JP2008094766A - Agent for preventing or treating hypertriglyceridemia, and method for screening the same - Google Patents

Agent for preventing or treating hypertriglyceridemia, and method for screening the same Download PDF

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Masahito Kasuga
雅人 春日
Wataru Ogawa
渉 小川
Yasushi Matsuki
泰 松木
Eijiro Watanabe
英二郎 渡辺
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Kobe University NUC
Sumitomo Chemical Co Ltd
Sumitomo Pharma Co Ltd
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Kobe University NUC
Sumitomo Dainippon Pharma Co Ltd
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an agent for preventing or treating hypertriglyceridemia, having a new mechanism of action, and to provide a method for screening the agent. <P>SOLUTION: The agent for preventing or treating the hypertriglyceridemia contains a substance inhibiting the expression or activity of Stra13. The method for screening the substance preventing or treating the hypertriglyceridemia includes evaluating whether a test agent inhibits the expression or activity of the Stra13 or not. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、高トリグリセリド血症の予防・治療剤、そのスクリーニング方法等に関する。   The present invention relates to a prophylactic / therapeutic agent for hypertriglyceridemia, a screening method thereof, and the like.

高トリグリセリド血症は、血液中にトリグリセリドが多く存在する(150mg/dL以上)タイプの高脂血症である。高トリグリセリド血症は、内臓脂肪型肥満の人に多く、心血管疾患(動脈硬化症等)の発症と関連があると考えられている。
高トリグリセリド血症の病因の多くは、アルコールや糖質の過剰摂取であるため、その治療には、一般には、食事療法が有効である。しかし、食事療法は、食事制限により、自分の好きなものが十分に食べられない等の精神面へのストレスを患者に与えるため、食事療法のみに頼ることなく高トリグリセリド血症を予防・治療し得るような新たな薬剤の開発が求められる。
一方、Stra13(Dec1、Clast5又はSharp2とも呼ばれている)はレチノイン酸で誘導される因子として単離された、bHLH型転写因子(非特許文献1)である。該転写因子についてはHypoxia(低酸素条件)により誘導され、脂肪細胞の分化抑制作用を有するということや(非特許文献2、特許文献1)、レプチンにより誘導される遺伝子の一つであることや(特許文献2)、マウスEC細胞株ATDC5でTGF-β、BMP2もしくはインスリンで発現誘導されること(非特許文献3)が報告されている。
また、本発明者らは、Stra13遺伝子又は該遺伝子がコードするタンパク質(Stra13)の発現を指標とすることにより、肝臓におけるインスリン由来シグナル伝達、すなわちインスリン応答性を検出し得ることを見い出している(特許文献3)。
しかし、Stra13と肝臓における脂肪酸合成や高トリグリセリド血症との関係は全く知られていなかった。
Hypertriglyceridemia is a type of hyperlipidemia in which a lot of triglycerides are present in blood (150 mg / dL or more). Hypertriglyceridemia is common in visceral fat obesity and is considered to be associated with the onset of cardiovascular diseases (eg, arteriosclerosis).
Since most of the etiology of hypertriglyceridemia is excessive intake of alcohol and sugar, diet therapy is generally effective for the treatment. However, dietary therapy prevents and treats hypertriglyceridemia without relying on diet alone, because it imposes mental stress on patients such as being unable to eat enough of their favorite food due to dietary restrictions. Development of new drugs that can be obtained is required.
On the other hand, Stra13 (also called Dec1, Clast5, or Sharp2) is a bHLH type transcription factor (Non-patent Document 1) isolated as a factor induced by retinoic acid. The transcription factor is induced by Hypoxia (hypoxic conditions) and has an action of suppressing differentiation of adipocytes (Non-patent Document 2, Patent Document 1), and is one of genes induced by leptin, (Patent Document 2) and expression induction of TGF-β, BMP2 or insulin in mouse EC cell line ATDC5 (Non-patent Document 3) have been reported.
Further, the present inventors have found that insulin-derived signal transduction in the liver, that is, insulin responsiveness can be detected by using the expression of the Stra13 gene or a protein encoded by the gene (Stra13) as an index ( Patent Document 3).
However, the relationship between Stra13 and fatty acid synthesis and hypertriglyceridemia in the liver was not known at all.

特表2002−507405号公報Special Table 2002-507405 特表2002−525067号公報Special Publication 2002-525067 特開2005-6645号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-6645 Genes & Dev., 11, 2052-2065 (1997)Genes & Dev., 11, 2052-2065 (1997) Dev. Cell, 2, 331-341 (2002)Dev. Cell, 2, 331-341 (2002) J. Biol. Chem., 277, 50112-50120 (2002)J. Biol. Chem., 277, 50112-50120 (2002)

本発明が解決しようとする課題は、肝臓において脂肪酸合成系遺伝子の発現制御に関与する転写因子を同定し、該転写因子の発現や機能を調節することにより高トリグリセリド血症を予防・治療し得る薬剤を開発し、又該転写因子の発現や機能を指標とした高トリグリセリド血症の予防・治療剤のスクリーニング方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to identify transcription factors involved in the expression control of fatty acid synthesis genes in the liver, and to prevent and treat hypertriglyceridemia by regulating the expression and function of the transcription factors It is an object of the present invention to develop a drug and provide a screening method for a prophylactic / therapeutic agent for hypertriglyceridemia using the expression and function of the transcription factor as an index.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、Stra13に対するshRNAを用いて肝臓特異的にStra13の発現を抑制すると、意外なことに、SREBP1c、SCD1等の脂肪酸合成に関わる遺伝子の発現が低下し、血清トリグリセリド濃度が低下することを見い出した。この結果は、肝臓におけるStra13発現の促進が、インスリン抵抗性や糖代謝を改善又は治療し得るとの報告(特許文献3)とは対照的であった。
上記の知見から、Stra13は、肝臓においてSREBP1c、SCD1等の脂肪酸合成に関わる遺伝子の発現を促進し、血清中のトリグリセリド濃度を上昇させる作用を有していることが明らかとなった。従って、Stra13の発現や機能を阻害する物質は、高トリグリセリド血症の予防・治療剤となり得る。
本発明は上記の知見をもとに完成するに至ったものである。すなわち本発明は、以下に関する。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors surprisingly suppress the expression of Stra13 using shRNA against Stra13, and surprisingly, the genes related to fatty acid synthesis such as SREBP1c and SCD1. It was found that expression was reduced and serum triglyceride levels were reduced. This result was in contrast to a report (Patent Document 3) that promotion of Stra13 expression in the liver can improve or treat insulin resistance and glucose metabolism.
From the above findings, it has been clarified that Stra13 has an action of promoting the expression of genes involved in fatty acid synthesis such as SREBP1c and SCD1 in the liver and increasing the serum triglyceride concentration. Therefore, a substance that inhibits the expression and function of Stra13 can be a prophylactic / therapeutic agent for hypertriglyceridemia.
The present invention has been completed based on the above findings. That is, the present invention relates to the following.

[1]Stra13の発現又は活性を抑制する物質を含有してなる、高トリグリセリド血症の予防・治療剤。
[2]Stra13の発現又は活性を抑制する物質が、以下(i)、(ii)、(iii)のいずれかである、上記[1]記載の剤:
(i)Stra13 アンチセンス核酸、Stra13 リボザイムおよびStra13 siRNAからなる群より選ばれるStra13の発現を抑制する物質;
(ii)ドミナントネガティブ変異体、当該変異体をコードする核酸、Stra13 抗体およびStra13 抗体をコードする核酸からなる群より選ばれるStra13の活性を抑制する物質;あるいは
(iii)(i)、(ii)のいずれかの核酸を発現し得る発現ベクター。
[3]該物質は、肝臓におけるStra13の発現又は活性を抑制する、上記[1]記載の剤。
[4]被検物質がStra13の発現又は活性を抑制するか否かを評価することを含む、高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法。
[5]Stra13の発現又は活性を抑制する物質が、高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質として選択される、上記[4]記載の方法。
[6]下記の工程(a)、(b)及び(c)を含む、上記[4]記載の方法:
(a)被検物質とStra13の発現を測定可能な細胞とを接触させる工程;
(b)被検物質を接触させた細胞におけるStra13の発現量を測定し、該発現量を被検物質を接触させない対照細胞におけるStra13の発現量と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、Stra13の発現量を抑制する被検物質を選択する工程。
[7]Stra13の発現を測定可能な細胞が肝細胞である、上記[6]記載の方法。
[1] A prophylactic / therapeutic agent for hypertriglyceridemia, comprising a substance that suppresses the expression or activity of Stra13.
[2] The agent according to [1] above, wherein the substance that suppresses the expression or activity of Stra13 is any one of (i), (ii), and (iii) below:
(I) a substance that suppresses the expression of Stra13 selected from the group consisting of Stra13 antisense nucleic acid, Stra13 ribozyme and Stra13 siRNA;
(Ii) a dominant negative mutant, a nucleic acid encoding the mutant, a substance that suppresses the activity of Stra13 selected from the group consisting of Stra13 antibody and a nucleic acid encoding Stra13 antibody; or (iii) (i), (ii) An expression vector capable of expressing any of the nucleic acids.
[3] The agent according to [1] above, wherein the substance suppresses the expression or activity of Stra13 in the liver.
[4] A screening method for a substance capable of preventing or treating hypertriglyceridemia, comprising evaluating whether a test substance suppresses the expression or activity of Stra13.
[5] The method described in [4] above, wherein the substance that suppresses the expression or activity of Stra13 is selected as a substance that can prevent or treat hypertriglyceridemia.
[6] The method according to [4] above, comprising the following steps (a), (b) and (c):
(A) contacting the test substance with a cell capable of measuring the expression of Stra13;
(B) a step of measuring the expression level of Stra13 in the cell contacted with the test substance and comparing the expression level with the expression level of Stra13 in the control cell not contacted with the test substance;
(C) A step of selecting a test substance that suppresses the expression level of Stra13 based on the comparison result of (b).
[7] The method described in [6] above, wherein the cells capable of measuring the expression of Stra13 are hepatocytes.

本発明の剤は、Stra13の発現又は活性の抑制という新規作用機序により血中トリグリセリド濃度の低下が所望される疾患・状態の予防・治療に有用である。本発明のスクリーニング方法は、高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質の開発を可能とするため有用である。   The agent of the present invention is useful for the prophylaxis or treatment of diseases / conditions in which a decrease in blood triglyceride concentration is desired by a novel mechanism of action of suppressing the expression or activity of Stra13. The screening method of the present invention is useful because it enables the development of a substance capable of preventing / treating hypertriglyceridemia.

