JP2017501113A - アミノ酸によるｍＴＯＲＣ１の調節およびその使用 - Google Patents

アミノ酸によるｍＴＯＲＣ１の調節およびその使用 Download PDF

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Abstract

本明細書には、細胞または被験者においてｍＴＯＲＣ１活性化を調節するための方法と、これらの方法で使用するための関連の組成物、キット、および薬剤とが開示される。また、ｍＴＯＲＣ１活性化の低下を特徴とする疾患および状態の処置も開示される。ある態様では、本発明は、筋肉量を増大させるため、筋肉同化作用を増大させるため、または骨格筋萎縮、満腹の減少、異常に高い食物摂取、過食症、リボソーム病、コヒーシン病、および神経のミエリン形成の低減を引き起こす状態から選択される疾患または状態を処置するために、被験者のｍＴＯＲＣ１活性を増大させるための組み合わせを提供する。

Description

関連出願
本出願は、２０１３年１０月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／８９４，７４４号明細書の利益を主張する。上記出願の全教示は、参照によって本明細書中に援用される。
政府支援
本発明は、国立衛生研究所により与えられたＲ０１ＣＡ１２９１０５、Ｒ０１ＣＡ１０３８６６、およびＲ０１ＡＩ０４７３８９の下で政府支援によって成された。政府は、本発明において特定の権利を有する。
哺乳類／機構的ラパマイシン標的（ｍＴＯＲ）は、アミノ酸利用性、エネルギーレベル、成長因子、および細胞ストレスに応答して成長および代謝恒常性を促進する多タンパク質複合体であるｍＴＯＲＣ１の触媒コアにおけるセリン／スレオニンキナーゼである１。エネルギーレベルおよび成長因子のようなインプットのｍＴＯＲＣ１への中継はＴｓｃ／Ｒｈｅｂ系によって起こり、現在は詳細に特徴付けられている２。
ｍＴＯＲＣ１は、ｍＴＯＲに加えて、ｍＴＯＲの制御的な関連タンパク質（ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｏｆ ｍＴＯＲ、Ｒａｐｔｏｒ）として知られている大きい足場タンパク質と、ＬＳＴ８として知られている小さいＷＤ−４０反復タンパク質と、ｐＲＡｓ４０およびＤＥＰＴＯＲとして知られている２つの制御タンパク質とを有し、ｍＴＯＲＣ１の触媒サブユニットとしての機能を果たす多サブユニットキナーゼである。哺乳類ラパマイシン標的（ｍＴＯＲ）は、進化的に保存され、そして種々の細胞機能、すなわち、翻訳、転写、細胞成長、代謝、生存、エネルギーバランスおよびストレスへの応答を調節するために、栄養分（例えば、アミノ酸およびグルコース）、成長因子（例えば、インスリン様成長因子１）、ホルモン（例えば、レプチン）、およびストレス（例えば、飢餓、低酸素、およびＤＮＡへの損傷を含む）などの複数の生理的経路を組み込んだセリン／スレオニンキナーゼである（Ｗａｔａｎａｂｅ，ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．５２（４）：４９７−５００，２０１１）。ｍＴＯＲ経路調節異常は種々の疾患（例えば、癌）に関与する。ｍＴＯＲＣ１はＳ６Ｋおよび４Ｅ−ＢＰ１（ｍＴＯＲＣ１活性についてアッセイするために使用され得る）をリン酸化する原因となり、例えば、翻訳、オートファジー、成長、脂質生合成、ミトコンドリア生合成、およびリボソーム生合成を含む多数の生理的プロセスを調節する。ｍＴＯＲは、Ｎ末端ＨＥＡＴドメインへの結合を介して、Ｒａｐｔｏｒとして知られているｍＴＯＲＣ１の特定の成分と相互作用をする。Ｒａｐｔｏｒは足場タンパク質としての機能を果たし、Ｓ６Ｋおよび４Ｅ−ＢＰ１のｍＴＯＲＣ１による直接リン酸化によってタンパク質合成を促進するためにＳＫ６および４Ｅ−ＢＰ１を補充する。ｍＴＯＲＣ１、その作用メカニズム、およびｍＴＯＲＣ１の種々のモジュレーターについてのより詳細な説明は、Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ．（Ｌｉｕ，ｅｔ ａｌ．Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖ Ｔｏｄａｙ Ｔｈｅｒ Ｓｔｒａｔｅｇ．６（２）：４７−５５，２００９）において見出すことができる。
近年、我々の研究室は、ｍＴＯＲＣ１へのアミノ酸シグナリングがＲａｇ ＧＴＰアーゼおよびその関連の調節因子を必要とすることを実証した３−７。しかしながら、アミノ酸センシングを引き起こす分子機構は依然として不可解であり、以下の研究の動機になる。
Ｗａｔａｎａｂｅ，ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．５２（４）：４９７−５００，２０１１ Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ．（Ｌｉｕ，ｅｔ ａｌ．Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖ Ｔｏｄａｙ Ｔｈｅｒ Ｓｔｒａｔｅｇ．６（２）：４７−５５，２００９
ある態様では、本発明は、筋肉量を増大させるため、筋肉同化作用を増大させるため、または骨格筋萎縮、満腹の減少、異常に高い食物摂取、過食症、リボソーム病、コヒーシン病、および神経のミエリン形成の低減を引き起こす状態から選択される疾患または状態を処置するために、被験者のｍＴＯＲＣ１活性を増大させるための組み合わせを提供し、本組み合わせは、Ｌ−アルギニン；ｍＴＯＲＣ１作用性（ａｇｏｎｉｚｉｎｇ）アルギニン模倣物；およびＬ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第１の成分と、Ｌ−ロイシン；ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物；およびＬ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第２の成分と、任意選択で、Ｌ−リジン；ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第３の成分とを含む。ここで、各成分は、被験者への投与のために容認できる形態で存在し、任意の２つまたは３つ全ての成分が単一の組成物または単一の分子の一部であってもよく、そして各成分は互いに同時に被験者に投与される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、第３の成分が被験者に投与される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、第１の成分、第２の成分または任意選択的な第３の成分の少なくとも１つは、天然に存在するＬ型アミノ酸以外のものである。本組み合わせのいくつかの実施形態では、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、またはＬ−アルギニンのカルボキシ末端修飾形態およびＬ−アルギニンの側鎖修飾形態から選択されるｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物である。本組み合わせのいくつかの実施形態では、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、Ｌ−アルギニンエステル、シトルリン、

から選択される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、Ｌ−アルギニンエステルはＬ−アルギニンエチルエステルである。本組み合わせのいくつかの実施形態では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、またはＬ−ロイシンのカルボキシ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンのアミノ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンの側鎖修飾形態、およびＬ−メチオニンから選択されるｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物である。本組み合わせのいくつかの実施形態では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

から選択される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、Ｌ−ロイシンエステルはＬ−ロイシンエチルエステルである。本組み合わせのいくつかの実施形態では、第３の成分は、存在する場合に、Ｌ−リジンおよびＬ−リジンエステルから選択される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、Ｌ−リジンエステルはＬ−リジンエチルエステルである。本組み合わせのいくつかの実施形態では、少なくとも１つの成分は、Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択され、任意のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、少なくとも１つの成分は、Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびＬ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から選択される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分は、Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から独立して選択される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびＬ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、第３の成分が存在し、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から独立して選択される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびＬ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分は、Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基；Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの少なくとも２つが濃縮された１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分は、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基のうちの少なくとも２つが濃縮された１つのペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基；Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基が濃縮された１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。本組み合わせのいくつかの実施形態では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基が濃縮された１つのペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。本組み合わせのいくつかの実施形態では、１つのペプチドは、アミノ酸配列Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓからなるトリペプチドである。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、全ての成分は同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチド上に存在し、かつペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、Ｌ−アルギニン残基、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、Ｌ−リジン残基およびｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基から選択される残基からなり、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質は、細胞透過アミノ酸配列を含む。本組み合わせのいくつかの実施形態では、全ての成分は１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドはＬ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基およびＬ−リジン残基から選択される残基からなり、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。本組み合わせのいくつかの実施形態では、全ての成分は１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドは、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基を含み、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基は、Ｌ−アルギニンエステル、シトルリン、

、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

、ならびにその対応する一価および二価ラジカルから選択される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは２〜３０残基の長さである。本組み合わせのいくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、２〜１２残基の長さである。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、薬学的に許容可能な組成物または栄養補助組成物に処方される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、成分の少なくとも１つは、放出制御製剤に処方される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、成分の少なくとも１つは、消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物に処方される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、各成分は、放出制御製剤、または消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物のいずれかに処方される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、成分の少なくとも１つは、特定臓器への送達のための医薬組成物に処方される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、特定臓器は脳であり、各医薬組成物は、血液脳関門を通過するためか、またはＣＮＳへの直接投与のために処方される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、特定臓器は筋肉である。本組み合わせのいくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、経口投与のための組成物に処方される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、非経口投与または筋肉内投与のための組成物に処方される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、対応する成分および薬学的に許容可能な緩衝液からなる組成物のＣｍａｘと比較して、被験者においてＣｍａｘの増大を示す組成物に処方される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、投与の前に、被験者のｍＴＯＲＣ１活性のレベルについての情報が入手または取得される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、投与の前に、被験者がリジンを欠乏しているかどうかについての情報が入手または取得される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者の血清または細胞リジンレベルが取得され、取得されたリジンレベルに基づいて、第３の成分の投与の選択が決定される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、各成分は、ａ）長時間睡眠のための就寝前に、またはｂ）睡眠時間の間に被験者に投与される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、各成分は、覚醒時間の間だけ被験者に投与される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、各成分は摂食被験者に投与される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、各成分は絶食被験者に投与される。
いくつかの実施形態では、本組み合わせは、筋肉同化作用を増大させるため、筋肉機能を改善するため、筋肉量を増大させるため、筋萎縮を元に戻すため、または筋萎縮を予防するために使用される。いくつかの実施形態では、本組み合わせは、被験者の不活動、固定化、もしくは年齢、または被験者が患っている疾患もしくは状態に起因する筋萎縮を元に戻すためまたは筋萎縮を予防するために使用される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、本組み合わせは、骨折、重症熱傷、脊髄損傷、切断、変性疾患、被験者の床上安静が回復に必要とされる状態、集中治療室での滞在、または長期入院に起因する筋萎縮を元に戻すためまたは筋萎縮を予防するために使用される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者は、悪液質に関連することが知られている、癌、ＡＩＤＳ、ＳＡＲＳ、慢性心不全、ＣＯＰＤ、関節リウマチ、肝疾患、腎疾患および外傷から選択される疾患または状態を患っている。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者は、吸収不良に関連することが知られている疾患または状態を患っている。本組み合わせのいくつかの実施形態では、疾患または状態は、クローン病、過敏性腸症候群、セリアック病、および嚢胞性線維症から選択される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者は、栄養障害、サルコペニア、筋除神経、筋ジストロフィー、炎症性ミオパチー、棘筋萎縮、ＡＬＳ、または重症筋無力症を患っている。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者は宇宙旅行の準備をしているか、宇宙旅行に参加しているか、または最近宇宙旅行から戻ってきたばかりである。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者は武力紛争または軍事訓練の準備をしているか、武力紛争または軍事訓練に参加しているか、または最近武力紛争または軍事訓練から戻ってきたばかりである。
いくつかの実施形態では、本組み合わせは、リボソーム病を処置するために使用される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、リボソーム病は、ダイアモンド−ブラックファン貧血、５ｑ−症候群、シュワックマン−ダイアモンド症候群、Ｘ連鎖角化異常症、軟骨毛髪形成不全、およびトリーチャー・コリンズ症候群から選択される。
いくつかの実施形態では、本組み合わせは、患者のオートファジーを防止するために使用される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者は癌を患っている。いくつかの実施形態では、本組み合わせは、被験者の満腹を誘発するために使用される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者は、肥満、糖尿病またはメタボリック症候群を患っている。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者は肥満を患っている。いくつかの実施形態では、本組み合わせは、運動の後に、強度を増大させるためおよび／または筋肉量を増大させるために使用される。いくつかの実施形態では、本組み合わせは、理学療法と併用して、完全非経口栄養法の一部として、または機能的電気刺激を促進するために実行される。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、成分のそれぞれは飲料または栄養バー中に存在する。
本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者はヒトおよびコンパニオン動物から選択される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者はヒト、ウマ、イヌ、またはネコから選択される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、被験者はヒトである。いくつかの実施形態では、本組み合わせは、非ヒト動物において筋肉対脂肪比を増大させるために使用される。いくつかの実施形態では、本組み合わせは、非ヒト動物において筋肉量を増大させるために使用される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、非ヒト動物は、家畜または魚類または家禽から選択される。本組み合わせのいくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、添加物として非ヒト動物の飼料に投与される。
ある態様では、本発明は、被験者のｍＴＯＲＣ１活性を増大させる方法を提供し、本方法は、ａ．Ｌ−アルギニン；ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物；およびＬ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第１の成分と、ｂ．Ｌ−ロイシン；ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物；およびＬ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第２の成分と、ｃ．任意選択で、Ｌ−リジン；ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第３の成分とを、それを必要としている被験者に投与することを含む。ここで、各成分は、被験者への投与のために容認できる形態で存在し、任意の２つまたは３つ全ての成分が単一の組成物または単一の分子の一部であってもよく、そして各成分は互いに同時に被験者に投与される。
いくつかの実施形態では、第３の成分が被験者に投与される。
いくつかの実施形態では、第１の成分、第２の成分または任意選択的な第３の成分の少なくとも１つは、天然に存在するＬ型アミノ酸以外のものである。いくつかの実施形態では、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、またはＬ−アルギニンのカルボキシ末端修飾形態およびＬ−アルギニンの側鎖修飾形態から選択されるｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物である。いくつかの実施形態では、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、Ｌ−アルギニンエステル、

から選択される。いくつかの実施形態では、Ｌ−アルギニンエステルはＬ−アルギニンエチルエステルである。
いくつかの実施形態では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、またはＬ−ロイシンのカルボキシ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンのアミノ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンの側鎖修飾形態、およびＬ−メチオニンから選択されるｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物である。いくつかの実施形態では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

から選択される。いくつかの実施形態では、Ｌ−ロイシンエステルはＬ−ロイシンエチルエステルである。
いくつかの実施形態では、第３の成分は、存在する場合に、Ｌ−リジンおよびＬ−リジンエステルから選択される。いくつかの実施形態では、Ｌ−リジンエステルはＬ−リジンエチルエステルである。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択され、任意のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から選択される。
いくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から独立して選択される。いくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分のそれぞれは、ａ．Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、第３の成分が存在し、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、ａ．Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの少なくとも２つが濃縮された１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。いくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基；ｂ．Ｌ−ロイシン残基；およびｃ．Ｌ−リジン残基のうちの少なくとも２つが濃縮された１つのペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。
いくつかの実施形態では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基が濃縮された１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。いくつかの実施形態では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基が濃縮された１つのペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。
いくつかの実施形態では、全ての成分は同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチド上に存在し、かつａ．ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、Ｌ−アルギニン残基、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、Ｌ−リジン残基およびｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基から選択される残基からなり、ｂ．ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。いくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質は、細胞透過アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、全ての成分は１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドはＬ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基およびＬ−リジン残基から選択される残基からなり、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。いくつかの実施形態では、全ての成分は１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドは、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基を含み、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基は、Ｌ−アルギニンエステル、

、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

、ならびにその対応する一価および二価ラジカルから選択される。
いくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは２〜３０残基の長さである。いくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、２〜１２残基の長さである。
いくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、薬学的に許容可能な組成物または栄養補助組成物に処方される。
いくつかの実施形態では、成分の少なくとも１つは、放出制御製剤に処方される。いくつかの実施形態では、成分の少なくとも１つは、消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物に処方される。いくつかの実施形態では、各成分は、ａ．放出制御製剤；またはｂ．消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物のいずれかに処方される。
いくつかの実施形態では、成分の少なくとも１つは、特定臓器への送達のための医薬組成物に処方される。いくつかの実施形態では、特定臓器は脳であり、各医薬組成物は、血液脳関門を通過するためか、またはＣＮＳへの直接投与のために処方される。いくつかの実施形態では、特定臓器は筋肉である。
いくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、経口投与のための組成物に処方される。いくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、非経口投与または筋肉内投与のための組成物に処方される。いくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、対応する成分および薬学的に許容可能な緩衝液からなる組成物のＣｍａｘと比較して、被験者においてＣｍａｘの増大を示す組成物に処方される。
いくつかの実施形態では、投与の前に、被験者のｍＴＯＲＣ１活性のレベルについての情報が入手または取得される。いくつかの実施形態では、投与の前に、被験者がリジンを欠乏しているかどうかについての情報が入手または取得される。いくつかの実施形態では、被験者の血清または細胞リジンレベルが取得され、取得されたリジンレベルに基づいて、第３の成分の投与の選択が決定される。
いくつかの実施形態では、各成分は、ａ）長時間睡眠のための就寝前に、またはｂ）睡眠時間の間に被験者に投与される。いくつかの実施形態では、各成分は、覚醒時間の間だけ被験者に投与される。いくつかの実施形態では、各成分は摂食被験者に投与される。いくつかの実施形態では、各成分は絶食被験者に投与される。
いくつかの実施形態では、本方法は、筋肉同化作用を増大させるため、筋肉機能を改善するため、筋肉量を増大させるため、筋萎縮を元に戻すため、または筋萎縮を予防するために使用される。いくつかの実施形態では、本方法は、被験者の不活動、固定化、もしくは年齢、または被験者が患っている疾患もしくは状態に起因する筋萎縮を元に戻すためまたは筋萎縮を予防するために使用される。いくつかの実施形態では、本方法は、骨折、重症熱傷、脊髄損傷、切断、変性疾患、被験者の床上安静が回復に必要とされる状態、集中治療室での滞在、または長期入院に起因する筋萎縮を元に戻すためまたは筋萎縮を予防するために使用される。
いくつかの実施形態では、被験者は、悪液質に関連することが知られている、癌、ＡＩＤＳ、ＳＡＲＳ、慢性心不全、ＣＯＰＤ、関節リウマチ、肝疾患、腎疾患および外傷から選択される疾患または状態を患っている。いくつかの実施形態では、被験者は、吸収不良に関連することが知られている疾患または状態を患っている。いくつかの実施形態では、疾患または状態は、クローン病、過敏性腸症候群、セリアック病、および嚢胞性線維症から選択される。いくつかの実施形態では、被験者は、栄養障害、サルコペニア、筋除神経、筋ジストロフィー、炎症性ミオパチー、棘筋萎縮、ＡＬＳ、または重症筋無力症を患っている。いくつかの実施形態では、被験者は宇宙旅行の準備をしているか、宇宙旅行に参加しているか、または最近宇宙旅行から戻ってきたばかりである。いくつかの実施形態では、被験者は武力紛争または軍事訓練の準備をしているか、武力紛争または軍事訓練に参加しているか、または最近武力紛争または軍事訓練から戻ってきたばかりである。
いくつかの実施形態では、本方法は、リボソーム病を処置するために使用される。いくつかの実施形態では、リボソーム病は、ダイアモンド−ブラックファン貧血、５ｑ−症候群、シュワックマン−ダイアモンド症候群、Ｘ連鎖角化異常症、軟骨毛髪形成不全、およびトリーチャー・コリンズ症候群から選択される。
いくつかの実施形態では、本方法は、患者のオートファジーを防止するために使用される。いくつかの実施形態では、被験者は癌を患っている。
いくつかの実施形態では、本方法は、被験者の満腹を誘発する（すなわち、食物摂取を低下させる）ために使用される。いくつかの実施形態では、被験者は、満腹の減少（すなわち、食べ過ぎ、異常に高い食物摂取、過食症）を特徴とする疾患または状態、例えば、肥満、糖尿病またはメタボリック症候群を患っている。いくつかの実施形態では、被験者は肥満を患っている。いくつかの実施形態では、被験者はダウン症候群を患っており、本方法は、ダウン症候群に関する過食を低減するために使用される。いくつかの実施形態では、本方法は、うつ病を処置または予防するために使用される。
いくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、被験者の脳への送達のために処方される。
いくつかの実施形態では、本方法は、時差ぼけを処置または予防するために使用される。
いくつかの実施形態では、本方法は、被験者の心筋萎縮を予防または元に戻すために使用される。いくつかの実施形態では、被験者は、心発作、うっ血性心不全、心臓移植、心臓弁修復、アテローム性動脈硬化症、その他の重大な血管疾患、および心臓バイパス手術から選択される疾患または状態を患っているか、または患ったことがある。
いくつかの実施形態では、本方法は、運動の後に、強度を増大させるためおよび／または筋肉量を増大させるために使用される。いくつかの実施形態では、本方法は、理学療法と併用して、完全非経口栄養法の一部として、または機能的電気刺激を促進するために実行される。
いくつかの実施形態では、成分のそれぞれは飲料または栄養バー中に存在する。
いくつかの実施形態では、被験者はヒトおよびコンパニオン動物から選択される。いくつかの実施形態では、被験者はヒト、ウマ、イヌ、またはネコから選択される。いくつかの実施形態では、被験者はヒトである。
いくつかの実施形態では、本方法は、非ヒト動物において筋肉対脂肪比を増大させるために使用される。いくつかの実施形態では、本方法は、非ヒト動物において筋肉量を増大させるために使用される。いくつかの実施形態では、非ヒト動物は、家畜または魚類または家禽から選択される。
いくつかの実施形態では、成分のそれぞれは、添加物として非ヒト動物の飼料に投与される。
ある態様では、本発明は、ａ．Ｌ−アルギニン；ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物；およびＬ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第１の成分と、ｂ．Ｌ−ロイシン；ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物；およびＬ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第２の成分と、ｃ．任意選択で、Ｌ−リジン；ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第３の成分と、ｄ．任意選択で、１つまたは複数の賦形剤とから本質的になる、被験者への投与のための組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、第３の成分が存在する。
いくつかの実施形態では、第１の成分、第２の成分または任意選択的な第３の成分の少なくとも１つは、天然に存在するＬ型アミノ酸以外のものである。
いくつかの実施形態では、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、またはＬ−アルギニンのカルボキシ末端修飾形態およびＬ−アルギニンの側鎖修飾形態から選択されるｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物である。いくつかの実施形態では、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、Ｌ−アルギニンエステル、

から選択される。いくつかの実施形態では、Ｌ−アルギニンエステルはＬ−アルギニンエチルエステルである。
いくつかの実施形態では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、またはＬ−ロイシンのカルボキシ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンのアミノ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンの側鎖修飾形態、およびＬ−メチオニンから選択されるｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物である。いくつかの実施形態では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

から選択される。いくつかの実施形態では、Ｌ−ロイシンエステルはＬ−ロイシンエチルエステルである。いくつかの実施形態では、第３の成分は、Ｌ−リジンおよびＬ−リジンエステルから選択される。いくつかの実施形態では、Ｌ−リジンエステルはＬ−リジンエチルエステルである。
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択され、任意のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質、ｂ．Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質、およびｃ．Ｌ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から選択される。
いくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から独立して選択される。いくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分のそれぞれは、ａ．Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、第３の成分が存在し、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、ａ．Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；ｂ．Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびｃ．Ｌ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの少なくとも２つが濃縮された１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。いくつかの実施形態では、少なくとも２つの成分は、ａ．Ｌ−アルギニン残基；ｂ．Ｌ−ロイシン残基；およびｃ．Ｌ−リジン残基のうちの少なくとも２つが濃縮された１つのペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。
いくつかの実施形態では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、ａ．Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基；ｂ．Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基；およびｃ．Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基が濃縮された１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。いくつかの実施形態では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基が濃縮された１つのペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。
いくつかの実施形態では、全ての成分は、同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチド上に存在し、かつａ．ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、Ｌ−アルギニン残基、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、Ｌ−リジン残基およびｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基から選択される残基からなり、ｂ．ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
いくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質はさらに、細胞透過アミノ酸配列からなる。
いくつかの実施形態では、全ての成分は１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドはＬ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基から選択される残基からなり、任意選択でさらに、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。いくつかの実施形態では、全ての成分は１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドは、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基を含み、任意選択でさらに、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
いくつかの実施形態では、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基は、Ｌ−アルギニンエステル、

