JP2014513981A - ＦＧＦＲ１とβ−ＫＬＯＴＨＯの相互作用を特異的に調節する化合物の同定方法 - Google Patents

Abstract

ＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の同定方法が開示される。同定された化合物は、ＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を伴う代謝性疾患および障害の治療に有用でありうる。様々な実施形態において、代謝性疾患および障害は、糖尿病、肥満、脂質異常症、高血糖値、高インスリン値および糖尿病性腎症である。
【選択図】なし

Description

本出願は、２０１１年５月１０日に出願された米国仮特許出願第６１／４８４，５８５号（参照により本明細書に援用される）の利益を主張する。

配列表の参照
本出願は、電子形式での配列表とともに出願される。当該配列表は、２０１２年２月１７日に作製された、サイズ９６ＫＢのファイル（ファイル名：Ａ−１６２３−ＷＯ−ＰＣＴ−Ｓｅｑ＿Ｌｉｓｔｉｎｇ＿ＳＴ２５．ｔｘｔ）として提供される。電子形式の配列表にある情報は、その全体が参照により本明細書に援用される。

本開示発明は、ＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の同定方法に関する。そのような調節因子は、代謝性疾患（たとえば、糖尿病、高血糖値、高インスリン値、脂質異常症、肥満、糖尿病性腎症等）の治療に有用でありうる。

線維芽細胞増殖因子２１（ＦＧＦ２１）は、ＦＧＦ１９、ＦＧＦ２１およびＦＧＦ２３を含む線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ）のサブファミリーに属する分泌型ポリペプチドである（Itoh et al., (2004) Trend Genet. 20:563-69）。ＦＧＦ２１は、ヘパリン非依存性であり、また、グルコース、脂質、およびエネルギー代謝の調節におけるホルモンとして機能するという点で、非定型のＦＧＦである。

ＦＧＦ２１は、肝臓および膵臓で高度に発現され、肝臓で主に発現する唯一のＦＧＦファミリーのメンバーである。ＦＧＦ２１を過剰発現するトランスジェニックマウスは、遅い成長率、低レベルの血漿グルコースおよび低レベルのトリグリセリドといった代謝表現型を示し、加齢に伴う２型糖尿病、膵島過形成、および肥満は示さない。げっ歯類モデルおよび霊長類モデルにおいて、組換えＦＧＦ２１タンパク質の薬理学的投与により、血漿グルコースレベルの正常化、トリグリセリドおよびコレステロールレベルの低下、ならびに耐糖能およびインスリン感受性の向上がもたらされる。さらに、ＦＧＦ２１は、エネルギー消費量、身体活動、および代謝率を増加させることにより、体重および体脂肪を減少させる。実験的研究により、ヒトにおける糖尿病、肥満、脂質異常症、および他の代謝性疾患または代謝性障害の治療に対する、ＦＧＦ２１の薬理学的投与の効果が裏付けられている。

ＦＧＦ２１は、その受容体の活性化により、脂肪細胞におけるグルコース取込および脂質ホメオスタシスを刺激する、肝臓由来の内分泌ホルモンである。興味深いことに、正規のＦＧＦ受容体に加え、ＦＧＦ２１受容体もまた、必須補因子として膜関連β−Ｋｌｏｔｈｏを包含する。ＦＧＦ２１受容体の活性化により、様々な代謝パラメータへの多重的な効果がもたらされる。

哺乳類においては、ＦＧＦは、４つのＦＧＦ受容体（ＦＧＦＲ１〜４、たとえばＦＧＦＲ１ｃ、ＦＧＦＲ２ｃ、ＦＧＦＲ３ｃおよびＦＧＦＲ４等の多重スプライス変異体で同様に発現される）のセットを介して、その活性を調整する。各ＦＧＦ受容体は、リガンド結合により活性化され、ＭＡＰＫ（Ｅｒｋ１／２）、ＲＡＦ１、ＡＫＴ１およびＳＴＡＴを含む下流シグナル伝達経路をもたらす細胞内チロシンキナーゼドメインを含有する（Kharitonenkov et al., (2008) BioDrugs 22:37-44）。ＦＧＦＲ１〜３の「c」レポータースプライス変異体は、β−Ｋｌｏｔｈｏに特異的な親和性を示し、ＦＧＦ２１に対する内在性受容体として働くことが、いくつかの報告書において提示されている（Kurosu et al., (2007) J. Biol. Chem. 282:26687-26695、Ogawa et al., (2007) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104:7432-7437、Kharitonenkov et al., (2008) J. Cell Physiol. 215:1-7）。β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ４の両方が豊富に発現している肝臓において、ＦＧＦ２１は、β−ＫｌｏｔｈｏとＦＧＦＲ４の複合体にＦＧＦ２１が強く結合するにもかかわらず、ＭＡＰＫのリン酸化を誘導しない。３Ｔ３−Ｌ１細胞および白色脂肪組織において、ＦＧＦＲ１は、最も豊富にある受容体であり、それゆえ、この組織におけるＦＧＦ２１のメインの機能性受容体は、β−ＫｌｏｔｈｏとＦＧＦＲ１ｃの複合体である可能性が最も高い。

本開示により、ＦＧＦ２１介在性のシグナル伝達複合体の同定が提示される。本開示はまた、この複合体と代謝性障害（糖尿病、肥満および脂質異常症を含む）の治療の間の関連性および繋がりを提示する。

Itoh et al., (2004) Trend Genet. 20:563-69 Kharitonenkov et al., (2008) BioDrugs 22:37-44 Kurosu et al., (2007) J. Biol. Chem. 282:26687-26695 Ogawa et al., (2007) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104:7432-7437 Kharitonenkov et al., (2008) J. Cell Physiol. 215:1-7

ＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物を同定する方法が提示される。一つの実施形態において、当該方法は、（ａ）β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１を含有するシグナル伝達分析システムにおいて、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達の基準レベルを決定することであって、当該ＦＧＦＲ１介在性シグナルは、Ｅｒｋリン酸化、ＦＧＦＲ１リン酸化およびＦＲＳ２リン酸化のうちの一つ以上であること、（ｂ）試験化合物とシグナル伝達分析システムを接触させること、（ｃ）試験化合物の存在下で、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達のレベルを検出すること、（ｄ）試験化合物の存在下でのＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達のレベルと、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達の基準レベルを比較することであって、２つのシグナル伝達レベルの間の差異は、試験化合物がＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を調節することを示すこと、を含む。一つの実施形態において、ＦＧＦＲ１はＦＧＦＲ１ｃであり、他のもう一つの実施形態において、ＦＧＦＲ１はＦＧＦＲ１ｂである。他の実施形態において、分析システムは、β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１を発現する細胞を含有する。様々な実施形態において、細胞はヒト脂肪細胞、ヒト肝臓細胞またはマウス３Ｔ３脂肪細胞である。さらに他の実施形態において、分析システムは、マウスモデル、非ヒト霊長類モデルおよびラットモデルのうちの一つを含む。当該方法が実行される場合、ＦＧＦＲ１およびβ−Ｋｌｏｔｈｏは存在するが試験分子は存在しない中でシグナル伝達を活性化する部分（そのような部分の例として、ＦＧＦ２１、ＦＧＦ１９、ＦＧＦ２１の変異体、ＦＧＦ１９の変異体、ＦＧＦ２１アナログ、ＦＧＦ１９アナログ、抗体およびペプチボディのうちの１つ以上が挙げられる）の存在下で実施することができる。

図１は、ＱＰＣＲ分析を用いて測定された、研究マウスにおけるＦＧＦＲ１の特異的ノックアウトを示す棒グラフである。 図２は、ＦＧＦＲ１ノックアウトマウスの脂肪細胞におけるＥｒｋの活性化に対するＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１の効果を示すゲルである。図２Ａは、当該マウスの脂肪細胞で得られた結果を示し、図２Ｂは、当該マウスの肝臓組織で得られた結果を示す。 図３は、ＦＧＦＲ１ノックアウトマウスを用いて実行される試験計画を示す概略図である。 図４は、ＤＩＯおよびＦＧＦＲ１ノックアウトマウスにおける、２週間にわたる、誘導性の体重減少に対する、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１の効果を示す棒グラフである。 図５は、ＤＩＯおよびＦＧＦＲ１ノックアウトマウスにおける、２週間にわたる、誘導されたＯＧＴＴ改善に対する、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１の効果を示す一連のプロットである。 図６は、野生型マウスおよびＦＧＦＲ１ノックアウトマウスの体重における変化を示す棒グラフである。 図７は、ＦＧＦＲ１ノックアウトマウスのグルコース感受性誘導に対するＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１の効果を示す棒グラフである。 図８は、ＦＧＦＲ１ノックアウトマウスのグルコース感受性誘導に対するＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１の効果を示すプロットである。 図９は、ＦＧＦＲ１ノックアウトマウスのグルコース感受性誘導に対するＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１の効果を示すプロットである。 図１０は、ＦＧＦＲ１ノックアウトマウスのグルコース感受性誘導に対するＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１の効果を示すプロットである。 図１１は、構築物ＦＧＦ１９−７（受容体特異性がＦＧＦＲ１ｃに偏向したＦＧＦ１９変異体）の概略図である。 図１２は、Ｌ６トランスフェクション分析における、ＦＧＦ１９、ＦＧＦ２１およびＦＧＦ１９−７の活性を示す一連のプロットである。 図１３は、３Ｔ３細胞におけるＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７を用いたグルコース取込分析の結果を示すプロットである。 図１４は、インスリン（図１４Ａ）、トリグリセリド（図１４Ｂ）およびグルコース（図１４Ｃ）に対するＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の効果を示す２つの棒グラフとプロットである。 図１５は、ＤＩＯマウスを用いた２週間の実験における、体重（図１５Ａ）およびグルコースレベル（図１５Ｂ）に対するＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の効果を示す２つの棒グラフである。 図１６は、ｏｂ／ｏｂマウスを用いた２週間の実験における、体重、インスリンおよびグルコースに対するＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の効果を示す一連の棒グラフおよびプロットである。 図１７は、ＤＩＯマウスでの１年間の実験における、体重（図１７Ａ）、グルコース（図１７Ｂ）、トリグリセリド（図１７Ｃ）およびインスリン（図１７Ｄ）に対するＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の効果を示す一連の棒グラフおよびプロットである。図１７Ｅは、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の血清レベルを示す。

本開示により、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達経路の調節因子（たとえば、活性化因子または阻害因子）を同定する方法が提示される。この経路の活性化は、ＦＧＦＲ１介在性経路を活性化する化合物の治療有効量を、それを必要とする対象に投与することによる、たとえば糖尿病、高血糖値、高インスリン値、脂質異常症または肥満等の代謝性障害への治療に有用である。投与および送達の方法もまた、提示される。

実施例を含む本明細書に使用される組換えポリペプチドおよび核酸の方法は、主に、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989)、または、Current Protocols in Molecular Biology (Ausubel et al., eds., Green Publishers Inc. and Wiley and Sons 1994)（それら両方が、任意の目的に対し、参照により本明細書に援用される）に記述されているものである。

Ｉ．一般定義
本明細書に使用される、以下の表現、「一つ（ａ）」および「一つ（ａｎ）」は、他で具体的に示されない限り、「一つ以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」を意味する。

「β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチド」という用語はまた、天然型のβ−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチド配列（たとえば、配列番号２）を改変したβ−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドを含有する。そのような改変には、限定されないが、一つ以上のアミノ酸置換（非天然型のアミノ酸、非天然型アミノ酸のアナログ、ならびにアミノ酸模倣体およびタンパク質を可溶性形態とするためにアミノ酸の膜貫通配列のすべてまたは一部が除去されたアミノ酸形態、との置換を含む）が挙げられる。

様々な実施形態において、β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドは、天然型のβ−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチド（たとえば、配列番号２）と少なくとも約８５％の相同性であるアミノ酸配列を含有する。他の実施形態において、β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドは、天然型のβ−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドアミノ酸配列（たとえば、配列番号２）に対し少なくとも約９０％、または約９５％、９６％、９７％、９８％、もしくは９９％の相同性であるアミノ酸配列を含有する。必須ではないが、そのようなβ−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドは、好ましくは、野生型β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドの活性（たとえば、血中グルコース、インスリン、トリグリセリドまたはコレステロールのレベルを下げる活性、体重を減少させる活性、または耐糖能、エネルギー消費、もしくはインスリン感受性を向上させる活性）の少なくとも１つを保有する。

β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドは、好ましくは生物学的に活性である。様々な各実施形態において、β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドは、天然型の成熟β−Ｋｌｏｔｈｏタンパク質の生物学的活性と同等の、またはより強い、またはより弱い生物学的活性を有する。生物学的活性の例としては、ＦＧＦＲ１ならびに、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１のうちの一つと関連した際に、ＦＧＦＲシグナル伝達を誘導する活性、血中グルコース、インスリン、トリグリセリドもしくはコレステロールレベルを下げる活性、体重を減少させる活性、または耐糖能、エネルギー消費もしくはインスリン感受性を向上させる活性が挙げられる。

本明細書に使用される際、「ＦＧＦ１９ポリペプチド」という用語は、ヒトを含む任意の種で発現されるポリペプチドを指す。本開示の目的に対し、「ＦＧＦ１９ポリペプチド」という用語は、任意の全長ＦＧＦ１９ポリペプチド（たとえば、２１６アミノ酸残基からなり、配列番号９の核酸配列によりコードされる配列番号１０）、および配列番号１２の任意の成熟型ポリペプチド（全長ＦＧＦ１９ポリペプチドのＮ末端の２２アミノ酸残基（すなわち、シグナルペプチドを構成するアミノ酸残基）が除去され、１９４アミノ酸残基からなり、配列番号１１の核酸配列によりコードされる）を指すために、相互交換可能に用いられる。バクテリア由来で発現された成熟型ＦＧＦ１９ポリペプチドは、配列番号１３のヌクレオチドから作製することができ、Ｎ末端メチオニン残基を含有する配列番号１４のアミノ酸配列を有する。「ＦＧＦ１９ポリペプチド」は、たとえば配列番号９、１１および１３、ならびに、遺伝子コードの縮重により配列番号９、１１、１３のポリヌクレオチド配列から１つ以上の塩基が変化したポリヌクレオチド配列を有する任意のポリヌクレオチド配列、ならびに、配列番号９、１１および１３の対立遺伝子変異型により、コードされることができる。「ＦＧＦ１９ポリペプチド」という用語はまた、天然型ＦＧＦ１９の変異体を含有する。「ＦＧＦ１９」ポリペプチドは、必須ではないが、一つ以上の非天然アミノ酸を組み込みうる。