以下、本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明はこの記載に限定されるものではない。   Hereinafter, the content of the present invention will be described more specifically, but the present invention is not limited to this description.

1.高トリグリセリド血症の予防・治療剤
本発明は、Stra13の発現又は活性を抑制する物質を含有してなる、高トリグリセリド血症の予防・治療剤を提供する。好ましくは、該物質は、肝臓(肝細胞)におけるStra13の発現又は活性を抑制する。より好ましくは、該抑制効果は肝臓(肝細胞)特異的である。
1. The present invention provides a prophylactic / therapeutic agent for hypertriglyceridemia comprising a substance that suppresses the expression or activity of Stra13. Preferably, the substance suppresses Stra13 expression or activity in the liver (hepatocytes). More preferably, the inhibitory effect is liver (hepatocyte) specific.

本明細書中で使用される場合、「高トリグリセリド血症」とは、血中トリグリセリド濃度が正常値よりも高いタイプの高脂血症をいう。日本動脈硬化学会が定めた診断基準によれば、ヒトにおいては、通常、血中トリグリセリド濃度が150mg/dl以上である場合に、対象が高トリグリセリド血症であると診断され得る。   As used herein, “hypertriglyceridemia” refers to a type of hyperlipidemia in which the blood triglyceride concentration is higher than normal. According to the diagnostic criteria established by the Japanese Society for Arteriosclerosis, in humans, a subject can usually be diagnosed with hypertriglyceridemia when the blood triglyceride concentration is 150 mg / dl or higher.

本明細書中で使用される場合、「発現」とは、蛋白質が産生され且つ機能的な状態でその作用部位に局在することをいう。従って、「発現を抑制する物質」は、遺伝子の転写、転写後調節、蛋白質への翻訳、翻訳後修飾、局在化(即ち、核内移行)及び蛋白質フォールディング等の、いかなる段階で作用するものであってもよい。一方、「活性を抑制する物質」とは、細胞内の蛋白質に作用して、当該蛋白質の作用を妨げる物質をいう。   As used herein, “expression” means that a protein is produced and functionally localized at its site of action. Therefore, a “substance that suppresses expression” acts at any stage of gene transcription, post-transcriptional regulation, translation into protein, post-translational modification, localization (ie, nuclear translocation) and protein folding. It may be. On the other hand, the “substance that suppresses activity” refers to a substance that acts on a protein in a cell and prevents the action of the protein.

本発明において用いられるStra13は、通常、哺乳動物のStra13である。本明細書中で使用される場合、「哺乳動物」としては、例えば、霊長類、実験用動物、家畜、ペット等が挙げられ特に限定されるものではないが、具体的には、ヒト、サル、ラット、マウス、モルモット、ウサギ、ウマ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ネコなどである。   Stra13 used in the present invention is usually mammalian Stra13. As used herein, “mammal” includes, for example, primates, laboratory animals, domestic animals, pets and the like, and is not particularly limited. Rat, mouse, guinea pig, rabbit, horse, cow, goat, sheep, dog, cat and the like.

Stra13は、公知の遺伝子であり、そのヌクレオチド配列も公知である。ヒトStra13遺伝子のヌクレオチド配列(cDNA配列)としては、配列番号1で表されるヌクレオチド配列が知られており(GenBank Accession No. NM_003670)、その取得方法についてもBiochem. Biophys. Res. Commun. 236 (2), 294-298 (1997)に記載されるように公知である。そのオルソログとしては、配列番号3で表されるヌクレオチド配列(cDNA配列)を有するマウスStra13遺伝子(Genbank Accession No. NM_011498)や配列番号5で表されるヌクレオチド配列(cDNA配列)を有するラットStra13遺伝子(Genbank Accession No. NM_053328)等が挙げられ、これらの取得方法についてもGenes Dev. 11 (16), 2052-2065 (1997)、Mol. Cell. Neurosci. 10 (3-4), 460-475 (1997)に記載されるように公知である。   Stra13 is a known gene, and its nucleotide sequence is also known. As the nucleotide sequence (cDNA sequence) of the human Stra13 gene, the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 is known (GenBank Accession No. NM_003670), and the method for obtaining it is also known as Biochem. Biophys. Res. Commun. 236 ( 2), 294-298 (1997). The orthologs include mouse Stra13 gene (Genbank Accession No. NM_011498) having the nucleotide sequence (cDNA sequence) represented by SEQ ID NO: 3 and rat Stra13 gene having the nucleotide sequence (cDNA sequence) represented by SEQ ID NO: 5 ( Genbank Accession No. NM_053328) etc., and these acquisition methods are also described in Genes Dev. 11 (16), 2052-2065 (1997), Mol. Cell. Neurosci. 10 (3-4), 460-475 (1997). ).

Stra13の活性としては、肝臓等においてSREBP1c、SCD1等の脂肪酸合成に関わる遺伝子の発現を促進する活性、class B E-box elementsを含むDNAへの結合活性等を挙げることができる。   Examples of the activity of Stra13 include activity of promoting the expression of genes involved in fatty acid synthesis such as SREBP1c and SCD1 in the liver and the like, and binding activity to DNA containing class B E-box elements.

(Stra13の発現を抑制する物質)
Stra13の発現を抑制する物質としては、転写抑制因子、RNAポリメラーゼ阻害剤、RNA分解酵素、蛋白質合成阻害剤、核内移行阻害剤、蛋白質分解酵素、蛋白質変性剤等が例示されるが、細胞内で発現する他の遺伝子・蛋白質に及ぼす悪影響を最小限にするためには、標的分子に特異的に作用し得る物質であることが重要である。
(Substance that suppresses the expression of Stra13)
Examples of substances that suppress the expression of Stra13 include transcriptional repressors, RNA polymerase inhibitors, RNA-degrading enzymes, protein synthesis inhibitors, nuclear translocation inhibitors, proteolytic enzymes, and protein denaturing agents. In order to minimize the adverse effects on other genes and proteins expressed in, it is important that the substance be able to act specifically on the target molecule.

このような観点から、Stra13の発現を抑制する物質の好ましい一態様は、Stra13のmRNAもしくは初期転写産物のアンチセンス核酸である。「アンチセンス核酸」とは、標的mRNA(初期転写産物)を発現する細胞の生理的条件下で該標的mRNA(初期転写産物)とハイブリダイズし得る塩基配列からなり、且つハイブリダイズした状態で該標的mRNA(初期転写産物)にコードされるポリペプチドの翻訳を阻害し得る核酸をいう。アンチセンス核酸の種類はDNAであってもRNAであってもよいし、あるいはDNA/RNAキメラであってもよい。また、天然型のアンチセンス核酸は、細胞中に存在する核酸分解酵素によってそのリン酸ジエステル結合が容易に分解されるので、本発明のアンチセンス核酸は、分解酵素に安定なチオリン酸型(リン酸結合のP=OをP=Sに置換)や2’−O−メチル型等の修飾ヌクレオチドを用いて合成もできる。アンチセンス核酸の設計に重要な他の要素として、水溶性及び細胞膜透過性を高めること等が挙げられるが、これらはリポソームやマイクロスフェアを使用するなどの剤形の工夫によっても克服できる。   From such a viewpoint, one preferred embodiment of the substance that suppresses the expression of Stra13 is an antisense nucleic acid of Stra13 mRNA or initial transcription product. The “antisense nucleic acid” is a nucleotide sequence that can hybridize with the target mRNA (initial transcript) under physiological conditions of a cell that expresses the target mRNA (early transcript), and in the hybridized state, A nucleic acid capable of inhibiting translation of a polypeptide encoded by a target mRNA (early transcript). The type of the antisense nucleic acid may be DNA or RNA, or may be a DNA / RNA chimera. In addition, since the phosphodiester bond of a natural type antisense nucleic acid is easily degraded by a nucleolytic enzyme present in cells, the antisense nucleic acid of the present invention has a thiophosphate type (phosphorus) that is stable to the degrading enzyme. It is also possible to synthesize using modified nucleotides such as P′O in the acid bond and P═S) or 2′-O-methyl type. Other important factors for the design of antisense nucleic acid include enhancement of water solubility and cell membrane permeability. These can also be overcome by devising dosage forms such as the use of liposomes and microspheres.

アンチセンス核酸の長さは、Stra13のmRNAもしくは初期転写産物と特異的にハイブリダイズし、且つハイブリダイズした状態でStra13ポリペプチドの翻訳を阻害し得る得る限り特に制限はなく、短いもので約15塩基程度、長いものでmRNA(初期転写産物)の全長配列に相補的な配列を含むような配列であってもよい。ハイブリダイゼーションの特異性を考慮すると、アンチセンス核酸の長さは、例えば約15塩基以上、好ましくは約18塩基以上、より好ましくは約20塩基以上である。また、合成の容易さや抗原性の問題等を考慮すると、アンチセンス核酸の長さは、例えば約200塩基以下、好ましくは約50塩基以下、より好ましくは約30塩基以下である。即ち、アンチセンス核酸としては、例えば約15〜約200塩基、好ましくは約18〜約50塩基、より好ましくは約20〜約30塩基からなるオリゴヌクレオチドが例示される。   The length of the antisense nucleic acid is not particularly limited as long as it can specifically hybridize with the mRNA or initial transcription product of Stra13 and inhibit the translation of Stra13 polypeptide in the hybridized state, and is about 15 It may be a sequence that is as long as a base and includes a sequence complementary to the full-length sequence of mRNA (initial transcription product). Considering the specificity of hybridization, the length of the antisense nucleic acid is, for example, about 15 bases or more, preferably about 18 bases or more, more preferably about 20 bases or more. In consideration of easiness of synthesis, antigenicity problems, etc., the length of the antisense nucleic acid is, for example, about 200 bases or less, preferably about 50 bases or less, more preferably about 30 bases or less. That is, examples of the antisense nucleic acid include oligonucleotides composed of about 15 to about 200 bases, preferably about 18 to about 50 bases, more preferably about 20 to about 30 bases.

アンチセンス核酸の標的ヌクレオチド配列は、アンチセンス核酸がハイブリダイズすることにより、Stra13もしくはその機能的断片の翻訳が阻害される配列であれば特に制限はなく、Stra13のmRNA(初期転写産物)の全長配列であっても部分配列(例えば約15塩基以上、好ましくは約18塩基以上、より好ましくは約20塩基以上)であってもよいし、あるいは初期転写産物のイントロン部分であってもよいが、アンチセンス核酸としてオリゴヌクレオチドを使用する場合は、標的配列はStra13のmRNAの5’末端からコード領域のC末端までに位置することが望ましい。   The target nucleotide sequence of the antisense nucleic acid is not particularly limited as long as the antisense nucleic acid hybridizes to inhibit the translation of Stra13 or a functional fragment thereof. The full length of Stra13 mRNA (initial transcription product) It may be a sequence or a partial sequence (for example, about 15 bases or more, preferably about 18 bases or more, more preferably about 20 bases or more), or an intron part of an initial transcription product, When an oligonucleotide is used as an antisense nucleic acid, the target sequence is preferably located from the 5 ′ end of Stra13 mRNA to the C terminus of the coding region.

