、核酸、TrpM8イオンチャネルの核酸を含むベクター、ポリペプチド(それらの相同体、変異体、又は誘導体を含む)、TrpM8イオンチャネルの核酸及び/又はポリペプチドを含む医薬組成物、宿主細胞、及びトランスジェニック動物の使用を具体的に想定する。さらに、上に言及した特定の疾患の診断又は治療における、TrpM8イオンチャネルと相互作用又は結合可能な化合物、好ましくはTrpM8のアンタゴニスト、好ましくは該チャネルの伝導性を低下させることが可能な化合物、TrpM8イオンチャネルに対する抗体の使用、並びにこれらを作製又は同定する方法を想定する。特に、特定の疾患の治療又は予防用ワクチンの製造における、任意のこれらの化合物、組成物、分子などの使用を包含する。個体における特定の疾患を検出するための診断キットも開示する。   In particular, nucleic acids, vectors containing TrpM8 ion channel nucleic acids, polypeptides (including homologues, variants or derivatives thereof), TrpM8 ion channel nucleic acids for the treatment or diagnosis of the specific diseases listed above And / or the use of pharmaceutical compositions, host cells, and transgenic animals comprising a polypeptide are specifically contemplated. Furthermore, a compound capable of interacting or binding to a TrpM8 ion channel, preferably an antagonist of TrpM8, preferably a compound capable of reducing the conductivity of the channel, in the diagnosis or treatment of the specific diseases mentioned above, TrpM8 Consider the use of antibodies against ion channels, as well as methods of making or identifying them. In particular, the use of any of these compounds, compositions, molecules, etc. in the manufacture of a vaccine for the treatment or prevention of a particular disease. Also disclosed are diagnostic kits for detecting specific diseases in an individual.

TrpM8イオンチャネルの使用により治療又は診断可能な、そのような又はさらなる特定の疾患を同定するための連鎖地図作成の方法は、当技術分野で公知であり、これも本明細書に別記する。   Methods for linkage mapping to identify such or additional specific diseases that can be treated or diagnosed by use of TrpM8 ion channels are known in the art and are also described elsewhere herein.

不安及びストレス
不安及びストレス、並びにこれらが出現する、TrpM8関連疾患を含めた障害は、当技術分野で周知である。以下に概要を記載する。
Anxiety and stress Anxiety and stress and disorders in which they appear, including TrpM8-related diseases, are well known in the art. The outline is described below.

不安及びストレスは、イライラした気分、緊張、ひどい神経質、及び懸念とも称される。ストレスは、個体に欲求不満、怒り、又は不安を感じさせる任意の状況又は考えから生じうる。一人の人間にストレスが多いことから、別の人間に必ずしもストレスが多いとは言えない。   Anxiety and stress are also referred to as frustrated mood, tension, terrible nervousness, and concern. Stress can arise from any situation or idea that makes an individual feel frustrated, angry, or anxious. Because one person has a lot of stress, it cannot be said that another person has a lot of stress.

不安は、懸念又は恐怖の感情である。この心配の源は、必ずしも分かっても認識されてもおらず、その源は個体が感じる苦悩に加わりうる。   Anxiety is a feeling of concern or fear. The source of this worry is not necessarily known or recognized, and the source can add to the suffering felt by the individual.

ストレスは、生活の正常な部分である。少量では、ストレスは有益でありうる。ストレスは個体に動機を与えてその個体がより生産性であるようにすることができる。しかし、多すぎるストレス又はストレスに対する強い応答は有害である。ストレスは、その個体に全身の健康の悪化と同様に、感染症、心疾患、又は鬱病のような特定の体又は心の病気を引き起こしうる。持続性で弱まることのないストレスから、不安と、過食及びアルコール又は薬物の乱用のような不健康な行動とに至ることが多い。   Stress is a normal part of life. In small quantities, stress can be beneficial. Stress can motivate an individual so that the individual is more productive. However, too much stress or a strong response to stress is detrimental. Stress can cause certain body or heart illnesses, such as infection, heart disease, or depression, as well as general health deterioration in the individual. Often, persistent and unweakening stress leads to anxiety and unhealthy behavior such as overeating and alcohol or drug abuse.

悲嘆又は鬱病のような感情状態、及び甲状腺の活動亢進、低血糖、又は心臓発作のような健康状態も、ストレスを引き起こしうる。   Emotional conditions such as grief or depression, and health conditions such as hyperthyroidism, hypoglycemia, or heart attacks can also cause stress.

不安は、けい縮又は振戦、筋肉緊張、頭痛、発汗、口内乾燥、嚥下困難、腹痛(特に小児ではこれがストレスの唯一の症状でありうる)を含めた身体症状を伴うことが多い。   Anxiety is often accompanied by physical symptoms including spasm or tremor, muscle tension, headache, sweating, dry mouth, difficulty swallowing, and abdominal pain (especially in children this may be the only symptom of stress).

ときに、めまい、速く不規則な心拍、呼吸促迫、下痢又は頻尿、疲労;かんしゃく、睡眠困難、及び悪夢を含めた易刺激性;集中力低下並びに性の問題のような他の症状が不安に付随する。   Sometimes dizziness, fast irregular heartbeat, respiratory distress, diarrhea or frequent urination, fatigue; irritability including diarrhea, difficulty sleeping, and nightmares; anxiety of other symptoms such as poor concentration and sexual problems Accompanying.

TrpM8及びそのモジュレータを使用して任意のこれらの症状を治療又は軽減することができる。   TrpM8 and its modulators can be used to treat or alleviate any of these symptoms.

不安障害は、過剰な不安を伴う一群の精神状態である。不安障害には、全般性不安障害、特定恐怖症、強迫障害、及び対人恐怖症がある。上記のTrpM8関連疾患も参照されたい。   Anxiety disorders are a group of mental states with excessive anxiety. Anxiety disorders include generalized anxiety disorder, specific phobia, obsessive compulsive disorder, and interpersonal phobia. See also TrpM8 related diseases above.

娯楽薬及び医薬の両方の、ある種の薬物は、その薬物からの副作用又は離脱のいずれかが原因で不安の症状に至ることがある。そのような薬物には、カフェイン、アルコール、ニコチン、風邪薬、充血除去薬、喘息用気管支拡張薬、三環系抗うつ薬、コカイン、アンフェタミン、ダイエット薬、ADHD薬、及び甲状腺薬がある。そのような薬物のストレス及び/又は不安誘導効果を軽減するための、それらの薬物と組み合わせたTrpM8及びそのモジュレータの使用を開示する。   Certain drugs, both recreational and pharmaceutical, can lead to anxiety symptoms due to either side effects or withdrawal from the drug. Such drugs include caffeine, alcohol, nicotine, cold drugs, decongestants, asthma bronchodilators, tricyclic antidepressants, cocaine, amphetamines, diet drugs, ADHD drugs, and thyroid drugs. Disclosed is the use of TrpM8 and its modulators in combination with those drugs to reduce the stress and / or anxiety inducing effects of such drugs.

貧しい食生活、例えば低レベルのビタミンB12もストレス又は不安に貢献しうる。遂行不安は、試験を受けること、又は人前で発表することのような特定の状況に関係する。心的外傷後ストレス障害(PTSD)は、戦争、身体的若しくは性的暴行、又は自然災害のような心的外傷性事象後に発生するストレス障害である。   Poor diets such as low levels of vitamin B12 can also contribute to stress or anxiety. Performance anxiety relates to specific situations such as taking a test or presenting in public. Post-traumatic stress disorder (PTSD) is a stress disorder that occurs after a traumatic event such as war, physical or sexual assault, or natural disaster.

非常にまれな場合では、副腎の腫瘍(クロム親和性細胞腫)が不安の原因でありうる。これは、不安の感情及び症状を担うホルモンの過剰産生が原因で起こる。   In very rare cases, an adrenal tumor (chromocytoma) can be the cause of anxiety. This occurs due to overproduction of hormones responsible for the feelings and symptoms of anxiety.

(Medline Plus、http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003211.htmを改作)
疼痛
急性疼痛
急性疼痛は、短期の疼痛又は容易に同定可能な原因を有する疼痛として定義される。急性疼痛は、組織への創傷又は疾患の存在を身体が警告することである。急性疼痛は、迅速で鋭く、それにうずく痛みが続くことが多い。急性疼痛は、1つの領域に集中してから、幾分広がる。
(Medline Plus, adapted from http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003211.htm)
pain
Acute pain Acute pain is defined as short-term pain or pain with an easily identifiable cause. Acute pain is when the body warns of the presence of a wound or disease in tissue. Acute pain is rapid and sharp, often followed by tingling pain. Acute pain is concentrated in one area and then spreads somewhat.

慢性疼痛
慢性疼痛は、医学的に、6か月以上持続した疼痛と定義される。この休みなく続く疼痛又は間欠性の疼痛は、時を経てしばしばその目的を失っている。それは、慢性疼痛が、身体が損傷を防止するのを助けないからである。慢性疼痛は、急性疼痛よりも治療が困難であることが多い。慢性になったどのような疼痛の治療にも、専門家のケアが一般に必要である。オピオイドが長期間使用される場合は、薬物耐性、化学物質依存性、及び心理学的嗜癖さえも起こりうる。オピオイドの使用者に薬物耐性及び化学物質依存性はよくみられるが、心理学的嗜癖はまれである。
Chronic pain Chronic pain is medically defined as pain lasting more than 6 months. This continuous or intermittent pain often loses its purpose over time. That is because chronic pain does not help the body prevent damage. Chronic pain is often more difficult to treat than acute pain. Special care is generally needed to treat any pain that becomes chronic. When opioids are used for long periods, drug resistance, chemical dependence, and even psychological addiction can occur. Drug resistance and chemical dependence are common among opioid users, but psychological addiction is rare.

発生源及び関係する侵害受容体(疼痛を検出する神経)により、心理学的疼痛の経験を4つの種類に群分けできる。   Depending on the source and the associated nociceptors (the nerves that detect pain), psychological pain experiences can be grouped into four types.

皮膚疼痛
皮膚疼痛は、皮膚又は表在組織に対する損傷によって起こる。皮膚侵害受容体の終末は皮膚のすぐ下にあり、神経終末が高度に集中していることが原因で、持続時間の短い、明確な局所疼痛を生じる。皮膚疼痛を生じる例示的な損傷には、紙による切り傷、軽度(I度)の熱傷及び裂傷がある。
Skin pain Skin pain is caused by damage to the skin or superficial tissue. The skin nociceptor endings are just below the skin, resulting in short, clear, local pain due to the high concentration of nerve endings. Exemplary injuries that cause skin pain include paper cuts, minor (degree I) burns and lacerations.

体性痛
体性痛は、靭帯、腱、骨、血管、及び神経自体までをも起源とし、体性侵害受容体で検出される。これらの領域に疼痛受容体が不足していると、皮膚疼痛よりも持続時間の長い、局在のはっきりしない鈍痛が生じる。その例には足首関節捻挫及び骨折がある。
Somatic pain Somatic pain originates from ligaments, tendons, bones, blood vessels, and even the nerve itself, and is detected by somatic nociceptors. Lack of pain receptors in these areas results in dull pain with poor localization that lasts longer than skin pain. Examples include ankle sprains and fractures.

内臓痛
内臓痛は、身体器官を起源とし、内臓侵害受容体は身体器官及び内腔の中に局在する。これらの領域に侵害受容体がなお一層不足していることから、体性痛よりも通常うずき、持続時間の長い疼痛が生じる。内臓痛は局在をはっきりさせることが極めて困難であり、内臓組織への色々な損傷は「関連」痛を示す。関連痛では、感覚は損傷部位と全く関係しない領域に局在する。心筋虚血(心筋組織の部分への血流の欠如)は、関連痛の最も公知の例かもしれない。その感覚は、束縛感として上胸部で、又は左肩、腕の、若しくはさらには手で、あるうずく痛みとして起こりうる。
Visceral pain Visceral pain originates from body organs, and visceral nociceptors are localized in body organs and lumens. The lack of nociceptors in these areas results in pain that usually tingles and lasts longer than somatic pain. Visceral pain is extremely difficult to define and various damages to visceral tissue indicate “related” pain. In associated pain, the sensation is localized in an area that has nothing to do with the site of injury. Myocardial ischemia (lack of blood flow to portions of myocardial tissue) may be the most well-known example of associated pain. The sensation can occur as a tingling pain in the upper chest as a sense of restraint, or in the left shoulder, arm, or even the hand.

他の種類の疼痛
幻痛は、もはや有さない足又はもはや物理的シグナルを与えない肢からの疼痛感覚であり、これは肢切断者及び四肢麻痺患者ほぼ全員で報告される経験である。神経障害性疼痛(神経痛)は、神経組織自体への損傷又は疾患の結果として生じうる。これによって、知覚神経が視床に正しい情報を伝達する能力が破壊される場合があり、したがって、たとえ疼痛に関して明白な生理学的原因も、立証された生理学的原因も存在しなくとも、脳は疼痛性刺激を解釈する。
Another type of pain phantom is a pain sensation from a foot that no longer has or a limb that no longer gives a physical signal, an experience reported in almost all limb amputees and limb paralysis patients. Neuropathic pain (neuralgia) can occur as a result of damage or disease to the nerve tissue itself. This may destroy the ability of sensory nerves to transmit the right information to the thalamus, so that the brain is painful even if there is no obvious or proven physiological cause for pain. Interpret the stimulus.

三叉神経痛(「疼痛性チック」)は、三叉神経に対する損傷又は創傷によって引き起こされる疼痛を指す。三叉神経は3分枝を有する。V1は額及び眼の領域に感覚を与え、V2は鼻及び顔に感覚を与え、V3は顎及びおとがい領域に感覚を与える。顔のそれぞれの側は、感覚を与える三叉神経を有する。三叉神経痛の片側疼痛は、頬、口、鼻、及び/又は顎の筋肉を経由して広がる場合がある。三叉神経痛は、一般に高齢者を冒すが、青少年又は多発性硬化症を有する者も三叉神経痛を経験する場合がある。   Trigeminal neuralgia (“painful tic”) refers to pain caused by injury or wound to the trigeminal nerve. The trigeminal nerve has three branches. V1 gives sensation to the forehead and eye area, V2 gives sensation to the nose and face, and V3 gives sensation to the chin and the throat area. Each side of the face has a trigeminal nerve that gives a sense. Trilateral neuralgia unilateral pain may spread via the cheek, mouth, nose, and / or jaw muscles. Trigeminal neuralgia generally affects older people, but adolescents or those with multiple sclerosis may also experience trigeminal neuralgia.

三叉神経痛の一次症状は、額、頬、おとがい、又は下顎の輪郭のいずれかの疼痛である。重症な症例では、3つ全ての領域又は左右両側が影響を受けうる。疼痛の発症は重症、けいれん性及び短時間であり、電気ショックとして感じるであろう疼痛に類似していると記載されている。その疼痛は、歯磨き、会話、咀しゃく、飲水、ひげそり又はさらにはキスなどの、よくある日常活動により誘発されうる。疼痛事象の頻度は時間と共に増加し、どんどん破壊的になり、能力を奪うようになる。   The primary symptom of trigeminal neuralgia is pain in either the forehead, cheeks, throat, or mandibular contour. In severe cases, all three regions or both left and right sides can be affected. The onset of pain is severe, convulsive, and brief, and is described as being similar to the pain you would feel as an electric shock. The pain can be triggered by common daily activities such as brushing, speaking, chewing, drinking, shaving or even kissing. The frequency of pain events increases with time, becoming increasingly destructive and depriving.

舌咽神経痛は、第9脳神経の知覚分布における疼痛の爆発を特徴とする臨床病型である。発作は、疼痛の局在及び疼痛についての刺激を除いて、三叉神経痛と同一である。典型的な疼痛は、片側の扁桃領域又は舌の裏側に猛烈に突き刺すように繰り返す電撃様穿刺である。さらに、その疼痛は耳から放散するか、又は生じる場合がある。   Glossopharyngeal neuralgia is a clinical form characterized by an explosion of pain in the sensory distribution of the ninth cranial nerve. Seizures are identical to trigeminal neuralgia except for pain localization and pain stimulation. A typical pain is an electric shock-like puncture that repetitively pierces the tonsils on one side or the back of the tongue. In addition, the pain may dissipate or occur from the ear.

その疼痛を誘導する知覚刺激は嚥下であり、激しい発作の間に患者はじっと座り、頭を前方に曲げ、唾液が口から垂れるに任せる。心停止、失神(卒倒)、及びてんかん発作が舌咽神経痛の発作に関連してきた。舌咽神経痛の原因は、大部分の場合分からない。しかし、一部の症例は、腫瘍、椎骨動脈による第9神経の圧迫、及び血管奇形に帰される。   The sensory stimulus that induces the pain is swallowing, during which a patient sits still, bends his head forward and leaves saliva dripping from the mouth. Cardiac arrest, syncope (fall), and epileptic seizures have been associated with seizures of glossopharyngeal neuralgia. The cause of glossopharyngeal neuralgia is not known in most cases. However, some cases are attributed to tumors, compression of the ninth nerve by vertebral arteries, and vascular malformations.

ヘルペス後神経痛は、帯状疱疹ウイルス感染の後に持続する慢性疼痛を指す。帯状ヘルペスとも知られている帯状疱疹は、水痘帯状疱疹(水痘)ウイルス感染の再発感染である。このウイルスは、患者の免疫が弱まるまで神経内に潜伏する。帯状ヘルペスの急性病変は疼痛を引き起こすが、その疼痛は通常癒える。しかし、若干の患者では疼痛は慢性的に続く。これがヘルペス後神経痛である。   Postherpetic neuralgia refers to chronic pain that persists after herpes zoster virus infection. Shingles, also known as herpes zoster, is a recurrent infection of varicella-zoster (varicella) virus infection. This virus lies in the nerve until the patient's immunity is weakened. Acute lesions of herpes zoster cause pain, which usually heals. However, in some patients pain continues chronically. This is postherpetic neuralgia.

帯状疱疹の症状には、突き刺すような深い連続的な疼痛があり、その疼痛は胸部が65%で、顔が20%である。顔が影響を受ける場合、そのウイルスは三叉神経眼神経分枝(眉の上の顔の上端)に対する好発を示す。この疼痛は、通常は2から4週間で自然に消散する。しかし、少数の患者は持続性の疼痛を有することがある。その疼痛は以前の皮疹の領域に存在し、冒された皮膚をやさしくなでることで悪化し、その部分に圧を加えることで軽減する。衣服の摩擦は非常に痛いことが多い。この持続する疼痛は、ヘルペス後神経痛と呼ばれる。顔に影響を与える帯状疱疹の症例ではヘルペス後神経痛の発生率が高い。   The symptoms of shingles include deep, continuous piercing pain that is 65% in the chest and 20% in the face. If the face is affected, the virus shows a prevalence to the trigeminal optic nerve branch (the upper edge of the face above the eyebrows). This pain resolves spontaneously, usually in 2 to 4 weeks. However, a small number of patients may have persistent pain. The pain is present in the area of the previous rash and is exacerbated by gently stroking the affected skin and reduced by applying pressure to the area. Clothing friction is often very painful. This persistent pain is called postherpetic neuralgia. The incidence of postherpetic neuralgia is high in cases of shingles that affect the face.

カウザルギーは、部分末梢神経損傷に続くまれな症候群である。カウザルギーは灼熱痛、自律神経機能異常、及び栄養変化の3つ組を特徴とする。重症例は重症型カウザルギーと呼ばれる。軽症型カウザルギーは、反射性交感神経性ジストロフィー(RSD)に類似したあまり重症でない形態を示す。RSDは筋肉及び関節の主症状を有し、骨粗鬆症がX線でよくみられる。   Causalgia is a rare syndrome following partial peripheral nerve injury. Causalgia is characterized by a triple of burning pain, autonomic dysfunction, and nutritional changes. Severe cases are called severe causalgia. Mild causalgia presents a less severe form similar to reflex sympathetic dystrophy (RSD). RSD has major muscle and joint symptoms and osteoporosis is common on X-rays.

カウザルギーは、末梢神経損傷、通例は腕神経叢損傷により起こる。神経切除は過敏を引き起こす結果として、疼痛の増加をもたらし、ノルエピネフリンの放出増加は交感神経の所見をもたらす。症状には疼痛、通常は灼熱痛があり、疼痛は手又は足に顕著である。大多数での発症は損傷から24時間以内である。正中神経、尺骨神経、及び坐骨神経が通常影響を受ける。ほとんどあらゆる知覚刺激がこの疼痛を悪化させる。すなわち、血管の変化、すなわち血管拡張(温、ピンク色)による血液増加又は血管収縮(冷、まだらの青)による血液減少のいずれか、栄養変化、すなわち乾燥/鱗屑性皮膚、関節硬直、先細の指、溝のある切られていない爪、長い/固い髪又は脱毛のいずれか、発汗の変化がある。   Causalgia is caused by peripheral nerve damage, usually brachial plexus damage. Nephrectomy results in increased pain as a result of hypersensitivity and increased norepinephrine release results in sympathetic findings. Symptoms include pain, usually burning pain, which is prominent on the hands or feet. The majority of onset is within 24 hours of injury. The median nerve, ulnar nerve, and sciatic nerve are usually affected. Almost any sensory stimulus exacerbates this pain. That is, either vascular changes, either blood increase due to vasodilation (warm, pink) or blood decrease due to vasoconstriction (cold, mottled blue), nutritional changes, ie dry / scaled skin, joint stiffness, tapered There are changes in perspiration, fingers, ungrooved nails, either long / stiff hair or hair loss.

TrpM8イオンチャネルポリペプチド
本明細書で用いる「TrpM8イオンチャネルポリペプチド」という用語は、配列番号3もしくは配列番号5に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、またはその相同体、変異体もしくは誘導体を意味する。好ましくは、該ポリペプチドは、配列番号3に示される配列の相同体、変異体または誘導体を含むまたはそれである。
TrpM8 ion channel polypeptide As used herein, the term “TrpM8 ion channel polypeptide” means a polypeptide comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a homologue, variant or derivative thereof. . Preferably, the polypeptide comprises or is a homologue, variant or derivative of the sequence shown in SEQ ID NO: 3.

「ポリペプチド」という用語は、ペプチド結合によって互いに連結された2つ以上のアミノ酸を含むペプチドもしくはタンパク質、あるいは修飾ペプチド結合によって互いに連結された2つ以上のアミノ酸を含むもの、すなわちペプチドイソスターのいかなるものも指す。「ポリペプチド」は、短鎖のもの、および長鎖のもの両方を指し、前者は通常、ペプチド、オリゴペプチド、またはオリゴマーと呼ばれ、後者は通常、タンパク質と呼ばれる。ポリペプチドは、遺伝子によってコードされている20種のアミノ酸以外のアミノ酸も含有してもよい。   The term “polypeptide” refers to any peptide or protein comprising two or more amino acids linked to each other by peptide bonds, or to two or more amino acids linked to each other by modified peptide bonds, ie any peptide isostere. Also refers to things. “Polypeptide” refers to both short and long chains, the former usually referred to as peptides, oligopeptides or oligomers, and the latter typically referred to as proteins. Polypeptides may also contain amino acids other than the 20 amino acids encoded by the gene.

「ポリペプチド」には、翻訳後プロセシングなどの天然プロセスによって修飾されたアミノ酸配列も、当技術分野で周知の化学修飾技法によって修飾されたアミノ酸配列も含まれる。そのような修飾については、基礎的な教科書、およびより詳細な研究書、さらには多数の研究論文に詳細に記載されている。修飾は、ペプチド骨格、アミノ酸側鎖、およびアミノ末端またはカルボキシル末端を含めた、ポリペプチドのいかなる箇所でも起こりうる。同じタイプの修飾が、所与のポリペプチドのいくつかの部位に、同じ程度か、または異なった程度で存在しうることが理解されよう。また、所与のポリペプチドが、多くのタイプの修飾を含有することもある。   “Polypeptides” include amino acid sequences modified by natural processes such as post-translational processing as well as amino acid sequences modified by chemical modification techniques well known in the art. Such modifications are described in detail in basic textbooks and in more detailed research books, as well as numerous research papers. Modifications can occur anywhere in the polypeptide, including the peptide backbone, amino acid side chains, and the amino or carboxyl terminus. It will be appreciated that the same type of modification may be present in the same or varying degrees at several sites in a given polypeptide. A given polypeptide may also contain many types of modifications.

ポリペプチドは、ユビキチン化の結果として分枝している場合があり、そして、ポリペプチドは、環状である場合があり、この場合、それらは分枝していることも、分枝していないこともある。環状ポリペプチド、分枝ポリペプチド、および環状分枝ポリペプチドは、天然の翻訳後プロセスで生じることも、合成による方法で生成されることもある。修飾には、アセチル化、アシル化、ADPリボシル化、アミド化、フラビンの共有結合、ヘム部分の共有結合、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘導体の共有結合、脂質または脂質誘導体の共有結合、ホスファチジルイノシトールの共有結合、架橋、環化、ジスルフィド結合形成、脱メチル化、共有結合架橋の形成、シスチンの形成、ピログルタミン酸の形成、ホルミル化、ガンマカルボキシル化、グリコシル化、GPIアンカー形成、ヒドロキシル化、ヨウ化、メチル化、ミリストイル化、酸化、タンパク分解性プロセシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化(selenoylation)、硫酸化、アルギニン化などの、タンパク質へのトランスファーRNA媒介型のアミノ酸付加、並びにユビキチン化が含まれる。例えば、「Proteins - Structure and Molecular Properties」、第2版、T. E. Creighton、W. H. Freeman and Company社、New York、1993年、および、Wold, F.、「Posttranslational Protein Modifications: Perspectives and Prospects」、「Posttranslational Covalent Modification of Proteins」における1〜12頁、B. C. Johnson編集、Academic Press社、New York、1983年; Seifterら、「Analysis for protein modifications and nonprotein cofactors」、Meth Enzymol (1990年)、182: 626〜646、および、Rattanら、「Protein Synthesis: Posttranslational Modifications and Aging」、Ann NY Acad Sci (1992年)、663:48〜62を参照のこと。   Polypeptides may be branched as a result of ubiquitination, and polypeptides may be cyclic, in which case they may be branched or unbranched There is also. Cyclic polypeptides, branched polypeptides, and cyclic branched polypeptides can occur in natural post-translational processes or can be produced synthetically. Modifications include acetylation, acylation, ADP ribosylation, amidation, flavin covalent bond, heme moiety covalent bond, nucleotide or nucleotide derivative covalent bond, lipid or lipid derivative covalent bond, phosphatidylinositol covalent bond, Cross-linking, cyclization, disulfide bond formation, demethylation, covalent cross-linking formation, cystine formation, pyroglutamic acid formation, formylation, gamma carboxylation, glycosylation, GPI anchor formation, hydroxylation, iodination, methylation , Transfer RNA-mediated amino acid addition to proteins, such as myristoylation, oxidation, proteolytic processing, phosphorylation, prenylation, racemization, selenoylation, sulfation, arginylation, and ubiquitination It is. For example, `` Proteins-Structure and Molecular Properties '', 2nd edition, TE Creighton, WH Freeman and Company, New York, 1993, and Wold, F., `` Posttranslational Protein Modifications: Perspectives and Prospects '', `` Posttranslational Covalent '' 1-12 in `` Modification of Proteins '', BC Johnson, Academic Press, New York, 1983; Seifter et al., `` Analysis for protein modifications and nonprotein cofactors '', Meth Enzymol (1990), 182: 626-646, And Rattan et al., "Protein Synthesis: Posttranslational Modifications and Aging", Ann NY Acad Sci (1992), 663: 48-62.

本明細書において用いる場合、「変異体」、「相同体」、「誘導体」、または「断片」という用語には、ある配列からのまたはある配列への、1(または複数)のアミノ酸のいかなる置換(substitution)、変異、修飾、置換除去(replacement)、欠失、または付加も含まれる。文脈によって別段のことが認められない限り、「TrpM8」および「TrpM8イオンチャネル」に関する言及には、そのようなTrpM8の変異体、相同体、誘導体、および断片への言及が含まれる。   As used herein, the term “variant”, “homolog”, “derivative”, or “fragment” includes any substitution of one (or more) amino acids from or to a sequence. Substitution, mutation, modification, replacement, deletion, or addition is also included. Unless otherwise noted by context, references to “TrpM8” and “TrpM8 ion channel” include references to such TrpM8 variants, homologues, derivatives, and fragments.

好ましくは、TrpM8に関する場合、得られるアミノ酸配列はイオンチャネル活性を有し、より好ましくは配列番号3もしくは配列番号5に示されるTrpM8イオンチャネルと少なくとも同じ活性を有する。特に、「相同体」という用語は、得られるアミノ酸配列がイオンチャネル活性を有する限り構造および/または機能に関する同一性を包含する。配列同一性(すなわち類似性)に関して、これは好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも75%、より好ましくは少なくとも85%、よりさらに好ましくは少なくとも90%の配列同一性である。これは、より好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも98%の配列同一性である。これらの用語はまた、TrpM8イオンチャネル核酸配列の対立遺伝子変化であるアミノ酸から誘導されたポリペプチドを包含する。   Preferably, when referring to TrpM8, the resulting amino acid sequence has ion channel activity, more preferably at least the same activity as the TrpM8 ion channel shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5. In particular, the term “homologue” encompasses identity with respect to structure and / or function as long as the resulting amino acid sequence has ion channel activity. With respect to sequence identity (ie similarity) this is preferably at least 70%, more preferably at least 75%, more preferably at least 85%, even more preferably at least 90% sequence identity. This is more preferably at least 95% sequence identity, more preferably at least 98% sequence identity. These terms also encompass polypeptides derived from amino acids that are allelic changes of the TrpM8 ion channel nucleic acid sequence.

TrpM8イオンチャネルなどのイオンチャネルの「チャネル活性」または「生物学的活性」について言及する場合、これらの用語は、TrpM8イオンチャネルの代謝機能または生理学的機能を指すものとし、これらには、同様の活性もしくは改善された活性、または、付随の望ましくない副作用が軽減されているこれらの活性が含まれる。TrpM8イオンチャネルの抗原性活性および免疫原性活性も含まれる。イオンチャネル活性、およびこれらの活性をアッセイおよび定量化する方法の例は、当技術分野で公知であり、本明細書の他の箇所に詳細に記述する。   When referring to “channel activity” or “biological activity” of an ion channel, such as a TrpM8 ion channel, these terms shall refer to the metabolic or physiological function of the TrpM8 ion channel, which includes similar Included are those activities that are active or improved or that have reduced attendant undesirable side effects. Also included are antigenic and immunogenic activities of the TrpM8 ion channel. Examples of ion channel activity and methods for assaying and quantifying these activities are known in the art and are described in detail elsewhere herein.

本明細書で使用する場合、「欠失」は、ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列のいずれかの変化であって、その際、それぞれ、1または複数のヌクレオチドまたはアミノ酸残基が不在となる変化と定義する。本明細書で使用する場合、「挿入」または「付加」は、ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列の変化であって、天然に存在する物質と比較して、それぞれ、1または複数のヌクレオチドまたはアミノ酸残基の追加をもたらす変化である。本明細書で使用する場合、「置換」は、1または複数のヌクレオチドまたはアミノ酸を、それぞれ、異なるヌクレオチドまたはアミノ酸で置換除去することによって起こる。   As used herein, a “deletion” is defined as a change in either the nucleotide sequence or amino acid sequence, wherein one or more nucleotides or amino acid residues are absent, respectively. . As used herein, “insertion” or “addition” is a change in nucleotide sequence or amino acid sequence, each of one or more nucleotides or amino acid residues compared to a naturally occurring substance. It is a change that brings about an addition. As used herein, “substitution” occurs by replacing one or more nucleotides or amino acids with different nucleotides or amino acids, respectively.

本明細書に記載されるTrpM8ポリペプチドは、サイレント変化を引き起こし、機能的に同等なアミノ酸配列をもたらす、アミノ酸残基の欠失、挿入または置換を有するものでもよい。慎重なアミノ酸置換は、残基の極性、電荷、溶解度、疎水性、親水性、および/または両親媒性の類似性に基づいて導入することができる。例えば、負に荷電したアミノ酸には、アスパラギン酸およびグルタミン酸が含まれ、正に荷電したアミノ酸には、リジンおよびアルギニンが含まれ、そして、同様の親水性度を有する非荷電の極性頭部基を有するアミノ酸には、ロイシン、イソロイシン、バリン、グリシン、アラニン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、フェニルアラニン、およびチロシンが含まれる。   The TrpM8 polypeptides described herein may have amino acid residue deletions, insertions or substitutions that cause silent changes and result in functionally equivalent amino acid sequences. Careful amino acid substitutions can be introduced based on residue polarity, charge, solubility, hydrophobicity, hydrophilicity, and / or amphiphilic similarity. For example, negatively charged amino acids include aspartic acid and glutamic acid, positively charged amino acids include lysine and arginine, and uncharged polar head groups with similar hydrophilicity. Amino acids possessed include leucine, isoleucine, valine, glycine, alanine, asparagine, glutamine, serine, threonine, phenylalanine, and tyrosine.

保存的置換は、例えば以下の表に従って行うことができる。2列目の同じブロックにおけるアミノ酸、好ましくは3列目の同じ行におけるアミノ酸を互いに置換しうる:

Figure 2007530069
Conservative substitutions can be made, for example, according to the following table. Amino acids in the same block in the second column, preferably amino acids in the same row in the third column may be substituted for each other:
Figure 2007530069

TrpM8ポリペプチドは、典型的にはそのN末端またはC末端に、好ましくはそのN末端に、異種のアミノ酸配列を含んでもよい。異種配列としては、細胞内または細胞外タンパク質ターゲティングに影響を及ぼす配列(リーダー配列など)が挙げられる。異種配列としてはまた、該ポリペプチドの免疫原性を高める、ならびに/または該ポリペプチドの同定、抽出および/もしくは精製を容易にする配列が挙げられる。特に好ましい別の異種配列は、好ましくはN末端に存在するポリアミノ酸配列(ポリヒスチジンなど)である。少なくとも10アミノ酸、好ましくは少なくとも17アミノ酸、但し50アミノ酸未満のポリヒスチジン配列が特に好ましい。   A TrpM8 polypeptide may comprise a heterologous amino acid sequence, typically at its N-terminus or C-terminus, preferably at its N-terminus. Heterologous sequences include sequences (such as leader sequences) that affect intracellular or extracellular protein targeting. Heterologous sequences also include sequences that enhance the immunogenicity of the polypeptide and / or facilitate identification, extraction and / or purification of the polypeptide. Another particularly preferred heterologous sequence is a polyamino acid sequence (such as polyhistidine) which is preferably present at the N-terminus. Particularly preferred are polyhistidine sequences of at least 10 amino acids, preferably at least 17 amino acids, but less than 50 amino acids.

TrpM8イオンチャネルポリペプチドは、「成熟」タンパク質の形態であってもよいし、又は融合タンパク質などの大きなタンパク質の一部であってもよい。分泌若しくはリーダー配列を含む付加的なアミノ酸配列、プロ配列、精製を補助する配列(複数のヒスチジン残基など)、又は組換え産生時の安定性のための付加的配列を含むことが有利なこともある。   The TrpM8 ion channel polypeptide may be in the form of a “mature” protein or may be part of a larger protein such as a fusion protein. It is advantageous to include an additional amino acid sequence including a secretory or leader sequence, a pro sequence, a sequence assisting purification (such as multiple histidine residues), or an additional sequence for stability during recombinant production There is also.

TrpM8ポリペプチドは、組換え手法により、既知の方法を用いて作製することが有利である。しかしながら、これらはまた、当業者に周知の技法、例えば固相合成などを用いて合成手法により作製することも可能である。本明細書に記載のポリペプチドはまた、例えば抽出及び精製の補助のために、融合タンパク質として作製することも可能である。融合タンパク質のパートナーの例としては、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)、6xHis、GAL4(DNA結合および/または転写活性化ドメイン)およびβガラクトシダーゼが挙げられる。また、融合タンパク質のパートナーと目的のタンパク質配列との間にタンパク質分解性切断部位を含むことによって、融合タンパク質配列の除去が可能となることが都合がよい(例えばトロンビン切断部位)。好ましくは、融合タンパク質は目的のタンパク質配列の機能を妨害しない。   The TrpM8 polypeptide is advantageously produced using known methods by recombinant techniques. However, they can also be made by synthetic techniques using techniques well known to those skilled in the art, such as solid phase synthesis. The polypeptides described herein can also be made as fusion proteins, eg, to aid in extraction and purification. Examples of fusion protein partners include glutathione-S-transferase (GST), 6xHis, GAL4 (DNA binding and / or transcriptional activation domain) and β-galactosidase. It is also convenient to include a proteolytic cleavage site between the fusion protein partner and the protein sequence of interest to allow removal of the fusion protein sequence (eg, a thrombin cleavage site). Preferably, the fusion protein does not interfere with the function of the protein sequence of interest.

TrpM8ポリペプチドは、実質的に単離された形態で存在しうる。この用語は、天然状態から人工的に変化していることを意味する。「単離された」組成物または物質が天然に存在する場合には、その元々の環境から変化を受けている若しくは取り出されている、又はその両方である。例えば、生存生物に天然に存在するポリヌクレオチド、核酸又はポリペプチドは「単離された」ものではないが、天然状態で共存する物質から分離された同じポリヌクレオチド、核酸又はポリペプチドは、この用語が本明細書で使用されるように「単離された」ものである。   The TrpM8 polypeptide can exist in a substantially isolated form. This term means artificially changing from the natural state. If an “isolated” composition or substance occurs in nature, it has been changed or removed from its original environment, or both. For example, a polynucleotide, nucleic acid or polypeptide naturally occurring in a living organism is not “isolated”, but the same polynucleotide, nucleic acid or polypeptide separated from a coexisting material in the natural state is the term Are “isolated” as used herein.

しかしながら、TrpM8イオンチャネルタンパク質は、タンパク質の意図する目的を妨害しない担体又は希釈剤と混合してもよく、それでもなお実質的に単離されているとみなされると理解される。TrpM8ポリペプチドはまた、実質的に精製された形態であってもよく、この場合、調製物中の90%以上、例えば95%、98%又は99%のタンパク質がTrpM8ポリペプチドである調製物中のタンパク質を一般的に含みうる。   However, it is understood that the TrpM8 ion channel protein may be mixed with a carrier or diluent that does not interfere with the intended purpose of the protein and still be considered substantially isolated. The TrpM8 polypeptide may also be in a substantially purified form, in which case 90% or more, eg 95%, 98% or 99% of the protein in the preparation is in the preparation where the TrpM8 polypeptide is present. In general.

本発明者はさらに、TrpM8ポリペプチドの一部を含むペプチドを記載する。従って、TrpM8イオンチャネルの断片、及びその相同体、変異体又は誘導体を包含する。ペプチドは、2〜200アミノ酸長、好ましくは4〜40アミノ酸長でありうる。ペプチドは、本明細書に記載するように、例えば適当な酵素(トリプシンなど)による消化によって、TrpM8ポリペプチドから誘導することができる。あるいは、ペプチド、断片などは、組換え手法により又は合成手法により作製することも可能である。   The inventor further describes peptides comprising a portion of a TrpM8 polypeptide. Thus, it includes fragments of TrpM8 ion channel and homologues, variants or derivatives thereof. Peptides can be 2 to 200 amino acids long, preferably 4 to 40 amino acids long. Peptides can be derived from TrpM8 polypeptides as described herein, for example, by digestion with a suitable enzyme (such as trypsin). Alternatively, peptides, fragments, etc. can be produced by recombinant techniques or synthetic techniques.

「ペプチド」という用語は、当技術分野で公知の種々の合成ペプチド変化、例えばレトロインベルソDペプチドを含む。ペプチドは、抗原決定基及び/又はT細胞エピトープであってもよい。ペプチドはin vivoで免疫原性であってもよい。好ましくは、ペプチドはin vivoにおいて中和抗体を誘導可能である。   The term “peptide” includes various synthetic peptide changes known in the art, such as retro-inverso D peptides. The peptide may be an antigenic determinant and / or a T cell epitope. The peptide may be immunogenic in vivo. Preferably, the peptide is capable of inducing neutralizing antibodies in vivo.

様々な種に由来するTrpM8イオンチャネル配列のアライメントを行うことによって、異なる種間で保存されているアミノ酸配列の領域(相同領域(homologous region))、及び異なる種間で異なる領域(非相同領域(heterologous region))を決定することが可能である。   By aligning TrpM8 ion channel sequences from different species, regions of amino acid sequences conserved between different species (homologous regions) and regions that differ between different species (non-homologous regions ( heterologous region)) can be determined.

従ってTrpM8ポリペプチドは、相同領域の少なくとも一部に相当する配列を含むものであってもよい。相同領域は、少なくとも2つの種間で高い相同性を示す。例えば、相同領域は、上述した試験を用いてアミノ酸レベルで少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%、より好ましくは少なくとも90%、よりさらに好ましくは少なくとも95%の同一性を示しうる。相同領域に相当する配列を含むペプチドは、以下にさらに詳細に説明するように治療方法において用いることができる。あるいは、TrpM8イオンチャネルペプチドは、非相同領域の少なくとも一部に相当する配列を含んでもよい。非相同領域は、少なくとも2つの種間で低い相同性を示す。   Accordingly, the TrpM8 polypeptide may include a sequence corresponding to at least a part of the homologous region. A homologous region shows high homology between at least two species. For example, a homologous region may exhibit at least 70%, preferably at least 80%, more preferably at least 90%, even more preferably at least 95% identity at the amino acid level using the tests described above. Peptides containing sequences corresponding to homologous regions can be used in therapeutic methods as described in more detail below. Alternatively, the TrpM8 ion channel peptide may include a sequence corresponding to at least part of the heterologous region. A heterologous region shows low homology between at least two species.