本明細書に使用される際、「ＦＧＦ２１ポリペプチド」という用語は、ヒトを含む任意の種で発現されるポリペプチドを指す。本開示の目的に対し、「ＦＧＦ２１ポリペプチド」という用語は、任意の全長ＦＧＦ２１ポリペプチド（たとえば、２０９アミノ酸残基からなり、配列番号１５の核酸配列によりコードされる配列番号１６）、および配列番号１８の任意の成熟型ポリペプチド（全長ＦＧＦ２１ポリペプチドのＮ末端の２８アミノ酸残基（すなわち、シグナルペプチドを構成するアミノ酸残基）が除去され、１８１アミノ酸残基からなり、配列番号１７の核酸配列によりコードされる）を指すために、相互交換可能に用いられる。バクテリア由来で発現された成熟型ＦＧＦ２１ポリペプチドは、配列番号２０のヌクレオチドから作製することができ、配列番号１９のアミノ酸配列を有し、Ｎ末端メチオニン残基を含有する。「ＦＧＦ２１ポリペプチド」は、たとえば配列番号１５、１７および１９、ならびに、遺伝子コードの縮重により配列番号１５、１７および１９のポリヌクレオチド配列から１つ以上の塩基が変化したポリヌクレオチド配列を有する任意のポリヌクレオチド配列、ならびに、配列番号１５、１７および１９の対立遺伝子変異型により、コードされうる。「ＦＧＦ２１ポリペプチド」という用語はまた、成熟型ＦＧＦ２１の１４６位および全長型ＦＧＦ２１の１７４位に見いだされるＬｅｕ／ＰｒｏのＳＮＰを含む、天然型変異体を含有する。「ＦＧＦ２１」ポリペプチドは、必須ではないが、一つ以上の非天然アミノ酸を含有しうる。

「ＦＧＦＲ１」という用語は、天然発生する野生型の線維芽細胞増殖因子受容体１を意味し、たとえばヒトまたはマウス等の哺乳類で発現されるポリペプチドであるスプライス形態１ｂおよび１ｃを含む。本開示の目的に対し、ＦＧＦＲ１という用語は、たとえば８２２アミノ酸残基からなり、配列番号３のヌクレオチド配列にコードされる配列番号４、または８２４アミノ酸残基からなり、配列番号５のヌクレオチド配列にコードされる配列番号６等の任意のＦＧＦＲ１ポリペプチドを指すために相互交換可能に用いられうる。ＦＧＦＲ１ポリペプチドは、必須ではないが、工学技術により導入される、または細菌発現プロセスの結果として導入されるＮ末端メチオニンを含有しうる。

「ＦＧＦＲ１ｂ」という用語は、哺乳類（たとえばヒトまたはマウス等）で発現されるポリペプチドである、天然発生する野生型の線維芽細胞増殖因子受容体、スプライス形態１cを意味する。本開示の目的に対し、「ＦＧＦＲ１ｂ」という用語は、たとえば８２４アミノ酸残基からなり、配列番号５のヌクレオチド配列にコードされる配列番号６等の、任意のＦＧＦＲ１ｂポリペプチドを指すために相互交換可能に用いられる。ＦＧＦＲ１ｂポリペプチドは、必須ではないが、生物工学技術により導入される、または細菌発現プロセスの結果として導入されるＮ末端メチオニンを含有しうる。

「ＦＧＦＲ１ｂ」という用語はまた、天然ＦＧＦＲ１ｂポリペプチド配列（たとえば、配列番号６）が改変されたＦＧＦＲ１ｂポリペプチドを含有する。そのような改変には、限定されないが、一つ以上のアミノ酸置換（非天然型のアミノ酸、非天然型アミノ酸のアナログ、ならびにアミノ酸模倣体およびタンパク質を可溶性形態とするためにアミノ酸の膜貫通配列のすべてまたは一部が除去されたアミノ酸形態との置換を含む）が挙げられる。

様々な実施形態において、ＦＧＦＲ１ｂは、天然型のＦＧＦＲ１ｂポリペプチド（たとえば、配列番号５）と少なくとも約８５％の相同性であるアミノ酸配列を含有する。他の実施形態において、ＦＧＦＲ１ｂは、天然型のＦＧＦＲ１ｂアミノ酸配列（たとえば、配列番号６）と少なくとも約９０％、または約９５％、９６％、９７％、９８％、もしくは９９％の相同性であるアミノ酸配列を含有する。必須ではないが、そのようなＦＧＦＲ１ｂは、好ましくは、野生型ＦＧＦＲ１ｂの活性（たとえば、β−Ｋｌｏｔｈｏおよび、ＦＧＦ１９またはＦＧＦ２１と関連した際に、血中グルコース、インスリン、トリグリセリドまたはコレステロールのレベルを下げる活性、体重を減少させる活性、または耐糖能、エネルギー消費、もしくはインスリン感受性を向上させる活性）の少なくとも１つを保有する。

ＦＧＦＲ１ｂは、好ましくは生物学的に活性である。様々な各実施形態において、ＦＧＦＲ１ｂは、天然型ＦＧＦＲ１ｂの生物学的活性と同等の、またはより強い、またはより弱い生物学的活性を有する。生物学的活性の例としては、β−ＫｌｏｔｈｏならびにＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１のうちの一つと関連した際に、ＦＧＦＲシグナル伝達を誘導する活性、血中グルコース、インスリン、トリグリセリドもしくはコレステロールレベルを下げる活性、体重を減少させる活性、または耐糖能、エネルギー消費もしくはインスリン感受性を向上させる活性が挙げられる。

「ＦＧＦＲ１ｃ」という用語は、哺乳類（たとえばヒトまたはマウス）で発現されるポリペプチドであり、天然発生する野生型の線維芽細胞増殖因子受容体、スプライス形態１ｃ、を意味する。本開示の目的に対し、ＦＧＦＲ１ｃという用語は、たとえば８２２アミノ酸残基からなり、配列番号３のヌクレオチド配列にコードされる配列番号４等の、任意のＦＧＦＲ１ｃポリペプチドを指すために相互交換可能に用いられうる。ＦＧＦＲ１ｃポリペプチドは、必須ではないが、工学技術により導入される、または細菌発現プロセスの結果として導入されるＮ末端メチオニンを含有しうる。

ＦＧＦＲ１ｃという用語はまた、天然型ＦＧＦＲ１ｃポリペプチド配列（たとえば、配列番号４）が改変されたＦＧＦＲ１ｃポリペプチドを含有する。そのような改変には、限定されないが、一つ以上のアミノ酸置換（非天然型のアミノ酸、非天然型アミノ酸のアナログ、ならびにアミノ酸模倣体およびタンパク質を可溶性とするためにアミノ酸の膜貫通配列のすべてまたは一部が除去されたアミノ酸の形態との置換を含む）が挙げられる。

様々な実施形態において、ＦＧＦＲ１ｃは、天然型ＦＧＦＲ１ｃポリペプチド（たとえば、配列番号４、および他の実施形態において、ＮＰ＿００１１６７５３４、ＮＰ＿００１１６７５３５、ＮＰ＿００１１６７５３６、ＮＰ＿００１１６７５３７、ＮＰ＿００１１６７５３８、ＮＰ＿０７５５９４、ＮＰ＿０７５５９８の配列）と、少なくとも約８５％の相同性であるアミノ酸配列を含有する。他の実施形態において、ＦＧＦＲ１ｃは、天然型のＦＧＦＲ１ｃアミノ酸配列（たとえば、配列番号４）と少なくとも約９０％、または約９５％、９６％、９７％、９８％、もしくは９９％の相同性であるアミノ酸配列を含有する。必須ではないが、そのようなＦＧＦＲ１ｃは、好ましくは、野生型ＦＧＦＲ１ｃの活性（たとえば、β−Ｋｌｏｔｈｏ、ならびにＦＧＦ２１およびＦＧＦ１９のうちの一つと関連した際に、血中グルコース、インスリン、トリグリセリドまたはコレステロールのレベルを下げる活性、体重を減少させる活性、または耐糖能、エネルギー消費、もしくはインスリン感受性を向上させる活性）の少なくとも１つを保有する。

ＦＧＦＲ１ｃは、好ましくは生物学的に活性である。様々な各実施形態において、ＦＧＦＲ１ｃは、天然型ＦＧＦＲ１ｃの生物学的活性と同等の、またはより強い、またはより弱い生物学的活性を有する。生物学的活性の例としては、β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦ２１と関連した際に、ＦＧＦＲシグナル伝達を誘導する活性、血中グルコース、インスリン、トリグリセリドもしくはコレステロールレベルを下げる活性、体重を減少させる活性、または耐糖能、エネルギー消費もしくはインスリン感受性を向上させる活性が挙げられる。

本明細書に使用される際、「保存的アミノ酸置換」は、その位置でのアミノ酸残基の極性または電荷にほとんど影響が無い、または影響が無いような、天然アミノ酸残基（すなわち、野生型β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチド配列の所与の位置に見いだされる残基）と非天然残基（すなわち、野生型β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチド配列の所与の位置に見いだされない残基）との置換を含みうる。保存的アミノ酸置換はまた、主に、生物学的システムでの合成よりも、化学的ペプチド合成により組み込まれる非天然型アミノ酸残基を含有する。これらにはペプチド模倣体、およびアミノ酸部分の他の逆形態（ｒｅｖｅｒｓｅｄ ｆｏｒｍｓ）または逆位形態（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｆｏｒｍｓ）が含まれる。

天然型残基は、共通側鎖の特性に基づき、以下のクラスに分類される。
（１）疎水性：ノルロイシン、Ｍｅｔ、Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ
（２）中性親水性：Ｃｙｓ、Ｓｅｒ，Ｔｈｒ
（３）酸性：Ａｓｐ、Ｇｌｕ
（４）塩基性：Ａｓｎ、Ｇｌｎ、Ｈｉｓ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ
（５）鎖配向に影響を与える残基：Ｇｌｙ、Ｐｒｏ；および
（６）芳香族：Ｔｒｐ、Ｔｙｒ、Ｐｈｅ

アミノ酸のさらなる群はまた、たとえば、Creighton (1984) PROTEINS: STRUCTURE AND MOLECULAR PROPERTIES (2d Ed. 1993), W.H. Freeman and Companyに記載される指針を用いて編成される。一部の例において、そのような特性（たとえば、Ｔｈｒ残基のような「小さい極性」残基との置換は、適切な状況における高い保存的置換を表すことができる）の２つ以上に基づき、さらに置換を特徴づけることが有用である。

保存的置換は、これらのクラスの内の一つのメンバーと、その同一のクラスの他のメンバーとを交換することを含みうる。非保存的置換は、これらのクラスの内の一つのメンバーと、その他のクラス由来のメンバーとを交換することを含み得る。

上述の分類と類似の生理化学的特性を有する合成アミノ酸残基、希少アミノ酸残基、または改変アミノ酸残基は、配列中の特定アミノ酸残基に対する「保存的」置換基として用いることができる。たとえば、Ｄ−Ａｒｇ残基は、標準的なＬ−Ａｒｇ残基に対する置換基として機能しうる。また、特定の置換が、上述のクラスのうちの２つ以上の点で特徴づけられる（たとえば、小さく、そして疎水性の残基との置換は、上述のクラス分類または、小さく、疎水性であるという定義に合う残基に類似の生理化学的特性を有すると当分野で知られている他の合成残基、希少残基もしくは改変残基の両方に見いだされる残基（複数含む）と、一つのアミノ酸との置換を意味する）こともまた事実でありうる。

本明細書に使用される際、「ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達」という用語は、ＦＧＦＲ活性化に特有の下流シグナル伝達経路の活性化を意味し、たとえば、受容体自己リン酸化、ならびに／またはＦＲＳ２および／もしくはＥＲＫのリン酸化がある。さらに、全身レベルでのＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達では、血中グルコース、インスリン、トリグリセリドもしくはコレステロールのレベルを減少させる活性、体重を減少させる活性、または耐糖能、エネルギー消費、もしくはインスリン感受性を改善する能力をもたらしうる。

ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達を識別および測定する方法には、たとえば実施例１において本明細書に提示される分析法が含まれる。他のＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達を測定する方法は、受容体のリン酸化状態またはシグナル伝達カスケードの構成要素（たとえば、ＦＧＦＲ１ｃおよびＦＧＦＲ１ｂ等）を検出する様々な方法が挙げられ、そのような方法には、限定されないが、たとえば抗体、ＭＳまたは様々な分離方法等のリン酸化タンパク質を認識することができる様々な試薬の使用が含まれる。さらに、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達は、体重、血液パラメータ（たとえばグルコース、インスリン、脂質、エネルギー消費、インスリン感受性、グルコース取込等）および他のパラメータを、ｉｎ ｖｉｖｏおよび／またはｉｎ ｖｉｔｒｏで測定することにより分析することができる。ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達は、特定の分析システムにおいて、予め測定されたバックグラウンドレベルと比較して、エンドポイントを変化させる、本明細書に記述されるように測定された、任意のシグナル伝達を指す。