アンチセンス核酸のヌクレオチド配列は、通常、標的ヌクレオチド配列の相補配列と、少なくとも70%、好ましくは80%、より好ましくは90%、最も好ましくは95%以上(例えば100%)の相同性を有する。ヌクレオチド配列の相同性は、相同性計算アルゴリズムNCBI BLAST等を用い、デフォルト条件にて計算することができる。   The nucleotide sequence of the antisense nucleic acid usually has at least 70%, preferably 80%, more preferably 90%, most preferably 95% or more (eg 100%) homology with the complementary sequence of the target nucleotide sequence. Nucleotide sequence homology can be calculated under default conditions using the homology calculation algorithm NCBI BLAST or the like.

さらに、アンチセンス核酸は、Stra13のmRNAもしくは初期転写産物とハイブリダイズして翻訳を阻害するだけでなく、二本鎖RNAであるStra13遺伝子と結合して三重鎖(トリプレックス)を形成し、mRNAへの転写を阻害し得るものであってもよい。   Furthermore, antisense nucleic acids not only hybridize with Stra13 mRNA or initial transcripts to inhibit translation, but also bind to the Stra13 gene, a double-stranded RNA, to form a triplex. It may be one that can inhibit transcription into the.

Stra13の発現を抑制する物質の別の好ましい一態様は、Stra13のmRNAもしくは初期転写産物を、コード領域の内部(初期転写産物の場合はイントロン部分を含む)で特異的に切断し得るリボザイムである。「リボザイム」とは核酸を切断する酵素活性を有するRNAをいうが、最近では当該酵素活性部位の塩基配列を有するオリゴDNAも同様に核酸切断活性を有することが明らかになっているので、本発明では配列特異的な核酸切断活性を有する限りDNAをも包含する概念として用いるものとする。リボザイムとして最も汎用性の高いものとしては、ウイロイドやウイルソイド等の感染性RNAに見られるセルフスプライシングRNAがあり、ハンマーヘッド型やヘアピン型等が知られている。また、リボザイムを、それをコードするRNAを含む発現ベクターの形態で使用する場合には、細胞質への移行を促進するために、tRNAを改変した配列をさらに連結したハイブリッドリボザイムとすることもできる[Nucleic Acids Res., 29(13): 2780-2788 (2001)]。   Another preferred embodiment of the substance that suppresses the expression of Stra13 is a ribozyme that can specifically cleave Stra13 mRNA or an initial transcript within the coding region (including an intron in the case of the initial transcript). . “Ribozyme” refers to RNA having an enzyme activity for cleaving nucleic acids. Recently, it has been clarified that oligoDNA having the base sequence of the enzyme active site also has a nucleic acid cleaving activity. Then, as long as it has sequence-specific nucleic acid cleavage activity, it shall be used as a concept including DNA. The most versatile ribozyme is self-splicing RNA found in infectious RNA such as viroid and virusoid, and the hammerhead type and hairpin type are known. Further, when the ribozyme is used in the form of an expression vector containing RNA encoding the ribozyme, it can be a hybrid ribozyme in which a sequence modified with tRNA is further linked in order to promote the transfer to the cytoplasm [ Nucleic Acids Res., 29 (13): 2780-2788 (2001)].

Stra13の発現を抑制する物質のさらに別の一態様は、Stra13のmRNAもしくは初期転写産物のヌクレオチド配列又はその部分配列(好ましくはコード領域内)(初期転写産物の場合はイントロン部分を含む)に相同なヌクレオチド配列を含む二本鎖オリゴRNA、いわゆるsiRNAである。短い二本鎖RNAを細胞内に導入するとそのRNAに相補的なmRNAが分解される、いわゆるRNA干渉(RNAi)と呼ばれる現象は、以前から線虫、昆虫、植物等で知られていたが、最近、この現象が動物細胞でも起こることが確認されたことから[Nature, 411(6836): 494-498 (2001)]、リボザイムの代替技術として注目されている。siRNAとしては、後述の通り自ら合成したものを使用できるが、市販のものを用いてもよい。   Yet another embodiment of the substance that suppresses the expression of Stra13 is homologous to the nucleotide sequence of Stra13 mRNA or the initial transcript or a partial sequence thereof (preferably within the coding region) (including an intron in the case of the initial transcript). It is a double-stranded oligo RNA containing a unique nucleotide sequence, so-called siRNA. When a short double-stranded RNA is introduced into a cell, the mRNA complementary to the RNA is degraded. So-called RNA interference (RNAi) has long been known in nematodes, insects, plants, etc. Recently, it has been confirmed that this phenomenon also occurs in animal cells [Nature, 411 (6836): 494-498 (2001)], and has attracted attention as an alternative to ribozyme. As siRNA, one synthesized by itself can be used as described later, but a commercially available one may be used.

siRNAは、代表的には、標的遺伝子のmRNAもしくは初期転写産物のヌクレオチド配列又はその部分配列(以下、標的ヌクレオチド配列)と相同な配列を有するRNAとその相補鎖からなる二本鎖オリゴRNAである。また、ヘアピンループ部分を介して、標的ヌクレオチド配列に相同な配列(第1の配列)と、その相補配列(第2の配列)とが連結された一本鎖RNAであって、ヘアピンループ型の構造をとることにより、第1の配列が第2の配列と2本鎖構造を形成するRNA(small hairpin RNA: shRNA)もsiRNAの好ましい態様の1つである。   siRNA is typically a double-stranded oligo RNA consisting of RNA having a sequence homologous to the nucleotide sequence of the mRNA or initial transcription product of the target gene or a partial sequence thereof (hereinafter referred to as target nucleotide sequence) and its complementary strand. . A single-stranded RNA in which a sequence homologous to a target nucleotide sequence (first sequence) and its complementary sequence (second sequence) are linked via a hairpin loop portion, RNA (small hairpin RNA: shRNA) in which the first sequence forms a double-stranded structure with the second sequence by taking the structure is also one of the preferred embodiments of siRNA.

siRNAに含まれる、標的ヌクレオチド配列と相同な部分の長さは、通常、約18塩基以上、例えば約20塩基前後(代表的には約21〜23塩基長)の長さであるが、RNA干渉を引き起こすことが出来る限り、特に限定されない。siRNAが23塩基よりも長い場合には、該siRNAは細胞内で分解されて、約20塩基前後のsiRNAを生じるので、理論的には標的ヌクレオチド配列と相同な部分の長さの上限は、標的遺伝子のmRNAもしくは初期転写産物のヌクレオチド配列の全長である。しかし、合成の容易さや抗原性の問題等を考慮すると、該相同部分の長さは、例えば約200塩基以下、好ましくは約50塩基以下、より好ましくは約30塩基以下である。即ち、該相同部分の長さは、例えば約18塩基以上、好ましくは約18〜約200塩基、より好ましくは約20〜約50塩基、更に好ましくは約20〜約30塩基である。   The length of the portion homologous to the target nucleotide sequence contained in siRNA is usually about 18 bases or more, for example, about 20 bases (typically about 21 to 23 bases) in length, but RNA interference Is not particularly limited as long as it can cause If the siRNA is longer than 23 bases, the siRNA is degraded in the cell to produce siRNA of about 20 bases. Therefore, theoretically, the upper limit of the length of the portion homologous to the target nucleotide sequence is the target. It is the full length of the nucleotide sequence of the gene mRNA or early transcript. However, considering the ease of synthesis, antigenicity problems, etc., the length of the homologous portion is, for example, about 200 bases or less, preferably about 50 bases or less, more preferably about 30 bases or less. That is, the length of the homologous portion is, for example, about 18 bases or more, preferably about 18 to about 200 bases, more preferably about 20 to about 50 bases, and further preferably about 20 to about 30 bases.

また、siRNAの全長も、通常、約18塩基以上、例えば約20塩基前後(代表的には約21〜23塩基長)の長さであるが、RNA干渉を引き起こすことが出来る限り、特に限定されず、理論的にはsiRNAの長さの上限はない。しかし、合成の容易さや抗原性の問題等を考慮すると、siRNAの長さは、例えば約200塩基以下、好ましくは約50塩基以下、より好ましくは約30塩基以下である。即ち、siRNAの長さは、例えば約18塩基以上、好ましくは約18〜約200塩基、より好ましくは約20〜約50塩基、更に好ましくは約20〜約30塩基である。なお、shRNAの核酸の長さは、二本鎖構造をとった場合の二本鎖部分の長さとして示すものとする。   Further, the total length of siRNA is usually about 18 bases or more, for example, about 20 bases (typically about 21 to 23 bases) in length, but is particularly limited as long as it can cause RNA interference. In theory, there is no upper limit on the length of siRNA. However, considering the ease of synthesis, antigenic problems, etc., the length of the siRNA is, for example, about 200 bases or less, preferably about 50 bases or less, more preferably about 30 bases or less. That is, the length of siRNA is, for example, about 18 bases or more, preferably about 18 to about 200 bases, more preferably about 20 to about 50 bases, and further preferably about 20 to about 30 bases. In addition, the length of the nucleic acid of shRNA shall be shown as the length of the double stranded part at the time of taking a double stranded structure.