、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

、Ｌ−リジンエステル、およびその対応する一価のおよび二価形態から選択される。
いくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは２〜３０残基の長さである。いくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは２〜１２残基の長さである。いくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、トリペプチドＬｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓである。いくつかの実施形態では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、トリペプチドＬｅｕ−シトルリン−Ｌｙｓである。
いくつかの実施形態では、組成物は、薬学的に許容可能な組成物または栄養補助組成物である。
いくつかの実施形態では、組成物の成分の少なくとも１つは、放出制御製剤に処方される。いくつかの実施形態では、組成物の成分の少なくとも１つは、消化管の特定の部分からの吸収を促進するために処方される。いくつかの実施形態では、組成物中の各成分は、ａ．放出制御製剤、またはｂ．消化管の特定の部分からの吸収を促進するための腸溶コートされた組成物のいずれかに処方される。いくつかの実施形態では、組成物中の成分の少なくとも１つは、特定臓器への送達のために処方される。いくつかの実施形態では、特定臓器は脳であり、組成物は、血液脳関門を通過するためか、またはＣＮＳへの直接投与のために処方される。いくつかの実施形態では、臓器は筋肉である。いくつかの実施形態では、組成物は経口投与のために処方される。いくつかの実施形態では、組成物は、非経口投与または筋肉内投与のために処方される。いくつかの実施形態では、組成物は、対応する成分および薬学的に許容可能な緩衝液からなる組成物のＣｍａｘと比較して、被験者においてＣｍａｘを増大させるために処方される。いくつかの実施形態では、組成物は、１つまたは複数の薬学的に許容可能な賦形剤を含む薬学的に許容可能な組成物として処方される。いくつかの実施形態では、組成物は、非ヒト動物の飼料に添加される食品添加物として処方される。
いくつかの実施形態では、非ヒト動物は、コンパニオン動物、家畜または魚類から選択される。
ある態様では、本発明は、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化を調節する方法を提供し、本方法は、細胞内のロイシン、アルギニン、およびリジンのレベルを調節することを含む。ここで、細胞内のロイシン、アルギニン、およびリジンのレベルの上昇は、細胞内のｍＴＯＲＣ１の活性化を刺激し、細胞内のロイシン、アルギニン、およびリジンのレベルの低下は、細胞内のｍＴＯＲＣ１の活性化を抑制する。
ある態様では、本発明は、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化を刺激する方法を提供し、本方法は、細胞を、ロイシン、アルギニン、およびリジン、またはロイシン、アルギニン、およびリジンを含む組成物と接触させることを含む。
ある態様では、本発明は、細胞内のｍＴＯＲＣ１の活性化を完了する方法を提供し、本方法は、細胞を、ロイシン、ロイシンの代謝産物、またはロイシンの供給源；アルギニン、アルギニンの代謝産物、またはアルギニンの供給源；およびリジン、リジンの代謝産物、またはリジンの供給源からなる群から選択される薬剤の組み合わせ、あるいはロイシン、ロイシンの代謝産物、またはロイシンの供給源；アルギニン、アルギニンの代謝産物、またはアルギニンの供給源；およびリジン、リジンの代謝産物、またはリジンの供給源からなる群から選択される薬剤の組み合わせを含む組成物と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジン、またはこれらの供給源のうちの少なくとも１つは、ロイシン、アルギニン、またはリジンの天然型ではない。より特定の実施形態では、アルギニンの供給源はシトルリンである。
ある態様では、本発明は、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化を調節する方法を提供し、本方法は、細胞内のロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のレベルを調節することを含む。
いくつかの実施形態では、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化の調節は、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化を刺激することを含む。いくつかの実施形態では、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化の刺激は、細胞内のロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のレベルの上昇を含む。いくつかの実施形態では、細胞内のロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のレベルの上昇は、細胞を、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物と接触させることを含む。
いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のそれぞれは、アミノ酸ロイシン、アルギニン、およびリジンの非天然型をそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも１つは、アミノ酸ロイシン、アルギニン、およびリジンの非天然アミノ型を含む。
いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のそれぞれは、天然アミノ酸ロイシン、アルギニン、およびリジンをそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも１つは、それぞれのアミノ酸の天然型を含む。
いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のそれぞれは、天然アミノ酸リジン、アルギニン、またはリジンを含むペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質をそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質は、乳清タンパク質もしくは乳清タンパク質単離物、大豆タンパク質もしくは大豆タンパク質単離物、またはカゼインもしくはカゼイン塩からなる群から選択されるタンパク質ではない。いくつかの実施形態では、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質は、食事の過程において摂取、咀嚼、消化されるインタクトなタンパク質ではない。
いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のそれぞれは、天然アミノ酸リジン、アルギニン、またはリジンが濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質をそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質は、乳清タンパク質もしくは乳清タンパク質単離物、大豆タンパク質もしくは大豆タンパク質単離物、またはカゼインもしくはカゼイン塩からなる群から選択されるタンパク質ではない。いくつかの実施形態では、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質は、食事の過程において摂取、咀嚼、消化されるインタクトなタンパク質ではない。
いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物は、ロイシン、アルギニン、またはリジンを含むペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質は、乳清タンパク質もしくは乳清タンパク質単離物、大豆タンパク質もしくは大豆タンパク質単離物、またはカゼインもしくはカゼイン塩からなる群から選択されるタンパク質ではない。いくつかの実施形態では、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質は、食事の過程において摂取、咀嚼、消化されるインタクトなタンパク質ではない。
いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物は、ロイシン、アルギニン、またはリジンが濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質は、乳清タンパク質もしくは乳清タンパク質単離物、大豆タンパク質もしくは大豆タンパク質単離物、またはカゼインもしくはカゼイン塩からなる群から選択されるタンパク質ではない。いくつかの実施形態では、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質は、食事の過程において摂取、咀嚼、消化されるインタクトなタンパク質ではない。
いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のそれぞれは、ロイシン、アルギニン、またはリジンの誘導体をそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体のそれぞれは、ロイシン、アルギニン、またはリジンに対するＣ末端修飾をそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体のそれぞれは、ロイシン、アルギニン、またはリジンのカルボキシアルキルをそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体のそれぞれは、ロイシン、アルギニン、またはリジンのカルボキシエステルをそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体のそれぞれは、ロイシン、アルギニン、またはリジンのカルボキシメチルエステルをそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体のそれぞれは、ロイシン、アルギニン、またはリジンのカルボキシエチルエステルをそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体のそれぞれは、ロイシン、アルギニン、またはリジンに対するＮ末端修飾をそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体のそれぞれは、アミノ嵩高置換基によって修飾されたロイシン、アルギニン、またはリジンをそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体のそれぞれは、アミノカルボキシベンジル（Ｃｂｚ）保護基によって修飾されたロイシン、アルギニン、またはリジンをそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体のそれぞれは、ロイシン、アルギニン、またはリジンに対する側鎖修飾をそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジン誘導体のそれぞれは、ジアジリン修飾側鎖を有する光架橋性ロイシン、アルギニン、またはリジンをそれぞれ含む。
いくつかの実施形態では、細胞は哺乳類細胞である。いくつかの実施形態では、細胞はヒト細胞である。いくつかの実施形態では、細胞はＨＥＫ２９３Ｔ細胞である。
いくつかの実施形態では、接触は、インビトロまたはエキソビボで生じる。いくつかの実施形態では、接触はインビボで生じる。
いくつかの実施形態では、組成物は、薬学的に許容可能なキャリア、賦形剤または希釈剤を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、経口的、経腸的、または非経口的に投与される。いくつかの実施形態では、組成物は、食品組成物、ダイエットサプリメント、栄養組成物、栄養補助食品、消費の前に水または乳中で再構成される粉末栄養製品、食品添加物、薬剤、飲料、およびペットフードからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、食品組成物は、ロイシン、アルギニン、もしくはリジンの食事供給源、乳、乳タンパク質、乳清タンパク質、乳清タンパク質単離物、大豆タンパク質、大豆タンパク質単離物、カゼイン、またはカゼイン塩を含まない。
いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、および／またはリジンの少なくとも１つは、非天然ロイシン、アルギニン、またはリジンを含む。いくつかの実施形態では、組成物中のロイシン、アルギニン、および／またはリジンの少なくとも１つは、単離および／または精製される。いくつかの実施形態では、組成物は付加的な活性剤を含む。いくつかの実施形態では、付加的な活性剤は、骨格筋量の増大、骨格筋の回復の促進、骨格筋の同化作用の促進、筋萎縮の処置または予防、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される効果を発揮する。
ある態様では、本発明は骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、骨格筋を、ロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルを含む組成物と接触させることを含む。
ある態様では、本発明は骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、骨格筋を、ロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステル、またはロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルを含む組成物と接触させることを含む。
ある態様では、本発明は骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、骨格筋を、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステル、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物と接触させることを含む。
ある態様では、本発明は被験者において骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステル、またはロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量を含む組成物を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において骨格筋の同化作用を促進する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルの有効量、またはロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において骨格筋の同化作用を促進する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルの有効量、またはロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において骨格筋の同化作用を促進する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において固定化誘発性の筋萎縮後の骨格筋の回復を促進する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルの有効量、またはロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において固定化誘発性の筋萎縮後の骨格筋の回復を促進する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルの有効量、またはロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において固定化誘発性の筋萎縮後の骨格筋の回復を促進する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において筋萎縮を処置または予防する方法を提供し、本発明は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルの有効量、またはロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において筋萎縮を処置または予防する方法を提供し、本発明は、被験者に、ロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルの有効量、またはロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において筋萎縮を処置または予防する方法を提供し、本発明は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において筋萎縮を特徴とする障害、状態、または症状を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルの有効量、またはロイシンカルボキシアルキルおよびアルギニンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において筋萎縮を特徴とする障害、状態、または症状を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルの有効量、またはロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は被験者において筋萎縮を特徴とする障害、状態、または症状を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、筋萎縮を特徴とする障害は、老化、骨折、脱力、悪液質、脱神経、糖尿病、ジストロフィー、運動誘発性の骨格筋疲労、疲労、虚弱、固定化、炎症性筋炎、栄養障害、メタボリック症候群、神経筋疾患、肥満、手術後筋力低下、外傷後筋力低下、サルコペニア、および毒物暴露からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、被験者は哺乳類である。いくつかの実施形態では、被験者はヒトである。
いくつかの実施形態では、筋萎縮は、固定化によって起こる筋萎縮である。いくつかの実施形態では、固定化は、床上安静および／またはキャスティングによって起こる。
いくつかの実施形態では、組成物は、薬学的に許容可能なキャリア、賦形剤または希釈剤を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、経口的、経腸的、または非経口的に投与される。いくつかの実施形態では、組成物は、食品組成物、ダイエットサプリメント、栄養組成物、栄養補助食品、消費の前に水または乳中で再構成される粉末栄養製品、食品添加物、薬剤、飲料、およびペットフードからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、食品組成物は、ロイシン、アルギニン、もしくはリジンの食事供給源、乳、乳タンパク質、乳清タンパク質、乳清タンパク質単離物、大豆タンパク質、大豆タンパク質単離物、カゼイン、またはカゼイン塩を含まない。いくつかの実施形態では、組成物は付加的な活性剤を含む。
いくつかの実施形態では、付加的な活性剤は、骨格筋量の増大、骨格筋の回復の促進、骨格筋の同化作用の促進、筋萎縮の処置または予防、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される効果を発揮する。
ある態様では、本発明は、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物は、天然アミノ酸ロイシンではない。いくつかの実施形態では、アルギニン模倣物は、天然アミノ酸アルギニンではない。いくつかの実施形態では、リジン模倣物は、天然アミノ酸リジンではない。いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも１つは、それぞれ、天然に存在するロイシン、アルギニン、またはリジンの供給源ではない。いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも１つは、単離および／または精製される。いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも１つは、それぞれ、ロイシン、アルギニン、およびリジンの誘導体、類似体、代謝産物、または代謝副産物である。
ある態様では、本発明は、ロイシン、ロイシンの代謝産物、またはロイシンの供給源；アルギニン、アルギニンの代謝産物、またはアルギニンの供給源；およびリジン、リジンの代謝産物、またはリジンの供給源からなる群から選択される薬剤の組み合わせを含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、ロイシン、ロイシンの代謝産物、またはロイシンの供給源；アルギニン、アルギニンの代謝産物、またはアルギニンの供給源；およびリジン、リジンの代謝産物、またはリジンの供給源からなる群から選択される薬剤の組み合わせの少なくとも１つは単離および／または精製される。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニンおよびリジンの供給源の少なくとも１つは、天然に存在しない供給源である。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、またはリジンの供給源の少なくとも１つは、単離および／または精製されたロイシン、アルギニン、またはリジンの供給源である。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、またはリジンの供給源少なくとも１つは、ロイシン、アルギニン、またはリジンのカルボキシ誘導体である。いくつかにおいて、ロイシン、アルギニン、またはリジンの供給源少なくとも１つは、ロイシン、アルギニン、またはリジンのカルボキシアルキル誘導体である。いくつかの実施形態では、Ｌ、Ｒ、およびＫの全てが、ロイシン、アルギニン、およびリジンのカルボキシエステル誘導体を含む。いくつかの実施形態では、リジン、アルギニン、およびリジンの少なくとも２つは、カルボキシエステル誘導体を含む。いくつかの実施形態では、カルボキシエステル誘導体は、メチルエステルおよびエチルエステルからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンカルボキシエステル、アルギニン、およびリジンカルボキシエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンメチルエステル、アルギニン、およびリジンメチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンエチルエステル、アルギニン、およびリジンメチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンメチルエステル、アルギニン、およびリジンエチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンエチルエステル、アルギニン、およびリジンエチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも２つのカルボキシエステル誘導体と、ロイシン、アルギニン、およびリジンからなる群から選択される１つの天然アミノ酸とを含む。
いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、およびリジンからなる群から選択される天然アミノ酸は、単離および／または精製される。
いくつかの実施形態では、少なくとも２つのカルボキシエステル誘導体アミノ酸は、ロイシンおよびリジンのカルボキシエステル誘導体である。いくつかの実施形態では、天然アミノ酸はアルギニンである。いくつかの実施形態では、ロイシンおよびリジンのカルボキシエステル誘導体は、メチルエステル、およびエチルエステルからなる群から選択される。
ある態様では、本発明は、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物を提供する。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてリボソーム病を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、もしくはリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてリボソーム病を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてリボソーム病を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてリボソーム病を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてリボソーム病を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてリボソーム病を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、リボソーム病は、ダイアモンド−ブラックファン貧血、５ｑ−症候群、シュワックマン−ダイアモンド症候群、Ｘ連鎖角化異常症、軟骨毛髪形成不全、およびトリーチャー・コリンズ症候群からなる群から選択される。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、もしくはリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つまたはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、被験者は癌と診断されたことがある。いくつかの実施形態では、癌は、発癌性Ｒａｓ遺伝子の発現に関連する。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、もしくはリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本発明は、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、被験者は肥満であるか、肥満を発症する危険があるか、または肥満の疑いがある。いくつかの実施形態では、被験者は、少なくとも２５の肥満度指数を有する。いくつかの実施形態では、被験者は、少なくとも３０の肥満度指数を有する。
ある態様では、本発明は、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、もしくはリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
ある態様では、本発明は、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
ある態様では、本発明は、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
ある態様では、本発明は、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
ある態様では、本発明は、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
ある態様では、本発明は、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
いくつかの実施形態では、疾患、状態、または障害は、うつ病、不安症、慢性ストレス、シナプス形成の低下または不全に起因するシナプス形成障害、神経萎縮に起因する障害、記憶欠損、および学習欠損からなる群から選択される。
本発明の実施は、通常、他に記載されない限り、当該技術分野の技能の範囲内である、細胞生物学、細胞培養、分子生物学、トランスジェニック生物学、微生物学、組換え核酸（例えば、ＤＮＡ）技術、免疫学、およびＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）の従来の技術を使用することになる。これらの技術のいくつかについての非限定的な記載は、以下の刊行物：Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，（ｅｄｓ．），Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ，ａｎｄ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ（全てＪｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎ．Ｙ．、２００８年１２月現在の版）；Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｒｕｓｓｅｌｌ，ａｎｄ Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，３ｒｄ ｅｄ．，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，２００１；Ｈａｒｌｏｗ，Ｅ．ａｎｄ Ｌａｎｅ，Ｄ．，Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ−Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，１９８８；Ｆｒｅｓｈｎｅｙ，Ｒ．Ｉ．，“Ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｃｅｌｌｓ，Ａ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｂａｓｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ”，５ｔｈ ｅｄ．，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｈｏｂｏｋｅｎ，ＮＪ，２００５において見出される。治療薬およびヒト疾患についての非限定的な情報は、Ｇｏｏｄｍａｎ ａｎｄ Ｇｉｌｍａｎ’ｓ Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，１１ｔｈ Ｅｄ．，ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ，２００５，Ｋａｔｚｕｎｇ，Ｂ．（ｅｄ．）Ｂａｓｉｃ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ／Ａｐｐｌｅｔｏｎ＆Ｌａｎｇｅ；第１０版（２００６年）または第１１版（２００９年７月）において見出される。遺伝子および遺伝性障害についての非限定的な情報は、ＭｃＫｕｓｉｃｋ，Ｖ．Ａ．：Ｍｅｎｄｅｌｉａｎ Ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ ｉｎ Ｍａｎ．Ａ Ｃａｔａｌｏｇ ｏｆ Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅｓ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ．Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ：Ｊｏｈｎｓ Ｈｏｐｋｉｎｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，１９９８（第１２版）において、または最近のオンラインデータベース：Ｏｎｌｉｎｅ Ｍｅｎｄｅｌｉａｎ Ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ ｉｎ Ｍａｎ，ＯＭＩＭＴＭ．ＭｃＫｕｓｉｃｋ−Ｎａｔｈａｎｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｊｏｈｎｓ Ｈｏｐｋｉｎｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ，ＭＤ）およびＮａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｂｒａｒｙ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ（Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤ），２０１０年５月１日現在，Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｏｍｉｍ／と、遺伝子、動物種（ヒトおよびマウス以外）における遺伝性障害及び形質のデータベースであるＯｎｌｉｎｅ Ｍｅｎｄｅｌｉａｎ Ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ ｉｎ Ａｎｉｍａｌｓ（ＯＭＩＡ）（ｈｔｔｐ：／／ｏｍｉａ．ａｎｇｉｓ．ｏｒｇ．ａｕ／ｃｏｎｔａｃｔ．ｓｈｔｍｌ）とにおいて見出される。本明細書中で言及される全ての特許、特許出願、および他の刊行物（例えば、科学論文、書籍、ウェブサイト、およびデータベース）は、参照によってその全体が援用される。本明細書と援用された参考文献のいずれかとの間に矛盾がある場合、本明細書（援用された参考文献に基づく可能性のある、そのあらゆる修正を含む）が支配するものとする。本明細書では、他に指示されない限り、標準的な技術で容認された意味の用語が使用される。本明細書では、種々の用語の標準的な略語が使用される。
特許または出願ファイルは、カラーで作成された少なくとも１つの図面を含有する。カラー図面を含む本特許または特許出願公報のコピーは、要請および必要な料金の支払いに応じて米国特許商標庁により提供されるであろう。
アミノ酸ＬｅｕおよびＡｒｇによる刺激の際にＨＥＫ−２９３Ｔ細胞において達成されたｍＴＯＲＣ１基質Ｓ６Ｋのリン酸化レベルのウエスタンブロットを示しており、ホスホ−Ｓ６Ｋレベルにより測定される際、アミノ酸ＬｅｕおよびＡｒｇの組み合わせは、ｍＴＯＲＣ１活性化を、１Ｘ ＲＰＭＩレベルにおける全アミノ酸による刺激の際に達成されるレベルまで誘発するために、単独では十分でないことが示される。 １Ｘ必須アミノ酸（ＥＡＡ）および１Ｘ非必須アミノ酸（ＮＥＡＡ）による刺激の際にＨＥＫ−２９３Ｔ細胞において達成されたＳ６Ｋのリン酸化レベルのウエスタンブロットを示しており、１Ｘ ＥＡＡは、１Ｘ全アミノ酸と同じ程度までｍＴＯＲＣ１を活性化したが、１Ｘ ＮＥＡＡはいかなる活性化効果も有さなかったことが示される。 Ｌｅｕ、Ａｒｇ、および１つの付加的なＥＡＡを含む３アミノ酸の組み合わせによる刺激の際にＨＥＫ−２９３Ｔ細胞において達成されたＳ６Ｋのリン酸化レベルのウエスタンブロット（図３Ａ）を示しており、Ｌｅｕ、Ａｒｇ、およびＬｙｓの組み合わせ（ＬＲＫ）は全アミノ酸の刺激効果を模倣するのに十分であったことが示される（図３Ｂ）。 一度に１つのアミノ酸を除外したＥＡＡの組み合わせによる刺激の際にＨＥＫ−２９３Ｔ細胞において達成されたＳ６Ｋのリン酸化レベルのウエスタンブロットを示しており、ｍＴＯＲＣ１を完全には活性化できなかった組み合わせはＬｅｕ（Ｌ）、Ａｒｇ（Ｒ）、またはＬｙｓ（Ｋ）を欠いたものだけであり（図４Ａ）、他のＥＡＡを除外してもホスホ−Ｓ６Ｋレベルに影響を与えなかった（図４Ｂ）ことが示される。 ｍＴＯＲＣ１活性に対するアミノ酸エステルの効果を示す。マウスを一晩絶食させ、その後表示されるアミノ酸または媒体対照を注射し、３０分後に組織を採取した。肝臓（図５Ａ）および腓腹筋（図５Ｂ）を採取し、全細胞タンパク質抽出物を調製し、１サンプル当たり１５ｕｇの肝臓および３０ｕｇの筋肉抽出物を負荷することによりウエスタンブロット分析を実施した。全ての抗体は、Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから得た（＃２２１５、＃２２１７、＃２８５５、＃９６４４）。 後肢の固定化および回復後の腓腹筋量に対するアミノ酸エステルの効果を示す。マウスに左側後肢の固定化を５日間受けさせた後、５日間の回復期間を置いた。各マウスに、固定化／回復期間の全体を通して１日２回、午前９時および午後６時に、表示されるアミノ酸エステルまたは媒体対照を腹腔内注射した。表示される場合には、ラパマイシンまたは媒体対照を毎日注射した。研究の完了後に、右側および左側の両方の腓腹筋を取り出し、各筋肉の量を記録した。左側の固定化した腓腹筋の量を、反対側対照脚の腓腹筋の量と比較することにより回復パーセントを計算した。標準誤差は、１回の処置当たりｎ＝５〜６で示される。 表示されるアミノ酸のＩＰ投与の３０分後または再摂食の４５分後にＳ６リン酸化についてアッセイされたマウスにおいて、表示されるアミノ酸の組み合わせのｍＴＯＲＣ１活性化に対する効果を示す。図７Ａおよび図７Ｂは、マウスの肝臓（図７Ａ）および腓腹筋（図７Ｂ）において達成されたｍＴＯＲＣ１基質Ｓ６Ｋのリン酸化レベルのウエスタンブロットを示す。図７Ｃは、表示されるアミノ酸の組み合わせのそれぞれについて骨格筋におけるリン酸化Ｓ６Ｓ２３５／２３６の組織染色を示す。図７Ｄは、図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃに示される組織染色実験からのデータを要約する表である。 ロイシン（Ｌ）（図８Ａ）、アルギニン（Ｒ）（図８Ｂ）、およびリジン（Ｋ）（図８Ｃ）の種々の類似体を、ｍＴＯＲＣ１活性化のアゴニスト、アンタゴニスト、またはいずれでもないとして分類するチャートである。 ロイシン（Ｌ）（図８Ａ）、アルギニン（Ｒ）（図８Ｂ）、およびリジン（Ｋ）（図８Ｃ）の種々の類似体を、ｍＴＯＲＣ１活性化のアゴニスト、アンタゴニスト、またはいずれでもないとして分類するチャートである。 ロイシン（Ｌ）（図８Ａ）、アルギニン（Ｒ）（図８Ｂ）、およびリジン（Ｋ）（図８Ｃ）の種々の類似体を、ｍＴＯＲＣ１活性化のアゴニスト、アンタゴニスト、またはいずれでもないとして分類するチャートである。 ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスのキャラクタリゼーションを示す。図９Ａは、表示されるタンパク質のウエスタンブロットを示す。図９Ｂは、ＲａｇＡｍＲＮＡ発現を示す棒グラフである。図９Ｃは、出生時のＲａｇＡ＋／＋（ｎ＝２４）、ＲａｇＡＧＴＰ／＋（ｎ＝５２）およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ（ｎ＝２２）マウスの体重を示すプロットである（データは散乱ドット、平均である）。図９Ｄは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔の代表的な写真である。スケールバーは１ｃｍである。図９Ｅは、帝王切開の直後（０ｈ）または１時間の絶食の後（１ｈ ｆａｓｔ）に、ＲａｇＡ＋／＋（＋／＋）、ＲａｇＡＧＴＰ／＋（Ｇ／＋）およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ（Ｇ／Ｇ）新生仔の肝臓および心臓からのタンパク質抽出物の免疫ブロット法によって、出生後のｍＴＯＲＣ１シグナリングの早期抑制が決定されたことを実証する。図９Ｆは、１０時間絶食させたＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔からの肝臓および心臓抽出物のウエスタンブロットが、表示されるタンパク質についての免疫ブロット法によって分析されたことを示す。図９Ｇは、絶食新生仔の生存曲線を示すグラフである。図９Ｈは、ラパマイシンで処置した絶食新生仔の生存曲線を示すグラフである。数字は、各曲線の生存期間中央値を示す。＊Ｐ＜０．０５；＊＊Ｐ＜０．０１；＊＊＊Ｐ＜０．００５。 ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスの深刻なグルコース恒常性の欠損を実証する。図１０Ａは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰにおける血糖低下と、絶食ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋では回復するがＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔では回復しないことを示す線グラフである（０、１、２、３、６および１０時間について、それぞれ、＋／＋：ｎ＝５、１８、４、５、９、８；Ｇ／＋：ｎ＝１０、２６、１０、１３、２６、２１；Ｇ／Ｇ：ｎ＝７、２０、９、１０、１６、１１、；平均±ｓ．ｅ．ｍ．）。図１０Ｂは、ラパマイシンが６時間および１０時間絶食させたＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰにおいて血糖を著しく増大させることを示す棒グラフである（平均±ｓ．ｅ．ｍ．）。ＮＳは非有意（ｎｏｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ）。図１０Ｃは、絶食ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔におけるグルコース注射による生存の延長を示すグラフである（未処置：ｎ＝１０；グルコース：ｎ＝５）。図１０Ｄは、新生仔の肝臓においてグルコース代謝に関与する遺伝子の正常な発現を示す棒グラフである（＋／＋：ｎ＝２、Ｇ／＋：ｎ＝５；Ｇ／Ｇ：ｎ＝４；平均±ｓ．ｅ．ｍ．）。