ＩＩ．β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１ｃポリペプチドおよび核酸
本明細書に記載されるように、本開示に記述されるβ−ＫｌｏｔｈｏポリペプチドまたはＦＧＦＲ１ｃタンパク質は、操作され、および／または標準的な分子生物学的手法により作製することができる。様々な例示において、β−ＫｌｏｔｈｏポリペプチドまたはＦＧＦＲ１ｃタンパク質をコードする核酸配列（配列番号４のすべて、または一部を含有することができる）は、ゲノムＤＮＡから単離および／もしくは増幅、または適切なオリゴヌクレオチドプライマーを使用してｃＤＮＡから単離および／もしくは増幅することができる。プライマーは、標準的な（ＲＴ）−ＰＣＲ増幅技法に従い、本明細書に提示される核酸配列およびアミノ酸配列を基にして設計することができる。増幅された核酸は、次いで、適切なベクターにクローニングし、ＤＮＡ配列分析により特徴付けることができる。

本明細書に提示されるβ−ＫｌｏｔｈｏポリペプチドまたはＦＧＦＲ１ｃタンパク質配列のすべて、もしくは一部を単離または増幅するプローブとして用いるオリゴヌクレオチドは、たとえば自動化ＤＮＡ合成装置等の標準的な合成技法を用いて設計および作製することができ、または、より長いＤＮＡ配列から単離することができる。

ＩＩ．Ａ．β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドおよびポリヌクレオチド配列
Ｉｎ ｖｉｖｏにおいて、β−Ｋｌｏｔｈｏは、シグナル配列を含有する連続的なアミノ酸配列として発現される。

ヒトβ−Ｋｌｏｔｈｏの全長アミノ酸配列は、下記：
MKPGCAAGSPGNEWIFFSTDEITTRYRNTMSNGGLQRSVILSALILLRAVTGFSGDGRAIWSKNPNFTPVNESQLFLYDTFPKNFFWGIGTGALQVEGSWKKDGKGPSIWDHFIHTHLKNVSSTNGSSDSYIFLEKDLSALDFIGVSFYQFSISWPRLFPDGIVTVANAKGLQYYSTLLDALVLRNIEPIVTLYHWDLPLALQEKYGGWKNDTIIDIFNDYATYCFQMFGDRVKYWITIHNPYLVAWHGYGTGMHAPGEKGNLAAVYTVGHNLIKAHSKVWHNYNTHFRPHQKGWLSITLGSHWIEPNRSENTMDIFKCQQSMVSVLGWFANPIHGDGDYPEGMRKKLFSVLPIFSEAEKHEMRGTADFFAFSFGPNNFKPLNTMAKMGQNVSLNLREALNWIKLEYNNPRILIAENGWFTDSRVKTEDTTAIYMMKNFLSQVLQAIRLDEIRVFGYTAWSLLDGFEWQDAYTIRRGLFYVDFNSKQKERKPKSSAHYYKQIIRENGFSLKESTPDVQGQFPCDFSWGVTESVLKPESVASSPQFSDPHLYVWNATGNRLLHRVEGVRLKTRPAQCTDFVNIKKQLEMLARMKVTHYRFALDWASVLPTGNLSAVNRQALRYYRCVVSEGLKLGISAMVTLYYPTHAHLGLPEPLLHADGWLNPSTAEAFQAYAGLCFQELGDLVKLWITINEPNRLSDIYNRSGNDTYGAAHNLLVAHALAWRLYDRQFRPSQRGAVSLSLHADWAEPANPYADSHWRAAERFLQFEIAWFAEPLFKTGDYPAAMREYIASKHRRGLSSSALPRLTEAERRLLKGTVDFCALNHFTTRFVMHEQLAGSRYDSDRDIQFLQDITRLSSPTRLAVIPWGVRKLLRWVRRNYGDMDIYITASGIDDQALEDDRLRKYYLGKYLQEVLKAYLIDKVRIKGYYAFKLAEEKSKPRFGFFTSDFKAKSSIQFYNKVISSRGFPFENSSSRCSQTQENTECTVCLFLVQKKPLIFLGCCFFSTLVLLLSIAIFQRQKRRKFWKAKNLQHIPLKKGKRVVS
（配列番号２、下線部分はシグナル配列）
上記をコードするＤＮＡ配列は、下記：
ATGAAGCCAGGCTGTGCGGCAGGATCTCCAGGGAATGAATGGATTTTCTTCAGCACTGATGAAATAACCACACGCTATAGGAATACAATGTCCAACGGGGGATTGCAAAGATCTGTCATCCTGTCAGCACTTATTCTGCTACGAGCTGTTACTGGATTCTCTGGAGATGGAAGAGCTATATGGTCTAAAAATCCTAATTTTACTCCGGTAAATGAAAGTCAGCTGTTTCTCTATGACACTTTCCCTAAAAACTTTTTCTGGGGTATTGGGACTGGAGCATTGCAAGTGGAAGGGAGTTGGAAGAAGGATGGAAAAGGACCTTCTATATGGGATCATTTCATCCACACACACCTTAAAAATGTCAGCAGCACGAATGGTTCCAGTGACAGTTATATTTTTCTGGAAAAAGACTTATCAGCCCTGGATTTTATAGGAGTTTCTTTTTATCAATTTTCAATTTCCTGGCCAAGGCTTTTCCCCGATGGAATAGTAACAGTTGCCAACGCAAAAGGTCTGCAGTACTACAGTACTCTTCTGGACGCTCTAGTGCTTAGAAACATTGAACCTATAGTTACTTTATACCACTGGGATTTGCCTTTGGCACTACAAGAAAAATATGGGGGGTGGAAAAATGATACCATAATAGATATCTTCAATGACTATGCCACATACTGTTTCCAGATGTTTGGGGACCGTGTCAAATATTGGATTACAATTCACAACCCATATCTAGTGGCTTGGCATGGGTATGGGACAGGTATGCATGCCCCTGGAGAGAAGGGAAATTTAGCAGCTGTCTACACTGTGGGACACAACTTGATCAAGGCTCACTCGAAAGTTTGGCATAACTACAACACACATTTCCGCCCACATCAGAAGGGTTGGTTATCGATCACGTTGGGATCTCATTGGATCGAGCCAAACCGGTCGGAAAACACGATGGATATATTCAAATGTCAACAATCCATGGTTTCTGTGCTTGGATGGTTTGCCAACCCTATCCATGGGGATGGCGACTATCCAGAGGGGATGAGAAAGAAGTTGTTCTCCGTTCTACCCATTTTCTCTGAAGCAGAGAAGCATGAGATGAGAGGCACAGCTGATTTCTTTGCCTTTTCTTTTGGACCCAACAACTTCAAGCCCCTAAACACCATGGCTAAAATGGGACAAAATGTTTCACTTAATTTAAGAGAAGCGCTGAACTGGATTAAACTGGAATACAACAACCCTCGAATCTTGATTGCTGAGAATGGCTGGTTCACAGACAGTCGTGTGAAAACAGAAGACACCACGGCCATCTACATGATGAAGAATTTCCTCAGCCAGGTGCTTCAAGCAATAAGGTTAGATGAAATACGAGTGTTTGGTTATACTGCCTGGTCTCTCCTGGATGGCTTTGAATGGCAGGATGCTTACACCATCCGCCGAGGATTATTTTATGTGGATTTTAACAGTAAACAGAAAGAGCGGAAACCTAAGTCTTCAGCACACTACTACAAACAGATCATACGAGAAAATGGTTTTTCTTTAAAAGAGTCCACGCCAGATGTGCAGGGCCAGTTTCCCTGTGACTTCTCCTGGGGTGTCACTGAATCTGTTCTTAAGCCCGAGTCTGTGGCTTCGTCCCCACAGTTCAGCGATCCTCATCTGTACGTGTGGAACGCCACTGGCAACAGACTGTTGCACCGAGTGGAAGGGGTGAGGCTGAAAACACGACCCGCTCAATGCACAGATTTTGTAAACATCAAAAAACAACTTGAGATGTTGGCAAGAATGAAAGTCACCCACTACCGGTTTGCTCTGGATTGGGCCTCGGTCCTTCCCACTGGCAACCTGTCCGCGGTGAACCGACAGGCCCTGAGGTACTACAGGTGCGTGGTCAGTGAGGGGCTGAAGCTTGGCATCTCCGCGATGGTCACCCTGTATTATCCGACCCACGCCCACCTAGGCCTCCCCGAGCCTCTGTTGCATGCCGACGGGTGGCTGAACCCATCGACGGCCGAGGCCTTCCAGGCCTACGCTGGGCTGTGCTTCCAGGAGCTGGGGGACCTGGTGAAGCTCTGGATCACCATCAACGAGCCTAACCGGCTAAGTGACATCTACAACCGCTCTGGCAACGACACCTACGGGGCGGCGCACAACCTGCTGGTGGCCCACGCCCTGGCCTGGCGCCTCTACGACCGGCAGTTCAGGCCCTCACAGCGCGGGGCCGTGTCGCTGTCGCTGCACGCGGACTGGGCGGAACCCGCCAACCCCTATGCTGACTCGCACTGGAGGGCGGCCGAGCGCTTCCTGCAGTTCGAGATCGCCTGGTTCGCCGAGCCGCTCTTCAAGACCGGGGACTACCCCGCGGCCATGAGGGAATACATTGCCTCCAAGCACCGACGGGGGCTTTCCAGCTCGGCCCTGCCGCGCCTCACCGAGGCCGAAAGGAGGCTGCTCAAGGGCACGGTCGACTTCTGCGCGCTCAACCACTTCACCACTAGGTTCGTGATGCACGAGCAGCTGGCCGGCAGCCGCTACGACTCGGACAGGGACATCCAGTTTCTGCAGGACATCACCCGCCTGAGCTCCCCCACGCGCCTGGCTGTGATTCCCTGGGGGGTGCGCAAGCTGCTGCGGTGGGTCCGGAGGAACTACGGCGACATGGACATTTACATCACCGCCAGTGGCATCGACGACCAGGCTCTGGAGGATGACCGGCTCCGGAAGTACTACCTAGGGAAGTACCTTCAGGAGGTGCTGAAAGCATACCTGATTGATAAAGTCAGAATCAAAGGCTATTATGCATTCAAACTGGCTGAAGAGAAATCTAAACCCAGATTTGGATTCTTCACATCTGATTTTAAAGCTAAATCCTCAATACAATTTTACAACAAAGTGATCAGCAGCAGGGGCTTCCCTTTTGAGAACAGTAGTTCTAGATGCAGTCAGACCCAAGAAAATACAGAGTGCACTGTCTGCTTATTCCTTGTGCAGAAGAAACCACTGATATTCCTGGGTTGTTGCTTCTTCTCCACCCTGGTTCTACTCTTATCAATTGCCATTTTTCAAAGGCAGAAGAGAAGAAAGTTTTGGAAAGCAAAAAACTTACAACACATACCATTAAAGAAAGGCAAGAGAGTTGTTAGC
（配列番号１、下線部分はシグナル配列）

β−Ｋｌｏｔｈｏ配列はまた、サイレントな、およびコードしている一塩基変異多型（たとえば、６５位（ＰｈｅからＡｌａへの変異）、１６６位（ＶａｌからＡｌａへの変異）、７２８位（ＡｒｇからＧｌｎへの変異）、７４７位（ＡｌａからＶａｌへの変異）、９０６位（ＴｙｒからＨｉｓへの変異）および１０２０位（ＧｌｎからＬｙｓへの変異）にある一塩基変異多型）を含む変異体を組み込むことができる。

本明細書に記述される際、「β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチド」という用語は、ヒトアミノ酸配列である配列番号２を含有するβ−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドを指す。しかしながら、「β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチド」という用語はまた、天然型β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチド配列のアミノ酸配列（たとえば、配列番号２）から、一つ以上のアミノ酸により異なり、配列番号２と少なくとも８５％の相同性であるような配列であるアミノ酸配列を含むポリペプチドを包含する。β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドは、β−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドの特定の位置で、保存的または非保存的のいずれか、および天然型または非天然型のアミノ酸を用いて、一つ以上のアミノ酸置換を導入することにより作製することができる。

本明細書に提示されるβ−Ｋｌｏｔｈｏポリペプチドをコードする核酸配列（配列番号１へ変性された核酸配列、および配列番号２のポリペプチド変異体をコードする核酸配列を含む）は、本開示の他の態様を形成する。

ＩＩ．Ｂ． ＦＧＦＲ１ｃポリペプチドおよびポリヌクレオチド配列
Ｉｎ ｖｉｖｏにおいて、ＦＧＦＲ１ｃは、シグナル配列を含有する連続的なアミノ酸配列として発現される。ＦＧＦＲ１ｃの変異体は公知であり、本明細書に使用されるように、本明細書に提示される配列番号４の配列と比較してＮ末端が切断されたものを含有する「ＦＧＦＲ１ｃ」という用語の態様を形成する。ＦＧＦＲ１ｃ変異体の例として、ＮＰ＿００１１６７５３４、ＮＰ＿００１１６７５３５、ＮＰ＿００１１６７５３６、ＮＰ＿００１１６７５３７、ＮＰ＿００１１６７５３８、ＮＰ＿０７５５９４、ＮＰ＿０７５５９８の配列が含まれる。