標的ヌクレオチド配列と、siRNAに含まれるそれに相同な配列との関係については、100%一致することが好ましい。しかし、siRNAの中央から外れた位置についての塩基の変異(少なくとも70%、好ましくは80%、より好ましくは90%、最も好ましくは95%以上の相同性の範囲内であり得る)については、完全にRNA干渉による切断活性がなくなるのではなく、部分的な活性が残存し得る。他方、siRNAの中央部の塩基の変異は影響が大きく、RNA干渉によるmRNAの切断活性が極度に低下し得る。   The relationship between the target nucleotide sequence and the sequence homologous to that contained in the siRNA is preferably 100% identical. However, for mutations of bases at positions off the center of the siRNA (which may be within a homology range of at least 70%, preferably 80%, more preferably 90%, most preferably 95% or more) However, the cleavage activity due to RNA interference is not lost, but partial activity may remain. On the other hand, the mutation of the base at the center of siRNA has a large effect, and the mRNA cleavage activity due to RNA interference can be extremely reduced.

siRNAは、5’又は3’末端に5塩基以下、好ましくは2塩基からなる、塩基対を形成しない、付加的な塩基を有していてもよい。該付加的塩基は、DNAでもRNAでもよいが、DNAを用いるとsiRNAの安定性を向上させることができる。このような付加的塩基の配列としては、例えばug-3’、uu-3’、tg-3’、tt-3’、ggg-3’、guuu-3’、gttt-3’、ttttt-3’、uuuuu-3’などの配列が挙げられるが、これに限定されるものではない。   siRNA may have an additional base consisting of 5 bases or less, preferably 2 bases, not forming a base pair, at the 5 'or 3' end. The additional base may be DNA or RNA, but the use of DNA can improve the stability of siRNA. Examples of such additional base sequences include ug-3 ', uu-3', tg-3 ', tt-3', ggg-3 ', guuu-3', gttt-3 ', ttttt-3 Examples include, but are not limited to, ', uuuuu-3'.

shRNAのヘアピンループのループ部分の長さは、RNA干渉を引き起こすことが出来る限り、特に限定されないが、通常、5〜25塩基程度である。該ループ部分のヌクレオチド配列は、ループを形成することができ、且つ、shRNAがRNA干渉を引き起こすことができる限り、特に限定されない。   The length of the loop part of the hairpin loop of shRNA is not particularly limited as long as it can cause RNA interference, but is usually about 5 to 25 bases. The nucleotide sequence of the loop portion is not particularly limited as long as it can form a loop and shRNA can cause RNA interference.

アンチセンスオリゴヌクレオチド及びリボザイムは、Stra13のcDNA配列もしくはゲノミックDNA配列に基づいてmRNAもしくは初期転写産物の標的配列を決定し、市販のDNA/RNA自動合成機(アプライド・バイオシステムズ社、ベックマン社等)を用いて、これに相補的な配列を合成することにより調製できる。siRNAは、センス鎖及びアンチセンス鎖をDNA/RNA自動合成機でそれぞれ合成し、適当なアニーリング緩衝液中、約90〜約95℃で約1分程度変性させた後、約30〜約70℃で約1〜約8時間アニーリングさせることにより調製できる。また、相補的なオリゴヌクレオチド鎖を交互にオーバーラップするように合成して、これらをアニーリングさせた後リガーゼでライゲーションすることにより、より長い二本鎖ポリヌクレオチドを調製できる。   Antisense oligonucleotides and ribozymes determine mRNA or initial transcript target sequences based on Stra13 cDNA sequences or genomic DNA sequences, and are commercially available DNA / RNA automatic synthesizers (Applied Biosystems, Beckman, etc.) Can be prepared by synthesizing a complementary sequence thereto. For siRNA, the sense strand and the antisense strand were respectively synthesized by a DNA / RNA automatic synthesizer, denatured at about 90 to about 95 ° C. for about 1 minute in an appropriate annealing buffer, and then about 30 to about 70 ° C. For about 1 to about 8 hours. In addition, longer double-stranded polynucleotides can be prepared by synthesizing complementary oligonucleotide strands so as to overlap each other, annealing them, and ligating with ligase.

Stra13の発現を抑制する物質が、アンチセンス核酸、siRNA等の核酸分子(以下、必要に応じて有効核酸分子ともいう)である場合、本発明の予防・治療剤は、該有効核酸分子を発現し得る(コードする)発現ベクターを有効成分とすることもできる。当該発現ベクターにおいては、通常、上記の核酸分子をコードするオリゴヌクレオチドもしくはポリヌクレオチドが、投与対象である哺乳動物の細胞(例えば、肝細胞)内でプロモーター活性を発揮し得るプロモーターに機能的に連結されている。   When the substance that suppresses the expression of Stra13 is a nucleic acid molecule such as an antisense nucleic acid or siRNA (hereinafter also referred to as an effective nucleic acid molecule if necessary), the preventive / therapeutic agent of the present invention expresses the effective nucleic acid molecule. A possible (encoding) expression vector can also be used as an active ingredient. In the expression vector, the oligonucleotide or polynucleotide encoding the nucleic acid molecule is usually operably linked to a promoter capable of exhibiting promoter activity in mammalian cells (eg, hepatocytes) to be administered. Has been.

使用されるプロモーターは、投与対象である哺乳動物の細胞内で機能し得るものであれば特に制限はない。プロモーターとしては、polI系プロモーター、polII系プロモーター、polIII系プロモーター等を使用することができる。具体的には、SV40由来初期プロモーター、サイトメガロウイルスLTR等のウイルスプロモーター、β−アクチン遺伝子プロモーター等の哺乳動物の構成蛋白質遺伝子プロモーター、並びにtRNAプロモーター等のRNAプロモーター等が用いられる。   The promoter to be used is not particularly limited as long as it can function in mammalian cells to be administered. As the promoter, a pol I promoter, pol II promoter, pol III promoter, or the like can be used. Specifically, SV40-derived early promoter, viral promoter such as cytomegalovirus LTR, mammalian constituent protein gene promoter such as β-actin gene promoter, and RNA promoter such as tRNA promoter are used.

有効核酸分子が、リボザイムやsiRNA等のRNAである場合には、プロモーターとしてpolIII系プロモーターを使用することが好ましい。polIII系プロモーターとしては、例えば、U6プロモーター、H1プロモーター、tRNAプロモーター等を挙げることができる。   When the effective nucleic acid molecule is RNA such as ribozyme or siRNA, it is preferable to use a pol III promoter as the promoter. Examples of the polIII promoter include U6 promoter, H1 promoter, tRNA promoter and the like.

本発明の発現ベクターは、好ましくは有効核酸分子をコードするオリゴ(ポリ)ヌクレオチドの下流に転写終結シグナル、すなわちターミネーター領域を含有する。さらに、形質転換細胞選択のための選択マーカー遺伝子(テトラサイクリン、アンピシリン、カナマイシン等の薬剤に対する抵抗性を付与する遺伝子、栄養要求性変異を相補する遺伝子等)をさらに含有することもできる。   The expression vector of the present invention preferably contains a transcription termination signal, that is, a terminator region, downstream of an oligo (poly) nucleotide encoding an effective nucleic acid molecule. Furthermore, a selection marker gene for selecting transformed cells (a gene that imparts resistance to drugs such as tetracycline, ampicillin, and kanamycin, a gene that complements an auxotrophic mutation, and the like) can be further contained.

本発明において発現ベクターに使用されるベクターは特に制限されないが、ヒト等の哺乳動物への投与に好適なベクターとしては、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス等のウイルスベクターが挙げられる。このうち、アデノウイルスは、遺伝子導入効率が極めて高く、非分裂細胞にも導入可能である等の利点を有する。但し、導入遺伝子の宿主染色体への組込みは極めて稀であるので、遺伝子発現は一過性で通常約4週間程度しか持続しない。治療効果の持続性を考慮すれば、比較的遺伝子導入効率が高く、非分裂細胞にも導入可能で、且つ逆位末端繰り返し配列(ITR)を介して染色体に組み込まれ得るアデノ随伴ウイルスの使用もまた好ましい。   The vector used as the expression vector in the present invention is not particularly limited, and examples of suitable vectors for administration to mammals such as humans include viral vectors such as retroviruses, adenoviruses, and adeno-associated viruses. Among these, adenovirus has advantages such as extremely high gene transfer efficiency and can be introduced into non-dividing cells. However, since integration of the transgene into the host chromosome is extremely rare, gene expression is transient and usually lasts only about 4 weeks. Considering the persistence of the therapeutic effect, use of an adeno-associated virus that has relatively high gene transfer efficiency, can be introduced into non-dividing cells, and can be integrated into the chromosome via an inverted terminal repeat (ITR) Also preferred.

アンチセンス核酸やsiRNA等の有効核酸分子は本来異物であり、これらの構成的且つ過剰な発現は、当該遺伝子を導入された宿主動物にとって毒性が強く、副作用を引き起こす場合も考えられる。従って、本発明の好ましい態様においては、発現ベクターは、不要な部位での有効核酸分子の過剰発現による悪影響を防ぐために、有効核酸分子を組織(例えば、肝臓)特異的に発現させることができる。実施例において示されるように、肝臓のStra13の発現又は活性を抑制することにより、強力に血中トリグリセリド濃度を抑制することができる。   Effective nucleic acid molecules such as antisense nucleic acids and siRNA are inherently foreign, and their constitutive and excessive expression is highly toxic to host animals into which the gene has been introduced, and may cause side effects. Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the expression vector can specifically express an effective nucleic acid molecule in a tissue (eg, liver) in order to prevent adverse effects due to overexpression of the effective nucleic acid molecule at an unnecessary site. As shown in the Examples, the blood triglyceride concentration can be strongly suppressed by suppressing the expression or activity of liver Stra13.

このようなベクターの第一の実施態様としては、投与対象となる動物の肝臓(肝細胞)において特異的に発現する遺伝子由来のプロモーターに機能的に連結した有効核酸分子をコードするオリゴ(ポリ)ヌクレオチドを含むベクターが挙げられる。肝細胞において特異的に発現する遺伝子由来のプロモーターとしては、例えば、アルブミンプロモーター等の肝細胞特異的遺伝子のプロモーターが挙げられる。   As a first embodiment of such a vector, an oligo (poly) encoding an effective nucleic acid molecule operably linked to a promoter derived from a gene specifically expressed in the liver (hepatocyte) of an animal to be administered. Examples include vectors containing nucleotides. Examples of promoters derived from genes that are specifically expressed in hepatocytes include promoters of hepatocyte-specific genes such as albumin promoters.

また、上記ベクターの第二の実施態様としては、投与対象となる動物の肝臓(肝細胞)に特異的に有効核酸分子をコードするオリゴ(ポリ)ヌクレオチドを送達し得るベクターが挙げられる。そのようなベクターとしては、例えば、アデノウイルスベクターを挙げることが出来る。アデノウイルスは、肝臓(肝細胞)へ極めて高い効率で感染するので、アデノウイルスを用いれば、肝臓(肝細胞)におけるStra13の発現を効率的/特異的に抑制することが可能となる。   In addition, a second embodiment of the vector includes a vector capable of delivering an oligo (poly) nucleotide encoding an effective nucleic acid molecule specifically to the liver (hepatocyte) of an animal to be administered. Examples of such vectors include adenovirus vectors. Since adenovirus infects the liver (hepatocytes) with extremely high efficiency, the use of adenovirus makes it possible to efficiently / specifically suppress the expression of Stra13 in the liver (hepatocytes).