図１０Ｅは、絶食前のＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ肝細胞における豊富なグリコーゲン含量（０ｈ、左上側パネル）と、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔における１０ｈの絶食後のより顕著なグリコーゲン欠乏（左下側パネル）と、肝グリコーゲン含量の定量化（０、３、６および１０時間について、それぞれ、＋／＋：ｎ＝５、３、４、４；Ｇ／＋：ｎ＝１１、７、１４、１５；Ｇ／Ｇ：ｎ＝６、４、４、６；平均±ｓ．ｅ．ｍ．；ＡＵ、任意単位）（右側パネル）とを示す代表的な電子顕微鏡画像である。図１０Ｆは、１０時間絶食させ、ラパマイシン（ｒａｐａ）で処置したＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔における肝グリコーゲン含量の部分的救済を示す棒グラフである（平均±ｓ．ｅ．ｍ．）。図１０Ｇは、出生時（左側）、１０時間絶食後（中央）および１０時間絶食後およびラパマイシン処置（右側）の分枝鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）および必須アミノ酸の新生仔血漿量の定量化を示す一連の棒グラフである（＋／＋、Ｇ／＋およびＧ／Ｇについてのｎは、それぞれ：０ｈについてはｎ＝４、５および４；１０ｈについてはｎ＝４、４および３；ラパマイシンについてはｎ＝２、５および３；平均±ｓ．ｄ．）。値は、各時点におけるＲａｇＡ＋／＋量に対して表される。図１０Ｈは、絶食させたＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔において糖新生アミノ酸（ａ．ａ．）の組み合わせ注射による生存の延長を示す線グラフである。（未処置：ｎ＝１０；アミノ酸：ｎ＝８）。＊Ｐ＜０．０５；＊＊Ｐ＜０．０１；ｎｓ、Ｐ＞０．０５。 ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔におけるオートファジー不全を実証する。図１１Ａ（上側）は、１時間絶食させたＲａｇＡ＋／＋新生仔からの肝細胞におけるオートファゴソームおよびオートファゴリソソームの代表的な顕微鏡写真である。２重境界膜を有する典型的なオートファゴソーム（矢印）；オートファゴソームおよびいくつかのオートリソソーム（矢じり）。スケールバー、５μｍ。図１１Ａ（下側）は、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔からの肝細胞および骨格筋細胞の細胞プロファイルにおいて検出された２つの種類の小器官（早期：オートファゴソーム；後期：オートファゴリソソーム）の頻度を示すグラフである。図１１Ｂは、オートファジーマーカーＬＣ３Ｂおよびｐ６２について免疫ブロットした、帝王切開時（０ｈ）および１０時間絶食させた新生仔の肝臓からのタンパク質抽出物を示すウエスタンブロットである。図１１Ｃは、帝王切開時（０ｈ）、１および２時間絶食させた新生仔の骨格筋および心臓からのタンパク質抽出物を表示されるタンパク質について免疫ブロットした実験の結果を示す。図１１Ｄは、ＭＥＦにおけるアミノ酸枯渇によるオートファジーの誘発を実証するウエスタンブロットである。図１１Ｅは、蛍光顕微鏡によってモニターされる、アミノ酸の存在下および非存在下でＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおいて発現された組換えＬＣ３Ｂ−ＧＦＰならびにＬＣ３Ｂの局在化の蛍光顕微鏡画像を示す。オートファジーを示すＬＣ３Ｂ−ＧＦＰ（緑色蛍光タンパク質）のクラスタリングは、アミノ酸飢餓ＲａｇＡ＋／＋では観察されたが、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦでは観察されなかった。スケールバー、１０μｍ。図１１Ｆは、図１１Ｅの場合と同様に、ＭＥＦによって決定された組換えＴＦＥＢ−ＧＦＰの局在化を示す。アミノ酸枯渇時にＲａｇＡ＋／＋ＭＥＦにおいて核（活性）ＴＦＥＢが観察された。 Ｒａｇ ＧＴＰアーゼがグルコース欠乏によるｍＴＯＲＣ１の阻害を媒介することを実証する。図１２Ａは、表示されるタンパク質について免疫ブロットされた全細胞抽出物のウエスタンブロットを示す。図１２Ｂは、表示されるタンパク質について免疫ブロットされた全細胞ライセートのウエスタンブロットを示す。図１２Ｃは、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ不死化ＭＥＦを、グルコースまたはアミノ酸を欠乏させ、４８時間後に生存している細胞を３通りに定量化したことを示す棒グラフである。細胞数は、処置の開始時の細胞数に対して示される；平均±ｓ．ｄ．；＊＊＊Ｐ＜０．００５。図１２Ｄは、免疫蛍光法により検出されるｍＴＯＲの局在化を示す免疫染色を示す。ＨＥＫ−２９３Ｔ−ＲａｇＢＧＴＰ細胞は、グルコース濃度に関係なく、ｍＴＯＲがリソソーム表面に局在化したことを示す。スケールバー、１０μｍ。図１２Ｅは、表示されるタンパク質について免疫ブロットされたタンパク質抽出物および免疫沈降物のウエスタンブロットを示す。グルコースおよびアミノ酸は、Ｒａｇｕｌａｔｏｒ複合体に対するｖ−ＡＴＰアーゼの結合に影響を与える。図１２Ｆは、新生仔においてグルコースおよびアミノ酸濃度を出生時（０ｈ）または１時間の絶食後（１ｈ）に測定したＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ初代ＭＥＦを培地中で１時間培養し、全細胞タンパク質抽出物を免疫ブロット法により分析した実験の結果を示す。図１２Ｇは、構成的ＲａｇＡに誘発される新生仔の致死の提唱モデルを示す概略図である。緑色および赤色のボックスは、それぞれ、活性および不活性タンパク質またはプロセスを示す。 ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスのさらなるキャラクタリゼーションを示す。図１３Ａ（上側）は、組織およびＭＥＦにおけるＲａｇＡ、ＲａｇＢおよびＲａｇＣのタンパク質レベルを示すウエスタンブロットである。有意なＲａｇＢレベルは脳においてのみ見出されたことに注意されたい。図１３Ａ（下側）はマウスＲａｇＢに対するＲａｇＡのタンパク質のアライメントであり、ＲａｇＢにおけるｎ末端伸長を除いて同一性が約９８％であることを示す。図１３Ｂは、ＥＳ細胞のサザンブロットと共に、ＲａｇＡノックイン構築物および組換えのための戦略を示す概略図である。図１３Ｃは、全ての遺伝子型のＭＥＦが血清枯渇時にｍＴＯＲＣ１活性の阻害を示すことを実証するウエスタンブロットである。図１３Ｄは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおいて実施される３Ｔ３プロトコルの結果を示すグラフである。図１３Ｅは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＥ１３．５胚の代表的な画像を示す。図１３Ｆは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔の肝臓、皮膚、心臓および脳のヘマトキシリン＆エオシン染色を示す。図１３Ｇ（上側）は、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔の脚からの骨格筋および横隔膜において１時間の絶食によるｍＴＯＲＣ１活性の阻害の欠如を示すウエスタンブロットである。図１３Ｇ（下側）は、１時間絶食新生仔の肝臓および心臓におけるＡｋｔシグナリングを示すウエスタンブロットである。図１３Ｈは、１０時間の絶食後にＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔（ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋新生仔に対する）からの組織における高ｍＴＯＲＣ１活性（ｐ−Ｓ６）を示す。図１３Ｉは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔からの肝臓におけるｑｔＲＴ−ＰＣＲによるｍＲＮＡ発現を示す棒グラフである。図１３Ｊは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔からの肝臓および心臓におけるラパマイシンによるｍＴＯＲＣ１活性の抑制を示すウエスタンブロットである。 ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスのさらなるキャラクタリゼーションを示す。図１３Ａ（上側）は、組織およびＭＥＦにおけるＲａｇＡ、ＲａｇＢおよびＲａｇＣのタンパク質レベルを示すウエスタンブロットである。有意なＲａｇＢレベルは脳においてのみ見出されたことに注意されたい。図１３Ａ（下側）はマウスＲａｇＢに対するＲａｇＡのタンパク質のアライメントであり、ＲａｇＢにおけるｎ末端伸長を除いて同一性が約９８％であることを示す。図１３Ｂは、ＥＳ細胞のサザンブロットと共に、ＲａｇＡノックイン構築物および組換えのための戦略を示す概略図である。図１３Ｃは、全ての遺伝子型のＭＥＦが血清枯渇時にｍＴＯＲＣ１活性の阻害を示すことを実証するウエスタンブロットである。図１３Ｄは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおいて実施される３Ｔ３プロトコルの結果を示すグラフである。図１３Ｅは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＥ１３．５胚の代表的な画像を示す。図１３Ｆは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔の肝臓、皮膚、心臓および脳のヘマトキシリン＆エオシン染色を示す。図１３Ｇ（上側）は、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔の脚からの骨格筋および横隔膜において１時間の絶食によるｍＴＯＲＣ１活性の阻害の欠如を示すウエスタンブロットである。図１３Ｇ（下側）は、１時間絶食新生仔の肝臓および心臓におけるＡｋｔシグナリングを示すウエスタンブロットである。図１３Ｈは、１０時間の絶食後にＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔（ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋新生仔に対する）からの組織における高ｍＴＯＲＣ１活性（ｐ−Ｓ６）を示す。図１３Ｉは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔からの肝臓におけるｑｔＲＴ−ＰＣＲによるｍＲＮＡ発現を示す棒グラフである。図１３Ｊは、ＲａｇＡ＋／＋、ＲａｇＡＧＴＰ／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔からの肝臓および心臓におけるラパマイシンによるｍＴＯＲＣ１活性の抑制を示すウエスタンブロットである。 ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスにおける深刻なグルコース恒常性の欠損をさらに実証する。図１４Ａは、グリコーゲン代謝に関与する遺伝子のウエスタンブロットである。図１４Ｂは、１０時間絶食させたＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔における血漿グルタミンおよびアラニンレベルの低下を示す棒グラフである。図１４Ｃは、１０時間絶食させたＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋新生仔に対して、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰにおける同様の血漿乳酸レベルを示す棒グラフである。図１４Ｄは、新生仔におけるアミノ酸基質による上昇した（ｐｒｏｆｉｃｉｅｎｔ）糖新生を示す一連のグラフであり、例えば、遺伝子型に関係なく全ての新生仔は血糖の著しい増大を経験し、これは、アミノ酸基質から糖新生を実行する能力を反映する。 ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔におけるオートファジー不全をさらに実証する。図１５Ａは、オートファゴソーム（ＡＰ）およびオートファゴリソソーム（ＡＬ）を示す、ＲａｇＡ＋／＋肝臓の代表的な電子顕微鏡写真を示す。バーは０．５ｍｍを示す。図１５Ｂは、１０時間絶食させた新生仔肝臓におけるｍＴＯＲＣ１活性およびオートファジーマーカーに対するラパマイシンの効果を示すウエスタンブロットである。図１５Ｃは、組換えＬＣ３Ｂについての図１１Ｅの場合と同様に、アミノ酸を欠乏させたＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおける内在性ＬＣ３Ｂの免疫蛍光（ＩＦ）を示す染色である。バーは１０ｍｍを示す。図１５Ｄ（上側）は、アミノ酸が欠乏したＭＥＦにおける組換えＴＦＥＢおよびＬａｍｐ２（リソソームマーカーとして）の免疫蛍光染色を示す。バーは１０ｍｍを示す。図１５Ｄ（下側）は、ＴＦＥＢ転写プログラムが、アミノ酸枯渇の際にＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおいて部分的に損なわれていることを示す一連のグラフである。図１５Ｅは、ＭＥＦにおけるウシ胎仔血清（ＦＢＳ）枯渇によるオートファジーの誘発を示すウエスタンブロットである。表示される時点で細胞はＦＢＳが欠乏され、全細胞タンパク質抽出物を得て、ｍＴＯＲＣ１活性（Ｓ６Ｋ、４Ｅ−ＢＰ１およびＵＬＫ−１リン酸化）およびＬＣ３Ｂを免疫ブロット法により決定した。 ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔におけるオートファジー不全をさらに実証する。図１５Ａは、オートファゴソーム（ＡＰ）およびオートファゴリソソーム（ＡＬ）を示す、ＲａｇＡ＋／＋肝臓の代表的な電子顕微鏡写真を示す。バーは０．５ｍｍを示す。図１５Ｂは、１０時間絶食させた新生仔肝臓におけるｍＴＯＲＣ１活性およびオートファジーマーカーに対するラパマイシンの効果を示すウエスタンブロットである。図１５Ｃは、組換えＬＣ３Ｂについての図１１Ｅの場合と同様に、アミノ酸を欠乏させたＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおける内在性ＬＣ３Ｂの免疫蛍光（ＩＦ）を示す染色である。バーは１０ｍｍを示す。図１５Ｄ（上側）は、アミノ酸が欠乏したＭＥＦにおける組換えＴＦＥＢおよびＬａｍｐ２（リソソームマーカーとして）の免疫蛍光染色を示す。バーは１０ｍｍを示す。図１５Ｄ（下側）は、ＴＦＥＢ転写プログラムが、アミノ酸枯渇の際にＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおいて部分的に損なわれていることを示す一連のグラフである。図１５Ｅは、ＭＥＦにおけるウシ胎仔血清（ＦＢＳ）枯渇によるオートファジーの誘発を示すウエスタンブロットである。表示される時点で細胞はＦＢＳが欠乏され、全細胞タンパク質抽出物を得て、ｍＴＯＲＣ１活性（Ｓ６Ｋ、４Ｅ−ＢＰ１およびＵＬＫ−１リン酸化）およびＬＣ３Ｂを免疫ブロット法により決定した。 Ｒａｇ ＧＴＰアーゼが、グルコース欠乏によるｍＴＯＲＣ１の阻害を媒介することをさらに実証する。図１６Ａは、１時間絶食新生仔の全てにおいて血漿アミノ酸の低下を示す棒グラフである。図１６Ｂは、ＡＭＰＫ−ＤＫＯ細胞におけるアミノ酸欠乏によるｍＴＯＲＣ１活性の抑制を示すウエスタンブロットである。図１６Ｃは、０．５、２および４時間グルコースが欠乏したＡＭＰＫ−ｗｔ、ＡＭＰＫ−ＤＫＯ、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるｍＴＯＲＣ１およびＡＭＰＫ活性の時間経過を示すウエスタンブロットである。図１６Ｄは、表示されるタンパク質について免疫ブロットされた全細胞ライセートを示すウエスタンブロットであり、対照ＨＥＫ−２９３Ｔ細胞またはＲａｇＢＧＴＰを発現するものは、成長因子、グルコース、アミノ酸、またはグルコースおよびアミノ酸を１時間欠乏させられ、グルコースおよび／またはアミノ酸により１０分間再刺激されたことが示される。図１６Ｅは、図１２Ｂおよび図１６Ｄにおけるウエスタンブロットの定量化を示すグラフである。図１６Ｆは、ｗｔＭＥＦにおけるｍＴＯＲＣ１活性に対するアミノ酸エステルの効果を示すウエスタンブロットである。図１６Ｇは、グルコースの欠乏したＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるアミノ酸の定量化（非飢餓対照に対する）を示す棒グラフである。図１６Ｈは、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるｍＴＯＲＣ１活性に対するアミノイミダゾールカルボキサミドリボヌクレオチド（ＡＩＣＡＲ）の効果を示すウエスタンブロットである。図１６Ｉ（左側）は、ＧＣＮ２欠乏性ＭＥＦにおけるｍＴＯＲＣ１活性に対するアミノ酸またはグルコースの効果を示すウエスタンブロットである。図１６Ｉ（右側）は、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるＧＣＮ２活性に対するアミノ酸欠乏の効果を示すウエスタンブロットである。図１６Ｊは、アミノ酸欠乏時のＨＥＫ−２９３Ｔ−ＲａｇＢＧＴＰおよび対照細胞におけるＩＦによるｍＴＯＲの局在化を示す。図１６Ｋは、アミノ酸またはグルコースが欠乏したＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるＩＦによるｍＴＯＲの局在化を示す。バーは１０ｍｍを示す。 Ｒａｇ ＧＴＰアーゼが、グルコース欠乏によるｍＴＯＲＣ１の阻害を媒介することをさらに実証する。図１６Ａは、１時間絶食新生仔の全てにおいて血漿アミノ酸の低下を示す棒グラフである。図１６Ｂは、ＡＭＰＫ−ＤＫＯ細胞におけるアミノ酸欠乏によるｍＴＯＲＣ１活性の抑制を示すウエスタンブロットである。図１６Ｃは、０．５、２および４時間グルコースが欠乏したＡＭＰＫ−ｗｔ、ＡＭＰＫ−ＤＫＯ、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるｍＴＯＲＣ１およびＡＭＰＫ活性の時間経過を示すウエスタンブロットである。図１６Ｄは、表示されるタンパク質について免疫ブロットされた全細胞ライセートを示すウエスタンブロットであり、対照ＨＥＫ−２９３Ｔ細胞またはＲａｇＢＧＴＰを発現するものは、成長因子、グルコース、アミノ酸、またはグルコースおよびアミノ酸を１時間欠乏させられ、グルコースおよび／またはアミノ酸により１０分間再刺激されたことが示される。図１６Ｅは、図１２Ｂおよび図１６Ｄにおけるウエスタンブロットの定量化を示すグラフである。図１６Ｆは、ｗｔＭＥＦにおけるｍＴＯＲＣ１活性に対するアミノ酸エステルの効果を示すウエスタンブロットである。図１６Ｇは、グルコースの欠乏したＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるアミノ酸の定量化（非飢餓対照に対する）を示す棒グラフである。図１６Ｈは、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるｍＴＯＲＣ１活性に対するアミノイミダゾールカルボキサミドリボヌクレオチド（ＡＩＣＡＲ）の効果を示すウエスタンブロットである。図１６Ｉ（左側）は、ＧＣＮ２欠乏性ＭＥＦにおけるｍＴＯＲＣ１活性に対するアミノ酸またはグルコースの効果を示すウエスタンブロットである。図１６Ｉ（右側）は、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるＧＣＮ２活性に対するアミノ酸欠乏の効果を示すウエスタンブロットである。図１６Ｊは、アミノ酸欠乏時のＨＥＫ−２９３Ｔ−ＲａｇＢＧＴＰおよび対照細胞におけるＩＦによるｍＴＯＲの局在化を示す。図１６Ｋは、アミノ酸またはグルコースが欠乏したＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおけるＩＦによるｍＴＯＲの局在化を示す。バーは１０ｍｍを示す。 非活動性萎縮のマウスモデルにおいて筋肉同化のシグナリングに対するロイシンまたはロイシン、アルギニンおよびリジンの組み合わせの効果を実証する。図１７Ａは、媒体（Ｆａｓｔ）、１ｘＬ−ロイシン（Ｌｅｕ）、または１ｘ（Ｌ−ロイシン、Ｌ−アルギニン）および０．１ｘＬ−リジン（ＬＲＫ）のＩＰ注射の３０分後に固定化左側後肢（Ｌ＊）および対照の右後肢（Ｒ）において達成される、一晩１８時間絶食させたマウスにおけるリボソームタンパク質Ｓ６（Ｐ−Ｓ６ Ｓ２３５／２３６）、４Ｅ−ＢＰ１（Ｐ−４Ｅ−ＢＰ１（Ｔ３７／４６））およびＡｋｔ（Ｐ−Ａｋｔ（Ｓ４７３））のリン酸化レベルを示すウエスタンブロットである。図１７Ｂは、媒体（Ｆａｓｔ−Ｒ．Ｆａｓｔ−Ｌ＊）、１ｘＬ−ロイシン（Ｌｅｕ−Ｒ、Ｌｅｕ−Ｌ＊）、または１ｘ（Ｌ−ロイシン、Ｌ−アルギニン）および０．１ｘＬ−リジン（ＬＲＫ−Ｒ、ＬＲＫ−Ｌ＊）のＩＰ注射の３０分後に、固定化左側後肢および対照の右側後肢を有する一晩１８時間絶食させたマウスの群（ｎ＝５ Ｆａｓｔｅｄ、ｎ＝１０ ＬｅｕおよびＬＲＫ）において達成される、Ｐ−Ｓ６ Ｓ２３５／２３６の相対的なレベルを示す棒グラフである。１ｘは、通常の食事（ｃｈｏｗ ｄｉｅｔ）１グラム中に含有されるタンパク質中で表される各アミノ酸の量であると定義される。標準誤差は、一元配置分散分析およびＴｕｋｅｙの多重比較統計検定を適用して表される。 前もって絶食させた（１８時間の絶食時間）マウスにおいて筋肉同化のシグナリングに対する種々のアミノ酸およびアミノ酸組み合わせの効果を示す。図１８Ａは、Ｌ−ロイシン、Ｌ−アルギニンおよびＬ−リジンの組み合わせ（ＬＲＫ）；Ｌ−ロイシンエチルエステルの組み合わせ（Ｌｅｅ）；Ｌ−ロイシンエチルエステル、Ｌ−アルギニンおよびＬ−リジンの組み合わせ（ＬｅｅＲＫ）；Ｌ−ロイシン、Ｌ−シトルリン、およびＬ−リジンの組み合わせ（ＬＣｉｔＫ）；Ｌ−ロイシンエチルエステル、Ｌ−シトルリン、およびＬ−リジンの組み合わせ（ＬｅｅＣＫ）による注射；または通常の食事による再摂食の３０分後に、リン酸化リボソームタンパク質Ｓ６（Ｐ−Ｓ６ Ｓ２３５／２３６）を含む種々のタンパク質のレベルを測定する、腓腹筋からのウエスタンブロットである。通常の食事１グラム中に含有されるタンパク質中で表される各アミノ酸の量の１ｘで、ロイシンおよびアルギニンを投与した。リジン（Ｋ）は、通常の食事１グラム中に含有されるタンパク質中に存在するリジンの量の０．１ｘで提供した。Ｌ−ロイシンエチルエステル（Ｌｅｅ）は、通常の食事１グラム中に含有されるタンパク質中に存在するロイシンの量の１ｘに対して０．５ｘモル当量で与えた。Ｌ−シトルリンは、Ｌ−アルギニンに対して１ｘモル当量で与えた。図１８Ｂは、表示されるアミノ酸の組み合わせによる注射後の種々の時間に、リン酸化リボソームタンパク質Ｓ６（Ｐ−Ｓ６ Ｓ２３５／２３６）を含む種々のタンパク質のレベルを測定する、腓腹筋からのウエスタンブロットである。「Ｌ−Ｏ−Ｅｔ」はＬ−ロイシンエチルエステルを表す。図１８Ｃは、図１８Ａで分析された腓腹筋におけるロイシンおよびアルギニンレベルの増加倍率（ｆｏｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ）を示すグラフである。図１８Ｄは、図１８Ｂで分析された腓腹筋におけるロイシンレベルの増加倍率を示すグラフである。 前もって絶食させた（１８時間の絶食時間）マウスにおいて筋肉同化のシグナリングに対する種々のアミノ酸およびアミノ酸組み合わせの効果を示す。図１８Ａは、Ｌ−ロイシン、Ｌ−アルギニンおよびＬ−リジンの組み合わせ（ＬＲＫ）；Ｌ−ロイシンエチルエステルの組み合わせ（Ｌｅｅ）；Ｌ−ロイシンエチルエステル、Ｌ−アルギニンおよびＬ−リジンの組み合わせ（ＬｅｅＲＫ）；Ｌ−ロイシン、Ｌ−シトルリン、およびＬ−リジンの組み合わせ（ＬＣｉｔＫ）；Ｌ−ロイシンエチルエステル、Ｌ−シトルリン、およびＬ−リジンの組み合わせ（ＬｅｅＣＫ）による注射；または通常の食事による再摂食の３０分後に、リン酸化リボソームタンパク質Ｓ６（Ｐ−Ｓ６ Ｓ２３５／２３６）を含む種々のタンパク質のレベルを測定する、腓腹筋からのウエスタンブロットである。通常の食事１グラム中に含有されるタンパク質中で表される各アミノ酸の量の１ｘで、ロイシンおよびアルギニンを投与した。リジン（Ｋ）は、通常の食事１グラム中に含有されるタンパク質中に存在するリジンの量の０．１ｘで提供した。Ｌ−ロイシンエチルエステル（Ｌｅｅ）は、通常の食事１グラム中に含有されるタンパク質中に存在するロイシンの量の１ｘに対して０．５ｘモル当量で与えた。Ｌ−シトルリンは、Ｌ−アルギニンに対して１ｘモル当量で与えた。図１８Ｂは、表示されるアミノ酸の組み合わせによる注射後の種々の時間に、リン酸化リボソームタンパク質Ｓ６（Ｐ−Ｓ６ Ｓ２３５／２３６）を含む種々のタンパク質のレベルを測定する、腓腹筋からのウエスタンブロットである。「Ｌ−Ｏ−Ｅｔ」はＬ−ロイシンエチルエステルを表す。図１８Ｃは、図１８Ａで分析された腓腹筋におけるロイシンおよびアルギニンレベルの増加倍率（ｆｏｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ）を示すグラフである。図１８Ｄは、図１８Ｂで分析された腓腹筋におけるロイシンレベルの増加倍率を示すグラフである。 ラットにおいて２４時間の絶食の後、アミノ酸の種々の組み合わせの投与が血漿アミノ酸レベルに与える効果を示す。各図は、媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシンおよびアルギニンの等モルの組み合わせ（ＬＲ）；ロイシン、アルギニンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＲＫ）；または等モル量のロイシンおよびアルギニンならびに１／３モル当量のリジンの組み合わせ（ＬＲ（ｋ））の経口胃管栄養の投与の３０分後（図１９Ａ）または９０分後（図１９Ｂ）の、ロイシン、アルギニンおよびリジンの血漿濃度を示す棒グラフである。 ２４時間の絶食後のラットの腓腹筋において、アミノ酸の種々の組み合わせの投与がリン酸化４ＥＢＰ１（ｐ４ＥＢＰ１）のレベルに与える効果を示す。各図は、絶食を模倣する媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシンおよびアルギニンの等モルの組み合わせ（ＬＲ）；ロイシン、アルギニンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＲＫ）；または等モル量のロイシンおよびアルギニンならびに１／３モル当量のリジンの組み合わせ（ＬＲ（ｋ））の経口胃管栄養の投与の３０分後（図２０Ａ）または９０分後（図２０Ｂ）の、絶食ラットの腓腹筋におけるｐ４ＥＢＰ１／総タンパク質比の増加倍率を示す棒グラフである。「＊」は、Ｐ＜０．０５における媒体との統計的な差異を表す。 アミノ酸の種々の組み合わせの投与が血清アミノ酸レベルおよび腓腹筋ｐ４ＥＢＰ１レベルに与える効果を示す。図２１Ａは、絶食を模倣する媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシン、アルギニンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＲＫ）；またはロイシン、シトルリンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＣＫ）の経口胃管栄養の投与の３０分後の、ロイシン、アルギニンおよびリジンの血漿濃度を示す棒グラフである。図２１Ｂおよび図２１Ｃは、絶食を模倣する媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシン（Ｌ）；ロイシン、アルギニンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＲＫ）；ロイシン、シトルリンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＣＫ）；またはＬＲＫトリペプチドの経口胃管栄養の投与の３０分後（図２１Ｂ）または９０分後（図２１Ｃ）の、絶食ラットの腓腹筋におけるｐ４ＥＢＰ１／総タンパク質比の増加倍率を示す棒グラフである。 アミノ酸の種々の組み合わせの投与が血清アミノ酸レベルおよび腓腹筋ｐ４ＥＢＰ１レベルに与える効果を示す。図２１Ａは、絶食を模倣する媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシン、アルギニンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＲＫ）；またはロイシン、シトルリンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＣＫ）の経口胃管栄養の投与の３０分後の、ロイシン、アルギニンおよびリジンの血漿濃度を示す棒グラフである。図２１Ｂおよび図２１Ｃは、絶食を模倣する媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシン（Ｌ）；ロイシン、アルギニンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＲＫ）；ロイシン、シトルリンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＣＫ）；またはＬＲＫトリペプチドの経口胃管栄養の投与の３０分後（図２１Ｂ）または９０分後（図２１Ｃ）の、絶食ラットの腓腹筋におけるｐ４ＥＢＰ１／総タンパク質比の増加倍率を示す棒グラフである。 アミノ酸の種々の組み合わせまたはＬｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓトリペプチドの投与が血清アミノ酸レベルおよび腓腹筋ｐ４ＥＢＰ１レベルに与える効果を示す。図２２Ａおよび図２２Ｂは、絶食を模倣する媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシン、アルギニンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＲＫ）；またはＬＲＫトリペプチドの経口胃管栄養の投与の３０分後（図２２Ａ）または９０分後（図２２Ｂ）の、ロイシン、アルギニンおよびリジンの血漿濃度を示す棒グラフである。図２２Ｃおよび図２２Ｄは、図２２Ａおよび図２２Ｂと同一の薬剤の投与の３０分後（図２２Ｃ）または９０分後（図２２Ｄ）の、絶食ラットの腓腹筋におけるｐ４ＥＢＰ１／総タンパク質比の増加倍率を示す棒グラフである。 アミノ酸の種々の組み合わせまたはＬｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓトリペプチドの投与が血清アミノ酸レベルおよび腓腹筋ｐ４ＥＢＰ１レベルに与える効果を示す。図２２Ａおよび図２２Ｂは、絶食を模倣する媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシン、アルギニンおよびリジンの等モルの組み合わせ（ＬＲＫ）；またはＬＲＫトリペプチドの経口胃管栄養の投与の３０分後（図２２Ａ）または９０分後（図２２Ｂ）の、ロイシン、アルギニンおよびリジンの血漿濃度を示す棒グラフである。図２２Ｃおよび図２２Ｄは、図２２Ａおよび図２２Ｂと同一の薬剤の投与の３０分後（図２２Ｃ）または９０分後（図２２Ｄ）の、絶食ラットの腓腹筋におけるｐ４ＥＢＰ１／総タンパク質比の増加倍率を示す棒グラフである。 アミノ酸の種々の組み合わせの投与が腓腹筋および肝臓におけるリン酸化リボソームタンパク質Ｓ６（ｐＳ６）のレベルに与える効果を示す。図２３Ａおよび図２３Ｂは、経口胃管栄養によるアミノ酸投与の３０分後および６０分後の、絶食ラットの腓腹筋（図２３Ａ）または肝臓（図２３Ｂ）におけるｐＳ６／アクチンタンパク質比の増加倍率を示す棒グラフである。図２３Ｃおよび図２３Ｄは、静脈内ボーラス注入によるアミノ酸投与の３０分後および６０分後の、絶食ラットの腓腹筋（図２３Ｃ）または肝臓（図２３Ｄ）におけるｐＳ６／アクチンタンパク質比の増加倍率を示す棒グラフである。 アミノ酸の種々の組み合わせの投与が腓腹筋および肝臓におけるリン酸化リボソームタンパク質Ｓ６（ｐＳ６）のレベルに与える効果を示す。図２３Ａおよび図２３Ｂは、経口胃管栄養によるアミノ酸投与の３０分後および６０分後の、絶食ラットの腓腹筋（図２３Ａ）または肝臓（図２３Ｂ）におけるｐＳ６／アクチンタンパク質比の増加倍率を示す棒グラフである。図２３Ｃおよび図２３Ｄは、静脈内ボーラス注入によるアミノ酸投与の３０分後および６０分後の、絶食ラットの腓腹筋（図２３Ｃ）または肝臓（図２３Ｄ）におけるｐＳ６／アクチンタンパク質比の増加倍率を示す棒グラフである。 種々のアミノ酸組み合わせまたはＬｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓトリペプチドが、飢餓ラットにおけるｍＴＯＲＣ１基質のリン酸化および筋肉タンパク質合成速度に与える影響を示す。図２４Ａは、飢餓ラットにおいて、絶食を模倣する媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシン単独（Ｌｅｕ）；ロイシンおよびアルギニンの等モルの組み合わせ（ＬＲ）；等モル量のロイシンおよびアルギニンならびに０．１モル当量のリジンの組み合わせ（ＬＲＫ）；等モル量のロイシンおよびシトルリンならびに０．１モル当量のリジンの組み合わせ（ＬＣＫ）；またはＬｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓトリペプチド（ＬＲＫｐｅｐｔ）を通常の毎日の摂取量の５％または２５％のいずれかで投薬した４５分後の、腓腹筋におけるｐＳ６Ｋ／総タンパク質の比率を示す棒グラフである。図２４Ｂは、飢餓ラットにおいて、絶食を模倣する媒体（Ｖｅｈｉｃｌｅ）；ロイシン単独（Ｌｅｕ）；ロイシンおよびアルギニンの等モルの組み合わせ（ＬＲ）；等モル量のロイシンおよびアルギニンならびに０．１モル当量のリジンの組み合わせ（ＬＲＫ）；等モル量のロイシンおよびシトルリンならびに０．１モル当量のリジンの組み合わせ（ＬＣＫ）；またはＬｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓトリペプチド（ＬＲＫｐｅｐｔ）を通常の毎日の摂取量の２５％で投薬した４５分後の、腓腹筋における筋肉タンパク質合成速度の増加倍率を示す棒グラフである。
本開示は、細胞、臓器および被験者（例えば、哺乳類、鳥類、および魚類など）においてｍＴＯＲＣ１活性化／活性を調節するための方法と、これらの方法で使用するための関連の組成物、キット、および薬剤とに関する。本明細書に記載される特定の態様では、本開示は、骨格筋量を増大させる方法（例えば、ボディビルディングのため、家畜における食肉生産の増大のため）、骨格筋の同化作用を促進する方法、骨格筋の回復を促進する（例えば、筋萎縮、例えば、固定化誘発性、加齢性、宇宙旅行関連、栄養不良関連、または不活動関連の筋萎縮を遅くする、停止させる、または元に戻す）方法、ならびに筋萎縮および筋萎縮を特徴とする障害を処置または予防する方法を提供する。
本明細書に記載される他の態様では、本開示は、骨格筋以外の臓器、組織および細胞においてｍＴＯＲＣ１活性化を増大させるための方法を提供する。このような活性化は、リボソーム病を処置する、オートファジーを防止する、心筋萎縮を予防するまたは元に戻す、満腹を促進する、うつ病を予防する、バート−ホッグ−デューベ症候群を処置する、および時差ぼけの影響を低減する際に有用性がある。
本明細書に記載される研究は、驚くことにそして予想外に、アミノ酸ロイシンまたはアルギニンは特定の細胞型においてｍＴＯＲＣ１活性化を誘発するのに十分であることを示唆する報告（例えば、Ｇｏｎｚａｌｅｚ ｅｔ ａｌ．，“Ｌｅｕｃｉｎｅ ａｎｄ ａｒｇｉｎｉｎｅ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｒｏｐｈｏｂｌａｓｔ ｍｏｔｉｌｉｔｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍＴＯＲ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｐａｔｈｗａｙｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｍｏｕｓｅ ｅｍｂｒｙｏ，”Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ；３６１：２８６−３００（２０１２）；Ｌａｐｌａｎｔｅ ａｎｄ Ｓａｂａｔｉｎｉ，“ｍＴＯＲ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｉｎ Ｇｒｏｗｔｈ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｄｉｓｅａｓｅ，”Ｃｅｌｌ １４９：２７４−２９３（２０１２）；Ｈａｒａ，ｅｔ ａｌ．，“Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄ Ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｍＴＯＲ Ｒｅｇｕｌａｔｅ ｐ７０ Ｓ６ Ｋｉｎａｓｅ ａｎｄ ｅＩＦ−４Ｅ ＢＰ１ ｔｈｒｏｕｇｈ ａ Ｃｏｍｍｏｎ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，”Ｊ．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；２７３（２３）：１４４８４−１４４９４（１９９８）；およびＢｌｏｍｍａａｒｔ，ｅｔ ａｌ．，“Ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｉｂｏｓｏｍａｌ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｓ６ Ｉｓ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｆｏｒ Ａｕｔｏｐｈａｇｙ ｉｎ Ｉｓｏｌａｔｅｄ Ｒａｔ Ｈｅｐａｔｏｃｙｔｅｓ，”Ｊ．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；２７０（５）：２３２０−２３２６（１９９５）を参照）とは対照的に、ｍＴＯＲＣ１の完全な活性化のためにアミノ酸ロイシン、アルギニン、およびリジンが必要とされることを実証する。本明細書で使用される場合、「完全な活性化」は、アミノ酸欠乏性培地に全量（ｆｕｌｌ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）のアミノ酸を補充した後の最大レベルのｍＴＯＲＣ１活性、または一晩の絶食後の不断給餌に応答する最大レベルのｍＴＯＲＣ１活性を指す。
従って、本開示は、細胞、組織、または被験者におけるｍＴＯＲＣ１活性化または活性を調節する方法を企図する。
１つの態様では、本開示は細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化を調節する方法を提供し、本方法は、細胞内の少なくとも１つのロイシン（Ｌ）模倣物、少なくとも１つのアルギニン（Ｒ）模倣物、および少なくとも１つのリジン（Ｋ）模倣物のレベルを調節することを含む。
本明細書で使用される場合、「調節する（ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ）」は、対象の分子、プロセス、経路、または現象における定性的または定量的な変化、変更、または修飾を引き起こすことまたは促進することを意味する。制限なしに、このような変化は、増大、低減、結合特性の変化、またはプロセス、経路、もしくは現象の異なる成分もしくは分岐の相対強度または活性の変化であり得る。
本開示は、細胞内の少なくとも１つのＬ模倣物、少なくとも１つのＲ模倣物、および少なくとも１つのＫ模倣物を調節することができる任意の手段によって、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化を調節することを企図する。いくつかの状況では、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化の調節はｍＴＯＲＣ１活性化の増大を含み、細胞内の少なくとも１つのＬ模倣物、少なくとも１つのＲ模倣物、および少なくとも１つのＫ模倣物のレベルの調節は、細胞内の少なくとも１つのＬ模倣物、少なくとも１つのＲ模倣物、および少なくとも１つのＫ模倣物のレベルを増大させることを含む。従って、別の態様では、本開示は細胞内のｍＴＯＲＣ１を活性化する方法を提供し、本方法は、細胞内の少なくとも１つのＬ模倣物、少なくとも１つのＲ模倣物、および少なくとも１つのＫ模倣物のレベルを増大させることを含む。
本明細書で使用される場合、「増大（ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ）」、「増大した（ｉｎｃｒｅａｓｅｄ）」、「増大させる（ｉｎｃｒｅａｓｅ）」、「刺激する（ｓｔｉｍｕｌａｔｅ）」、「増強する（ｅｎｈａｎｃｅ）」または「活性化する（ａｃｔｉｖａｔｅ）」は本明細書では全て、統計的に有意な量による増大を一般的に意味するために使用され；あらゆる疑念を回避するために、「増大した」、「増大させる」、「刺激する」、「増強する」または「活性化する」は、基準レベルと比べて少なくとも１０％の増大、例えば、基準レベルと比べて、少なくとも約２０％、または少なくとも約３０％、または少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約７０％、または少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％の増大、または最大１００％の増大まで（１００％を含む）、または１０〜１００％の間の任意の増大、あるいは基準レベルと比べて、少なくとも約２倍、または少なくとも約３倍、または少なくとも約４倍、または少なくとも約５倍または少なくとも約１０倍の増大、または２倍〜１０倍の間の任意の増大またはそれ以上の増大を意味する。