全長ヒトＦＧＦＲ１ｃのアミノ酸配列は、下記：
MWSWKCLLFWAVLVTATLCTARPSPTLPEQAQPWGAPVEVESFLVHPGDLLQLRCRLRDDVQSINWLRDGVQLAESNRTRITGEEVEVQDSVPADSGLYACVTSSPSGSDTTYFSVNVSDALPSSEDDDDDDDSSSEEKETDNTKPNRMPVAPYWTSPEKMEKKLHAVPAAKTVKFKCPSSGTPNPTLRWLKNGKEFKPDHRIGGYKVRYATWSIIMDSVVPSDKGNYTCIVENEYGSINHTYQLDVVERSPHRPILQAGLPANKTVALGSNVEFMCKVYSDPQPHIQWLKHIEVNGSKIGPDNLPYVQILKTAGVNTTDKEMEVLHLRNVSFEDAGEYTCLAGNSIGLSHHSAWLTVLEALEERPAVMTSPLYLEIIIYCTGAFLISCMVGSVIVYKMKSGTKKSDFHSQMAVHKLAKSIPLRRQVTVSADSSASMNSGVLLVRPSRLSSSGTPMLAGVSEYELPEDPRWELPRDRLVLGKPLGEGCFGQVVLAEAIGLDKDKPNRVTKVAVKMLKSDATEKDLSDLISEMEMMKMIGKHKNIINLLGACTQDGPLYVIVEYASKGNLREYLQARRPPGLEYCYNPSHNPEEQLSSKDLVSCAYQVARGMEYLASKKCIHRDLAARNVLVTEDNVMKIADFGLARDIHHIDYYKKTTNGRLPVKWMAPEALFDRIYTHQSDVWSFGVLLWEIFTLGGSPYPGVPVEELFKLLKEGHRMDKPSNCTNELYMMMRDCWHAVPSQRPTFKQLVEDLDRIVALTSNQEYLDLSMPLDQYSPSFPDTRSSTCSSGEDSVFSHEPLPEEPCLPRHPAQLANGGLKRR
（配列番号４、下線部分はシグナル配列）
上記をコードするＤＮＡ配列は、下記：
ATGTGGAGCTGGAAGTGCCTCCTCTTCTGGGCTGTGCTGGTCACAGCCACACTCTGCACCGCTAGGCCGTCCCCGACCTTGCCTGAACAAGCCCAGCCCTGGGGAGCCCCTGTGGAAGTGGAGTCCTTCCTGGTCCACCCCGGTGACCTGCTGCAGCTTCGCTGTCGGCTGCGGGACGATGTGCAGAGCATCAACTGGCTGCGGGACGGGGTGCAGCTGGCGGAAAGCAACCGCACCCGCATCACAGGGGAGGAGGTGGAGGTGCAGGACTCCGTGCCCGCAGACTCCGGCCTCTATGCTTGCGTAACCAGCAGCCCCTCGGGCAGTGACACCACCTACTTCTCCGTCAATGTTTCAGATGCTCTCCCCTCCTCGGAGGATGATGATGATGATGATGACTCCTCTTCAGAGGAGAAAGAAACAGATAACACCAAACCAAACCGTATGCCCGTAGCTCCATATTGGACATCACCAGAAAAGATGGAAAAGAAATTGCATGCAGTGCCGGCTGCCAAGACAGTGAAGTTCAAATGCCCTTCCAGTGGGACACCAAACCCAACACTGCGCTGGTTGAAAAATGGCAAAGAATTCAAACCTGACCACAGAATTGGAGGCTACAAGGTCCGTTATGCCACCTGGAGCATCATAATGGACTCTGTGGTGCCCTCTGACAAGGGCAACTACACCTGCATTGTGGAGAATGAGTACGGCAGCATCAACCACACATACCAGCTGGATGTCGTGGAGCGGTCCCCTCACCGGCCCATCCTGCAAGCAGGGTTGCCCGCCAACAAAACAGTGGCCCTGGGTAGCAACGTGGAGTTCATGTGTAAGGTGTACAGTGACCCGCAGCCGCACATCCAGTGGCTAAAGCACATCGAGGTGAATGGGAGCAAGATTGGCCCAGACAACCTGCCTTATGTCCAGATCTTGAAGACTGCTGGAGTTAATACCACCGACAAAGAGATGGAGGTGCTTCACTTAAGAAATGTCTCCTTTGAGGACGCAGGGGAGTATACGTGCTTGGCGGGTAACTCTATCGGACTCTCCCATCACTCTGCATGGTTGACCGTTCTGGAAGCCCTGGAAGAGAGGCCGGCAGTGATGACCTCGCCCCTGTACCTGGAGATCATCATCTATTGCACAGGGGCCTTCCTCATCTCCTGCATGGTGGGGTCGGTCATCGTCTACAAGATGAAGAGTGGTACCAAGAAGAGTGACTTCCACAGCCAGATGGCTGTGCACAAGCTGGCCAAGAGCATCCCTCTGCGCAGACAGGTAACAGTGTCTGCTGACTCCAGTGCATCCATGAACTCTGGGGTTCTTCTGGTTCGGCCATCACGGCTCTCCTCCAGTGGGACTCCCATGCTAGCAGGGGTCTCTGAGTATGAGCTTCCCGAAGACCCTCGCTGGGAGCTGCCTCGGGACAGACTGGTCTTAGGCAAACCCCTGGGAGAGGGCTGCTTTGGGCAGGTGGTGTTGGCAGAGGCTATCGGGCTGGACAAGGACAAACCCAACCGTGTGACCAAAGTGGCTGTGAAGATGTTGAAGTCGGACGCAACAGAGAAAGACTTGTCAGACCTGATCTCAGAAATGGAGATGATGAAGATGATCGGGAAGCATAAGAATATCATCAACCTGCTGGGGGCCTGCACGCAGGATGGTCCCTTGTATGTCATCGTGGAGTATGCCTCCAAGGGCAACCTGCGGGAGTACCTGCAGGCCCGGAGGCCCCCAGGGCTGGAATACTGCTACAACCCCAGCCACAACCCAGAGGAGCAGCTCTCCTCCAAGGACCTGGTGTCCTGCGCCTACCAGGTGGCCCGAGGCATGGAGTATCTGGCCTCCAAGAAGTGCATACACCGAGACCTGGCAGCCAGGAATGTCCTGGTGACAGAGGACAATGTGATGAAGATAGCAGACTTTGGCCTCGCACGGGACATTCACCACATCGACTACTATAAAAAGACAACCAACGGCCGACTGCCTGTGAAGTGGATGGCACCCGAGGCATTATTTGACCGGATCTACACCCACCAGAGTGATGTGTGGTCTTTCGGGGTGCTCCTGTGGGAGATCTTCACTCTGGGCGGCTCCCCATACCCCGGTGTGCCTGTGGAGGAACTTTTCAAGCTGCTGAAGGAGGGTCACCGCATGGACAAGCCCAGTAACTGCACCAACGAGCTGTACATGATGATGCGGGACTGCTGGCATGCAGTGCCCTCACAGAGACCCACCTTCAAGCAGCTGGTGGAAGACCTGGACCGCATCGTGGCCTTGACCTCCAACCAGGAGTACCTGGACCTGTCCATGCCCCTGGACCAGTACTCCCCCAGCTTTCCCGACACCCGGAGCTCTACGTGCTCCTCAGGGGAGGATTCCGTCTTCTCTCATGAGCCGCTGCCCGAGGAGCCCTGCCTGCCCCGACACCCAGCCCAGCTTGCCAATGGCGGACTCAAACGCCGC
（配列番号３、下線部分はシグナル配列）

本明細書に記述される際、「ＦＧＦＲ１ｃポリペプチド」という用語は、ヒトアミノ酸配列である配列番号４を含有するＦＧＦＲ１ｃポリペプチドを指す。しかしながら、「ＦＧＦＲ１ｃポリペプチド」という用語はまた、天然型ＦＧＦＲ１ｃポリペプチド配列のアミノ酸配列（たとえば、配列番号４）から、一つ以上のアミノ酸により異なり、配列番号４と少なくとも８５％の相同性であるような配列であるアミノ酸配列を含むポリペプチドを包含する。ＦＧＦＲ１ｃポリペプチドは、ＦＧＦＲ１ｃポリペプチドの特定の位置で、保存的または非保存的のいずれか、および天然型または非天然型のアミノ酸を用いて、一つ以上のアミノ酸置換または受容体の断片を導入することにより作製することができる。

本明細書に提示されるＦＧＦＲ１ｃポリペプチドをコードする核酸配列（配列番号３へ変性された核酸配列、および配列番号４のポリペプチド変異体をコードする核酸配列を含む）は、本開示の他の態様を形成する。

ＩＩ．Ｃ． ＦＧＦＲ１ｂポリペプチドおよびポリヌクレオチド配列
Ｉｎ ｖｉｖｏにおいて、ＦＧＦＲ１ｂは、シグナル配列を含有する連続的なアミノ酸配列として発現される。ＦＧＦＲ１ｂの変異体は公知であり、「ＦＧＦＲ１ｂ」という用語の態様を形成する。全長ヒトＦＧＦＲ１ｂのアミノ酸配列は、下記：
MWSWKCLLFWAVLVTATLCTARPSPTLPEQAQPWGAPVEVESFLVHPGDLLQLRCRLRDDVQSINWLRDGVQLAESNRTRITGEEVEVQDSVPADSGLYACVTSSPSGSDTTYFSVNVSDALPSSEDDDDDDDSSSEEKETDNTKPNRMPVAPYWTSPEKMEKKLHAVPAAKTVKFKCPSSGTPNPTLRWLKNGKEFKPDHRIGGYKVRYATWSIIMDSVVPSDKGNYTCIVENEYGSINHTYQLDVVERSPHRPILQAGLPANKTVALGSNVEFMCKVYSDPQPHIQWLKHIEVNGSKIGPDNLPYVQILKHSGINSSDAEVLTLFNVTEAQSGEYVCKVSNYIGEANQSAWLTVTRPVAKALEERPAVMTSPLYLEIIIYCTGAFLISCMVGSVIVYKMKSGTKKSDFHSQMAVHKLAKSIPLRRQVTVSADSSASMNSGVLLVRPSRLSSSGTPMLAGVSEYELPEDPRWELPRDRLVLGKPLGEGCFGQVVLAEAIGLDKDKPNRVTKVAVKMLKSDATEKDLSDLISEMEMMKMIGKHKNIINLLGACTQDGPLYVIVEYASKGNLREYLQARRPPGLEYCYNPSHNPEEQLSSKDLVSCAYQVARGMEYLASKKCIHRDLAARNVLVTEDNVMKIADFGLARDIHHIDYYKKTTNGRLPVKWMAPEALFDRIYTHQSDVWSFGVLLWEIFTLGGSPYPGVPVEELFKLLKEGHRMDKPSNCTNELYMMMRDCWHAVPSQRPTFKQLVEDLDRIVALTSNQEYLDLSMPLDQYSPSFPDTRSSTCSSGEDSVFSHEPLPEEPCLPRHPAQLANGGLKRR
（配列番号６、下線部分はシグナル配列）
上記をコードするＤＮＡ配列は、下記：
ATGTGGAGCTGGAAGTGCCTCCTCTTCTGGGCTGTGCTGGTCACAGCCACACTCTGCACCGCTAGGCCGTCCCCGACCTTGCCTGAACAAGCCCAGCCCTGGGGAGCCCCTGTGGAAGTGGAGTCCTTCCTGGTCCACCCCGGTGACCTGCTGCAGCTTCGCTGTCGGCTGCGGGACGATGTGCAGAGCATCAACTGGCTGCGGGACGGGGTGCAGCTGGCGGAAAGCAACCGCACCCGCATCACAGGGGAGGAGGTGGAGGTGCAGGACTCCGTGCCCGCAGACTCCGGCCTCTATGCTTGCGTAACCAGCAGCCCCTCGGGCAGTGACACCACCTACTTCTCCGTCAATGTTTCAGATGCTCTCCCCTCCTCGGAGGATGATGATGATGATGATGACTCCTCTTCAGAGGAGAAAGAAACAGATAACACCAAACCAAACCGTATGCCCGTAGCTCCATATTGGACATCACCAGAAAAGATGGAAAAGAAATTGCATGCAGTGCCGGCTGCCAAGACAGTGAAGTTCAAATGCCCTTCCAGTGGGACACCAAACCCAACACTGCGCTGGTTGAAAAATGGCAAAGAATTCAAACCTGACCACAGAATTGGAGGCTACAAGGTCCGTTATGCCACCTGGAGCATCATAATGGACTCTGTGGTGCCCTCTGACAAGGGCAACTACACCTGCATTGTGGAGAATGAGTACGGCAGCATCAACCACACATACCAGCTGGATGTCGTGGAGCGGTCCCCTCACCGGCCCATCCTGCAAGCAGGGTTGCCCGCCAACAAAACAGTGGCCCTGGGTAGCAACGTGGAGTTCATGTGTAAGGTGTACAGTGACCCGCAGCCGCACATCCAGTGGCTAAAGCACATCGAGGTGAATGGGAGCAAGATTGGCCCAGACAACCTGCCTTATGTCCAGATCTTGAAGCATTCGGGGATTAATAGCTCGGATGCGGAGGTGCTGACCCTGTTCAATGTGACAGAGGCCCAGAGCGGGGAGTATGTGTGTAAGGTTTCCAATTATATTGGTGAAGCTAACCAGTCTGCGTGGCTCACTGTCACCAGACCTGTGGCAAAAGCCCTGGAAGAGAGGCCGGCAGTGATGACCTCGCCCCTGTACCTGGAGATCATCATCTATTGCACAGGGGCCTTCCTCATCTCCTGCATGGTGGGGTCGGTCATCGTCTACAAGATGAAGAGTGGTACCAAGAAGAGTGACTTCCACAGCCAGATGGCTGTGCACAAGCTGGCCAAGAGCATCCCTCTGCGCAGACAGGTAACAGTGTCTGCTGACTCCAGTGCATCCATGAACTCTGGGGTTCTTCTGGTTCGGCCATCACGGCTCTCCTCCAGTGGGACTCCCATGCTAGCAGGGGTCTCTGAGTATGAGCTTCCCGAAGACCCTCGCTGGGAGCTGCCTCGGGACAGACTGGTCTTAGGCAAACCCCTGGGAGAGGGCTGCTTTGGGCAGGTGGTGTTGGCAGAGGCTATCGGGCTGGACAAGGACAAACCCAACCGTGTGACCAAAGTGGCTGTGAAGATGTTGAAGTCGGACGCAACAGAGAAAGACTTGTCAGACCTGATCTCAGAAATGGAGATGATGAAGATGATCGGGAAGCATAAGAATATCATCAACCTGCTGGGGGCCTGCACGCAGGATGGTCCCTTGTATGTCATCGTGGAGTATGCCTCCAAGGGCAACCTGCGGGAGTACCTGCAGGCCCGGAGGCCCCCAGGGCTGGAATACTGCTACAACCCCAGCCACAACCCAGAGGAGCAGCTCTCCTCCAAGGACCTGGTGTCCTGCGCCTACCAGGTGGCCCGAGGCATGGAGTATCTGGCCTCCAAGAAGTGCATACACCGAGACCTGGCAGCCAGGAATGTCCTGGTGACAGAGGACAATGTGATGAAGATAGCAGACTTTGGCCTCGCACGGGACATTCACCACATCGACTACTATAAAAAGACAACCAACGGCCGACTGCCTGTGAAGTGGATGGCACCCGAGGCATTATTTGACCGGATCTACACCCACCAGAGTGATGTGTGGTCTTTCGGGGTGCTCCTGTGGGAGATCTTCACTCTGGGCGGCTCCCCATACCCCGGTGTGCCTGTGGAGGAACTTTTCAAGCTGCTGAAGGAGGGTCACCGCATGGACAAGCCCAGTAACTGCACCAACGAGCTGTACATGATGATGCGGGACTGCTGGCATGCAGTGCCCTCACAGAGACCCACCTTCAAGCAGCTGGTGGAAGACCTGGACCGCATCGTGGCCTTGACCTCCAACCAGGAGTACCTGGACCTGTCCATGCCCCTGGACCAGTACTCCCCCAGCTTTCCCGACACCCGGAGCTCTACGTGCTCCTCAGGGGAGGATTCCGTCTTCTCTCATGAGCCGCTGCCCGAGGAGCCCTGCCTGCCCCGACACCCAGCCCAGCTTGCCAATGGCGGACTCAAACGCCGC
（配列番号５、下線部分はシグナル配列）