更に、本発明の別の好ましい態様においては、発現ベクターは、不要な時期での有効核酸分子の過剰発現による悪影響を防ぐために、有効核酸分子を時期特異的に発現させることができる。該態様として、外因性の物質によってトランスに発現が制御される誘導プロモーターに機能的に連結した有効核酸分子をコードするオリゴ(ポリ)ヌクレオチドを含むベクターが挙げられる。該ベクターを用いれば、誘導物質を、所望の時期に投与することにより、任意の時期に有効核酸分子の発現を誘導することができる。また、誘導物質の投与を所望の組織(例、肝臓)に局所投与することにより、該組織特異的に有効核酸分子の発現を誘導することも出来る。   Furthermore, in another preferred embodiment of the present invention, the expression vector can express the effective nucleic acid molecule in a time-specific manner in order to prevent adverse effects due to overexpression of the effective nucleic acid molecule at an unnecessary time. Such an embodiment includes a vector comprising an oligo (poly) nucleotide encoding an effective nucleic acid molecule operably linked to an inducible promoter whose expression is controlled in trans by an exogenous substance. If this vector is used, the expression of an effective nucleic acid molecule can be induced at any time by administering the inducer at a desired time. In addition, by administering the inducer locally to a desired tissue (eg, liver), the expression of an effective nucleic acid molecule can be induced specifically in the tissue.

有効核酸分子を発現し得る発現ベクターを有効成分とする本発明の予防・治療剤の投与は、投与対象の体内に直接ベクターを投与して導入を行うin vivo法で行われる。この場合、ウイルスベクターは、注射剤等の形態で静脈内、動脈内、皮下、皮内、筋肉内、腹腔内等に投与される。ウイルスベクターに対する中和抗体の産生が問題となる場合が、肝臓付近に局所的にベクターを注入すれば(in situ法)、抗体の存在による悪影響を軽減することができる。   Administration of the prophylactic / therapeutic agent of the present invention comprising an expression vector capable of expressing an effective nucleic acid molecule as an active ingredient is carried out by an in vivo method in which the vector is directly introduced into the body of the administration subject. In this case, the viral vector is administered intravenously, intraarterially, subcutaneously, intradermally, intramuscularly, intraperitoneally, etc. in the form of an injection or the like. When the production of neutralizing antibodies against viral vectors becomes a problem, if the vectors are injected locally in the vicinity of the liver (in situ method), adverse effects due to the presence of antibodies can be reduced.

(Stra13の活性を抑制する物質)
Stra13の活性を抑制する物質としては、上記Stra13の活性を低減させ得る物質である限り特に限定されないが、他の遺伝子・蛋白質に及ぼす悪影響を最小限にするためには、標的分子に特異的に作用し得る物質であることが重要である。Stra13の活性を特異的に抑制する物質としては、Stra13ドミナントネガティブ変異体、これをコードする核酸、当該核酸を含む発現ベクター、低分子有機化合物等が例示される。ここで、発現ベクターは上記と同様である。
(Substance that suppresses Stra13 activity)
The substance that suppresses the activity of Stra13 is not particularly limited as long as it is a substance that can reduce the activity of Stra13, but in order to minimize the adverse effect on other genes and proteins, it is specific to the target molecule. It is important that the substance be able to act. Examples of the substance that specifically suppresses the activity of Stra13 include a Stra13 dominant negative mutant, a nucleic acid encoding the same, an expression vector containing the nucleic acid, a low molecular weight organic compound, and the like. Here, the expression vector is the same as described above.

Stra13のドミナントネガティブ変異体とは、Stra13に対する変異の導入によりその活性が低減したものをいう。Stra13のドミナントネガティブ変異体は、天然のStra13と競合することで間接的にその活性を阻害することができる。Stra13のドミナントネガティブ変異体は、Stra13に変異を導入することによって作製することができる。変異としては、例えば、へリックス−ループ−へリックスドメイン、DNA結合部位等の部位における、活性の低下をもたらすようなアミノ酸の変異(例えば、1以上のアミノ酸の欠失、置換、付加)が挙げられる。アミノ酸変異は、PCRや公知のキットを用いる自体公知の方法により導入できる。   The dominant negative mutant of Stra13 refers to a substance whose activity is reduced by introducing a mutation into Stra13. Stra13 dominant negative mutants can inhibit its activity indirectly by competing with natural Stra13. A dominant negative mutant of Stra13 can be produced by introducing a mutation into Stra13. Examples of the mutation include an amino acid mutation (for example, deletion, substitution or addition of one or more amino acids) that causes a decrease in activity at a site such as a helix-loop-helix domain or a DNA binding site. It is done. The amino acid mutation can be introduced by a method known per se using PCR or a known kit.

Stra13の活性を抑制する物質の他の好ましい態様は、Stra13を特異的に認識する抗体(Stra13抗体)である。Stra13抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体のいずれであってもよく、周知の免疫学的手法により作製できる。また、Stra13抗体は、抗体のフラグメント(例えば、Fab、F(ab’)2)、組換え抗体(例えば、単鎖抗体)であってもよい。さらに、Stra13抗体をコードする核酸及び当該核酸を含む発現ベクターもまた、Stra13の活性を抑制する物質として好ましい。ここで、発現ベクターは上記と同様である。   Another preferred embodiment of the substance that suppresses the activity of Stra13 is an antibody that specifically recognizes Stra13 (Stra13 antibody). The Stra13 antibody may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody, and can be prepared by a well-known immunological technique. The Stra13 antibody may be an antibody fragment (eg, Fab, F (ab ′) 2) or a recombinant antibody (eg, a single chain antibody). Furthermore, a nucleic acid encoding a Stra13 antibody and an expression vector containing the nucleic acid are also preferable as substances that suppress the activity of Stra13. Here, the expression vector is the same as described above.

本発明の予防・治療剤は、上記のようなStra13の発現又は活性を抑制する物質に加え、任意の担体、例えば医薬上許容される担体を含むことができる。   The prophylactic / therapeutic agent of the present invention can contain any carrier, for example, a pharmaceutically acceptable carrier, in addition to the substance that suppresses the expression or activity of Stra13 as described above.

医薬上許容される担体としては、例えば、ショ糖、デンプン等の賦形剤、セルロース、メチルセルロース等の結合剤、デンプン、カルボキシメチルセルロース等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、エアロジル等の滑剤、クエン酸、メントール等の芳香剤、安息香酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の保存剤、クエン酸、クエン酸ナトリウム等の安定剤、メチルセルロース、ポリビニルピロリド等の懸濁剤、界面活性剤等の分散剤、水、生理食塩水等の希釈剤、ベースワックス等が挙げられるが、それらに限定されるものではない。   Examples of pharmaceutically acceptable carriers include excipients such as sucrose and starch, binders such as cellulose and methylcellulose, disintegrants such as starch and carboxymethylcellulose, lubricants such as magnesium stearate and aerosil, citric acid, Fragrances such as menthol, preservatives such as sodium benzoate and sodium bisulfite, stabilizers such as citric acid and sodium citrate, suspensions such as methylcellulose and polyvinylpyrrolide, dispersants such as surfactants, water, Although diluents, such as physiological saline, base wax, etc. are mentioned, it is not limited to them.

経口投与に好適な製剤としては、液剤、カプセル剤、サッシェ剤、錠剤、懸濁液剤、乳剤等を挙げることができる。   Preparations suitable for oral administration include liquids, capsules, sachets, tablets, suspensions, emulsions and the like.

非経口的な投与(例えば、皮下注射、筋肉注射、局所注入、腹腔内投与など)に好適な製剤としては、水性および非水性の等張な無菌の注射液剤があり、これには抗酸化剤、緩衝液、制菌剤、等張化剤等が含まれていてもよい。また、水性および非水性の無菌の懸濁液剤が挙げられ、これには懸濁剤、可溶化剤、増粘剤、安定化剤、防腐剤等が含まれていてもよい。当該製剤は、アンプルやバイアルのように単位投与量あるいは複数回投与量ずつ容器に封入することができる。また、有効成分および医薬上許容される担体を凍結乾燥し、使用直前に適当な無菌のビヒクルに溶解または懸濁すればよい状態で保存することもできる。   Formulations suitable for parenteral administration (eg, subcutaneous injection, intramuscular injection, local infusion, intraperitoneal administration, etc.) include aqueous and non-aqueous isotonic sterile injection solutions, which include antioxidants Further, a buffer solution, an antibacterial agent, an isotonic agent and the like may be contained. Aqueous and non-aqueous sterile suspensions are also included, which may contain suspending agents, solubilizers, thickeners, stabilizers, preservatives and the like. The preparation can be enclosed in a container in unit doses or multiple doses like ampoules and vials. Alternatively, the active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier can be lyophilized and stored in a state that may be dissolved or suspended in a suitable sterile vehicle immediately before use.

本発明の製剤の投与量は、有効成分の活性や種類、病気の重篤度、投与対象となる動物種、投与対象の薬物受容性、体重、年齢等によって異なり一概に云えないが、通常、成人1日あたり有効成分量として約0.001〜約500mg/kgである。   The dosage of the preparation of the present invention varies depending on the activity and type of the active ingredient, the severity of the disease, the animal species to be administered, the drug acceptability of the administration target, body weight, age, etc. The amount of active ingredient per day for an adult is about 0.001 to about 500 mg / kg.

本発明の予防・治療剤は、好ましくは、その有効成分であるStra13の発現又は活性を抑制する物質が肝臓(肝細胞)に送達されるように、哺乳動物に対して投与される。   The prophylactic / therapeutic agent of the present invention is preferably administered to a mammal so that a substance that suppresses the expression or activity of Stra13, which is its active ingredient, is delivered to the liver (hepatocytes).

本発明の予防・治療剤は、血中トリグリセリド濃度の低下が所望される疾患・状態、例えば、高トリグリセリド血症、高脂血症、肥満・肥満症、メタボリックシンドローム等の予防・治療に有用である。   The prophylactic / therapeutic agent of the present invention is useful for the prophylaxis / treatment of diseases / conditions in which a reduction in blood triglyceride concentration is desired, such as hypertriglyceridemia, hyperlipidemia, obesity / obesity, metabolic syndrome and the like. is there.

2.高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法
本発明はまた、被検物質がStra13の発現又は活性を抑制するか否かを評価することを含む、高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法、並びに当該方法により得られうる物質を提供する。本発明のスクリーニング方法においては、Stra13の発現又は活性を抑制する物質が、高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質として選択される。
2. Method for screening substance capable of preventing / treating hypertriglyceridemia The present invention also provides a method for preventing / treating hypertriglyceridemia, comprising evaluating whether a test substance suppresses the expression or activity of Stra13. A method for screening a substance to be obtained, and a substance obtainable by the method are provided. In the screening method of the present invention, a substance that suppresses the expression or activity of Stra13 is selected as a substance that can prevent or treat hypertriglyceridemia.