いくつかの実施形態では、本方法は、結果的に、ロイシン、アルギニン、および／またはリジンを、アミノ酸の食事供給源の摂取後に細胞内で利用可能なこのようなアミノ酸の内在性レベルを超えて増大させる。いくつかの実施形態では、ロイシン、アルギニン、および／またはリジンのレベルは、そのアミノ酸の食事供給源の摂取後に細胞内で利用可能な内在性レベルよりも、少なくとも１．１倍、少なくとも１．２倍、少なくとも１．３倍、少なくとも１．４倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．６倍、少なくとも１．７倍、少なくとも１．８倍、少なくとも１．９倍、少なくとも２．０倍またはそれ以上に増大される。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物、および／またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物が細胞に送達される場合、ロイシン、アルギニン、および／またはリジンのレベルと、対応するｍＴＯＲＣ１アミノ酸模倣物のレベルとの合計は、そのアミノ酸の食事供給源の摂取後に細胞内で利用可能なロイシン、アルギニンおよび／またはリジンの内在性レベルよりも、少なくとも１．１倍、少なくとも１．２倍、少なくとも１．３倍、少なくとも１．４倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．６倍、少なくとも１．７倍、少なくとも１．８倍、少なくとも１．９倍、少なくとも２．０倍またはそれ以上多い。上述のレベルを達成するために、ロイシン、アルギニン、リジン、またはこれらの対応するｍＴＯＲＣ１作用性模倣物は、ａ）１つまたは複数の単一のアミノ酸またはそのｍＴＯＲＣ１模倣物；またはｂ）１つまたは複数のこれらのアミノ酸またはｍＴＯＲＣ１模倣物が濃縮された１つまたは複数のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質いずれかの形態で送達され得ることを理解すべきである。
本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際に、単独でまたは組み合わせにおいてｍＴＯＲＣ１活性化を刺激することができる任意の少なくとも１つのＬ模倣物、少なくとも１つのＲ模倣物、または少なくとも１つのＫ模倣物の使用を企図する。
本明細書で使用される場合、「ロイシン模倣物」および「Ｌ模倣物」は、薬剤に応答するｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のｍＴＯＲＣ１リン酸化により測定される際に細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化に対するロイシンの生物学的効果を模倣するか、または細胞内のロイシンのレベルを直接または間接的に上昇させる任意の薬剤を指すために互換的に使用される。Ｌ模倣物は、任意の種類の薬剤であり得る。例示的なＬ模倣物としては、小さい有機または無機分子；Ｌ−ロイシン、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物、糖類；オリゴ糖；多糖；Ｌ−ロイシンおよび／またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質、非標準タンパク質、ペプチド類似体および誘導体からなる群から選択される生体高分子；ペプチド模倣物；ｓｉＲＮＡ、ｓｈＲＮＡ、アンチセンスＲＮＡ、リボザイム、およびアプタマーからなる群から選択される核酸；細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群から選択される生体材料から作られた抽出物；天然に存在するまたは合成の組成物；ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
本開示は、例えば、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化に対するロイシンの生物学的効果を模倣する試験薬剤の能力をアッセイすることによる、ロイシン模倣物の同定方法を企図する。いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物の同定方法は、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化をシミュレートするために、ロイシンがアルギニンおよびリジンとの組み合わせで使用される場合に、ロイシンの生物学的効果を模倣する試験薬剤の能力をアッセイすることを含む。
本明細書で使用される「ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物」という用語は、単独で（単一の化合物の形態で、またはこのような模倣物が濃縮された非標準ペプチド、非標準ポリペプチド、もしくは非標準タンパク質の一部として）、あるいは本発明の方法で用いられる他の成分との組み合わせで被験者に投与される場合に、模倣物の投与の前のｍＴＯＲＣ１活性と比べて、その被験者の１つまたは複数の組織または細胞においてｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こすロイシンの模倣物を意味する。いくつかの実施形態では、被験者は、投与の前にロイシンが不足していることが決定される。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物は、等モル量のＬ−ロイシンの投与によって引き起こされる増大の５０％〜５００％の間であるｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こす。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物は、等モル量のＬ−ロイシンの投与によって引き起こされる増大の８０％〜１２０％の間であるｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こす。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物は、等モル量のＬ−ロイシンの投与によって引き起こされる増大と同等であるかまたはそれ以上であるｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こす。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は天然アミノ酸ロイシンではない。いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は天然に存在するロイシンの供給源ではない。いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物はロイシンの食事供給源ではない。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は天然アミノ酸ロイシンを含む。本明細書で使用される場合、「天然アミノ酸」は、タンパク質中に天然に存在するＬ型のアミノ酸を指し、従って、「天然アミノ酸ロイシン」という用語はＬ−ロイシンを指す。いくつかの実施形態では、天然アミノ酸ロイシンは単離および／または精製される。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は天然アミノ酸メチオニン（Ｍ）を含む。いくつかの実施形態では、天然アミノ酸メチオニンは単離および／または精製される。いくつかの実施形態では、メチオニンは、骨格筋におけるロイシンの効果を置換および模倣するために、アルギニンおよびリジンとの組み合わせで使用され得る。いくつかの実施形態では、メチオニンは、肝臓におけるロイシンの効果を置換および模倣するために、アルギニンおよびリジンとの組み合わせで使用され得る。いくつかの実施形態では、メチオニンは、脳におけるロイシンの効果を置換および模倣するために、アルギニンおよびリジンとの組み合わせで使用され得る。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸ロイシンを含むポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸ロイシンの誘導体を含むポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸ロイシンの類似体を含むポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸ロイシンの組み合わせ、天然アミノ酸ロイシンの誘導体および／または天然アミノ酸ロイシンの類似体を含むポリペプチドを含む。「ポリペプチド」は、ペプチド結合により結合されたアミノ酸のポリマーを指す。タンパク質は、１つまたは複数のポリペプチドを含む分子である。ペプチドは、通常約２〜１００アミノ酸（ａａ）の間の長さ、例えば、４〜６０ａａの間；８〜４０ａａの間；１０〜３０ａａの間の長さの比較的短いポリペプチドである。「タンパク質」、「ポリペプチド」、および「ペプチド」という用語は互換的に使用され得る。一般に、ポリペプチドは標準アミノ酸のみを含有してもよいし、あるいは種々の実施形態において１つまたは複数の非標準アミノ酸（天然に存在するアミノ酸でも天然に存在しないアミノ酸でもよい）および／またはアミノ酸類似体を含んでいてもよい。「標準アミノ酸」は、哺乳類によるタンパク質の合成において一般に利用され、遺伝コードによってコードされる２０のＬ−アミノ酸のいずれかである。「非標準アミノ酸」は、哺乳類によるタンパク質の合成において一般に利用されないアミノ酸である。非標準アミノ酸は、天然に存在するアミノ酸（２０の標準アミノ酸以外）および天然に存在しないアミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、天然に存在する非標準アミノ酸は、哺乳類において見出される。例えば、オルニチン、シトルリン、およびホモシステインは、哺乳類の代謝において重要な役割を有する天然に存在する非標準アミノ酸である。例示的な非標準アミノ酸には、例えば、１つまたは複数がハロゲン化（例えば、フッ素化）されたアミノ酸、Ｄ−アミノ酸、ホモ−アミノ酸、Ｎ−アルキルアミノ酸（プロリン以外）、デヒドロアミノ酸、芳香族アミノ酸（ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシンおよびトリプトファン以外）、およびα，α二置換アミノ酸が含まれる。アミノ酸、例えばポリペプチド中のアミノ酸の１つまたは複数は、例えば、アルキル基、アルカノイル基、炭水化物基、リン酸基、脂質、多糖類、ハロゲン、共役のためのリンカー、保護基などの部分の付加、例えば共有結合によって修飾され得る。修飾は、ポリペプチド、例えば、ペプチド骨格、アミノ酸側鎖ならびにアミノまたはカルボキシル末端のどこかにおいて生じ得る。所与のポリペプチドは、多数の種類の修飾を含有し得る。ポリペプチドは分枝状でもよく、あるいは分枝の有無にかかわらず環状であってもよい。ポリペプチドは、ポリマーまたは高分子マトリックス、デンドリマー、ナノ粒子、微粒子、リポソームなどと結合されていてもよいし、これらによってカプセル化されていてもよいし、あるいはこれらの中に包埋されていてもよい。修飾は、種々の実施形態において、アミノ酸がポリペプチドに取り込まれる前または後に生じ得る。ポリペプチドは、例えば、天然源から精製されてもよいし、組換えＤＮＡ技術（例えば、組換え宿主細胞による、または遺伝子導入動物または植物において）を用いて適切な発現系においてインビトロまたはインビボで製造されてもよいし、従来の固相ペプチド合成、および／または合成ペプチドの化学的ライゲーションを含む方法などの化学的手段によって合成されてもよいし（例えば、Ｋｅｎｔ，Ｓ．，Ｊ Ｐｅｐｔ Ｓｃｉ．，９（９）：５７４−９３，２００３または米国特許出願公開第２００４０１１５７７４号明細書を参照）、あるいは上記のものの任意の組み合わせであってもよい。当業者は、タンパク質が単一のアミノ酸鎖または共有結合もしくは非共有結合で結合された複数の鎖で構成され得ることを理解するであろう。
天然アミノ酸ロイシン（および／または天然アミノ酸ロイシンの類似体および／または誘導体）を含むポリペプチドは、任意の長さ（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１４、１７、２１、２５、３０、３５、５０、５６、６７、７３、８５、９０、１００、１２５、２５０、５００、１０００、またはそれ以上の残基）を有し得る。いくつかの実施形態では、ロイシンを含むポリペプチドは、完全にロイシン残基からなる。いくつかの実施形態では、天然アミノ酸ロイシンを含むポリペプチドは、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチドである。いくつかの実施形態では、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチドは、他のアミノ酸残基に対して少なくとも１０％含量のロイシン残基を含む。いくつかの実施形態では、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチドは、少なくとも１２％、少なくとも１５％、少なくとも２２％、少なくとも２５％、少なくとも３１％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４４％、少なくとも４７％、少なくとも５０％、少なくとも５３％、少なくとも５８％、少なくとも６１％、少なくとも６６％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、またはそれ以上の含量のロイシン残基を含む。いくつかの実施形態では、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチドは、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％の含量のロイシン残基を含む。いくつかの実施形態では、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチドは、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも１２５ｍｇのロイシンを含む。いくつかの実施形態では、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチドは、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも１３０ｍｇ、少なくとも１４０ｍｇ、少なくとも１５０ｍｇ、少なくとも１６０ｍｇ、少なくとも１７０ｍｇ、少なくとも２００ｍｇ、少なくとも２２５ｍｇ、少なくとも２５０ｍｇのロイシンを含む。いくつかの実施形態では、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチドは、ポリペプチド１グラム当たり少なくとも２５０ｍｇ、少なくとも３００ｍｇ、少なくとも３２５ｍｇ、少なくとも３５０ｍｇ、少なくとも３７５ｍｇ、少なくとも４００ｍｇ、少なくとも５００ｍｇ、少なくとも６００ｍｇ、少なくとも７００ｍｇ、少なくとも８００ｍｇ、または最大少なくとも９００ｍｇのロイシンを含む。
いくつかの実施形態では、ロイシンを含むポリペプチドは、ロイシン残基が濃縮されている。いくつかの実施形態では、ロイシンが濃縮されたポリペプチドは、ＰＣＴ国際公開第２００５／０８０４２５号パンフレットに記載されるロイシンに富んだ反復配列タンパク質ＩＮＳＰ１７９などのタンパク質またはその断片を含有するロイシンに富んだ反復配列を含む。当業者は、例えば、ロイシンが濃縮されたポリペプチドからロイシンに富んだ反復配列または断片を単離すること、合成経路、および組換え方法（例えば、ロイシンコドンＵＵＡ、ＵＵＧ、ＣＵＵ、ＣＵＣ、ＣＵＡ、およびＣＵＧを含む核酸のインビトロ転写および／または翻訳）を含む、ロイシンを含むおよび／またはロイシンが濃縮されたポリペプチドを得るための様々な方法が存在することを認識するであろう。ペプチドをコードする核酸を含むベクターを適切な宿主細胞に導入することによりペプチドを製造する組換え方法は、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，２ｄ Ｅｄ，Ｖｏｌｓ １ ｔｏ ８，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，ＮＹ（１９８９）；Ｍ．Ｗ．Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ ａｎｄ Ｂ．Ｍ．Ｄｕｎｎ，Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ：Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ，Ｖｏｌ ３５，Ｈｕｒｎａｎａ Ｐｒｅｓｓ、Ｔｏｔａｗａ，ＮＪ（１９９４）（これらの内容はいずれも参照によって本明細書中に援用される）などに記載されるように当該技術分野においてよく知られている。またペプチドは、当該技術分野において周知の方法を用いて化学的に合成することもできる。例えば、Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｒｎ．Ｓｏｃ．８５：２１４９（１９６４）；Ｂｏｄａｎｓｚｋｙ，Ｍ．，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＮＹ（１９８４）；Ｋｉｒｎｒｎｅｒｌｉｎ，Ｔ．ａｎｄ Ｓｅｅｂａｃｈ，Ｄ．Ｊ．Ｐｅｐｔ．Ｒｅｓ．６５：２２９−２６０（２００５）；Ｎｉｌｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｂｉｏｒｎｏｌ．Ｓｔｒｕｃｔ．（２００５）３４：９１−１１８；Ｗ．Ｃ．Ｃｈａｎ ａｎｄ Ｐ．Ｄ．Ｗｈｉｔｅ（Ｅｄｓ．）Ｆｒｎｏｃ Ｓｏｌｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃａｒｙ，ＮＣ（２０００）；Ｎ．Ｌ．Ｂｅｎｏｉｔｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，ＦＬ（２００５）；Ｊ．Ｊｏｎｅｓ，Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄ ａｎｄ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，２ｎｄ Ｅｄ，Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃａｒｙ，ＮＣ（２００２）；およびＰ．Ｌｌｏｙｄ−Ｗｉｌｌｉａｍｓ，Ｆ．Ａｌｂｅｒｉｃｉｏ，ａｎｄ Ｅ．Ｇｉｒａｌｔ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｐｅｐｔｉｄｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，ＦＬ（１９９７）（これらの内容は全て参照によって本明細書中に援用される）を参照されたい。またペプチド誘導体は、米国特許第４，６１２，３０２号明細書；同第４，８５３，３７１号明細書；および同第４，６８４，６２０号明細書、ならびに米国特許出願公開第２００９／０２６３８４３号明細書（これらの内容は全て参照によって本明細書中に援用される）に記載されるように調製することもできる。
いくつかの実施形態では、ロイシンを含むかまたはロイシンが濃縮されたポリペプチドは、乳清タンパク質単離物ではない。いくつかの実施形態では、リジンを含むかまたはロイシンが濃縮されたポリペプチドは、カゼインまたはカゼイン塩ではない。いくつかの実施形態では、ロイシンを含むかまたはロイシンが濃縮されたポリペプチドは、大豆タンパク質単離物ではない。
いくつかの実施形態では、ロイシンを含むかまたはロイシンが濃縮されたポリペプチドは、ロイシンの食事供給源ではない。本明細書で使用される場合、「ロイシンの食事供給源」は、摂取、咀嚼、または消化の前、ロイシンが、供給源（例えば、肉（例えば、鶏肉、牛肉など）、豆類、穀物、野菜、乳製品（例えば、乳、チーズ）、卵、ナッツ、種子、シーフードなど）内でインタクトなポリペプチドの一部としてその天然状態で見出されるロイシンの供給源を指す。
いくつかの実施形態では、ロイシンを含むかまたはロイシンが濃縮されたポリペプチドは、任意の非必須アミノ酸を含まない。いくつかの実施形態では、ロイシンを含むかまたはロイシンが濃縮されたポリペプチドは、ロイシン、アルギニンおよびリジン以外の任意の必須アミノ酸を含まない。いくつかの実施形態では、ロイシンを含むかまたはロイシンが濃縮されたポリペプチドは、アミノ酸ロイシンの少なくとも１つの非天然型を含む。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸ロイシンの誘導体を含む。さらに、ｍＴＯＲＣ１を活性化するＬの任意の誘導体を使用可能であることが企図される。ｍＴＯＲＣ１活性を活性化するＬ誘導体は、本明細書で開示される教示（例えば、単独で、あるいはアミノ酸アルギニンおよびリジンまたはアルギニンもしくはリジンの模倣物との組み合わせでｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化レベルを増大させるＬ誘導体についてアッセイすること）に従って、当業者により容易に決定され得る。
いくつかの実施形態では、Ｌの誘導体は、Ｌに対するＣ末端修飾を含む。本明細書で使用される場合、「Ｃ末端修飾」は、アミノ酸のカルボン酸基と、アミノ酸に付加すべき部分または置換基との間の結合を介して部分または置換基をアミノ酸に付加することを指す。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質リン酸化（例えば、Ｓ６Ｋ）により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸アルギニンおよびリジンとの組み合わせで使用される場合に、ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激する能力をＬが保持する、Ｌに対する任意のＣ末端修飾を企図する。いくつかの実施形態では、Ｌに対するＣ末端修飾は、Ｌのカルボキシアルキルを含む。いくつかの実施形態では、Ｌに対するＣ末端修飾は、Ｌのカルボキシアルキルエステルを含む。いくつかの実施形態では、Ｌに対するＣ末端修飾は、カルボキシアルキルエステルを含む。本明細書で使用される場合、「アルキル」という用語は、直鎖または分枝鎖であり得る、表示される数の炭素原子を含有する飽和非芳香族炭化水素鎖（これらには、メチル、エチル、プロピル、アリル、またはプロパルギルが含まれるが限定されない）を指し、任意選択で、Ｎ、Ｏ、Ｓ、ＳＳ、ＳＯ２、Ｃ（Ｏ）、Ｃ（Ｏ）Ｏ、ＯＣ（Ｏ）、Ｃ（Ｏ）ＮまたはＮＣ（Ｏ）が挿入されていてもよい。例えば、Ｃ１〜Ｃ６は、その基が１〜６（両端を含む）個の炭素原子をその中に有し得ることを示す。いくつかの実施形態では、Ｌに対するＣ末端修飾は、カルボキシアルケニルエステルを含む。本明細書で使用される場合、「アルケニル」という用語は、少なくとも１つの二重結合を含むアルキルを指す。例示的なアルケニル基としては、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、１−メチル−２−ブテン−１−イルなどが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Ｌに対するＣ末端修飾は、カルボキシアルキニルエステルを含む。本明細書で使用される場合、「アルキニル」という用語は、少なくとも１つの三重結合を含むアルキルを指す。いくつかの実施形態では、カルボキシエステルは、ロイシンカルボキシメチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、カルボキシエステルは、ロイシンカルボキシエチルエステルを含む。
いくつかの実施形態では、Ｌの誘導体は、Ｌに対するＮ末端修飾を含む。本明細書で使用される場合、「Ｎ末端修飾」は、アミノ酸のアルファアミノ基と、アミノ酸に付加すべき部分または置換基との間の結合を介して部分または置換基をアミノ酸に付加することを指す。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質リン酸化（例えば、Ｓ６Ｋ）により測定される際、単独で、またはアミノ酸アルギニンおよびリジンとの組み合わせでｍＴＯＲＣ１活性化を刺激する能力をＮ末端修飾Ｌが保持する、Ｌに対する任意のＮ末端修飾を企図する。
いくつかの実施形態では、Ｌの誘導体は、アミノ嵩高置換基によって修飾されたＬを含む。本明細書で使用される場合、「アミノ嵩高置換基」は、アルファアミノ基を介してアミノ酸に結合された嵩高置換基を指す。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸アルギニンおよびリジンとの組み合わせで使用される場合に、ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するその能力を保持する、アミノ嵩高置換基を含む任意のＬ誘導体の使用を企図する。例示的なアミノ嵩高置換基は、カルボキシベンジル（Ｃｂｚ）保護基である。従って、いくつかの実施形態では、Ｌの誘導体は、アミノカルボキシベンジル（Ｃｂｚ）保護基によって修飾されたＬを含む。他の適切なアミノ嵩高置換基は当業者には明らかである。
いくつかの実施形態では、Ｌの誘導体は、Ｌに対する側鎖修飾を含む。本明細書で使用される場合、「側鎖修飾」は、側鎖と、付加すべき部分または化学基との間の結合（例えば、共有結合）を介して部分または置換基をアミノ酸の側鎖に付加することを指す。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸アルギニンおよびリジンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、側鎖修飾アミノ酸がｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するその能力を保持することを可能にする任意の側鎖修飾の使用を企図する。例示的な側鎖修飾はジアジリン修飾である。従って、いくつかの実施形態では、Ｌ誘導体は、ジアジリン修飾側鎖を有する光架橋性Ｌを含む。
いくつかの実施形態では、Ｌの誘導体は非天然アミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、Ｌの誘導体はＬの塩を含む。
いくつかの実施形態では、Ｌの誘導体はＬの硝酸塩を含む。
いくつかの実施形態では、Ｌの誘導体はＬの亜硝酸塩を含む。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸ロイシンの類似体を含む。さらに、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸アルギニンおよびリジンとの組み合わせで使用される場合にｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＬの任意の類似体を使用可能であることが企図される。ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＬ類似体は、本明細書で開示される教示（例えば、ｍＴＯＲＣ１基質、例えば、Ｓ６Ｋのリン酸化レベルを増大させるＬ類似体についてアッセイすること）に従って、当業者により容易に決定され得る。
Ｌの例示的な類似体としては、ノルロイシン、トレオ−Ｌ−ベータ−ヒドロキシロイシン、Ｈ−アルファ−メチル−Ｄ／Ｌ−ロイシン、Ｓ−（−）−２−アミノ−４−ペンテン酸、３−アミノ−４−メチルペンタン酸、およびロイシン−アミド塩酸塩（Ｈ−Ｌｅｕ−ＮＨ２ＨＣｌ）が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸ロイシンの代謝産物を含む。さらに、単独でまたはアミノ酸アルギニンおよびリジンまたはこれらの模倣物との組み合わせでｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＬの任意の代謝産物を使用可能であることが企図される。ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＬ誘導体は、本明細書で開示される教示（例えば、単独で、あるいはアルギニンおよびリジンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化レベルを増大させるＬの代謝産物についてアッセイすること）に従って、当業者により容易に決定され得る。ロイシン代謝は、Ｍａｔｔｈｅｗｓ（ＪＰＥＮ．１９９１；１５（３）：８６Ｓ−８９Ｓ）によって概説されている。
ｍＴＯＲＣ１を活性化するために使用することができるＬの代謝産物の非限定的な例としては、ヒドロキシメチルブチラート（例えば、β−ヒドロキシβ−メチルブチラート）またはその塩またはエステル（例えば、β−ヒドロキシβ−メチル酪酸カルシウム）、アルファ−ケトイソカプロアート、およびβ−ロイシンが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸メチオニンの代謝産物を含む。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸ロイシンの代謝の副産物を含む。いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸ロイシンの内在性レベルを増大させる薬剤を含む。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、天然アミノ酸メチオニンの代謝の副産物を含む。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物はロイシンエチルエステルである。
本明細書で使用される場合、「アルギニン模倣物」および「Ｒ模倣物」は、薬剤に応答するｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のｍＴＯＲＣ１リン酸化により測定される際に細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化に対するアルギニンの生物学的効果を模倣するか、あるいは細胞内のリジンのレベルを直接または間接的に上昇させる任意の薬剤を指すために互換的に使用される。Ｒ模倣物は、任意の種類の薬剤であり得る。例示的なＲ模倣物としては、小さい有機または無機分子；Ｌ−アルギニン；ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物；糖類；オリゴ糖；多糖；Ｌ−アルギニンおよび／またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質、非標準タンパク質、ペプチド類似体および誘導体からなる群から選択される生体高分子；ｓｉＲＮＡ、ｓｈＲＮＡ、アンチセンスＲＮＡ、リボザイム、およびアプタマーからなる群から選択される核酸；細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群から選択される生体材料から作られた抽出物；天然に存在するまたは合成の組成物；ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
本開示は、例えば、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化に対するアルギニンの生物学的効果を模倣する試験薬剤の能力をアッセイすることによる、アルギニン模倣物の同定方法を企図する。いくつかの実施形態では、アルギニン模倣物の同定方法は、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化をシミュレートするために、アルギニンがロイシンおよびリジンとの組み合わせで使用される場合に、アルギニンの生物学的効果を模倣する試験薬剤の能力をアッセイすることを含む。
本明細書で使用される「ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物」という用語は、単独で（単一の化合物の形態で、またはこのような模倣物が濃縮された非標準ペプチド、非標準ポリペプチド、もしくは非標準タンパク質の一部として）、あるいは本発明の方法で用いられる他の成分との組み合わせで被験者に投与される場合に、模倣物の投与の前のｍＴＯＲＣ１活性と比べて、その被験者の１つまたは複数の組織または細胞においてｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こすアルギニンの模倣物を意味する。いくつかの実施形態では、被験者は、投与の前にアルギニンが不足していることが決定される。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物は、等モル量のＬ−アルギニンの投与によって引き起こされる増大の５０％〜５００％の間であるｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こす。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物は、等モル量のＬ−アルギニンの投与によって引き起こされる増大の８０％〜１２０％の間であるｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こす。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物は、等モル量のＬ−アルギニンの投与によって引き起こされる増大と同等であるかまたはそれ以上であるｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こす。
いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は天然アミノ酸アルギニンではない。いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は天然に存在するアルギニンの供給源ではない。いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物はアルギニンの食事供給源ではない。
いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は天然アミノ酸アルギニンを含む。本明細書で使用される場合、「天然アミノ酸アルギニン」という用語はＬ−アルギニンを指す。いくつかの実施形態では、天然アミノ酸アルギニンは単離および／または精製される。
いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物はシトルリンである。
いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンを含むポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンの誘導体を含むポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンの類似体を含むポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンの組み合わせ、天然アミノ酸アルギニンの誘導体および／または天然アミノ酸アルギニンの類似体を含むポリペプチドを含む。
天然アミノ酸アルギニン（および／または天然アミノ酸アルギニンの類似体および／または誘導体）を含むポリペプチドは、任意の長さ（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１４、１７、２１、２５、３０、３５、５０、５６、６７、７３、８５、９０、１００、１２５、２５０、５００、１０００、またはそれ以上の残基）を有し得る。いくつかの実施形態では、アルギニンを含むポリペプチドは、完全にアルギニン残基からなる。いくつかの実施形態では、天然アミノ酸アルギニンを含むポリペプチドは、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドである。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、他のアミノ酸残基に対して少なくとも１０％含量のアルギニン残基を含む。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、少なくとも１２％、少なくとも１５％、少なくとも２２％、少なくとも２５％、少なくとも３１％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４４％、少なくとも４７％、少なくとも５０％、少なくとも５３％、少なくとも５８％、少なくとも６１％、少なくとも６６％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、またはそれ以上の含量のアルギニン残基を含む。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％の含量のアルギニン残基を含む。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも７５ｍｇのアルギニンを含む。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも８０ｍｇのアルギニンを含む。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも８５ｍｇのアルギニンを含む。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも９０ｍｇのアルギニンを含む。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも９５ｍｇのアルギニンを含む。
いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも１００ｍｇのアルギニンを含む。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも１１０ｍｇ、少なくとも１２０ｍｇ、少なくとも１３０ｍｇ、少なくとも１４０ｍｇ、少なくとも１５０ｍｇ、少なくとも２００ｍｇ、少なくとも２２５ｍｇ、少なくとも２５０ｍｇのアルギニンを含む。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、ポリペプチド１グラム当たり少なくとも２５０ｍｇ、少なくとも３００ｍｇ、少なくとも３２５ｍｇ、少なくとも３５０ｍｇ、少なくとも３７５ｍｇ、少なくとも４００ｍｇ、少なくとも５００ｍｇ、少なくとも６００ｍｇ、少なくとも７００ｍｇ、少なくとも８００ｍｇ、または最大少なくとも９００ｍｇのアルギニンを含む。
いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ／２００２／０７９２４６号パンフレットに記載されるアルギニンに富んだタンパク質などのアルギニンに富んだタンパク質またはペプチドである。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、アルギニンおよびロイシン残基が濃縮されている。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ／２００５／００７６８０号パンフレットに記載されるアルギニン／リジン濃縮ペプチドなどのアルギニンおよびリジンが濃縮されたペプチドを含む。いくつかの実施形態では、アルギニンを含むポリペプチドは、アルギニン、ロイシン、およびリジン残基が濃縮されている。当業者は、アルギニンを含むおよび／またはアルギニンが濃縮されたポリペプチドを得るために、例えば、アルギニンが濃縮されたポリペプチドからアルギニンに富んだ反復配列または断片を単離すること、合成経路、および組換え方法（例えば、アルギニンコドンＣＧＵ、ＣＧＣ、ＣＧＡ、ＣＧＧ、ＡＧＡ、およびＡＧＧを含む核酸のインビトロ転写および／または翻訳）を含む様々な方法が存在することを認識するであろう。
いくつかの実施形態では、アルギニンを含むかまたはアルギニンが濃縮されたポリペプチドは、乳清タンパク質または乳清タンパク質単離物ではない。いくつかの実施形態では、アルギニンを含むかまたはアルギニンが濃縮されたポリペプチドは、カゼインまたはカゼイン塩ではない。いくつかの実施形態では、アルギニンを含むかまたはアルギニンが濃縮されたポリペプチドは、大豆タンパク質単離物ではない。
いくつかの実施形態では、アルギニンを含むかまたはアルギニンが濃縮されたポリペプチドは、アルギニンの食事供給源ではない。本明細書で使用される場合、「アルギニンの食事供給源」は、摂取、咀嚼、または消化の前、アルギニンが、供給源（例えば、肉（例えば、鶏肉、牛肉など）、豆類、穀物、野菜、乳製品（例えば、乳、チーズ）、卵、ナッツ、種子、シーフードなど）内でインタクトなポリペプチドの一部としてその天然状態で見出されるアルギニンの供給源を指す。
いくつかの実施形態では、アルギニンを含むかまたはアルギニンが濃縮されたポリペプチドは、任意の非必須アミノ酸を含まない。いくつかの実施形態では、アルギニンを含むかまたはアルギニンが濃縮されたポリペプチドは、ロイシン、アルギニンおよびリジン以外の任意の必須アミノ酸を含まない。いくつかの実施形態では、アルギニンを含むかまたはアルギニンが濃縮されたポリペプチドは、アミノ酸アルギニンの少なくとも１つの非天然型を含む。
いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンの誘導体を含む。さらに、ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＲの任意の誘導体を使用可能であることが企図される。ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＲ誘導体は、本明細書で開示される教示（例えば、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびリジンまたはロイシンおよびリジンの模倣物との組み合わせで使用される場合に、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化レベルを増大させるＲ誘導体についてアッセイすること）に従って、当業者により容易に決定され得る。
いくつかの実施形態では、Ｒの誘導体は、Ｒに対するＣ末端修飾を含む。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質リン酸化（例えば、Ｓ６Ｋ）により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびリジンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、Ｃ末端修飾ＲがｍＴＯＲＣ１活性化を刺激する能力を保持する、Ｒに対する任意のＣ末端修飾を企図する。いくつかの実施形態では、Ｒに対するＣ末端修飾は、Ｒのカルボキシアルキルを含む。いくつかの実施形態では、Ｒに対するＣ末端修飾は、Ｒのカルボキシエステルを含む。いくつかの実施形態では、Ｒに対するＣ末端修飾は、カルボキシアルキルエステルを含む。いくつかの実施形態では、Ｒに対するＣ末端修飾は、カルボキシアルケニルエステルを含む。いくつかの実施形態では、Ｒに対するＣ末端修飾は、カルボキシアルキニルエステルを含む。いくつかの実施形態では、カルボキシエステルは、アルギニンカルボキシメチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、カルボキシエステルは、アルギニンカルボキシエチルエステルを含む。