TrpM8イオンチャネルポリヌクレオチドおよび核酸
さらに、本明細書にさらに詳細に記載するように、TrpM8ポリヌクレオチド、TrpM8ヌクレオチド及びTrpM8核酸、それらの製造方法、使用などを開示する。
TrpM8 ion channel polynucleotides and nucleic acids Further disclosed are TrpM8 polynucleotides, TrpM8 nucleotides and TrpM8 nucleic acids, methods for their production, uses, etc., as described in further detail herein.

「TrpM8ポリヌクレオチド」、「TrpM8ヌクレオチド」及び「TrpM8核酸」という用語は相互互換的に用いられ、配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列を含むポリヌクレオチド/核酸、又はその相同体、変異体若しくは誘導体を意味することを意図する。好ましくは、ポリヌクレオチド/核酸は、配列番号1又は配列番号2、最も好ましくは配列番号2の核酸配列の相同体、変異体又は誘導体を含む又はそれである。   The terms “TrpM8 polynucleotide”, “TrpM8 nucleotide” and “TrpM8 nucleic acid” are used interchangeably and include a nucleic acid / nucleic acid comprising the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or It is intended to mean a homologue, variant or derivative. Preferably, the polynucleotide / nucleic acid comprises or is a homologue, variant or derivative of the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, most preferably SEQ ID NO: 2.

これらの用語はまた、ポリペプチド及び/又はペプチド、すなわちTrpM8ポリペプチドをコードすることができる核酸配列を包含することを意図する。従って、TrpM8イオンチャネルポリヌクレオチド及び核酸は、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、又はその相同体、変異体若しくは誘導体をコードすることができるヌクレオチド配列を含む。好ましくは、TrpM8イオンチャネルポリヌクレオチド及び核酸は、配列番号3に示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、又はその相同体、変異体若しくは誘導体をコードすることができるヌクレオチド配列を含む。   These terms are also intended to encompass nucleic acids sequences that can encode polypeptides and / or peptides, ie, TrpM8 polypeptides. Accordingly, TrpM8 ion channel polynucleotides and nucleic acids comprise a nucleotide sequence that can encode a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a homologue, variant or derivative thereof. Preferably, the TrpM8 ion channel polynucleotide and nucleic acid comprise a nucleotide sequence capable of encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, or a homologue, variant or derivative thereof.

通常、「ポリヌクレオチド」は、いかなるポリリボヌクレオチドまたはポリデオキシリボヌクレオシドも指し、これは、非修飾RNAもしくはDNA、または修飾RNAもしくはDNAでありうる。「ポリヌクレオチド」には、非限定的に、一本鎖DNAおよび二本鎖DNA、一本鎖領域および二本鎖領域の混合物であるDNA、一本鎖RNAおよび二本鎖RNA、一本鎖領域および二本鎖領域の混合物であるRNA、ならびに、DNAおよびRNAを含むハイブリッド分子が含まれ、これらのハイブリッド分子は、一本鎖であることもあるが、より典型的な場合、二本鎖であるか、もしくは一本鎖領域および二本鎖領域の混合物であることもある。加えて、「ポリヌクレオチド」は、RNAもしくはDNA、またはRNAおよびDNAの両方を含む三本鎖領域も指す。ポリヌクレオチドという用語には、1または複数の修飾塩基を含有するDNAまたはRNA、および、安定性または他の理由のために修飾された骨格を有するDNAまたはRNAも含まれる。「修飾」塩基には、例えば、トリチル化塩基、および、イノシンなどの、通常とは異なる塩基が含まれる。DNAおよびRNAには、様々な修飾がなされており、したがって、「ポリヌクレオチド」は、ウイルスおよび細胞で特徴的な化学形態のDNAおよびRNAだけでなく、通常天然に見出される、化学修飾型、酵素修飾型、または代謝修飾型のポリヌクレオチドも包含する。「ポリヌクレオチド」は、しばしばオリゴヌクレオチドと呼ばれる、比較的短いポリヌクレオチドも包含する。   In general, “polynucleotide” refers to any polyribonucleotide or polydeoxyribonucleoside, which can be unmodified RNA or DNA, or modified RNA or DNA. “Polynucleotide” includes, but is not limited to, single stranded and double stranded DNA, DNA that is a mixture of single stranded and double stranded regions, single stranded RNA and double stranded RNA, single stranded RNA, which is a mixture of regions and double stranded regions, and hybrid molecules comprising DNA and RNA, these hybrid molecules may be single stranded, but more typically double stranded Or a mixture of single and double stranded regions. In addition, “polynucleotide” also refers to triple-stranded regions comprising RNA or DNA, or both RNA and DNA. The term polynucleotide also includes DNA or RNA containing one or more modified bases and DNA or RNA having a backbone modified for stability or for other reasons. “Modified” bases include, for example, tritylated bases and unusual bases such as inosine. Various modifications have been made to DNA and RNA, and thus “polynucleotides” are not only the chemical forms of DNA and RNA characteristic of viruses and cells, but also the chemically modified forms, enzymes normally found in nature Also included are modified or metabolically modified polynucleotides. “Polynucleotide” also embraces relatively short polynucleotides, often referred to as oligonucleotides.

遺伝暗号の縮重の結果として、多数のヌクレオチド配列が同一のポリペプチドをコードしうることが、当業者には理解されよう。   One skilled in the art will appreciate that as a result of the degeneracy of the genetic code, multiple nucleotide sequences can encode the same polypeptide.

本明細書で使用する場合、「ヌクレオチド配列」という用語は、ヌクレオチド配列、オリゴヌクレオチド配列、ポリヌクレオチド配列、ならびに、それらの変異体、相同体、断片、および誘導体(その一部など)を指す。ヌクレオチド配列は、DNAでも、RNAでも、ゲノム由来でも、化学合成由来でも、組換え体由来でもよく、それは、二本鎖でも、一本鎖でも、センス鎖もしくはアンチセンス鎖のいずれかを表すものでも、それらの組合せを表すものでもよい。ヌクレオチド配列という用語は、組換えDNA技法の使用によって調製されるもの(例えば組換え体DNA)を意味することもある。   As used herein, the term “nucleotide sequence” refers to nucleotide sequences, oligonucleotide sequences, polynucleotide sequences, and variants, homologues, fragments, and derivatives thereof (such as portions thereof). Nucleotide sequences may be DNA, RNA, genome-derived, chemically synthesized or recombinant-derived, representing either double-stranded, single-stranded, sense strand or antisense strand However, it may represent a combination thereof. The term nucleotide sequence may mean that prepared by use of recombinant DNA techniques (eg, recombinant DNA).

「ヌクレオチド配列」という用語は、DNAを意味するのが好ましい。   The term “nucleotide sequence” preferably means DNA.

本明細書において用いる場合、「変異体」、「相同体」、「誘導体」、または「断片」という用語には、TrpM8ヌクレオチド配列の配列からの、またはTrpM8ヌクレオチド配列の配列への、1(または複数)の核酸のいかなる置換、変異、修飾、置換除去、欠失、または付加も含まれる。文脈によって別段のことが認められない限り、「TrpM8」及び「TrpM8イオンチャネル」に関する言及には、そのようなTrpM8の変異体、相同体、誘導体、および断片への言及が含まれる。   As used herein, the term “variant”, “homolog”, “derivative”, or “fragment” includes 1 (or from a sequence of a TrpM8 nucleotide sequence or from a sequence of a TrpM8 nucleotide sequence. Any substitution, mutation, modification, substitution removal, deletion, or addition of nucleic acid (s) is included. Unless otherwise noted by context, references to “TrpM8” and “TrpM8 ion channel” include references to such TrpM8 variants, homologues, derivatives, and fragments.

好ましくは、得られるヌクレオチド配列が、イオンチャネル活性を有するポリペプチド、好ましくは配列番号3又は配列番号5に示されるイオンチャネルと少なくとも同じ活性を有するポリペプチドをコードする。好ましくは、「相同体」という用語は、得られるヌクレオチド配列がイオンチャネル活性を有するポリペプチドをコードする限り構造および/または機能に関する同一性を包含することを意図する。配列同一性(すなわち類似性)に関して、これは好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも75%、より好ましくは少なくとも85%、よりさらに好ましくは少なくとも90%の配列同一性である。これは、より好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも98%の配列同一性である。これらの用語はまた、上記配列の対立遺伝子変異を包含する。   Preferably, the resulting nucleotide sequence encodes a polypeptide having ion channel activity, preferably a polypeptide having at least the same activity as the ion channel shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5. Preferably, the term “homologue” is intended to encompass identity in terms of structure and / or function as long as the resulting nucleotide sequence encodes a polypeptide having ion channel activity. With respect to sequence identity (ie similarity) this is preferably at least 70%, more preferably at least 75%, more preferably at least 85%, even more preferably at least 90% sequence identity. This is more preferably at least 95% sequence identity, more preferably at least 98% sequence identity. These terms also encompass allelic variations of the above sequences.

配列相同性の計算
本明細書に提示する配列のいずれかに関する配列同一性は、任意の1以上の配列と別の配列との単純な「眼球」比較(すなわち厳密な比較)によって求め、他の配列が、例えば当該配列(1若しくは複数)に対して少なくとも70%の配列同一性を有するかどうかを確認することができる。
Calculation of Sequence Homology Sequence identity for any of the sequences presented herein is determined by a simple “eyeball” comparison (ie, strict comparison) of any one or more sequences with another sequence, It can be ascertained whether a sequence has, for example, at least 70% sequence identity to the sequence (s).

相対配列同一性はまた、例えばデフォルトパラメータを用いて同一性を求めるための任意の好適なアルゴリズムを用いて、2以上の配列間の同一性%を計算することができる市販のコンピュータプログラムによって求めることができる。そのようなコンピュータプログラムの典型的な例はCLUSTALである。2つの配列間の同一性及び類似性を求める他のコンピュータプログラムの方法としては、限定されるものではないが、GCGプログラムパッケージ(Devereux et al 1984 Nucleic Acids Research 12: 387)及びFASTA(Atschul et al 1990 J Molec Biol 403-410)が挙げられる。   Relative sequence identity can also be determined by a commercially available computer program that can calculate% identity between two or more sequences, for example using any suitable algorithm for determining identity using default parameters. Can do. A typical example of such a computer program is CLUSTAL. Other computer program methods for determining identity and similarity between two sequences include, but are not limited to, the GCG program package (Devereux et al 1984 Nucleic Acids Research 12: 387) and FASTA (Atschul et al 1990 J Molec Biol 403-410).

相同性%は、連続する配列にわたって計算しうる、すなわち1つの配列を他の配列と並べて、1つの配列における各アミノ酸を、1残基ずつ他の配列における対応するアミノ酸と直接比較する。これは「ギャップなし」アライメントと称する。典型的には、このようなギャップなしアライメントは、比較的小さな数の残基に対してのみ行われる。   % Homology can be calculated over contiguous sequences, i.e., aligning one sequence with another sequence and directly comparing each amino acid in one sequence with the corresponding amino acid in the other sequence, one residue at a time. This is referred to as “no gap” alignment. Typically, such ungapped alignments are only performed on a relatively small number of residues.

これは非常に単純で一貫した方法であるが、例えば配列の他の同一な対において、アライメントに供したアミノ酸残基の後に1個の挿入又は欠失が生じ、したがって全体的なアライメントを行った場合には相同性%が著しく低下する結果となる可能性があることを考慮していない。結果として、大部分の配列比較方法は、全体の相同性スコアに過度にペナルティを与えないように可能な挿入及び欠失を考慮する最適アライメントを得るように設計されている。これは、配列アライメントに「ギャップ」を挿入して局地的相同性が最大となるようにすることで行われる。   This is a very simple and consistent method, but for example, in other identical pairs of sequences, one insertion or deletion occurred after the amino acid residue subjected to the alignment, thus performing an overall alignment. In some cases, this does not take into account that the% homology may result in a significant decrease. As a result, most sequence comparison methods are designed to obtain optimal alignments that take into account possible insertions and deletions so as not to unduly penalize the overall homology score. This is done by inserting “gaps” in the sequence alignment to maximize local homology.

しかしながら、これらのより複雑な方法は、アライメントに生じる各ギャップに「ギャップペナルティ」を与え、同じ数の同一アミノ酸について、可能な限り少ないギャップを有する配列アライメント(2つの比較配列間のより高い関連性を反映する)が多くのギャップを有する配列よりも高いスコアとなるようになっている。「アフィンギャップコスト」が典型的に用いられ、これはギャップの存在について比較的高いコストを負荷し、ギャップにおける次の各残基にはより小さなペナルティを負荷するものである。これは最も一般的に使用されているギャップスコアシステムである。高いギャップペナルティはもちろんより少ないギャップで最適なアライメントを作成する。大部分のアライメントプログラムではギャップペナルティを変更することができる。しかしながら、そのような配列比較ソフトウエアを用いる場合には、デフォルト値を用いることが好ましい。例えば、GCG Wisconsin Bestfitパッケージを用いる場合には、アミノ酸配列についてのデフォルトギャップペナルティは、ギャップについて−12、各伸長について−4である。   However, these more complex methods give a “gap penalty” for each gap that occurs in the alignment, and for the same number of identical amino acids, sequence alignments with as few gaps as possible (the higher association between the two comparison sequences). Reflect a higher score than sequences with many gaps. “Affine gap costs” are typically used that charge a relatively high cost for the existence of a gap and a smaller penalty for each subsequent residue in the gap. This is the most commonly used gap score system. Create an optimal alignment with fewer gaps as well as higher gap penalties. Most alignment programs can change the gap penalty. However, it is preferred to use the default values when using such sequence comparison software. For example, when using the GCG Wisconsin Bestfit package, the default gap penalty for amino acid sequences is -12 for a gap and -4 for each extension.

従って、最大相同性%の計算は、最初にギャップペナルティを考慮して最適アライメントを行うことが必要である。そのようなアライメントを行うための好適なコンピュータプログラムは、GCG Wisconsin Bestfitパッケージ(University of Wisconsin, U.S.A.; Devereux et al., 1984, Nucleic Acids Research 12:387)である。配列比較を行うことができる他のソフトウエアの例としては、限定されるものではないが、BLASTパッケージ(Ausubel et al., 1999、前掲、第18章)、FASTA(Atschul et al., 1990, J. Mol. Biol., 403-410)及び比較ツールのGENEWORKSパッケージソフトが挙げられる。BLAST及びFASTAはいずれもオフライン及びオンラインサーチによって入手可能である(Ausubel et al., 1999、前掲、p.7-58〜7-60)。   Therefore, the calculation of the maximum homology requires that the optimum alignment is first performed in consideration of the gap penalty. A suitable computer program for performing such an alignment is the GCG Wisconsin Bestfit package (University of Wisconsin, U.S.A .; Devereux et al., 1984, Nucleic Acids Research 12: 387). Examples of other software that can perform sequence comparison include, but are not limited to, the BLAST package (Ausubel et al., 1999, supra, Chapter 18), FASTA (Atschul et al., 1990, J. Mol. Biol., 403-410) and the comparison tool GENEWORKS package software. Both BLAST and FASTA are available by offline and online search (Ausubel et al., 1999, supra, pages 7-58 to 7-60).

最終相同性%は同一性の点で求めることができるが、アライメント工程そのものは典型的には「オールオアナッシング」の対比較に基づくものではない。代わりに、測定される(scaled)類似性スコアマトリックスが一般的に使用され、これは化学的類似性又は進化距離に基づく各ペアワイズ比較に対してスコアを割り当てる。一般的に用いられるそのようなマトリックスの例はBLOSUM62マトリックスであり、これはプログラムのBLASTパッケージソフトのためのデフォルトマトリックスである。GCG Wisconsinプログラムは、公共のデフォルト値又は供給される場合にはカスタムシンボル比較表のいずれかを一般的に使用する。GCGパッケージには公共のデフォルト値を使用し、又は他のソフトウエアの場合にはBLOSUM62などのデフォルトマトリックスを用いることが好ましい。   Although the final% homology can be determined in terms of identity, the alignment process itself is typically not based on an “all or nothing” pairwise comparison. Instead, a scaled similarity score matrix is commonly used, which assigns a score for each pair-wise comparison based on chemical similarity or evolutionary distance. An example of such a commonly used matrix is the BLOSUM62 matrix, which is the default matrix for the program's BLAST package software. The GCG Wisconsin program typically uses either public default values or custom symbol comparison tables if supplied. It is preferred to use public default values for the GCG package, or in the case of other software, a default matrix such as BLOSUM62.

BLASTアルゴリズムを、デフォルト値に設定したパラメータと共に用いることが有利である。BLASTアルゴリズムは、http://www.ncbi.nih.gov/BLAST/blast_help.htmlに詳細に記載されており、これは参照により本明細書に組み入れられる。サーチパラメータは定義することができ、定義されたデフォルトパラメータに対して設定することが有利でありうる。   It is advantageous to use the BLAST algorithm with parameters set to default values. The BLAST algorithm is described in detail at http://www.ncbi.nih.gov/BLAST/blast_help.html, which is incorporated herein by reference. Search parameters can be defined and can be advantageously set against defined default parameters.

BLASTにより評価する場合、「実質的な同一性」は、EXPECT値が少なくとも約7、好ましくは少なくとも約9、最も好ましくは10以上で一致する配列に相当することが有利である。BLASTサーチにおけるEXPECTの閾値は通常10である。   When assessed by BLAST, “substantial identity” advantageously corresponds to sequences that match EXPECT values of at least about 7, preferably at least about 9, and most preferably 10 or more. The threshold of EXPECT in the BLAST search is normally 10.

BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)は、プログラムblastp、blastn、blastx、tblastn、及びtblastxによって利用されるヒューリスティックサーチアルゴリズムであり、これらのプログラムは、Karlin及びAltschul(Karlin and Altschul 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-68;Karlin and Altschul, 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-7;http://www.ncbi.nih.gov/BLAST/blast_help.html参照)の統計学的方法にわずかな改良点を加えて用いて有意性をこれらの知見によるものとする。BLASTプログラムは、例えばクエリー配列に対する相同性を同定するために、配列類似性サーチのために調整されたものである。配列データベースの類似性サーチにおける基本的問題の議論については、Altschul et al (1994) Nature Genetics 6:119-129を参照のこと。   BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) is a heuristic search algorithm used by the programs blastp, blastn, blastx, tblastn, and tblastx, these programs are Karlin and Altschul (Karlin and Altschul 1990, Proc. Natl. Acad). Sci. USA 87: 2264-68; Karlin and Altschul, 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 5873-7; see http://www.ncbi.nih.gov/BLAST/blast_help.html) The significance is attributed to these findings using slight improvements to the statistical method. The BLAST program is tailored for sequence similarity searches, for example, to identify homologies to query sequences. For a discussion of basic issues in sequence database similarity searches, see Altschul et al (1994) Nature Genetics 6: 119-129.

以下のタスクを実行する5つのBLASTプログラムがhttp://www.ncbi.nlm.nih.govから入手可能である:blastp−タンパク質配列データベースに対してアミノ酸クエリー配列を比較する;blastn−ヌクレオチド配列データベースに対してヌクレオチドクエリー配列を比較する;blastx−タンパク質配列データベースに対してヌクレオチドクエリー配列(両鎖)の6フレームの概念的翻訳産物を比較する;tblastn−ヌクレオチド配列データベースに対してタンパク質クエリー配列を、6つのリーディングフレーム全て(両鎖)に動的に翻訳して比較する;tblastx−ヌクレオチド配列データベースの6フレームの翻訳に対してヌクレオチドクエリー配列の6フレームの翻訳を比較する。   Five BLAST programs are available from http://www.ncbi.nlm.nih.gov that perform the following tasks: compare amino acid query sequences against blastp-protein sequence database; blastn-nucleotide sequence database Compare 6 nucleotide conceptual translation products of nucleotide query sequence (both strands) against blastx-protein sequence database; compare protein query sequence against tblastn-nucleotide sequence database Dynamically translate and compare all 6 reading frames (both strands); compare 6 frame translation of nucleotide query sequence against 6 frame translation of tblastx-nucleotide sequence database.

BLASTは、以下のサーチパラメータを用いる:
HISTOGRAM−各サーチについてスコアのヒストグラムを表示する。デフォルトはyesである(BLASTマニュアルのパラメータHを参照のこと)。
BLAST uses the following search parameters:
HISTOGRAM—Displays a histogram of scores for each search. The default is yes (see parameter H in the BLAST Manual).

DESCRIPTIONS−報告される一致配列の短い記述の数を特定された数値に限定する。デフォルト限界は100の記述である(マニュアルページのパラメータVを参照のこと)。 DESCRIPTIONS-Limits the number of short descriptions of reported matching sequences to the specified number. The default limit is a description of 100 (see parameter V in the manual page).

EXPECT−データベース配列に対して報告する一致についての統計学的有意性の閾値。デフォルト値は10であり、これはKarlin及びAltschul (1990)の確率論的モデルに従って10の一致が単に偶然起こると予想される。一致に与えられる統計学的有意性がEXPECT閾値よりも大きい場合には、その一致は報告されないことになる。EXPECT閾値が低いほど厳密性が増し、報告される一致の機会が少なくなる。小数値も許容される(BLASTマニュアルのパラメータEを参照のこと)。 EXPECT-Statistical significance threshold for reported matches against database sequences. The default value is 10, which is expected to result in 10 matches simply by chance according to the probabilistic model of Karlin and Altschul (1990). If the statistical significance given to a match is greater than the EXPECT threshold, the match will not be reported. The lower the EXPECT threshold, the more stringent and the less likely matches are reported. Decimal values are allowed (see parameter E in the BLAST Manual).

CUTOFF−高いスコアのセグメント対を報告するカットオフスコア。デフォルト値はEXPECT値から計算される(上記参照)。HSPは、それらに与えられる統計学的有意性がCUTOFF値と等しいスコアを有する単一のHSPに与えられるのと少なくとも同じ程度に高い場合にのみ、データベース配列について報告される。CUTOFF値が高いほど厳密性が高くなり、報告される一致の機会が少なくなる(BLASTマニュアルにおけるパラメータSを参照のこと)。典型的には、有意性の閾値はEXPECTを用いてより直感的に管理されうる。 CUTOFF—Cutoff score that reports high score segment pairs. The default value is calculated from the EXPECT value (see above). HSPs are reported for database sequences only if the statistical significance given to them is at least as high as that given to a single HSP with a score equal to the CUTOFF value. The higher the CUTOFF value, the higher the strictness and the less chance of a match being reported (see parameter S in the BLAST Manual). Typically, significance thresholds can be more intuitively managed using EXPECT.

ALIGNMENTS−データベース配列を高スコアのセグメント対(HSP)が報告される特定の数に限定する。デフォルト限界は50である。報告について統計学的有意性の閾値を満たすためにこれが生じるよりもデータベース配列が多い場合には、最大の統計学的有意性を与えられた一致のみが報告される(BLASTマニュアルのパラメータBを参照のこと)。 ALIGNMENTS—Limits the database sequence to a specific number that reports high-scoring segment pairs (HSPs). The default limit is 50. If there are more database sequences than this would occur to meet the statistical significance threshold for the report, only the match given the greatest statistical significance is reported (see parameter B in the BLAST Manual) )

MATRIX−BLASTP、BLASTX、TBLASTN及びTBLASTXについて代替のスコアマトリックスを特定する。デフォルトマトリックスはBLOSUM62(Henikoff & Henikoff, 1992)である。有効な代替選択肢としては、PAM40、PAM120、PAM250及びIDENTITYが含まれる。BLASTNについては代替のスコアマトリックスは利用できず、BLASTNにおけるMATRIXの指令の特定によってエラー応答に戻る。 Specify alternative score matrices for MATRIX-BLASTP, BLASTX, TBLASTN and TBLASTX. The default matrix is BLOSUM62 (Henikoff & Henikoff, 1992). Valid alternative choices include PAM40, PAM120, PAM250 and IDENTITY. An alternative score matrix is not available for BLASTN and returns to an error response by specifying a MATRIX command in BLASTN.

STRAND−TBLASTNサーチをデータベース配列の上部又は下部鎖のみに限定する;あるいはBLASTN、BLASTX又はTBLASTXサーチをクエリー配列の上部又は下部鎖におけるリーディングフレームのみに限定する。 Limit the STRAND-TBLASTN search to only the top or bottom strand of the database sequence; or limit the BLASTN, BLASTX or TBLASTX search to only the reading frame in the top or bottom strand of the query sequence.

FILTER−Wootton & Federhen (1993) Computers and Chemistry 17:149-163のSEGプログラムにより評価した場合の組成の複雑性が低いクエリー配列のセグメント、又はClaverie & States (1993) Computers and Chemistry 17:191-201のXNUプログラムにより若しくはBLASTNの場合にはTatusov and Lipman(http://www.ncbi.nlm.nih.gov参照)のDUSTプログラムにより評価した場合の短い周期の内部反復配列からなるセグメントのマスクを除去する。フィルタリングは、blast出力から、統計学的に有意であるが生物学的に重要ではない報告(例えば共通の酸性、塩基性若しくはプロリンリッチ領域に対するヒット)を排除することができ、データベース配列に対する特異的一致について入手可能なクエリー配列のより生物学的に重要な領域をそのままにする。 FILTER-Wootton & Federhen (1993) Computers and Chemistry 17: 149-163, a segment of a query sequence with low compositional complexity as assessed by the SEG program, or Claverie & States (1993) Computers and Chemistry 17: 191-201 Eliminates segment masks consisting of short-period internal repeats as evaluated by the XNU program or in the case of BLASTN by the DUST program of Tatusov and Lipman (see http://www.ncbi.nlm.nih.gov) To do. Filtering can eliminate statistically significant but biologically insignificant reports from the blast output (eg hits against common acidic, basic or proline rich regions) and specific to database sequences Leave more biologically important regions of the query sequence available for matches.

フィルタープログラムにより発見された複雑度の低い配列は、ヌクレオチド配列においては文字「N」を用いて(例えば、「NNNNNNNNNNNNN」)、タンパク質配列においては文字「X」を用いて(例えば、「XXXXXXXXX」)置き換えられる。   Low complexity sequences discovered by the filter program use the letter “N” in the nucleotide sequence (eg “NNNNNNNNNNNNN”) and the letter “X” in the protein sequence (eg “XXXXXXXXX”) Replaced.

フィルタリングは、クエリー配列(又はその翻訳産物)のみに適用され、データベース配列には適用されない。デフォルトフィルタリングはBLASTNについてはDUSTであり、他のプログラムについてはSEGである。   Filtering applies only to query sequences (or their translation products), not database sequences. The default filtering is DUST for BLASTN and SEG for other programs.

SWISS−PROTにおける配列に適用する場合、SEG、XNU又はその両方によって何もマスクされないことは通常ではなく、そのためフィルタリングは常に効果を生じるものと予測されるべきではない。さらに、事例によっては、配列の全体がマスクされることもあり、このことは、フィルタリングされていないクエリー配列に対して報告された一致のいずれかの統計学的有意性が疑わしい可能性がある。   When applied to sequences in SWISS-PROT, it is not normal that nothing is masked by SEG, XNU, or both, so filtering should not always be expected to be effective. Further, in some cases, the entire sequence may be masked, which may be suspicious of any statistical significance of matches reported against unfiltered query sequences.

NCBI−gi−アクセッション及び/又は遺伝子座名に加えて、出力中にNCBI gi識別子が示される。 In addition to the NCBI-gi-accession and / or locus name, the NCBI gi identifier is indicated in the output.

最も好ましくは、配列比較は、http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLASTに提供されている単純なBLASTサーチアルゴリズムを用いて実施する。いくつかの実施形態において、配列同一性を決定する場合にはギャップペナルティは使用しない。   Most preferably, the sequence comparison is performed using a simple BLAST search algorithm provided at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST. In some embodiments, no gap penalty is used when determining sequence identity.

ハイブリダイゼーション
さらに、本明細書に提示する配列、又はその任意の断片若しくは誘導体、又は上記のいずれかの相補配列に対してハイブリダイズ可能なヌクレオチド配列を開示する。
Hybridization Further disclosed are nucleotide sequences that are capable of hybridizing to the sequences presented herein, or any fragment or derivative thereof, or any of the above complementary sequences.

ハイブリダイゼーションとは、「核酸の1本の鎖が塩基対合によって相補鎖と結合するプロセス」(Coombs J (1994) Dictionary of Biotechnology, Stockton Press, New York NY)、並びにDieffenbach CW及びGS Dveksler(1995, PCR Primer, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Plainview NY)により記載されているポリメラーゼ連鎖反応技術において行われる増幅プロセスを意味する。   Hybridization means “a process in which a single strand of nucleic acid binds to a complementary strand by base pairing” (Coombs J (1994) Dictionary of Biotechnology, Stockton Press, New York NY), and Dieffenbach CW and GS Dveksler (1995). , PCR Primer, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Plainview NY).

ハイブリダイゼーション条件は、Berger及びKimmel(1987, Guide to Molecular Cloning Techniques, Methods in Enzymology, Vol 152, Academic Press, San Diego CA)に教示されているように、核酸結合複合体の融解温度(Tm)に基づき、以下に説明する所定の「ストリンジェンシー」をもたらす。   Hybridization conditions are determined by the melting temperature (Tm) of the nucleic acid binding complex as taught by Berger and Kimmel (1987, Guide to Molecular Cloning Techniques, Methods in Enzymology, Vol 152, Academic Press, San Diego CA). Based on this, the predetermined “stringency” described below is provided.

本明細書に提示するヌクレオチド配列又はその相補配列に選択的にハイブリダイズ可能なヌクレオチド配列は、一般的に、本明細書に提示する対応のヌクレオチド配列に対して、少なくとも20、好ましくは少なくとも25又は30、例えば少なくとも40、60若しくは100又はそれ以上の連続するヌクレオチドの領域にわたって、少なくとも70%、好ましくは少なくとも75%、より好ましくは少なくとも85%又は90%、よりさらに好ましくは少なくとも95%又は98%の相同性を有する。好ましいヌクレオチド配列は、配列番号1、2又は4に対して相同的な領域を含み、これらの配列の1つに対して少なくとも70%、80%又は90%、より好ましくは少なくとも95%の相同性を有する。   Nucleotide sequences that are selectively hybridizable to the nucleotide sequences presented herein or their complementary sequences are generally at least 20, preferably at least 25, or relative to the corresponding nucleotide sequences presented herein. Over at least 70, preferably at least 75%, more preferably at least 85% or 90%, even more preferably at least 95% or 98% over a region of 30, eg at least 40, 60 or 100 or more contiguous nucleotides Have homology. Preferred nucleotide sequences comprise a region homologous to SEQ ID NO: 1, 2 or 4 and are at least 70%, 80% or 90%, more preferably at least 95% homologous to one of these sequences Have

「選択的にハイブリダイズ可能な」という用語は、プローブとして用いられるヌクレオチド配列が、標的ヌクレオチド配列がバックグラウンドを有意に超えるレベルで該プローブとハイブリダイズすることが見とめられる条件下で用いられることを意味する。バックグラウンドハイブリダイゼーションは、他のヌクレオチド配列、例えばスクリーニング対象のcDNA又はゲノムDNAライブラリに存在する他のヌクレオチド配列のために生じうる。この事象において、バックグラウンドは、標的DNAを用いて観察される特異的相互作用と比較して10倍未満、好ましくは100倍未満の強度における、プローブとライブラリの非特異的DNAメンバーとの間の相互作用によって生じるシグナルのレベルを示している。相互作用の強度は、例えばプローブを放射性標識する(例えば32Pを用いて)ことにより測定しうる。 The term “selectively hybridizable” is used under conditions where the nucleotide sequence used as a probe is found to hybridize with the probe at a level where the target nucleotide sequence is significantly above background. Means. Background hybridization can occur due to other nucleotide sequences such as those present in the cDNA or genomic DNA library being screened. In this event, the background is between the probe and the non-specific DNA member of the library at a strength less than 10 times, preferably less than 100 times compared to the specific interaction observed with the target DNA. It shows the level of signal produced by the interaction. The strength of the interaction can be measured, for example, by radioactively labeling the probe (eg, using 32 P).

また、中程度から最大のストリンジェンシー条件下にて本明細書に提示するヌクレオチド配列に対しハイブリダイズ可能なヌクレオチド配列も包含する。ハイブリダイゼーション条件は、Berger及びKimmel(1987, Guide to Molecular Cloning Techniques, Methods in Enzymology, Vol 152, Academic Press, San Diego CA)に教示されているように、核酸結合複合体の融解温度(Tm)に基づき、以下に説明する所定の「ストリンジェンシー」をもたらす。   Also encompassed are nucleotide sequences that can hybridize to the nucleotide sequences presented herein under moderate to maximal stringency conditions. Hybridization conditions are determined by the melting temperature (Tm) of the nucleic acid binding complex as taught by Berger and Kimmel (1987, Guide to Molecular Cloning Techniques, Methods in Enzymology, Vol 152, Academic Press, San Diego CA). Based on this, the predetermined “stringency” described below is provided.

典型的には、最大ストリンジェンシーはおよそTm−5℃(プローブのTmより5℃低い温度)にて、高ストリンジェンシーはTmの約5℃〜10℃低い温度にて、中程度のストリンジェンシーはTmの約10℃〜20℃低い温度にて、低ストリンジェンシーはTmの約20℃〜25℃低い温度にて起こる。当業者であれば理解しうるように、最大ストリンジェンシーハイブリダイゼーションは、同一のヌクレオチド配列を同定又は検出するために用いることができ、中程度の(又は低)ストリンジェンシーハイブリダイゼーションは、類似の又は関連するヌクレオチド配列を同定又は検出するために用いることができる。   Typically, maximum stringency is approximately Tm-5 ° C (5 ° C below the Tm of the probe), high stringency is about 5 ° C to 10 ° C below Tm, and moderate stringency is At temperatures about 10-20 ° C. below Tm, low stringency occurs at temperatures about 20-25 ° C. below Tm. As can be appreciated by one skilled in the art, maximal stringency hybridization can be used to identify or detect identical nucleotide sequences, and moderate (or low) stringency hybridization can be similar or It can be used to identify or detect related nucleotide sequences.

好ましい実施形態において、ストリンジェントな条件(例えば、65℃及び0.1×SSC{1×SSC=0.15M NaCl、0.015Mクエン酸Na pH7.0})においてTrpM8イオンチャネルヌクレオチド配列の1以上とハイブリダイズ可能なヌクレオチド配列を開示する。ヌクレオチド配列が二本鎖である場合、二本鎖の両方の鎖を個々に又は組み合わせて包含する。ヌクレオチド配列が一本鎖である場合、これは、ヌクレオチド配列の相補配列も使用可能であることを理解されたい。 In a preferred embodiment, stringent conditions (e.g., 65 ° C. and 0.1 × SSC {1 × SSC = 0.15M NaCl, 0.015M citric acid Na 3 pH 7.0}) of the TrpM8 ion channel nucleotide sequences 1 Nucleotide sequences capable of hybridizing to the above are disclosed. When the nucleotide sequence is double stranded, both strands of the double strand are included individually or in combination. It should be understood that if the nucleotide sequence is single stranded, it may also be a complementary sequence of the nucleotide sequence.

本明細書に提示する配列に対して相補的な配列、又はその任意の断片若しくは誘導体に対してハイブリダイズ可能なヌクレオチド配列を開示する。同様に、本開示は、上記配列に対しハイブリダイズ可能な配列に対して相補的なヌクレオチド配列を包含する。これらの種のヌクレオチド配列は、変異体ヌクレオチド配列の例である。この点に関し、「変異体」という用語は、本明細書に提示するヌクレオチド配列に対しハイブリダイズ可能な配列に対して相補的な配列を包含する。しかしながら好ましくは、「変異体」という用語は、ストリンジェントな条件(例えば、65℃及び0.1×SSC{1×SSC=0.15M NaCl、0.015Mクエン酸Na pH7.0})において本明細書に提示するヌクレオチド配列とハイブリダイズ可能な配列に対して相補的な配列を包含する。 Disclosed are nucleotide sequences that are hybridizable to sequences that are complementary to the sequences presented herein, or any fragment or derivative thereof. Similarly, the present disclosure encompasses nucleotide sequences that are complementary to sequences that are capable of hybridizing to the above sequences. These types of nucleotide sequences are examples of variant nucleotide sequences. In this regard, the term “variant” encompasses sequences that are complementary to sequences that are capable of hybridizing to the nucleotide sequences presented herein. Preferably, however, the term "variant" stringent conditions (e.g., 65 ° C. and 0.1 × SSC {1 × SSC = 0.15M NaCl, 0.015M citric acid Na 3 pH 7.0}) in It includes sequences that are complementary to sequences that can hybridize to the nucleotide sequences presented herein.

TrpM8イオンチャネル及び相同体のクローニング
本開示は、本明細書に提示する配列、又はその任意の断片若しくは誘導体に対して相補的なヌクレオチド配列を包含する。配列がその断片に対して相補的である場合には、その配列はプローブとして用いて、他の生物における類似のイオンチャネル配列を同定及びクローニングすることなどが可能である。
Cloning of TrpM8 Ion Channels and Homologues The present disclosure encompasses nucleotide sequences that are complementary to the sequences presented herein, or any fragment or derivative thereof. If the sequence is complementary to the fragment, the sequence can be used as a probe to identify and clone similar ion channel sequences in other organisms, and the like.

これによりTrpM8イオンチャネル、ヒト及び他の種(マウス、ブタ、ヒツジなど)に由来するその相同体及び他の構造的若しくは機能的に関連した遺伝子のクローニングを行うことが可能となる。配列番号1、配列番号2、配列番号4、又はそれらの断片に含まれるヌクレオチド配列と同一又は十分に同一性を有するポリヌクレオチドは、適当なライブラリからTrpM8イオンチャネルをコードする全長又は部分的cDNA及びゲノムクローンを単離するための、cDNA及びゲノムDNAのためのハイブリダイゼーションプローブとして用いることができる。そのようなプローブはまた、TrpM8イオンチャネル遺伝子に対して配列類似性、好ましくは高い配列類似性を有する他の遺伝子(ヒト以外の種に由来するホモログ及びオルソログをコードする遺伝子を含む)のcDNA及びゲノムクローンを単離するために用いることができる。ハイブリダイゼーションスクリーニング、クローニング及び配列決定技術は、当業者に公知であり、例えばSambrook et al(前掲)に記載されている。   This makes it possible to clone TrpM8 ion channels, their homologues derived from humans and other species (mouse, pig, sheep, etc.) and other structurally or functionally related genes. A polynucleotide having the same or sufficient identity as the nucleotide sequence contained in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, or a fragment thereof is a full-length or partial cDNA encoding a TrpM8 ion channel from a suitable library and It can be used as a hybridization probe for cDNA and genomic DNA to isolate genomic clones. Such probes also include cDNA of other genes having sequence similarity, preferably high sequence similarity to the TrpM8 ion channel gene, including genes encoding homologs and orthologs from species other than humans, and Can be used to isolate genomic clones. Hybridization screening, cloning and sequencing techniques are known to those skilled in the art and are described, for example, in Sambrook et al (supra).

典型的には、プローブとして使用するために好適なヌクレオチド配列は、対象の配列に対して70%の同一性、好ましくは80%の同一性、より好ましくは90%の同一性、よりさらに好ましくは95%の同一性を有する。プローブは、一般的に少なくとも15ヌクレオチドを含みうる。かかるプローブは、好ましくは少なくとも30ヌクレオチドを有し、少なくとも50ヌクレオチドを有してもよい。特に好ましいプローブは、150〜500ヌクレオチドの範囲であり、より特には約300ヌクレオチドである。   Typically, a nucleotide sequence suitable for use as a probe has 70% identity, preferably 80% identity, more preferably 90% identity, even more preferably to the subject sequence. It has 95% identity. A probe generally can comprise at least 15 nucleotides. Such probes preferably have at least 30 nucleotides and may have at least 50 nucleotides. Particularly preferred probes are in the range of 150-500 nucleotides, more particularly about 300 nucleotides.

一実施形態において、TrpM8ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(ヒト以外の種に由来するホモログ及びオルソログを含む)を得るためには、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号1、配列番号2、配列番号4又はそれらの断片を有する標識プローブを用いて適当なライブラリをスクリーニングするステップ、かかるポリヌクレオチド配列を含む全長又は部分的なcDNA及びゲノムクローンを単離するステップを含む。そのようなハイブリダイゼーション技術は当業者に周知である。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は上述の通りであり、又はあるいは50%ホルムアミド、5×SSC(150mM NaCl、15mMクエン酸三ナトリウム)、50mMリン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デンハルト溶液、10%硫酸デキストラン、及び20μg/ml変性せん断サケ精子DNAを含む溶液中で42℃での一晩のインキュベーションと、その後の65℃での0.1XSSCにおけるフィルターの洗浄での条件である。   In one embodiment, to obtain a polynucleotide encoding a TrpM8 polypeptide (including homologs and orthologs derived from non-human species), SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, sequence under stringent hybridization conditions Screening a suitable library with a labeled probe having number 4 or a fragment thereof, isolating full-length or partial cDNA and genomic clones containing such polynucleotide sequences. Such hybridization techniques are well known to those skilled in the art. Stringent hybridization conditions are as described above, or alternatively 50% formamide, 5 × SSC (150 mM NaCl, 15 mM trisodium citrate), 50 mM sodium phosphate (pH 7.6), 5 × Denhardt's solution, 10% Conditions with overnight incubation at 42 ° C. in a solution containing dextran sulfate and 20 μg / ml denatured sheared salmon sperm DNA, followed by washing of the filter at 0.1 ° SSC at 65 ° C.