本明細書に記述される際、「ＦＧＦＲ１ｂポリペプチド」という用語は、ヒトアミノ酸配列である配列番号６を含有するＦＧＦＲ１ｂポリペプチドを指す。しかしながら、「ＦＧＦＲ１ｂポリペプチド」という用語はまた、天然型ＦＧＦＲ１ｂポリペプチド配列のアミノ酸配列（たとえば、配列番号６）から、一つ以上のアミノ酸により異なり、配列番号６と少なくとも８５％の相同性であるような配列であるアミノ酸配列を含むポリペプチドを包含する。ＦＧＦＲ１ｂポリペプチドは、ＦＧＦＲ１ｂポリペプチドの特定の位置で、保存的または非保存的のいずれか、および天然型または非天然型のアミノ酸を用いて、一つ以上のアミノ酸置換または受容体の断片を導入することにより作製することができる。

本明細書に提示されるＦＧＦＲ１ｂポリペプチドをコードする核酸配列（配列番号５へ変性された核酸配列、および配列番号６のポリペプチド変異体をコードする核酸配列を含む）は、本開示の他の態様を形成する。

ＩＩ．Ｄ． 組換え材料の発現のためのベクター
一部の実施形態において、開示される方法は、ｉｎ ｖｉｔｒｏ分析システムを用いて実行することができる。そのような分析システムにおいて、分析の構成要素は、遺伝子組み換えで発現することができ、本方法を実行するための基質（たとえば、９６ウェルプレート等のウェルプレート）へと移すことができる。関連タンパク質は、以下のように発現することができる。

本明細書に提示される核酸配列（たとえば、ＦＧＦＲ１ｃおよびβ−Ｋｌｏｔｈｏをコードする核酸配列）を発現するために、当分野に公知の標準的なクローニングおよび発現手法（たとえば、Sambrook, J., Fritsh, E. F., and Maniatis, T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd, ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989に記述される）に従い、適切なコード配列（たとえば、配列番号１および３）を適したベクターにクローニングし、適した宿主に導入した後、コードされたポリペプチドを産生するために、当該配列を発現することができる。本発明はまた、本発明による核酸配列を含有する、そのようなベクターに関する。

「ベクター」とは、（ａ）ポリペプチドをコードする核酸配列の発現を促進する、（ｂ）ベクターからのポリペプチドの産生を促進する、（ｃ）ベクターと標的細胞のトランスフェクション／形質転換を促進する、（ｄ）核酸配列の複製を促進する、（ｅ）核酸の安定性を促進する、（ｆ）核酸および／またはトランスフェクションされた／形質転換された細胞の検出を促進する、（ｇ）さもなければ、ポリペプチドをコードする核酸配列に、生物学的な、および／または生理化学的で有益な機能を供与する、送達媒体を指す。ベクターは、染色体ベクター、非染色体ベクター、および合成核酸ベクター（適切な発現制御要素のセットを含有する核酸配列）を含む、任意の適切なベクターでありうる。そのようなベクターの例として、ＳＶ４０の誘導体、バクテリアプラスミド、ファージＤＮＡ、バキュロウイルス、酵母プラスミド、プラスミドとファージＤＮＡの組み合わせから得られたベクター、およびウイルス核酸（ＲＮＡまたはＤＮＡ）ベクターが挙げられる。

組換え発現ベクターは、原核細胞（たとえば、大腸菌）または真核細胞（たとえば、バキュロウイルス発現ベクターを用いた昆虫細胞、酵母細胞または哺乳類細胞）における組換えタンパク質の発現のために設計することができる。代表的な宿主細胞として、クローニングおよび発現に対して主に用いられている宿主細胞（大腸菌株ＴＯＰ１０Ｆ’、ＴＯＰ１０、ＤＨ１０Ｂ、ＤＨ５ａ、ＨＢ１０１、Ｗ３１１０、ＢＬ２１（ＤＥ３）およびＢＬ２１（ＤＥ３）ｐＬｙｓＳ、ＢＬＵＥＳＣＲＩＰＴ（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ）、ｐＩＮベクター（Ｖａｎ Ｈｅｅｋｅ ＆ Ｓｃｈｕｓｔｅｒ， Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ． ２６４： ５５０３−５５０９ （１９８９）、ｐＥＴベクター（Ｎｏｖａｇｅｎ， Ｍａｄｉｓｏｎ， ＷＩ）を含む）が挙げられる。あるいは、組換え発現ベクターは、たとえば、Ｔ７プロモーター調節配列およびＴ７ポリメラーゼおよびｉｎ ｖｉｔｒｏ翻訳システムを用いて、ｉｎ ｖｉｔｒｏで転写および翻訳されることができる。好ましくは、ベクターは、ポリペプチドをコードする核酸配列を含有するクローニングサイトの上流にプロモーターを含有する。スイッチをオンおよびオフすることができるプロモーターの例として、ｌａｃプロモーター、Ｔ７プロモーター、ｔｒｃプロモーター、ｔａｃプロモーターおよびｔｒｐプロモーターが挙げられる。

ゆえに、本明細書に提示されるベクターは、組換えβ−Ｋｌｏｔｈｏまたは組換えＦＧＦＲ１ｃの発現を促進する、β−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃをコードする核酸配列を含有するベクターである。様々な実施形態において、ベクターは、β−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃの発現を調節する、操作可能に結合されたヌクレオチド配列を含有する。ベクターは、任意の適切なプロモーター、エンハンサーおよび他の発現促進要素を含有またはそれらに結合することができる。そのような要素の例として、強発現プロモーター（たとえば、ヒトＣＭＶ ＩＥプロモーター／エンハンサー、ＲＳＶプロモーター、ＳＶ４０プロモーター、ＳＬ３−３プロモーター、ＭＭＴＶプロモーターまたはＨＩＶ ＬＴＲプロモーター等）、有効ｐｏｌｙ（Ａ）終末配列、大腸菌におけるプラスミド産生のための複製起点、選択マーカーとしての抗生物質耐性遺伝子、および／または利便性のあるクローニングサイト（たとえば、ポリリンカー）が挙げられる。ベクターはまた、たとえばＣＭＶ ＩＥ等の構造性プロモーターとは対照的に、誘導性プロモーターを含有することができる。一つの態様において、代謝的に関連する組織（たとえば、肝臓組織または膵臓組織）において配列の発現を促進する、組織特異性プロモーターに操作可能に結合された、β−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃポリペプチドをコードする配列を含有する核酸が提示される。

ＩＩ．Ｅ． 組み換え材料の発現のための宿主細胞
本開示の別の態様において、本明細書に開示されるβ−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１ｃ核酸を含有する宿主細胞およびベクターが提示される。様々な実施形態において、ベクターまたは核酸は宿主細胞ゲノムに組み込まれる（他の実施形態においては、そのベクターまたは核酸は染色体の外にある）。

そのような核酸、ベクターもしくはそれらのいずれか、または両方の組み合わせを含有する、たとえば酵母、細菌（たとえば大腸菌）、および哺乳類細胞（たとえば不死化哺乳類細胞）等の組換え細胞が提示される。様々な実施形態において、β−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃポリペプチドの発現のためのコード配列を含有する、たとえばプラスミド、コスミド、ファージミドまたはリニア発現要素等の、組み込まれていない核酸を含有する細胞が提示される。

本明細書に提示されるβ−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃポリペプチドをコードする核酸配列を含有するベクターは、形質転換またはトランスフェクションにより宿主細胞へと導入されうる。発現ベクターでの細胞の形質転換の方法は、公知である。

β−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃをコードする核酸は、宿主細胞内へ、またはウイルス性ベクターを介して宿主動物内へ、送達および／または位置づけることができる。この役割において、任意の適切なウイルス性のベクターを用いることができる。ウイルス性のベクターは、任意の数のウイルスのポリヌクレオチドを、単独で、または所望の宿主細胞内で本発明の核酸の送達、複製および／または発現を促進するウイルスタンパク質の一つ以上と組み合わせて含有することができる。ウイルス性ベクターは、ウイルスゲノムのすべて、もしくは一部分、ウイルスタンパク質／核酸複合体、ウイルス様粒子（ＶＬＰ）を含有するポリヌクレオチド、またはウイルス核酸および、β−ＫｌｏｔｈｏもしくはＦＧＦＲ１ｃポリペプチドをコードする核酸を含有する生のウイルス粒子であることができる。ウイルス粒子のウイルス性ベクターは、野生型のウイルス粒子または改変されたウイルス粒子を含有することができる。ウイルス性ベクターは、たとえばアデノウイルスベクターアンプリコンのように、複製および／または発現のために、他のベクターまたは野生型のウイルスの存在を必要とするベクターであることができる（たとえば、ウイルス性ベクターは、ヘルパー依存性ウイルスであることができる）。そのようなウイルス性ベクターは主に、野生型のウイルス粒子からなるか、または、遺伝子導入能力の増加もしくは核酸のトランスフェクションおよび／もしくは発現の補助のために、タンパク質および／もしくは核酸に改変を加えたウイルス粒子（そのようなベクターの例として、ヘルペスウイルス／ＡＡＶアンプリコンが挙げられる）からなる。ウイルスベクターは概して、ヒトに感染するウイルスに類似および／または由来する。この点において、適切なウイルスベクター粒子には、たとえば、アデノウイルスベクター粒子（アデノウイルス科の任意のウイルス、またはアデノウイルス科のウイルス由来の任意のウイルスを含む）、アデノ関連ウイルスベクター粒子（ＡＡＶベクター粒子）、または他のパルボウイルス、およびパルボウイルスベクター粒子、パピローマウイルスベクター粒子、フラビウイルスベクター、アルファウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、ポック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を含む）が挙げられる。

ＩＩ．Ｆ． 組換えβ−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ポリペプチドの単離
本明細書に記載されるように発現されたβ−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ポリペプチド（たとえば、ＦＧＦＲ１ｃ）は、標準的なタンパク質精製方法を用いて単離することができる。β−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃポリペプチドは、天然にそれを発現する細胞から単離、またはβ−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃを発現するように操作された細胞（たとえば、天然にはβ−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃを発現しない細胞）から単離することができる。

標準的なタンパク質精製手法ならびに関連材料および試薬を用いて、β−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃポリペプチドを単離することができ、それらは当分野で公知である。たとえば、The Tools of Biochemistry, Terrance G. Cooper, Wiley-Interscience (1977)、Handbook of Process Chromatography: A Guide to Optimization, Scale-up and Validation, Gail Sofer and Lars Hagel, Academic Press (1997)を参照のこと。β−ＫｌｏｔｈｏまたはＦＧＦＲ１ｃポリペプチド精製の例示的な方法はまた、本明細書において、以下の実施例で提示される。

ＩＩ．Ｇ． β−Ｋｌｏｔｈｏおよび／またはＦＧＦＲ１ポリペプチドを含有する膜の単離
β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１は、膜結合ポリペプチドとして、ｉｎ ｖｉｖｏで発現される。ゆえに、本開示方法がｉｎ ｖｉｔｒｏの実施形態で行われた場合、シグナル伝達分析のこれらの構成要素は、タンパク質を発現している単離細胞の膜の形態である可能性がある。本方法のこの実施形態は、β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１ポリペプチドの精製形態への単離を必要とせず、代わりに、タンパク質を発現している細胞膜を細胞から単離することができるという点で好都合である。

β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１を発現する細胞膜は、これらのタンパク質を天然または組換えで発現している細胞から抽出することができる。細胞膜を採取する方法は公知であり、本方法で実施することができる。たとえば、Nikaido, (1994) Methods Enzymol. 235:225-34; Membrane Protein Purification and Crystallization, Second Edition: A Practical Guide, 2nd ed, Hunte et al, eds, Academic Press; (2003)、The Tools of Biochemistry, Terrance G. Cooper, Wiley-Interscience (1977)を参照のこと。