本発明のスクリーニング方法に供される被検物質は、いかなる公知化合物及び新規化合物であってもよく、例えば、核酸、糖質、脂質、蛋白質、ペプチド、有機低分子化合物、コンビナトリアルケミストリー技術を用いて作製された化合物ライブラリー、ランダムペプチドライブラリー、あるいは微生物、動植物、海洋生物等由来の天然成分等が挙げられる。   The test substance used for the screening method of the present invention may be any known compound and novel compound, for example, using nucleic acid, carbohydrate, lipid, protein, peptide, low-molecular-weight organic compound, combinatorial chemistry technique. The prepared compound library, random peptide library, natural components derived from microorganisms, animals and plants, marine organisms, and the like can be mentioned.

被検物質がStra13の発現を抑制するか否かを評価するスクリーニング方法は、例えば、以下の工程(a)、(b)及び(c)を含む:
(a)被検物質を、Stra13の発現を測定可能な細胞に接触させる工程;
(b)被検物質を接触させた細胞におけるStra13の発現量を測定し、該発現量を被検物質を接触させない対照細胞におけるStra13の発現量と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、Stra13の発現量を抑制する被検物質を選択する工程。
The screening method for evaluating whether the test substance suppresses the expression of Stra13 includes, for example, the following steps (a), (b) and (c):
(A) contacting the test substance with a cell capable of measuring the expression of Stra13;
(B) a step of measuring the expression level of Stra13 in the cell contacted with the test substance and comparing the expression level with the expression level of Stra13 in the control cell not contacted with the test substance;
(C) A step of selecting a test substance that suppresses the expression level of Stra13 based on the comparison result of (b).

「発現を測定可能な細胞」とは、測定対象のmRNA又は蛋白質の発現レベルを直接的又は間接的に評価可能な細胞をいう。測定対象のmRNA又は蛋白質の発現レベルを直接的に評価可能な細胞としては、測定対象を天然で発現可能な細胞が挙げられ、一方、測定対象のmRNA又は蛋白質の発現レベルを間接的に評価可能な細胞としては、測定対象の転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞が挙げられる。   “A cell capable of measuring expression” refers to a cell capable of directly or indirectly evaluating the expression level of mRNA or protein to be measured. Cells that can directly evaluate the expression level of the mRNA or protein to be measured include cells that can naturally express the measurement target, while the expression level of the mRNA or protein to be measured can be indirectly evaluated. Examples of such cells include cells that enable a reporter assay for the transcriptional regulatory region to be measured.

測定対象、例えばStra13を天然で発現可能な細胞は、Stra13 mRNAを潜在的に発現するものである限り特に限定されず、当該細胞として、初代培養細胞、当該初代培養細胞から誘導された細胞株などを用いることができる。Stra13を天然で発現可能な細胞としては、例えば肝細胞等を挙げることが出来る。   The measurement target, for example, a cell capable of naturally expressing Stra13 is not particularly limited as long as it can potentially express Stra13 mRNA. Examples of the cell include primary cultured cells, cell lines derived from the primary cultured cells, and the like. Can be used. Examples of cells that can naturally express Stra13 include hepatocytes.

測定対象、例えばStra13の転写調節領域についてレポーターアッセイを可能とする細胞は、Stra13の転写調節領域(例えば、転写開始点から上流約2kbpの塩基配列からなるDNA)、当該領域に機能可能に連結されたレポーター遺伝子(例えばGFP遺伝子)を含む細胞である。Stra13に対する生理的な転写調節因子を発現し、Stra13の発現調節の評価により適切であると考えられることから、測定対象の細胞としては肝細胞が好ましい。   A cell that enables reporter assay for a transcriptional regulatory region of Stra13, such as a transcriptional regulatory region of Stra13, is operably linked to the transcriptional regulatory region of Stra13 (eg, DNA consisting of a base sequence of about 2 kbp upstream from the transcription start point). Cells containing a reporter gene (eg, GFP gene). Hepatocytes are preferred as the cells to be measured because they express a physiological transcriptional regulatory factor for Stra13 and are considered to be more appropriate for evaluation of the expression regulation of Stra13.

被検物質とStra13の発現を測定可能な細胞との接触は、培養培地中で行われる。培養培地は、Stra13の発現を測定可能な細胞に応じて適宜選択されるが、例えば、約5〜20%のウシ胎仔血清を含む最少必須培地(MEM)、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)などである。培養条件も同様に適宜決定されるが、例えば、培地のpHは約6〜約8であり、培養温度は通常約30〜約40℃であり、培養時間は約12〜約72時間である。   Contact between the test substance and cells capable of measuring the expression of Stra13 is performed in a culture medium. The culture medium is appropriately selected according to the cells capable of measuring the expression of Stra13. For example, a minimal essential medium (MEM) containing about 5 to 20% fetal calf serum, Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM), etc. is there. The culture conditions are appropriately determined in the same manner. For example, the pH of the medium is about 6 to about 8, the culture temperature is usually about 30 to about 40 ° C., and the culture time is about 12 to about 72 hours.

Stra13を発現可能な細胞を用いた場合、発現量の測定は、mRNA又は蛋白質を対象として行なわれる。mRNAの発現量は、例えば、細胞からtotal RNAを調製し、RT-PCR、ノザンブロッティング等により測定される。蛋白質の発現量は、例えば、細胞から抽出液を調製し、免疫学的手法により測定することができる。免疫学的手法としては、放射性同位元素免疫測定法(RIA法)、ELISA法(Methods in Enzymol. 70: 419-439 (1980))、蛍光抗体法などを用いることができる。また、レポーター遺伝子を含む細胞が用いられた場合、発現量は、レポーター遺伝子のシグナル強度に基づき測定される。   When cells capable of expressing Stra13 are used, the expression level is measured for mRNA or protein. The expression level of mRNA is measured, for example, by preparing total RNA from cells and performing RT-PCR, Northern blotting or the like. The amount of protein expression can be measured, for example, by preparing an extract from cells and immunologically. As an immunological technique, a radioisotope immunoassay (RIA method), an ELISA method (Methods in Enzymol. 70: 419-439 (1980)), a fluorescent antibody method, or the like can be used. When cells containing a reporter gene are used, the expression level is measured based on the signal intensity of the reporter gene.

発現量の比較は、好ましくは、有意差の有無に基づいて行なわれ得る。なお、被検物質を接触させない対照細胞におけるStra13の発現量は、被検物質を接触させた細胞におけるStra13の発現量の測定に対し、事前に測定した発現量であっても、同時に測定した発現量であってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定した発現量であることが好ましい。   The comparison of expression levels can be preferably performed based on the presence or absence of a significant difference. It should be noted that the expression level of Stra13 in the control cells not contacted with the test substance is the expression level measured at the same time even if the expression level was measured in advance compared to the measurement of the expression level of Stra13 in the cells contacted with the test substance. Although it may be an amount, it is preferably an expression amount measured simultaneously from the viewpoint of the accuracy and reproducibility of the experiment.

被検物質がStra13の活性を抑制するか否かを評価するスクリーニング方法は、例えば、以下の工程(a)、(b)及び(c)を含む:
(a)被検物質を、Stra13の活性を測定可能な細胞に接触させる工程;
(b)被検物質を接触させた細胞における該Stra13活性を測定し、該活性を被検物質を接触させない対照細胞における該Stra13活性と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、該Stra13活性を抑制する被検物質を選択する工程。
A screening method for evaluating whether a test substance suppresses the activity of Stra13 includes, for example, the following steps (a), (b) and (c):
(A) contacting the test substance with a cell capable of measuring the activity of Stra13;
(B) measuring the Stra13 activity in a cell contacted with a test substance and comparing the activity with the Stra13 activity in a control cell not contacted with the test substance;
(C) A step of selecting a test substance that suppresses the Stra13 activity based on the comparison result of (b).

Stra13の活性としては、測定又は評価が可能なものである限り特に限定されないが、例えば、肝臓(肝細胞)等においてSREBP1c、SCD1等の脂肪酸合成に関わる遺伝子の発現を促進する活性、class B E-box elementsを含むDNAへの結合活性などが評価され得る。Stra13の活性としては、好ましくは、SCD1発現促進活性が挙げられる。   The activity of Stra13 is not particularly limited as long as it can be measured or evaluated. For example, the activity of promoting the expression of genes involved in fatty acid synthesis such as SREBP1c and SCD1 in the liver (hepatocytes), class B E Binding activity to DNA containing -box elements can be evaluated. The activity of Stra13 preferably includes SCD1 expression promoting activity.

ここで、Stra13活性として、脂肪酸合成に関わる遺伝子発現を促進する活性を評価する場合、「Stra13活性を測定可能な細胞」とは、細胞内のStra13発現により促進された脂肪酸合成に関わる遺伝子発現レベルを評価可能な細胞をいう。該細胞としては、Stra13を発現しており、且つそれにより誘導された脂肪酸合成に関わる遺伝子(SREBP1c、SCD1等)を発現している細胞(例えば、肝細胞)が挙げられる。該細胞においては、上記Stra13活性を脂肪酸合成に関わる遺伝子の発現量として間接的に測定することができる。   Here, when evaluating the activity that promotes gene expression related to fatty acid synthesis as Stra13 activity, “cell capable of measuring Stra13 activity” means the level of gene expression related to fatty acid synthesis promoted by intracellular Stra13 expression. Refers to cells that can be evaluated. Examples of the cells include cells that express Stra13 and express genes (SREBP1c, SCD1, etc.) involved in fatty acid synthesis induced thereby (for example, hepatocytes). In the cells, the Stra13 activity can be indirectly measured as the expression level of a gene involved in fatty acid synthesis.

被検物質とStra13の活性を測定可能な細胞との接触は、培養培地中で行われる。培養条件は、被検物質がStra13の発現を抑制するか否かを評価するスクリーニング方法におけるものと同様である。   Contact between the test substance and cells capable of measuring the activity of Stra13 is performed in a culture medium. The culture conditions are the same as those in the screening method for evaluating whether the test substance suppresses the expression of Stra13.

Stra13活性の測定は、脂肪酸合成に関わる遺伝子のmRNA又は蛋白質を対象として行なわれる。mRNA及び蛋白質の発現量の測定方法は、被検物質がStra13の発現を抑制するか否かを評価するスクリーニング方法におけるものと同様である。   The measurement of Stra13 activity is performed on mRNA or protein of a gene involved in fatty acid synthesis. The method for measuring the expression levels of mRNA and protein is the same as that in the screening method for evaluating whether or not the test substance suppresses the expression of Stra13.