TrpM8イオンチャネルの機能アッセイ
クローニングされた推定TrpM8イオンチャネルポリヌクレオチドは、配列解析又は機能アッセイによって検証することができる。特に、上述したようにトランスフェクトしたアフリカツメガエル(Xenopus)卵母細胞の伝導性は、以下に記載するスクリーニングアッセイにおいて有用な、TrpM8活性を検出(guaging)し定量する手段として検出することができる。そのような伝導性アッセイは、簡便性のため「TrpM8の機能アッセイ(伝導性)」と称する。
Functional assay of TrpM8 ion channel The cloned putative TrpM8 ion channel polynucleotide can be verified by sequence analysis or functional assay. In particular, the conductivity of Xenopus oocytes transfected as described above can be detected as a means of guaging and quantifying TrpM8 activity, useful in the screening assays described below. Such a conductivity assay is referred to as a “TrpM8 functional assay (conductivity)” for simplicity.

推定TrpM8イオンチャネル又は相同体は、以下のように「TrpM8の機能アッセイ(伝導性)」において活性についてアッセイすることができる。TrpM8イオンチャネルcDNAをコードする線状化プラスミド鋳型からのキャップ付加RNA転写産物を標準的手法に従ってRNAポリメラーゼを用いてin vitroで合成する。in vitro転写産物を最終濃度0.2mg/mlとなるように水に懸濁する。葉卵巣を成体雌ヒキガエルから取り出し、ステージVの脱卵胞した卵母細胞を得、RNA転写産物(10ng/卵母細胞)をマイクロインジェクション装置を用いて50nlボーラス注射する。2つの電極電圧クランプを用いて、アゴニスト暴露に応答した個々のアフリカツメガエル卵母細胞からの電流を測定する。96mM NaCl、2mM KCl、1mM MgCl、0.1mM CaCl、5mM Hepes、pH7.4に200mMマンニトールを添加した溶液中で室温にて記録を行う。OSMは210mOsmである。アフリカツメガエルの系はまた、以下にさらに詳述するようなリガンドの活性化について既知のリガンド及び組織/細胞抽出物をスクリーニングするために用いることができる。 A putative TrpM8 ion channel or homologue can be assayed for activity in a “TrpM8 functional assay (conductivity)” as follows. Capped RNA transcripts from linearized plasmid templates encoding TrpM8 ion channel cDNA are synthesized in vitro using RNA polymerase according to standard procedures. The in vitro transcript is suspended in water to a final concentration of 0.2 mg / ml. The leaf ovary is removed from the adult female toad, stage V ovulated oocytes are obtained, and the RNA transcript (10 ng / oocyte) is injected with a 50 nl bolus using a microinjection device. Two electrode voltage clamps are used to measure the current from individual Xenopus oocytes in response to agonist exposure. Recording is performed at room temperature in a solution of 96 mM NaCl, 2 mM KCl, 1 mM MgCl 2 , 0.1 mM CaCl 2 , 5 mM Hepes, pH 7.4 with 200 mM mannitol. OSM is 210 mOsm. The Xenopus system can also be used to screen known ligands and tissue / cell extracts for ligand activation as described in further detail below.

別の機能アッセイとしては、全細胞電気生理学、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)分析及びFLIPR分析が挙げられる。   Other functional assays include whole cell electrophysiology, fluorescence resonance energy transfer (FRET) analysis and FLIPR analysis.

TrpM8イオンチャネルの発現アッセイ
TrpM8イオンチャネル関連疾患を治療するのに有用な治療薬を設計するためには、TrpM8(野生型または特定の突然変異体)の発現プロフィールの決定が有用である。したがって、TrpM8が発現されている器官、組織、および細胞型(同様に発生ステージ)を決定するために、当技術分野で公知の方法が用いられるであろう。例えば、伝統的ノーザンまたは「電子」ノーザンを行うことができる。逆転写酵素PCR(RT−PCR)も、TrpM8遺伝子または突然変異体の発現をアッセイするのに利用できる。TrpM8の発現プロフィールを決定するための、さらに感度が高い方法には、当技術分野で公知のRNAseプロテクションアッセイが含まれる。
TrpM8 Ion Channel Expression Assay Determining the expression profile of TrpM8 (wild type or specific mutants) is useful for designing therapeutic agents useful for treating TrpM8 ion channel related diseases. Thus, methods known in the art will be used to determine the organ, tissue, and cell type (also developmental stage) in which TrpM8 is expressed. For example, traditional Northern or “electronic” Northern can be performed. Reverse transcriptase PCR (RT-PCR) can also be used to assay expression of the TrpM8 gene or mutant. More sensitive methods for determining the expression profile of TrpM8 include RNAse protection assays known in the art.

ノーザン分析は、遺伝子の転写産物の存在を検出するのに用いられる実験室技法であり、特定の細胞型または組織からのRNAが結合した膜への、標識されたヌクレオチド配列のハイブリダイゼーションを含む(Sambrook、前掲、第7章、ならびにAusubel, F.M.ら、前掲、第4および16章)。BLASTを利用した類似のコンピュータ技法(「電子ノーザン」)は、GenBankデータベース、またはLIFESEQデータベース(Incyte Pharmaceuticals社)などのヌクレオチドデータベース中にある同一もしくは関連の分子をサーチするのに用いることができる。このタイプの分析の利点は、それらが、複数の膜をベースにしたハイブリダイゼーションより速いことにある。加えて、コンピュータサーチでは、その感度を変更することによって、特定の一致が、正確であると分類されるものか、または相同であると分類されるものか判定することができる。   Northern analysis is a laboratory technique used to detect the presence of gene transcripts and involves the hybridization of labeled nucleotide sequences to membranes bound with RNA from specific cell types or tissues ( Sambrook, supra, chapter 7 and Ausubel, FM et al., Supra, chapters 4 and 16). Similar computer techniques utilizing BLAST ("electronic Northern") can be used to search for identical or related molecules in nucleotide databases such as the GenBank database or the LIFESEQ database (Incyte Pharmaceuticals). The advantage of this type of analysis is that they are faster than multiple membrane-based hybridizations. In addition, computer searches can determine whether a particular match is classified as accurate or homologous by changing its sensitivity.

上述のプローブを含めた本明細書に記載するポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、本明細書の他の箇所でより詳細に説明するように、動物およびヒトの疾患に対する治療および診断を発見するための研究用の試薬および物質として利用することができる。   The polynucleotides and polypeptides described herein, including the probes described above, can be used to discover treatments and diagnoses for animal and human diseases, as described in more detail elsewhere herein. Can be used as a reagent and substance.

TrpM8イオンチャネルポリペプチドの発現
さらに、TrpM8ポリペプチドの製造方法を開示する。該方法は、一般的に、TrpM8イオンチャネルポリペプチド、又はその相同体、変異体若しくは誘導体をコードする核酸を含む宿主細胞を好適な条件(すなわちTrpM8イオンチャネルポリペプチドが発現する条件)で培養することを含む。
Expression of TrpM8 Ion Channel Polypeptide Further disclosed is a method for producing a TrpM8 polypeptide. The method generally involves culturing a host cell comprising a nucleic acid encoding a TrpM8 ion channel polypeptide, or a homologue, variant or derivative thereof, under suitable conditions (ie, conditions under which the TrpM8 ion channel polypeptide is expressed). Including that.

生物学的に活性なTrpM8イオンチャネルを発現するためには、TrpM8イオンチャネル、またはその相同体、変異体、もしくは誘導体をコードするヌクレオチド配列を、適当な発現ベクター、すなわち、挿入されたコード配列の転写および翻訳に必要なエレメントを含有するベクターに挿入する。   In order to express a biologically active TrpM8 ion channel, a nucleotide sequence encoding the TrpM8 ion channel, or a homologue, variant or derivative thereof, is converted into an appropriate expression vector, ie, an inserted coding sequence. It is inserted into a vector containing the elements necessary for transcription and translation.

TrpM8イオンチャネルをコードする配列と、適当な転写制御エレメントおよび翻訳制御エレメントとを含有する発現ベクターの構築は、当業者に周知の方法を用いて行う。これらの方法には、in vitroの組換えDNA技法、合成技法、およびin vivoの遺伝子組換えが含まれる。そのような技法は、Sambrook、J.ら(1989年;「Molecular Cloning, A Laboratory Manual」、第4、8、および16〜17章、Cold Spring Harbor Press社、Plainview, N.Y.)、および、Ausubel、F. M.ら(1995年および定期補足;「Current Protocols in Molecular Biology」、第9、13、および16章、John Wiley & Sons社、New York、N.Y.)に記載されている。   Construction of an expression vector containing a sequence encoding a TrpM8 ion channel and appropriate transcriptional and translational control elements is performed using methods well known to those skilled in the art. These methods include in vitro recombinant DNA techniques, synthetic techniques, and in vivo genetic recombination. Such techniques are described in Sambrook, J. et al. (1989; “Molecular Cloning, A Laboratory Manual”, chapters 4, 8, and 16-17, Cold Spring Harbor Press, Plainview, NY), and Ausubel, (1995 and periodic supplements; “Current Protocols in Molecular Biology”, Chapters 9, 13, and 16, John Wiley & Sons, New York, NY).

TrpM8イオンチャネルをコードする配列を含有および発現する様々な発現ベクター/宿主系を利用することができる。これらには、組換えバクテリオファージ、プラスミド、またはコスミドDNA発現ベクターで形質転換された細菌などの微生物;酵母発現ベクターで形質転換された酵母;ウイルス発現ベクター(例えばバキュロウイルス)に感染した昆虫細胞系;ウイルス発現ベクター(例えばカリフラワーモザイクウイルス(CaMV)若しくはタバコモザイクウイルス(TMV))、または細菌発現ベクター(例えばTi若しくはpBR322プラスミド)で形質転換された植物細胞系;または、動物細胞系が含まれるが、これらに限定されない。使用する宿主細胞の性質は問題ではない。   A variety of expression vector / host systems that contain and express sequences encoding the TrpM8 ion channel are available. These include microorganisms such as bacteria transformed with recombinant bacteriophage, plasmid, or cosmid DNA expression vectors; yeast transformed with yeast expression vectors; insect cell lines infected with viral expression vectors (eg, baculovirus) Plant cell lines transformed with viral expression vectors (eg cauliflower mosaic virus (CaMV) or tobacco mosaic virus (TMV)) or bacterial expression vectors (eg Ti or pBR322 plasmid); or animal cell lines However, it is not limited to these. The nature of the host cell used is not a problem.

「制御エレメント」または「調節配列」は、ベクターの非翻訳領域(すなわち、エンハンサー、プロモーター、ならびに5’および3’の非翻訳領域)であって、それらの領域が宿主細胞タンパク質と相互作用することによって、転写および翻訳が実施される。そのようなエレメントの強度および特異性は様々でありうる。利用するベクター系および宿主に応じて、構成的プロモーターおよび誘導性プロモーターを含めた、様々な適当な転写エレメントおよび翻訳エレメントを用いることができる。例えば、細菌系にクローニングする場合には、BLUESCRIPTファージミド(Stratagene社、La Jolla, Calif.)またはPSPORT1プラスミド(GIBCO/BRL社)のハイブリッドlacZプロモーター、および同様のものなどの誘導性プロモーターを用いることができる。昆虫細胞では、バキュロウイルスのポリヘドリンプロモーターを用いることができる。植物細胞のゲノムに由来するプロモーターもしくはエンハンサー(例えば、熱ショック、RUBISCO、および貯蔵タンパク質遺伝子)、または植物ウイルスに由来するもの(例えば、ウイルスのプロモーターまたはリーダー配列)を、ベクターにクローニングすることができる。哺乳動物細胞系では、哺乳動物遺伝子または哺乳動物ウイルスからのプロモーターが好ましい。TrpM8イオンチャネルをコードする配列を複数コピー含有する細胞系の作製が必要である場合には、適当な選択マーカーを有する、SV40ベースまたはEBVベースのベクターを用いることができる。   “Control elements” or “regulatory sequences” are untranslated regions of a vector (ie, enhancers, promoters, and 5 ′ and 3 ′ untranslated regions) that interact with host cell proteins. Transcription and translation are performed. The strength and specificity of such elements can vary. Depending on the vector system and host utilized, a variety of suitable transcription and translation elements can be used, including constitutive and inducible promoters. For example, when cloning into bacterial systems, inducible promoters such as BLUESCRIPT phagemid (Stratagene, La Jolla, Calif.) Or PSPORT1 plasmid (GIBCO / BRL) hybrid lacZ promoter, and the like may be used. it can. In insect cells, the baculovirus polyhedrin promoter can be used. Promoters or enhancers derived from plant cell genomes (eg, heat shock, RUBISCO, and storage protein genes), or those derived from plant viruses (eg, viral promoters or leader sequences) can be cloned into vectors. . In mammalian cell systems, promoters from mammalian genes or mammalian viruses are preferred. If it is necessary to create a cell line containing multiple copies of a sequence encoding the TrpM8 ion channel, an SV40-based or EBV-based vector with an appropriate selectable marker can be used.

細菌系では、意図されているTrpM8イオンチャネルの用途に応じて、多数の発現ベクターを選択することができる。例えば、抗体を誘導するのに大量のTrpM8イオンチャネルが必要である場合、容易に精製される融合タンパク質の高レベル発現を指示するベクターを用いることができる。限定されるものではないが、そのようなベクターには、BLUESCRIPT(Stratagene社)、pINベクター(Van Heeke, G.およびS. M. Schuster (1989年)、J. Biol. Chem. 264: 5503〜5509)、および同様のものなどの、多機能性大腸菌クローニングベクターおよび発現ベクターが含まれ、BLUESCRIPTでは、TrpM8イオンチャネルをコードする配列を、β−ガラクトシダーゼのアミノ末端のMet、およびそれに続く7残基の配列とインフレームになるようにベクター中に連結させて、それによってハイブリッドタンパク質を生成させることができる。pGEXベクター(Promega社、Madison, Wis.)も、外来のポリペプチドをグルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)との融合タンパク質として発現するのに使用できる。一般的には、そのような融合タンパク質は可溶性であり、グルタチオン−アガロースビーズに吸着させて、それに続いて、遊離グルタチオンの存在下で溶出させることによって、溶解した細胞から容易に精製することができる。そのような系で生成されたタンパク質は、クローニングした目的のポリペプチドをGST部分から自在に放出できるように、へパリン、トロンビン、または第XA因子のプロテアーゼ切断部位を含むように設計することができる。   In bacterial systems, a number of expression vectors may be selected depending upon the use intended for the TrpM8 ion channel. For example, if a large amount of TrpM8 ion channel is required to induce antibodies, vectors that direct high level expression of easily purified fusion proteins can be used. Without limitation, such vectors include BLUESCRIPT (Stratagene), pIN vector (Van Heeke, G. and SM Schuster (1989), J. Biol. Chem. 264: 5503-5509), Multifunctional E. coli cloning and expression vectors, such as and the like, in BLUESCRIPT, the sequence encoding the TrpM8 ion channel, the amino terminal Met of β-galactosidase, followed by the 7 residue sequence It can be ligated into the vector so that it is in-frame, thereby producing a hybrid protein. pGEX vectors (Promega, Madison, Wis.) can also be used to express foreign polypeptides as fusion proteins with glutathione S-transferase (GST). In general, such fusion proteins are soluble and can be easily purified from lysed cells by adsorption to glutathione-agarose beads followed by elution in the presence of free glutathione. . Proteins produced in such systems can be designed to include heparin, thrombin, or factor XA protease cleavage sites so that the cloned polypeptide of interest can be released freely from the GST moiety. .

酵母サッカロミセス・セレビシエでは、アルファ因子、アルコール酸化酵素、およびPGHなど、構成的プロモーターまたは誘導性プロモーターを含有する多数のベクターを用いることができる。概説には、Ausubel(前掲)、およびGrantら(1987年; Methods Enzymol. 153: 516〜544)を参照のこと。   In the yeast Saccharomyces cerevisiae, a number of vectors containing constitutive or inducible promoters such as alpha factor, alcohol oxidase, and PGH can be used. For a review, see Ausubel (supra) and Grant et al. (1987; Methods Enzymol. 153: 516-544).

植物発現ベクターを使用する場合、TrpM8イオンチャネルをコードする配列の発現は、多数のプロモーターのうちの任意のものによって駆動させることができる。例えば、CaMVの35Sプロモーターおよび19Sプロモーターなどのウイルスプロモーターを、単独で、あるいはTMVのオメガリーダー配列と組み合わせて用いることができる(Takamatsu, N. (1987年)、EMBO J. 6: 307〜311)。別法として、RUBISCOの小サブユニットプロモーターまたは熱ショックプロモーターのなどの植物プロモーターを用いることもできる(Coruzzi, G.ら(1984年)、EMBO J. 3: 1671〜1680; Broglie, R.ら(1984年)、Science 224: 838〜843; および、Winter, J.ら(1991年)、Results Probl. Cell Differ. 17: 85〜105)。これらの構築物は、直接的なDNA形質転換または病原体の媒介によるトランスフェクションによって、これらの植物細胞の中に導入することができる。そのような技法は、一般的に利用可能な多数の総説に記載されている(例えば、McGraw Hill Yearbook of Science and Technology (1992)におけるHobbs, S.またはMurry, L. E.、McGraw Hill社、New York, N.Y.; 191〜196頁を参照)。   When using plant expression vectors, the expression of the sequence encoding the TrpM8 ion channel can be driven by any of a number of promoters. For example, viral promoters such as CaMV 35S and 19S promoters can be used alone or in combination with TMV omega leader sequences (Takamatsu, N. (1987), EMBO J. 6: 307-311). . Alternatively, plant promoters such as the RUBISCO small subunit promoter or heat shock promoter can be used (Coruzzi, G. et al. (1984), EMBO J. 3: 1671-1680; Broglie, R. et al. ( 1984), Science 224: 838-843; and Winter, J. et al. (1991) Results Probl. Cell Differ. 17: 85-105). These constructs can be introduced into these plant cells by direct DNA transformation or pathogen-mediated transfection. Such techniques are described in a number of generally available reviews (eg, Hobbs, S. or Murry, LE, McGraw Hill, New York, McGraw Hill Yearbook of Science and Technology (1992)). NY; see pages 191-196).

TrpM8イオンチャネルを発現するのに、昆虫系を用いることもできる。例えば、そのような系の1つでは、外来遺伝子をスポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)細胞またはトリコプルシア(Trichoplusia)幼虫で発現するのに、オートグラファ・カリフォルニカ核多角体ウイルス(AcNPV)をベクターとして用いる。TrpM8イオンチャネルをコードする配列は、このウイルスにおけるポリヘドリン遺伝子など、必須ではない領域にクローニングして、ポリヘドリンプロモーターの制御下に置くことができる。TrpM8イオンチャネルの挿入に成功すれば、ポリヘドリン遺伝子を不活性にして、コートタンパク質を欠失した組換えウイルスを生成するであろう。この組換えウイルスは、その後、例えばS.フルギペルダ細胞またはトリコプルシア幼虫に感染させるのに用いることができ、それらの中でTrpM8イオンチャネルを発現させることができる(Engelhard, E. K.ら(1994年)、Proc. Nat. Acad. Sci. 91: 3224〜3227)。   Insect systems can also be used to express the TrpM8 ion channel. For example, in one such system, autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV) is used as a vector to express foreign genes in Spodoptera frugiperda cells or Trichoplusia larvae. Use. The sequence encoding the TrpM8 ion channel can be cloned into a non-essential region, such as the polyhedrin gene in this virus, and placed under the control of the polyhedrin promoter. Successful insertion of the TrpM8 ion channel will render the polyhedrin gene inactive and produce a recombinant virus lacking the coat protein. This recombinant virus is then described, for example, in S. It can be used to infect Frugiperda cells or Trichopulcia larvae, in which the TrpM8 ion channel can be expressed (Engelhard, EK et al. (1994) Proc. Nat. Acad. Sci. 91: 3224 ~ 3227).

哺乳動物宿主細胞では、多数のウイルスベースの発現系を利用することができる。発現ベクターとしてアデノウィルスを用いる場合、TrpM8イオンチャネルをコードする配列を、後期プロモーターおよびトリパータイトリーダー配列からなるアデノウィルス転写/翻訳複合体に連結することができる。このウイルスゲノムの非必須領域であるE1またはE3領域への挿入を利用して、感染した宿主細胞でTrpM8イオンチャネルを発現ができる生存ウイルスを得ることができる(Logan, J.およびT. Shenk (1984年)、Proc. Natl. Acad. Sci. 81: 3655〜3659)。加えて、哺乳動物宿主細胞での発現を増強するのに、ラウス肉腫ウイルス(RSV)エンハンサーなどの転写エンハンサーを用いることもできる。   In mammalian host cells, a number of viral-based expression systems are available. When using an adenovirus as an expression vector, the sequence encoding the TrpM8 ion channel can be ligated to an adenovirus transcription / translation complex consisting of the late promoter and tripartite leader sequence. By using insertion into the E1 or E3 region, which is a non-essential region of the viral genome, a viable virus capable of expressing the TrpM8 ion channel in infected host cells can be obtained (Logan, J. and T. Shenk ( 1984), Proc. Natl. Acad. Sci. 81: 3655-3659). In addition, transcription enhancers such as the Rous sarcoma virus (RSV) enhancer can be used to enhance expression in mammalian host cells.

従って、例えば、TrpM8イオンチャネルは、ヒト胚腎臓293(HEK293)細胞又は付着性CHO細胞のいずれかで発現させることができる。最大の発現を達成するため、典型的には、pCDN又はpCDNA3ベクターへの挿入前に全ての5’及び3’非翻訳領域(UTR)をTrpM8 cDNAから除去する。細胞をリポフェクションにより個々のcDNAでトランスフェクトし、400mg/ml G418の存在下で選択する。3週間の選択後、個々のクローンを取り上げ、さらなる分析のために増殖させる。ベクター単独をトランスフェクトしたHEK293細胞又はCHO細胞を陰性対照として用いる。個々のイオンチャネルを安定に発現する細胞系を単離するため、約24のクローンを典型的に選択し、ノーザンブロット分析で分析する。TrpM8イオンチャネルmRNAは一般的に分析したG418耐性クローンの約50%において検出可能である。   Thus, for example, the TrpM8 ion channel can be expressed in either human embryonic kidney 293 (HEK293) cells or adherent CHO cells. To achieve maximum expression, typically all 5 'and 3' untranslated regions (UTRs) are removed from the TrpM8 cDNA prior to insertion into a pCDN or pCDNA3 vector. Cells are transfected with individual cDNAs by lipofection and selected in the presence of 400 mg / ml G418. After 3 weeks of selection, individual clones are picked and expanded for further analysis. HEK293 cells or CHO cells transfected with the vector alone are used as negative controls. In order to isolate cell lines that stably express individual ion channels, approximately 24 clones are typically selected and analyzed by Northern blot analysis. TrpM8 ion channel mRNA is generally detectable in about 50% of the G418 resistant clones analyzed.

プラスミド中に含有させて、発現させることのできるものより大きいDNA断片を送達させるために、ヒト人工染色体(HAC)を利用することもできる。治療目的には、約6kbから10MbのHACsを構築して、慣用の送達方法(リポソーム、ポリカチオンアミノポリマー、または小胞)で送達する。   Human artificial chromosomes (HACs) can also be utilized to deliver larger DNA fragments than can be contained and expressed in a plasmid. For therapeutic purposes, approximately 6 kb to 10 Mb HACs are constructed and delivered by conventional delivery methods (liposomes, polycation amino polymers, or vesicles).

TrpM8イオンチャネルをコードする配列のより効率的な翻訳を実現するために、特定の開始シグナルを用いることもできる。そのようなシグナルとしては、ATG開始コドンおよび隣接配列が含まれる。TrpM8イオンチャネルをコードする配列と、その開始コドンおよび上流配列とを適切な発現ベクターに挿入する場合には、それらに追加して、いかなる転写制御シグナルも、あるいは翻訳制御シグナルも必要ないであろう。しかし、コード配列またはその断片のみを挿入する場合には、ATG開始コドンを含む外因性の翻訳制御シグナルを提供するべきである。さらに、開始コドンは、挿入配列全体の翻訳を確実にするために、正しいリーディングフレームにあるべきである。外因性の翻訳エレメントおよび開始コドンは、天然のものおよび合成のもの両方の様々な由来のものでよい。発現の効率は、文献に記載されているものなど、使用される特定の細胞系に適したエンハンサーを含有させることによって増強することができる(Scharf, D.ら(1994年)、Results Probl. Cell Differ. 20: 125〜162)。   Specific initiation signals can also be used to achieve more efficient translation of the sequence encoding the TrpM8 ion channel. Such signals include the ATG start codon and adjacent sequences. If the sequence encoding the TrpM8 ion channel and its initiation codon and upstream sequence are inserted into an appropriate expression vector, no additional transcriptional or translational control signals will be required in addition to them. . However, if only the coding sequence or fragment thereof is inserted, an exogenous translational control signal including the ATG start codon should be provided. Furthermore, the initiation codon should be in the correct reading frame to ensure translation of the entire insert sequence. Exogenous translation elements and initiation codons can be of a variety of origins, both natural and synthetic. The efficiency of expression can be enhanced by including enhancers appropriate for the particular cell line used, such as those described in the literature (Scharf, D. et al. (1994), Results Probl. Cell Differ. 20: 125-162).

加えて、宿主細胞株を、それが挿入配列の発現をモジュレートする能力、または、発現されたタンパク質を望ましい様式でプロセシングする能力によって選択することができる。そのようなポリペプチドの修飾には、アセチル化、カルボキシル化、グリコシル化、リン酸化、脂質化、およびアシル化が含まれるが、これらに限定されない。「プレプロ」型のタンパク質を切断する翻訳後プロセシングも、正しい挿入、折りたたみ、および/または機能を促進するのに利用することができる。翻訳後活性のための特定の細胞機構および独特のメカニズムを有する様々な宿主細胞(例えば、CHO、HeLa、MDCK、HEK293、およびWI38)は、ATCC(American Type Culture Collection、Bethesda, Md.)から入手することができ、外来タンパク質の正しい修飾およびプロセシングが確実となるように選択することができる。   In addition, a host cell strain can be selected for its ability to modulate the expression of the inserted sequences, or to process the expressed protein in the desired fashion. Such polypeptide modifications include, but are not limited to, acetylation, carboxylation, glycosylation, phosphorylation, lipidation, and acylation. Post-translational processing that cleaves “prepro” type proteins can also be utilized to facilitate correct insertion, folding, and / or function. A variety of host cells (eg, CHO, HeLa, MDCK, HEK293, and WI38) with specific cellular mechanisms and unique mechanisms for post-translational activity are obtained from ATCC (American Type Culture Collection, Bethesda, Md.). And can be selected to ensure correct modification and processing of the foreign protein.

組換えタンパク質の長期的かつ高収率の生産には、安定した発現が好ましい。例えば、TrpM8イオンチャネルを安定的に発現できる細胞系は、ウイルスの複製起点および/または内因性発現エレメントと、選択マーカー遺伝子とを、同一または別個のベクター上に含有するであろう発現ベクターを用いて形質転換することができる。細胞は、ベクターを導入した後、選択培地に切り換える前に、濃縮培地中で約1日から2日間増殖させることができる。選択マーカーの目的は、選択に対する耐性を付与することであり、それが存在することによって、導入された配列を良好に発現する細胞の増殖と、回収とを可能にする。安定に形質転換された細胞の耐性クローンは、その細胞型に適した組織培養技法を用いて増殖させることができる。   Stable expression is preferred for long-term, high-yield production of recombinant proteins. For example, cell lines capable of stably expressing the TrpM8 ion channel use expression vectors that will contain the viral origin of replication and / or endogenous expression elements and the selectable marker gene on the same or separate vectors. Can be transformed. Cells can be grown in concentrated media for about 1 to 2 days after introducing the vector and before switching to selective media. The purpose of the selectable marker is to confer resistance to selection, and its presence allows for the growth and recovery of cells that express the introduced sequence well. Resistant clones of stably transformed cells can be propagated using tissue culture techniques appropriate to the cell type.

多数の選択系のうち任意のものを、形質転換細胞系を回収するに用いることができる。限定されるものではないが、これらには単純ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼ遺伝子(Wigler, M.ら(1977年)、Cell 11: 223〜32)およびアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ遺伝子(Lowy, I.ら(1980年)、Cell 22: 817〜23)が含まれ、これらはそれぞれ、tk細胞またはapr細胞で用いることができる。また、代謝拮抗物質、抗生物質、もしくは除草剤耐性も、選択の基礎として用いることができる。例えば、dhfrはメトトレキセートに対する耐性を付与し(Wigler, M.ら(1980年)、Proc. Natl. Acad. Sci. 77: 3567〜70);nptはアミノグルコシドネオマイシンおよびG−418に対する耐性を付与し(Colbere-Garapin, F.ら(1981年)、J. Mol. Biol. 150: 1〜14);そして、alsまたはpatはそれぞれ、クロルスルフロンおよびホスフィノトリシンアセチルトランスフェラーゼに対する耐性を付与する(Murry、前掲)。他の選択可能な遺伝子、例えば、trpBまたはhisDが既に記載されており、trpBは、トリプトファンの代わりに、細胞によるインドールの利用を可能にし、hisDは、ヒスチジンの代わりに、細胞によるヒスチノールの利用を可能にする(Hartman, S. C.およびR. C. Mulligan (1988年)、Proc. Natl. Acad. Sci. 85: 8047〜51)。最近では、可視マーカーの使用が好まれるようになっており、そのようなマーカーには、アントシアニン、β−グルクロニダーゼおよびその基質GUS、ならびにルシフェラーゼおよびその基質ルシフェリンがある。これらのマーカーは、形質変換体を同定するのみでなく、特定のベクター系に起因する一過性または安定的なタンパク質発現の量を定量化するのにも使用できる(Rhodes, C. A.ら(1995年)、Methods Mol. Biol. 55: 121〜131)。 Any of a number of selection systems can be used to recover transformed cell lines. These include, but are not limited to, the herpes simplex virus thymidine kinase gene (Wigler, M. et al. (1977), Cell 11: 223-32) and the adenine phosphoribosyltransferase gene (Lowy, I. et al. (1980)). Year), Cell 22: 817-23), which can be used in tk cells or apr cells, respectively. Antimetabolites, antibiotics, or herbicide resistance can also be used as a basis for selection. For example, dhfr confers resistance to methotrexate (Wigler, M. et al. (1980), Proc. Natl. Acad. Sci. 77: 3567-70); npt confers resistance to aminoglucoside neomycin and G-418. (Colbere-Garapin, F. et al. (1981), J. Mol. Biol. 150: 1-14); and als or pat confer resistance to chlorsulfuron and phosphinotricin acetyltransferase, respectively (Murry , Supra). Other selectable genes, such as trpB or hisD, have already been described, trpB allows the use of indole by the cell instead of tryptophan, and hisD allows the use of histinol by the cell instead of histidine. (Hartman, SC and RC Mulligan (1988), Proc. Natl. Acad. Sci. 85: 8047-51). Recently, the use of visible markers has become preferred, and such markers include anthocyanins, β-glucuronidase and its substrate GUS, and luciferase and its substrate luciferin. These markers can be used not only to identify transformants, but also to quantify the amount of transient or stable protein expression resulting from a particular vector system (Rhodes, CA et al. (1995). ), Methods Mol. Biol. 55: 121-131).

マーカー遺伝子発現の存在/不在は、目的の遺伝子も存在することを示唆するが、その遺伝子の存在および発現を確認する必要がある場合もある。例えば、TrpM8イオンチャネルをコードする配列を、マーカー遺伝子配列中に挿入する場合、マーカー遺伝子機能の不在によって、TrpM8イオンチャネルをコードする配列を含有する形質転換細胞を同定することができる。   The presence / absence of marker gene expression suggests that the gene of interest is also present, but the presence and expression of the gene may need to be confirmed. For example, when a sequence encoding a TrpM8 ion channel is inserted into a marker gene sequence, transformed cells containing a sequence encoding a TrpM8 ion channel can be identified by the absence of marker gene function.

別法として、マーカー遺伝子を、TrpM8イオンチャネルをコードする配列と直列にして、単一のプロモーターの制御下に配置することもできる。誘導または選択に応答したマーカー遺伝子の発現は、通常、直列の遺伝子の発現も示す。   Alternatively, the marker gene can be placed in tandem with a sequence encoding the TrpM8 ion channel and under the control of a single promoter. Expression of a marker gene in response to induction or selection usually also indicates expression of a tandem gene.

別法として、TrpM8イオンチャネルをコードする核酸配列を含有し、かつTrpM8イオンチャネルを発現する宿主細胞を、当業者に公知の様々な手法によって同定することもできる。これらの手法には、核酸配列またはタンパク質配列を検出および/または定量するための、膜、溶液、またはチップベースの技法を含めた、DNA−DNA若しくはDNA−RNAハイブリダイゼーション、およびタンパク質のバイオアッセイ技法またはイムノアッセイ技法が含まれるが、これらに限定されない。   Alternatively, host cells containing a nucleic acid sequence encoding a TrpM8 ion channel and expressing a TrpM8 ion channel can be identified by various techniques known to those skilled in the art. These techniques include DNA-DNA or DNA-RNA hybridization, and protein bioassay techniques, including membrane, solution, or chip-based techniques for detecting and / or quantifying nucleic acid or protein sequences. Or include, but are not limited to, immunoassay techniques.

TrpM8イオンチャネルをコードするポリヌクレオチド配列の存在は、TrpM8イオンチャネルをコードするポリヌクレオチドのプローブまたは断片を用いた、DNA−DNAもしくはDNA−RNAハイブリダイゼーション、または増幅によって検出することができる。核酸増幅に基づくアッセイは、TrpM8イオンチャネルをコードする配列に基づいたオリゴヌクレオチドまたはオリゴマーを使用して、TrpM8イオンチャネルをコードするDNAまたはRNAを含有する形質転換体を検出することを含む。   The presence of a polynucleotide sequence encoding a TrpM8 ion channel can be detected by DNA-DNA or DNA-RNA hybridization, or amplification using a probe or fragment of the polynucleotide encoding the TrpM8 ion channel. Nucleic acid amplification-based assays involve the use of oligonucleotides or oligomers based on sequences encoding TrpM8 ion channels to detect transformants containing DNA or RNA encoding TrpM8 ion channels.

タンパク質に特異的なポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体を用いて、TrpM8イオンチャネルの発現を検出および測定するための様々なプロトコールが当技術分野で知られている。そのような技法の例には、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、および蛍光活性化セルソーティング(FACS)が含まれる。TrpM8イオンチャネル上の2箇所の非干渉性エピトープに反応するモノクローナル抗体を利用した2部位(two-site)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、競合結合アッセイを利用することもできる。これらのアッセイおよび他のアッセイは、当技術分野で詳細に記載されており、例えば、Hampton, R.ら(1990年;「Serological Methods, a Laboratory Manual」、 Section IV、APS Press社、St Paul, Minn.)、および、Maddox, D. E.ら(1983年; J. Exp. Med. 158: 1211〜1216)に記載されている。   Various protocols are known in the art for detecting and measuring the expression of TrpM8 ion channels using polyclonal or monoclonal antibodies specific for proteins. Examples of such techniques include enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), and fluorescence activated cell sorting (FACS). Although a two-site monoclonal based immunoassay utilizing a monoclonal antibody that reacts with two non-interfering epitopes on the TrpM8 ion channel is preferred, a competitive binding assay can also be utilized. These and other assays have been described in detail in the art, for example, Hampton, R. et al. (1990; “Serological Methods, a Laboratory Manual”, Section IV, APS Press, St Paul, Minn.) And Maddox, DE et al. (1983; J. Exp. Med. 158: 1211-1216).

様々な標識および結合技法が、当業者に知られており、様々な核酸アッセイおよびアミノ酸アッセイで用いることができる。TrpM8イオンチャネルをコードするポリヌクレオチドに関連した配列の検出用に標識されたハイブリダイゼーションプローブまたはPCRプローブを生成する手段には、オリゴ標識、ニックトランスレーション法、末端標識法、または標識されたヌクレオチドを用いたPCR増幅が含まれる。別法として、mRNAプローブを生成するために、TrpM8イオンチャネルまたは任意のその断片をコードする配列を、ベクターにクローニングすることもできる。そのようなベクターは、当技術分野で公知であり、市販されており、T7、T3、またはSP6などの適切なRNAポリメラーゼと、標識されたヌクレオチドとを添加することによって、RNAプローブをin vitroで合成するのに用いることができる。これらの手法は、Pharmacia & Upjohn社(Kalamazoo, Mich.)、GE Healthcare社(UK)、およびU.S. Biochemical Corp.社(Cleveland, Ohio)によって販売されているものなど、市販されている様々なキットを用いて実施することができる。適当なレポーター分子、又は検出を容易にするのに用いることのできる標識には、放射性核種、酵素、蛍光、化学発光、または色素生成物質が含まれ、さらに基質、補因子、阻害因子、磁性粒子、および同様のものも含まれる。   A variety of labels and conjugation techniques are known to those skilled in the art and can be used in various nucleic acid and amino acid assays. Means for generating labeled hybridization probes or PCR probes for detection of sequences related to polynucleotides encoding TrpM8 ion channels include oligo-labeling, nick translation, end-labeling, or labeled nucleotides. The PCR amplification used is included. Alternatively, the sequence encoding the TrpM8 ion channel or any fragment thereof can be cloned into a vector to generate mRNA probes. Such vectors are known in the art and are commercially available, and RNA probes can be obtained in vitro by adding an appropriate RNA polymerase such as T7, T3, or SP6 and labeled nucleotides. Can be used to synthesize. These techniques involve a variety of commercially available kits such as those sold by Pharmacia & Upjohn (Kalamazoo, Mich.), GE Healthcare (UK), and US Biochemical Corp. (Cleveland, Ohio). Can be implemented. Suitable reporter molecules, or labels that can be used to facilitate detection, include radionuclides, enzymes, fluorescence, chemiluminescence, or chromogens, as well as substrates, cofactors, inhibitors, magnetic particles , And the like.

TrpM8サブユニットをコードするヌクレオチド配列で形質転換された宿主細胞は、タンパク質の発現、および細胞培養物からのタンパク質の回収に適した条件下で培養することができる。形質転換細胞によって生成されたタンパク質は、用いられた配列および/またはベクターに応じて、細胞膜中に局在する場合も、分泌される場合も、細胞内に含有される場合もある。当業者ならば理解するであろうが、TrpM8サブユニットをコードするポリヌクレオチドを含有する発現ベクターは、原核細胞または真核細胞の細胞膜を通したTrpM8サブユニットの分泌を指示するシグナル配列を含有するように設計することができる。可溶性タンパク質の精製を容易にするポリペプチドドメインをコードするヌクレオチド配列に、TrpM8サブユニットをコードする配列を連結する、他の構築を用いることもできる。精製を容易にするそのようなドメインには、固定化された金属上での精製を可能にするヒスチジン−トリプトファンモジュールなどの金属キレート化ペプチド、固定化された免疫グロブリン上での精製を可能にするプロテインAドメイン、および、FLAGS伸長/アフィニティ精製系(Immunex Corp.社、Seattle, Wash.)で用いられるドメインが含まれるが、これらに限定されない。精製を容易にするために、精製用ドメインと、TrpM8サブユニットをコードする配列との間に、第XA因子またはエンテロキナーゼ(Invitrogen社、San Diego, Calif.)に特異的なものなど、切断可能なリンカー配列を包含させることもできる。そのような発現ベクターの1つは、TrpM8サブユニットと、チオレドキシンまたはエンテロキナーゼ切断部位に先行する6ヒスチジン残基をコードする核酸とを含有する融合タンパク質の発現を提供する。ヒスチジン残基は、固定化された金属イオンアフィニティクロマトグラフィー(IMIAC;Porath、J.、ら(1992年)、Prot. Exp. Purif. 3: 263〜281に記載)での精製を容易にし、エンテロキナーゼ切断部位は、融合タンパク質からTrpM8サブユニットを精製する手段を提供する。融合タンパク質を含有するベクターに関する考察は、Kroll, D. J.ら(1993年; DNA Cell Biol. 12: 441〜453)に提供されている。   Host cells transformed with a nucleotide sequence encoding a TrpM8 subunit can be cultured under conditions suitable for protein expression and protein recovery from cell culture. Depending on the sequence and / or vector used, the protein produced by the transformed cell may be localized in the cell membrane, secreted, or contained within the cell. As will be appreciated by those skilled in the art, an expression vector containing a polynucleotide encoding a TrpM8 subunit contains a signal sequence that directs secretion of the TrpM8 subunit through the cell membrane of prokaryotic or eukaryotic cells. Can be designed as Other constructs can be used that link the sequence encoding the TrpM8 subunit to a nucleotide sequence encoding a polypeptide domain that facilitates purification of the soluble protein. Such domains that facilitate purification allow for metal chelating peptides such as histidine-tryptophan modules that allow purification on immobilized metal, purification on immobilized immunoglobulin Protein A domains and domains used in the FLAGS extension / affinity purification system (Immunex Corp., Seattle, Wash.) Are included but are not limited to these. To facilitate purification, cleaving between the purification domain and the sequence encoding the TrpM8 subunit, such as those specific for Factor XA or enterokinase (Invitrogen, San Diego, Calif.) Various linker sequences can also be included. One such expression vector provides for the expression of a fusion protein containing the TrpM8 subunit and a nucleic acid encoding a 6 histidine residue preceding the thioredoxin or enterokinase cleavage site. The histidine residue facilitates purification by immobilized metal ion affinity chromatography (IMIAC; described in Porath, J., et al. (1992), Prot. Exp. Purif. 3: 263-281). The kinase cleavage site provides a means to purify the TrpM8 subunit from the fusion protein. A discussion on vectors containing fusion proteins is provided in Kroll, D. J. et al. (1993; DNA Cell Biol. 12: 441-453).