タンパク質を発現している細胞膜の単離に続き、細胞膜を、たとえばウェルプレート等の基質に移し、その基質上で本方法を実行することができる。

ＩＩＩ． β−ＫｌｏｔｈｏとＦＧＦＲ１の相互作用の調節因子の同定方法
本開示方法の一つの態様において、試験分子の、β−ＫｌｏｔｈｏとＦＧＦＲ１の相互作用を調節する能力を分析する方法が提示される。これにより、β−Ｋｌｏｔｈｏ／ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達経路を介した正常なシグナル伝達を行う分子と比較し、同等の活性または増強された活性を示す分子を同定することができる。この経路を介してシグナル伝達を行う分子の例として、特に、ＦＧＦ２１およびＦＧＦ１９が挙げられる。ゆえに、一つの実施形態において、β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１を含有する複合体を介したシグナル伝達による生物学的活性を誘導する分子を同定するためのスクリーニングとして、本開示方法を用いることができる。本開示方法を用いたスクリーニングを行うことができる分子の型の例の非包括的なリストには、ＦＧＦ２１の変異体、ＦＧＦ１９の変異体、ＦＧＦ２１アナログ（抗体、ペプチボディ、Ａｖｉｍｅｒｓ（商標）、およびｂ−Ｋｌｏｔｈｏ／ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達経路を介したシグナル伝達を活性化する様々な他の手段を含む）、ならびにＦＧＦ１９アナログ（抗体、ペプチボディ、Ａｖｉｍｅｒｓ（商標）およびｂ−Ｋｌｏｔｈｏ／ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達経路を介したシグナル伝達を活性化する他の様々な手段を含む）が挙げられる。ある応用例において、本方法は、ＦＧＦ２１またはＦＧＦ１９介在性経路を活性化し、続いて、ＦＧＦ１９および／またはＦＧＦ２１によりｉｎ ｖｉｖｏで調節される生物学的活性に類似した活性をもたらすように設計される、潜在的な治療用分子を同定するために用いることができる。

本分析システムの結果は、試験分子が、ＦＧＦ介在性シグナル伝達、および最終的には全身レベルでのＦＧＦ介在性の活性に影響を与える度合いの指標として役立つことが推測される。たとえば、選択された標準の活性（たとえば、ＦＧＦ２１またはＦＧＦ１９等のＦＧＦなど）と比較し、本分析システムにおけるシグナル伝達のレベルが高い試験分子は、組織レベルでより高いレベルの活性をもたらすことが期待される。一つの例において、ＦＧＦ２１よりも、本分析システムにおけるシグナル伝達レベルがより高い試験分子は、組織レベルでＦＧＦ２１活性に対する増強（たとえば、血中グルコースレベル、血中インスリンレベル、循環トリグリセリドレベルおよび／または循環コレステロールレベルを低下させる能力の増強）をもたらすことが期待される。他の例において、ＦＧＦ１９よりも、本分析システムにおけるシグナル伝達レベルがより高い試験分子は、組織レベルでＦＧＦ１９活性に対する増強（たとえば、血中グルコースレベル、血中インスリンレベル、循環トリグリセリドレベルおよび／または循環コレステロールレベルを低下させる能力の増強）をもたらすことが期待される。

ＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の同定方法が提示される。一つの実施形態において、当該方法は、β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１を含有するシグナル伝達分析システムにおけるＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達の基準レベルを決定することを含有し、ここで、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達は、Ｅｒｋリン酸化、ＦＧＦＲ１リン酸化およびＦＲＳ２リン酸化のうちの一つ以上である。

シグナル伝達分析システムは、ｉｎ ｖｉｔｒｏシステムまたはｉｎ ｖｉｖｏシステムでありうる。ｉｎ ｖｉｔｒｏ分析の一つの実施形態において、当該分析は、β−ＫｌｏｔｈｏポリペプチドおよびＦＧＦＲ１ポリペプチドを含有する。当該ポリペプチドは、当分野に公知で、本明細書に提示される方法を用いて、遺伝子組換えにより作製することができる。本分析は、たとえばプラスチックまたはガラスのウェルプレート（たとえば、プラスチックの９６穴プレート）の任意の適切な表面上で実施することができる。別の実施形態において、当該方法は、β−Ｋｌｏｔｈｏおよび／またはＦＧＦＲ１が発現している細胞膜を用いて、ｉｎ ｖｉｔｒｏで実施することができる。ｉｎ ｖｉｖｏのシグナル伝達分析システムを実施する場合、当該分析システムは、たとえばラット、マウス、または非ヒト霊長類等の哺乳類等の動物上で実施することができる。

本シグナル伝達分析は、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達の計測可能な指標として役立つ、一つ以上の検出可能なシグナルを生み出し、および、ＦＧＦＲ１およびβ−Ｋｌｏｔｈｏの存在に依存する。適切なシグナルは、任意の測定可能な本分析システムのアウトプットであり、検出可能なシグナルの例として、Ｅｒｋリン酸化、ＦＧＦＲ１リン酸化およびＦＲＳ２（線維芽細胞増殖因子基質２）リン酸化が挙げられる。

最初に、基準シグナルが作製される。基準シグナルのレベルは、β−Ｋｌｏｔｈｏ、ＦＧＦＲ１および参照分子が存在する中で決定される。参照分子は、β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１が存在する中で検出可能なシグナルを生み出すことが知られている任意の分子であることができる。参照分子の例としては、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１が挙げられる。一つの特定の例において、本方法の目的は、ＦＧＦ２１の模倣体を同定することであり、その結果として、ＦＧＦ２１が存在する中でのＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達が最も関連性がある。別の例において、本方法の目的は、ＦＧＦ１９の模倣体を同定することであり、その結果として、ＦＧＦ１９が存在する中でのＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達が最も関連性がある。

三つ組みのシグナル伝達複合体（ＦＧＦＲ１、β−Ｋｌｏｔｈｏおよび参照分子）の存在する中での基準シグナルを得た後、試験化合物をシグナル伝達分析システムと接触させる。一つの実施形態において、当該接触は、当該分析システムが処理された基質上へ、試験分子を含有する溶液の分注物を添加することにより実施される。試験分子は、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達経路を介したシグナル伝達を行うと知られている、または推測されている任意の分子でありうる。本明細書に記述されるように、本方法は、ＦＧＦ１９および／またはＦＧＦ２１の模倣体を同定するために用いることができる。ゆえに、試験分子は、これらの増殖因子の模倣体またはアナログでありうる。

続いて、試験分子とシグナル伝達分析システムとを接触させた後、試験化合物が存在する中でのＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達のレベルが検出される。当該シグナルは、基準シグナル（たとえば、ＥＲＫリン酸化、ＦＧＦＲ１リン酸化、ＦＲＳ２リン酸化等）を決定した際に測定された同じタイプのものでなければならない。当該接触は、任意の従来手段（たとえば、緩衝溶液中で試験分子を配合し、ストックからの分注物を、本方法が実施される基質へと移すこと）を用いて達成することができる。

基準シグナルと試験シグナルの両レベルが得られた後に、試験化合物が存在する中でのＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達のレベルを、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達の基準レベルと比較する。２つのシグナル伝達レベルに違いがあった場合、試験化合物がＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を調節していることを示唆する。当該比較は、統計学的に有意な方法で行うことができ、または、試験分子がシグナル伝達を調節する度合いの相対指標を単に提示するために行うことができる。

本方法は、研究者が、利便性がある、または所望すると考えうる任意の条件下で実施することができる。たとえば、本方法は、単一スクリーニングとして、またはより大きなスクリーニング試験のサブステップとして、滅菌または非滅菌条件下で、実行することができる。

ＩＶ． 同定された調節因子を含有する医薬組成物
本開示方法を用いて同定された化合物を含有する医薬組成物が提示される。そのような医薬組成物は、投与方法との適合性に対して選択された、薬学的に受容可能な処方剤、または生理学的に受容可能な処方剤と混合されて、本開示方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の治療有効量を含有しうる。本明細書において使用される「薬学的に受容可能な担体」または「生理学的に受容可能な担体」という用語は、本開示方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の、ヒトまたは非ヒト対象の身体への送達を達成、または増強するために適した処方剤の一つ以上を指す。当該用語は、任意の、またはすべての溶媒、分散剤、被膜剤、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤、ならびに生理学的に相溶性である物等が含まれる。薬学的に受容可能な担体の例には、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、デキストロース、グリセロール、エタノール等およびそれらの組み合わせの一つ以上が含まれる。一部の例において、たとえば、糖類、ポリアルコール類（たとえば、マンニトール）、ソルビトールまたは塩化ナトリウム等の等張剤を医薬組成物中に含むことが好ましい。本開示方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の保存期間または有効性を延長、増強させる、たとえば、湿潤基質等の薬学的に受容可能な基質、または湿潤剤もしくは乳化剤等の少量の補助基質、保存剤、もしくは緩衝剤は、担体として、または担体の構成要素としての役割を果たすことができる。薬学的に受容可能な担体は、好ましくは、採用される用量および濃度でレシピエントに非毒性である。

医薬組成物は、たとえば、ｐＨ、浸透圧、粘度、明度、色調、等張性、匂い、滅菌、安定性、溶解度もしくは放出度、吸着または組成物の透過率を変更、維持、または保存するための処方剤（複数を含む）を含有することができる。適切な処方剤として、限定されないが、アミノ酸（たとえば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニンまたはリジン等）、抗菌剤、抗酸化剤（たとえば、アスコルビン酸、硫酸ナトリウムまたは亜硫酸水素ナトリウム等）、緩衝剤（たとえば、ホウ酸塩、重炭酸塩、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ、クエン酸塩、リン酸塩または他の有機酸等）、増量剤（たとえば、マンニトールまたはグリシン等）、キレート剤（たとえば、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等）、錯化剤（たとえば、カフェイン、ポリビニルピロリドン、ベータ−シクロデキストリン、またはヒドロキシプロピル−ベータ−シクロデキストリン等）、充填剤、単糖、二糖もしくは他の炭水化物（たとえば、グルコース、マンノースまたはデキストリン等）、タンパク質（たとえば、血清アルブミン、ゼラチン、またはイムノグロブリン等）、着色料、香味料および希釈剤、乳化剤、親水性ポリマー（たとえば、ポリビニルピロリドン等）、低分子量ポリペプチド、塩形成対イオン（たとえば、ナトリウム等）、防腐剤（たとえば、塩化ベンザルコニウム、安息香酸、サリチル酸、チメロサール、フェネチルアルコール、メチルパラベン、プロピルパラベン、クロロヘキシジン、ソルビン酸または過酸化水素等）、溶媒（たとえば、グリセリン、プロピレングリコール、またはポリエチレングリコール等）、糖アルコール（たとえば、マンニトールまたはソルビトール等）、懸濁剤、界面活性剤もしくは湿潤剤（たとえば、プルロニック、ＰＥＧ、ソルビタンエステル、ポリソルベート（たとえば、ポリソルベート２０またはポリソルベート８０等）、トリトン、トロメタミン、レシチン、コレステロールまたはチロキサパル等）、安定性増強剤（たとえば、スクロースまたはソルビトール等）、弾力性増強剤（たとえば、アルカリメタルハライド、好ましくは塩化ナトリウムもしくは塩化カリウム、またはマンニトールソルビトール）、送達媒体、希釈剤、賦形剤および／または補助薬（たとえば、REMINGTON: THE SCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY, 19th edition, (1995)、Berge et al., J. Pharm. Sci., 6661), 1-19 （1977）、を参照のこと）が挙げられる。関連する性質、方法および剤は、さらに、たとえば、Lieberman et al., PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS-DISPERSE SYSTEMS (2nd ed., vol. 3, 1998)、Ansel et al., PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS & DRUG DELIVERY SYSTEMS (7th ed. 2000)、Martindale, THE EXTRA PHARMACOPEIA (31st edition)、Remington's PHARMACEUTICAL SCIENCES (16th-20^thおよびその後の版)、The Pharmacological Basis Of Therapeutics, Goodman and Gilman, Eds. (9th ed.--1996)、Wilson and Gisvolds’ TEXTBOOK OF ORGANIC MEDICINAL AND PHARMACEUTICAL CHEMISTRY, Delgado and Remers, Eds. (10th ed., 1998)に記載される。薬学的に受容可能な組成物を処方する原則はまた、たとえば、Aulton, PHARMACEUTICS: THE SCIENCE OF DOSAGE FORM DESIGN, Churchill Livingstone (New York) (1988)、EXTEMPORANEOUS ORAL LIQUID DOSAGE PREPARATIONS, CSHP (1998)に記載される（任意の目的に対し、参照により、本明細書に援用される）。

最適な医薬組成物は、たとえば、予定投与経路、送達形式および所望される投薬量に依存し、当業者により決定される（たとえば、Remington's PHARMACEUTICAL SCIENCES（上記を参照）を参照のこと）。そのような組成物は、身体状態、安定性、ｉｎ ｖｉｖｏ放出率および同定された調節因子のｉｎ ｖｉｖｏクリアランス率に影響を与えうる。

医薬組成物の主要な媒体または担体は、水性または非水性の性質のいずれかでありうる。たとえば、注入のための適切な媒体または担体は、水、生理学的生理食塩水、または、非経口投与用組成物に通常使用される他の材料を補給された人工脳脊髄液でありうる。中性に緩衝化された生理食塩水または、血清アルブミンと混合された生理食塩水が、媒体としてさらに例示される。他の例示的な医薬組成物には、ｐＨ約７．０〜８．５のＴｒｉｓ緩衝液、またはｐＨ約４．０〜５．５の酢酸緩衝液（さらに、ソルビトールまたは適切な置換基を含むことができる）が含まれる。本発明の一つの実施形態において、組成物は、所望の純度を有する選択組成物と最適な処方剤（Remington's PHARMACEUTICAL SCIENCES（上記を参照））を混合することにより、凍結乾燥された固形物の形態、または水溶液の形態で、保存用に調整することができる。さらに、本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物は、適切な賦形剤（たとえば、スクロース等）を用いて、凍結乾燥された状態で処方されることができる。

本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物を含有する医薬組成物は、非経口送達に選択されることができる。あるいは、当該組成物は、吸入用に、または消化管を介した送達（たとえば、経口）用に選択されることができる。そのような薬学的に受容可能な組成物の調整は、当分野の技術範囲内である。

処方成分は、投与部位に授与可能な濃度で存在する。たとえば、緩衝剤は、生理学的なｐＨで、またはやや低いｐＨで、典型的には約５〜約８の範囲内のｐＨで、組成物を維持するために用いられる。