いくつかの実施形態では、Ｒの誘導体は、Ｒに対するＮ末端修飾を含む。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質リン酸化（例えば、Ｓ６Ｋ）により測定される際、単独で、またはアミノ酸ロイシンおよびリジンもしくはこれらの模倣物との組み合わせで、Ｎ末端修飾ＲがｍＴＯＲＣ１活性化を刺激する能力を保持する、Ｒに対する任意のＮ末端修飾を企図する。
いくつかの実施形態では、Ｒの誘導体は、アミノ嵩高置換基によって修飾されたＲを含む。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびリジンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するその能力を保持する、アミノ嵩高置換基を含む任意のＲ誘導体の使用を企図する。例示的なアミノ嵩高置換基はカルボキシベンジル（Ｃｂｚ）保護基である。従って、いくつかの実施形態では、Ｒの誘導体は、アミノカルボキシベンジル（Ｃｂｚ）保護基によって修飾されたＲを含む。
いくつかの実施形態では、Ｒの誘導体は、Ｒに対する側鎖修飾を含む。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびリジンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、側鎖修飾アミノ酸がｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するその能力を保持することを可能にする任意の側鎖修飾の使用を企図する。例示的な側鎖修飾はジアジリン修飾である。従って、いくつかの実施形態では、Ｒ誘導体は、ジアジリン修飾側鎖を有する光架橋性Ｒを含む。
いくつかの実施形態では、Ｒの誘導体は、非天然アミノ酸（例えば、Ｄ−アルギニン）を含む。
いくつかの実施形態では、Ｒの誘導体はＲの塩を含む。
いくつかの実施形態では、Ｒの誘導体はＲの硝酸塩を含む。
いくつかの実施形態では、Ｒの誘導体はＲの亜硝酸塩を含む。
いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンの類似体を含む。さらに、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびリジンとの組み合わせで使用される場合にｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＲの任意の類似体を使用可能であることが企図される。ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＲ類似体は、本明細書で開示される教示（例えば、ｍＴＯＲＣ１基質、例えば、Ｓ６Ｋのリン酸化レベルを増大させるＲ類似体についてアッセイすること）に従って、当業者により容易に決定され得る。
Ｒの例示的な類似体としては、Ｌ−ホモアルギニン塩酸塩、Ｎω−メチル−Ｌ−アルギニン、Ｎω−アミノ−Ｌ−アルギニン、およびＮω−ニトロ−Ｌ−アルギニンが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンの代謝産物を含む。さらに、単独でまたはアミノ酸ロイシンおよびリジンもしくはこれらの模倣物との組み合わせでｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＲの任意の代謝産物を使用可能であることが企図される。ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＲ代謝産物は、本明細書で開示される教示（例えば、単独で、あるいはロイシンおよびリジンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化レベルを増大させるＲの代謝産物についてアッセイすること）に従って、当業者により容易に決定され得る。
アルギニン代謝は、Ｍｏｒｒｉｓ（Ｎｕｔｒ．２００７；１３７（６）：１６０２Ｓ−１６０９Ｓ）、Ｇｕｏｙａｏ＆Ｍｏｒｒｉｓ（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．１９９８；３３６：１−１７）、およびＲａｃｋｅ＆Ｗａｒｎｋｅｎ（Ｔｈｅ Ｏｐｅｎ Ｎｉｔｒｉｃ Ｏｘｉｄｅ Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１０；２：９−１９）によって概説されている。Ｒの代謝産物の非限定的な例としては、アグマチン、一酸化窒素、クレアチン、ポリアミン、および尿素が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンの代謝の副産物を含む。いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンの内在性レベルを増大させる薬剤を含む。
本明細書で使用される場合、「リジン模倣物」および「Ｋ模倣物」は、薬剤に応答するｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のｍＴＯＲＣ１リン酸化により測定される際に細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化に対するリジンの生物学的効果を模倣するか、あるいは細胞内のリジンのレベルを直接または間接的に上昇させる任意の薬剤を指すために互換的に使用される。Ｋ模倣物は、任意の種類の薬剤であり得る。例示的なＫ模倣物としては、小さい有機または無機分子；Ｌ−リジン；ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物；糖類；オリゴ糖；多糖；Ｌ−リジンおよび／またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質、非標準タンパク質、ペプチド類似体および誘導体からなる群から選択される生体高分子；ペプチド模倣物；ｓｉＲＮＡ、ｓｈＲＮＡ、アンチセンスＲＮＡ、リボザイム、およびアプタマーからなる群から選択される核酸；細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群から選択される生体材料から作られた抽出物；天然に存在するまたは合成の組成物；ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
本開示は、例えば、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化に対するリジンの生物学的効果を模倣する試験薬剤の能力をアッセイすることによる、リジン模倣物の同定方法を企図する。いくつかの実施形態では、リジン模倣物の同定方法は、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化をシミュレートするために、アルギニンがロイシンおよびアルギニンとの組み合わせで使用される場合に、リジンの生物学的効果を模倣する試験薬剤の能力をアッセイすることを含む。
本明細書で使用される「ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物」という用語は、単独で（単一の化合物の形態で、またはこのような模倣物が濃縮された非標準ペプチド、非標準ポリペプチド、もしくは非標準タンパク質の一部として）、あるいは本発明の方法で用いられる他の成分との組み合わせで被験者に投与される場合に、模倣物の投与の前のｍＴＯＲＣ１活性と比べて、その被験者の１つまたは複数の組織または細胞においてｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こすリジンの模倣物を意味する。いくつかの実施形態では、被験者は、投与の前にリジンが不足していることが決定される。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物は、等モル量のＬ−リジンの投与によって引き起こされる増大の５０％〜５００％の間であるｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こす。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物は、等モル量のＬ−リジンの投与によって引き起こされる増大の８０％〜１２０％の間であるｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こす。いくつかの実施形態では、ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物は、等モル量のＬ−リジンの投与によって引き起こされる増大と同等であるかまたはそれ以上であるｍＴＯＲＣ１活性の増大を引き起こす。
いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は天然アミノ酸リジンではない。いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は天然に存在するリジンの供給源ではない。いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物はリジンの食事供給源ではない。
いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は天然アミノ酸リジンを含む。本明細書で使用される場合、「天然アミノ酸リジン」という用語はＬ−リジンを指す。いくつかの実施形態では、天然アミノ酸リジンは単離および／または精製される。
いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、天然アミノ酸リジンを含むポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、天然アミノ酸リジンの誘導体を含むポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、天然アミノ酸アルギニンの類似体を含むポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、天然アミノ酸リジンの組み合わせ、天然アミノ酸リジンの誘導体、および／または天然アミノ酸リジンの類似体を含むポリペプチドを含む。
天然アミノ酸リジン（および／または天然アミノ酸アルギニンの類似体および／または誘導体）を含むポリペプチドは、任意の長さ（例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１４、１７、２１、２５、３０、３５、５０、５６、６７、７３、８５、９０、１００、１２５、２５０、５００、１０００、またはそれ以上の残基）を有し得る。いくつかの実施形態では、リジンを含むポリペプチドは、完全にリジン残基からなる。いくつかの実施形態では、天然アミノ酸リジンを含むポリペプチドは、リジン残基が濃縮されたポリペプチドである。いくつかの実施形態では、リジン残基が濃縮されたポリペプチドは、他のアミノ酸残基に対して少なくとも１０％含量のリジン残基を含む。いくつかの実施形態では、リジン残基が濃縮されたポリペプチドは、少なくとも１２％、少なくとも１５％、少なくとも２２％、少なくとも２５％、少なくとも３１％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４４％、少なくとも４７％、少なくとも５０％、少なくとも５３％、少なくとも５８％、少なくとも６１％、少なくとも６６％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、またはそれ以上の含量のリジン残基を含む。いくつかの実施形態では、リジン残基が濃縮されたポリペプチドは、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％の含量のリジン残基を含む。いくつかの実施形態では、リジン残基が濃縮されたポリペプチドは、リジン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも１００ｍｇのリジンを含む。いくつかの実施形態では、リジン残基が濃縮されたポリペプチドは、リジン残基が濃縮されたポリペプチド１グラム当たり少なくとも１１０ｍｇ、少なくとも１２０ｍｇ、少なくとも１３０ｍｇ、少なくとも１４０ｍｇ、少なくとも１５０ｍｇ、少なくとも２００ｍｇ、少なくとも２２５ｍｇ、少なくとも２５０ｍｇのリジンを含む。いくつかの実施形態では、リジン残基が濃縮されたポリペプチドは、ポリペプチド１グラム当たり少なくとも２５０ｍｇ、少なくとも３００ｍｇ、少なくとも３２５ｍｇ、少なくとも３５０ｍｇ、少なくとも３７５ｍｇ、少なくとも４００ｍｇ、少なくとも５００ｍｇ、少なくとも６００ｍｇ、少なくとも７００ｍｇ、少なくとも８００ｍｇ、または最大少なくとも９００ｍｇのリジンを含む。
いくつかの実施形態では、リジン残基が濃縮されたポリペプチドは、米国特許第６，１８４，４３７号明細書に記載されるシカクマメからのリジンに富んだタンパク質などのリジンに富んだタンパク質またはペプチドである。いくつかの実施形態では、リジンを含むポリペプチドは、リジンおよびロイシン残基が濃縮されたポリペプチドである。いくつかの実施形態では、リジンを含むポリペプチドは、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ／２００５／００７６８０号パンフレットに記載されるアルギニン／リジン濃縮ペプチドなどのように、リジンおよびアルギニンが濃縮されている。いくつかの実施形態では、リジンを含むポリペプチドは、リジン、ロイシン、およびアルギニン残基が濃縮されたポリペプチドである。当業者は、例えば、リジンが濃縮されたポリペプチドからリジンに富んだ反復配列または断片を単離すること、合成経路、および組換え方法（例えば、リジンコドンＡＡＡまたはＡＡＧを含む核酸のインビトロ転写および／または翻訳）を含む、リジンを含むおよび／またはリジンが濃縮されたポリペプチドを得るための様々な方法が存在することを認識するであろう。
いくつかの実施形態では、リジンを含むかまたはリジンが濃縮されたポリペプチドは、乳清タンパク質単離物ではない。いくつかの実施形態では、リジンを含むかまたはリジンが濃縮されたポリペプチドは、カゼインまたはカゼイン塩ではない。いくつかの実施形態では、リジンを含むかまたはリジンが濃縮されたポリペプチドは、大豆タンパク質単離物ではない。
いくつかの実施形態では、リジンを含むかまたはリジンが濃縮されたポリペプチドは、リジンの食事供給源ではない。本明細書で使用される場合、「リジンの食事供給源」は、摂取、咀嚼、または消化の前、リジンが、供給源（例えば、肉（例えば、鶏肉、牛肉など）、豆類、穀物、野菜、乳製品（例えば、乳、チーズ）、卵、ナッツ、種子、シーフードなど）内でインタクトなタンパク質の一部としてその天然状態で見出されるリジンの供給源を指す。
いくつかの実施形態では、リジンを含むかまたはリジンが濃縮されたポリペプチドは、任意の非必須アミノ酸を含まない。いくつかの実施形態では、リジンを含むかまたはリジンが濃縮されたポリペプチドは、ロイシン、アルギニンおよびリジン以外の任意の必須アミノ酸を含まない。いくつかの実施形態では、リジンを含むかまたはリジンが濃縮されたポリペプチドは、アミノ酸アルギニンの少なくとも１つの非天然型を含む。
いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、天然アミノ酸リジンの誘導体を含む。さらに、ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＫの任意の誘導体を使用可能であることが企図される。ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＫ誘導体は、本明細書で開示される教示（例えば、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびアルギニンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化レベルを増大させるＫ誘導体についてアッセイすること）に従って、当業者により容易に決定され得る。
いくつかの実施形態では、Ｋの誘導体は、Ｋに対するＣ末端修飾を含む。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質リン酸化（例えば、Ｓ６Ｋ）により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびアルギニンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、Ｃ末端修飾ＫがｍＴＯＲＣ１活性化を刺激する能力を保持する、Ｋに対する任意のＣ末端修飾を企図する。いくつかの実施形態では、Ｋに対するＣ末端修飾は、Ｋのカルボキシアルキルを含む。いくつかの実施形態では、Ｋに対するＣ末端修飾は、Ｋのカルボキシエステルを含む。いくつかの実施形態では、Ｋに対するＣ末端修飾は、カルボキシアルキルエステルを含む。いくつかの実施形態では、Ｋに対するＣ末端修飾は、カルボキシアルケニルエステルを含む。いくつかの実施形態では、Ｋに対するＣ末端修飾は、カルボキシアルキニルエステルを含む。いくつかの実施形態では、カルボキシエステルは、リジンカルボキシメチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、カルボキシエステルは、リジンカルボキシエチルエステルを含む。
いくつかの実施形態では、Ｋの誘導体は、Ｋに対するＮ末端修飾を含む。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質リン酸化（例えば、Ｓ６Ｋ）により測定される際、単独で、またはアミノ酸ロイシンおよびアルギニンもしくはこれらの模倣物との組み合わせで、Ｎ末端修飾ＫがｍＴＯＲＣ１活性化を刺激する能力を保持する、Ｋに対する任意のＮ末端修飾を企図する。
いくつかの実施形態では、Ｋの誘導体は、アミノ嵩高置換基によって修飾されたＫを含む。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびアルギニンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するその能力を保持する、アミノ嵩高置換基を含む任意のＫ誘導体の使用を企図する。例示的なアミノ嵩高置換基は、カルボキシベンジル（Ｃｂｚ）保護基である。従って、いくつかの実施形態では、Ｋの誘導体は、アミノカルボキシベンジル（Ｃｂｚ）保護基によって修飾されたＫを含む。
いくつかの実施形態では、Ｋの誘導体は、Ｋに対する側鎖修飾を含む。本開示は、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびアルギニンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、側鎖修飾アミノ酸がｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するその能力を保持することを可能にする任意の側鎖修飾の使用を企図する。例示的な側鎖修飾はジアジリン修飾である。従って、いくつかの実施形態では、Ｋ誘導体は、ジアジリン修飾側鎖を有する光架橋性Ｋを含む。
いくつかの実施形態では、Ｋの誘導体は、非天然アミノ酸（例えば、Ｄ−リジン）を含む。
いくつかの実施形態では、Ｋの誘導体はＫの塩を含む。
いくつかの実施形態では、Ｋの誘導体はＫの硝酸塩を含む。
いくつかの実施形態では、Ｋの誘導体はＫの亜硝酸塩を含む。
いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、天然アミノ酸リジンの類似体を含む。さらに、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化により測定される際、単独で、あるいはアミノ酸ロイシンおよびアルギニンとの組み合わせで使用される場合にｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＫの任意の類似体を使用可能であることが企図される。ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＫ類似体は、本明細書で開示される教示（例えば、ｍＴＯＲＣ１基質、例えば、Ｓ６Ｋのリン酸化レベルを増大させるＫ類似体についてアッセイすること）に従って、当業者により容易に決定され得る。
Ｋの例示的な類似体としては、アセチル−リジン、アミノエチル−システイン、ε−アミノカプロン酸、およびオルニチンが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、天然アミノ酸リジンの代謝産物を含む。さらに、単独でまたはアミノ酸ロイシンおよびアルギニンもしくはこれらの模倣物との組み合わせでｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＫの任意の代謝産物を使用可能であることが企図される。ｍＴＯＲＣ１活性化を刺激するＫ代謝産物は、本明細書で開示される教示（例えば、単独で、あるいはロイシンおよびアルギニンまたはこれらの模倣物との組み合わせで使用される場合に、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化レベルを増大させるＫの代謝産物についてアッセイすること）に従って、当業者により容易に決定され得る。
リジン代謝は、Ｎｅｕｂｅｒｇｅｒ＆Ｓａｎｇｅｒ（Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ．１９４４；３８（１）：１１９−１２５）、Ｆｅｌｌｏｗｓ＆Ｌｅｗｉｓ（Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ．１９７３；１３６（２）：３２９−３３４）によって概説されている。Ｋの代謝産物の非限定的な例としては、サッカロピン、グルタメート、アルファ−アミノアジピン酸−６−セミアルデヒド、およびピペコリン酸が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、天然アミノ酸リジンの代謝の副産物を含む。いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、天然アミノ酸リジンの内在性レベルを増大させる薬剤を含む。
いくつかの実施形態では、天然アミノ酸Ｌ、ＲおよびＫの内在性レベルを増大させる薬剤は、Ｌ、Ｒ、またはＫの別の分子への転換を防止する薬剤である。いくつかの実施形態では、Ｌ、Ｒ、またはＫの別の分子の転換を防止する薬剤は、トランスアミナーゼ阻害薬である。いくつかの実施形態では、トランスアミナーゼ阻害薬はアミノオキシ酢酸である。
いくつかの実施形態では、Ｒ模倣物は、Ｌ−アルギニン；ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物；およびＬ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される。
いくつかの実施形態では、Ｌ模倣物は、Ｌ−ロイシン；ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物；およびＬ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される。
いくつかの実施形態では、Ｋ模倣物は、Ｌ−リジン；ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される。
ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質に関連して本明細書で使用される「非標準」という用語は、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質が、以下の：１）１つまたは複数のｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン、アルギニンまたはリジン模倣物残基を含む１つまたは複数の非タンパク新生アミノ酸、２）１つまたは複数のアミノ酸における立体構造的な制限、３）１つまたは複数のアミノ酸の等立体的な（ｉｓｏｓｔｅｒｉｃ）置換、４）１つまたは複数の非アミド結合、５）１つまたは複数の環化部分、６）１つまたは複数の分枝状部分、７）Ｃ末端カルボキシ修飾；または８）Ｎ末端アミノ修飾のうちのいずれか１つまたは複数を含有することを意味する。「非タンパク新生アミノ酸」という用語は、遺伝コードにおいてコードされないアミノ酸を意味する。非標準ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質の特定の例は、２つのアミノ酸の間のアミド結合が、例えば炭素−炭素結合によって置換されたものである（例えば、Ｓａｗｙｅｒ，ｉｎ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｂａｓｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｓｉｇｎ，ｐｐ．３７８−４２２，ＡＣＳ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ Ｄ．Ｃ．１９９５を参照）。
「ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基」という用語は、本明細書で使用される場合、非標準ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質中に存在するｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物の二価または一価（末端に存在する場合）のラジカル型を意味する。
「ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基」という用語は、本明細書で使用される場合、非標準ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質中に存在するｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物の二価または一価（末端に存在する場合）のラジカル型を意味する。
「ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基」という用語は、本明細書で使用される場合、非標準ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質中に存在するｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物の二価または一価（末端に存在する場合）のラジカル型を意味する。
「Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基の一方または両方が濃縮された」という用語は、本明細書で使用される場合、所与のペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質、または非標準ペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質中のＬ−ロイシンおよびｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン残基の数の合計が、その巨大分子中の全残基（アミノ酸＋模倣物残基）の少なくとも１０％に相当することを意味する。いくつかの実施形態では、Ｌ−ロイシンおよびｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン残基の数の合計は、少なくとも１２％、少なくとも１５％、少なくとも２２％、少なくとも２５％、少なくとも３１％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４４％、少なくとも４７％、少なくとも５０％、少なくとも５３％、少なくとも５８％、少なくとも６１％、少なくとも６６％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、またはそれ以上のロイシン残基含量である。いくつかの実施形態では、ロイシン残基が濃縮されたポリペプチドは、巨大分子中の全残基の少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％の含量を含む。
「Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基の一方または両方が濃縮された」という用語は、本明細書で使用される場合、所与のペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質、または非標準ペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質中のＬ−アルギニンおよびｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン残基の数の合計が、その巨大分子中の全残基（アミノ酸＋模倣物残基）の少なくとも１０％に相当することを意味する。いくつかの実施形態では、Ｌ−アルギニンおよびｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン残基の数の合計は、少なくとも１２％、少なくとも１５％、少なくとも２２％、少なくとも２５％、少なくとも３１％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４４％、少なくとも４７％、少なくとも５０％、少なくとも５３％、少なくとも５８％、少なくとも６１％、少なくとも６６％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、またはそれ以上のアルギニン残基含量である。いくつかの実施形態では、アルギニン残基が濃縮されたポリペプチドは、巨大分子中の全残基の少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％の含量を含む。
「Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基の一方または両方が濃縮された」という用語は、本明細書で使用される場合、所与のペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質、または非標準ペプチド、ポリペプチドもしくはタンパク質中のＬ−リジンおよびｍＴＯＲＣ１作用性リジン残基の数の合計が、その巨大分子中の全残基（アミノ酸＋模倣物残基）の少なくとも１０％に相当することを意味する。いくつかの実施形態では、Ｌ−リジンおよびｍＴＯＲＣ１作用性リジン残基の数の合計は、少なくとも１２％、少なくとも１５％、少なくとも２２％、少なくとも２５％、少なくとも３１％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４４％、少なくとも４７％、少なくとも５０％、少なくとも５３％、少なくとも５８％、少なくとも６１％、少なくとも６６％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、またはそれ以上のリジン残基含量である。いくつかの実施形態では、リジン残基が濃縮されたポリペプチドは、巨大分子中の全残基の少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％の含量を含む。
本開示は、細胞内のＬ−ロイシン、Ｌ−アルギニン、および／またはＬ−リジンまたはこれらの対応するｍＴＯＲＣ１作用性模倣物のレベルを増大させる任意の適切な方法を企図する。いくつかの実施形態では、これは、細胞を、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、これは、細胞を、ロイシン、アルギニン、リジンまたはこれらの対応するｍＴＯＲＣ１作用性模倣物の１つまたは複数が濃縮された１つまたは複数のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、これは、細胞を、Ｌ−ロイシン、Ｌ−アルギニン、および／またはＬ−リジンまたはこれらの対応するｍＴＯＲＣ１作用性模倣物の１つまたは複数と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、これは、細胞を、ロイシン、アルギニン、リジンまたはこれらの対応するｍＴＯＲＣ１作用性模倣物の１つまたは複数が濃縮された１つまたは複数のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、Ｌ−ロイシン、Ｌ−アルギニン、および／またはＬ−リジンまたはこれらの対応するｍＴＯＲＣ１作用性模倣物の１つまたは複数との組み合わせと接触させることを含む。
本明細書で使用される場合、「細胞を接触させる」などは、直接的か間接的かにかかわらず、あるいは少なくとも１つの薬剤または少なくとも１つの薬剤を含む組成物が細胞と物理的に直接接触するか、細胞が存在するまたは細胞が添加される環境（例えば、培地）内に導入されるかに関係なく、化学的および物理的手段によることを含め、本明細書に記載される少なくとも１つの薬剤または本明細書に記載される少なくとも１つの薬剤を含む組成物をインビトロ、エキソビボまたはインビボで標的細胞に導入する任意の手段を指す。本明細書に記載される少なくとも１つの薬剤または少なくとも１つの薬剤を含む組成物と接触された細胞が、同時にまたは続いて、細胞を安定化するためまたは細胞をさらに分化させるために、成長因子もしくは他の分化剤などの別の薬剤または環境と接触され得ることは、理解されるべきである。また接触は、細胞の暴露方法、細胞への送達方法、またはウイルスまたは非ウイルスベクターにより薬剤を細胞に「負荷」する方法を包含することも意図され、このような薬剤は、送達の際に生物活性である。
送達方法は、特定の薬剤および使用（例えば、治療中の筋萎縮を特徴とする障害）に対して選択されることになる。送達に影響を与えるパラメータは、当該技術分野において知られているように、とりわけ、影響される細胞型（例えば、筋細胞）、および細胞位置を含み得る。いくつかの実施形態では、「接触」は、少なくとも１つの薬剤（例えば、Ｌ模倣物、Ｒ模倣物およびＫ模倣物）または少なくとも１つの薬剤を含む組成物を個体に投与することを含む。いくつかの実施形態では、「接触」は、本開示において記載されるＬ模倣物、Ｒ模倣物、およびＫ模倣物の１つまたは複数に対して細胞または細胞が配置される環境を暴露することを指す。いくつかの実施形態では、「接触」は、本開示の１つまたは複数の候補薬剤に対して、細胞または細胞が配置される環境を暴露することを指す。いくつかの実施形態では、「接触」という用語は、天然に起こり得る（すなわち、通常の食事の消化の結果として）、本明細書で開示される薬剤または組成物に対する細胞のインビボ暴露を含むことは意図されない。
細胞がロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物と一緒にまたは別々に接触され得ることは認識されるべきである。１つの例示的な実施形態では、細胞は、Ｌ、Ｒ、およびＫ残基を含むオリゴペプチド、ペプチド、またはポリペプチド、例えば、Ｌ、Ｒ、およびＫ残基のみを含有する合成オリゴペプチド、ペプチド、またはポリペプチドと接触され得る。特定の例示的な実施形態では、ＬＲＫ残基を含む合成オリゴペプチド、ペプチド、またはポリペプチドが本明細書において開示される。このような合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、任意の長さ（例えば、２〜２０残基、２０〜１００残基、１００〜１，０００残基、５００〜２，０００残基、１，０００〜１０，０００残基、またはそれ以上）を有し得る。このようなＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、またはポリペプチドを含む残基は、任意の形で順序付けされ得る（例えば、ＬＲＫ、ＬＫＲ、ＲＬＫ、ＲＫＬ、ＫＬＲ、ＫＲＬ）。またこのようなＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、またはポリペプチドを含む残基は、任意の形で順序付けされた反復配列（例えば、ＬＬＬ反復配列、ＲＲＲ反復配列、ＫＫＫ反復配列、ＬＲＫ反復配列など）として構造化され得る。特定の実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも６０％またはそれ以上のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも１０％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも１５％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも２０％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも２５％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも６５％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも７０％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも７５％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも８０％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも８５％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも９０％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、少なくとも９５％のＬＲＫ含量を含有する。いくつかの実施形態では、合成ＬＲＫオリゴペプチド、ペプチド、およびポリペプチドは、１００％のＬＲＫ含量を含有する。
ある態様では、本開示は、細胞内のｍＴＯＲＣ１の活性化を完了する方法を提供し、本方法は、細胞を、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物と接触させることを含む。
ある態様では、本開示は、細胞内のｍＴＯＲＣ１の活性化を完了する方法を提供し、本方法は、細胞を、ロイシン（Ｌ）もしくはその供給源、アルギニン（Ｒ）もしくはその供給源、およびリジン（Ｋ）もしくはその供給源、またはＬもしくはその供給源、Ｒもしくはその供給源、およびＫもしくはその供給源のいずれかを含む組成物と接触させることを含む。
第１の特定の実施形態では、本開示は、被験者のｍＴＯＲＣ１活性を増大させる方法を提供し、本方法は、
ａ． Ｌ−アルギニン；ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物；およびＬ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第１の成分と、
ｂ． Ｌ−ロイシン；ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物；およびＬ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第２の成分と、
ｃ． 任意選択で、Ｌ−リジン；ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第３の成分と
を、それを必要としている被験者に投与することを含み、ここで、
各成分は、被験者への投与のために容認できる形態で存在し、
任意の２つまたは３つ全ての成分が単一の組成物または単一の分子の一部であってもよく、そして
各成分は互いに同時に被験者に投与される。
「同時投与」という用語は、本明細書で使用される場合、本発明の方法において利用される全ての成分が、単一の剤形（例えば、このような成分を含む本発明の単一の組成物など）の一部として一緒に、あるいは２つまたは３つ（第３の成分が利用される場合）の別々の剤形で投与され得ることを意味する。あるいは、各成分は、所望の効果（例えば、ｍＴＯＲＣ１の活性化の増大）を達成するために互いに十分な時間内に全ての成分が投与される限りは、本発明の方法で利用される別の成分の投与の前、その投与に連続して、またはその投与の後で投与されてもよい。このような併用療法による処置では、各成分は、必ずしも同一ではないが従来の方法によって投与される。本発明の方法で利用される２つ以上の成分を含む組成物の投与は、処置の過程における別のときに同じ成分の１つまたは複数を前記被験者に別個に投与することを排除しない。ある実施形態では、同時投与される全ての成分は、互いに１２時間未満の間に全てが投与される。ある実施形態では、同時投与される全ての成分は、互いに８、６、４、３、２、１、０．５、または０．２５時間未満の間に全てが投与される。いくつかの実施形態では、全ての成分は、同時に（例えば、同じ時間に）または連続して（例えば、次々に）投与される。
第１の特定の実施形態のいくつかの態様では、第３の成分が被験者に投与される。
第１の特定の実施形態のいくつかの態様では、第１の成分、第２の成分または任意選択的な第３の成分の少なくとも１つは、天然に存在するＬ型アミノ酸以外である。
第１の特定の実施形態のいくつかの態様では、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、またはＬ−アルギニンのカルボキシ末端修飾形態およびＬ−アルギニンの側鎖修飾形態から選択されるｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物である。より具体的には、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、Ｌ−アルギニンエステル、