TrpM8サブユニットの断片は、組換え生成によって生成されるのみでなく、固相法を用いた直接的ペプチド合成によっても生成することができる(Merrifield J. (1963年)、J. Am. Chem. Soc. 85: 2149〜2154)。タンパク質合成は、手動の技法によっても、自動化によっても実施できる。自動化による合成は、例えばApplied Biosystems 431Aペプチドシンセサイザー(Perkin Elmer社)を用いて実現できる。TrpM8サブユニットの様々な断片を別々に合成して、その後、結合させて完全長分子を生成させることができる。   TrpM8 subunit fragments can be generated not only by recombinant production, but also by direct peptide synthesis using solid phase methods (Merrifield J. (1963), J. Am. Chem. Soc. 85: 2149-2154). Protein synthesis can be performed by manual techniques or by automation. Synthesis by automation can be realized using, for example, Applied Biosystems 431A peptide synthesizer (Perkin Elmer). Various fragments of the TrpM8 subunit can be synthesized separately and then combined to generate a full-length molecule.

バイオセンサー
TrpM8ポリペプチド、核酸、プローブ、抗体、発現ベクター及びリガンドはバイオセンサーとして(及びその作製のために)有用である。
Biosensor TrpM8 polypeptides, nucleic acids, probes, antibodies, expression vectors and ligands are useful as (and for the production of) biosensors.

Aizawa (1988), Anal. Chem. Symp. 17: 683によると、バイオセンサーとは、分子認識のためのレセプター、例えば選択層と、固定化された抗体又はイオンチャネル(TrpM8など)との特有の組み合わせと、測定された値を伝達するトランスデューサであると定義される。そのようなバイオセンサーの1つのグループは、受容体とその周囲の媒体との相互作用によって表面層の光学特性に生じる変化を検出するものである。そのような技術の中で、特に偏光解析法及び表面プラズモン共鳴が言及されている。TrpM8を組み込むバイオセンサーは、TrpM8リガンドの存在又はレベルの検出に用いることができる。かかるバイオセンサーの構築は当技術分野で周知である。   According to Aizawa (1988), Anal. Chem. Symp. 17: 683, a biosensor is a characteristic of a receptor for molecular recognition, such as a selective layer, and an immobilized antibody or ion channel (such as TrpM8). A combination is defined as a transducer that conveys measured values. One group of such biosensors detects changes that occur in the optical properties of the surface layer due to the interaction between the receptor and the surrounding medium. Among such techniques, mention is made in particular of ellipsometry and surface plasmon resonance. A biosensor incorporating TrpM8 can be used to detect the presence or level of TrpM8 ligand. The construction of such biosensors is well known in the art.

従って、TrpM8サブユニットを発現する細胞系は、受容体により促進されるリン酸[3H]イノシトール又は他の第2メッセンジャーの形成を介したリガンド(ATPなど)の検出のためのレポーター系として用いることができる(Watt et al., 1998, J Biol Chem May 29;273(22):14053-8)。受容体−リガンドバイオセンサーはまた、Hoffman et al., 2000, Proc Natl Acad Sci U S A Oct 10;97(21):11215-20に記載されている。TrpM8を含む光学及び他のバイオセンサーはまた、例えばFigler et al, 1997, Biochemistry Dec 23;36(51):16288-99及びSarrio et al., 2000, Mol Cell Biol 2000 Jul;20(14):5164-74により記載されているように、Gタンパク質及び他のタンパク質との相互作用のレベル又は存在を検出するために用いることができる。バイオセンサーのセンサーユニットは、例えば米国特許第5,492,840号に記載されている。   Therefore, cell lines expressing TrpM8 subunits should be used as reporter systems for the detection of ligands (such as ATP) through receptor-stimulated phosphate [3H] inositol or other second messenger formation. (Watt et al., 1998, J Biol Chem May 29; 273 (22): 14053-8). Receptor-ligand biosensors are also described in Hoffman et al., 2000, Proc Natl Acad Sci USA Oct 10; 97 (21): 11215-20. Optical and other biosensors including TrpM8 are also described, for example, in Figler et al, 1997, Biochemistry Dec 23; 36 (51): 16288-99 and Sarrio et al., 2000, Mol Cell Biol 2000 Jul; 20 (14): As described by 5164-74, it can be used to detect the level or presence of interactions with G proteins and other proteins. A sensor unit for a biosensor is described, for example, in US Pat. No. 5,492,840.

スクリーニングアッセイ
TrpM8ポリペプチド(相同体、変異体及び誘導体を含む)は、それが天然又は組換えであっても、TrpM8イオンチャネルに結合し、TrpM8を活性化する(アゴニスト)又は活性化を阻害する(アンタゴニスト若しくはブロッカー)化合物についてのスクリーニング方法において用いることができる。従って、そのようなポリペプチドはまた、例えば細胞、無細胞調製物、化学ライブラリ及び天然産物の混合物における、小分子基質及びリガンドの結合を評価するために用いることも可能である。これらの基質及びリガンドは、天然基質及びリガンドであってもよいし、又は構造的若しくは機能的模倣物であってもよい。Coligan et al., Current Protocols in Immunology 1(2):Chapter 5 (1991)を参照のこと。
Screening assays TrpM8 polypeptides, including homologues, variants and derivatives, bind to TrpM8 ion channels and activate TrpM8 (agonists) or inhibit activation, whether natural or recombinant It can be used in screening methods for (antagonist or blocker) compounds. Thus, such polypeptides can also be used to assess the binding of small molecule substrates and ligands, eg, in cells, cell-free preparations, chemical libraries and natural product mixtures. These substrates and ligands may be natural substrates and ligands, or may be structural or functional mimetics. See Coligan et al., Current Protocols in Immunology 1 (2): Chapter 5 (1991).

TrpM8イオンチャネルポリペプチドは、多くの生物学的機能(多くの病理学を含む)に寄与する。従って、一方ではTrpM8イオンチャネルを刺激するが、他方ではTrpM8イオンチャネルの機能を阻害しうる化合物及び薬剤を見出すことが望ましい。一般的に、不安、ストレス、鬱病、癌又は疼痛などの症状のための治療及び予防目的でアゴニスト及びアンタゴニストが用いられる。   TrpM8 ion channel polypeptides contribute to many biological functions, including many pathologies. Therefore, it is desirable to find compounds and drugs that stimulate the TrpM8 ion channel on the one hand but can inhibit the function of the TrpM8 ion channel on the other hand. In general, agonists and antagonists are used for therapeutic and prophylactic purposes for conditions such as anxiety, stress, depression, cancer or pain.

TrpM8イオンチャネルタンパク質と相互作用する可能性が高い候補化合物の合理的設計は、ポリペプチドの分子形状の構造的研究に基づいて行いうる。特異的な他のタンパク質と相互作用する部位を特定するための1つの手段は、物理的構造決定、例えばX線結晶学又は二次元NMR技術である。これらによって、どのアミノ酸残基が分子接触領域を形成するかの示唆を得ることができる。タンパク質構造決定の詳細な説明については、例えばBlundell及びJohnson (1976) Protein Crystallography, Academic Press, New Yorkを参照のこと。   Rational design of candidate compounds that are likely to interact with the TrpM8 ion channel protein can be based on structural studies of the molecular shape of the polypeptide. One means for identifying sites that interact with other specific proteins is physical structure determination, such as X-ray crystallography or two-dimensional NMR techniques. These can give an indication of which amino acid residues form the molecular contact region. For a detailed description of protein structure determination, see, for example, Blundell and Johnson (1976) Protein Crystallography, Academic Press, New York.

合理的設計に代わる方法は、TrpM8イオンチャネルポリペプチドをその表面上に発現する適当な細胞を作製することを一般的に含むスクリーニング手法を利用する。かかる細胞としては、動物、酵母、ショウジョウバエ(Drosophila)又は大腸菌由来の細胞が挙げられる。TrpM8を発現する細胞(又は発現されたタンパク質を含む細胞膜)を次に被験化合物と接触させて、結合、又は機能的応答の刺激若しくは阻害を観察する。例えば、アフリカツメガエル卵母細胞にTrpM8 mRNAまたはポリペプチドを注入し、本明細書中に詳述するように電圧固定法を使用して被験化合物への暴露により誘導される電流を測定する。   An alternative to rational design utilizes screening techniques that generally involve generating appropriate cells that express the TrpM8 ion channel polypeptide on their surface. Such cells include cells from animals, yeast, Drosophila or E. coli. Cells expressing TrpM8 (or cell membrane containing the expressed protein) are then contacted with a test compound to observe binding or stimulation or inhibition of a functional response. For example, Xenopus oocytes are injected with TrpM8 mRNA or polypeptide and the voltage induced method is used to measure the current induced by exposure to the test compound as detailed herein.

各候補化合物を個々にTrpM8イオンチャネルと試験する代わりに、候補リガンドのライブラリ又はバンクを作製し、スクリーニングすることが有利でありうる。従って、例えば200を超える推定リガンドのバンクがスクリーニング用に構築されている。バンクには、イオンチャネルを介して作用することが知られる伝達物質、ホルモン及びケモカイン;イオンチャネルの推定アゴニストと考えられる天然化合物、哺乳動物由来の対応物がまだ同定されていない非哺乳動物由来の生物学的に活性なペプチド;並びに天然には見出されないが未知の天然リガンドと共にイオンチャネルを活性化する化合物が含まれる。   Instead of individually testing each candidate compound with the TrpM8 ion channel, it may be advantageous to create and screen a library or bank of candidate ligands. Thus, for example, a bank of over 200 putative ligands has been constructed for screening. Banks include transmitters, hormones and chemokines known to act through ion channels; natural compounds considered to be putative agonists of ion channels; Biologically active peptides; as well as compounds that activate ion channels with unknown natural ligands that are not found in nature.

このバンクを用いて、本明細書に詳述するような、機能アッセイ(すなわち、カルシウム、マイクロフィジオメーター(microphysiometer)、FLIPRアッセイ、全細胞電気生理学、卵母細胞電気生理学など、他の箇所を参照)並びに結合アッセイを用いて、既知のリガンドについてTrpM8イオンチャネルをスクリーニングすることができる。しかしながら、多数の哺乳動物受容体は、未だ同族の活性化リガンド(アゴニスト)又は脱活性化リガンド(アンタゴニスト)がないままである。従って、これらの受容体に対する活性リガンドは、現在まで同定されないでリガンドバンクに含まれている可能性がある。従って、TrpM8はまた、天然リガンドを同定するために組織抽出物に対して機能的にスクリーニングしてもよい(カルシウム、マイクロフィジオメーター、卵母細胞電気生理学など、機能的スクリーニングを用いる)。陽性の機能的応答をもたらす抽出物は、本明細書に記載のようにアッセイした分画と共に、活性化リガンドが単離及び同定されるまで連続的に小画分化しうる。   Use this bank to refer to functional assays (ie, calcium, microphysiometer, FLIPR assay, whole cell electrophysiology, oocyte electrophysiology, etc. as detailed herein) ) As well as binding assays can be used to screen TrpM8 ion channels for known ligands. However, many mammalian receptors still remain free of cognate activating ligands (agonists) or deactivating ligands (antagonists). Therefore, active ligands for these receptors may not have been identified to date and are included in the ligand bank. Thus, TrpM8 may also be functionally screened against tissue extracts to identify natural ligands (using functional screens such as calcium, microphysiometer, oocyte electrophysiology, etc.). Extracts that produce a positive functional response can be sequentially fractionated until the activating ligand is isolated and identified, with fractions assayed as described herein.

HEK293細胞において発現されたイオンチャネルは、PLCの活性化、並びにカルシウム動因及び/又はcAMP刺激若しくは阻害に機能的に関連していることが示されている。従って、1つのスクリーニング技法は、チャネル活性によって生じる細胞外pH又は細胞内カルシウム変化を測定する系においてTrpM8を発現する細胞(例えばトランスフェクトしたアフリカツメガエル卵母細胞、CHO又はHEK293細胞)の使用を含む。この技法においては、化合物をTrpM8ポリペプチドを発現する細胞と接触させうる。第2メッセンジャー応答、例えばシグナル伝達、pH変化又は好ましくはカルシウムレベルの変化を次に測定して、可能性ある化合物がチャネルを活性化又は阻害するかを判定する。   Ion channels expressed in HEK293 cells have been shown to be functionally associated with PLC activation and calcium mobilization and / or cAMP stimulation or inhibition. Accordingly, one screening technique involves the use of cells that express TrpM8 (eg, transfected Xenopus oocytes, CHO or HEK293 cells) in a system that measures extracellular pH or intracellular calcium changes caused by channel activity. . In this technique, the compound can be contacted with a cell that expresses a TrpM8 polypeptide. Second messenger responses, such as signal transduction, pH changes or preferably changes in calcium levels, are then measured to determine if potential compounds activate or inhibit the channel.

好ましくは、応答はカルシウムレベルの変化であり、かかるアッセイは簡便性のため「TrpM8の機能アッセイ(カルシウム濃度)」と称する。   Preferably, the response is a change in calcium levels and such an assay is referred to as a “TrpM8 functional assay (calcium concentration)” for convenience.

かかる実験では、トランスフェクトされたHEK293細胞又はベクター対照細胞における基底カルシウムレベルを正常であるかどうか、すなわち100nM〜200nMの範囲であるかを観察する。ホモマー若しくはヘテロマーのTrpM8イオンチャネルを発現するHEK293細胞、又はホモマー若しくはヘテロマーの組換えTrpM8イオンチャネルをfura2と共に1日でローディングし、150を超える選択したリガンド又は組織/細胞抽出物を、アゴニストにより誘導されるカルシウム動員について評価する。同様に、TrpM8イオンチャネルを発現するHEK293細胞又は組換えTrpM8イオンチャネルをCa2+流量の増大又は低減について評価する。カルシウム過渡信号(transient)を示すアゴニストをベクター対照細胞において試験し、その応答がイオンチャネルを発現するトランスフェクト細胞に特有のものであるかどうかを調べる。 In such experiments, it is observed whether basal calcium levels in transfected HEK293 cells or vector control cells are normal, i.e. in the range of 100 nM to 200 nM. HEK293 cells expressing homomeric or heteromeric TrpM8 ion channels, or homomeric or heteromeric recombinant TrpM8 ion channels loaded with fura2 in one day and over 150 selected ligands or tissue / cell extracts are induced by an agonist Assess calcium mobilization. Similarly, HEK293 cells expressing TrpM8 ion channels or recombinant TrpM8 ion channels are evaluated for increased or decreased Ca 2+ flux. Agonists that exhibit calcium transients are tested in vector control cells to see if the response is unique to transfected cells expressing ion channels.

別の方法では、TrpM8イオンチャネルの阻害又は刺激を測定することによりイオンチャネル阻害剤をスクリーニングする。かかる方法では、TrpM8サブユニットを、単独でホモマーチャネルを形成するように又は他のTrpチャネルサブユニットと共にヘテロマーチャネルを形成するように、真核細胞にトランスフェクトして、その細胞表面上にイオンチャネルを発現させる。次に細胞をTrpM8イオンチャネルの存在下にてアンタゴニスト候補に暴露する。細胞は、全細胞電気生理学を用いて試験し、電流の伝導性又は動力学の変化を測定する。   In another method, ion channel inhibitors are screened by measuring inhibition or stimulation of the TrpM8 ion channel. In such a method, a TrpM8 subunit is transfected into a eukaryotic cell so that it forms a homomeric channel alone or together with other Trp channel subunits, on its cell surface. Ion channels are expressed. The cells are then exposed to candidate antagonists in the presence of the TrpM8 ion channel. Cells are tested using whole cell electrophysiology to measure changes in current conductance or kinetics.

TrpM8のアゴニスト又はアンタゴニストを検出するための別の方法は、米国特許第5,482,835号に記載のような酵母に基づく技術であり、これは参照により本明細書に組み入れられる。   Another method for detecting agonists or antagonists of TrpM8 is a yeast-based technique as described in US Pat. No. 5,482,835, which is hereby incorporated by reference.

好ましい実施形態において、スクリーニングは、TrpM8のアゴニスト及びアンタゴニストをスクリーニングするために伝導性の変化の検出を利用する。具体的には、TrpM8のアンタゴニストは好適にトランスフェクトされた細胞の伝導性を低下させるという方法を開示する。好ましくは、伝導性は、TrpM8のアンタゴニストの存在下において、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%又はそれ以上低下する。好ましくは、伝導性は、TrpM8のアンタゴニストの存在下において、1pS、2pS、3pS、4pS、5pS、10pS、15pS、25pS、35pS、45pS、60pS、70pS又はそれ以上低下する。   In a preferred embodiment, the screening utilizes detection of a change in conductivity to screen for agonists and antagonists of TrpM8. Specifically, a method is disclosed in which an antagonist of TrpM8 reduces the conductivity of suitably transfected cells. Preferably, the conductivity is reduced by 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% or more in the presence of an antagonist of TrpM8. Preferably, the conductivity is reduced in the presence of an antagonist of TrpM8 by 1pS, 2pS, 3pS, 4pS, 5pS, 10pS, 15pS, 25pS, 35pS, 45pS, 60pS, 70pS or more.

さらに、TrpM8のアゴニストは好適にトランスフェクトされた細胞の伝導性を増大させるという方法を開示する。好ましくは、伝導性は、TrpM8のアゴニストの存在下において、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%又はそれ以上増大する。好ましくは、伝導性は、TrpM8のアゴニストの存在下において、1pS、2pS、3pS、4pS、5pS、10pS、15pS、25pS、35pS、45pS、60pS、70pS又はそれ以上増大する。   Further disclosed is a method in which an agonist of TrpM8 increases the conductivity of suitably transfected cells. Preferably, the conductivity is increased by 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% or more in the presence of an agonist of TrpM8. Preferably, the conductivity is increased in the presence of an agonist of TrpM8 by 1pS, 2pS, 3pS, 4pS, 5pS, 10pS, 15pS, 25pS, 35pS, 45pS, 60pS, 70pS or more.

さらに好ましい実施形態において、スクリーニングは、TrpM8のアゴニスト及びアンタゴニストをスクリーニングするために細胞内カルシウム濃度の変化の検出を利用する。好ましくは、スクリーニングは、「TrpM8の機能アッセイ(カルシウム濃度)」において上述した機能アッセイを利用する。   In a further preferred embodiment, the screening utilizes detection of changes in intracellular calcium concentration to screen for agonists and antagonists of TrpM8. Preferably, the screening utilizes the functional assay described above in “TrpM8 Functional Assay (Calcium Concentration)”.

具体的には、TrpM8のアンタゴニストは好適にトランスフェクトされた細胞のカルシウム濃度を低下させるという方法を開示する。好ましくは、カルシウム濃度は、TrpM8のアンタゴニストの存在下において、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%又はそれ以上低下する。好ましくは、カルシウム濃度は、TrpM8のアンタゴニストの存在下において、1pS、2pS、3pS、4pS、5pS、10pS、15pS、25pS、35pS、45pS、60pS、70pS又はそれ以上低下する。   Specifically, a method is disclosed in which an antagonist of TrpM8 reduces the calcium concentration of suitably transfected cells. Preferably, the calcium concentration is reduced by 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% or more in the presence of an antagonist of TrpM8. Preferably, the calcium concentration is reduced by 1 pS, 2 pS, 3 pS, 4 pS, 5 pS, 10 pS, 15 pS, 25 pS, 35 pS, 45 pS, 60 pS, 70 pS or more in the presence of an antagonist of TrpM8.

さらに、TrpM8のアゴニストは好適にトランスフェクトされた細胞のカルシウム濃度を増大させるという方法を開示する。好ましくは、伝導性は、TrpM8のアゴニストの存在下において、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%又はそれ以上増大する。好ましくは、カルシウム濃度は、TrpM8のアゴニストの存在下において、1pS、2pS、3pS、4pS、5pS、10pS、15pS、25pS、35pS、45pS、60pS、70pS又はそれ以上増大する。   Further disclosed is a method in which an agonist of TrpM8 increases the calcium concentration of suitably transfected cells. Preferably, the conductivity is increased by 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% or more in the presence of an agonist of TrpM8. Preferably, the calcium concentration is increased by 1 pS, 2 pS, 3 pS, 4 pS, 5 pS, 10 pS, 15 pS, 25 pS, 35 pS, 45 pS, 60 pS, 70 pS or more in the presence of an agonist of TrpM8.

候補化合物がタンパク質、特に抗体またはペプチドである場合、候補化合物のライブラリを、ファージディスプレイ法を用いてスクリーニングすることが可能である。ファージディスプレイは、組換えバクテリオファージを用いる分子スクリーニングプロトコールの1つである。この技術では、バクテリオファージを候補化合物のライブラリに由来する1つの化合物をコードする遺伝子で形質転換し、各ファージ又はファージミドが特定の候補化合物を発現するようにする。形質転換したバクテリオファージ(好ましくは固相支持体に連結する)は、適当な候補化合物を発現し、そのファージコート上にそれを提示する。TrpM8ポリペプチド又はペプチドに結合することができる特異的候補化合物を、アフィニティ相互作用に基づく選抜手法で濃縮する。続いて良好に反応した候補薬剤の特性決定を行う。ファージディスプレイは、標準的なアフィニティリガンドスクリーニング技術よりも利点がある。ファージ表面は、より天然の構造に類似した三次元構造で候補薬剤を提示する。これにより、スクリーニング目的のためのアフィニティ結合がより特異的にかつ高くなる。   If the candidate compound is a protein, particularly an antibody or peptide, a library of candidate compounds can be screened using phage display methods. Phage display is one of the molecular screening protocols using recombinant bacteriophage. In this technique, a bacteriophage is transformed with a gene that encodes one compound from a library of candidate compounds such that each phage or phagemid expresses a particular candidate compound. The transformed bacteriophage (preferably linked to a solid support) expresses the appropriate candidate compound and displays it on the phage coat. Specific candidate compounds that can bind to a TrpM8 polypeptide or peptide are enriched by selection techniques based on affinity interactions. The candidate drug that responded well is then characterized. Phage display has advantages over standard affinity ligand screening techniques. The phage surface displays candidate drugs in a three-dimensional structure that is more similar to the natural structure. This makes the affinity binding for screening purposes more specific and high.

化合物ライブラリをスクリーニングする別の方法は、化合物ライブラリを発現する組換えDNA分子で安定に形質転換した真核又は原核宿主細胞を利用する。そのような細胞は、生存していても又は固定されていても、標準的な結合パートナーアッセイに用いることができる。また、細胞応答を検出する高感度の方法を記載する、Parce et al. (1989) Science 246:243-247;及びOwicki et al. (1990) Proc. Nat’l Acad. Sci. USA 87;4007-4011を参照のこと。競合アッセイが特に有用であり、これは、化合物ライブラリを発現する細胞を、TrpM8ポリペプチドと結合することが知られる標識抗体(125I−抗体など)と接触させるか又はそれと共にインキュベートし、結合組成物に対する結合アフィニティを有する試験サンプル(候補化合物など)を測定するものである。続いて、ポリペプチドに対する結合した及び遊離の標識結合パートナーを分離して、結合の程度を評価する。結合した試験サンプルの量はポリペプチドに結合した標識抗体の量と反比例する。 Another method of screening a compound library utilizes eukaryotic or prokaryotic host cells that are stably transformed with recombinant DNA molecules that express the compound library. Such cells, whether viable or fixed, can be used in standard binding partner assays. Parce et al. (1989) Science 246: 243-247; and Owicki et al. (1990) Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 87; 4007, which also describes sensitive methods for detecting cellular responses. See -4011. A competitive assay is particularly useful, in which cells expressing a compound library are contacted with or incubated with a labeled antibody (such as a 125 I-antibody) known to bind to a TrpM8 polypeptide, and the binding composition A test sample (candidate compound, etc.) having a binding affinity for a product is measured. Subsequently, bound and free labeled binding partners for the polypeptide are separated and the extent of binding is assessed. The amount of test sample bound is inversely proportional to the amount of labeled antibody bound to the polypeptide.

多数の技術のいずれか1つを用いて、遊離結合パートナーから結合した結合パートナーを分離し、結合の程度を評価する。この分離ステップは、典型的にはフィルターへの付着とその後の洗浄、プラスチックへの付着とその後の洗浄、又は細胞膜の遠心分離などの手順を含む。   Any one of a number of techniques is used to separate bound binding partner from free binding partner and assess the extent of binding. This separation step typically includes procedures such as attachment to a filter and subsequent washing, attachment to plastic and subsequent washing, or centrifugation of the cell membrane.

また別の手法は、可溶化、未精製又は可溶化精製ポリペプチド又はペプチド、例えば形質転換した真核又は原核宿主細胞から抽出されたものを用いる。これにより、特異性の増大、自動化可能性、及び薬物試験ハイスループット(高速処理能力)の利点を有する「分子」結合アッセイが可能になる。   Another approach uses solubilized, unpurified or solubilized purified polypeptides or peptides, such as those extracted from transformed eukaryotic or prokaryotic host cells. This allows for “molecular” binding assays with the advantages of increased specificity, automatability, and drug test high throughput.

候補化合物スクリーニングの別の手法は、例えばTrpM8ポリペプチドに対する好適な結合アフィニティを有する新規化合物をハイスループットでスクリーニングする方法を含み、詳細には、国際特許出願第WO84/03564号(Commonwealth Serum Labs.、1984年9月13日公開)に記載されている。最初に、多数の異なる小ペプチド試験化合物を固相基板、例えばプラスチックピン又はいくつかの他の適当な表面上で合成する。Fodor et al. (1991)を参照のこと。続いて、全てのピンを可溶化TrpM8ポリペプチドと反応させ、洗浄する。次のステップは、結合したポリペプチドの検出を含む。そして、ポリペプチドと特異的に相互作用する化合物を同定する。   Another approach for candidate compound screening includes, for example, high throughput screening methods for novel compounds having suitable binding affinity for TrpM8 polypeptides, including, in particular, International Patent Application No. WO 84/03564 (Commonwealth Serum Labs., (Published September 13, 1984). Initially, a number of different small peptide test compounds are synthesized on a solid phase substrate, such as plastic pins or some other suitable surface. See Fodor et al. (1991). Subsequently, all pins are reacted with solubilized TrpM8 polypeptide and washed. The next step involves detection of bound polypeptide. Then, a compound that specifically interacts with the polypeptide is identified.

リガンド結合アッセイによって、薬効薬理を解明するための直接的方法が提供され、またこれはハイスループット形式に適合可能なものである。精製されたリガンドは、結合試験のために高い比活性(50〜2000Ci/mmol)となるよう放射性標識しうる。続いて、放射性標識プロセスがその標的に対するリガンドの活性を弱めないという判定を行う。バッファー、イオン、pH及び他の変動因子(ヌクレオチドなど)についてのアッセイ条件を最適化して、膜及び全細胞受容体又はイオンチャネル供与源についての機能可能な信号対雑音比を確立する。これらのアッセイについて、特異的結合は、総会合放射活性から過剰な未標識競合リガンドの存在下で測定された放射活性を差し引いたものとして定義される。可能であれば、1を超える競合リガンドを用いて、残りの非特異的結合を定義する。   Ligand binding assays provide a direct method for elucidating drug pharmacology and are adaptable to a high-throughput format. The purified ligand can be radiolabeled to high specific activity (50-2000 Ci / mmol) for binding studies. Subsequently, a determination is made that the radiolabeling process does not weaken the activity of the ligand for that target. Assay conditions for buffers, ions, pH and other variables (such as nucleotides) are optimized to establish a functional signal-to-noise ratio for the membrane and whole cell receptor or ion channel source. For these assays, specific binding is defined as total associated radioactivity minus the radioactivity measured in the presence of excess unlabeled competing ligand. Where possible, more than one competing ligand is used to define the remaining non-specific binding.

このアッセイは、受容体又はイオンチャネルを有する細胞に対する付着性を、候補化合物と直接若しくは間接的に会合した標識によって、又は標識競合物質との競合を行うアッセイにおいて検出するように、候補化合物の結合を簡便に試験するものである。さらに、これらのアッセイは、候補化合物が、標的をその表面上に有する細胞に適当な検出系を用いて、標的の活性化により生じるシグナルをもたらすか否かを試験しうる。活性化の阻害剤は、一般的には既知のアゴニストの存在下でアッセイし、候補化合物の存在下でのアゴニストによる活性化に対する影響を観察する。   This assay is intended to detect the binding of candidate compounds to detect adherence to cells with receptors or ion channels by means of a label directly or indirectly associated with the candidate compound or in an assay that competes with a labeled competitor. Are simply tested. In addition, these assays can test whether a candidate compound provides a signal resulting from target activation, using a detection system appropriate for cells having the target on its surface. Inhibitors of activation are generally assayed in the presence of a known agonist and the effect on activation by the agonist in the presence of the candidate compound is observed.

さらに、アッセイは、候補化合物とTrpM8ポリペプチドを含有する溶液とを混合して混合物を生成するステップ、該混合物におけるTrpM8イオンチャネル活性を測定するステップ、及び該混合物のTrpM8イオンチャネル活性を標準と比較するステップを単に含むものであってもよい。   In addition, the assay comprises mixing a candidate compound with a solution containing a TrpM8 polypeptide to form a mixture, measuring the TrpM8 ion channel activity in the mixture, and comparing the TrpM8 ion channel activity of the mixture to a standard. It may simply include the step of performing.

また、TrpM8サブユニットcDNA、タンパク質及び該タンパク質に対する抗体を用いて、細胞におけるTrpM8サブユニットmRNA及びタンパク質の産生に対する添加した化合物の影響を検出するためのアッセイを設定しうる。例えば、ELISAは、当技術分野で公知の標準的な方法によってモノクローナル抗体及びポリクローナル抗体を用いてTrpM8サブユニットタンパク質の分泌レベル又は細胞結合レベルを測定するために構築することができ、これを、好適に操作された細胞又は組織からのTrpM8サブユニットの産生を阻害又は増強しうる薬剤(それぞれアンタゴニスト又はアゴニストとも称する)を発見するために用いることができる。スクリーニングアッセイを実施するための標準的方法は当技術分野で周知である。   Alternatively, an assay for detecting the effect of added compounds on TrpM8 subunit mRNA and protein production in cells can be set up using TrpM8 subunit cDNA, protein and antibodies to the protein. For example, an ELISA can be constructed to measure the secretion level or cell binding level of TrpM8 subunit protein using monoclonal and polyclonal antibodies by standard methods known in the art, which is preferably Can be used to discover agents (also referred to as antagonists or agonists, respectively) that can inhibit or enhance the production of TrpM8 subunits from cells or tissues that have been engineered. Standard methods for performing screening assays are well known in the art.

可能性あるTrpM8イオンチャネルアンタゴニスト及びブロッカーの例としては、抗体、又は場合によっては、ヌクレオチド及びそれらの類似体(プリン及びプリン類似体を含む)、オリゴヌクレオチド又はTrpM8イオンチャネルのリガンドに非常に類縁のタンパク質(例えばリガンドの断片)、又はイオンチャネルに結合するが応答を引き起こさず、チャネルの活性を妨害する小分子が挙げられる。   Examples of potential TrpM8 ion channel antagonists and blockers include antibodies or, in some cases, nucleotides and their analogs (including purines and purine analogs), oligonucleotides or ligands for TrpM8 ion channels. A protein (eg, a fragment of a ligand) or a small molecule that binds to an ion channel but does not cause a response and interferes with the activity of the channel.

従って、TrpM8ポリペプチド及び/又はペプチドに特異的に結合可能な化合物もまた提供する。   Accordingly, compounds that can specifically bind to TrpM8 polypeptides and / or peptides are also provided.

「化合物」という用語は、化学化合物(天然若しくは合成)、例えば生体高分子(例えば核酸、タンパク質、非ペプチド若しくは有機分子)、又は細菌、植物、真菌若しくは動物(特に哺乳動物)細胞若しくは組織などの生体材料から作製された抽出物、又は無機元素若しくは分子などさえも意味する。好ましくは化合物は抗体である。   The term “compound” refers to chemical compounds (natural or synthetic), such as biopolymers (eg, nucleic acids, proteins, non-peptides or organic molecules), or bacteria, plants, fungi or animal (especially mammalian) cells or tissues, etc. It means an extract made from a biomaterial, or even an inorganic element or molecule. Preferably the compound is an antibody.

かかるスクリーニングの実施に必要な物質は、スクリーニングキットにパッケージングされてもよい。そのようなスクリーニングキットは、TrpM8ポリペプチドに対するアゴニスト、アンタゴニスト、リガンド、受容体、基質、酵素など、又はTrpM8イオンチャネルポリペプチドの産生を低減若しくは増大する化合物を同定するために有用である。スクリーニングキットは、(a)TrpM8ポリペプチド、(b)TrpM8ポリペプチドを発現する組換え細胞、(c)TrpM8ポリペプチド発現する細胞膜、又は(d)TrpM8ポリペプチドに対する抗体を含む。スクリーニングキットは、任意により使用説明書を含んでもよい。   Substances necessary for carrying out such screening may be packaged in a screening kit. Such screening kits are useful for identifying agonists, antagonists, ligands, receptors, substrates, enzymes, etc. for TrpM8 polypeptides, or compounds that reduce or increase the production of TrpM8 ion channel polypeptides. The screening kit comprises (a) a TrpM8 polypeptide, (b) a recombinant cell that expresses a TrpM8 polypeptide, (c) a cell membrane that expresses a TrpM8 polypeptide, or (d) an antibody against the TrpM8 polypeptide. The screening kit may optionally include instructions for use.

トランスジェニック動物
さらに、天然又は組換えのTrpM8イオンチャネル、又はその相同体、変異体若しくは誘導体を、正常なレベル、正常な発現レベルと比較して高レベル又は低レベルで発現することができるトランスジェニック動物を開示する。好ましくは、かかるトランスジェニック動物は、非ヒト哺乳動物、例えばブタ、ヒツジ又はげっ歯動物である。最も好ましくは、トランスジェニック動物はマウス又はラットである。
In addition, transgenic animals that are capable of expressing a natural or recombinant TrpM8 ion channel, or a homologue, variant or derivative thereof, at a normal level, a high level or a low level compared to a normal expression level. Disclose animals. Preferably, such transgenic animals are non-human mammals such as pigs, sheep or rodents. Most preferably, the transgenic animal is a mouse or a rat.

また、天然TrpM8遺伝子の全部又は一部が別の生物由来のTrpM8配列で置き換わったトランスジェニック動物を開示する。好ましくは、この生物は別の種であり、最も好ましくはヒトである。非常に好ましい実施形態において、その実質的に全長のTrpM8遺伝子がヒトTrpM8遺伝子で置き換わったマウスを開示する。かかるトランスジェニック動物、並びにTrpM8が野生型の動物は、TrpM8のアゴニスト及び/又はアンタゴニストをスクリーニングするために用いることができる。   Also disclosed are transgenic animals in which all or part of the native TrpM8 gene is replaced with a TrpM8 sequence from another organism. Preferably the organism is another species, most preferably a human. In a highly preferred embodiment, a mouse is disclosed in which the substantially full-length TrpM8 gene has been replaced with a human TrpM8 gene. Such transgenic animals, as well as animals in which TrpM8 is wild-type, can be used to screen for agonists and / or antagonists of TrpM8.

例えば、かかるアッセイは、野生型若しくはトランスジェニック動物、又はその一部(好ましくはトランスジェニック動物の細胞、組織若しくは器官)を候補物質に暴露するステップ、TrpM8関連表現型、例えば疼痛又はストレスについてアッセイするステップを含む。関連する動物に由来する細胞を用いて、伝導性又は細胞内カルシウム濃度に対する影響をアッセイする、細胞に基づくスクリーニングを実施することも可能である。   For example, such assays assay for exposing a wild-type or transgenic animal, or part thereof (preferably cells, tissues or organs of the transgenic animal) to a candidate substance, a TrpM8-related phenotype such as pain or stress. Includes steps. It is also possible to perform a cell-based screen using cells from the relevant animal to assay for effects on conductivity or intracellular calcium concentration.

さらに、機能的に破壊されたTrpM8遺伝子を含むトランスジェニック動物であって、本明細書に開示されるTrpM8の1以上の機能が部分的に又は完全に無効化されたトランスジェニック動物を開示する。例えば、TrpM8遺伝子の1以上の機能喪失突然変異、例えば欠失の結果として機能的TrpM8イオンチャネルを発現しないトランスジェニック動物(TrpM8ノックアウト)が含まれる。   Further disclosed are transgenic animals comprising a functionally disrupted TrpM8 gene, wherein one or more functions of TrpM8 disclosed herein are partially or completely abolished. For example, transgenic animals (TrpM8 knockout) that do not express a functional TrpM8 ion channel as a result of one or more loss-of-function mutations of the TrpM8 gene, eg, deletion.

また、例えばTrpM8遺伝子の選択された一部に欠失を有するような、部分的な機能喪失突然変異体、例えば不完全なノックアウトも含まれる。そのような動物は、TrpM8配列の関連する部分、例えば機能的に重要なタンパク質ドメインを選択的に置換又は欠失することにより作出しうる。   Also included are partial loss-of-function mutants, such as incomplete knockouts, such as having deletions in selected portions of the TrpM8 gene. Such animals can be created by selectively substituting or deleting relevant portions of the TrpM8 sequence, eg, functionally important protein domains.

かかる完全又は部分的機能喪失突然変異体は、TrpM8関連疾患、特に疼痛又はストレス関連疾患のモデルとして有用である。部分的に機能喪失を示す動物を候補物質に暴露し、表現型を増強する、すなわち観察される痛覚鈍麻又はストレスレベル表現型の低下を増大させる(TrpM8の場合)物質を同定することができる。他のパラメータ、例えば伝導性の低減又は細胞内カルシウムレベルの低減はまた、本明細書で記載する方法を用いて検出することができる。   Such full or partial loss of function mutants are useful as models for TrpM8 related diseases, particularly pain or stress related diseases. Animals that exhibit partial loss of function can be exposed to candidate substances to identify substances that enhance the phenotype, ie, increase the observed hypoalgesia or reduced stress level phenotype (in the case of TrpM8). Other parameters such as reduced conductivity or reduced intracellular calcium levels can also be detected using the methods described herein.

部分的及び完全ノックアウトはまた、TrpM8の選択的アゴニスト及び/又はアンタゴニストを同定するために用いることができる。例えば、アゴニスト及び/又はアンタゴニストは、野生型及びTrpM8欠損動物(ノックアウト)に投与しうる。TrpM8の選択的アゴニスト又はアンタゴニストは、野生型動物に対して影響を及ぼすが、TrpM8欠損動物には及ぼさないことが示されるだろう。詳細には、可能性ある薬剤(候補リガンド又は化合物)を評価して、それがTrpM8イオンチャネルの不在下で生理学的応答を生じるか否かを決定するような特異的アッセイを設計する。これは、上述したように薬剤をトランスジェニック動物に投与し、続いて特定の応答について動物をアッセイすることによって達成しうる。関連する動物に由来する細胞を用いて、伝導性又は細胞内カルシウム濃度に対する影響をアッセイする、類似の細胞に基づく方法を実施してもよい。かかる動物はまた、本明細書に記載のスクリーニングによって同定された薬剤の効力について試験するために用いることもできる。   Partial and complete knockouts can also be used to identify selective agonists and / or antagonists of TrpM8. For example, agonists and / or antagonists can be administered to wild type and TrpM8 deficient animals (knockouts). It will be shown that selective agonists or antagonists of TrpM8 affect wild-type animals but not TrpM8-deficient animals. Specifically, a specific assay is designed such that a potential agent (candidate ligand or compound) is evaluated to determine whether it produces a physiological response in the absence of the TrpM8 ion channel. This can be accomplished by administering an agent to the transgenic animal as described above, followed by assaying the animal for a specific response. Similar cell-based methods of assaying effects on conductivity or intracellular calcium concentration may be performed using cells from the relevant animal. Such animals can also be used to test for the efficacy of agents identified by the screening described herein.