非経口投与が期待される場合、本発明における使用のための治療用組成物は、薬学的に受容可能な媒体中で、ピロゲンが無く、非経口投与に受容可能であり、本方法を使用して同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する所望される化合物を含有する水溶液の形態でありうる。非経口投与に特に適した媒体は、本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物が、適切に保存された、滅菌された等張液として処方されている、滅菌蒸留水である。さらなる他の調合としては、たとえば注入可能なミクロスフィア、生体浸食粒子、重合化合物（たとえば、ポリ乳酸またはポリグリコール酸等）、ビーズ、または物質の制御された放出もしくは継続された放出もたらし、蓄積注入を介した物質の送達を可能にするリポソーム等の剤を含む、所望される分子の処方物が含まれる。また、ヒアルロン酸を用いることもでき、ヒアルロン酸は、循環系での持続時間を延長させる効果を有する。所望される分子の導入のための他の適切な手段として、移植可能なドラッグ送達デバイスが挙げられる。

一つの実施形態において、医薬組成物は吸入用に処方されることができる。たとえば、本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物は、吸入用の乾燥粉末として処方されることができる。吸入溶液はまた、エアロゾル送達用の高圧ガスとともに、処方することができる。さらなる別の実施形態において、溶液は霧状にすることができる。経肺投与は、化学修飾タンパク質の肺送達を記述する国際特許出願公開ＷＯ９４／２００６９号においてさらに記述されている。

経口投与用の処方物もまた、企図される。本発明の一つの実施形態において、経口投与で投与される、本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物は、たとえば錠剤およびカプセル等の固形剤型の配合で習慣的に用いられる担体とともに、あるいは当該担体無しに、処方されることができる。たとえば、カプセルは、胃腸における生体利用効率が最大化し、前全身性の分解が最小限となる時点で、処方物の活性部分が放出されるように設計することができる。本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の吸収を促進するために、さらなる剤を含むことができる。希釈剤、香味料、低融点ワックス、植物油、潤滑油、懸濁剤、錠剤崩壊剤および結合剤もまた用いることができる。

別の医薬組成物は、錠剤の製造に適した非毒性の賦形剤と混合されている、本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の有効量を含むことができる。滅菌水または他の適切な媒体に錠剤を溶解させることにより、溶液は単位用量の形態で調整することができる。適切な賦形剤としては、限定されないが、不活性の希釈剤（たとえば、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウムもしくは重炭酸塩、ラクトースまたはリン酸カルシウム等）、または結合剤（たとえばスターチ、ゼラチンまたはアカシア等）、または潤滑剤（たとえばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、または滑石等）が挙げられる。

継続される、または制御される送達用の処方物中の、本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物を含有する処方物を含む、さらなる医薬組成物が当業者に明らかである。様々な、他の継続される、または制御される送達用の手段（たとえば、リポソーム担体、生体浸食微粒子または多孔質ビーズおよび蓄積注入）のための処方の技法もまた、当業者に公知である（たとえば、医薬組成物の送達用多孔質ポリマー微粒子の放出制御を記述する、国際特許出願公開第ＷＯ９３／１５７２２号、およびミクロスフィア／微粒子調整および使用について説明する、Wischke & Schwendeman, 2008, Int. J. Pharm. 364: 298-327、およびFreiberg & Zhu, 2004, Int. J. Pharm. 282: 1-18を参照のこと）。本明細書に記述するように、ヒドロゲルは、継続される、または制御される送達用処方物の例示である。

放出継続される製剤のさらなる例として、造形品の形態（たとえば、フィルムまたはマイクロカプセル等）である、半透過性のポリマー基質が挙げられる。放出継続される基質として、ポリエステル、ヒドロゲル、ポリラクチド（米国特許第３，７７３，９１９号および欧州特許第００５８４８１号）、Ｌ−グルタミン酸およびガンマエチル−Ｌ−グルタミン酸塩のコポリマー（Sidman et al., 1983, Biopolymers 22: 547-56）、ポリ（２−ヒドロキシエチル−メタクリル酸塩）（Langer et al., 1981, J. Biomed. Mater. Res. 15: 167-277 および Langer, 1982, Chem. Tech. 12: 98-105）、エチレン酢酸ビニル（Langer et al.,（上記を参照））、またはポリ−Ｄ（−）−３−ヒドロキシ酪酸（欧州特許第０１３３９８８号）が挙げられる。放出継続される組成物としてはまた、当分野に公知である、数種の任意の方法により調整されるリポソームが挙げられる。たとえば、Epstein et al., 1985, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82: 3688-92および欧州特許第００３６６７６号、同第００８８０４６号および同第０１４３９４９号を参照のこと。

本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する分子を含有し、ｉｎ ｖｉｖｏでの投与に用いられる医薬組成物は、通常、滅菌されなければならない。滅菌は、滅菌ろ過膜を通してろ過することにより、達成することができる。当該組成物が凍結乾燥されている場合、この方法を用いた滅菌は、凍結乾燥および再構築の前、または後のいずれかで行われる。非経口投与用の組成物は、凍結乾燥の形態、または溶液で保存することができる。さらに、非経口用組成物は、概して、滅菌アクセスポートを有する容器（たとえば、静脈注射用の溶液バッグまたは皮下注射針で穴をあけられるストッパーを有するバイアル）の中へ入れられる。

医薬組成物が処方されると、溶液、懸濁液、ゲル、乳液、固体または無水粉末もしくは凍結乾燥粉末として、滅菌バイアル中に保存することができる。そのような処方物は、すぐに使える状態、または投与の前に再構築が必要な形態（たとえば、凍結乾燥）のいずれかで保存することができる。

具体的な実施形態において、本発明は、単回投与単位を作製するためのキットを対象とする。当該キットはそれぞれ、乾燥させたタンパク質を有する第一の容器と、水性の製剤を有する第二の容器の両方を含有することができる。また、本発明の範囲内には、単一および複数の薬室のある、予め充填されたシリンジ（たとえば、液体シリンジおよび溶解シリンジ（ｌｙｏｓｙｒｉｎｇｅｓ））を含有するキットが含まれる。

治療用に使用される、本明細書に提示される医薬組成物の有効量は、たとえば、治療内容および対象に依存する。従い、当業者であれば、適切な治療用投与量のレベルが、送達される分子、本方法を用いて同定されたＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の適応症、投与経路およびサイズ（体重、体表面積または器官サイズ）および患者の状態（年齢および一般健康状態）に依存してある程度変化することを理解する。その結果、臨床医は、最適な治療効果を得るために、投与量力価を測定し、投与経路を変更することができる。典型的な投与量は、上述の要素に依存し、約０．１μｇ／ｋｇから約１００ｍｇ／ｋｇまでかそれ以上の範囲でありうる。他の実施形態において、投与量は、０．１μｇ／ｋｇから約１００ｍｇ／ｋｇまで、または１μｇ／ｋｇから約１００ｍｇ／ｋｇまで、または５μｇ／ｋｇ、１０μｇ／ｋｇ、１５μｇ／ｋｇ、２０μｇ／ｋｇ、２５μｇ／ｋｇ、３０μｇ／ｋｇ、３５μｇ／ｋｇ、４０μｇ／ｋｇ、４５μｇ／ｋｇ、５０μｇ／ｋｇ、５５μｇ／ｋｇ、６０μｇ／ｋｇ、６５μｇ／ｋｇ、７０μｇ／ｋｇ、７５μｇ／ｋｇから約１００ｍｇ／ｋｇまでの範囲でありうる。さらに他の実施形態において、投与量は、５０μｇ／ｋｇ、１００μｇ／ｋｇ、１５０μｇ／ｋｇ、２００μｇ／ｋｇ、２５０μｇ／ｋｇ、３００μｇ／ｋｇ、３５０μｇ／ｋｇ、４００μｇ／ｋｇ、４５０μｇ／ｋｇ、５００μｇ／ｋｇ、５５０μｇ／ｋｇ、６００μｇ／ｋｇ、６５０μｇ／ｋｇ、７００μｇ／ｋｇ、７５０μｇ／ｋｇ、８００μｇ／ｋｇ、８５０μｇ／ｋｇ、９００μｇ／ｋｇ、９５０μｇ／ｋｇ、１００μｇ／ｋｇ、２００μｇ／ｋｇ、３００μｇ／ｋｇ、４００μｇ／ｋｇ、５００μｇ／ｋｇ、６００μｇ／ｋｇ、７００μｇ／ｋｇ、８００μｇ／ｋｇ、９００μｇ／ｋｇ、１０００μｇ／ｋｇ、２０００μｇ／ｋｇ、３０００μｇ／ｋｇ、４０００μｇ／ｋｇ、５０００μｇ／ｋｇ、６０００μｇ／ｋｇ、７０００μｇ／ｋｇ、８０００μｇ／ｋｇ、９０００μｇ／ｋｇまたは１０ｍｇ／ｋｇでありうる。

投与頻度は、使用される処方物中の分子の薬物動態のパラメータに依存する。多くの場合、臨床医は、所望される効果を得る投与量に達するまで、当該組成物を投与する。それゆえ、当該組成物は、単回投与として、または長い時間をかけて２回以上の投与として（所望分子を同量含有する、または同量含有しない）、またはデバイスもしくはカテーテルの移植を介した持続投与として、投与することができる。適切な投与量のさらなる改良は、当業者により日常的に行われており、彼らにより日常的に実施される職務の一環である。適切な投与量は、適切な用量反応データの使用を通じて確定することができる。

医薬組成物の投与経路は、たとえば、経口的に、または静脈、腹腔内、脳内（実質内）、脳室内、筋肉内、眼球内、動脈内、門脈内、もしくは病巣内経路による注入を通じて、または放出継続システムによる（それもまた、注入されうる）、または移植デバイスによる、既知の方法に従うものである。所望される場合、当該組成物は、静脈内ボーラス、または持続注入、または移植デバイスにより投与されることができる。

代替的に、または追加的に、当該組成物は、膜、スポンジまたは所望される分子が吸収もしくは封入されている他の適切なマテリアルの移植を介して、局所的に投与されることができる。移植デバイスが用いられる場合、当該デバイスは、適切な組織または器官内に移植され、所望される分子の送達は、分散、徐放ボーラス投与または持続投与を介して行われる。

実施された実験および得られた結果を含む以下の実施例は、説明の目的のために提示され、本発明を制限するとみなされることはない。

［実施例１］
シグナル伝達分析
β−Ｋｌｏｔｈｏを有する、または有しない、ＦＧＦＲ１ｃに対する発現ベクターと共に、様々な宿主細胞株（たとえば、ＨＥＫ２９３、ＣＨＯ、Ｌ６細胞等）がトランスフェクトされた。一晩、血清飢餓の状態に置いた後、細胞を、たとえば１５分の短時間、媒体または組換えＦＧＦ１９もしくは組換えＦＧＦ２１で刺激し、液体窒素中ですぐに凍結状態にした。リン酸化ＦＧＦ受容体（ｐ−ＦＧＦＲ）、リン酸化ＦＳＲ２（ｐ−ＦＲＳ２）、リン酸化ＥＲＫ１／２（ｐ−ＥＲＫ）および総ＥＲＫ１／２（Ｔ−ＥＲＫ）に対する抗体を使用するウェスタンブロット分析のために、細胞溶解物を調整した。抗体はすべて、Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇより購入した。

また、記述されるシグナル伝達分析は、ｉｎ ｖｉｖｏで実施することができる。組換えＦＧＦ１９または組換えＦＧＦ２１およびそれらの変異体の注入後、数分から数時間で採取された肝臓および脂肪組織は、液体窒素中ですぐに凍結状態にし、溶解緩衝液中でホモジナイズし、上述の抗体を使用するウェスタンブロット分析に供することができる。

また、シグナル伝達は、ＭＳＤ分析法を用いて測定された。各ウェルの細胞を、６０μｌの完全溶解緩衝液で溶解させ、総ＥＲＫおよびリン酸化ＥＲＫを、ＭＳＤ ｗｈｏｌｅ ｃｅｌｌ ｌｙｓａｔｅ Ｐｈｏｓｐｈｏ−ＥＲＫ１／２キット（Ｍｅｓｏ Ｓｃａｌｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）を用いて、メーカーの説明書に従い、測定した。

［実施例２］
ＦＧＦＲ１ノックアウトマウスの作製
ＦＧＦＲ１ｃノックアウトマウスは、ｌｏｘＰが導入されたＦＧＦＲ１マウスとａＰ２プロモーター（Ｃｒｅ対立遺伝子により作動）を有するマウスを交配して作製され、脂肪特異的ａＰ２プロモーターの制御下で、比較的純粋なｃ５７／Ｂ６のバックグラウンドを得るための戻し交配が行われた。得られたマウスは、ＦＧＦＲ１のアイソフォーム（ＦＧＦＲ１ｂまたはＦＧＦＲ１ｃ）を何も発現しなかった。

図１は、当該ノックアウトマウスの脂肪細胞における、ＦＧＦＲ１、ＦＧＦＲ２およびｂ−Ｋｌｏｔｈｏの発現レベルを示す。

［実施例３］
肥満およびインスリン抵抗性が誘導されたＦＧＦＲ１ノックアウトマウスにおける、ＥＲＫシグナル伝達、体重、およびグルコース代謝
野生型マウスおよびＦＧＦＲ１ノックアウトマウスに最初に高脂肪食を与え、肥満およびインスリン抵抗性を誘導した（「ＤＩＯ」モデル）。次いで、両方の群に、２週間、毎日、ＰＢＳに溶解した５ｍｇ／ｋｇのＦＧＦ１９またはＦＧＦ２１を腹腔内投与し、１６日目に殺処分した。試験計画の描写図を、図２に示す。

［実施例３Ａ］
注入２０分後に組織を採取し、Ｅｒｋ抗体およびｐＥｒｋ抗体を用いてイムノブロット分析を行った。ｐＥｒｋ／Ｅｒｋの比率は、ＩｍａｇＪソフトウェアで測定されたバンドの濃度から算出された。２つのマウスの結果及び平均を図３に示す（Ｆｌｏｘは、ＦＧＦＲ１に隣接するｌｏｘＰを有する対照マウス。Ｃｎは、ＦＧＦＲ１欠損脂肪細胞を有するマウス）。

図３（左パネル）は、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１による、脂肪細胞のＥｒｋの活性化が、ＦＧＦＲ１ｃを介して調節されることを示す。脂肪特異的ＦＧＦＲ１ｃノックアウトにより、ＦＧＦ２１およびＦＧＦ１９の両方が、脂肪細胞におけるシグナル伝達を誘導する活性を完全に消失した（図２、左パネル）。