Stra13活性の比較は、好ましくは、有意差の有無に基づいて行なわれ得る。なお、被検物質を接触させない場合におけるStra13活性は、被検物質を接触させた場合におけるStra13活性の測定に対し、事前に測定した活性であっても、同時に測定した活性であってもよいが、実験の精度、再現性の観点から同時に測定した活性であることが好ましい。   The comparison of Stra13 activity can be preferably made based on the presence or absence of a significant difference. The Stra13 activity in the case where the test substance is not contacted may be the activity measured in advance or the activity measured simultaneously with respect to the measurement of the Stra13 activity in the case where the test substance is contacted. The activity measured simultaneously from the viewpoint of the accuracy and reproducibility of the experiment is preferable.

そして、比較の結果得られた、Stra13の発現又は活性を抑制する物質が、高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質として選択される。   Then, a substance that suppresses the expression or activity of Stra13 obtained as a result of the comparison is selected as a substance that can prevent or treat hypertriglyceridemia.

本発明のスクリーニング方法で得られる化合物は、血中トリグリセリド濃度の低下が所望される疾患・状態、例えば高トリグリセリド血症、高脂血症、肥満・肥満症、メタボリックシンドローム等、なかでも高トリグリセリド血症の予防・治療剤の有効成分として有用である。   The compound obtained by the screening method of the present invention can be used for diseases / conditions in which a reduction in blood triglyceride concentration is desired, such as hypertriglyceridemia, hyperlipidemia, obesity / obesity, metabolic syndrome, etc. It is useful as an active ingredient of prophylactic / therapeutic agents for diseases.

以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記実施例等に何ら制約されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples.

実施例1:shStra13アデノウイルスベクターの構築
GTGAAAGCATTGACAAATC(配列番号7)を標的配列とするStra13に対するshRNAをコードするDNAを合成した。該DNAのヌクレオチド配列は、
gtttGTGGAAGTATTGATAAATAACGTGTGCTGTCCGTTATTTGTCAATGCTTTCACTTTTT(配列番号8)
であり、該配列は15塩基からなるループ配列を含む。
上記合成したマウスStra13遺伝子shRNAをコードするDNA断片をマウスU6 promoter下流に接続した断片をコスミドベクターpAxCAwt(タカラバイオ社)のSwaI部位に挿入し、pAxCAwt-shSTRA13を得た。λパッケージングキットGigapackXL(Stratagene社)を用いて、得られたpAxCAwt-shSTRA13のインビトロパッケージングを行いλファージを得て、該λファージを大腸菌DH5αに感染させた。感染させた大腸菌を、50ml 50μg/mlアンピシリン含有LB培地で培養し、Qiagen plasmid midi kit (Qiagen社)によりコスミドDNAを大量調製した。
293細胞(タカラバイオ社)を10% FCS添加D-MEM培地(日水製薬)中で37℃、5%二酸化炭素下で培養した。前述のようにして調製されたpAxCAwt-shSTRA13 8μgと制限酵素処理済みDNA-TPC(タカラバイオ社)5μlとを混合し、当該混合物を用いてリン酸カルシウム法により293細胞へのコトランスフェクションを行った。当該細胞をそのまま18時間培養後、培地を10%FCS添加D-MEM培地(日水製薬)と交換し、さらに12時間培養した。培養終了後、細胞をディッシュから剥がし、回収された細胞懸濁液と293細胞を混ぜてさらに10% FCS添加D-MEM培地(日水製薬)にて培養を続けた。293細胞が完全に死滅した時点で、培養液をドライアイスにて急凍した。細胞を超音波破砕に付した後、破砕液を5000rpm 5分間遠心し、得られた上清を1次組換えアデノウイルス液(pAxCAwt-shmSTRA13)として保存した。
293細胞(タカラバイオ社)に前述方法で調製された1次組換えウイルス液を10μl加え、これに5% FCS添加D-MEM培地(日水製薬)を加えた後、当該混合物を37℃、5%二酸化炭素下で1時間培養した。さらに当該混合物に5% FCS添加D-MEM培地(タカラバイオ社)を加えた後、これを37℃、5%二酸化炭素下で培養した。3日間培養後、ウイルス感染させた293細胞(タカラバイオ社)の培養液を回収し、これをドライアイスにて急凍した。細胞を超音波破砕に付した後、破砕液を5000rpm 5分間遠心し、得られた上清を2次組換えアデノウイルス液として保存した。一方、前記操作により同時に得られた沈殿(細胞)も回収し、ドライアイスにて急凍した。回収された細胞に10xTNE(500mM トリス−塩酸(pH=7.5)、1M NaCl、100mM EDTA)40μl、proteinaseK(20mg/ml) 4μl及び滅菌蒸留水356μlを加え、当該混合液をVoltexでよく懸濁した。得られた懸濁物に、10% SDS 4μlを加え、これを50℃で1時間保温した。フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール(ニッポンジーン社)処理後、エタノール沈殿を行い、得られたDNAペレットを風乾させ、20μg/ml RNaseA(ニッポンジーン社)を含む滅菌蒸留水50μlに溶解することにより、組換えアデノウイルスDNA溶液を得た。得られた組換えアデノウイルスDNA溶液をEcoRI 5U(タカラバイオ社)にて切断し、目的の断片(約1 Kbp)を確認した。続いて、この組換えアデノウイルスDNAを用いて前記操作を繰り返すことにより、組換えウイルスを継代培養し、高力価組換えウイルスを作製し、以下の実験に用いた。ウイルスの力価は既存の方法(特開平7-298877)により測定した。
Example 1: Construction of shStra13 adenovirus vector
A DNA encoding shRNA against Stra13 having GTGAAAGCATTGACAAATC (SEQ ID NO: 7) as a target sequence was synthesized. The nucleotide sequence of the DNA is
gtttGTGGAAGTATTGATAAATAACGTGTGCTGTCCGTTATTTGTCAATGCTTTCACTTTTT (SEQ ID NO: 8)
The sequence includes a loop sequence consisting of 15 bases.
A fragment obtained by connecting the above synthesized DNA fragment encoding mouse Stra13 gene shRNA downstream of the mouse U6 promoter was inserted into the SwaI site of cosmid vector pAxCAwt (Takara Bio Inc.) to obtain pAxCAwt-shSTRA13. Using the λ packaging kit GigapackXL (Stratagene), in vitro packaging of the obtained pAxCAwt-shSTRA13 was performed to obtain λ phage, and the λ phage was infected with E. coli DH5α. Infected E. coli was cultured in LB medium containing 50 ml 50 μg / ml ampicillin, and a large amount of cosmid DNA was prepared by Qiagen plasmid midi kit (Qiagen).
293 cells (Takara Bio Inc.) were cultured in D-MEM medium supplemented with 10% FCS (Nissui Pharmaceutical) at 37 ° C. and 5% carbon dioxide. 8 μg of pAxCAwt-shSTRA13 prepared as described above and 5 μl of restriction enzyme-treated DNA-TPC (Takara Bio) were mixed, and co-transfection into 293 cells was performed using the mixture by the calcium phosphate method. The cells were cultured as they were for 18 hours, and then the medium was replaced with 10% FCS-added D-MEM medium (Nissui Pharmaceutical), and further cultured for 12 hours. After completion of the culture, the cells were detached from the dish, and the recovered cell suspension and 293 cells were mixed and further cultured in 10% FCS-added D-MEM medium (Nissui Pharmaceutical). When the 293 cells were completely killed, the culture was rapidly frozen with dry ice. After subjecting the cells to ultrasonic disruption, the disrupted solution was centrifuged at 5000 rpm for 5 minutes, and the resulting supernatant was stored as a primary recombinant adenovirus solution (pAxCAwt-shmSTRA13).
10 μl of the primary recombinant virus solution prepared by the above method was added to 293 cells (Takara Bio Inc.), 5% FCS-added D-MEM medium (Nissui Pharmaceutical) was added thereto, and then the mixture was incubated at 37 ° C. The cells were cultured for 1 hour under 5% carbon dioxide. Further, 5% FCS-added D-MEM medium (Takara Bio Inc.) was added to the mixture, and the mixture was cultured at 37 ° C. under 5% carbon dioxide. After culturing for 3 days, the culture solution of virus-infected 293 cells (Takara Bio Inc.) was collected and rapidly frozen with dry ice. After subjecting the cells to ultrasonic disruption, the disrupted solution was centrifuged at 5000 rpm for 5 minutes, and the resulting supernatant was stored as a secondary recombinant adenovirus solution. On the other hand, the precipitate (cells) obtained at the same time by the above operation was also collected and snap frozen with dry ice. 10 × TNE (500 mM Tris-hydrochloric acid (pH = 7.5), 1 M NaCl, 100 mM EDTA) 40 μl, proteinase K (20 mg / ml) 4 μl and sterilized distilled water 356 μl were added to the collected cells, and the mixture was well suspended in Voltex. . To the obtained suspension, 4 μl of 10% SDS was added, and this was incubated at 50 ° C. for 1 hour. After treatment with phenol / chloroform / isoamyl alcohol (Nippon Gene), ethanol precipitation is performed, and the resulting DNA pellet is air-dried and dissolved in 50 μl of sterile distilled water containing 20 μg / ml RNaseA (Nippon Gene). A viral DNA solution was obtained. The obtained recombinant adenovirus DNA solution was cleaved with EcoRI 5U (Takara Bio Inc.), and the target fragment (about 1 Kbp) was confirmed. Subsequently, by repeating the above operation using this recombinant adenovirus DNA, the recombinant virus was subcultured to produce a high-titer recombinant virus, which was used in the following experiments. The titer of the virus was measured by an existing method (Japanese Patent Laid-Open No. 7-298877).

実施例2:KKAyマウスにおける肝臓特異的Stra13発現抑制の効果
8-9週齢雄性KKAyマウスの尾静脈より、Stra13に対するshRNAをコードするアデノウイルスベクター(shStra13) もしくはU6プロモーターのみをコードするアデノウイルスベクター(Cont)を、マウス体重30g当たり9×109 pfuの用量で投与した。マウス1匹当たり0.2mlのウイルス懸濁液を注入した。ウイルス投与後4日目に、随時摂食状態における肝臓のStra13の蛋白量、肝臓の各種遺伝子発現量及び血清トリグリセリド濃度を測定した。有意差検定はStudent t-testにて行った。
その結果、肝臓におけるStra13の発現抑制によって、SREBP1c、SCD1などの脂肪酸合成に関わる遺伝子の発現が有意に低下し(図1A,B)、血清トリグリセリド濃度が有意に低下した(図1C)。
Example 2: Effect of suppressing liver-specific Stra13 expression in KKAy mice
From the tail vein of 8-9 week old male KKAy mice, adenoviral vector encoding shRNA against Stra13 (shStra13) or adenoviral vector encoding only U6 promoter (Cont) was obtained at 9 × 10 9 pfu per 30 g mouse body weight. Administered in doses. 0.2 ml of virus suspension was injected per mouse. On day 4 after virus administration, the amount of liver Stra13 protein, the expression level of various genes in the liver, and the serum triglyceride concentration in the fed state were measured as needed. Significant difference test was performed by Student t-test.
As a result, the expression of genes related to fatty acid synthesis such as SREBP1c and SCD1 was significantly decreased by suppressing the expression of Stra13 in the liver (FIGS. 1A and 1B), and the serum triglyceride concentration was significantly decreased (FIG. 1C).