別の実施形態において、部分的な機能喪失表現型を有するトランスジェニック動物をスクリーニングに用いる。かかる実施形態において、スクリーニングは、野生型表現型への部分的又は完全な回復又は復帰についてアッセイすることを含む。関連する動物に由来する細胞を用いて、伝導性又は細胞内カルシウム濃度に対する影響をアッセイする、細胞に基づくスクリーニングもまた実施しうる。そのようなことが可能であることがわかった候補化合物は、TrpM8アゴニスト又は類似体とみなされうる。かかるアゴニストは、例えば刺激に対する感受性、例えば疼痛を、例えば回復又は増大する、あるいは個体におけるストレスレベルを増大するために用いることができる。   In another embodiment, transgenic animals with a partial loss of function phenotype are used for screening. In such embodiments, the screening comprises assaying for partial or complete recovery or reversion to the wild type phenotype. Cell-based screening can also be performed in which cells from the relevant animal are used to assay effects on conductivity or intracellular calcium concentration. Candidate compounds found to be able to do so can be considered TrpM8 agonists or analogs. Such agonists can be used, for example, to ameliorate or increase sensitivity to a stimulus, such as pain, or to increase stress levels in an individual.

好ましい実施形態において、トランスジェニックTrpM8動物、特にTrpM8ノックアウト(完全な機能喪失)は、好ましくは本明細書に記載の試験によって測定した場合に、実施例に示す表現型を示す。従って、TrpM8動物、特にTrpM8ノックアウトは、好ましくは以下のうちのいずれか1以上を示す:握力の低下、野生型マウスよりも多く飲料を摂る傾向、疼痛に対する低感受性(痛覚鈍麻)、ストレス低下、血漿コルチコステロンレベルの低下。   In preferred embodiments, transgenic TrpM8 animals, particularly TrpM8 knockouts (complete loss of function), preferably exhibit the phenotypes shown in the examples as measured by the tests described herein. Thus, TrpM8 animals, particularly TrpM8 knockouts, preferably exhibit any one or more of the following: reduced grip strength, tendency to drink more than wild type mice, low sensitivity to pain (painlessness), reduced stress, Reduced plasma corticosterone levels.

非常に好ましい実施形態において、トランスジェニックTrpM8動物、特にTrpM8ノックアウトは、対応の野生型マウスと比較して、少なくとも10%、好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%高い又は低い(場合による)測定パラメータを示す。従って、例えば、TrpM8ノックアウトは、実施例に示すテールフリック試験に対する応答の疼痛閾値が、野生型マウスと比較して、1秒、2秒、5秒、10秒、30秒若しくはそれ以上、又は5%、10%、20%、50%若しくはそれ以上増大している。実施例に記載のオープンフィールド分析において測定した場合、TrpM8欠損マウスは、野生型マウスと比較して、中心領域の行動時間(permance time)が3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20秒若しくはそれ以上高い、又は中心領域において移動した距離が15、20、25、30、50cm若しくはそれ以上長い。   In a highly preferred embodiment, the transgenic TrpM8 animals, particularly TrpM8 knockouts are at least 10%, preferably at least 20%, more preferably at least 30%, 40%, 50%, compared to the corresponding wild type mice. 60%, 70%, 80%, 90% or 100% higher or lower (optional) measurement parameters are indicated. Thus, for example, TrpM8 knockout has a pain threshold of 1 second, 2 seconds, 5 seconds, 10 seconds, 30 seconds or more, or 5 compared to wild-type mice in response to the tail flick test shown in the Examples. %, 10%, 20%, 50% or more. When measured in the open field analysis described in the Examples, TrpM8-deficient mice have a 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 9 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20 seconds or more, or the distance traveled in the central region is 15, 20, 25, 30, 50 cm or more longer.

TrpM8欠損トランスジェニック動物について本明細書で開示する表現型は、TrpM8の機能喪失と類似の影響を引き起こす化合物を検出するために野生型動物を用いるスクリーニングにおいて有用に用いることができることが明らかである。言い換えると、野生型動物を候補化合物に暴露し、関連のTrpM8表現型、例えば痛覚鈍麻、疼痛の低感受性、ストレスレベルの低下、コルチコステロンレベルの低下などの変化を観察し、TrpM8機能のモジュレーター、特にアンタゴニストを同定することができる。細胞表現型、例えば伝導性の低下又は細胞内カルシウムレベルの低下はまた、本明細書に記載の方法を用いて検出することができる。   It is clear that the phenotypes disclosed herein for TrpM8-deficient transgenic animals can be usefully used in screens using wild type animals to detect compounds that cause effects similar to loss of function of TrpM8. In other words, exposing wild-type animals to candidate compounds and observing changes such as associated TrpM8 phenotypes such as hypoalgesia, pain insensitivity, decreased stress levels, decreased corticosterone levels, and modulators of TrpM8 function In particular, antagonists can be identified. Cell phenotypes, such as reduced conductivity or reduced intracellular calcium levels, can also be detected using the methods described herein.

かかるスクリーニングにより同定された化合物は、TrpM8のアンタゴニストとして、例えば鎮痛薬又はストレス緩和薬として、特にTrpM8関連疾患の治療又は緩和のために用いることができる。   The compounds identified by such screening can be used as antagonists of TrpM8, for example as analgesics or stress relievers, especially for the treatment or alleviation of TrpM8 related diseases.

上述したスクリーニングは、好適なパラメータ、例えば行動応答、生理的応答又は生化学的応答のいずれかの観察を含みうる。好ましい応答は生理的応答を含み、以下の1以上を含みうる:疾患抵抗性の変化、炎症応答の変化、腫瘍罹患性の変化、血圧の変化、新生血管形成、飲食行動の変化、体重変化、骨密度の変化、体温の変化、インスリン分泌、ゴナドトロピン分泌、鼻及び気管支分泌、血管収縮、記憶喪失、不安、不安状態の変化、反射低下若しくは反射亢進、疼痛又はストレス応答。   The screening described above may involve observation of any suitable parameters, such as behavioral responses, physiological responses or biochemical responses. Preferred responses include physiological responses and may include one or more of the following: changes in disease resistance, changes in inflammatory response, changes in tumor susceptibility, changes in blood pressure, neovascularization, changes in eating and drinking behavior, weight changes, Changes in bone density, changes in body temperature, insulin secretion, gonadotropin secretion, nasal and bronchial secretion, vasoconstriction, memory loss, anxiety, changes in anxiety, decreased reflex or hyperreflex, pain or stress response.

生化学パラメータもまた用いることができ、例えば伝導性又は細胞内カルシウム濃度の変化がある。好ましくは、「TrpM8の機能アッセイ(伝導性)」を用いて伝導性を測定し、「TrpM8の機能アッセイ(カルシウム濃度)」を用いて細胞内カルシウム濃度を測定する。これは、細胞に基づくスクリーニングにおいて特に有用である。   Biochemical parameters can also be used, such as changes in conductivity or intracellular calcium concentration. Preferably, conductivity is measured using a “TrpM8 functional assay (conductivity)”, and intracellular calcium concentration is measured using a “TrpM8 functional assay (calcium concentration)”. This is particularly useful in cell-based screening.

好ましい実施形態において、TrpM8アゴニストに暴露した細胞(例えば野生型細胞又は部分的機能喪失細胞)の伝導性は、少なくとも10%、好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも+30%、より好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、より好ましくは少なくとも90%増大する。好ましい実施形態において、これは、本明細書に記載する「TrpM8の機能アッセイ(伝導性)」を用いて測定する。   In preferred embodiments, the conductivity of cells exposed to a TrpM8 agonist (eg, wild type cells or partially loss of function cells) is at least 10%, preferably at least 20%, more preferably at least + 30%, more preferably at least 40. %, More preferably at least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, more preferably at least 90%. In a preferred embodiment, this is measured using the “TrpM8 Functional Assay (Conductivity)” described herein.

好ましい実施形態において、TrpM8アゴニストに暴露した細胞(例えば野生型細胞又は部分的機能喪失細胞)の細胞内カルシウム濃度は、少なくとも10%、好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも+30%、より好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、より好ましくは少なくとも90%増大する。好ましい実施形態において、これは、本明細書に記載する「TrpM8の機能アッセイ(細胞内カルシウム濃度)」を用いて測定する。   In preferred embodiments, the intracellular calcium concentration of cells exposed to a TrpM8 agonist (eg, wild type cells or partially lost function cells) is at least 10%, preferably at least 20%, more preferably at least + 30%, more preferably Increase by at least 40%, more preferably at least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, more preferably at least 90%. In a preferred embodiment, this is measured using the “TrpM8 Functional Assay (Intracellular Calcium Concentration)” described herein.

好ましい実施形態において、TrpM8アゴニストに暴露した野生型又はTrpM8部分的ノックアウト動物のコルチコステロンレベルは、少なくとも10%、好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも+30%、より好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、より好ましくは少なくとも90%増大する。   In preferred embodiments, corticosterone levels in wild-type or TrpM8 partial knockout animals exposed to a TrpM8 agonist are at least 10%, preferably at least 20%, more preferably at least + 30%, more preferably at least 40%, more Preferably it is increased by at least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, more preferably at least 90%.

好ましい実施形態において、TrpM8のアンタゴニストは、かかるアンタゴニストに暴露した野生型又は部分的機能喪失動物がTrpM8部分的又は完全機能喪失突然変異体と少なくとも部分的に同一の表現型を少なくとも部分的な程度にまで示すようなものである。すなわち、好ましいアンタゴニストは、痛覚鈍麻、又はストレスの低下、又は血清コルチコステロンレベルの低下、又は伝導性の低下、又は細胞内カルシウムレベルの低下、あるいはこれらの任意の組み合わせを引き起こすものである。好ましくは、関連する表現型は、TrpM8ノックアウト動物と同程度にまで発現されている。   In a preferred embodiment, the antagonist of TrpM8 is such that a wild type or partially dysfunctional animal exposed to such antagonist has at least a partial phenotype that is at least partially identical to the TrpM8 partial or full loss of function mutant. It is as shown. That is, preferred antagonists are those that cause hypoalgesia, or decreased stress, or decreased serum corticosterone levels, or decreased conductivity, or decreased intracellular calcium levels, or any combination thereof. Preferably, the related phenotype is expressed to the same extent as the TrpM8 knockout animal.

好ましい実施形態において、TrpM8アンタゴニストに暴露した野生型細胞又は部分的機能喪失細胞の伝導性は、TrpM8欠損細胞の伝導性の+80%、好ましくは+70%、より好ましくは+60%、より好ましくは+50%、より好ましくは+40%、より好ましくは+30%、より好ましくは+20%、より好ましくは+10%、より好ましくは+5%の範囲内である。好ましい実施形態において、これは、本明細書に記載する「TrpM8の機能アッセイ(伝導性)」を用いて測定する。   In a preferred embodiment, the conductivity of wild type cells or partially lost cells exposed to a TrpM8 antagonist is + 80%, preferably + 70%, more preferably + 60%, more preferably + 50% of the conductivity of TrpM8 deficient cells. , More preferably + 40%, more preferably + 30%, more preferably + 20%, more preferably + 10%, more preferably + 5%. In a preferred embodiment, this is measured using the “TrpM8 Functional Assay (Conductivity)” described herein.

好ましい実施形態において、TrpM8アンタゴニストに暴露した野生型細胞又は部分的機能喪失細胞の細胞内カルシウム濃度は、TrpM8欠損細胞の細胞内カルシウム濃度の+80%、好ましくは+70%、より好ましくは+60%、より好ましくは+50%、より好ましくは+40%、より好ましくは+30%、より好ましくは+20%、より好ましくは+10%、より好ましくは+5%の範囲内である。好ましい実施形態において、これは、本明細書に記載する「TrpM8の機能アッセイ(細胞内カルシウム濃度)」を用いて測定する。   In a preferred embodiment, the intracellular calcium concentration of wild type cells or partially lost function cells exposed to a TrpM8 antagonist is + 80%, preferably + 70%, more preferably + 60%, more than the intracellular calcium concentration of TrpM8 deficient cells. It is preferably in the range of + 50%, more preferably + 40%, more preferably + 30%, more preferably + 20%, more preferably + 10%, more preferably + 5%. In a preferred embodiment, this is measured using the “TrpM8 Functional Assay (Intracellular Calcium Concentration)” described herein.

好ましい実施形態において、TrpM8アンタゴニストに暴露した野生型又は部分的TrpM8ノックアウト動物のコルチコステロンレベルは、TrpM8欠損トランスジェニック動物のコルチコステロンレベルの+80%、好ましくは+70%、より好ましくは+60%、より好ましくは+50%、より好ましくは+40%、より好ましくは+30%、より好ましくは+20%、より好ましくは+10%、より好ましくは+5%の範囲内である。   In a preferred embodiment, the corticosterone level of wild-type or partial TrpM8 knockout animals exposed to a TrpM8 antagonist is + 80%, preferably + 70%, more preferably + 60%, of corticosterone levels in TrpM8-deficient transgenic animals, More preferably, it is in the range of + 50%, more preferably + 40%, more preferably + 30%, more preferably + 20%, more preferably + 10%, more preferably + 5%.

TrpM8ノックアウト動物から得られた組織は、可能性ある薬剤(候補リガンドまたは化合物)が、TrpM8に結合するかどうかを判定する結合アッセイで用いることができる。そのようなアッセイは、TrpM8イオンチャネル産生が欠損しているように操作されたトランスジェニック動物からの第1イオンチャネル調製物と、同定されている任意のTrpM8リガンドまたは化合物に結合することが知られている供給源からの第2イオンチャネル調製物とを取得することによって実施することができる。一般に、第1イオンチャネル調製物および第2イオンチャネル調製物は、それらが取得された供給源を除けば、あらゆる点で同様のものであろう。例えば、トランスジェニック動物(上記のもの、および下記のものなど)から得られた脳組織をアッセイに用いる場合、正常(野生型)動物から得られた、それに相当する脳組織を、第2イオンチャネル調製物の供給源として用いる。各イオンチャネル調製物を、TrpM8イオンチャネルに結合することが知られているリガンドとインキュベートし、その際、単独でのインキュベーション、および候補リガンドまたは化合物の存在下でのインキュベーションの両方を行う。候補リガンドまたは化合物は、好ましくは、いくつかの異なった濃度で試験しうる。   Tissue obtained from TrpM8 knockout animals can be used in binding assays to determine whether a potential agent (candidate ligand or compound) binds to TrpM8. Such an assay is known to bind to a first ion channel preparation from a transgenic animal engineered to be deficient in TrpM8 ion channel production and any TrpM8 ligand or compound identified. By obtaining a second ion channel preparation from a different source. In general, the first ion channel preparation and the second ion channel preparation will be similar in all respects except for the source from which they were obtained. For example, when brain tissue obtained from a transgenic animal (such as those described above and the following) is used in the assay, the corresponding brain tissue obtained from a normal (wild-type) animal is used as the second ion channel. Used as a source of preparation. Each ion channel preparation is incubated with a ligand known to bind to the TrpM8 ion channel, both incubated alone and in the presence of a candidate ligand or compound. Candidate ligands or compounds can preferably be tested at several different concentrations.

既知リガンドによる結合が、試験化合物によって置き換わる程度を、第1イオンチャネル調製物および第2イオンチャネル調製物の両方で測定する。トランスジェニック動物から得られた組織は、アッセイに直接用いても、あるいはこの組織の加工を行って、膜または膜タンパク質を単離してもよく、これらはそれら自体がアッセイに使用される。好ましいトランスジェニック動物はマウスである。リガンドは、結合アッセイと適合性のあるいかなる手段を用いて標識してよい。これらには、非限定的に、放射性標識、酵素標識、蛍光標識、又は化学発光標識が含まれるであろう(上記にさらに詳細に記述した他の標識技術も同様に含まれる)。   The extent to which binding by the known ligand is displaced by the test compound is measured in both the first ion channel preparation and the second ion channel preparation. Tissue obtained from the transgenic animal can be used directly in the assay or the tissue can be processed to isolate membranes or membrane proteins, which are themselves used in the assay. A preferred transgenic animal is a mouse. The ligand may be labeled using any means compatible with the binding assay. These will include, but are not limited to, radioactive labels, enzyme labels, fluorescent labels, or chemiluminescent labels (as well as other labeling techniques described in more detail above).

さらに、TrpM8イオンチャネルのアンタゴニストは、候補化合物などを、機能的なTrpM8を発現する野生型動物と、TrpM8機能の発現の減少または消失に伴う、任意の表現型の特徴を示すものと同定された動物とに投与することによって同定することができる。   In addition, TrpM8 ion channel antagonists have been identified as candidate compounds, etc. that exhibit any phenotypic characteristics associated with reduced or abolished expression of TrpM8 function in wild-type animals expressing functional TrpM8. It can be identified by administering to animals.

トランスジェニック非ヒト動物を作製する詳細な方法を、以下に詳細に記述する。トランスジェニック哺乳動物を作製するために、動物の生殖細胞系にトランスジェニック遺伝子構築物を導入することができる。例えば、構築物の1または数コピーを、標準的なトランスジェニック技法によって、哺乳動物胚のゲノムに組み込むことができる。   Detailed methods for producing transgenic non-human animals are described in detail below. In order to create a transgenic mammal, a transgenic gene construct can be introduced into the germline of the animal. For example, one or several copies of the construct can be integrated into the genome of a mammalian embryo by standard transgenic techniques.

例示的な実施形態では、非ヒト動物の生殖細胞系にトランスジーンを導入することによって、トランスジェニック非ヒト動物を作製する。様々な発生ステージの標的胚細胞を、トランスジーンを導入するのに用いることができる。標的胚細胞の発生のステージに応じて、様々な方法が用いられる。いかなる動物についても、その動物の特定の系列を、全般的健康、胚収率の良好性、胚における前核可視度の良好性、および自己増殖性適応度の良好性によって選択する。加えて、ハプロタイプも重要な因子である。   In an exemplary embodiment, a transgenic non-human animal is created by introducing a transgene into the germ line of the non-human animal. Target embryo cells at various developmental stages can be used to introduce the transgene. Various methods are used depending on the stage of development of the target embryo cell. For any animal, the particular lineage of that animal is selected according to overall health, good embryo yield, good pronuclear visibility in the embryo, and good self-propagating fitness. In addition, haplotypes are an important factor.

胚へのトランスジーンの導入は、例えば、マイクロインジェクション、エレクトロポレーション、またはリポフェクションなど、当技術分野で知られている任意の手段によって、実行することができる。例えば、TrpM8トランスジーンは、哺乳動物受精卵の前核の中への構築物のマイクロインジェクションによって、哺乳動物に導入することができ、それによって、発生中の哺乳動物の細胞中における、1または複数コピーの構築物の維持が引き起こされる。受精卵にトランスジーン構築物を導入した後、卵を、様々な長さの時間にわたりin vitoでインキュベートするか、又は代理宿主に再移植するか、あるいはそれら両方を行うことができる。成熟するまでのin vitroインキュベーションも実施しうる。一般的な方法の1つは、種に応じて約1〜7日間、胚をin vitroでインキュベートして、その後、代理宿主にそれらを再移植するものである。   Introduction of the transgene into the embryo can be performed by any means known in the art, such as, for example, microinjection, electroporation, or lipofection. For example, a TrpM8 transgene can be introduced into a mammal by microinjection of the construct into the pronucleus of a mammalian fertilized egg, thereby making one or more copies in a developing mammalian cell. Maintenance of the structure is caused. After introducing the transgene construct into the fertilized egg, the egg can be incubated in vitro for various lengths of time, reimplanted into a surrogate host, or both. In vitro incubation to maturity can also be performed. One common method is to incubate the embryos in vitro for about 1-7 days, depending on the species, and then reimplant them into a surrogate host.

トランスジェニック手法によって操作された胚の子孫は、組織断片のサザンブロット解析によって、構築物が存在しているかどうか試験することができる。1または複数コピーのクローニングされた外因性構築物が、そのようなトランスジェニック胚のゲノム中に安定的に組み込まれている場合、追加された構築物をトランスジーンとして保持する恒久的なトランスジェニック哺乳動物系を確立することが可能である。   Embryonic offspring engineered by the transgenic technique can be tested for the presence of the construct by Southern blot analysis of tissue fragments. A permanent transgenic mammalian system that retains the added construct as a transgene when one or more copies of the cloned exogenous construct is stably integrated into the genome of such a transgenic embryo Can be established.

構築物が子孫ゲノム中に取り込まれているかどうか、トランスジェニック技術によって改変された哺乳動物の同腹仔を、出産後にアッセイすることができる。このアッセイは、所望の組換えタンパク質産物をコードするDNA配列、またはそのセグメントに相当するプローブを、子孫からの染色体物質にハイブリダイズさせることによって実施できる。ゲノム中に少なくとも1コピーの構築物を含有することが判明した子孫哺乳動物を、成熟するまで育てる。   Mammalian littermates that have been modified by transgenic techniques can be assayed after delivery to see if the construct has been incorporated into the progeny genome. This assay can be performed by hybridizing a DNA sequence encoding the desired recombinant protein product, or a probe corresponding to a segment thereof, to chromosomal material from the offspring. Offspring mammals found to contain at least one copy of the construct in the genome are raised to maturity.

本明細書の目的においては、接合子は、本質的には、完全な生物に発生することができる二倍体細胞の形成である。通常、接合子は、1つまたは複数の配偶子に由来する2つの半数体核の自然融合または人工的融合によって形成された1つの核を含有する卵から成るであろう。したがって、それらの配偶子核は、自然状態で適合性のあるもの、すなわち、分化、および機能性の生物への発生を行うことができる生きた接合子を生ずるものでなければならない。通常は、正倍数体接合子が好ましい。異数体接合子が得られた場合には、その染色体数は、いずれかの配偶子が由来した生物の正倍数体数に比べて、2以上の大きな相違を有するべきではない。   For purposes herein, a zygote is essentially the formation of a diploid cell that can occur in a complete organism. Usually, a zygote will consist of an egg containing one nucleus formed by natural or artificial fusion of two haploid nuclei derived from one or more gametes. Thus, their gamete nuclei must be compatible in nature, ie, produce live zygotes that can undergo differentiation and development into functional organisms. Usually, an euploid zygote is preferable. If an aneuploid zygote is obtained, the number of chromosomes should not differ by more than 2 compared to the euploid number of the organism from which any gamete was derived.

同様の生物学的要件に加えて、物理的要件も、接合体の核に添加できる外因性遺伝物質、または接合体核の一部を形成する遺伝物質の量(例えば容積)を決定する。遺伝物質が除去されない場合には、添加することができる外因性遺伝物質の量は、物理的な破壊を起こさずに吸収されるであろう量に制限される。通常、挿入される外因性遺伝物質の容積は、約10ピコリットルを超えないであろう。添加の物理的影響は、接合子の生存を物理的に破壊するほどに大きいものであってはならない。DNA配列の数および多様性の生物学的制限は、外因性遺伝物質を含めた、その結果得られる接合体の遺伝物質が、機能性の生物への接合体の分化および発生の開始および維持を生物学的に行えるものでなくてはならないので、特定の接合体、および外因性遺伝物質の機能によって異なるであろうし、それらは、当業者には容易に明らかであるだろう。   In addition to similar biological requirements, physical requirements also determine the amount (eg, volume) of exogenous genetic material that can be added to, or form part of, the zygote nucleus. If genetic material is not removed, the amount of exogenous genetic material that can be added is limited to the amount that would be absorbed without causing physical destruction. Usually, the volume of exogenous genetic material inserted will not exceed about 10 picoliters. The physical effect of the addition should not be so great as to physically destroy the survival of the zygote. Biological restrictions on the number and diversity of DNA sequences are such that the genetic material of the resulting zygote, including exogenous genetic material, can initiate and maintain the differentiation and development of the zygote into a functional organism. Since it must be biologically possible, it will vary depending on the particular conjugate and the function of the exogenous genetic material, and will be readily apparent to those skilled in the art.

接合子に添加されるトランスジーン構築物のコピー数は、添加される外因性遺伝物質の総量に依存するものであり、遺伝的形質転換の実現を可能にする量であろう。理論的には、必要なのは1コピーのみであるが、機能的なものが1コピーあることを保障するために、通常、多くのコピー、例えば、1000〜20000コピーのトランスジーン構築物が用いられる。外因性DNA配列の表現型発現を増強するために、挿入される各外因性DNA配列の複数の機能性コピーを有するものが有利であることが多いであろう。   The number of copies of the transgene construct added to the zygote will depend on the total amount of exogenous genetic material added and will be an amount that allows for the realization of genetic transformation. Theoretically, only one copy is required, but many copies are usually used, for example 1000-20000 copies of the transgene construct, to ensure that there is one copy of the functional one. In order to enhance the phenotypic expression of exogenous DNA sequences, it will often be advantageous to have multiple functional copies of each exogenous DNA sequence inserted.

核遺伝物質への外因性遺伝物質の添加を可能にするいかなる技法も、それが細胞、核膜、または他の既存の細胞構造または遺伝子構造に対して破壊的でない限り、用いることができる。外因性遺伝物質は、マイクロインジェクションによって核遺伝物質に選択的に挿入する。細胞及び細胞構造のマイクロインジェクションは、当技術分野で公知であり、かつ使用されている。   Any technique that allows the addition of exogenous genetic material to the nuclear genetic material can be used as long as it is not disruptive to the cell, nuclear membrane, or other existing cell or genetic structure. Exogenous genetic material is selectively inserted into nuclear genetic material by microinjection. Microinjection of cells and cell structures is known and used in the art.

再移植は、標準的な方法を用いて実施する。通常は、代理宿主を麻酔にかけ、胚を卵管に挿入する。特定の宿主に移植される胚の数は、種によって異なるが、通常は、その種が自然に生む子孫の数に匹敵するものであろう。   Retransplantation is performed using standard methods. Usually, the surrogate host is anesthetized and the embryo is inserted into the fallopian tube. The number of embryos transferred into a particular host will vary from species to species, but will usually be comparable to the number of offspring that the species naturally occurs.

代理宿主のトランスジェニック子孫のスクリーニングは、任意の適当な方法によって、トランスジーンの存在および/または発現に関して行うことができる。スクリーニングは、トランスジーンの少なくとも一部に相補的なプローブを用いたサザンブロット解析またはノーザンブロット解析によって行われることが多い。トランスジーンによってコードされているタンパク質に対する抗体を用いたウエスタンブロット解析は、トランスジーン産物の存在に関するスクリーニングの代替または追加の方法として利用することができる。通常は、尾組織からDNAを調製して、トランスジーンに関するサザン解析またはPCRによって分析する。別法では、トランスジーンが最も高いレベルで発現されていると考えられる組織または細胞を、サザン解析またはPCRを用いて、トランスジーンの存在および発現に関して検査するが、いかなる組織または細胞型をこの分析に用いてもよい。   Screening for surrogate host transgenic progeny can be done for the presence and / or expression of the transgene by any suitable method. Screening is often performed by Southern blot analysis or Northern blot analysis using a probe complementary to at least a portion of the transgene. Western blot analysis using antibodies against the protein encoded by the transgene can be used as an alternative or additional method of screening for the presence of the transgene product. Usually, DNA is prepared from tail tissue and analyzed by Southern analysis or PCR for the transgene. Alternatively, a tissue or cell in which the transgene is thought to be expressed at the highest level is examined for the presence and expression of the transgene using Southern analysis or PCR, but any tissue or cell type is analyzed by this analysis. You may use for.

トランスジーンの存在を評価する代替または追加の方法には、酵素アッセイおよび/または免疫学的アッセイなどの適当な生化学アッセイ、特定のマーカーおよび酵素活性の組織学的染色、フローサイトメトリー分析、ならびに同様のものが、制限なしに含まれる。血液の分析も、血液中のトランスジーン産物の存在を検出するのに、そして、様々なタイプの血球および他の血液成分のレベルに対するトランスジーンの影響を評価するのに有用でありうる。   Alternative or additional methods of assessing the presence of the transgene include suitable biochemical assays, such as enzyme assays and / or immunological assays, histological staining of specific markers and enzyme activity, flow cytometric analysis, and The same is included without limitation. Blood analysis can also be useful in detecting the presence of transgene products in the blood and assessing the effects of the transgene on the levels of various types of blood cells and other blood components.

トランスジェニック動物の子孫は、該トランスジェニック動物を好適なパートナーと交配することにより、あるいは該トランスジェニック動物から得られる卵子及び/又は精子のin vitro受精により得ることができる。パートナーと交配させる場合には、パートナーは、トランスジェニック及び/又はノックアウトであってもよいしあるいはそうでなくてもよく、トランスジェニックである場合には、同じ若しくは異なるトランスジーン又はそれら両方を含んでいてよい。あるいは、パートナーは、親系統であってもよい。in vitro受精を用いる場合には、受精した胚を仮親宿主に移植するか若しくはin vitroでインキュベートするか、又はその両方を行う。いずれの方法を用いても、子孫は、上述した方法又は他の適当な方法を用いてトランスジーンの存在について評価しうる。   The progeny of the transgenic animal can be obtained by mating the transgenic animal with a suitable partner or by in vitro fertilization of an egg and / or sperm obtained from the transgenic animal. When mated with a partner, the partner may or may not be transgenic and / or knocked out, and if transgenic, includes the same or different transgenes or both. May be. Alternatively, the partner may be a parent line. When in vitro fertilization is used, the fertilized embryo is transferred to a foster parent host, incubated in vitro, or both. With either method, the offspring can be assessed for the presence of the transgene using the methods described above or other suitable methods.

本明細書に記載の方法に従って作出されるトランスジェニック動物は、外因性の遺伝物質を含むことになる。上述したように、特定の実施形態において、外因性の遺伝物質は、TrpM8イオンチャネルの産生をもたらすDNA配列である。さらに、そのような実施形態において、配列は、転写制御エレメント、例えばプロモーター、好ましくは特定の細胞型においてトランスジーン産物の発現を可能とするプロモーターを付加する。   Transgenic animals produced according to the methods described herein will contain exogenous genetic material. As described above, in certain embodiments, the exogenous genetic material is a DNA sequence that results in the production of a TrpM8 ion channel. Further, in such embodiments, the sequence adds a transcriptional control element, such as a promoter, preferably a promoter that allows expression of the transgene product in a particular cell type.

非ヒト動物にトランスジーンを導入するには、レトロウイルス感染を用いることができる。発生中の非ヒト胚は、胚盤胞期までin vitoで培養できる。この間に、卵割球をレトロウイルス感染の標的とすることができる(Jaenich、R.(1976年)、PNAS 73: 1260〜1264)。透明帯を除去する酵素処理によって、卵割球の効率的な感染が達成される(「Manipulating the Mouse Embryo」、Hogan編集(Cold Spring Harbor Laboratory Press社、Cold Spring Harbor、1986年)。通常、トランスジーンを導入するのに使用されるウイルスベクター系は、トランスジーンを有する複製欠損レトロウイルスである(Jahnerら(1985年)、PNAS 82: 6927〜6931; Van der Puttenら(1985年)、PNAS 82: 6148〜6152)。ウイルス産生細胞の単層上で卵割球を培養することによって、簡単かつ効率的にトランスフェクションを行うことができる(Van der Putten、前掲; Stewartら(1987年)、EMBO J. 6: 383〜388)。別法では、さらに後のステージで感染を行うことができる。ウイルスまたはウイルス産生細胞は、卵割腔に注入することができる(Jahnerら(1982年)、Nature 298: 623〜628)。トランスジーンの取込みはトランスジェニック非ヒト動物を形成する細胞の部分集団のみで起こるため、初代の大部分はトランスジーンのモザイクになるであろう。さらに、初代は、ゲノムにおける別々の位置で、トランスジーンの様々なレトロウイルスの挿入を含有しうるが、これらは通常、子孫では分離しているであろう。加えて、妊娠中の胚の子宮内レトロウイルス感染によって、トランスジーンを生殖細胞系に導入することも可能である(Jahnerら、(1982年)、前掲)。   Retroviral infection can be used to introduce a transgene into a non-human animal. Developing non-human embryos can be cultured in vitro up to the blastocyst stage. During this time, the blastomeres can be targeted for retroviral infection (Jaenich, R. (1976), PNAS 73: 1260-1264). Enzymatic treatment to remove the zona pellucida achieves efficient infection of the blastomeres ("Manipulating the Mouse Embryo", edited by Hogan (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 1986). The viral vector system used to introduce the gene is a replication defective retrovirus with a transgene (Jahner et al. (1985), PNAS 82: 6927-6931; Van der Putten et al. (1985), PNAS 82. : 6148-6152) Transfection can be performed easily and efficiently by culturing blastomeres on a monolayer of virus-producing cells (Van der Putten, supra; Stewart et al. (1987), EMBO J. 6: 383-388. Alternatively, infection can be performed at a later stage, and the virus or virus-producing cells can be injected into the cleavage space (Jahner et al. (1982) Nature 298: 623-628) Transgene import Since most occur in only a subpopulation of cells that form a transgenic non-human animal, the majority of the primary will be a mosaic of transgenes. Although they may contain retroviral insertions, these will usually be segregated in the offspring.In addition, transgenes may be introduced into the germline by intrauterine retroviral infection of pregnant embryos. It is possible (Jahner et al. (1982), supra).

トランスジーンを導入するための、第3のタイプの標的細胞は胚性幹細胞(ES)である。ES細胞は、in vitroで培養された未着床胚から得られ、胚と融合させる(Evansら(1981年)、Nature 292: 154〜156; Bradley.ら(1984年)、Nature 309: 255-258; Gossler.ら(1986年)、PNAS 83: 9065〜9069; およびRobertsonら(1986年)、Nature 322: 445〜448)。トランスジーンは、DNAトランスフェクションまたはレトロウイルス媒介性の形質導入によって、効率的にES細胞に導入することができる。その後は、そのような形質転換されたES細胞は、非ヒト動物から得られた胚盤胞と組み合わせることができる。ES細胞は、その後胚でコロニーを形成し、その結果得られたキメラ動物の生殖細胞系に加わる。概説には、Jaenisch, R. (1988年)、Science 240: 1468〜1474を参照のこと。   A third type of target cell for introducing the transgene is an embryonic stem cell (ES). ES cells are obtained from unimplanted embryos cultured in vitro and fused with the embryo (Evans et al. (1981) Nature 292: 154-156; Bradley. Et al. (1984) Nature 309: 255- 258; Gossler. Et al. (1986), PNAS 83: 9065-9069; and Robertson et al. (1986) Nature 322: 445-448). Transgenes can be efficiently introduced into ES cells by DNA transfection or retrovirus-mediated transduction. Thereafter, such transformed ES cells can be combined with blastocysts obtained from non-human animals. ES cells then colonize the embryo and join the resulting chimeric animal germline. For a review, see Jaenisch, R. (1988), Science 240: 1468-1474.

また、TrpM8イオンチャネル機能のモデルとしての、改変型TrpM8遺伝子、好ましくは上述したような遺伝子を有することを特徴とする非ヒトトランスジェニック動物を提供する。遺伝子の改変には、欠失若しくは他の機能欠損突然変異、ターゲティング若しくはランダム突然変異によるヌクレオチド配列を有する外因性遺伝子の導入、別の種に由来する外来性遺伝子の導入、又はそれらの組み合わせが含まれる。トランスジェニック動物は、その改変についてホモ接合性であってもよいし又はヘテロ接合性であってもよい。動物及びそれに由来する細胞は、TrpM8イオンチャネル機能をモジュレートする可能性のある生物学的に活性な因子のスクリーニングに有用である。スクリーニング方法は、特に、疼痛及び癌、具体的には前立腺癌の可能性ある治療の特異性及び作用を判定するために用いられる。動物は、正常組織及び器官(脳、心臓、脾臓及び肝臓など)におけるTrpM8イオンチャネルの役割、並びにそれらの機能に対する影響を研究するためのモデルとして有用である。   Also provided is a non-human transgenic animal having a modified TrpM8 gene, preferably a gene as described above, as a model of TrpM8 ion channel function. Genetic modifications include the introduction of exogenous genes with nucleotide sequences by deletion or other loss-of-function mutations, targeting or random mutations, the introduction of exogenous genes from another species, or combinations thereof It is. The transgenic animal may be homozygous for the modification or heterozygous. Animals and cells derived therefrom are useful for screening for biologically active factors that may modulate TrpM8 ion channel function. Screening methods are used in particular to determine the specificity and action of possible treatments for pain and cancer, specifically prostate cancer. Animals are useful as models for studying the role of TrpM8 ion channels in normal tissues and organs (such as brain, heart, spleen and liver) and their effects on function.

別の態様は、機能的に破壊された内因性TrpM8遺伝子を有するが、同時に異種TrpM8タンパク質(すなわち別の種に由来するTrpM8)をコードするトランスジーンをそのゲノムに保持しかつ発現するトランスジェニック動物に関する。好ましくは、動物はマウスであり、異種TrpM8はヒトTrpM8である。ヒトTrpM8で再構成された動物、又はかかる動物から誘導される細胞系は、in vivo及びin vitroにおいてヒトTrpM8を阻害する薬剤を同定するために用いることができる。例えば、試験対象の薬剤の存在下及び不在下にてヒトTrpM8を介してシグナル伝達を誘導する刺激を動物又は細胞系に適用し、該動物又は細胞系における応答を測定しうる。in vivo又はin vitroでヒトTrpM8を阻害する薬剤は、該薬剤の不在下における応答と比較した場合の該薬剤の存在下における応答の低下に基づいて同定することができる。   Another embodiment is a transgenic animal that has a functionally disrupted endogenous TrpM8 gene, but at the same time retains and expresses in its genome a transgene encoding a heterologous TrpM8 protein (ie, TrpM8 from another species). About. Preferably, the animal is a mouse and the heterologous TrpM8 is human TrpM8. Animals reconstituted with human TrpM8 or cell lines derived from such animals can be used to identify agents that inhibit human TrpM8 in vivo and in vitro. For example, a stimulus that induces signal transduction through human TrpM8 in the presence and absence of the agent to be tested can be applied to the animal or cell line and the response in the animal or cell line can be measured. An agent that inhibits human TrpM8 in vivo or in vitro can be identified based on a decrease in response in the presence of the agent as compared to a response in the absence of the agent.

また、TrpM8欠損トランスジェニック非ヒト動物(「TrpM8サブユニットノックアウト」)を提供する。かかる動物は、好ましくは内因性TrpM8イオンチャネルゲノム配列が破壊又は欠失している結果として、TrpM8イオンチャネル活性を発現しない又は低く発現するものである。好ましくは、かかる動物はイオンチャネル活性を発現しない。より好ましくは、動物は、配列番号3又は配列番号5に示されるTrpM8イオンチャネルの活性を発現しない。TrpM8イオンチャネルノックアウトは、以下にさらに詳述するように、当技術分野で公知の種々の手段により作製することができる。   Also provided is a TrpM8 deficient transgenic non-human animal (“TrpM8 subunit knockout”). Such animals are preferably those that do not express or underexpress TrpM8 ion channel activity as a result of disruption or deletion of the endogenous TrpM8 ion channel genomic sequence. Preferably, such animals do not express ion channel activity. More preferably, the animal does not express the activity of the TrpM8 ion channel shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5. The TrpM8 ion channel knockout can be made by various means known in the art, as described in further detail below.

本開示は、宿主細胞においてTrpM8遺伝子を機能的に破壊するための核酸構築物にも関する。この核酸構築物は、a)非相同置換部分とb)非相同置換部分の上流に位置する第1相同領域であって、第1TrpM8遺伝子配列と実質的な同一性を有するヌクレオチド配列を有する第1相同領域;c)非相同置換部分の下流に位置する第2相同領域であって、第2TrpM8遺伝子配列に対して実質的な同一性を有するヌクレオチド配列を有する第2相同領域(第2TrpM8遺伝子配列は、天然の内因性TrpM8遺伝子における第1TrpM8遺伝子配列の下流に位置する)を含む。加えて、第1および第2相同領域は、これらの核酸分子が宿主細胞に導入されたとき、核酸構築物と、宿主細胞の内因性TrpM8遺伝子との間で相同組換えが起こるのに十分な長さのものである。好ましい実施形態では、非相同置換部分は発現レポーターを含み、これには、好ましくはlacZおよびポジティブ選択発現カセットが含まれ、この選択発現カセットには、好ましくは調節エレメントに機能的に連結したネオマイシンホスホトランスフェラーゼ遺伝子が含まれる。   The present disclosure also relates to a nucleic acid construct for functionally disrupting the TrpM8 gene in a host cell. The nucleic acid construct comprises a first homologous region having a nucleotide sequence having substantial identity with the first TrpM8 gene sequence, the first homologous region located upstream of a) a non-homologous replacement portion and b) a non-homologous replacement portion. Region; c) a second homologous region located downstream of the non-homologous replacement portion, the second homologous region having a nucleotide sequence having substantial identity to the second TrpM8 gene sequence (the second TrpM8 gene sequence is Located downstream of the first TrpM8 gene sequence in the native endogenous TrpM8 gene). In addition, the first and second homologous regions are long enough for homologous recombination between the nucleic acid construct and the host cell's endogenous TrpM8 gene to occur when these nucleic acid molecules are introduced into the host cell. That's it. In a preferred embodiment, the heterologous replacement moiety comprises an expression reporter, which preferably includes lacZ and a positive selection expression cassette, which preferably includes a neomycin phospho operatively linked to a regulatory element. A transferase gene is included.

好ましくは、第1及び第2TrpM8遺伝子配列は、配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4、又はその相同体、変異体若しくは誘導体から誘導される。   Preferably, the first and second TrpM8 gene sequences are derived from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or homologues, variants or derivatives thereof.