から選択される。さらにより具体的には、Ｌ−アルギニンエステルはＬ−アルギニンエチルエステルである。
第１の特定の実施形態のいくつかの態様では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、またはＬ−ロイシンのカルボキシ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンのアミノ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンの側鎖修飾形態、およびＬ−メチオニンから選択されるｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物である。より具体的な態様では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

から選択される。さらにより具体的には、Ｌ−ロイシンエステルはＬ−ロイシンエチルエステルである。
第１の特定の実施形態のいくつかの態様では、第３の成分は、存在する場合に、Ｌ−リジンおよびＬ−リジンエステルから選択される。いくつかの実施形態では、Ｌ−リジンエステルはＬ−リジンエチルエステルである。
第１の特定の実施形態のさらに他の態様では、少なくとも１つの成分は、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と
から選択され、ここで、
任意のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
「に関連する（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ）」という用語は、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分または特定細胞型指向性部分に関連して本明細書で使用される場合、このような部分がその機能（以下に定義される）を実行することを可能にするような方法で、このような部分がペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質に共有結合される、これらに抱合される、これらに架橋される、これらの中に取り込まれる（例えば、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質内のアミノ酸配列など）、またはこれらと同じ組成物中に存在することを意味する。「細胞透過部分」という用語は、本明細書で使用される場合、その部分が関連するペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質が細胞膜を通過する能力を増強する部分を意味する。いくつかの実施形態では、「細胞透過部分」は、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質内のアミノ酸配列である。細胞透過配列の例としては、Ａｒｇ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ（ＲＧＤ）、Ｔａｔペプチド、オリゴアルギニン、ＭＰＧペプチド、Ｐｅｐ−１、ＶＰ２２、およびＸｅｎｔｒｙが挙げられるが、これらに限定されない。
「特定臓器指向性部分（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｏｒｇａｎ ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ ｍｏｉｅｔｙ）」という用語は、本明細書で使用される場合、その部分が関連するペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質が特定臓器を標的にする能力を増強する部分を意味する。いくつかの実施形態では、「特定臓器指向性部分」は、特定臓器内に存在する細胞型に結合するアミノ酸配列、小分子または抗体である。いくつかの実施形態では、「特定臓器指向性部分」は、特定臓器内に特徴的に存在する受容体または他のタンパク質に結合するアミノ酸配列、小分子または抗体である。
「特定細胞型指向性部分（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｅｌｌ−ｔｙｐｅ ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ ｍｏｉｅｔｙ）」という用語は、本明細書で使用される場合、その部分が関連するペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質が特定の細胞型を標的にする能力を増強する部分を意味する。いくつかの実施形態では、「特定細胞型指向性部分」は、特定の細胞型の中または表面上に特徴的に存在する特定の受容体または他のタンパク質に結合するアミノ酸配列、小分子または抗体である。
第１の特定の実施形態のいくつかの態様では、少なくとも１つの成分は、Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびＬ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から選択される。
第１の特定の実施形態のいくつかの態様では、少なくとも２つの成分は、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と
から独立して選択される。
より具体的な態様では、少なくとも２つの成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびＬ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
第１の特定の実施形態の別の態様では、第３の成分が存在し、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と
から独立して選択される。
より具体的な態様では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびＬ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
第１の特定の実施形態の別の態様では、少なくとも２つの成分は、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基と、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基と、
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基と
のうちの少なくとも２つが濃縮された同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。
より具体的な態様では、少なくとも２つの成分は、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基のうちの少なくとも２つが濃縮された同一のペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。
第１の特定の実施形態のさらに別の態様では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、および
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基
が濃縮された同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。
より具体的な態様では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基が濃縮された同一のペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。
第１の特定の実施形態の別の態様では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチド上に存在し、ここで、
ａ． ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、Ｌ−アルギニン残基、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、Ｌ−リジン残基およびｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基から選択される残基からなり、
ｂ． ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
より具体的な態様では、全ての成分は同一のペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドは、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基およびＬ−リジン残基から選択される残基からなり、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。別のより具体的な態様では、全ての成分は１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドは、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基を含み、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。さらにより具体的な態様では、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基は、Ｌ−アルギニンエステル、