図３、（右パネル）は、これらの動物において、肝臓でのＦＧＦ１９誘導性シグナル伝達がまだ損なわれていないことを示し、このことから、脂肪におけるＦＧＦＲシグナル伝達の欠損は、脂肪細胞からのＦＧＦＲ１の特異的なノックアウトによるものであることが示された。

［実施例３Ｂ］
誘導性の体重減少における、ＦＧＦＲ１ノックアウトの効果を調べた。図４に示すように、ＤＩＯ ＦＧＦＲ１ｃノックアウトマウスでは、１４日の試験期間にわたり、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１誘導性の体重減少が消失した。

［実施例３Ｃ］
また、グルコースレベルにおけるＦＧＦＲ１ノックアウトの効果を調べた。１週間後、および２週間後の両方の動物群で、ＯＧＴＴを実施した。

図５に示すように、肥満したＦＧＦＲ１ｃノックアウトマウスでは、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１誘導性のＯＧＴＴ改善が消失した。この結果は、１週間後（上のプロット）および２週間後（下のプロット）で一致した。

［実施例３Ｄ］
図６に示すように、ＦＧＦＲ１ノックアウトにより、１４日間にわたるＦＧＦ２１およびＦＧＦ１９の連日腹腔内投与に続いて、ＦＧＦ２１およびＦＧＦ１９の両方の体重を減少させる活性（図６に示される）が消失した。

［実施例３Ｅ］
図７は、ＦＧＦＲ１ノックアウトにより、ＦＧＦ２１およびＦＧＦ１９の１４日間にわたる連日腹腔内投与に続いて、ＦＧＦ２１およびＦＧＦ１９のグルコース代謝を改善する活性（図７に示される）もまた、１４日間に亘り消失したことを示す。図８および図９は、ＦＧＦ１９（図８）およびＦＧＦ２１（図９）で処置した動物でのＯＧＧＴに引き続く、動物体内における血中グルコースレベルを示す。図１０は、図８および図９のデータの要約である。

総合すると、このデータにより、標的組織としての脂肪の中心的役割、およびＦＧＦ２１とＦＧＦ１９の有益な代謝効果を調節する重要な受容体としてのＦＧＦＲ１ｃ／β−Ｋｌｏｔｈｏの中心的役割が示される。

［実施例４］
受容体−リガンド相互作用の実験
実施例１〜３において説明された動物実験により示される、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達に関与するＦＧＦ１９の具体的な領域をさらに調べるために、図１１に示されるキメラタンパク質を作製し、ＦＧＦ１９−７と名付けた。ＦＧＦ１９−７は、ＦＧＦ１９のスカフォールド（相当するＦＧＦ２１由来の残基へ交換された）を含有する。より具体的には、ＦＧＦ１９全長の２３〜４２残基（すなわち、配列番号１０の残基：ＲＰＬＡＦＳＤＡＧＰＨＶＨＹＧＷＧＤＰＩ（配列番号２１））を、ＦＧＦ２１全長の２９〜４４残基（すなわち、配列番号１６の残基：ＨＰＩＰＤＳＳＰＬＬＱＦＧＧＱＶ（配列番号７））で置き換え、ＦＧＦ１９の５０〜５７残基（β１−β２ループ（すなわち、配列番号１０の残基：ＳＧＰＨＧＬＳＳ（配列番号２２）に相当する）を、ＦＧＦ２１全長のＦＧＦ２１の５１〜５７残基（すなわち、配列番号１０の残基：ＤＤＡＱＱＴＥ（配列番号８））で置き換えた。ＦＧＦ１９−７のアミノ酸配列およびコード配列は、それぞれ配列番号２４および配列番号２３に示す。

組換えタンパク質の発現のために、野生型ＦＧＦ１９（２３〜２１６残基、分泌リーダーペプチドは無い、配列番号１２）、ＦＧＦ２１（２９〜２０９残基、分泌リーダーペプチドは無い、配列番号１８）および構築物１９−７をｐＥＴ３０ベクター（Ｎｏｖａｇｅｎ）にクローニングした。ＤＮＡ構築物を、ＢＬ２１（ＤＥ３）大腸菌（Ｎｏｖａｇｅｎ）内へ形質転換した。タンパク質発現は、３７℃で、ＩＰＴＧで誘導した。精製プロセスは従前に記載されたものと同様に行った（Wu et al., (2008) J. Biol Chem. 283(48):33304-9）。ＦＧＦ２１（ＦＧＦ２１全長の２９〜２０９残基、すなわち、分泌リーダーペプチドの無いＦＧＦ２１の成熟型、配列番号１８）を従前に記載されたように精製した（Xu et al., (2009) Diabetes 58(1):250-9）。

［実施例４Ａ］
シグナル伝達におけるＦＧＦ１９、ＦＧＦ２１およびＦＧＦ１９−７の効果
β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ（すなわち、ＦＧＦＲ１ｃ、ＦＧＦＲ２ｃ、ＦＧＦＲ３ｃまたはＦＧＦＲ４）を発現するＬ６細胞において、ＦＧＦ２１および野生型ＦＧＦ１９と同時に、ＦＧＦ１９−７を調べた。ＥＲＫのリン酸化をシグナル伝達の測定基準として使用した。

簡単に述べると、Ｌ６細胞を、１０％ウシ胎児血清およびペニシリン／ストレプトマイシンを添加したダルベッコ改変イーグル培地で維持した。細胞を、メーカーの説明書に従い、Ｌｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ２０００トランスフェクション試薬（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用いて発現ベクターとトランスフェクションした。

次いで、ＦＧＦ処置に応答するシグナル伝達が、半定量ＭＳＤ分析フォーマットによるホスホ−ＥＲＫ（ｐ−ＥＲＫ）レベルの測定により分析された。ＦＧＦ１９は、４つすべてのＦＧＦＲ（Ｌ６細胞にβ−Ｋｌｏｔｈｏと共にトランスフェクトされた１ｃ、２ｃ、３ｃおよび４）とＥＲＫのリン酸化を誘導することができた一方で、ＦＧＦ２１は、β−ＫｌｏｔｈｏとＦＧＦＲ１ｃ、２ｃおよび３ｃのみを活性化し、ＦＧＦＲ４は活性化しなかった（図１２）。しかしながら、ＦＧＦ１９−７の受容体特異性プロファイルは明らかにＦＧＦ１９およびＦＧＦ２１の両方と異なっている。ＦＧＦ１９−７はＦＧＦＲ１ｃ／β−Ｋｌｏｔｈｏを完全に活性化する一方で、ＦＧＦＲ２ｃ／β−Ｋｌｏｔｈｏの活性化は部分的であり、β−Ｋｌｏｔｈｏの存在下でＦＧＦＲ３ｃまたはＦＧＦＲ４のいずれかも明らかな活性は認められず、ゆえに、ＦＧＦ１９−７はＦＧＦＲ１ｃ／β−Ｋｌｏｔｈｏ受容体複合体に偏向する（図１２）。

［実施例４Ｂ］
ＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７のｉｎ ｖｉｖｏ実験
ＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の、ｉｎ ｖｉｖｏでの様々な代謝パラメータに影響を与える能力を検証した。ＤＩＯマウスをモデルシステムとして用いて、毎日の注入により試薬を投与した。ｉｎ ｖｉｖｏ実験の結果を図１３〜１７に示す。

２週間の実験
図１３は、グルコース取込におけるＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の効果を示すプロットであり、ＦＧＦ１９−７は脂肪細胞へのグルコース取込の増加の点で、ＦＧＦ１９と同等であることが強調される。

ＦＧＦ１９−７の、ｉｎ ｖｉｖｏにおけるグルコース代謝を調整する能力は、食餌性肥満（ＤＩＯ）モデルならびにレプチン欠損ｏｂ／ｏｂマウスの両方で示された。１４週齢のオスのＢ６Ｄ２Ｆ１マウス（高脂肪食を８週間与えた）を、体重およびグルコースに基づき３群に分けた（ｎ＝１２）。次いで、マウスに、ＰＢＳに溶解したＦＧＦ１９を１ｍｇ／ｋｇ、またはＦＧＦ１９−７を１ｍｇ／ｋｇ、２週間、毎日、腹腔内（ｉ．ｐ．）へ注入した。ＦＧＦ１９と比較して、ＦＧＦ１９−７は実験期間中、同じような体重減少（図１５Ａ）、同じような血漿インスリンレベルの減少（図１４Ａ）およびトリグリセリドレベルの減少（図１４Ｂ）を示した。ＦＧＦ１９−７群はまた、空腹時グルコースレベルでやや優れた減少を示し、処置開始後７日目で有意な減少が認められた一方で、ＦＧＦ１９群はその時点ではまだ有意差はなかった。２週間の処置の最後に経口ブドウ糖負荷試験を実施し、当該動物達のグルコース負荷を処理する能力を分析した。図１４Ｃに示すように、ＦＧＦ１９−７およびＦＧＦ１９処置の両方で、同程度まで経口ブドウ糖負荷（ＯＧＴＴ）に対する動物の応答が有意に改善された。

また、同様の実験をｏｂ／ｏｂマウスで実施し、ＦＧＦ１９−７は、空腹時血漿グルコースレベルの低下（図１６）およびＯＧＴＴの改善（図１６Ｄ）において、ＦＧＦ１９と等しい効果を示した。ＦＧＦ１９と比較し、ＦＧＦ１９−７は２週間の処置期間の間、体重減少においてより良い効果を示し（図１６Ａ）、実験中にＦＧＦ１９群では見られなかった血漿インスリンの有意な低下を示した（図１６Ｂ）。これらの結果を合わせると、ＦＧＦ１９−７の、グルコース代謝およびＴＧ代謝を調節し、体重減少を誘導する能力は、受容体特異性の変化にもかかわらず、影響を受けないことが示される。

１年の実験
関連実験において、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７を、ＡＡＶ介在性ＤＮＡ送達を用いてＤＩＯマウスに発現させた。

アデノ関連ウイルス（ＡＡＶ）遺伝子送達法で、１年までの長期間、発現が安定していることが観察されたので、我々は、ＡＡＶを遺伝子送達媒体として使用し、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の長期間の効果を分析することとした。さらに、この成獣の発症モデルでのＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の代謝効果に関する情報を得るため、Ｂ６Ｄ２Ｆ１／Ｊのオスのマウスを選択し、ＡＡＶウイルス注入の前に、３〜４週齢で、高脂肪食を最初に与えた。この実験は、体重、グルコースの定期的な測定をしながら、１年間実施された。また、終了時、体重、肝重量、血漿グルコース、ＯＧＴＴ、ＴＧ、インスリンおよびＦＧＦレベルを測定した。

１年の実験の経過中、ＦＧＦ１９−７発現ＡＡＶを注入されたマウスは、野生型ＦＧＦ１９発現ＡＡＶを注入された群と同様の体重増加の減少があり、このことから、ＦＧＦ１９は、これらの動物における高脂肪食誘導性肥満を阻害することが示唆された（図１７Ａ）。空腹時グルコースレベルは、群間で有意差が無かった（データは示さない）が、ＦＧＦ１９発現ＡＡＶウイルスおよびＦＧＦ１９−７発現ＡＡＶウイルスを注入されたマウスの経口ブドウ糖負荷への応答は、有意に改善された（図１７Ｂ）。さらに、実験の終了時、ＦＧＦ１９およびＦＧＦ１９−７の両群は、血漿ＴＧおよびインスリンレベルが有意に低く、短期間実験で観察された効果と同程度（図１７）、および従前に公開されたグルコース調節のＦＧＦ１９の効果と同程度であった。

図１７Ｅは、両構築物がＤＩＯマウスとほぼ同レベルで発現されたことを強調する。

本明細書に引用される資料は、任意の目的に対し、参照により援用される。

Claims (10)

1. ＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を特異的に調節する化合物の同定方法であって、
   （ａ）β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１を含有するシグナル伝達分析システムにおける、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達の基準レベルを決定し、ここで前記ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達は、Ｅｒｋリン酸化、ＦＧＦＲ１リン酸化、およびＦＲＳ２リン酸化のうちの１つ以上であること、
   （ｂ）前記シグナル伝達分析システムと試験化合物を接触させること、
   （ｃ）前記試験化合物の存在下で、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達のレベルを検出すること、および
   （ｄ）前記試験化合物の存在下で、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達の前記レベルと、ＦＧＦＲ１介在性シグナル伝達の前記基準レベルとを比較し、前記２つのシグナル伝達レベルの差が、前記試験化合物がＦＧＦＲ１とβ−Ｋｌｏｔｈｏの相互作用を調節することを示すこと
   を含む方法。
2. 前記ＦＧＦＲ１が、ＦＧＦＲ１ｃである、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＦＧＦＲ１が、ＦＧＦＲ１ｂである、請求項１に記載の方法。
4. 前記分析システムが、β−ＫｌｏｔｈｏおよびＦＧＦＲ１を発現する細胞を含有する、請求項１に記載の方法。
5. 前記細胞が、ヒト脂肪細胞である、請求項４に記載の方法。
6. 前記細胞が、ヒト肝臓細胞である、請求項４に記載の方法。
7. 前記細胞が、マウス３Ｔ３脂肪細胞である、請求項４に記載の方法。
8. 前記分析システムが、マウスモデル、非ヒト霊長類モデル、およびラットモデルのうちの一つを含有する、請求項４に記載の方法。
9. 前記方法が、ＦＧＦＲ１およびβ−Ｋｌｏｔｈｏは存在するが試験分子は存在しない中でシグナル伝達を活性化する部分の存在下で実施される、請求項１に記載の方法。
10. 前記部分が、ＦＧＦ２１、ＦＧＦ１９、ＦＧＦ２１の変異体、ＦＧＦ１９の変異体、ＦＧＦ２１のアナログ、ＦＧＦ１９のアナログ、抗体およびペプチボディのうちの１つ以上である、請求項９に記載の方法。
    

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