実施例3:C57/BL6マウスにおける肝臓特異的Stra13発現抑制の効果
8-9週齢雄性C57/BL6マウスの尾静脈より、Stra13に対するshRNAをコードするアデノウイルスベクター(shStra13) もしくはU6プロモーターのみをコードするアデノウイルスベクター(Cont) を、マウス体重30g当たり9×109 pfuの用量で投与した。マウス1匹当たり0.2mlのウイルス懸濁液を注入した。ウイルス投与後4日目に、随時摂食状態における肝臓のStra13の蛋白量、肝臓の各種遺伝子発現量及び血清トリグリセリド濃度を測定した。有意差検定はStudent t-testにて行った。
その結果、肝臓におけるStra13の発現抑制によって、脂肪酸合成に関わるSCD1遺伝子の発現が有意に低下し(図2A,B)、血清トリグリセリド濃度が有意に低下した(図2C)。SREBP1cの発現には影響が無かった。
Example 3: Effect of suppressing liver-specific Stra13 expression in C57 / BL6 mice
From the tail vein of 8-9 week old male C57 / BL6 mice, an adenoviral vector encoding shRNA against Stra13 (shStra13) or an adenoviral vector encoding only the U6 promoter (Cont) was obtained at 9 × 10 9 per 30 g of mouse body weight. Administered at a pfu dose. 0.2 ml of virus suspension was injected per mouse. On day 4 after virus administration, the amount of liver Stra13 protein, the expression level of various genes in the liver, and the serum triglyceride concentration in the fed state were measured as needed. Significant difference test was performed by Student t-test.
As a result, suppression of the expression of Stra13 in the liver significantly reduced the expression of the SCD1 gene involved in fatty acid synthesis (FIGS. 2A and 2B), and the serum triglyceride concentration significantly decreased (FIG. 2C). There was no effect on the expression of SREBP1c.

実施例4:db/dbマウスにおける肝臓特異的Stra13発現抑制の効果
8-9週齢雄性db/dbマウスの尾静脈より、Stra13に対するshRNAをコードするアデノウイルスベクター(shStra13) もしくはU6プロモーターのみをコードするアデノウイルスベクター(Cont)を、マウス体重30g当たり9×109 pfuの用量で投与した。マウス1匹当たり0.2mlのウイルス懸濁液を注入した。ウイルス投与後4日目に、随時摂食状態における肝臓のStra13の蛋白量、肝臓の各種遺伝子発現量及び血清トリグリセリド濃度を測定した。有意差検定はStudent t-testにて行った。
その結果、肝臓におけるStra13の発現抑制によって、血清トリグリセリド濃度が有意に低下した(図3C)。 SREBP1c, SCD1などの脂肪酸合成に関わる遺伝子の発現は低下傾向を示した(図3B)。
以上の結果より、
(1)Stra13は、肝臓においてSREBP1c、SCD1等の脂肪酸合成に関わる遺伝子の発現を促進し、血清中のトリグリセリド濃度を上昇させる作用を有していること、及び
(2)Stra13に対するshRNA等を用いて、Stra13の発現や活性を抑制することにより、高トリグリセリド血症を予防・治療し得ること
が示唆された。
Example 4: Effect of suppressing liver-specific Stra13 expression in db / db mice
From the tail vein of 8-9 week old male db / db mice, adenoviral vector encoding shRNA against Stra13 (shStra13) or adenoviral vector encoding only U6 promoter (Cont) was obtained at 9 × 10 9 per 30 g of mouse body weight. Administered at a pfu dose. 0.2 ml of virus suspension was injected per mouse. On day 4 after virus administration, the amount of liver Stra13 protein, the expression level of various genes in the liver, and the serum triglyceride concentration in the fed state were measured as needed. Significant difference test was performed by Student t-test.
As a result, the serum triglyceride concentration was significantly reduced by suppressing the expression of Stra13 in the liver (FIG. 3C). Expression of genes involved in fatty acid synthesis such as SREBP1c and SCD1 showed a decreasing tendency (FIG. 3B).
based on the above results,
(1) Stra13 has the effect of promoting the expression of genes involved in fatty acid synthesis such as SREBP1c and SCD1 in the liver and increasing the serum triglyceride concentration, and (2) using shRNA against Stra13 These results suggest that hypertriglyceridemia can be prevented and treated by suppressing the expression and activity of Stra13.

本発明の剤は、Stra13の発現の抑制という新規作用機序により血中トリグリセリド濃度の低下が所望される疾患・状態の予防・治療に有用である。本発明のスクリーニング方法は、高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質の開発を可能とするため有用である。   The agent of the present invention is useful for the prophylaxis or treatment of diseases / conditions in which a reduction in blood triglyceride concentration is desired by a novel mechanism of action that suppresses the expression of Stra13. The screening method of the present invention is useful because it enables the development of a substance capable of preventing / treating hypertriglyceridemia.

KKAyマウスにおける肝臓特異的Stra13発現抑制の、肝臓のStra13の蛋白量(A)、肝臓の各種遺伝子発現量(B)及び血清トリグリセリド濃度(C)に対する効果を示す。B,C) shStra13, n=15; Cont, n=9。各値はmean±semで表示する。** P<0.01。Fig. 3 shows the effects of suppressing liver-specific Stra13 expression in KKAy mice on liver Stra13 protein levels (A), various gene expression levels (B) in liver, and serum triglyceride concentrations (C). B, C) shStra13, n = 15; Cont, n = 9. Each value is expressed as mean ± sem. ** P <0.01. C57/BL6マウスにおける肝臓特異的Stra13発現抑制の、肝臓のStra13の蛋白量(A)、肝臓の各種遺伝子発現量(B)及び血清トリグリセリド濃度(C)に対する効果を示す。B) shStra13, n=7; Cont, n=6。C) shStra13, n=7; Cont, n=8。各値はmean±semで表示する。** P<0.01, * P<0.05。Fig. 6 shows the effects of suppressing liver-specific Stra13 expression in C57 / BL6 mice on liver Stra13 protein levels (A), various gene expression levels (B) in liver, and serum triglyceride concentrations (C). B) shStra13, n = 7; Cont, n = 6. C) shStra13, n = 7; Cont, n = 8. Each value is expressed as mean ± sem. ** P <0.01, * P <0.05. db/dbマウスにおける肝臓特異的Stra13発現抑制の、肝臓のStra13の蛋白量(A)、肝臓の各種遺伝子発現量(B)、血清トリグリセリド濃度(C)に対する効果を示す。B,C) shStra13, n=11; Cont, n=6。各値はmean±semで表示する。** P<0.01。The effect of suppressing liver-specific Stra13 expression in db / db mice on liver Stra13 protein levels (A), liver gene expression levels (B), and serum triglyceride concentrations (C) is shown. B, C) shStra13, n = 11; Cont, n = 6. Each value is expressed as mean ± sem. ** P <0.01.

Claims (7)

Stra13の発現又は活性を抑制する物質を含有してなる、高トリグリセリド血症の予防・治療剤。   A prophylactic / therapeutic agent for hypertriglyceridemia, comprising a substance that suppresses the expression or activity of Stra13. Stra13の発現又は活性を抑制する物質が、以下(i)、(ii)、(iii)のいずれかである、請求項1記載の剤:
(i)Stra13 アンチセンス核酸、Stra13 リボザイムおよびStra13 siRNAからなる群より選ばれるStra13の発現を抑制する物質;
(ii)ドミナントネガティブ変異体、当該変異体をコードする核酸、Stra13 抗体およびStra13 抗体をコードする核酸からなる群より選ばれるStra13の活性を抑制する物質;あるいは
(iii)(i)、(ii)のいずれかの核酸を発現し得る発現ベクター。
The agent according to claim 1, wherein the substance that suppresses the expression or activity of Stra13 is any of the following (i), (ii), and (iii):
(I) a substance that suppresses the expression of Stra13 selected from the group consisting of Stra13 antisense nucleic acid, Stra13 ribozyme and Stra13 siRNA;
(Ii) a dominant negative mutant, a nucleic acid encoding the mutant, a substance that suppresses the activity of Stra13 selected from the group consisting of Stra13 antibody and a nucleic acid encoding Stra13 antibody; or (iii) (i), (ii) An expression vector capable of expressing any of the nucleic acids.
該物質は、肝臓におけるStra13の発現又は活性を抑制する、請求項1記載の剤。   The agent according to claim 1, wherein the substance suppresses the expression or activity of Stra13 in the liver. 被検物質がStra13の発現又は活性を抑制するか否かを評価することを含む、高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質のスクリーニング方法。   A screening method for a substance capable of preventing or treating hypertriglyceridemia, comprising evaluating whether a test substance suppresses the expression or activity of Stra13. Stra13の発現又は活性を抑制する物質が、高トリグリセリド血症を予防・治療し得る物質として選択される、請求項4記載の方法。   The method according to claim 4, wherein the substance that suppresses the expression or activity of Stra13 is selected as a substance that can prevent or treat hypertriglyceridemia. 下記の工程(a)、(b)及び(c)を含む、請求項4記載の方法:
(a)被検物質とStra13の発現又は活性を測定可能な細胞とを接触させる工程;
(b)被検物質を接触させた細胞におけるStra13の発現量又は活性を測定し、該発現量又は活性を被検物質を接触させない対照細胞におけるStra13の発現量又は活性と比較する工程;
(c)上記(b)の比較結果に基づいて、Stra13の発現量又は活性を抑制する被検物質を選択する工程。
The method of claim 4 comprising the following steps (a), (b) and (c):
(A) contacting a test substance with a cell capable of measuring the expression or activity of Stra13;
(B) a step of measuring the expression level or activity of Stra13 in a cell contacted with a test substance and comparing the expression level or activity with the expression level or activity of Stra13 in a control cell not contacted with the test substance;
(C) A step of selecting a test substance that suppresses the expression level or activity of Stra13 based on the comparison result of (b).
Stra13の発現又は活性を測定可能な細胞が肝細胞である、請求項6記載の方法。   The method according to claim 6, wherein the cell capable of measuring the expression or activity of Stra13 is a hepatocyte.
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