、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−リジンエステル、Ｌ−メチオニン、

、ならびにその対応する一価および二価ラジカルから選択される。さらに別の具体的な態様では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、２〜３０残基の長さ、より具体的には２〜１２残基の長さである。
第１の特定の実施形態のさらに別の態様では、少なくとも１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質は、細胞透過アミノ酸配列を含む。
第１の特定の実施形態の上記の態様のいずれかにおいて、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、薬学的に許容可能な組成物または栄養補助組成物に処方され得る。このような組成物は、例えば、経口投与、非経口投与、筋肉内投与または脳への直接投与のために設計され得る。より具体的な態様では、成分の少なくとも１つは、放出制御製剤に処方される。別のより具体的な態様では、成分の少なくとも１つは、消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物に処方される。さらにより具体的な態様では、成分のそれぞれは、放出制御製剤および／または消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物のいずれかに処方される。さらに別のより具体的な態様では、成分の少なくとも１つは、特定臓器または細胞型（例えば、脳、筋肉、線維芽細胞、骨、軟骨、肝臓、肺、乳房、皮膚、膀胱、腎臓、心臓、平滑筋、副腎、下垂体、膵臓、メラノサイト、血液、脂肪、および腸）への送達のための医薬組成物に処方される。脳への送達のための製剤が、血液脳関門を通過する活性成分の能力、あるいは直接脳またはＣＮＳへ投与されることを必要とすることは理解されるであろう。
本明細書で使用される「消化管の特定の部分からの吸収を促進するために処方される」という用語は、経口投与される場合にこのような組成物中の全ての活性成分の少なくとも５０％が、口、食道、または胃以外の消化管の部分から吸収されることを意味する。いくつかの実施形態では、経口投与される場合にこのような組成物中の全ての活性成分の少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９７％または９９％は、胃以外の消化管の部分から吸収される。いくつかの実施形態では、成分の少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９７％または９９％は小腸から吸収される。このような製剤の例としては、腸溶コーティングが挙げられるが、これらに限定されない。
第１の特定の実施形態の上記の態様のいずれかにおいて、第１、第２および第３の成分の任意の１つまたは複数は、対応する成分および薬学的に許容可能な緩衝液からなる組成物のＣｍａｘと比較して、被験者においてＣｍａｘの増大を示す組成物に処方され得る。Ｃｍａｘは、投与後に被験者で観察される最大の血清中濃度である。
第１の特定の実施形態の上記の態様のいずれかにおいて、第１、第２および第３の成分の任意の１つまたは複数は、対応する成分および薬学的に許容可能な緩衝液からなる組成物のＣｍｉｎと比較して、被験者においてＣｍｉｎの増大を示す組成物に処方され得る。Ｃｍｉｎは、投与後に被験者で観察される最小の血清中濃度である。
第１の特定の実施形態の上記の態様のいずれかにおいて、任意の成分の投与の前に、被験者のｍＴＯＲＣ１活性のレベルについての情報が入手または取得されてもよい。
第１の特定の実施形態の上記の態様のいずれかにおいて、被験者がリジンを欠乏しているかどうかについての情報が入手または取得されてもよい。この情報は、単に、リジン欠乏を引き起こすことが知られている状態を被験者が患っているという情報であってもよい。あるいは、この情報は、患者の血清または細胞リジンレベルのアッセイに基づいていてもよい。これらの態様では、第３の成分を投与するかどうかの選択は、このような情報に基づくことができる。
第１の特定の実施形態の特定の態様では、各成分は、ａ）長時間睡眠のための就寝前に、またはｂ）睡眠時間の間に、被験者に投与される。より具体的な態様では、各成分は、長時間睡眠のための就寝前にまたは睡眠時間の間に、２時間、１時間、４５分、３０分、１５分、１０分、５分、４分、３分、２分または１分の間に被験者に投与される。
第１の特定の実施形態の特定の態様では、各成分は、覚醒時間の間だけ被験者に投与される。より具体的な態様では、各成分は、食事をする直前に被験者に投与される。さらにより具体的な態様では、各成分は、長時間睡眠から目覚めた後、被験者がその最初の食事をとる予定である時間よりも前の２時間、１時間、４５分、３０分、１５分、１０分、５分、４分、３分、２分または１分の間に被験者に投与される。他のさらにより具体的な態様では、各成分は、長時間睡眠から目覚めた後、その最初の食事の間に、あるいはこのような最初の食事の後の１分、２分、３分、４分、５分、１０分、１５分、３０分、４５分、１時間、２時間、３時間、４時間またはより長い時間の間に被験者に投与される。他のさらにより具体的な態様では、各成分は、長時間睡眠から目覚めた後、被験者がその２回目の食事をとる予定である時間よりも前の２時間、１時間、４５分、３０分、１５分、１０分、５分、４分、３分、２分または１分の間に被験者に投与される。他のさらにより具体的な態様では、各成分は、長時間睡眠から目覚めた後、その２回目の食事の間に、あるいはこのような２回目の食事の後の１分、２分、３分、４分、５分、１０分、１５分、３０分、４５分、１時間、２時間、３時間、４時間またはより長い時間の間に被験者に投与される。他のさらにより具体的な態様では、各成分は、長時間睡眠から目覚めた後、被験者がその３回目の食事をとる予定である時間よりも前の２時間、１時間、４５分、３０分、１５分、１０分、５分、４分、３分、２分または１分の間に被験者に投与される。他のさらにより具体的な態様では、各成分は、長時間睡眠から目覚めた後、その３回目の食事の間に、あるいはこのような３回目の食事の後の１分、２分、３分、４分、５分、１０分、１５分、３０分、４５分、１時間、２時間、３時間、４時間またはより長い時間の間に被験者に投与される。
「覚醒時間の間」という用語は、本明細書で使用される場合、被験者が長時間睡眠から目覚めた直後から、被験者が別の長時間睡眠のために就寝する直前までの時間の間の任意のときを意味する。
「睡眠時間の間」という用語は、本明細書で使用される場合、被験者が長時間睡眠のために就寝するときからこのような長時間睡眠から被験者が目覚めるときまでの時間の間の任意のときを意味し、覚醒した後にこのような長時間睡眠を再開しない。
「長時間睡眠」という用語は、本明細書で使用される場合、３時間、４時間、５時間、６時間、７時間、８時間、９時間、１０時間またはより長い時間であり、被験者が眠っているか、または眠りにつこうとしている（最初に、または眠りについた後の短時間の覚醒後に）かのいずれかである時間を意味する。
第１の特定の実施形態の特定の態様では、各成分は摂食被験者に投与される。
第１の特定の実施形態の特定の態様では、各成分は絶食被験者に投与される。
「摂食被験者」という用語は、本明細書で使用される場合、本発明の方法において利用される成分の１つが投与される前の８時間以内に食事を摂取した被験者を意味する。特定の実施形態では、「摂食被験者」は、本発明の方法において利用される成分の全てが投与される前の８時間以内に食事を摂取している。特定の実施形態では、「摂食被験者」は、本発明の方法において利用される成分の全てが投与される前の７時間、６時間、５時間、４時間、３時間、２時間、または１時間以内に食事を摂取している。
「絶食被験者」という用語は、本明細書で使用される場合、本発明の方法において利用される成分の１つが投与される前の４時間以内に食事を摂取していない被験者を意味する。特定の実施形態では、「絶食被験者」は、本発明の方法において利用される成分の全てが投与される前の４時間以内に食事を摂取していない。特定の実施形態では、「絶食被験者」は、本発明の方法において利用される成分の全てが投与される前の２時間以内に食事を摂取していない。特定の実施形態では、また「絶食被験者」は、本発明の方法において利用される成分の最後が投与された後の１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間、７時間または８時間の時間も食事を摂取しない。
第１の特定の実施形態の特定の態様では、被験者は、ヒトおよびコンパニオン動物から選択され、より具体的にはヒト、ウマ、イヌまたはネコから選択され、さらにより具体的には、ヒトである。この第１の特定の実施形態の他の態様では、被験者は、家畜または魚類から選択される。
他の状況では、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化の調節はｍＴＯＲＣ１活性化の抑制を含み、細胞内のロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のレベルの調節は、細胞内のロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のレベルの低減を含む。
従って、さらに別の態様では、本開示は、細胞内のｍＴＯＲＣ１活性化を抑制する方法を提供し、本方法は、細胞内のロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物のレベルを低減することを含む。本明細書で使用される場合、「低減すること（ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ）」、「低下した（ｒｅｄｕｃｅｄ）」、「低下（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）」、「低減（ｄｅｃｒｅａｓｅ）」、「抑制する（ｓｕｐｐｒｅｓｓ）」または「阻害する（ｉｎｈｉｂｉｔ）」は、本明細書では全て一般的に、統計的に有意な量による低減を意味するために使用される。しかしながら、疑念を回避するために、「低減すること」、「低下した」、「低下」または「低減」、「抑制する」または「阻害する」は、基準レベルと比べて少なくとも１０％の低減、例えば、少なくとも約２０％、または少なくとも約３０％、または少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約７０％、または少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％の低減を意味し、ここで、低減は１００％未満である。いくつかの実施形態では、低減は、１００％の低減（例えば、基準サンプルと比べて存在しないレベル）、または基準レベルと比べて１０〜１００％の間の任意の低減を含む。
本開示は、細胞内のＬ模倣物、Ｒ模倣物、およびＫ模倣物のレベルを低減する任意の適切な方法、または細胞内のＬ模倣物、Ｒ模倣物、およびＫ模倣物のレベルを低減することができる任意の薬剤を企図する。いくつかの実施形態では、細胞内のＬ模倣物、Ｒ模倣物、およびＫ模倣物のレベルの低減は、細胞からＬ模倣物、Ｒ模倣物、およびＫ模倣物を欠乏させることを含む。細胞内のアミノ酸模倣物Ｌ、ＲおよびＫの欠乏は、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋおよび／または４ＥＢＰ１）のリン酸化を阻害する。
細胞からＬＲＫを欠乏させる非限定的なインビトロの例としては、アミノ酸Ｌ、ＲおよびＫまたはこれらの模倣物の非存在下で細胞をインキュベートまたは培養すること、Ｌ、ＲまたはＫを異なるアミノ酸または分子に転換させる少なくとも１つの薬剤と細胞を接触させること（例えば、Ｓｙｌｖｅｓｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，ｄｅｓｃｒｉｂｅ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｌｅｕｃｉｎｅ ｔｏ ｖａｌｉｎｅ，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ １９８１，２０，５６０９−５６１１）、アミノ酸Ｌ、Ｒ、およびＫの細胞内への吸収または取り込みを遮断する少なくとも１つの薬剤細胞を接触させること、などが挙げられるが、これらに限定されない。細胞からＲを欠乏させる薬剤の一例は、米国特許第６，２６１，５５７号明細書に記載されるアルギニンデカルボキシラーゼ酵素（大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）の生合成アルギニンデカルボキシラーゼまたはその修飾型）などのアルギニン分解酵素である。細胞からＲを欠乏させる薬剤の別の例は、アルギニン消費剤アルギナーゼである。細胞からリジンを欠乏させる酵素の一例は、酵素リジンデカルボキシラーゼである。
いくつかの実施形態では、細胞からのＬ、Ｒ、およびＫの欠乏は、Ｌ、Ｒ、またはＫのアミノ酸輸送を阻害し、それによりＬ、ＲおよびＫの腸管の取込みおよび吸収を阻害する薬剤の投与を含む。いくつかの実施形態では、Ｌ、Ｒ、またはＫのアミノ酸輸送を阻害する薬剤は、カチオン性アミノ酸輸送を阻害する薬剤（例えば、Ｎａ＋非依存性Ｙ（＋）系、すなわち、膜輸送体のＳＣＬ７ファミリーのメンバーの阻害薬）である。いくつかの実施形態では、Ｌ、ＲまたはＫのアミノ酸輸送を阻害する薬剤は、Ｎａ＋依存性輸送を阻害する薬剤である。いくつかの実施形態では、薬剤はＬ型アミノ酸輸送体（ＬＡＴ）を阻害する。いくつかの実施形態では、薬剤は、飽和性ｐＨ非依存性輸送体を阻害する。
いくつかの実施形態では、薬剤は、リソソームリジン／アルギニン輸送体ＬＡＡＴ−１を阻害する。
本方法の実施において、ｍＴＯＲＣ１を発現する任意の細胞を調節の標的とすることができる。ｍＴＯＲＣ１が調節され得る特定の細胞型の非限定的な例としては、線維芽細胞、骨格組織（骨（例えば、増殖性のおよび肥大軟骨細胞）および軟骨）の細胞、上皮組織（例えば、肝臓、肺、乳房、皮膚、膀胱および腎臓）の細胞、心臓および平滑筋細胞（例えば、心筋細胞）、神経細胞（グリアおよびニューロン）、視床下部の細胞、海馬細胞、内分泌細胞（副腎、下垂体、膵島およびベータ細胞）、膵外分泌細胞（例えば、腺房細胞）、メラノサイト、多数の異なる種類の造血細胞（例えば、マクロファージ、Ｂ細胞またはＴ細胞系列の細胞、好中球、赤血球、ならびにこれらの対応する幹細胞および前駆細胞、リンパ芽球）、白色脂肪組織および褐色脂肪組織の両方の細胞（例えば、脂肪細胞（ａｄｉｐｏｃｙｔｅ））、および腸の細胞（例えば、パネート細胞、腸細胞、ゴブレット細胞）が挙げられる。いくつかの実施形態では、細胞は哺乳類細胞である。いくつかの実施形態では、細胞はヒト細胞である。いくつかの実施形態では、細胞はＨＥＫ２９３Ｔ細胞である。
処置方法
種々の態様において、本明細書に記載されるｍＴＯＲＣ１活性化／活性を増大させる方法はいずれも、骨格筋量を増大させる、骨格筋の同化作用を促進する、筋肉機能を改善する、筋萎縮を元に戻す（例えば、骨格筋の回復を促進する）、または筋萎縮を予防するために使用される。いくつかの態様では、本方法は、被験者の不活動、固定化、もしくは年齢、または被験者が患っている疾患もしくは状態に起因する筋萎縮を元に戻すためまたは筋萎縮を予防するために使用される。これは、例えば、骨折、重症熱傷、脊髄損傷、切断、変性疾患（例えば、筋ジストロフィー、棘筋萎縮、ＡＬＳ、サルコペニア、筋除神経、炎症性ミオパチーおよび重症筋無力症）、被験者の床上安静が回復に必要とされる状態、集中治療室での滞在、長期入院、悪液質（例えば、癌、ＡＩＤＳ、ＳＡＲＳ、慢性心不全、ＣＯＰＤ、関節リウマチ、肝疾患、腎疾患および外傷）に関連することが知られている疾患または状態、吸収不良（例えば、クローン病、過敏性腸症候群、セリアック病、および嚢胞性線維症）に関連することが知られている疾患または状態、栄養障害、宇宙旅行からの回復、および軍事訓練または武力紛争に参加している最中または参加した直後であることに起因し得る。「重症熱傷」という用語は、本明細書で使用される場合、第２または第３度の熱傷または被験者の身体の少なくとも２０％を覆う任意の種類の熱傷を指す。
「床上安静」という用語は、本明細書で使用される場合、少なくとも３日間、被験者が１日の少なくとも８０％を床についてままでいる、座ったままいるおよび／または横たわったままでいるように医師により拘束または要求されることを意味する。
「長期入院」という用語は、本明細書で使用される場合、少なくとも５日間の病院または他の医療施設での滞在を意味する。
本明細書で使用される場合、「骨格筋量の増大」は、骨格筋量の統計的に有意な増大を指す。種々の態様のいくつかの実施形態では、骨格筋量の増大は、骨格筋力低下を元に戻すことを指す。種々の態様のいくつかの実施形態では、骨格筋量の増大は、骨格筋をロイシン、アルギニン、および／またはリジン模倣物と接触させる前、あるいはロイシン、アルギニン、および／またはリジン模倣物、またはロイシン、アルギニン、および／またはリジン模倣物を含む組成物を被験者に投与する前の骨格筋量に対して、少なくとも５％、少なくとも７％、少なくとも１２％、少なくとも１５％、少なくとも１８％、少なくとも２０％、少なくとも２１％、少なくとも２５％、少なくとも２７％、少なくとも３０％、少なくとも３３％またはそれ以上の骨格筋量の増大を指す。いくつかの実施形態では、骨格筋量の増大は、筋萎縮に関連する障害、状態もしくは症状の発症、または筋萎縮自体の発症の前の骨格筋の３５％以内、３３％以内、３０％以内、２８％以内、２４％以内、２２％以内、１８％以内、１５％以内、１２％以内、１０％以内、９％以内、８％以内、７％以内、６％以内、少なくとも５％以内またはそれ以上の被験者の骨格筋量の増大を指す。
いくつかの実施形態では、明細書に記載されるｍＴＯＲＣ１活性化／活性を増大させる方法はいずれも、骨格筋量を増大させるために使用される。
ある態様では、本開示は、骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、骨格筋または骨格筋細胞を、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステル、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルは、骨格筋または骨格筋細胞におけるｍＴＯＲＣ１活性化を刺激し、それにより骨格筋の同化作用を促進し、骨格筋量を増大させる。
ある態様では、本開示は、骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、骨格筋を、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステル、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルは、骨格筋または骨格筋細胞におけるｍＴＯＲＣ１活性化を刺激し、それにより骨格筋の同化作用を促進し、骨格筋量を増大させる。
本明細書に記載される薬剤または薬剤を含む組成物が骨格筋量の増大において有効であるかどうかを決定する方法は骨格筋量を測定することを含み、当業者は利用可能である。例示的なこのような方法には、ＤＸＡによって測定される四肢の除脂肪軟組織、体重および身長を用いる式からの筋肉量の推定を可能にする二重エネルギーＸ線吸収測定法（ＤＸＡ）（Ｄｏｒｓｅｙ ｅｔ ａｌ．Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ＆Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．２０１０；７：４１を参照）、ならびに全身マルチスライス磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）（Ｉｄ．）が含まれるが、これらに限定されない。他の適切な方法は当業者には明白である。
ある態様では、本開示は、被験者において骨格筋量を増大させる方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルは、被験者においてｍＴＯＲＣ１活性化を刺激し、それにより骨格筋の同化作用を促進し、被験者の骨格筋量を増大させる。
いくつかの態様では、骨格筋量を増大させる方法は運動の後に使用される。
いくつかの態様では、骨格筋量を増大させる方法は、理学療法と併用して、完全非経口栄養法の一部として、または機能的電気刺激を促進するために使用される。
いくつかの態様では、骨格筋量を増大させる方法は、筋肉対脂肪比の増大を引き起こす。
いくつかの態様では、骨格筋量を増大させる方法は、家畜、魚類または家禽などの非ヒト動物において骨格筋量を増大させる（または筋肉対脂肪比を増大させる）ために使用される。これらの態様では、成分のそれぞれは、添加物として非ヒト動物の飼料に投与され得る。
「非ヒト動物」という用語は、本明細書で使用される場合、全ての脊椎動物、例えば、非哺乳類（例えば、ニワトリ、両生類、爬虫類など）および哺乳類（例えば、非ヒト霊長類、家畜化されたおよび／または農学的に有用な動物、例えば、ヒツジ、イヌ、ネコ、雌ウシ、ブタなど）を含む。
「家畜」という用語は、本明細書で使用される場合、任意の飼育動物を指す。好ましくは、家畜は、反芻動物、例えば、ウシ（例えば、雌ウシまたは雄ウシ（仔ウシを含む））、単胃動物、例えば、家禽（ブロイラー、ニワトリおよびシチメンチョウを含む）、ブタ（仔ブタを含む）、鳥類、またはヒツジ（仔ヒツジを含む）のうちの１つまたは複数である。ある態様では、本開示は、被験者において骨格筋の同化作用を促進する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルは、被験者の骨格筋または骨格筋細胞においてｍＴＯＲＣ１活性化を刺激し、それにより被験者の骨格筋の同化作用を促進する。
本明細書に記載される薬剤または薬剤を含む組成物が、骨格筋の同化作用の促進において有効であるかどうかを決定する方法は当業者に利用可能である。本明細書に記載される組成物の効果を測定する例示的な方法は、Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ ｅｔ ａｌ．（印刷前にオンラインで公開、ｄｏｉ：１０．１１１３／ｊｐｈｙｓｉｏｌ．２０１３．２５３２０３）の教示から当業者によって適応され得る。他の適切な方法は当業者には明白である。
ある態様では、本開示は、被験者において骨格筋の回復を促進する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルは、骨格筋または骨格筋細胞におけるｍＴＯＲＣ１活性化を刺激し、それにより骨格筋の同化作用を促進し、骨格筋量を増大させる。
ある態様では、本開示は、被験者において固定化誘発性の筋萎縮後の骨格筋の回復を促進する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルは、骨格筋または骨格筋細胞においてｍＴＯＲＣ１活性化を刺激し、それにより骨格筋の同化作用を促進し、骨格筋量を増大させ、そして被験者の固定化誘発性の筋萎縮後の骨格筋の回復を促進する。
本明細書に記載される薬剤または薬剤を含む組成物が骨格筋の回復の促進において有効であるかどうかを決定する方法は当業者に利用可能である。骨格筋の回復（例えば、再生）を評価する例示的な方法は、傷害後の筋肉の組織学的染色、定量的組織学、および収縮特性の測定を含む（例えば、Ｂａｏｇｅ ｅｔ ａｌ．ＩＳＲＮ Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃｓ．２０１２；Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ６８９０１２，７頁を参照）。他の適切な方法は当業者には明白である。
本明細書に記載される組成物および方法は、筋萎縮および筋萎縮に関連する障害、状態、または症状を処置または予防するために有用である。一般的に、筋萎縮および筋萎縮に関連する障害、状態、または症状を処置または予防する方法は、本明細書に記載される薬剤または薬剤を含む組成物の治療的に有効な量を、それを必要としている被験者に投与することを含む。
本明細書で使用される場合、「治療的に有効な量」、「有効量」または「有効用量」という語句は、例えば筋萎縮の処置、予防、または管理において治療的または美的な利益を提供する量、例えば、筋萎縮の少なくとも１つの症状、徴候、またはマーカーにおける統計的に有意な低減を提供する量を指す。
治療的に有効な量の決定は十分に当業者の能力の範囲内である。一般的に、治療的に有効な量は、被験者の病歴、年齢、状態、性別、ならびに被験者の病状の重症度および種類、そして他の薬学的活性剤の投与によって異なり得る。
ある態様では、本開示は、それを必要としている被験者において筋萎縮を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の治療的に有効な量、またはＬ模倣物、Ｒ模倣物、またはＫ模倣物を含む組成物の治療的に有効な量を投与することを含む。
ある態様では、本開示は、それを必要としている被験者において筋萎縮を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、Ｌ、Ｌの代謝産物、もしくはＬの供給源、Ｒ、Ｒの代謝産物、もしくはＲの供給源、およびＫ、Ｋの代謝産物、もしくはＫの供給源の治療的に有効な量、またはＬ、Ｌの代謝産物、もしくはＬの供給源、Ｒ、Ｒの代謝産物、もしくはＲの供給源、およびＫ、Ｋの代謝産物、もしくはＫの供給源を含む組成物の治療的に有効な量を投与することを含む。
ある態様では、本開示は、被験者において筋萎縮を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
ある態様では、本開示は、被験者において筋萎縮を特徴とする障害、状態、または症状を処置または予防する方法を提供し、本方法は、被験者に、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルの有効量、またはロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物の有効量を投与することを含む。筋萎縮を特徴とする例示的な障害、状態、または症状としては、老化、骨折、脱力、悪液質、脱神経、糖尿病、ジストロフィー、運動誘発性の骨格筋疲労、疲労、虚弱、固定化、炎症性筋炎、栄養障害、メタボリック症候群、神経筋疾患、肥満、手術後筋力低下、外傷後筋力低下、サルコペニア、および毒物暴露が挙げられるが、これらに限定されない。
特定の態様では、本明細書に開示されるｍＴＯＲＣ１活性／活性化を増大させる方法は、バート−ホッグ−デューベ症候群を処置するために使用される。バート−ホッグ−デューベ症候群（ＯＭＩＭ＃１３５１５０；Ｈｏｒｎｓｔｅｉｎ−Ｋｎｉｃｋｅｎｂｅｒｇ症候群、および毛盤腫（ｔｒｉｃｈｏｄｉｓｃｏｍａ）およびアクロコルドンを伴う線維毛包腫（Ｆｉｂｒｏｆｏｌｌｉｃｕｌｏｍａ）としても知られている）は、毛包過誤腫（外観を損なう顔面毛包腫として現れる）、腎臓腫瘍、および自然気胸を特徴とする常染色体優性の遺伝性皮膚症である。理論により束縛されることは望まないが、ｍＴＯＲＣ１活性／活性化の増大は、例えば、外観を損なう顔面毛包腫を改善（例えば、その成長または進行を低減または抑止）するために、バート−ホッグ−デューベ症候群の処置において有用であり得ると考えられる。従って、本発明者らは、アミノ酸模倣物Ｌ、ＲおよびＫを含む組成物が、バート−ホッグ−デューベ症候群を処置するために有用であり得ると考える。
実施形態では、それを必要としている被験者においてバート−ホッグ−デューベ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてバート−ホッグ−デューベ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてバート−ホッグ−デューベ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者においてバート−ホッグ−デューベ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてバート−ホッグ−デューベ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてバート−ホッグ−デューベ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
特定の態様では、本明細書に開示されるｍＴＯＲＣ１活性／活性化を増大させる方法は、リボソーム病を処置するために使用される。リボソーム病は、遺伝子異常によりリボソームの生合成および機能の障害が起こる疾患であり、特徴的な臨床表現型をもたらす。リボソーム病は、ＮａｒｌａおよびＥｂｅｒｔ（Ｂｌｏｏｄ，２０１０；１１５（１６）：３１９６−３２０５）によって概説されている。最近の報告は、種々のリボソーム病を処置するためにアミノ酸ロイシンをうまく使用できることを示す。例えば、Ｐｏｓｐｉｓｉｌｏｖａ ｅｔ ａｌ．は、アミノ酸ロイシンを用いたダイアモンド−ブラックファン貧血患者の処置の成功を報告しており（Ｈａｅｍａｔｏｌｏｇｉｃａ．２００７；９２（５）：ｅ６６−７）；Ｙｉｐ ｅｔ ａｌ．は、５ｑ−症候群、ＲＰＳ１４欠損赤芽球におけるｍＴＯＲシグナリングの活性化へのＬ−ロイシンの関与について記載しており（Ｌｅｕｋｅｍｉａ．２０１３；ｄｏｉ：１０．１０３８／ｌｅｕ．２０１３．２０ Ｅｐｕｂ ａｈｅａｄ ｏｆ ｐｒｉｎｔ）；そしてＰａｙｎｅ ｅｔ ａｌ．は、Ｌ−ロイシンは、ｍＴＯＲ経路の活性化によって、ダイアモンド−ブラックファン貧血およびｄｅｌ（５ｑ）ＭＤＳの発達性および貧血性の欠陥を向上させると報告している（Ｂｌｏｏｄ．２０１２；１２０（１１）：２２１４−２４）。従って、理論により束縛されることは望まないが、本発明者らは、アミノ酸模倣物Ｌ、ＲおよびＫを含む組成物が、リボソーム病を処置するために有用であり得ると考える。
本開示は、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物またはロイシン、アルギニン、およびリジン模倣物を含む組成物を用いて、リボソーム病のいずれかを処置することを企図する。処置することができる例示的なリボソーム病としては、ダイアモンド−ブラックファン貧血、シュワックマン−ダイアモンド症候群、先天性角化異常症、軟骨毛髪形成不全、トリーチャー・コリンズ症候群、および５ｑ−症候群が挙げられるが、これらに限定されない。
本開示は、ダイアモンド−ブラックファン貧血を処置または予防する方法を企図する。実施形態では、それを必要としている被験者においてダイアモンド−ブラックファン貧血を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてダイアモンド−ブラックファン貧血を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてダイアモンド−ブラックファン貧血を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者においてダイアモンド−ブラックファン貧血を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてダイアモンド−ブラックファン貧血を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてダイアモンド−ブラックファン貧血を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
ダイアモンド−ブラックファン貧血はＲＰＳ１９、ＲＰＳ２４、ＲＰＳ１７、ＲＰＬ３５Ａ、ＲＰＬ５、ＲＰＬ１１、ＲＰＳ７、ＲＰＬ３６、ＲＰＳ１５、およびＲＰＳ２７Ａ遺伝子のいずれかにおける遺伝子異常を含み、貧血、大赤血球症、網状赤血球減少症、および概して正形成（ｎｏｒｍｏｃｅｌｌｕｌａｒ）の骨髄における赤血球前駆細胞の減少または欠如を特徴とする。被験者は、通常生後１年以内に、蒼白および嗜眠の症状を呈する場合にダイアモンド−ブラックファン貧血と診断される。多くの場合、被験者はこの疾患の家族歴がある。赤血球アデノシンデアミナーゼレベルの上昇を検査して、胎膜抗原「ｉ」の存在、ならびに低身長、親指の異常、および心臓欠陥などの身体的な異常を、被験者をダイアモンド−ブラックファン貧血と診断するために用いることもできる。いくつかの実施形態では、本方法は、被験者をダイアモンド−ブラックファン貧血であると診断することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、例えば、Ｌ模倣物、Ｒ模倣物もしくはＫ模倣物、またはこれらの組み合わせによる処置のために、ダイアモンド−ブラックファン貧血であると診断された被験者を選択することを含む。
本開示は、５ｑ−症候群を処置または予防する方法を企図する。実施形態では、それを必要としている被験者において５ｑ−症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において５ｑ−症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において５ｑ−症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者において５ｑ−症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者において５ｑ−症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者において５ｑ−症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
５ｑ−症候群はＲＰＳ１４遺伝子における遺伝子異常を含み、５番染色体の長腕の中間部欠損、重篤な大球性貧血、および低分葉の微小巨核球を示す正常／上昇した血小板を特徴とする。被験者は、骨髄穿刺またはバイオプシーを用いて核型分析により５ｑ−症候群と診断される。いくつかの実施形態では、本方法は、被験者を５ｑ−症候群であると診断することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、例えば、Ｌ模倣物、Ｒ模倣物もしくはＫ模倣物、またはこれらの組み合わせによる処置のために、５ｑ−症候群であると診断された被験者を選択することを含む。
本開示は、シュワックマン−ダイアモンド症候群を処置または予防する方法を企図する。実施形態では、それを必要としている被験者においてシュワックマン−ダイアモンド症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてシュワックマン−ダイアモンド症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてシュワックマン−ダイアモンド症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者においてシュワックマン−ダイアモンド症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてシュワックマン−ダイアモンド症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてシュワックマン−ダイアモンド症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
シュワックマン−ダイアモンド症候群はＳＢＤＳ遺伝子の異常を含み、好中球減少、感染症、膵機能不全、および低身長を特徴とする。被験者は、ＳＢＤＳ遺伝子検査によってシュワックマン−ダイアモンド症候群と診断される。いくつかの実施形態では、本方法は、被験者をシュワックマン−ダイアモンド症候群であると診断することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、例えば、Ｌ模倣物、Ｒ模倣物もしくはＫ模倣物、またはこれらの組み合わせによる処置のために、シュワックマン−ダイアモンド症候群であると診断された被験者を選択することを含む。
本開示は、Ｘ連鎖角化異常症を処置または予防する方法を企図する。実施形態では、それを必要としている被験者においてＸ連鎖角化異常症を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてＸ連鎖角化異常症を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてＸ連鎖角化異常症を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者においてＸ連鎖角化異常症を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてＸ連鎖角化異常症を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてＸ連鎖角化異常症を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
Ｘ連鎖角化異常症はＤＫＣ１遺伝子における遺伝子異常を含み、血球減少、皮膚色素過剰、爪ジストロフィー、および口腔白板症を特徴とする。被験者は、テロメア長分析によってＸ連鎖角化異常症と診断される。いくつかの実施形態では、本方法は、被験者をＸ連鎖角化異常症であると診断することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、例えば、Ｌ模倣物、Ｒ模倣物もしくはＫ模倣物、またはこれらの組み合わせによる処置のために、Ｘ連鎖角化異常症であると診断された被験者を選択することを含む。
本開示は、軟骨毛髪形成不全を処置または予防する方法を企図する。実施形態では、それを必要としている被験者において軟骨毛髪形成不全を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において軟骨毛髪形成不全を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において軟骨毛髪形成不全を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者において軟骨毛髪形成不全を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者において軟骨毛髪形成不全を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者において軟骨毛髪形成不全を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