別の態様は、上述の核酸構築物が組み込まれた組換えベクターに関する。また別の態様は、核酸構築物が導入され、それにより該核酸構築物と宿主細胞の内因性TrpM8遺伝子との間で相同組換えが起こり、内因性TrpM8遺伝子が機能的に破壊されている宿主細胞に関する。宿主細胞は、肝臓、脳、脾臓若しくは心臓、又は分化多能性細胞(マウス胚性幹細胞など)に由来する、正常にTrpM8を発現する哺乳動物細胞でありうる。核酸構築物が導入され、内因性TrpM8遺伝子と相同組換えした胚性幹細胞のさらなる発生によって、該胚性幹細胞に由来し、そのためそれらのゲノムにTrpM8遺伝子破壊を有する細胞を有するトランスジェニック非ヒト動物を作出する。続いて、その生殖系列にTrpM8遺伝子破壊を有する動物を選択し、全ての体細胞及び生殖細胞にTrpM8遺伝子破壊を有する動物を作出するために交配する。続いてそのようなマウスをTrpM8遺伝子破壊についてのホモ接合性のために交配しうる。   Another aspect relates to a recombinant vector incorporating the nucleic acid construct described above. Yet another aspect relates to a host cell into which a nucleic acid construct has been introduced, whereby homologous recombination occurs between the nucleic acid construct and the host cell's endogenous TrpM8 gene, and the endogenous TrpM8 gene is functionally disrupted. . The host cell can be a mammalian cell that normally expresses TrpM8, derived from the liver, brain, spleen or heart, or a pluripotent cell (such as a mouse embryonic stem cell). Transgenic non-human animals having cells derived from said embryonic stem cells by introduction of a nucleic acid construct and homologously recombined with an endogenous TrpM8 gene, and thus having a TrpM8 gene disruption in their genome Create. Subsequently, animals having a TrpM8 gene disruption in their germline are selected and mated to create animals having the TrpM8 gene disruption in all somatic and germ cells. Such mice can then be bred for homozygosity for the TrpM8 gene disruption.

抗体
本明細書の目的では、「抗体」という用語には、反対に指定されない限り、ポリクローナル、モノクローナル、キメラ、一本鎖、Fabフラグメント、およびFab発現ライブラリによって生成されるフラグメントが含まれるが、これらに限定されない。そのようなフラグメントには、標的物質に対する結合活性を保持している、抗体全体のフラグメント、Fv、F(ab’)、およびF(ab’)フラグメントが含まれ、同様に、抗体の抗原結合部位を含む一本鎖抗体(scFv)、融合タンパク質、および他の合成タンパク質が含まれる。抗体およびそれらのフラグメントはヒト化抗体、例えばEP−A−239400に記載のものでよい。さらに、完全にヒトの可変領域を有する抗体(またはそれらのフラグメント)、例えば米国特許第5,545,807号、および第6,075,181号に記載のものを用いてもよい。中和抗体、すなわち、対象のアミノ酸配列の生物学的活性を阻害するものが、診断用および治療用に特に好ましい。
For the purposes of this specification, the term “antibody” includes polyclonal, monoclonal, chimeric, single chain, Fab fragments, and fragments produced by Fab expression libraries, unless specified to the contrary. It is not limited to. Such fragments include whole antibody fragments, Fv, F (ab ′), and F (ab ′) 2 fragments, which retain binding activity to the target substance, as well as antibody antigen binding. Single chain antibodies (scFv) containing sites, fusion proteins, and other synthetic proteins are included. The antibodies and their fragments may be humanized antibodies, such as those described in EP-A-239400. In addition, antibodies (or fragments thereof) having fully human variable regions, such as those described in US Pat. Nos. 5,545,807 and 6,075,181 may be used. Neutralizing antibodies, ie those that inhibit the biological activity of the subject amino acid sequence, are particularly preferred for diagnostic and therapeutic purposes.

抗体は、免疫化、またはファージディスプレーライブラリの使用など、標準的な技法によって産生できる。   Antibodies can be produced by standard techniques such as immunization or use of phage display libraries.

ポリペプチドまたはペプチドは、既知の技法によって抗体を開発するのに用いることができる。そのような抗体は、TrpM8イオンチャネルタンパク質、または相同体、断片などに特異的に結合できるものでありうる。   The polypeptide or peptide can be used to develop antibodies by known techniques. Such antibodies can be those that can specifically bind to TrpM8 ion channel protein, or homologues, fragments, and the like.

ポリクローナル抗体が望ましい場合、関連するポリペプチドまたはペプチドを含む免疫原性組成物で、選択された哺乳動物(例えば、マウス、ウサギ、ヤギ、ウマなど)を免疫しうる。免疫学的応答を増強するのに、宿主種に応じて様々なアジュバントを用いることができる。そのようなアジュバントには、フロイント、水酸化アルミニウムなどの鉱物ゲル、リゾレシチンなどの界面活性物質、プルロニックポリオール、ポリアニオン、ペプチド、油性エマルジョン、スカシガイヘモシアニン、ジニトロフェノールが含まれるが、これらに限定されない。BCG(カルメット・ゲラン菌(Bacilli Calmette-Guerin))およびコリネバクテリウム・パルバム(Corynebacterium parvum)は、対象のアミノ酸配列を精製して、全身性防御反応を刺激するために免疫不全の個体に投与する場合に利用できる潜在的に有用なヒトアジュバントである。   Where polyclonal antibodies are desired, selected mammals (eg, mice, rabbits, goats, horses, etc.) can be immunized with an immunogenic composition comprising the relevant polypeptide or peptide. Depending on the host species, various adjuvants can be used to enhance the immunological response. Such adjuvants include, but are not limited to, Freund, mineral gels such as aluminum hydroxide, surfactants such as lysolecithin, pluronic polyols, polyanions, peptides, oily emulsions, mussel hemocyanin, dinitrophenol. BCG (Bacilli Calmette-Guerin) and Corynebacterium parvum are purified to subject amino acid sequences and administered to immunocompromised individuals to stimulate systemic defense responses A potentially useful human adjuvant available in some cases.

免疫した動物から得られた血清は、公知の操作法に従って採取して、処理を行う。TrpM8ポリペプチドから取得可能なエピトープに対するポリクローナル抗体を含有する血清が、他の抗原に対する抗体を含有する場合、免疫アフィニティクロマトグラフィーによってポリクローナル抗体を精製することができる。ポリクローナル抗血清を産生して、処理する技法は、当技術分野で公知である。そのような抗体を作製できるように、本発明者はまた動物またはヒトにおいて免疫原として用いるための別のアミノ酸配列をハプテンとして結合した、TrpM8のアミノ酸配列またはその断片も提供する。   Serum obtained from the immunized animal is collected and processed according to known procedures. If serum containing polyclonal antibodies to an epitope obtainable from a TrpM8 polypeptide contains antibodies to other antigens, the polyclonal antibodies can be purified by immunoaffinity chromatography. Techniques for producing and processing polyclonal antisera are known in the art. In order to be able to make such antibodies, the inventor also provides the amino acid sequence of TrpM8 or a fragment thereof conjugated with another amino acid sequence for use as an immunogen in animals or humans as a hapten.

当業者ならば、TrpM8ポリペプチドまたはペプチドから取得可能なエピトープに対して産生されるモノクローナル抗体を、容易に産生させることができる。ハイブリドーマによってモノクローナル抗体を作製する一般的方法は周知である。不死性の抗体産生細胞系は、細胞融合によって、また、発癌性DNAを用いたBリンパ球の直接的な形質転換、またはエプスタイン−バーウイルスを用いたトランスフェクションなどの他の技法によっても生成することができる。周辺エピトープ(orbit epitope)に対して生成された一連のモノクローナル抗体を、様々な特性に関して、すなわちイソタイプおよびエピトープアフィニティに関してスクリーニングすることができる。   One skilled in the art can readily produce monoclonal antibodies raised against a TrpM8 polypeptide or epitope obtainable from a peptide. General methods for producing monoclonal antibodies by hybridomas are well known. Immortal antibody-producing cell lines are generated by cell fusion and by other techniques such as direct transformation of B lymphocytes with oncogenic DNA, or transfection with Epstein-Barr virus. be able to. A series of monoclonal antibodies generated against orbit epitopes can be screened for various properties, ie isotype and epitope affinity.

モノクローナル抗体は、連続的な細胞培養系による抗体分子の産生を提供する任意の技法を用いて調製できる。これらには、元々KoehlerおよびMilstein(1975年、Nature 256: 495〜497)によって記載されたハイブリドーマ技法、トリオーマ技法、ヒトB−細胞ハイブリドーマ技法(Kosborら(1983年)、Immunol Today 4: 72; Coteら(1983年)、Proc Natl Acad Sci 80: 2026〜2030)、およびEBVハイブリドーマ技法(Coleら、「Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy」、77〜96頁、Alan R. Liss, Inc.社、1985年)が含まれるが、これらに限定されない。   Monoclonal antibodies can be prepared using any technique that provides for the production of antibody molecules by continuous cell culture systems. These include the hybridoma technique, trioma technique, human B-cell hybridoma technique (Kosbor et al. (1983), Immunol Today 4: 72; Cote, originally described by Koehler and Milstein (1975, Nature 256: 495-497). (1983), Proc Natl Acad Sci 80: 2026-2030), and EBV hybridoma technology (Cole et al., “Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy”, pp. 77-96, Alan R. Liss, Inc., 1985). Is included, but is not limited thereto.

加えて、「キメラ抗体」の作製、すなわち、適切な抗原特異性および生物学的活性を備えた分子を得るために、マウス抗体遺伝子をヒト抗体遺伝子にスプライシングするために、開発された技法を用いることもできる(Morrisonら、(1984年) Proc Natl Acad Sci81: 6851〜6855; Neubergerら、(1984年) Nature312: 604〜608; Takedaら(1985年)、Nature 314: 452〜454)。別法として、一本鎖抗体の作製に関して記載された技法(米国特許第4,946,779号)を、対象の特異的一本鎖抗体を作製するために適合させることもできる。   In addition, using the techniques developed to splice mouse antibody genes into human antibody genes to create “chimeric antibodies”, ie, to obtain molecules with the appropriate antigen specificity and biological activity (Morrison et al. (1984) Proc Natl Acad Sci 81: 6851-6855; Neuberger et al. (1984) Nature 312: 604-608; Takeda et al. (1985) Nature 314: 452-454). Alternatively, techniques described for the production of single chain antibodies (US Pat. No. 4,946,779) can be adapted to produce a specific single chain antibody of interest.

TrpM8ポリペプチドまたはペプチドから取得可能なエピトープに対して作製された抗体は、モノクローナル抗体も、ポリクローナル抗体も両方とも、診断にとりわけ有用であり、中和抗体は受動的免疫療法に有用である。モノクローナル抗体は、詳細には、抗イディオタイプ抗体を作製するために用いることができる。抗イディオタイプ抗体は、防御が望まれている物質および/または薬剤の「内部イメージ」を保持する免疫グロブリンである。抗イディオタイプ抗体を作製する技法は、当技術分野で公知である。これらの抗イディオタイプ抗体も、治療に有用でありうる。   Antibodies raised against epitopes obtainable from TrpM8 polypeptides or peptides are particularly useful for diagnosis, both monoclonal and polyclonal antibodies, and neutralizing antibodies are useful for passive immunotherapy. In particular, monoclonal antibodies can be used to make anti-idiotype antibodies. An anti-idiotype antibody is an immunoglobulin that retains an “internal image” of the substance and / or drug for which protection is desired. Techniques for making anti-idiotype antibodies are known in the art. These anti-idiotype antibodies may also be useful for therapy.

抗体は、Orlandiら(1989年、Proc Natl Acad Sci 86: 3833〜3837)、並びにWinter GおよびMilstein C(1991年; Nature 349: 293〜299)に記載の通りリンパ球集合におけるin vivo産生を誘導することによって、あるいは、特異性の高い結合をする物質を得るための、組換え免疫グロブリンライブラリまたはパネルのスクリーニングによって産生させることもできる。   Antibodies induce in vivo production in lymphocyte populations as described by Orlandoi et al. (1989, Proc Natl Acad Sci 86: 3833-3837) and Winter G and Milstein C (1991; Nature 349: 293-299) Or by screening a recombinant immunoglobulin library or panel to obtain a substance that binds with high specificity.

ポリペプチドまたはペプチドに対する特異的な結合部位を含有する抗体フラグメントを作製することもできる。例えば、そのようなフラグメントには、抗体分子のペプシン消化によって生成することができるF(ab’)フラグメントと、F(ab’)フラグメントのジスルフィド架橋を還元させることによって生成することができるFabフラグメントとが含まれるが、これらに限定されない。別法として、望ましい特異性を有するモノクローナルFabフラグメントの迅速かつ簡単な同定を可能にするために、Fab発現ライブラリを構築することもできる(Huse WDら、(1989年)、Science256: 1275〜1281)。 Antibody fragments that contain specific binding sites for the polypeptide or peptide can also be generated. For example, such fragments include F (ab ′) 2 fragments that can be generated by pepsin digestion of antibody molecules and Fabs that can be generated by reducing disulfide bridges of F (ab ′) 2 fragments. Fragment, but not limited to. Alternatively, Fab expression libraries can be constructed to allow rapid and easy identification of monoclonal Fab fragments with the desired specificity (Huse WD et al. (1989) Science 256: 1275-1281). .

一本鎖抗体を作製するための技法(米国特許第4,946,778号)を、TrpM8ポリペプチドに対する一本鎖抗体を作製するために適合させることもできる。また、ヒト化抗体を発現させるのに、トランスジェニックマウス、または他の哺乳動物を含めた他の生物を用いることもできる。   Techniques for making single chain antibodies (US Pat. No. 4,946,778) can also be adapted to make single chain antibodies to TrpM8 polypeptides. Also, other organisms, including transgenic mice or other mammals, can be used to express humanized antibodies.

上述した抗体を用いて、ポリペプチドを発現するクローンを単離若しくは同定し、又はアフィニティクロマトグラフィによってポリペプチドを精製することができる。   Using the antibodies described above, clones expressing the polypeptide can be isolated or identified, or the polypeptide can be purified by affinity chromatography.

また、TrpM8イオンチャネルポリペプチドに対する抗体を用いて、疼痛及び癌、特に神経障害性疼痛及び前立腺癌を治療することができる。   In addition, antibodies against TrpM8 ion channel polypeptides can be used to treat pain and cancer, particularly neuropathic pain and prostate cancer.

診断アッセイ
本明細書は、診断における診断試薬としての使用、または遺伝子解析における使用に供する、TrpM8イオンチャネルポリヌクレオチドおよびポリペプチド(その相同体、変異体、および誘導体も同様)の使用に関する。そのようなアッセイには、TrpM8イオンチャネル核酸(相同体、変異体、および誘導体を含める)に相補的な核酸、またはそれに対しハイブリダイズ可能な核酸が有用であり、TrpM8ポリペプチドに対する抗体も有用である。
Diagnostic Assays This specification relates to the use of TrpM8 ion channel polynucleotides and polypeptides (as well as homologues, variants, and derivatives thereof) for use as diagnostic reagents in diagnosis or for use in genetic analysis. For such assays, nucleic acids complementary to or hybridizable to TrpM8 ion channel nucleic acids (including homologues, variants, and derivatives) are useful, and antibodies to TrpM8 polypeptides are also useful. is there.

機能不全に関連したTrpM8イオンチャネル遺伝子の突然変異型の検出は、TrpM8イオンチャネルの過小発現、過剰発現、または発現変化から生じる疾患または疾患に対する感受性の診断に追加するか、あるいはそれを規定することのできる診断ツールを提供するであろう。TrpM8イオンチャネル遺伝子(制御配列を含める)の突然変異を有する個体は、様々な技法によってDNAレベルで検出することができる。   Detection of a mutated form of the TrpM8 ion channel gene associated with dysfunction adds to or defines the diagnosis of a disease or susceptibility to a disease resulting from underexpression, overexpression, or altered expression of a TrpM8 ion channel Would provide a diagnostic tool that could Individuals with mutations in the TrpM8 ion channel gene (including regulatory sequences) can be detected at the DNA level by a variety of techniques.

例えば、患者からDNAを単離して、TrpM8のDNA多型パターンを決定することができる。同定されたパターンは、TrpM8の過剰発現、過小発現、または発現異常に関連した疾患を患っていることが既知の対照患者と比較する。その後、TrpM8関連疾患に付随した遺伝的多型パターンを示す患者を同定することができる。TrpM8イオンチャネル遺伝子の遺伝子解析は、当技術分野で公知の任意の技法で行うことができる。例えば、TrpM8対立遺伝子のDNA配列決定によって、RFLPまたはSNP分析などによって個体をスクリーニングすることができる。TrpM8の過剰発現、過小発現、または発現異常に関連した疾患に対する遺伝的素因を有する患者を、TrpM8遺伝子配列またはその発現を制御する任意の配列のDNA多型の存在を検出することによって同定することができる。   For example, DNA can be isolated from a patient to determine the TrpM8 DNA polymorphism pattern. The identified pattern is compared to a control patient known to suffer from a disease associated with TrpM8 overexpression, underexpression, or expression abnormality. Thereafter, patients exhibiting a genetic polymorphism pattern associated with a TrpM8-related disease can be identified. Genetic analysis of the TrpM8 ion channel gene can be performed by any technique known in the art. For example, individuals can be screened, such as by RFLP or SNP analysis, by DNA sequencing of the TrpM8 allele. Identifying a patient with a genetic predisposition to a disease associated with TrpM8 over-expression, under-expression, or expression abnormality by detecting the presence of a DNA polymorphism of the TrpM8 gene sequence or any sequence that controls its expression Can do.

そのように同定された患者は、TrpM8関連疾患の発症を予防するように処置するか、あるいは、疾患のそれ以降の発症または進展を予防するためにTrpM8関連疾患の初期により積極的に処置することができる。TrpM8関連疾患には、ストレス、不安、鬱病、疼痛及び癌、特に神経障害性疼痛及び前立腺癌が含まれる。   Patients so identified should be treated to prevent the onset of TrpM8-related disease, or more aggressively treated early in TrpM8-related disease to prevent subsequent onset or progression of the disease Can do. TrpM8 related diseases include stress, anxiety, depression, pain and cancer, particularly neuropathic pain and prostate cancer.

さらに、TrpM8関連疾患に付随する、患者の遺伝的多型パターンを同定するためのキットを開示する。このキットは、DNAサンプルを採集する手段および遺伝的多型パターンを判定する手段を含み、これらは、次に対照サンプルと比較して、TrpM8関連疾患に対する、患者の感受性を判定する。また、TrpM8ポリペプチドおよび/または、そのようなポリペプチドに対する抗体(またはそのフラグメント)を含む、TrpM8関連疾患の診断キットも提供する。   Further disclosed is a kit for identifying a patient's genetic polymorphism pattern associated with a TrpM8-related disease. The kit includes means for collecting a DNA sample and means for determining a genetic polymorphism pattern, which are then compared to a control sample to determine the patient's susceptibility to a TrpM8 related disease. Also provided is a diagnostic kit for a TrpM8-related disease comprising a TrpM8 polypeptide and / or an antibody (or fragment thereof) against such a polypeptide.

診断用の核酸は、血液、尿、唾液、組織生検サンプル、または剖検物質など、被験体の細胞から得ることができる。好ましい実施形態では、患者の指の穿刺から得られた血球からDNAを採取し、この血液は、吸い取り紙に収集される。さらに好ましい実施形態では、血液をAmpliCardTM(University of Sheffield, Department of Medicine and Pharmacology, Royal Hallamshire Hospital, Sheffield, England S10 2JF)に収集する。 Nucleic acids for diagnosis can be obtained from a subject's cells, such as blood, urine, saliva, tissue biopsy samples, or autopsy material. In a preferred embodiment, DNA is collected from blood cells obtained from a patient's finger puncture and the blood is collected on blotter paper. In a further preferred embodiment, blood is collected in AmpliCard (University of Sheffield, Department of Medicine and Pharmacology, Royal Hallamshire Hospital, Sheffield, England S10 2JF).

DNAは、直接検出に用いても、あるいは分析の前にPCRまたは他の増幅技法を用いて、酵素によって増幅してもよい。目的の遺伝子の特定の多型DNA領域を標的としたオリゴヌクレオチドDNAプライマーは、標的配列のPCR反応増幅が実現されるように調製することができる。RNAまたはcDNAも、同様に鋳型として用いることができる。鋳型DNAから増幅されたDNA配列は、次に、制限酵素を用いて分析して、増幅された配列中にその遺伝的多型が存在するかどうか判定することができ、それによって、患者の遺伝的多型プロフィールを提供する。制限断片の長さは、ゲル分析によって同定することができる。別法として、あるいはこれと組み合わせて、SNP(一塩基多型)分析などの技法を利用することもできる。   The DNA may be used for direct detection or may be amplified enzymatically using PCR or other amplification techniques prior to analysis. Oligonucleotide DNA primers targeting a specific polymorphic DNA region of the gene of interest can be prepared such that PCR reaction amplification of the target sequence is realized. RNA or cDNA can be used as a template as well. The DNA sequence amplified from the template DNA can then be analyzed using restriction enzymes to determine whether the genetic polymorphism is present in the amplified sequence, thereby determining the genetics of the patient. Provide a polymorphic profile. The length of the restriction fragment can be identified by gel analysis. Alternatively, or in combination with this, techniques such as SNP (single nucleotide polymorphism) analysis can also be used.

欠失および挿入は、正常な遺伝子型と比較した、増幅された産物の大きさの変化によって検出することができる。点突然変異は、増幅されたDNAを、標識されたTrpM8イオンチャネルヌクレオチド配列にハイブリダイズさせることによって同定することができる。完全一致した配列は、RNAse消化または融解温度の相違によって、ミスマッチしている二本鎖分子と区別することができる。DNA配列の相違は、変性剤の存在下または非存在下における、ゲル中でのDNA断片の電気泳動における移動度の変化によって、あるいは直接DNA配列決定によって検出することもできる。例えば、Myersら、Science(1985年)、230: 1242を参照のこと。特定の位置における配列の変化は、RNAseプロテクションおよびS1プロテクションなどのヌクレアーゼ保護アッセイによって、あるいは化学開裂法によって明らかにすることもできる。Cottonら、Proc Natl Acad Sci USA(1985年)、85: 4397〜4401を参照のこと。別の実施形態では、例えば遺伝子変異の効率的なスクリーニングを行うために、TrpM8イオンチャネルヌクレオチド配列またはその断片を含むオリゴヌクレオチドプローブのアレイを構築することができる。アレイ技術法は周知であり、一般的な適用可能性を有し、遺伝子発現、遺伝子連鎖、および遺伝的変異性を含めた、分子遺伝学における様々な疑問に取り組むのに用いることができる(例えばM.Cheeら(Science、第274巻、610〜613頁(1996年)を参照)。   Deletions and insertions can be detected by a change in the size of the amplified product compared to the normal genotype. Point mutations can be identified by hybridizing amplified DNA to labeled TrpM8 ion channel nucleotide sequences. Perfectly matched sequences can be distinguished from mismatched double-stranded molecules by differences in RNAse digestion or melting temperatures. DNA sequence differences can also be detected by changes in mobility in electrophoresis of DNA fragments in gels in the presence or absence of denaturing agents, or by direct DNA sequencing. See, for example, Myers et al., Science (1985), 230: 1242. Sequence changes at specific positions can also be revealed by nuclease protection assays such as RNAse protection and S1 protection, or by chemical cleavage methods. See Cotton et al., Proc Natl Acad Sci USA (1985), 85: 4397-4401. In another embodiment, an array of oligonucleotide probes comprising TrpM8 ion channel nucleotide sequences or fragments thereof can be constructed, for example, for efficient screening of genetic mutations. Array technology methods are well known and have general applicability and can be used to address various questions in molecular genetics, including gene expression, gene linkage, and genetic variability (eg, (See Science, 274, 610-613 (1996)).

一本鎖立体構造多型(SSCP法)は、突然変異体の核酸と野生型の核酸との間の電気泳動移動度の相違を検出するのに用いることができる(Oritaら(1989年)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA : 86: 2766; Cotton (1993年)、Mutat. Res 285: 125〜144; およびHayashi (1992年)、Genet. Anal. Tech. Appl. 9: 73〜79も参照)。サンプルおよび対照のTrpM8核酸の一本鎖DNA断片は、変性させ、そして復元させることができる。一本鎖の核酸の2次構造は、配列に応じて異なり、その結果生じる電気泳動移動度の変化によって、単一塩基の変化でさえ検出が可能となる。DNA断片は、標識しても、又は標識されたプローブで検出してもよい。アッセイの感度は、(DNAよりむしろ)RNAを用いることによって増強することができ、RNAの2次構造は、配列の変化に、より敏感である。好ましい実施形態では、かかる方法はヘテロ二本鎖分析を用いて、電気泳動移動度の変化に基づいて二本鎖のヘテロ二重鎖分子を分離する(Keenら(1991年)、Trends Genet 7: 5)。   Single-stranded conformational polymorphism (SSCP method) can be used to detect differences in electrophoretic mobility between mutant and wild-type nucleic acids (Orita et al. (1989), Proc. Natl. Acad. Sci. USA: 86: 2766; Cotton (1993), Mutat. Res 285: 125-144; and Hayashi (1992), Genet. Anal. Tech. Appl. 9: 73-79 reference). Single-stranded DNA fragments of sample and control TrpM8 nucleic acids can be denatured and renatured. The secondary structure of a single-stranded nucleic acid varies depending on the sequence, and the resulting change in electrophoretic mobility makes it possible to detect even a single base change. The DNA fragment may be labeled or detected with a labeled probe. The sensitivity of the assay can be enhanced by using RNA (rather than DNA), and the secondary structure of the RNA is more sensitive to sequence changes. In a preferred embodiment, such methods use heteroduplex analysis to separate double stranded heteroduplex molecules based on changes in electrophoretic mobility (Keen et al. (1991) Trends Genet 7: Five).

診断アッセイは、記載の方法によるTrpM8遺伝子の突然変異の検出を通して、乾癬症、疼痛および癌、特に神経障害性疼痛及び前立腺癌に対する感受性(罹りやすさ)を診断または判定する方法を提供する。   The diagnostic assay provides a method of diagnosing or determining susceptibility (susceptibility) to psoriasis, pain and cancer, particularly neuropathic pain and prostate cancer, through detection of mutations in the TrpM8 gene by the described methods.

TrpM8ポリペプチドおよび核酸の存在は、サンプル中で検出することができる。したがって、上記の感染症および疾患は、被験体に由来するサンプルから、TrpM8ポリペプチドまたはTrpM8イオンチャネルmRNAのレベルの異常な低下または増大を判定することを含む方法によって診断することができる。サンプルは、TrpM8発現の増大、低下、または発現のレベルもしくはパターンの空間的もしくは時間的変化を含めた他の異常に関連した疾患を患っているか、患っている疑いのある生物からの細胞または組織サンプルを含むものでよい。疾患の診断の方法として、通常、そのような疾患を患っているか、又は患っている疑いのある生物におけるTrpM8発現のレベルまたはパターンを、正常な生物における発現のレベルまたはパターンと比較することができる。   The presence of TrpM8 polypeptide and nucleic acid can be detected in the sample. Accordingly, the above infections and diseases can be diagnosed by a method comprising determining an abnormal decrease or increase in the level of TrpM8 polypeptide or TrpM8 ion channel mRNA from a sample derived from a subject. A sample is a cell or tissue from an organism suffering from or suspected of having a disease associated with other abnormalities, including increased or decreased TrpM8 expression, or a spatial or temporal change in the level or pattern of expression It may contain a sample. As a method of diagnosing a disease, one can usually compare the level or pattern of TrpM8 expression in an organism suffering from or suspected of such a disease with the level or pattern of expression in a normal organism. .

したがって全般的に、サンプルにおけるTrpM8核酸を含む核酸の存在を検出する方法であって、前記核酸に特異的な少なくとも1つの核酸プローブとサンプルとを接触させるステップ、及び該核酸の存在についてサンプルをモニターするステップを含む方法を開示する。例えば、この核酸プローブは、TrpM8サブユニット核酸またはその一部に特異的に結合するものでよく、これら2つの間の結合が検出され、複合体自体の存在も検出されうる。さらに、本発明は、TrpM8ポリペプチドの存在を検出する方法であって、このポリペプチドに結合可能な抗体と細胞サンプルとを接触させるステップ、及び該ポリペプチドの存在についてサンプルをモニターするステップを含む方法を包含する。これは、抗体とポリペプチドとの間で形成された複合体の存在をモニターするか、あるいはポリペプチドと抗体との間の結合をモニターすることによって実現するのが好都合であろう。2つの物質の間の結合を検出する方法は、当技術分野で公知であり、これには、FRET(蛍光共鳴エネルギー転移)、および表面プラズモン共鳴法などが含まれる。   Accordingly, in general, a method for detecting the presence of a nucleic acid comprising a TrpM8 nucleic acid in a sample comprising contacting the sample with at least one nucleic acid probe specific for said nucleic acid, and monitoring the sample for the presence of said nucleic acid Disclosed is a method comprising the steps of: For example, the nucleic acid probe may specifically bind to a TrpM8 subunit nucleic acid or a portion thereof, the binding between the two can be detected, and the presence of the complex itself can be detected. Furthermore, the present invention provides a method for detecting the presence of a TrpM8 polypeptide, comprising contacting a cell sample with an antibody capable of binding to the polypeptide, and monitoring the sample for the presence of the polypeptide. Includes methods. This may conveniently be achieved by monitoring the presence of a complex formed between the antibody and the polypeptide or by monitoring the binding between the polypeptide and the antibody. Methods for detecting binding between two substances are known in the art, and include FRET (fluorescence resonance energy transfer), surface plasmon resonance, and the like.

発現の減少または増大は、例えば、PCR、RT−PCR、RNAseプロテクション、ノーザンブロット、および他のハイブリダイゼーション法など、ポリヌクレオチドを定量化するための、当技術分野で周知の任意の方法を用いてRNAレベルで測定することができる。宿主から得られたサンプルにおけるTrpM8などのタンパク質レベルを測定するのに用いることができるアッセイ技法は、当業者には周知である。そのようなアッセイ法には、ラジオイムノアッセイ、競合結合アッセイ、ウエスタンブロット分析、およびELISAアッセイが含まれる。   Decreasing or increasing expression can be achieved using any method known in the art for quantifying polynucleotides, such as, for example, PCR, RT-PCR, RNAse protection, Northern blots, and other hybridization methods. It can be measured at the RNA level. Assay techniques that can be used to measure levels of a protein, such as TrpM8, in a sample derived from a host are well-known to those of skill in the art. Such assay methods include radioimmunoassays, competitive binding assays, Western blot analysis, and ELISA assays.

さらに、疾患(感染症を含む)、例えば疼痛及び癌、特に神経障害性疼痛及び前立腺癌、または疾患に対する感受性(罹りやすさ)を診断するキットを開示する。診断キットは、TrpM8ポリヌクレオチドもしくはその断片;相補的なヌクレオチド配列;TrpM8ポリペプチドもしくはその断片、またはTrpM8ポリペプチドに対する抗体を含む。   Further disclosed are kits for diagnosing diseases (including infections), such as pain and cancer, particularly neuropathic pain and prostate cancer, or susceptibility (susceptibility to) disease. The diagnostic kit comprises a TrpM8 polynucleotide or fragment thereof; a complementary nucleotide sequence; a TrpM8 polypeptide or fragment thereof, or an antibody to a TrpM8 polypeptide.

染色体アッセイ
本明細書に記載するヌクレオチド配列はまた、染色体同定のために価値がある。配列は、個々のヒト染色体上の特定の位置に特異的にターゲティングし、ハイブリダイズしうる。上述したように、ヒトTrpM8イオンチャネルは、ヒト(Homo sapiens)染色体2q37にマッピングするために見出されている。
Chromosome assays The nucleotide sequences described herein are also valuable for chromosome identification. Sequences can be specifically targeted and hybridized to specific locations on individual human chromosomes. As mentioned above, the human TrpM8 ion channel has been found to map to the human (Homo sapiens) chromosome 2q37.

染色体への関連配列のマッピングは、これらの配列を疾患関連遺伝子と相関させる際の最初の重要なステップである。配列が正確な染色体位置にマッピングされた後は、染色体上の配列の物理的位置を遺伝子マップデータと相関させうる。そのようなデータは、例えばV. McKusick, Mendelian heritance in Man(Johns Hopkins University Welch Medical Libraryによりオンラインで入手可能)に見出される。続いて、同じ染色体領域にマッピングされた遺伝子と疾患との関係は、連鎖解析(物理学的に隣接する遺伝子の同時遺伝)によって同定される。   Mapping of related sequences to the chromosome is the first important step in correlating these sequences with disease-related genes. Once the sequence has been mapped to the correct chromosomal location, the physical location of the sequence on the chromosome can be correlated with genetic map data. Such data is found, for example, in V. McKusick, Mendelian heritance in Man (available online by Johns Hopkins University Welch Medical Library). Subsequently, the relationship between the gene mapped to the same chromosomal region and the disease is identified by linkage analysis (simultaneous inheritance of physically adjacent genes).

罹患個体と非罹患個体の間のcDNA又はゲノム配列の相違もまた決定しうる。罹患個体の一部又は全体に突然変異が観察され、正常個体には観察されない場合には、その突然変異はその疾患の原因因子である可能性がある。   Differences in cDNA or genomic sequence between affected and unaffected individuals can also be determined. If a mutation is observed in some or all of the affected individuals and not in normal individuals, the mutation may be a causative factor of the disease.

予防および治療方法
さらに、TrpM8イオンチャネル活性の過剰に関連した異常な状態、およびその量が不十分であることに関連した異常な状態の両方を治療する方法を提供する。
Prophylactic and therapeutic methods Further provided are methods of treating both abnormal conditions associated with excessive TrpM8 ion channel activity and abnormal conditions associated with insufficient amounts thereof.

TrpM8イオンチャネル活性が過剰である場合には、いくつかの手法が利用可能である。1つの手法は、本明細書で上述した阻害剤化合物(アンタゴニスト)を薬学的に許容される担体と共に、TrpM8イオンチャネルに対するリガンドの結合を遮断することによって、あるいは第2のシグナルを阻害して、それによって異常な状態を軽減することによって活性化を抑制するのに有効な量で被験体に投与することを含む。   If the TrpM8 ion channel activity is excessive, several approaches are available. One approach is to block the binding of a ligand to the TrpM8 ion channel with an inhibitor compound (antagonist) as described herein above, together with a pharmaceutically acceptable carrier, or to inhibit a second signal, Thereby administering to the subject in an amount effective to inhibit activation by alleviating the abnormal condition.

別の手法では、内因性TrpM8イオンチャネルと競合してリガンドに結合することがまだできる、TrpM8ポリペプチドの可溶型を投与することができる。そのような競合物質の典型的な実施形態は、TrpM8ポリペプチドの断片を含む。   In another approach, a soluble form of a TrpM8 polypeptide can be administered that is still able to compete with the endogenous TrpM8 ion channel and bind to the ligand. An exemplary embodiment of such a competitor comprises a fragment of a TrpM8 polypeptide.

なお別の手法では、発現遮断技法を用いて、内因性TrpM8イオンチャネルをコードする遺伝子の発現を阻害することができる。公知のそのような技法は、内部に生成されるか、あるいは別に投与されるアンチセンス配列を使用することを含む。例えば、「Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression」における、O'Connor, J Neurochem (1991年)、56: 560、CRC Press社、Boca Raton, Fla. (1988年)を参照されたい。別法として、遺伝子と三重ヘリックスを形成するオリゴヌクレオチドを供給することもできる。例えば、Leeら、Nucleic Acids Res (1979年)、6: 3073; Conney., et al、Science (1988年)、241: 456; Dervanら、Science (1991年)、251: 1360を参照されたい。これらのオリゴマーは、それ自体で投与することもでき、あるいは適切なオリゴマーをin vivoで発現することもできる。   In yet another approach, expression blocking techniques can be used to inhibit expression of a gene encoding an endogenous TrpM8 ion channel. Known such techniques include the use of antisense sequences that are generated internally or administered separately. See, for example, O'Connor, J Neurochem (1991), 56: 560, CRC Press, Boca Raton, Fla. (1988) in “Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression”. Alternatively, an oligonucleotide that forms a triple helix with the gene can be provided. See, for example, Lee et al., Nucleic Acids Res (1979), 6: 3073; Conney., Et al, Science (1988), 241: 456; Dervan et al., Science (1991), 251: 1360. These oligomers can be administered per se or the appropriate oligomers can be expressed in vivo.

TrpM8イオンチャネルおよびその活性の過小発現に関した異常な状態の治療にも、いくつかの手法が利用可能である。1つの手法は、TrpM8イオンチャネルを活性化する化合物、すなわち上述のアゴニストを薬学的に許容される担体と共に、治療上有効な量で被験体に投与して、それによって異常な状態を軽減することを含む。別法では、被験体の適切な細胞によるTrpM8イオンチャネルの内因性産生に作用するように、遺伝子療法を利用することができる。例えば、TrpM8ポリヌクレオチドは、上記で論じた通り、複製欠損レトロウイルスベクターで発現するように構築することができる。レトロウイルス発現構築物は、次に単離して、TrpM8ポリペプチドをコードするRNAを含有するレトロウイルスプラスミドベクターで形質導入されたパッケージング細胞に導入することができ、それによって、目的の遺伝子を含有する感染性ウイルス粒子を、パッケージング細胞が産生する。in vivoで細胞を操作して、in vivoでポリペプチドの発現を行うために、これらの産生細胞を被験体に投与することができる。遺伝子療法の概要に関しては、「Human Molecular Genetics」、T StrachanおよびA P Read、BIOS Scientific Publishers Ltd社 (1996年)における、第20章、「Gene Therapy and other Molecular Genetic-based Therapeutic Approaches」(およびその中で引用されている参考文献)を参照のこと。   Several approaches are also available for the treatment of abnormal conditions related to the underexpression of the TrpM8 ion channel and its activity. One approach involves administering to a subject a therapeutically effective amount of a compound that activates the TrpM8 ion channel, ie, an agonist as described above, together with a pharmaceutically acceptable carrier, thereby alleviating the abnormal condition. including. Alternatively, gene therapy can be utilized to affect the endogenous production of TrpM8 ion channels by appropriate cells in the subject. For example, a TrpM8 polynucleotide can be constructed to be expressed in a replication defective retroviral vector, as discussed above. The retroviral expression construct can then be isolated and introduced into packaging cells transduced with a retroviral plasmid vector containing RNA encoding the TrpM8 polypeptide, thereby containing the gene of interest. Infectious viral particles are produced by the packaging cells. These production cells can be administered to a subject for manipulation of the cells in vivo and expression of the polypeptide in vivo. For an overview of gene therapy, see “Human Molecular Genetics”, T Strachan and AP Read, BIOS Scientific Publishers Ltd (1996), Chapter 20, “Gene Therapy and other Molecular Genetic-based Therapeutic Approaches” (and (References cited in).

製剤および投与
可溶型のTrpM8イオンチャネルポリペプチド、アゴニストペプチドおよびアンタゴニストペプチドなどのペプチド、または小分子は、適当な薬学的担体と組み合わせて処方することができる。そのような製剤は、治療上有効な量のポリペプチドまたは化合物と、薬学的に許容される担体または賦形剤とを含む。そのような担体には、生理食塩水、緩衝生理食塩水、ブドウ糖、水、グリセロール、エタノール、およびそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。製剤は、投与方法に適合しているべきであり、十分に当技術分野の技術の範囲内にある。本開示はさらに、前述した組成物の1つまたは複数の成分で充填した1つまたは複数の容器を含む、医薬品パックおよびキットに関する。
Formulation and Administration Peptides such as soluble TrpM8 ion channel polypeptides, agonist peptides and antagonist peptides, or small molecules can be formulated in combination with a suitable pharmaceutical carrier. Such formulations comprise a therapeutically effective amount of the polypeptide or compound and a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. Such carriers include, but are not limited to, saline, buffered saline, dextrose, water, glycerol, ethanol, and combinations thereof. The formulation should suit the mode of administration and is well within the skill of the art. The present disclosure further relates to pharmaceutical packs and kits comprising one or more containers filled with one or more components of the aforementioned composition.

TrpM8ポリペプチドおよび他の化合物は、単独で用いることも、又は治療用化合物などの他の化合物と併用することもできる。   TrpM8 polypeptides and other compounds can be used alone or in combination with other compounds such as therapeutic compounds.

これらの医薬組成物を全身投与するのに好ましい形態には、注射が含まれ、通常は、静脈内注射による。皮下、筋肉内、または腹腔内など、他の注射経路も用いることができる。全身投与の代替の方法には、胆汁酸塩もしくはフシジン酸、または他の界面活性剤などの浸透剤(penetrant)を用いた経粘膜投与および経皮投与が含まれる。加えて、腸溶製剤またはカプセル剤に適切に製剤した場合には、経口投与も可能であろう。これらの化合物の投与は、軟膏、ペースト、ゲル、および同様のものの形態で局所的および/または局在的に行うこともできる。   Preferred forms for systemic administration of these pharmaceutical compositions include injection, usually by intravenous injection. Other routes of injection can also be used, such as subcutaneous, intramuscular, or intraperitoneal. Alternative methods of systemic administration include transmucosal and transdermal administration using penetrants such as bile salts or fusidic acids or other surfactants. In addition, oral administration may be possible if properly formulated in enteric preparations or capsules. Administration of these compounds can also be performed topically and / or locally in the form of ointments, pastes, gels, and the like.

必要な用量範囲は、ペプチドの選択、投与経路、製剤の性質、被験体の状態の性質、および担当医の判断による。但し、適当な用量は被験体の体重あたり0.1〜100μg/kgの範囲にある。しかし、利用可能な化合物が多様であること、および様々な投与経路の効率が相違していることを考えると、必要な用量は広い範囲にあることが予測される。例えば、経口投与は、静脈内注射による投与より高用量を必要とすることが予測されよう。これらの用量レベルの変動は、当技術分野で十分に理解されているように、最適化のための実証的な標準的ルーチンを用いて調整することができる。   The required dosage range will depend on the choice of peptide, the route of administration, the nature of the formulation, the nature of the subject's condition, and the judgment of the attending physician. However, suitable doses are in the range of 0.1-100 μg / kg per subject body weight. However, given the variety of available compounds and the differing efficiencies of the various routes of administration, the required dose is expected to be in a wide range. For example, oral administration would be expected to require a higher dose than administration by intravenous injection. These dose level variations can be adjusted using empirical standard routines for optimization, as is well understood in the art.

上述のように「遺伝子療法」としばしば呼ばれる様式の治療では、治療に使用されるポリペプチドを、被験体の体内で内在的に生成することもできる。したがって、例えば、被験体から得られた細胞を、例えばレトロウイルスプラスミドベクターの使用によって、ポリペプチドをex vivoでコードするように、DNAまたはRNAなどのポリヌクレオチドを用いて操作しうる。それらの細胞を次に被験体の体内に導入する。   In the manner of treatment often referred to as “gene therapy” as described above, the polypeptide used for treatment can also be produced endogenously in the body of the subject. Thus, for example, cells obtained from a subject can be engineered with a polynucleotide, such as DNA or RNA, to encode the polypeptide ex vivo, eg, by use of a retroviral plasmid vector. Those cells are then introduced into the subject's body.

医薬組成物
さらに、TrpM8ポリペプチド、そのポリヌクレオチド、ペプチド、ベクターまたは抗体と、任意選択で、薬学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤(これらの組合せを含める)とを、本発明に従って、治療上有効な量で投与することを含む医薬組成物も開示する。
A pharmaceutical composition further comprising a TrpM8 polypeptide, a polynucleotide, peptide, vector or antibody thereof, and optionally a pharmaceutically acceptable carrier, diluent or excipient (including combinations thereof) In accordance with the invention, pharmaceutical compositions comprising administering in a therapeutically effective amount are also disclosed.

この医薬組成物は、ヒト医学および獣医学でヒトに使用するものでも、動物に使用するものでもよく、通常、薬学的に許容される希釈剤、担体、または賦形剤のうちの任意の1つまたは複数を含むであろう。治療での使用に許容される担体または希釈剤は、製薬技術分野で周知であり、例えば、「Remington's Pharmaceutical Sciences」、Mack Publishing Co.社(A. R. Gennaro編集、1985年)に記載されている。薬学的担体、賦形剤または希釈剤の選択は、意図されている投与経路と標準的な薬学の慣行とを考慮して選択することができる。医薬組成物は、担体、賦形剤、もしくは希釈剤として、あるいはそれに加えて、任意の適当な結合剤、滑沢剤、懸濁剤、コーティング剤、可溶化剤を含むことができる。   This pharmaceutical composition may be used for humans or animals in human and veterinary medicine and is usually any one of pharmaceutically acceptable diluents, carriers, or excipients. Will include one or more. Carriers or diluents that are acceptable for use in therapy are well known in the pharmaceutical art and are described, for example, in “Remington's Pharmaceutical Sciences”, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro, 1985). The choice of pharmaceutical carrier, excipient or diluent can be selected with regard to the intended route of administration and standard pharmaceutical practice. The pharmaceutical composition can include any suitable binder, lubricant, suspending agent, coating agent, solubilizer as, or in addition to, a carrier, excipient or diluent.

保存剤、安定化剤、色素、および香料さえ、この医薬組成物中に提供することができる。保存剤の例には、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、およびp−ヒドロキシ安息香酸のエステルが含まれる。酸化防止剤および懸濁剤も使用できる。   Preservatives, stabilizers, dyes, and even perfumes can be provided in the pharmaceutical composition. Examples of preservatives include sodium benzoate, sorbic acid, and esters of p-hydroxybenzoic acid. Antioxidants and suspending agents may be also used.

様々な送達系に応じて、様々な組成物/製剤の要件があるであろう。例として、本明細書に記載の医薬組成物は、ミニポンプを用いて送達するように処方することも、あるいは粘膜経路によって、例えば、吸入用の鼻噴霧もしくはエアゾールとして、または摂取可能な溶液として、あるいは組成物が注射可能な形態に処方されて非経口的に、例えば、静脈内、筋肉内、または皮下経路によって送達されるように処方することもできる。別法として、製剤は、両方の経路で送達されるように設計することもできる。   There will be different composition / formulation requirements dependent on the different delivery systems. By way of example, the pharmaceutical compositions described herein can be formulated to be delivered using a minipump, or by mucosal route, for example as a nasal spray or aerosol for inhalation, or as an ingestible solution. Alternatively, the composition can be formulated in an injectable form and delivered parenterally, for example, by intravenous, intramuscular, or subcutaneous routes. Alternatively, the formulation can be designed to be delivered by both routes.

胃腸粘膜を通して薬剤を粘膜送達する場合、その薬剤は、一時的に胃腸管を通る間、安定した状態を維持できる必要があり、例えば、それは、タンパク分解性の分解に耐性を有し、酸性pHで安定であり、かつ胆汁の界面活性剤効果に耐性を有するべきである。   For mucosal delivery of a drug through the gastrointestinal mucosa, the drug must be able to remain stable while temporarily passing through the gastrointestinal tract, for example, it is resistant to proteolytic degradation and has an acidic pH Should be stable and resistant to bile surfactant effects.

必要に応じて、医薬組成物は、吸入によって、坐剤もしくは腟坐剤の形態で、ローション、溶液、クリーム、軟膏剤、もしくは丸衣の形態で局所的に、皮膚用パッチ剤の使用によって、デンプンもしくはラクトースなどの賦形剤を含有する錠剤の形態で経口的に、または単独で、もしくは賦形剤との混合物でカプセル剤または腟坐薬の中に入って、または、香料または着色剤を含有するエリキシール、溶液、もしくは懸濁液の形態で投与することができ、あるいは、非経口的に、例えば、静脈内に、筋肉内に、もしくは皮下にそれらを注入することもできる。非経口投与用には、組成物を無菌水溶液の形態で用いるのが最もよいであろう。この場合、無菌水溶液は、他の物質、例えば血液と等張な溶液を作製するのに十分な塩および単糖を含有することができる。口腔投与用または舌下投与用には、従来の方法で処方できる錠剤またはトローチの形態で、組成物を投与することができる。   If desired, the pharmaceutical composition is by inhalation, in the form of a suppository or suppository, topically in the form of a lotion, solution, cream, ointment, or garment, by the use of a skin patch. Orally in the form of tablets containing excipients such as starch or lactose, alone or in admixture with excipients, in capsules or suppositories, or containing flavoring or coloring agents Can be administered in the form of elixirs, solutions, or suspensions, or they can be injected parenterally, eg, intravenously, intramuscularly, or subcutaneously. For parenteral administration, the composition will best be used in the form of a sterile aqueous solution. In this case, the sterile aqueous solution can contain sufficient salts and monosaccharides to make other substances, eg, isotonic solutions with blood. For buccal or sublingual administration, the compositions can be administered in the form of tablets or lozenges that can be formulated by conventional methods.

ワクチン
別の実施形態は、哺乳動物において免疫学的応答を誘導する方法であって、該哺乳動物に、該動物を不安、ストレス、鬱病、疼痛及び癌、中でも具体的には前立腺癌から防御する抗体及び/又はT細胞免疫応答を生じるのに十分なTrpM8イオンチャネルポリペプチド又はその断片を接種することを含む方法に関する。
Another embodiment of a vaccine is a method of inducing an immunological response in a mammal, which protects the animal from anxiety, stress, depression, pain and cancer, particularly prostate cancer It relates to a method comprising inoculating with sufficient TrpM8 ion channel polypeptide or fragment thereof to generate an antibody and / or T cell immune response.

また別の実施形態は、哺乳動物において免疫学的応答を誘導する方法であって、in vivoにおいてTrpM8ポリヌクレオチドの発現を指令するベクターを介してTrpM8ポリペプチドを送達し、該動物を疾病から防御する抗体を産生するための免疫学的応答を誘導することを含む方法に関する。   Another embodiment is a method of inducing an immunological response in a mammal, wherein the TrpM8 polypeptide is delivered via a vector that directs the expression of the TrpM8 polynucleotide in vivo to protect the animal from disease. Inducing an immunological response to produce the antibody.

さらなる実施形態は、免疫学的/ワクチン製剤(組成物)であって、哺乳動物宿主に導入した場合に、該哺乳動物においてTrpM8ポリペプチドに対する免疫学的応答を誘導するものであり、TrpM8ポリペプチド又はTrpM8遺伝子を含む免疫学的/ワクチン製剤(組成物)に関する。ワクチン製剤はさらに好適な担体を含んでもよい。   A further embodiment is an immunological / vaccine formulation (composition) that, when introduced into a mammalian host, induces an immunological response to the TrpM8 polypeptide in the mammal, wherein the TrpM8 polypeptide Or an immunological / vaccine formulation (composition) comprising the TrpM8 gene. The vaccine formulation may further comprise a suitable carrier.

TrpM8ポリペプチドは胃において分解されうるため、非経口投与(例えば皮下、筋肉内、静脈内、皮内などの注射)することが好ましい。非経口投与に好適な製剤としては、抗酸化剤、バッファー、静菌剤及び製剤をレシピエントの血液と等張性にする溶質を含みうる水性及び非水性滅菌注射溶剤、並びに懸濁化剤又は増粘剤を含みうる水性及び非水性滅菌懸濁剤が挙げられる。製剤は、単位用量容器又は複数用量容器、例えば密封アンプル及びバイアルに入れ、また使用直前に滅菌液体担体の添加のみが必要な凍結乾燥状態で保存することができる。ワクチン製剤はまた、製剤の免疫原性を高めるアジュバント系、例えば水中油系及び当技術分野で公知の他の系を含んでもよい。投与量は、ワクチンの比活性に応じて異なり、これは通常の実験により容易に決定することができる。   Since TrpM8 polypeptide can be degraded in the stomach, it is preferably administered parenterally (for example, subcutaneous, intramuscular, intravenous, intradermal etc. injection). Formulations suitable for parenteral administration include aqueous and non-aqueous sterile injectable solutions that may contain antioxidants, buffers, bacteriostatic agents and solutes that render the formulation isotonic with the blood of the recipient, and suspending agents or Aqueous and non-aqueous sterile suspensions that may contain thickening agents are included. The formulations can be stored in unit-dose containers or multi-dose containers, such as sealed ampoules and vials, and in a lyophilized state requiring only the addition of a sterile liquid carrier just prior to use. Vaccine formulations may also include adjuvant systems that increase the immunogenicity of the formulation, such as oil-in-water systems and other systems known in the art. The dosage will depend on the specific activity of the vaccine and can be readily determined by routine experimentation.

ワクチンは、1以上のTrpM8ポリペプチド又はペプチドから調製することができる。   A vaccine can be prepared from one or more TrpM8 polypeptides or peptides.

免疫原性ポリペプチド又はペプチド(1若しくは複数)を有効成分(1若しくは複数)として含むワクチンの調製は当業者に公知である。典型的には、そのようなワクチンは、液体溶剤又は懸濁剤として注射可能なように調製することができ、また注射前に液体で溶液又は懸濁液とするのに好適な固形形態を調製することも可能である。調製物はまた、乳化してもよいし、又はリポソームに封入したタンパク質であってもよい。免疫原性の有効成分は、薬学的に許容されかつ有効成分と混和可能な賦形剤と混合してもよい。好適な賦形剤は、例えば水、生理食塩水、デキストロース、グリセロール、エタノールなど、及びそれらの組み合わせがある。   The preparation of vaccines comprising an immunogenic polypeptide or peptide (s) as active ingredient (s) is known to those skilled in the art. Typically, such vaccines can be prepared for injection as liquid solvents or suspensions, and are prepared in solid form suitable for solution or suspension in liquid prior to injection. It is also possible to do. The preparation may also be emulsified or a protein encapsulated in liposomes. The immunogenic active ingredient may be mixed with excipients that are pharmaceutically acceptable and miscible with the active ingredient. Suitable excipients include, for example, water, saline, dextrose, glycerol, ethanol, and the like, and combinations thereof.

さらに、所望であれば、ワクチンは、湿潤剤若しくは乳化剤、pH緩衝化剤、及び/又はワクチンの有効性を高めるアジュバントなどの少量の補助物質を含んでもよい。有効なアジュバントの例としては、限定されるものではないが、水酸化アルミニウム、N−アセチル−ムラミル−L−スレオニル−D−イソグルタミン(thr−MDP)、N−アセチル−ノル−ムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミン(CGP11637,、nor−MDPと称する)、N−アセチルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミニル−L−アラニン−2−(1’−2’−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ヒドロキシホスホリルオキシ)−エチルアミン(CGP19835A、MTP−PEと称する)、及び2%スクアレン/Tween80エマルジョン中に細菌から抽出された3つの成分、モノホルホリルリピドA、ジミコール酸トレハロース(trehalose dimycolate)及び細胞壁骨格(MPL+TDM+CWS)を含むRIBIが挙げられる。   In addition, if desired, the vaccine may contain minor amounts of auxiliary substances such as wetting or emulsifying agents, pH buffering agents, and / or adjuvants that enhance the effectiveness of the vaccine. Examples of effective adjuvants include, but are not limited to, aluminum hydroxide, N-acetyl-muramyl-L-threonyl-D-isoglutamine (thr-MDP), N-acetyl-nor-muramyl-L- Alanyl-D-isoglutamine (CGP11637, referred to as nor-MDP), N-acetylmuramyl-L-alanyl-D-isoglutaminyl-L-alanine-2- (1′-2′-dipalmitoyl-sn-glycero) -3-Hydroxyphosphoryloxy) -ethylamine (CGP 19835A, referred to as MTP-PE), and 3 components extracted from bacteria in 2% squalene / Tween 80 emulsion, monoforphoryl lipid A, trehalose dimycolate ) And cell wall skeleton (MPL + TDM + CWS) Including RIBI, and the like.

アジュバントのさらなる例及び他の薬剤としては、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム(ミョウバン)、硫酸ベリリウム、シリカ、カオリン、炭素、油中水乳液、水中油乳液、ムラミルジペプチド、細菌エンドトキシン、リピドX、コリネバクテリウム・パルバム(プロピオノバクテリウム・アクネス)、百日咳菌(Bordetella pertussis)、ポリリボヌクレオチド、アルギン酸ナトリウム、ラノリン、リゾレシチン、ビタミンA、サポニン、リポソーム、レバミゾール、DEAE−デキストラン、ブロックコポリマー又は他の合成アジュバントが挙げられる。そのようなアジュバントは、種々の供与源から市販されており、例えばMerck Adjuvant 65(Merck and Company, Inc., Rahway, N.J.)又はフロイント不完全アジュバント及び完全アジュバント(Difco Laboratories, Detroit, Michigan)がある。   Further examples of adjuvants and other drugs include aluminum hydroxide, aluminum phosphate, potassium aluminum sulfate (alum), beryllium sulfate, silica, kaolin, carbon, water-in-oil emulsion, oil-in-water emulsion, muramyl dipeptide, bacterial endotoxin , Lipid X, Corynebacterium parvum (Propionobacterium acnes), Bordetella pertussis, polyribonucleotide, sodium alginate, lanolin, lysolecithin, vitamin A, saponin, liposome, levamisole, DEAE-dextran, block Copolymers or other synthetic adjuvants may be mentioned. Such adjuvants are commercially available from various sources, such as Merck Adjuvant 65 (Merck and Company, Inc., Rahway, NJ) or Freund's incomplete and complete adjuvants (Difco Laboratories, Detroit, Michigan). .

典型的には、Amphigen(水中油型)、Alhydrogel(水酸化アルミニウム)、AmphigenとAlhydrogelの混合物などのアジュバントを用いる。水酸化アルミニウムのみがヒトへの適用に承認されている。   Typically, adjuvants such as Amphigen (oil-in-water), Alhydrogel (aluminum hydroxide), a mixture of Amphigen and Alhydrogel are used. Only aluminum hydroxide is approved for human application.

免疫原とアジュバントとの比率は、両方が有効な量で存在する限り広範に変動しうる。例えば、水酸化アルミニウムは、ワクチン混合物の約0.5%(Al基準)の量で存在しうる。簡便には、ワクチンは最終濃度が0.2〜200μg/ml、好ましくは5〜50μg/ml、最も好ましくは15μg/mlの範囲で免疫原を含有するように製剤化する。 The ratio of immunogen to adjuvant can vary widely as long as both are present in effective amounts. For example, aluminum hydroxide may be present in an amount of about 0.5% (Al 2 O 3 basis) of the vaccine mixture. Conveniently, the vaccine is formulated to contain the immunogen in a final concentration range of 0.2-200 μg / ml, preferably 5-50 μg / ml, most preferably 15 μg / ml.

製剤化後、ワクチンを滅菌容器に入れ、それを続いて密封し、低温、例えば4℃で保存するか、又は凍結乾燥しうる。凍結乾燥によって、安定化形態で長期保存が可能になる。   After formulation, the vaccine can be placed in a sterile container, which is then sealed and stored at low temperature, eg, 4 ° C., or lyophilized. Freeze drying allows long-term storage in a stabilized form.

ワクチンは、慣用的には、注射による非経口投与、例えば皮下又は筋肉内投与する。他の投与経路に好適な別の製剤としては、座剤、及び場合によっては経口製剤が挙げられる。座剤については、慣用の結合剤及び担体としては、例えばポリアルキレングリコール又はトリグリセリドが挙げられ、そのような座剤は、0.5%〜10%、好ましくは1%〜2%の範囲の有効成分を含む混合物から形成することができる。経口製剤は、通常用いられる賦形剤、例えば医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、スターチ、ステアリン酸マグネシウム、ナトリウムサッカリン、セルロース、炭酸マグネシウムなどを含む。これらの組成物は、溶剤、懸濁剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、徐放性製剤、又は散剤の剤形をとり、10%〜95%、好ましくは25%〜70%の有効成分を含む。ワクチン組成物を凍結乾燥する場合には、凍結乾燥材料を投与前に例えば懸濁液に再構成しうる。再構成は、好ましくはバッファー中で行う。   Vaccines are conventionally administered parenterally by injection, for example subcutaneously or intramuscularly. Other formulations suitable for other routes of administration include suppositories and, in some cases, oral formulations. For suppositories, conventional binders and carriers include, for example, polyalkylene glycols or triglycerides, and such suppositories are effective in the range of 0.5% to 10%, preferably 1% to 2%. It can be formed from a mixture containing the components. Oral formulations include commonly used excipients such as pharmaceutical grade mannitol, lactose, starch, magnesium stearate, sodium saccharin, cellulose, magnesium carbonate and the like. These compositions take the form of solvents, suspensions, tablets, pills, capsules, sustained release formulations or powders and contain 10% -95%, preferably 25% -70% active ingredient. Including. If the vaccine composition is lyophilized, the lyophilized material can be reconstituted, eg, into a suspension, prior to administration. Reconstitution is preferably performed in a buffer.

患者に経口投与するためのカプセル剤、錠剤及び丸剤は、例えばEudragit “S”、Eudragit “L”、酢酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、又はヒドロキシプロピルメチルセルロースを含む腸溶性コーティングと共に提供しうる。   Capsules, tablets and pills for oral administration to a patient may be provided with an enteric coating comprising, for example, Eudragit “S”, Eudragit “L”, cellulose acetate, cellulose acetate phthalate, or hydroxypropylmethylcellulose.

TrpM8ポリペプチドは、中性又は塩形態でワクチンに製剤化しうる。薬学的に許容される塩としては、酸付加塩(ペプチドの遊離アミノ基と共に形成される)、例えば塩酸若しくはリン酸などの無機塩と共に形成されるもの、酢酸、シュウ酸、酒石酸及びマレイン酸などの有機塩と共に形成されるものが挙げられる。遊離カルボキシル基と共に形成される塩はまた、無機塩基、例えばナトリウム、カリウム、アンモニア、カルシウム又は水酸化第二鉄など、並びに有機塩基、例えばイソプロピルアミン、トリメチルアミン、2−エチルアミノエタノール、ヒスチジン及びプロカインから誘導されるものであってもよい。   TrpM8 polypeptides can be formulated into vaccines in neutral or salt form. Pharmaceutically acceptable salts include acid addition salts (formed with free amino groups of peptides), such as those formed with inorganic salts such as hydrochloric acid or phosphoric acid, acetic acid, oxalic acid, tartaric acid and maleic acid, etc. And those formed together with the organic salt. Salts formed with free carboxyl groups are also from inorganic bases such as sodium, potassium, ammonia, calcium or ferric hydroxide, and organic bases such as isopropylamine, trimethylamine, 2-ethylaminoethanol, histidine and procaine. It may be induced.

投与
個々の被験体に最も適した実際の用量は、通常、医師が決定するであろう。そして、それは特定の患者の年齢、体重、および反応によって異なるであろう。以下の用量は、平均的な場合の例である。当然ながら、個々の場合には、さらに高い用量範囲、またはさらに低い用量範囲が有益となる場合もありうる。
The actual dosage that is most suitable for the individual subject to be administered will usually be determined by a physician. And it will vary depending on the age, weight and response of the particular patient. The following doses are examples of the average case. Of course, in individual cases, higher or lower dose ranges may be beneficial.

本明細書に記載の医薬およびワクチン組成物は、注射によって直接投与することができる。この組成物は、非経口投与用、粘膜投与用、筋肉内投与用、静脈内投与用、皮下投与用、眼内投与用、あるいは経皮投与用に処方することができる。通常、各タンパク質を、体重1kgあたり0.01から30mgの用量で投与することができ、好ましくは0.1から10mg/kg、より好ましくは体重1kgあたり0.1から1mgで投与する。   The pharmaceutical and vaccine compositions described herein can be administered directly by injection. This composition can be formulated for parenteral administration, mucosal administration, intramuscular administration, intravenous administration, subcutaneous administration, intraocular administration, or transdermal administration. Usually, each protein can be administered at a dose of 0.01 to 30 mg / kg body weight, preferably 0.1 to 10 mg / kg, more preferably 0.1 to 1 mg / kg body weight.

「投与される」という用語は、ウイルス性または非ウイルス性の技法による送達を含む。ウイルス性の送達機構には、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、ヘルペスウイルスベクター、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、およびバキュロウイルスベクターが含まれるが、これらに限定されない。非ウイルス性の送達機構には、脂質媒介性のトランスフェクション、リポソーム、免疫リポソーム、リポフェクチン、陽イオン性表面両親媒性試薬(CFA)、およびそれらの組合せが含まれる。そのような送達機構のための経路には、粘膜、経鼻、経口、非経口、胃腸、局所、または舌下経路が含まれるが、これらに限定されない。   The term “administered” includes delivery by viral or non-viral techniques. Viral delivery mechanisms include, but are not limited to, adenovirus vectors, adeno-associated virus (AAV) vectors, herpes virus vectors, retrovirus vectors, lentivirus vectors, and baculovirus vectors. Non-viral delivery mechanisms include lipid-mediated transfection, liposomes, immunoliposomes, lipofectin, cationic surface amphiphile (CFA), and combinations thereof. Routes for such delivery mechanisms include, but are not limited to, mucosal, nasal, oral, parenteral, gastrointestinal, topical, or sublingual routes.

「投与される」という用語には、粘膜経路による送達、例えば吸入用の鼻噴霧もしくはエアゾールとして、または摂取可能溶液としての送達、例えば静脈内、筋肉内若しくは皮下経路の注射可能な形態による送達を行う非経口経路が含まれるが、これらに限定されない。   The term “administered” includes delivery by a mucosal route, for example as a nasal spray or aerosol for inhalation, or as an ingestible solution, for example, in an injectable form by intravenous, intramuscular or subcutaneous route. Including but not limited to the parenteral route to perform.

「同時投与される」という用語は、例えばTrpM8ポリペプチド、およびアジュバントなどの追加の物質それぞれを投与する部位および時間が、必要な免疫系のモジュレーションを実現するようなものであることを意味する。したがって、ポリペプチドおよびアジュバントは、同じ時間に、そして同じ部位に投与することもできるが、ポリペプチドを、アジュバントとは異なった時間に、そして、異なった部位に投与する方が有利であることもある。ポリペプチドおよびアジュバントは、同じ送達媒体で送達することさえでき、また、ポリペプチドおよび抗原を、結合させて、かつ/または分離させて、かつ/または遺伝学的に結合させて、かつ/または遺伝的に分離させることができる。   The term “co-administered” means that the site and time at which each additional substance, eg, TrpM8 polypeptide, and adjuvant is administered, is such that the necessary immune system modulation is achieved. Thus, the polypeptide and adjuvant can be administered at the same time and at the same site, but it may be advantageous to administer the polypeptide at a different time and at different sites than the adjuvant. is there. The polypeptide and adjuvant can even be delivered in the same delivery vehicle, and the polypeptide and antigen can be combined and / or separated and / or genetically combined and / or genetic. Can be separated.

TrpM8ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ペプチド、ヌクレオチド、その抗体、および任意選択でアジュバントを、宿主被験体に別々に投与することも、あるいは単一用量として、もしくは複数用量で同時投与することもできる。   The TrpM8 polypeptide, polynucleotide, peptide, nucleotide, antibody thereof, and optionally an adjuvant can be administered separately to the host subject or can be co-administered as a single dose or in multiple doses.

ワクチン組成物および医薬組成物は、注射(非経口、皮下、および筋肉内注射を含む)、鼻腔内、粘膜、経口、腟内、尿道、または眼投与など、多くの異なる経路によって投与することができる。   Vaccine and pharmaceutical compositions can be administered by many different routes such as injection (including parenteral, subcutaneous, and intramuscular injection), intranasal, mucosal, oral, intravaginal, urethral, or ocular administration. it can.

本明細書に記載のワクチンおよび医薬組成物は、従来の方法によって非経口的に、例えば、皮下注射または筋肉内注射によって投与することができる。他の方法の投与に適した別の製剤には、坐剤、および、場合によって、経口製剤が含まれる。坐剤は、伝統的な結合剤および担体、例えばポリアルキレングリコールまたはトリグリセリドを含むものでよく、そのような坐剤は、0.5%から10%の範囲、場合によっては1%から2%の範囲にある有効成分を含有する混合物から形成することができる。経口製剤は、通常、例えば、医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウム、および同様のものなどの通常使用される賦形剤を含む。これらの組成物は、溶剤、懸濁剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、徐放性製剤、または散剤の形態を取り、10%から95%、好ましくは25%から70%の有効成分を含有する。ワクチン組成物が凍結乾燥である場合には、凍結乾燥物質は、投与前に、例えば、懸濁液として再構成することができる。再構成は、バッファー中で行うのが好ましい。   The vaccines and pharmaceutical compositions described herein can be administered parenterally by conventional methods, for example, by subcutaneous or intramuscular injection. Other formulations suitable for other methods of administration include suppositories and, optionally, oral formulations. Suppositories may contain traditional binders and carriers, such as polyalkylene glycols or triglycerides, and such suppositories range from 0.5% to 10%, in some cases 1% to 2%. It can be formed from a mixture containing active ingredients in the range. Oral formulations usually include commonly used excipients such as, for example, pharmaceutical grades of mannitol, lactose, starch, magnesium stearate, sodium saccharin, cellulose, magnesium carbonate, and the like. These compositions take the form of solvents, suspensions, tablets, pills, capsules, sustained release formulations or powders and contain 10% to 95% of active ingredient, preferably 25% to 70% To do. Where the vaccine composition is lyophilized, the lyophilized material can be reconstituted, eg, as a suspension, prior to administration. Reconstitution is preferably performed in a buffer.

さらなる態様
本発明のさらなる態様及び実施形態を、以下の番号の項目に記載した。本発明はこれらの態様を包含すると理解されるべきである。
Further aspects Further aspects and embodiments of the invention are described in the following numbered sections. The present invention should be understood to encompass these embodiments.

第1項目:配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列を含むTrpM8ポリペプチド、又はその相同体、変異体若しくは誘導体。 1st item: TrpM8 polypeptide containing the amino acid sequence shown by sequence number 3 or sequence number 5, or its homologue, variant, or derivative.

第2項目:第1項目に記載のポリペプチドをコードする核酸。 Second item: a nucleic acid encoding the polypeptide according to the first item.

第3項目:配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列、又はその相同体、変異体若しくは誘導体を含む、第2項目に記載の核酸。 Third item: The nucleic acid according to the second item, comprising the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or a homologue, variant or derivative thereof.

第4項目:第1項目に記載のポリペプチドの断片を含むポリペプチド。 Fourth item: A polypeptide comprising a fragment of the polypeptide according to the first item.

第5項目:配列番号3と配列番号5との間の相同性を有する1若しくはそれ以上の領域を含む、又は配列番号3と配列番号5との間で異なる1若しくはそれ以上の領域を含む、第3項目に記載のポリペプチド。 Fifth item: including one or more regions having homology between SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 5 or including one or more regions different between SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 5. The polypeptide according to item 3.

第6項目:第4又は5項目に記載のポリペプチドをコードする核酸。 Sixth item: a nucleic acid encoding the polypeptide according to the fourth or fifth item.

第7項目:第2、3又は6項目に記載の核酸を含むベクター。 Item 7: A vector comprising the nucleic acid according to Item 2, 3 or 6.

第8項目:第2、3若しくは6項目に記載の核酸、又は第7項目に記載のベクターを含む宿主細胞。 Item 8: A host cell comprising the nucleic acid according to Item 2, 3 or 6, or the vector according to Item 7.

第9項目:第2、3若しくは6項目に記載の核酸、又は第7項目に記載のベクターを含むトランスジェニック非ヒト動物。 Item 9: A transgenic non-human animal comprising the nucleic acid according to item 2, 3, or 6, or the vector according to item 7.

第10項目:マウスである、第9項目に記載のトランスジェニック非ヒト動物。 Item 10: The transgenic non-human animal according to item 9, which is a mouse.

第11項目:イオンチャネルと特異的に相互作用可能な化合物を同定する方法における第1、4又は5項目に記載のポリペプチドの使用。 Item 11: Use of the polypeptide according to Item 1, 4 or 5 in a method for identifying a compound capable of specifically interacting with an ion channel.

第12項目:イオンチャネルと特異的に相互作用可能な化合物を同定する方法における第9又は10項目に記載のトランスジェニック非ヒト動物の使用。 Item 12: Use of the transgenic non-human animal according to item 9 or 10 in a method for identifying a compound capable of specifically interacting with an ion channel.

第13項目:TrpM8のアンタゴニストを同定する方法であって、TrpM8受容体を発現する細胞と候補化合物とを接触させるステップ、及び該細胞におけるサイクリックAMP(cAMP)のレベルが上記接触の結果低下したか否かを判定するステップを含む方法。 Item 13: A method for identifying an antagonist of TrpM8, comprising contacting a cell expressing a TrpM8 receptor with a candidate compound, and the level of cyclic AMP (cAMP) in the cell decreased as a result of the contact Determining whether or not.

第14項目:細胞におけるサイクリックAMPの内因性レベルを低下可能な化合物の同定方法であって、TrpM8を発現する細胞と候補化合物とを接触させるステップ、及び該細胞におけるサイクリックAMP(cAMP)のレベルが上記接触の結果低下したか否かを判定するステップを含む方法。 Item 14: A method for identifying a compound capable of reducing an endogenous level of cyclic AMP in a cell, comprising contacting a cell expressing TrpM8 with a candidate compound, and cyclic AMP (cAMP) in the cell Determining whether the level has decreased as a result of the contact.

第15項目:TrpM8ポリペプチドと結合可能な化合物を同定する方法であって、TrpM8ポリペプチドと候補化合物とを接触させるステップ、及び該候補化合物がTrpM8イオンチャネルポリペプチドと結合するか否かを判定するステップを含む方法。 Item 15: A method for identifying a compound capable of binding to a TrpM8 polypeptide, comprising the steps of contacting a TrpM8 polypeptide with a candidate compound, and determining whether the candidate compound binds to a TrpM8 ion channel polypeptide A method comprising the steps of:

第16項目:第11〜15項目のいずれかに記載の方法によって同定された化合物。 Item 16: A compound identified by the method according to any one of Items 11 to 15.

第17項目:第1、4又は5項目に記載のポリペプチドに特異的に結合可能な化合物。 Item 17: A compound capable of specifically binding to the polypeptide according to Item 1, 4, or 5.

第18項目:抗体の作製方法における第1、4若しくは5項目に記載のポリペプチド若しくはその一部、又は第2、3若しくは6項目に記載の核酸の使用。 Item 18: Use of the polypeptide according to Item 1, 4 or 5 or a part thereof, or the nucleic acid according to Item 2, 3 or 6 in the antibody production method.

第19項目:第1、4若しくは5項目に記載のポリペプチド若しくはその一部、又は第2、3若しくは6項目に記載のヌクレオチド若しくはその一部によりコードされるポリペプチドに特異的に結合可能な抗体。 Item 19: It can specifically bind to the polypeptide according to item 1, 4, or 5 or a part thereof, or the polypeptide encoded by the nucleotide according to item 2, 3, or 6 or a part thereof antibody.

第20項目:以下のいずれか1以上と薬学的に許容される担体若しくは希釈剤を含む医薬組成物:第1、4若しくは5項目に記載のポリペプチド若しくはその一部、第2、3若しくは6項目に記載の核酸若しくはその一部、第7項目に記載のベクター、第8項目に記載の細胞、第16若しくは17項目に記載の化合物、及び第19項目に記載の抗体。 Item 20: A pharmaceutical composition comprising any one or more of the following and a pharmaceutically acceptable carrier or diluent: the polypeptide according to item 1, 4 or 5, or a part thereof, 2, 3 or 6 The nucleic acid according to item or a part thereof, the vector according to item 7, the cell according to item 8, the compound according to item 16 or 17, and the antibody according to item 19.

第21項目:以下のいずれか1以上を含むワクチン組成物:第1、4若しくは5項目に記載のポリペプチド若しくはその一部、第2、3若しくは6項目に記載の核酸若しくはその一部、第7項目に記載のベクター、第8項目に記載の細胞、第16若しくは17項目に記載の化合物、及び第19項目に記載の抗体。 Item 21: Vaccine composition comprising any one or more of the following: The polypeptide according to item 1, 4, or 5, or a part thereof, the nucleic acid according to item 2, 3, or 6, or a part thereof, The vector according to item 7, the cell according to item 8, the compound according to item 16 or 17, and the antibody according to item 19.

第22項目:以下のいずれか1以上を含む、疾患又は疾患の罹りやすさのための診断キット:第1、4若しくは5項目に記載のポリペプチド若しくはその一部、第2、3若しくは6項目に記載の核酸若しくはその一部、第7項目に記載のベクター、第8項目に記載の細胞、第16若しくは17項目に記載の化合物、及び第19項目に記載の抗体。 Item 22: Diagnostic kit for disease or disease susceptibility, comprising any one or more of the following: Polypeptide according to item 1, 4, or 5, or a part thereof, item 2, 3, or 6 Or a part thereof, a vector according to item 7, a cell according to item 8, a compound according to item 16 or 17, and an antibody according to item 19.

第23項目:TrpM8の活性増大に関連する疾患に罹患した患者の治療方法であって、該患者にTrpM8イオンチャネルのアンタゴニストを投与するステップを含む方法。 Item 23: A method for treating a patient suffering from a disease associated with increased activity of TrpM8, comprising administering to the patient an antagonist of a TrpM8 ion channel.

第24項目:TrpM8の活性低減に関連する疾患に罹患した患者の治療方法であって、該患者にTrpM8イオンチャネルのアゴニストを投与するステップを含む方法。 Item 24: A method for treating a patient suffering from a disease associated with reduced activity of TrpM8, comprising administering to the patient an agonist of a TrpM8 ion channel.

第25項目:TrpM8イオンチャネルが配列番号3若しくは配列番号5に示される配列を有するポリペプチドを含む、第23又は24項目に記載の方法。 Item 25: The method according to Item 23 or 24, wherein the TrpM8 ion channel comprises a polypeptide having the sequence shown in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5.

第26項目:患者における疾患の治療及び/又は予防方法であって、該患者に以下のいずれか1以上を投与するステップを含む方法:第1、4若しくは5項目に記載のポリペプチド若しくはその一部、第2、3若しくは6項目に記載の核酸若しくはその一部、第7項目に記載のベクター、第8項目に記載の細胞、第16若しくは17項目に記載の化合物、第19項目に記載の抗体、第20項目に記載の医薬組成物、及び第20項目に記載のワクチン。 Item 26: A method for treating and / or preventing a disease in a patient, comprising the step of administering any one or more of the following to the patient: The polypeptide according to Item 1, 4, or 5, or one of the polypeptides Part, the nucleic acid according to item 2, 3 or 6 or a part thereof, the vector according to item 7, the cell according to item 8, the compound according to item 16 or 17, the compound according to item 19 The antibody, the pharmaceutical composition according to item 20, and the vaccine according to item 20.

第27項目:疾患の治療又は予防方法に使用するための、第1、4若しくは5項目に記載のポリペプチド若しくはその一部、第2、3若しくは6項目に記載の核酸若しくはその一部、第7項目に記載のベクター、第8項目に記載の細胞、第16若しくは17項目に記載の化合物、及び/又は第19項目に記載の抗体を含む薬剤。 Item 27: The polypeptide according to item 1, 4 or 5 or a part thereof, the nucleic acid according to item 2, 3 or 6, or a part thereof for use in a method for treating or preventing a disease, A drug comprising the vector according to item 7, the cell according to item 8, the compound according to item 16 or 17, and / or the antibody according to item 19.

第28項目:疾患の治療又は予防のための医薬組成物の製造のための、第1、4若しくは5項目に記載のポリペプチド若しくはその一部、第2、3若しくは6項目に記載の核酸若しくはその一部、第7項目に記載のベクター、第8項目に記載の細胞、第16若しくは17項目に記載の化合物、及び第19項目に記載の抗体の使用。 Item 28: The polypeptide according to item 1, 4 or 5 or a part thereof, the nucleic acid according to item 2, 3 or 6 for the manufacture of a pharmaceutical composition for treating or preventing a disease, Use of a part thereof, the vector according to item 7, the cell according to item 8, the compound according to item 16 or 17, and the antibody according to item 19.

第29項目:改変型TrpM8遺伝子を含むことを特徴とする非ヒトトランスジェニック動物。 Item 29: A non-human transgenic animal comprising a modified TrpM8 gene.

第30項目:改変が、TrpM8の欠失、機能欠損を生じるTrpM8の突然変異、TrpM8へのターゲティング若しくはランダム突然変異を含むヌクレオチド配列を有する外因性遺伝子の導入、TrpM8への別の種由来の外因性遺伝子の導入、及び上記のいずれかの組み合わせからなる群より選択される、第29項目に記載の非ヒトトランスジェニック動物。 Item 30: The modification is a deletion of TrpM8, a mutation in TrpM8 that results in a loss of function, introduction of an exogenous gene having a nucleotide sequence that includes targeting or random mutation to TrpM8, an exogenous origin from another species to TrpM8 30. The non-human transgenic animal according to item 29, which is selected from the group consisting of introduction of a sex gene and any combination of the above.

第31項目:機能的に破壊された内因性TrpM8遺伝子を有する非ヒトトランスジェニック動物であって、そのゲノムに異種TrpM8タンパク質をコードするトランスジーンを含みかつそれを発現する非ヒトトランスジェニック動物。 Item 31: A non-human transgenic animal having a functionally disrupted endogenous TrpM8 gene, the genome comprising and expressing a transgene encoding a heterologous TrpM8 protein.

第32項目:宿主細胞においてTrpM8遺伝子を機能的に破壊するための核酸構築物であって、(a)非相同置換部分、(b)非相同置換部分の上流に位置する第1相同領域であって、第1TrpM8遺伝子配列と実質的な同一性を有するヌクレオチド配列を有する第1相同領域、並びに(c)非相同置換部分の下流に位置する第2相同領域であって、第2TrpM8遺伝子配列と実質的な同一性を有するヌクレオチド配列を有する第2相同領域を含み、第2TrpM8遺伝子配列は、天然の内因性TrpM8遺伝子における第1TrpM8遺伝子配列の下流に位置する、核酸構築物。 Item 32: A nucleic acid construct for functionally disrupting the TrpM8 gene in a host cell, wherein (a) a non-homologous replacement portion, (b) a first homologous region located upstream of the non-homologous replacement portion, A first homologous region having a nucleotide sequence with substantial identity to the first TrpM8 gene sequence, and (c) a second homologous region located downstream of the non-homologous replacement portion, substantially identical to the second TrpM8 gene sequence A nucleic acid construct comprising a second homologous region having a nucleotide sequence having a unique identity, wherein the second TrpM8 gene sequence is located downstream of the first TrpM8 gene sequence in the native endogenous TrpM8 gene.

第33項目:TrpM8ポリペプチドの製造方法であって、第8項目に記載の宿主細胞を、TrpM8ポリペプチドをコードする核酸が発現される条件下にて培養するステップを含む方法。 Item 33: A method for producing a TrpM8 polypeptide, comprising culturing the host cell according to item 8 under conditions under which a nucleic acid encoding the TrpM8 polypeptide is expressed.

第34項目:サンプルにおける第2、3又は6項目に記載の核酸の存在を検出する方法であって、該サンプルと該核酸に特異的な少なくとも1つの核酸プローブとを接触させるステップ、及び該核酸の存在についてサンプルをモニターするステップを含む方法。 Item 34: A method for detecting the presence of the nucleic acid according to item 2, 3 or 6 in a sample, comprising contacting the sample with at least one nucleic acid probe specific for the nucleic acid, and the nucleic acid A method comprising monitoring a sample for the presence of.

第35項目:サンプルにおける第1、4又は5項目に記載のポリペプチドの存在を検出する方法であって、該サンプルと第19項目に記載の抗体とを接触させるステップ、及び該ポリペプチドの存在についてサンプルをモニターするステップを含む方法。 Item 35: A method for detecting the presence of the polypeptide according to item 1, 4 or 5 in a sample, comprising contacting the sample with the antibody according to item 19, and the presence of the polypeptide A method comprising monitoring a sample for.

第36項目:TrpM8発現の増大、低減又は異常により引き起こされる又はそれに関連する疾患又は症候群を診断する方法であって、(a)かかる疾患に罹患した又は罹患した疑いのある動物におけるTrpM8の発現レベル又は発現パターンを検出するステップ、及び(b)発現レベル又は発現パターンを正常動物のものと比較するステップを含む方法。 Item 36: A method for diagnosing a disease or syndrome caused by or associated with an increase, decrease or abnormality in TrpM8 expression, wherein (a) the expression level of TrpM8 in an animal suffering from or suspected of suffering from such disease Or detecting the expression pattern, and (b) comparing the expression level or expression pattern with that of a normal animal.

第37項目:疾患が、社会不安、心的外傷後ストレス障害、恐怖症、対人恐怖症、特定恐怖症、パニック障害、強迫障害、急性ストレス障害、分離不安障害、全般性不安障害、大鬱病、気分変調、双極性障害、季節性感情障害、又は出生後鬱病である、第22〜28項目のいずれかに記載のキット、方法、薬剤若しくは使用、又は第36項目に記載の方法。 Item 37: The disease is social anxiety, post-traumatic stress disorder, phobia, interpersonal phobia, specific phobia, panic disorder, obsessive compulsive disorder, acute stress disorder, separation anxiety disorder, generalized anxiety disorder, major depression, 40. A kit, method, medicament or use according to any of items 22-28, or a method according to item 36, which is mood modulation, bipolar disorder, seasonal affective disorder, or postnatal depression.

トランスジェニックTrpM8ノックアウトマウス:TrpM8遺伝子ターゲッティングベクターの構築
TrpM8遺伝子は、ゲノムデータベースのホモロジーサーチを用いてバイオインフォマティクスによって同定された。87kbのギャップを有するゲノムコンティグを種々のデータベースから構築した。このコンティグは十分なフランキング配列の情報を有しているため、ターゲティングベクターにクローニングするための相同性アームを設計することが可能であった。
Transgenic TrpM8 Knockout Mouse: Construction of TrpM8 Gene Targeting Vector The TrpM8 gene was identified by bioinformatics using a homology search of the genomic database. Genomic contigs with an 87 kb gap were constructed from various databases. Since this contig has sufficient flanking sequence information, it was possible to design a homology arm for cloning into a targeting vector.

マウスTrpM8遺伝子は、23のコーディングエキソンを有する。ターゲッティング方法は、15番目のコーディングエキソンの一部を除去するように設計するものである。除去される領域に隣接する4.0kbの5’相同性アームと、1.6kbの3’相同性アームとをPCRによって増幅して、断片をターゲッティングベクターにクローニングする。アームを増幅するのに使用された各オリゴヌクレオチドプライマーの5’末端は、ベクターポリリンカーのクローニング部位と適合性を有し、かつ、アーム自体には存在しない切断頻度の低い制限酵素のうち異なる認識部位を含有するように合成する。TrpM8の場合には、下記のプライマー表に記載する通りプライマーを設計し、これらは、5’アームクローニング部位としてAgeI/NotIを、3’アームクローニング部位としてAscI/FseIを有する(用いたターゲティングベクターの構造は、関連する制限部位も含めて図Xに示す)。   The mouse TrpM8 gene has 23 coding exons. The targeting method is designed to remove part of the 15th coding exon. The 4.0 kb 5 'homology arm and the 1.6 kb 3' homology arm adjacent to the region to be removed are amplified by PCR and the fragment is cloned into a targeting vector. The 5 'end of each oligonucleotide primer used to amplify the arm is compatible with the cloning site of the vector polylinker and recognizes different restriction enzymes that do not exist in the arm itself and are not frequently cleaved. Synthesize to contain sites. In the case of TrpM8, the primers are designed as described in the primer table below, which have AgeI / NotI as the 5 ′ arm cloning site and AscI / FseI as the 3 ′ arm cloning site (of the targeting vector used). The structure is shown in Figure X, including the associated restriction sites).

アームプライマー対(5’armF/5’armR)および(3’armF/3’armR)に加えて、TrpM8遺伝子座に特異的なプライマーをさらに、以下の目的で設計する。5’および3’のプローブプライマー対(5’prF/5’prR、および3’prF/3’prR)は、各アームの外側にあり、これらを超えた先にある非反復性のゲノムDNAの150〜300bpの2つの短い断片を増幅するためであり、また、単離された推定上の標的クローンにおける、標的遺伝子座のサザン解析を可能にするためでもある。マウス遺伝子型決定プライマー対(hetFおよびhetR)は、ベクター特異的プライマー、この場合Asc403を使用したマルチプレックスPCRで用いた場合、野生型、ヘテロ接合体、およびホモ接合体マウス相互の識別を可能にする。そして、最後に、標的スクリーニングプライマー(3’scr)は、3’アーム領域の末端の下流にアニールし、ベクター(TK5IBLMNL)の3’末端に特異的なプライマー(この場合Asc403)と対にして用いた場合、標的事象に特有の1.7kbアンプリマーを生成する。このアンプリマーは、所望のゲノム変化が起こった細胞に由来する鋳型DNAからのみ得ることができ、無作為に組み込まれたベクターコピーを含有するバックグランドクローンからの、正しくターゲッティングされた細胞の同定を可能にする。ターゲッティングストラテジーで使用されたこれらのプライマーの位置および、TrpM8遺伝子座のゲノム構造を示す。

Figure 2007530069
In addition to the arm primer pair (5′armF / 5′armR) and (3′armF / 3′armR), a primer specific for the TrpM8 locus is further designed for the following purposes. The 5 ′ and 3 ′ probe primer pairs (5′prF / 5′prR, and 3′prF / 3′prR) are outside of each arm and beyond the repeat genomic DNA that is beyond them. This is to amplify two short fragments of 150-300 bp and also to allow Southern analysis of target loci in isolated putative target clones. Mouse genotyping primer pairs (hetF and hetR) allow discrimination between wild type, heterozygous and homozygous mice when used in multiplex PCR with vector specific primers, in this case Asc403 To do. Finally, the target screening primer (3′scr) is annealed downstream of the end of the 3 ′ arm region and used as a pair with a primer specific to the 3 ′ end of the vector (TK5IBLMNL) (in this case Asc403). If so, it produces a 1.7 kb amplimer specific to the target event. This amplimer can only be obtained from template DNA derived from cells that have undergone the desired genomic change, allowing the identification of correctly targeted cells from background clones containing randomly integrated vector copies To. The location of these primers used in the targeting strategy and the genomic structure of the TrpM8 locus are shown.
Figure 2007530069

相同性アームの位置は、TrpM8遺伝子を機能的に破壊するように選択される。調製されるターゲッティングベクターでは、発現促進されるネオマイシンホスホトランスフェラーゼ(neo)遺伝子がTrpM8遺伝子と同じ方向に配置されており、このneo遺伝子によって構成された選択カセットの上流にある内因性遺伝子発現レポーター(フレーム非依存性のlacZ遺伝子)によって構成された非相同性配列で、欠失されるべきTrpM8領域が置換除去される。   The position of the homology arm is selected to functionally disrupt the TrpM8 gene. In the prepared targeting vector, the expression-promoted neomycin phosphotransferase (neo) gene is arranged in the same direction as the TrpM8 gene, and an endogenous gene expression reporter (frame) upstream of the selection cassette constituted by this neo gene. The TrpM8 region to be deleted is replaced with a non-homologous sequence constituted by an independent lacZ gene).

5’および3’の相同性アームがターゲッティングベクターTK5IBLMNL(図5を参照)にクローニングされると、標準的な分子生物学技法を用いて、大規模の高純度DNA調製物が調製される。20μgの新たに調製されたエンドトキシン非含有DNAを、別の低頻度切断制限酵素であるSwaIで消化する。これは、アンピシリン耐性遺伝子と、細菌の複製起点との間のベクター骨格特有の部位に存在する。次に、線状化されたDNAを沈殿させて、100μlのリン酸緩衝生理食塩水中に再懸濁し、エレクトロポレーションの準備ができる。   Once the 5 'and 3' homology arms have been cloned into the targeting vector TK5IBLMNL (see FIG. 5), large scale, high purity DNA preparations are prepared using standard molecular biology techniques. 20 μg of freshly prepared endotoxin-free DNA is digested with another low-frequency cleavage restriction enzyme, SwaI. This is present at a site specific to the vector backbone between the ampicillin resistance gene and the bacterial origin of replication. The linearized DNA is then precipitated and resuspended in 100 μl phosphate buffered saline and ready for electroporation.

エレクトロポレーションの後、24時間置き、トランスフェクトした細胞を、200μg/mlのネオマイシンを含有する培地中で9日間培養する。クローンを96ウェルプレート中に採取して、複製および増殖させ、その後、内因性TrpM8遺伝子とターゲッティング構築物との間での相同組換えが起こっているクローンを同定するために、PCR(上述したプライマー3’scrおよびAsc146を用いる)によってスクリーニングする。陽性クローンは、1%から5%の割合で同定できる。すべて標準的操作法を用いて、レプリカの冷凍と、ターゲッティング事象を確認するための、上述の通りに調製された5’および3’の外部プローブを用いたサザンブロット用に十分に高品質なDNAの調製とを可能にするために、これらのクローンを増殖させる(Russら、2000年、Nature 2000 Mar 2; 404(6773): 95〜99)。診断制限酵素によって消化されたDNAのサザンブロットを、外部プローブでハイブリダイズさせたときに、突然変異体バンドおよび変化していない野生型バンドの存在によって、相同的にターゲッティングされたES細胞クローンが確認される。例えば、BstEIIで消化した野生型ゲノムDNAによって、いずれかの外部プローブとハイブリダイズさせた場合に8.0kbのバンドが生じ、標的対立遺伝子を含むゲノムDNAを同様に消化することによって、さらに約13kbのノックアウト特異的バンドが生じうる。   24 hours after electroporation, the transfected cells are cultured for 9 days in medium containing 200 μg / ml neomycin. Clones were picked into 96-well plates, replicated and propagated, and then PCR (primer 3 described above) to identify clones undergoing homologous recombination between the endogenous TrpM8 gene and the targeting construct. 'using scr and Asc146). Positive clones can be identified at a rate of 1% to 5%. High quality DNA for Southern blots using 5 'and 3' external probes, prepared as described above, all using standard procedures to freeze replicas and confirm targeting events These clones are propagated (Russ et al., 2000, Nature 2000 Mar 2; 404 (6773): 95-99). When Southern blots of DNA digested with diagnostic restriction enzymes are hybridized with an external probe, the presence of mutant and unchanged wild-type bands confirms homologously targeted ES cell clones Is done. For example, wild type genomic DNA digested with BstEII produces an 8.0 kb band when hybridized with any external probe, and by digesting genomic DNA containing the target allele in the same way, an additional approximately 13 kb Knockout specific bands can occur.

トランスジェニックTrpM8ノックアウトマウス:TrpM8イオンチャネル欠損マウスの作製
メスおよびオスのC57BL/6マウスを交配させ、妊娠3.5日に、胚盤胞を単離する。選択されたクローンから得た細胞を、胚盤胞1つにつき10〜12細胞注入し、7〜8個の胚盤胞を偽妊娠のF1のメスの子宮に移植する。何匹かの高レベル(最大100%)アグーチオスを含むキメラ子マウスの同腹仔が生まれる(アグーチ皮膚色は、ターゲッティングされたクローンの子孫である細胞の分布を示す)。これらのオスキメラをメスのMF1および129マウスと交配させ、アグーチ皮膚色によって、そしてPCRによるそれぞれのゲノム型決定によって生殖系列への伝達を判定する。
Transgenic TrpM8 Knockout Mice: Generation of TrpM8 Ion Channel Deficient Mice Female and male C57BL / 6 mice are mated and blastocysts are isolated on day 3.5 of gestation. Cells from selected clones are injected with 10-12 cells per blastocyst and 7-8 blastocysts are implanted into pseudopregnant F1 female uterus. Litters of chimeric offspring mice containing several high levels (up to 100%) of Agoutios are born (Agouti skin color indicates the distribution of cells that are the descendants of the targeted clone). These male chimeras are mated with female MF1 and 129 mice, and germline transmission is determined by agouti skin color and by respective genotyping by PCR.

溶解させたテールクリップのPCR遺伝子型決定を、プライマーhetFおよびhetR、ならびに第3の、ベクター特異的プライマー(Asc306)を用いて行う。このマルチプレックスPCRは、プライマーhetFおよびhetRから、野生型遺伝子座(存在していれば)からの増幅を可能にし、230bpのバンドを与える。ノックアウトマウスではhetFの部位が欠失されているため、この増幅はターゲッティングされた対立遺伝子からはないであろう。しかし、Asc306プライマーは、3’アームのすぐ中の領域にアニールするhetRプライマーと併せて、ターゲッティングされた遺伝子座から338bpのバンドを増幅するであろう。したがって、このマルチプレックスPCRは、同腹仔の遺伝子型を以下の通りに明らかにする。野生型のサンプルは230bpの単一のバンドを示す;ヘテロ接合DNAサンプルは230bpおよび338bpの2つのバンドを生じ、ホモ接合サンプルは、標的に特異的な338bpバンドのみを示すであろう。   PCR genotyping of the lysed tail clip is performed using primers hetF and hetR and a third, vector specific primer (Asc306). This multiplex PCR allows amplification from the wild type locus (if present) from primers hetF and hetR, giving a 230 bp band. This amplification may not be from the targeted allele because the hetF site is deleted in knockout mice. However, the Asc306 primer will amplify a 338 bp band from the targeted locus in conjunction with a hetR primer that anneals to the region immediately in the 3 'arm. Therefore, this multiplex PCR reveals the litter genotype as follows. The wild type sample will show a single band of 230 bp; the heterozygous DNA sample will give two bands of 230 bp and 338 bp, and the homozygous sample will show only a 338 bp band specific for the target.

生物学的データ:遺伝子発現パターン
1)RT−PCR
前立腺、肝臓及び精巣における遺伝子の発現を、RT−PCRを用いて示す(図2)。
Biological data: Gene expression pattern
1) RT-PCR
Gene expression in the prostate, liver and testis is shown using RT-PCR (Figure 2).

2)LacZ染色された構造のリスト
LacZ染色
切除した組織のXgal染色を以下のように行う。
2) List of LacZ stained structures
Xgal staining of the tissue excised by LacZ staining is performed as follows.

代表的な組織切片を大きな器官から作製する。全ての小器官及び管を切開し、固定剤及び染色剤を浸透させる。組織をPBS(リン酸緩衝生理食塩水)で十分に洗浄して血液又は消化管内容物を除去する。組織を固定剤(2%ホルムアルデヒド、0.2%グルタルアルデヒド、0.02% NP40、1mM MgCl、デオキシコール酸ナトリウム0.23mMを含むPBS)中に30〜45分おく。PBSでの5分間の洗浄を3回行った後、30℃にて18時間にわたりXgal染色溶液(PBS中4mMフェロシアン化K、4mMフェリシアン化K、2mM MgCl、1mg/ml X−gal)中に組織をおく。組織をPBSで3回洗浄し、4%ホルムアルデヒド中で24時間かけて後固定処理を行い、PBSで再度洗浄した後、70%エタノール中で保存する。 Representative tissue sections are made from large organs. All organelles and tubes are dissected and infused with fixative and stain. The tissue is washed thoroughly with PBS (phosphate buffered saline) to remove blood or gastrointestinal contents. Tissue fixative put 30-45 minutes in (2% formaldehyde, 0.2% glutaraldehyde, PBS containing 0.02% NP40 MgCl 2, sodium deoxycholate 0.23 mM). After 3 washes with PBS for 5 minutes, Xgal staining solution (4 mM ferrocyanated K, 4 mM ferricyanide K, 2 mM MgCl 2 , 1 mg / ml X-gal in PBS) at 30 ° C. for 18 hours. Put the organization inside. The tissue is washed 3 times with PBS, post-fixed in 4% formaldehyde for 24 hours, washed again with PBS and stored in 70% ethanol.

LacZ染色を用いることにより、TrpM8がDRG及び特にニューロンにおいて発現されることがわかる。   By using LacZ staining, it can be seen that TrpM8 is expressed in DRG and especially in neurons.

生物学的データ:テールフリック試験
テールフリック鎮痛試験を、テールフリック鎮痛測定器を用いて実施する。この装置によって、げっ歯動物における疼痛感受性を正確にかつ再現性をもって測定するための方法を利用することが簡便となる(D’Amour, F.E. and D.L. Smith, 1941, Expt. Clin. Pharmacol., 16: 179-184)。この装置は、熱源としてシャッターにより制御されるランプを備える。ランプは、動物の下に配置され、より閉じ込めのない環境となっている。テールフリックは、ユーザーが動物を操作する必要のない自動検出回路によって検出される。動物は、通風した管内に拘束され、その尾が装置の上部にあるセンサー溝に配置される。
Biological Data: Tail Flick Test A tail flick analgesia test is performed using a tail flick analgesia meter. This instrument makes it easy to use methods for accurately and reproducibly measuring pain sensitivity in rodents (D'Amour, FE and DL Smith, 1941, Expt. Clin. Pharmacol., 16 : 179-184). This device comprises a lamp controlled by a shutter as a heat source. The lamp is placed under the animal, creating a less confined environment. The tail flick is detected by an automatic detection circuit that does not require the user to manipulate the animal. The animal is restrained in a ventilated tube and its tail is placed in the sensor groove at the top of the device.

シャッターの開口による尾への強力な光線の起動によって、いくつかのポイントにおいて不快となり、そこで動物がその尾を光線のない場所へ動かす。自動化モードでは、光検出器が尾の動きを検出し、時計を停止し、シャッターを閉鎖する。シャッターの開口と動物の反応との間で経過した合計時間を記録する。   The activation of a powerful ray on the tail by the opening of the shutter makes it uncomfortable at several points, where the animal moves its tail to a place where there is no ray. In automated mode, the photodetector detects tail movement, stops the clock, and closes the shutter. Record the total time elapsed between the shutter opening and the animal reaction.

変異型トランスジェニック動物の応答は、年齢及び性別が一致した野生型マウスと比較する。単一の動物を異なる熱設定の試験に供し、55℃を超えない尾温度にまで増大させる。   The response of the mutant transgenic animals is compared to wild type mice of matched age and gender. Single animals are subjected to testing at different heat settings and increased to tail temperatures not exceeding 55 ° C.

この試験は、組織損傷性の疼痛に対するノックアウトマウスの応答の指標として用いられる。   This test is used as an indicator of the response of knockout mice to tissue damaging pain.

突然変異体は、熱によって誘導される疼痛に対する感受性が低く、痛覚鈍麻を示すことが観察される。突然変異体は、年齢及び性別が一致した野生型マウスと比較して、熱源からその尾を動かす持続時間が長いことが観察される(図3)。従って、これは、TrpM8が疼痛の感知に関与していることを示す。   The mutant is observed to be less sensitive to heat-induced pain and exhibit hypoalgesia. The mutant is observed to have a longer duration of moving its tail from the heat source compared to age- and gender-matched wild-type mice (FIG. 3). This therefore indicates that TrpM8 is involved in pain sensing.

生物学的データ:オープンフィールド試験
ノックアウトマウス及び野生型対照マウスをオープンフィールド試験において試験する。当業者は、このような試験に精通しており、どのように実施するかも理解している。簡単に説明すると、透明な側面を有する防風ガラス箱の中央にマウスを配置し、一定時間におけるマウスの移動をビデオで記録する。ある時間におけるマウスの移動した距離及びマウスの位置を分析する。対照動物は、一般的にその箱領域の周辺部のあたりを移動する時間を最も多く費やす。この正常パターンからの変更は、特にその箱領域の中心領域において費やす時間が記録され、この増大は動物がより不安がないことを意味しうる。
Biological data: Open field test Knockout mice and wild type control mice are tested in the open field test. Those skilled in the art are familiar with such tests and understand how to perform them. Briefly, a mouse is placed in the center of a windproof glass box having a transparent side, and the movement of the mouse at a certain time is recorded as a video. Analyze the distance moved and the position of the mouse at a certain time. Control animals generally spend the most time traveling around the perimeter of their box area. Changes from this normal pattern, especially the time spent in the central area of the box area, are recorded and this increase can mean that the animal is less anxious.

結果は、ノックアウトマウスは野生型対照と同程度の移動を示した(図4A)。しかしながら、このデータの分析結果から、ノックアウトマウスは、周辺領域と比較して、オープンフィールドの箱領域の中心領域において移動する時間が全体的に多かったことが示された(図4B)。これは、野生型と比較した場合のノックアウト動物が非常に大きく中心領域において移動した距離に反映された(図4C)。   The results showed that the knockout mice migrated as much as the wild type control (FIG. 4A). However, the analysis result of this data showed that the knockout mouse generally traveled more in the central region of the open field box region than the surrounding region (FIG. 4B). This was reflected in the distance that the knockout animal compared to the wild type was very large and moved in the central region (FIG. 4C).

生物学的データ:生理学:血漿コルチコステロン
コルチコステロンは、ストレス及び不安に応答して放出されるホルモンである。コルチコステロンレベルが低いほど、動物が受けている可能性のある不安及びストレスのレベルが低い。
Biological data: Physiology: Plasma corticosterone Corticosterone is a hormone released in response to stress and anxiety. The lower the corticosterone level, the lower the level of anxiety and stress that the animal may be experiencing.

血漿コルチコステロンをTrpM8−/−マウス及び年齢が一致した+/+マウスにおいてELISAアッセイを用いて分析した。コルチコステロンレベルは、野生型よりも変異型動物において低いことがわかった(図5)。このことは、TrpM8マウスがその野生型対照よりも不安が少なくストレスを受けていないことを示している。   Plasma corticosterone was analyzed using an ELISA assay in TrpM8 − / − mice and age-matched + / + mice. Corticosterone levels were found to be lower in mutant animals than in wild type (FIG. 5). This indicates that TrpM8 mice are less anxious and less stressed than their wild type controls.

各特許出願および特許の手続き中のものを含めた、本明細書で言及した各特許出願および特許、ならびに上記の特許出願および特許のそれぞれで引用または参照された各文献(「特許出願引用文献」)、ならびに、各特許出願および特許、ならびに特許出願引用文献のいずれかで引用または言及したいかなる製品の、製造会社によるいかなる説明書およびカタログも、これにより参照により本明細書に援用する。さらに、本文中で引用されたすべての文献、および本文中で引用された文献中で引用または参照されたすべての文献、および本文中で引用または言及されたいかなる製品の、製造会社によるいかなる説明書およびカタログも、これにより参照により本明細書に援用する。   Each patent application and patent mentioned in this specification, including those in each patent application and patent procedure, as well as each document cited or referenced in each of the above patent applications and patents ("patent application citations") ), And any manufacturer's instructions and catalogs of any products cited or referenced in any of the patent applications and patents and patent application citations are hereby incorporated herein by reference. In addition, any documentation by the manufacturer of all documents cited in the text, and all documents cited or referenced in documents cited in the text, and any products cited or referenced in the text. And catalogs are hereby incorporated herein by reference.

本発明の記載した方法および系の種々の変更形態および変形形態は、本発明の範囲および精神から逸脱しないことは当業者には明らかであろう。特定の好ましい実施形態に関連して本発明を記述したが、本発明の特許請求の範囲は、そのような特定の実施形態に不当に制限されるべきではないこと、そして、本発明の範囲内において多くの変更および追加を加えることができることを理解されたい。実際に、本発明を実施するために記載した方法の種々の変更形態は、分子生物学あるいは関連分野の当業者には明らかであり、特許請求の範囲内に含まれるものである。さらに、独立形式請求項の特徴を用いて、本発明の範囲から逸脱せずに、従属請求項の特徴の様々な組合せを作ることができる。   It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations of the described methods and system of the invention do not depart from the scope and spirit of the invention. Although the invention has been described in connection with specific preferred embodiments, the claims of the invention should not be unduly limited to such specific embodiments and are within the scope of the invention. It should be understood that many changes and additions can be made in. Indeed, various modifications of the described modes for carrying out the invention which are obvious to those skilled in molecular biology or related fields are intended to be within the scope of the following claims. Furthermore, the features of the independent claims can be used to make various combinations of the features of the dependent claims without departing from the scope of the invention.

ノックアウトベクターを示す図である。It is a figure which shows a knockout vector. RT−PCR試験による遺伝子発現の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the gene expression by RT-PCR test. 野生型マウス(wt)と比べたノックアウトマウス(突然変異体)に関するテール・フリック試験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the tail flick test regarding a knockout mouse (mutant) compared with a wild type mouse (wt). 野生型マウス(wt、+/+)と比べたノックアウトマウス(突然変異体、−/−)に関するオープンフィールド試験の結果を示すグラフである。図4Aは、中央領域での行動時間を示す。FIG. 6 is a graph showing the results of an open field test for knockout mice (mutants, − / −) compared to wild type mice (wt, + / +). FIG. 4A shows the action time in the central region. 図4Bは中央領域で移動した距離を示す。FIG. 4B shows the distance moved in the central region. 図4Cは移動した合計距離を示す。FIG. 4C shows the total distance traveled. 3月齢での雌性野生型マウス(黒棒線)と比べた雌性ノックアウトマウス(突然変異体、白棒線)に関する血漿コルチコステロンレベルのアッセイの結果を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the results of an assay of plasma corticosterone levels for female knockout mice (mutants, white bars) compared to female wild type mice (black bars) at 3 months of age.

配列番号1は、ヒトTrpM8のcDNA配列を示す。配列番号2は、配列番号1から得られたオープンリーディングフレームを示す。配列番号3は、ヒトTrpM8のアミノ酸配列を示す。配列番号4は、マウスTrpM8のcDNAのオープンリーディングフレームを示す。配列番号5は、マウスTrpM8のアミノ酸配列を示す。配列番号6〜18は、ノックアウトプラスミドを構築するために使用された遺伝子型決定用プライマーを示す。配列番号19は、ノックアウトプラスミドの配列を示す。

Figure 2007530069
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SEQ ID NO: 1 shows the cDNA sequence of human TrpM8. SEQ ID NO: 2 shows the open reading frame obtained from SEQ ID NO: 1. SEQ ID NO: 3 shows the amino acid sequence of human TrpM8. SEQ ID NO: 4 shows the open reading frame of mouse TrpM8 cDNA. SEQ ID NO: 5 shows the amino acid sequence of mouse TrpM8. SEQ ID NOs: 6-18 show the genotyping primers used to construct the knockout plasmid. SEQ ID NO: 19 shows the sequence of a knockout plasmid.
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Claims (28)

機能的に破壊された内因性TrpM8遺伝子を有するトランスジェニック非ヒト動物であって、該TrpM8遺伝子が配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含むトランスジェニック非ヒト動物。   A transgenic non-human animal having a functionally disrupted endogenous TrpM8 gene, wherein the TrpM8 gene is a nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or at least 70% relative thereto A transgenic non-human animal comprising a sequence having the following sequence identity: TrpM8遺伝子又はその一部に欠失を有する、請求項1に記載のトランスジェニック非ヒト動物。   The transgenic non-human animal according to claim 1, which has a deletion in the TrpM8 gene or a part thereof. 野生型動物と比較した場合、
(a)好ましくはテール・フリック試験で測定される、疼痛に対する感受性の低下、
(b)好ましくはオープンフィールド試験で測定される、ストレスの低下、及び
(c)血漿コルチコステロンレベルの低下
の表現型のうちの任意の1つ又は組合せを示す、請求項1又は2に記載のトランスジェニック非ヒト動物。
When compared to wild-type animals,
(A) reduced susceptibility to pain, preferably measured by tail flick test,
3. The phenotype of any one or combination of (b) reduced stress, preferably measured in an open field test, and (c) reduced plasma corticosterone levels. Transgenic non-human animals.
トランスジェニック非ヒト動物であって、該動物のTrpM8遺伝子の少なくとも一部又は全体が別の動物、好ましくは別の種、さらに好ましくはヒトのTrpM8遺伝子の配列で置換されているトランスジェニック非ヒト動物。   A transgenic non-human animal, wherein at least part or all of the TrpM8 gene of the animal is replaced with a sequence of another animal, preferably another species, more preferably a human TrpM8 gene . マウスである、請求項1〜4のいずれかに記載のトランスジェニック非ヒト動物。   The transgenic non-human animal according to any one of claims 1 to 4, which is a mouse. 機能的に破壊されたTrpM8遺伝子を、好ましくはTrpM8遺伝子に欠失を含み、該TrpM8遺伝子が配列番号4に示される核酸配列又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含むものである、請求項5に記載のトランスジェニック非ヒト動物。   A functionally disrupted TrpM8 gene, preferably comprising a deletion in the TrpM8 gene, wherein the TrpM8 gene comprises the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or a sequence having at least 70% sequence identity thereto The transgenic non-human animal according to claim 5. 請求項1〜6のいずれかに記載の非ヒトトランスジェニック動物から単離された細胞又は組織。   A cell or tissue isolated from the non-human transgenic animal according to any one of claims 1 to 6. 機能的に破壊された内因性TrpM8遺伝子を有する細胞であって、該TrpM8遺伝子が配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含む細胞。   A cell having a functionally disrupted endogenous TrpM8 gene, wherein the TrpM8 gene is a nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or at least 70% sequence identity thereto A cell comprising a sequence having 疼痛又はストレスのモデルとしての、請求項1〜6のいずれかに記載のトランスジェニック非ヒト動物、請求項7に記載の細胞若しくは組織、又は請求項8に記載の細胞の使用。   Use of the transgenic non-human animal according to any one of claims 1 to 6, the cell or tissue according to claim 7 or the cell according to claim 8 as a model of pain or stress. TrpM8関連疾患のモデルとしての、請求項1〜6のいずれかに記載のトランスジェニック非ヒト動物、請求項7に記載の細胞若しくは組織、又は請求項8に記載の細胞の使用。   Use of the transgenic non-human animal according to any one of claims 1 to 6, the cell or tissue according to claim 7, or the cell according to claim 8 as a model of a TrpM8-related disease. 配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を有するTrpM8ポリペプチドのアゴニスト又はアンタゴニストを同定する方法における、請求項1〜6のいずれかに記載の非ヒトトランスジェニック動物、請求項7に記載のそれらの単離された細胞若しくは組織、又は請求項8に記載の細胞の使用。   7. A method of identifying an agonist or antagonist of a TrpM8 polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a sequence having at least 70% sequence identity thereto. Use of the non-human transgenic animals according to claim 8, their isolated cells or tissues according to claim 7, or the cells according to claim 8. 配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を有するTrpM8ポリペプチドのアゴニスト又はアンタゴニストを同定する方法であって、動物、好ましくは野生型動物又は請求項1〜6のいずれかに記載のトランスジェニック非ヒト動物に候補化合物を投与するステップ、並びに以下の表現型:(a)好ましくはテール・フリック試験で測定される、疼痛に対する感受性、(b)好ましくはオープンフィールド試験で測定される、ストレス、及び(c)血漿コルチコステロンレベル、のいずれかの変化を測定するステップを含む方法。   A method of identifying an agonist or antagonist of a TrpM8 polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a sequence having at least 70% sequence identity thereto, comprising an animal, preferably wild A candidate compound to a non-human animal or a transgenic non-human animal according to any of claims 1 to 6, and the following phenotype: (a) sensitivity to pain, preferably measured in a tail flick test Measuring the change in any of stress, and (c) plasma corticosterone levels, preferably as measured in an open field test. 前記動物に前記表現型(a)〜(c)のいずれかの増大を示すことが可能な候補化合物を同定するステップを含む、請求項12に記載のTrpM8ポリペプチドのアゴニストを同定する方法。   13. A method of identifying an agonist of a TrpM8 polypeptide according to claim 12, comprising identifying candidate compounds capable of exhibiting any increase in the phenotypes (a)-(c) in the animal. 前記動物に前記表現型(a)〜(c)のいずれか又はそのような表現型の低下を示すことが可能な候補化合物を同定するステップを含む、請求項12に記載のTrpM8ポリペプチドのアンタゴニストを同定する方法。   13. A TrpM8 polypeptide antagonist according to claim 12, comprising identifying a candidate compound capable of exhibiting any of the phenotypes (a) to (c) or such a decrease in phenotype in the animal. How to identify. 配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を有するTrpM8ポリペプチドのアゴニスト又はアンタゴニストを同定する方法であって、細胞又は組織、好ましくは野生型細胞若しくは組織、又は請求項7に記載の細胞若しくは組織、又は請求項8に記載の細胞に候補化合物を曝露するステップ、及び該細胞の又は該組織の細胞の伝導性又は細胞内カルシウム濃度の変化を測定するステップを含む方法。   A method for identifying an agonist or antagonist of a TrpM8 polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a sequence having at least 70% sequence identity thereto, comprising a cell or tissue, preferably Exposing a candidate compound to a wild type cell or tissue, or a cell or tissue according to claim 7, or a cell according to claim 8, and the conductivity or intracellular calcium of the cell or of the tissue Measuring the concentration change. 前記細胞の伝導性又は細胞内カルシウム濃度を増大させることが可能な候補化合物を同定するステップを含む、請求項15に記載のTrpM8ポリペプチドのアゴニストを同定する方法。   16. A method of identifying an agonist of a TrpM8 polypeptide according to claim 15, comprising identifying a candidate compound capable of increasing the cell conductivity or intracellular calcium concentration. 前記細胞の伝導性又は細胞内カルシウム濃度を低下させることが可能な候補化合物を同定するステップを含む、請求項15に記載のTrpM8ポリペプチドのアンタゴニストを同定する方法。   16. The method of identifying an antagonist of a TrpM8 polypeptide according to claim 15, comprising identifying a candidate compound capable of reducing the cellular conductivity or intracellular calcium concentration. 疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患を治療又は軽減するのに適した化合物を同定する方法であって、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含むTrpM8ポリペプチドを候補化合物に曝露するステップ、及び該候補化合物が該TrpM8ポリペプチドのアンタゴニスト又はアンタゴニストであるかどうかを判定するステップを含む方法。   A method for identifying a compound suitable for treating or alleviating pain or stress, preferably a TrpM8-related disease, comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or at least 70% sequence thereto Exposing a TrpM8 polypeptide comprising a sequence having identity to a candidate compound and determining whether the candidate compound is an antagonist or antagonist of the TrpM8 polypeptide. 疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患の治療のためのTrpM8ポリヌクレオチドのアゴニスト又はアンタゴニストを同定するための、配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含むTrpM8ポリヌクレオチドの使用。   A nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or at least relative thereto, for identifying an agonist or antagonist of a TrpM8 polynucleotide for the treatment of pain or stress, preferably a TrpM8 related disease Use of a TrpM8 polynucleotide comprising a sequence having 70% sequence identity. 疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患の治療のためのTrpM8ポリペプチドのアゴニスト又はアンタゴニストを同定するための、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含むTrpM8ポリペプチドの使用。   Amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a sequence of at least 70% relative thereto for identifying an agonist or antagonist of a TrpM8 polypeptide for the treatment of pain or stress, preferably a TrpM8 related disease Use of a TrpM8 polypeptide comprising a sequence with identity. 個体における疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患の治療方法に使用するための、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を有するTrpM8ポリペプチドのアンタゴニスト。   Having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or a sequence having at least 70% sequence identity thereto, for use in a method of treating pain or stress in an individual, preferably a TrpM8-related disease An antagonist of a TrpM8 polypeptide. 個体における疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患の治療のための医薬組成物を製造するための、配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を有するTrpM8ポリペプチドのアンタゴニストの使用。   Amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5, or at least 70% sequence identity thereto for the manufacture of a pharmaceutical composition for the treatment of pain or stress in an individual, preferably a TrpM8 related disease Use of an antagonist of a TrpM8 polypeptide having a sequence having 疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患を患う個体の治療方法であって、該個体にTrpM8のアンタゴニストを投与するステップを含む方法。   A method of treating an individual suffering from pain or stress, preferably a TrpM8-related disease, comprising administering to the individual an antagonist of TrpM8. 個体における疼痛又はストレス、好ましくはTrpM8関連疾患の診断方法であって、該個体又はその細胞若しくは組織におけるTrpM8の発現、レベル、又は活性の変化を検出するステップを含む方法。   A method of diagnosing pain or stress in an individual, preferably a TrpM8-related disease, comprising detecting a change in the expression, level or activity of TrpM8 in the individual or its cells or tissues. TrpM8関連疾患が、疼痛、癌、炎症、炎症性腸疾患、熱痛覚過敏、内臓痛、片頭痛、ヘルペス後神経痛、糖尿病性神経痛、三叉神経痛、術後痛、骨関節炎、関節リウマチ、急性疼痛、慢性疼痛、皮膚疼痛、体性痛、内臓痛、心筋虚血を含む関連痛、幻痛、神経障害性疼痛(神経痛)、損傷及び疾患による疼痛、頭痛、片頭痛、癌性疼痛、パーキンソン病のような神経障害による疼痛、脊椎及び末梢神経手術による疼痛、脳腫瘍、外傷性脳損傷(TBI)、脊髄外傷、慢性疼痛症候群、慢性疲労症候群;三叉神経痛、舌咽神経痛、ヘルペス後神経痛及びカウザルギーのような神経痛;狼瘡による疼痛、サルコイドーシス、くも膜炎、関節炎、リウマチ性疾患、生理痛、背部痛、下背部痛、関節痛、腹痛、胸痛、陣痛、筋骨格及び皮膚疾患、糖尿病、頭部外傷、及び線維筋痛;乳癌、前立腺癌、結腸癌、肺癌、卵巣癌、及び骨癌;社会不安、心的外傷後ストレス障害、恐怖症、対人恐怖症、特定恐怖症、パニック障害、強迫障害、急性ストレス障害、分離不安障害、全般性不安障害、大鬱病、気分変調、双極性障害、季節性感情障害、出生後鬱病、躁鬱病、双極性鬱病からなる群より選択される、請求項10、19、20若しくは22に記載の使用、請求項18、23若しくは24に記載の方法、又は請求項21に記載のアンタゴニスト。   TrpM8 related diseases include pain, cancer, inflammation, inflammatory bowel disease, hyperalgesia, visceral pain, migraine, postherpetic neuralgia, diabetic neuralgia, trigeminal neuralgia, postoperative pain, osteoarthritis, rheumatoid arthritis, acute pain, Chronic pain, skin pain, somatic pain, visceral pain, related pain including myocardial ischemia, phantom pain, neuropathic pain (neuralgia), pain due to injury and disease, headache, migraine, cancer pain, Parkinson's disease Pain due to neuropathy, pain from spinal and peripheral nerve surgery, brain tumors, traumatic brain injury (TBI), spinal cord trauma, chronic pain syndrome, chronic fatigue syndrome; such as trigeminal neuralgia, glossopharyngeal neuralgia, postherpetic neuralgia and causalgia Pain due to lupus, sarcoidosis, arachnoiditis, arthritis, rheumatic diseases, menstrual pain, back pain, lower back pain, joint pain, abdominal pain, chest pain, labor pain, musculoskeletal and skin diseases, Urine disease, head injury, and fibromyalgia; breast cancer, prostate cancer, colon cancer, lung cancer, ovarian cancer, and bone cancer; social anxiety, post-traumatic stress disorder, phobia, interpersonal phobia, specific phobia, Selected from the group consisting of panic disorder, obsessive compulsive disorder, acute stress disorder, separation anxiety disorder, generalized anxiety disorder, major depression, mood modulation, bipolar disorder, seasonal emotional disorder, postnatal depression, manic depression, bipolar depression 23. Use according to claim 10, 19, 20 or 22, method according to claim 18, 23 or 24, or antagonist according to claim 21. 配列番号3若しくは配列番号5に示されるアミノ酸配列を含む、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有するそれらの相同体、変異体、若しくは誘導体を含むTrpM8ポリペプチド。   A TrpM8 polypeptide comprising an amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5 or a homologue, variant, or derivative thereof having at least 70% sequence identity thereto. 請求項26に記載のポリペプチドをコードする核酸。   27. A nucleic acid encoding the polypeptide of claim 26. 配列番号1、配列番号2若しくは配列番号4に示される核酸配列を含む、又はそれらに対して少なくとも70%の配列同一性を有するそれらの相同体、変異体、若しくは誘導体を含む、請求項27に記載の核酸。   The nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or a homologue, variant or derivative thereof having at least 70% sequence identity thereto The nucleic acid described.
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