軟骨毛髪形成不全はＲＭＲＰ遺伝子における遺伝子異常を含み、低形成性貧血、四肢短縮型低身長症、および毛髪の形成不全を特徴とする。被験者は、ＲＭＲＰ配列決定によって軟骨毛髪形成不全と診断される。いくつかの実施形態では、本方法は、被験者を軟骨毛髪形成不全であると診断することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、例えば、Ｌ模倣物、Ｒ模倣物もしくはＫ模倣物、またはこれらの組み合わせによる処置のために、軟骨毛髪形成不全であると診断された被験者を選択することを含む。
本開示は、トリーチャー・コリンズ症候群を処置または予防する方法を企図する。実施形態では、それを必要としている被験者においてトリーチャー・コリンズ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてトリーチャー・コリンズ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてトリーチャー・コリンズ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者においてトリーチャー・コリンズ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてトリーチャー・コリンズ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてトリーチャー・コリンズ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
トリーチャー・コリンズ症候群はＴＣＯＦ１遺伝子における遺伝子異常を含み、頭蓋顔面奇形を特徴とする。被験者は、例えば第１および第２咽頭弓、咽頭溝、または咽頭嚢の構造の成長の対称的または両側的な低下に起因する頭蓋顔面変化について、身体検査または画像診断によってトリーチャー・コリンズ症候群と診断される。トリーチャー・コリンズ症候群を呈する被験者は、頭蓋顔面異骨症の１つまたは複数の合併症、例えば、気道、嚥下、脳の発達、および聴覚に関連する合併症を示し得る。いくつかの実施形態では、本方法は、被験者をトリーチャー・コリンズ症候群であると診断することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、例えば、Ｌ模倣物、Ｒ模倣物もしくはＫ模倣物、またはこれらの組み合わせによる処置のために、トリーチャー・コリンズ症候群であると診断された被験者を選択することを含む。
本開示は、ロバーツ症候群またはコルネリア・デ・ランゲ症候群などのコヒーシン病を処置または予防する方法を企図する。
実施形態では、それを必要としている被験者においてロバーツ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてロバーツ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてロバーツ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者においてロバーツ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてロバーツ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてロバーツ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
実施形態では、それを必要としている被験者においてコルネリア・デ・ランゲ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてコルネリア・デ・ランゲ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてコルネリア・デ・ランゲ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者においてコルネリア・デ・ランゲ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてコルネリア・デ・ランゲ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者においてコルネリア・デ・ランゲ症候群を処置または予防する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
別の実施形態では、本発明は、被験者の神経細胞においてミエリン損失の再ミエリン形成を促進するか、またはミエリン損失を予防する方法を提供する。ｍＴＯＲＣ１は、オリゴデンドロサイトにおけるＣＮＳミエリン形成およびミエリン維持の重大な制御因子として同定されており、ｍＴＯＲＣ１活性の阻害はミエリン形成不全に関連している（Ｗａｈｌ，ＳＥ ｅｔ ａｌ，Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｔａｒｇｅｔ ｏｆ Ｒａｐａｍｙｃｉｎ Ｐｒｏｍｏｔｅｓ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｔｅｎｔ ｏｆ ＣＮＳ Ｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ．Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ３４，４４５３−６５（２０１４））。またｍＴＯＲＣ１は、末梢神経系（ＰＮＳ）ミエリン形成において重要な役割を担うことも示されている。（例えば、Ｎｏｒｒｍｅｎ Ｃ ｅｔ ａｌ．，ｍＴＯＲＣ１ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ ＰＮＳ Ｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｍＴＯＲＣ１−ＲＸＲγ−ＳＲＥＢＰ−Ｌｉｐｉｄ Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ａｘｉｓ ｉｎ Ｓｃｈｗａｎｎ Ｃｅｌｌｓ，Ｃｅｌｌ Ｒｅｐ．２０１４ Ｏｃｔ ７．ｐｉｉ：Ｓ２２１１−１２４７（１４）００７６９−４．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｅｌｒｅｐ．２０１４．０９．００１を参照）。再ミエリン形成、ミエリン維持および／または修復の促進、および／またはミエリン損失または破壊（例えば、加齢に関する）の予防は、脱髄および／またはミエリン形成不全（ＣＮＳおよび／またはＰＮＳ）に関連する疾患、状態、および障害を処置するために使用することができる。脱髄および／またはミエリン形成不全に関連する疾患、状態、および障害の例としては、視神経炎（ＭＳを有する被験者およびＭＳを有さない被験者における）、横断性脊髄炎、慢性炎症性脱髄性多発神経障害（ＣＩＤＰ）（慢性再発性多発神経障害（ＣＲＰ）または慢性炎症性脱髄性多発根神経障害としても知られている）、ギラン・バレー症候群（ＧＢＳ）、ビタミンＢ１２欠乏または吸収不良に関連する脱髄（例えば、亜急性脊髄連合変性症）および橋中心髄鞘崩壊（最も一般的には、慢性重症低ナトリウム血症（低ナトリウム）患者の処置の合併症として存在するが、慢性アルコール依存症または肝機能の低下に関連する他の状態の病歴のある患者においても起こり得る）、およびミエリン形成不全白質ジストロフィー、例えば、１８ｑ症候群、コケイン症候群、基底核および小脳の萎縮を有するミエリン形成不全、先天性白内障を有するミエリン形成不全（ｈｙｐｏｍｙｅｌａｔｉｏｎ）、早期ミエリン化構造のミエリン形成不全、脳幹および脊髄の関与ならびに下肢痙縮を有するミエリン形成不全、遊離シアル酸蓄積症疾患、フコシドーシス、ペリツェウス−メルツバッヘル病およびペリツェウス−メルツバッヘル様疾患、Ｐｏｌ ＩＩＩ関連白質ジストロフィー／４Ｈ、眼歯指形成異常、ＲＡＲＳ関連ミエリン形成不全、ＳＯＸ１０関連障害、および日光過敏性を有する裂毛症が挙げられる（ミエリン形成不全白質ジストロフィーに関するさらなる情報については、Ｐｏｕｗｅｌｓ，ｅｔ ａｌ．，“Ｈｙｐｏｍｙｅｌｉｎａｔｉｎｇ Ｌｅｕｋｏｄｙｓｔｒｏｐｈｉｅｓ：Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐｓｅｃｔｓ，Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ；７６：５−１９（２０１４）を参照）。
この実施形態の１つの態様では、本方法は、神経細胞のミエリン形成の損失を特徴とする神経変性疾患を処置するために使用される。より具体的な態様では、本方法は、多発性硬化症を処置するために使用される。いくつかの実施形態では、被験者は、脱髄、ミエリン修復の低下、ミエリン形成不全などに関連する疾患、障害、または状態と診断されたかその疑いがある被験者である。いくつかの実施形態では、本方法は、その疾患、障害、および／または状態であると被験者を診断するステップを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、その疾患、障害、および／または状態の処置を受けたことがある被験者を選択するステップを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者において神経細胞の再ミエリン形成を促進する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において神経細胞の再ミエリン形成を促進する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において神経細胞の再ミエリン形成を促進する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
実施形態では、それを必要としている被験者において神経細胞の再ミエリン形成を促進する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者において神経細胞の再ミエリン形成を促進する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。実施形態では、それを必要としている被験者において神経細胞の再ミエリン形成を促進する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルが本明細書に記載される任意のカルボキシアルキル（例えば、カルボキシメチルエステル、カルボキシエチルエステルなど）であり得ることは、認識されるべきである。
特定の態様では、本明細書に開示されるｍＴＯＲＣ１活性／活性化を増大させる方法は、オートファジーを防止するために使用される。オートファジーの予防は、例えば、特定の癌を標的とするための治療戦略の一部として有用であり得る（Ｃｈｅｎ＆Ｗｈｉｔｅ．Ｃａｎｃｅｒ Ｐｒｅｖ Ｒｅｓ；４（７）；９７３−８３（２０１１）。以下の実施例４において見られるデータは、ｍＴＯＲＣ１活性化と、オートファジーの予防との間の関連性を確立する。従って、本明細書に開示されるＬ、Ｒ、またはＫ模倣物などのｍＴＯＲＣ１を活性化する薬剤は、オートファジーを防止するために使用することができると考えられる。
一般的に、オートファジーを防止するための方法は、本明細書に記載されるＬ、Ｒ、またはＫ模倣物またはこれらを含む組成物を、それを必要としている被験者に投与することを含む。いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、もしくはリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者においてオートファジーを防止する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
当業者は、オートファジーを防止する方法が、このような処置を必要としているあらゆる被験者において実施され得ることを認識するであろう。いくつかの実施形態では、被験者は、オートファジーの増大または調節異常に関連する疾患、障害、または状態と診断されたかその疑いがある被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は癌であると診断された被験者である。いくつかの実施形態では、癌は、発癌性Ｒａｓ遺伝子の発現に関連する癌である。いくつかの実施形態では、被験者は、発癌性Ｒａｓ遺伝子の発現に関連する癌を発症する危険がある被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は、Ｒａｓ遺伝子において少なくとも１つの突然変異を有する。
特定の態様では、本明細書に開示されるｍＴＯＲＣ１活性／活性化を増大させる方法は、それを必要としている被験者において満腹を誘発するため、または摂食を低減するために使用される。実施例４において見られるデータは、ｍＴＯＲＣ１の活性化が満腹を誘発するという仮説と一致する。従って、本明細書に開示されるＬ、Ｒ、またはＫ模倣物などのｍＴＯＲＣ１を活性化する薬剤は、満腹を誘発するため、あるいは別の方法で摂食を低減するために使用することができると考えられる。
一般的に、満腹を誘発する方法は、Ｌ、Ｒ、またはＫ模倣物またはこれらを含む組成物を、それを必要としている被験者に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、もしくはリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与することを含む。
いくつかの実施形態では、それを必要としている被験者において満腹を誘発する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与することを含む。
本開示は、満腹を誘発する、またはカロリー摂取量を最小限にすることが望ましい任意の被験者において、満腹を誘発する、または別の方法で摂食を低減することを企図する。いくつかの実施形態では、被験者は肥満であるか、肥満を発症する危険があるか、または肥満の疑いがある。いくつかの実施形態では、被験者は糖尿病であるか、糖尿病を発症する危険があるか、または糖尿病の疑いがある。いくつかの実施形態では、被験者はメタボリック症候群であるか、メタボリック症候群を発症する危険があるか、またはメタボリック症候群の疑いがある。いくつかの実施形態では、被験者は、少なくとも２５の肥満度指数を有する。いくつかの実施形態では、被験者は、少なくとも３０の肥満度指数を有する。本明細書に開示されるｍＴＯＲＣ１活性／活性化を増大させる方法のための特定の態様では、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置するために使用される。本開示は、被験者において、例えば、ｍＴＯＲＣ１活性が低減または抑制された被験者、あるいはｍＴＯＲＣ１活性または活性化の増大により関連の生理的効果が誘発される被験者において、ｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のあるあらゆる疾患、状態、または障害を処置することを企図する。最近の文献は、ｍＴＯＲＣ１活性化が持続性の抗うつ剤様効果を誘発し得ることを示す（例えば、Ｃｈａｋｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｍｍａｌｉａｎ ｔａｒｇｅｔ ｏｆ ｒａｐａｍｙｃｉｎ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ａｎｔｉｄｅｐｒｅｓｓａｎｔ−ｌｉｋｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｇｒｏｕｐ ＩＩ ｍｅｔａｂｏｔｒｏｐｉｃ ｇｌｕｔａｍａｔｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｓ，”Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ６１：１４１９−１４２３（２０１１）、およびＡｇｈａｊａｎｉａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｐａｔｈｗａｙｓ Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｔｈｅ Ｒａｐｉｄ Ａｎｔｉｄｅｐｒｅｓｓａｎｔ Ａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｋｅｔａｍｉｎｅ，”Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ６２（１）：３５−４１（２０１２）を参照）。従って、本明細書に開示されるＬ、Ｒ、またはＫ模倣物などのｍＴＯＲＣ１を活性化する薬剤は、抑うつ障害およびそれに関連する状態などの、ｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置するために使用することができると考えられる。ｍＴＯＲＣ１の活性化から利益を得る可能性のあるその他の疾患、状態および障害には、時差ぼけ、心筋萎縮の予防または回復（例えば、被験者が心発作、うっ血性心不全、心臓移植、心臓弁修復、アテローム性動脈硬化症、その他の重大な血管疾患、および心臓バイパス手術を患っているか、または患ったことがある場合）が含まれる。
一般的に、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置するための方法は、本明細書に記載されるＬ、Ｒ、またはＫ模倣物またはこれらを含む組成物を、それを必要としている被験者に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、もしくはリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物もしくはリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
いくつかの実施形態では、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つ、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
いくつかの実施形態では、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法は、被験者に、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物、またはロイシン模倣物、アルギニン模倣物およびリジン模倣物を含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
いくつかの実施形態では、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
一実施形態では、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、もしくはリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つ、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルの少なくとも２つを含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
いくつかの実施形態では、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法は、被験者に、ロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキル、またはロイシンカルボキシアルキル、アルギニンカルボキシアルキル、およびリジンカルボキシアルキルを含む組成物の有効量を投与し、それにより被験者のｍＴＯＲＣ１を活性化することを含む。
当業者は、被験者においてｍＴＯＲＣ１を活性化することにより利益を得る可能性のある疾患、状態、または障害を処置する方法が、このような処置を必要としているあらゆる被験者において実施され得ることを認識するであろう。
いくつかの実施形態では、被験者は、抑うつ障害と診断されたかその疑いがある被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は、うつ病を患っているか、うつ病と診断されたか、うつ病の疑いがあるか、またはうつ病に関連する症状を経験している被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は、不安症を患っているか、不安症と診断されたか、不安症の疑いがあるか、または不安症に関連する症状を経験している被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は、慢性ストレスを患っているか、慢性ストレスと診断されたか、慢性ストレスの疑いがあるか、または慢性ストレスに関連する症状を経験している被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は、シナプス形成の低下に起因する障害を患っているか、その障害と診断されたか、その障害の疑いがあるか、またはその障害に関連する症状を経験している被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は、神経萎縮を伴う障害を患っているか、その障害と診断されたか、その障害の疑いがあるか、またはその障害に関連する症状を経験している被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は、長期記憶欠損を患っているか、長期記憶欠損と診断されたか、長期記憶欠損の疑いがあるか、または長期記憶欠損に関連する症状を経験している被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は、学習欠損を患っているか、学習欠損と診断されたか、学習欠損の疑いがあるか、または学習欠損に関連する症状を経験している被験者である。
本明細書で使用される場合、疾患、障害または病状に関連して使用される際の「処置する」、「処置」、「処置すること」または「寛解」は、症状または状態の進行または重症度を回復させる、軽減する、寛解させる、阻害する、遅くするまたは停止することが目的である、状態の治療的処置を指す。「処置すること」という用語は、状態の少なくとも１つの有害効果または症状を低減または軽減することを含む。処置は、一般的に、１つまたは複数の症状または臨床マーカーが低減される場合に「有効」である。あるいは、処置は、状態の進行低減または停止される場合に「有効」である。すなわち、「処置」は、症状またはマーカーの改善だけでなく、処置がない場合に予想され得る症状の進行または悪化を停止または少なくとも遅くすることも含む。有益なまたは所望の臨床結果には、処置しない場合に予想されるものと比べて、１つまたは複数の症状の軽減、欠損の範囲の縮小、例えば萎縮の状態の安定化（すなわち、悪化しない）、萎縮を遅らせるまたは遅くすること、寿命の延長が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「投与する」という用語は、作用部位への送達をもたらす方法または経路によって、Ｌ模倣物、Ｒ模倣物、もしくはＫ模倣物、または本明細書に開示されるロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物を含む組成物を被験者の中に入れることを指す。ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物を含む医薬組成物は、被験者に有効な処置をもたらす任意の適切な経路によって投与することができる。
治療的に有効な量は、例えば筋萎縮において（例えば、固定化誘発性の萎縮後の筋肉回復を改善する）、統計的に有意な測定可能な変化を生じるのに十分な薬剤の量である。このような有効量は、臨床試験および動物研究において正確に測定することができる。薬剤の効力は、例えば、筋萎縮の物理的な指標（例えば、筋肉量または強度の増大）を評価することによって決定することができる。実験系において、効力についてのアッセイは、例えば、骨格筋量の測定を含む。このようなアッセイは、当該技術分野において周知である。筋萎縮または筋萎縮に関連する障害、状態、もしくは症状のための所与の処置の効力は、熟練した臨床医によって決定することができる。しかしながら、例えば筋萎縮の徴候または症状の任意の１つまたは全てが有益な形で変化し、他の臨床的に受け入れられた症状が、本明細書に記載される薬剤または組成物による処置の後に例えば少なくとも１０％改善または改良される場合に、処置は、「有効な治療」（この用語が本明細書で使用される場合）であると考えられる。また効力は、例えば、入院または医学的介入の必要性により評価される場合に、個体が悪化しない（すなわち、疾患の進行が停止される）ことによって、または任意の適切な評価方法（例えば、身体検査）によって測定することもできる。これらの指標の測定方法は当業者に知られており、そして／あるいは本明細書に記載されている。
いくつかの実施形態では、本方法はさらに、本明細書に記載される組成物（例えば、医薬組成物）を、組み合わせ療法の一部として、筋萎縮を患っている被験者にとって有益である１つまたは複数の付加的な薬剤、生物製剤、薬物、または処置と一緒に投与することを含む。いくつかのこのような実施形態では、薬剤、生物製剤、薬物、または処置は、骨格ミオシン、骨格アクチン、骨格トロポミオシン、骨格トロポニンＣ、骨格トロポニンＩ、骨格トロポニンＴ、および骨格筋（その断片およびアイソフォームを含む）、および骨格サルコメアの１つまたは複数のモジュレーター、ならびに上記の疾患の処置において有用な他の適切な治療薬（抗肥満薬、抗サルコペニア薬、抗消耗性症候群薬、抗虚弱薬、抗悪液質薬、抗筋痙攣薬、手術後および外傷後筋力低下に対する薬剤、および抗神経筋疾患薬、ならびに米国特許出願公開第２００５／０１９７３６７号明細書に記載される薬剤を含む）からなる群から選択され得る。
適切な付加的な薬物および医薬品には、例えば、オルリスタット、シブトラミン、ジエチルプロピオン、フェンテルミン、ベンズフェタミン、フェンジメトラジン、エストロゲン、エストラジオール、レボノルゲストレル、酢酸ノルエチンドロン、吉草酸エストラジオール、エチニルエストラジオール、ノルゲスチメート、抱合型エストロゲン、エステル化エストロゲン、酢酸メドロキシプロゲステロン、インスリン由来成長因子、ヒト成長ホルモン、リルゾール、カンナビジオール、プレドニゾン、ベータアゴニスト（例えば、アルブテロール）、ミオスタチン阻害薬、選択的アンドロゲン受容体モジュレーター、非ステロイド系抗炎症薬、およびボツリヌス毒素が含まれる。
他の適切な薬物および医薬品には、ＴＲＨ、ジエチルスチルベストロール、テオフィリン、エンケファリン、Ｅシリーズのプロスタグランジン、米国特許第３，２３９，３４５号明細書に開示される化合物（例えば、ゼラノール）、米国特許第４，０３６，９７９号明細書に開示される化合物（例えば、スルベノクス）、米国特許第４，４１１，８９０号明細書に開示されるペプチド、成長ホルモン分泌促進因子、例えば、ＧＨＲＰ−６、ＧＨＲＰ−１（米国特許第４，４１１，８９０号明細書および国際公開第８９／０７１１０号パンフレットおよび国際公開第８９／０７１１１号パンフレットに開示される）、ＧＨＲＰ−２（国際公開第９３／０４０８１号パンフレットに開示される）、ＮＮ７０３（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ）、ＬＹ４４４７１１（Ｌｉｌｌｙ）、ＭＫ−６７７（Ｍｅｒｃｋ）、ＣＰ４２４３９１（Ｐｆｉｚｅｒ）およびＢ−ＨＴ９２０、成長ホルモン放出因子およびその類似体、成長ホルモンおよびその類似体およびソマトメジン（ＩＧＦ−１およびＩＧＦ−２を含む）、白血病抑制因子、毛様体神経栄養因子、脳由来神経栄養因子、インターロイキン６、インターロイキン１５、アルファ−アドレナリンアゴニスト（クロニジンなど）またはセロトニン５−ＨＴＤアゴニスト（スマトリプタンなど）、ソマトスタチンまたはその放出を抑制する薬剤、例えば、フィゾスチグミン、ピリドスチグミン、副甲状腺ホルモン、ＰＴＨ（１−３４）、ならびにビスホスホネート、例えばＭＫ−２１７（アレンドロネート）が含まれる。
さらに他の適切な薬物および医薬品には、エストロゲン、テストステロン、選択的エストロゲン受容体モジュレーター、例えばタモキシフェンまたはラロキシフェンなど、その他のアンドロゲン受容体モジュレーター、例えば、Ｅｄｗａｒｄｓ，Ｊ．Ｐ．ｅｔ．ａｌ．，Ｂｉｏ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔ．，９，１００３−１００８（１９９９）およびＨａｍａｎｎ，Ｌ．Ｇ．ｅｔ．ａｌ．，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，４２，２１０−２１２（１９９９）に開示されるものなど、ならびにプロゲステロン受容体アゴニスト（「ＰＲＡ」）、例えば、レボノルゲストレル、酢酸メドロキシプロゲステロン（ＭＰＡ）などが含まれる。
さらに他の適切な薬物および医薬品には、ａＰ２阻害薬、例えば、２０００年３月６日に出願された米国特許出願第０９／５１９，０７９号明細書に開示されるものなど、ＰＰＡＲガンマアンタゴニスト、ＰＰＡＲデルタアゴニスト、ベータ２アドレナリンアゴニスト、ベータ３アドレナリンアゴニスト、例えば、ＡＪ９６７７（Ｔａｋｅｄａ／Ｄａｉｎｉｐｐｏｎ）、Ｌ７５０３５５（Ｍｅｒｃｋ）、またはＣＰ３３１６４８（Ｐｆｉｚｅｒ）、米国特許第５，５４１，２０４号明細書、米国特許第５，７７０，６１５号明細書、米国特許第５，４９１，１３４号明細書、米国特許第５，７７６，９８３号明細書、および米国特許第５，４８８，０６４号明細書に開示される他のベータ３アゴニスト、リパーゼ阻害薬、例えば、オルリスタットまたはＡＴＬ−９６２（Ａｌｉｚｙｍｅ）、セロトニン（およびドーパミン）再取り込み阻害薬、例えば、シブトラミン、トピラマート（Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｊｏｈｎｓｏｎ）またはアキソキン（ａｘｏｋｉｎｅ）（Ｒｅｇｅｎｅｒｏｎ）、甲状腺受容体ベータ薬、例えば、国際公開第９７／２１９９３号パンフレット、国際公開第９９／００３５３号パンフレット、およびＧＢ９８／２８４４２５号明細書に開示される甲状腺受容体リガンド、ならびに食欲抑制剤、例えば、デクスアンフェタミン、フェンテルミン、フェニルプロパノールアミンまたはマジンドールが含まれる。
さらに他の適切な薬物および医薬品には、ＨＩＶおよびＡＩＤＳ治療薬、例えば、硫酸インジナビル、サキナビル、メシル酸サキナビル、リトナビル、ラミブジン、ジドブジン、ラミブジン／ジドブジンの組み合わせ、ザルシタビン、ジダノシン、スタブジン、および酢酸メゲストロールが含まれる。
さらに他の適切な薬物および医薬品には、骨吸収抑制薬、ホルモン補充治療薬、ビタミンＤ類似体、元素カルシウムおよびカルシウムサプリメント、カテプシンＫ阻害薬、ＭＭＰ阻害薬、ビトロネクチン受容体アンタゴニスト、Ｓｒｃ ＳＨ２アンタゴニスト、血管−−Ｈ＋−ＡＴＰアーゼ阻害薬、イプリフラボン、フッ化物、チボロン、プロスタノイド、１７−ベータヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ阻害薬およびＳｒｃキナーゼ阻害薬が含まれる。
上記の他の治療薬は、本明細書に記載される化学物質と組み合わせて使用される場合、例えば、米医薬品便覧（ＰＤＲ）に示される量で、または別の方法で当業者によって決定される量で使用され得る。
いくつかの実施形態では、本発明はさらに、筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。本明細書で使用される場合、「筋萎縮」は、骨格筋量の低下を指す。いくつかの実施形態では、筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者は、その障害、状態、または症状の結果としてその骨格筋量が少なくとも５％低下している被験者である。いくつかの実施形態では、筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者は、その障害、状態、または症状の結果としてその骨格筋量が少なくとも５％、８％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、またはそれ以上低下している被験者である。いくつかの実施形態では、筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者は、その障害、状態、または症状の結果としてその骨格筋量が少なくとも２５％、２８％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％、３６％、３７％、３８％、３９％、４０％、４１％、４２％、４３％、４４％、４５％、４６％、４７％、４８％、４９％、５０％、またはそれ以上低下している被験者である。いくつかの実施形態では、筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者は、その障害、状態、または症状の結果としてその筋肉重量の体重に対する比率が少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも６％、少なくとも７％、少なくとも８％、少なくとも９％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも１６％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、または少なくとも４０％またはそれ以上低下した被験者である。
いくつかの実施形態では、本発明はさらに、老化に起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。本明細書で使用される場合、「老化に起因する筋萎縮」は、被験者の年齢が原因である筋萎縮を指す。いくつかの実施形態では、被験者は、老化に起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状を発症する危険がある被験者である。いくつかの実施形態では、被験者は高齢被験者である。いくつかの実施形態では、高齢被験者は、５０歳、５５歳、６０歳、６５歳、７０歳、７５歳、８０歳、８５歳、９０歳、または１００歳の年齢を超えている。
いくつかの実施形態では、本発明はさらに、負荷軽減応力（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ）に起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。いくつかの実施形態では、本発明はさらに、癌に起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。いくつかの実施形態では、本発明はさらに、自己免疫異常に起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。いくつかの実施形態では、本発明はさらに、ＨＩＶに起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。いくつかの実施形態では、本発明はさらに、ジストロフィーに起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。いくつかの実施形態では、本発明はさらに、栄養障害または飢餓に起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。いくつかの実施形態では、本発明はさらに、固定化に起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。いくつかの実施形態では、固定化は、スポーツ損傷に起因する。いくつかの実施形態では、固定化は、リハビリテーションに起因する。いくつかの実施形態では、固定化は、入院に起因する。いくつかの実施形態では、固定化は、キャスティングに起因する。いくつかの実施形態では、固定化は、床上安静に起因する。いくつかの実施形態では、固定化は、四肢の固定化である。いくつかの実施形態では、本発明はさらに、可動性（例えば、関節可動性）の低下に起因する筋萎縮に関連する障害、状態、または症状と診断された被験者を選択することを含む。
いくつかの実施形態では、この「処置方法」セクションに記載される疾患または状態のいずれかの処置において、アルギニンカルボキシアルキルの代わりにシトルリンを使用することができる。
いくつかの実施形態では、この「処置方法」セクションに記載される疾患または状態のいずれかの処置は、ロイシン、シトルリン、および任意選択的なリジンの組み合わせを、それを必要としている被験者に投与することを含む。ロイシン、シトルリン、および任意選択的なリジンのそれぞれは、別々の剤形で投与されてもよいし、または他の２つの成分の１つまたは複数と組み合わせて単一の剤形にされてもよい。これらの実施形態の１つの態様では、リジンは、ロイシンのモル当量の５０％未満、４０％未満、３０％未満、２０％未満または１０％で投与される。
いくつかの実施形態では、この「処置方法」セクションに記載される疾患または状態のいずれかの処置は、ロイシンエチルエステル、シトルリン、および任意選択的なリジンの組み合わせを、それを必要としている被験者に投与することを含む。ロイシンエチルエステル、シトルリン、および任意選択的なリジンのそれぞれは、別々の剤形で投与されてもよいし、または他の２つの成分の１つまたは複数と組み合わせて単一の剤形にされてもよい。これらの実施形態の１つの態様では、リジンは、投与されるロイシンのモル当量の５０％未満、４０％未満、３０％未満、２０％未満または１０％で投与される。これらの実施形態の別の態様では、ロイシンエチルエステルは、投与されるシトルリンのモル当量の９０％未満、８０％未満、７０％未満、６０％未満、または５０％で投与される。
いくつかの実施形態では、この「処置方法」セクションに記載される疾患または状態のいずれかの処置は、Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓトリペプチドを、それを必要としている被験者に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、この「処置方法」セクションに記載される疾患または状態のいずれかの処置は、Ｌｅｕ−シトルリン−Ｌｙｓトリペプチドを、それを必要としている被験者に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、処置すべき疾患または状態は、骨格筋萎縮（例えば、サルコペニア、筋除神経、長期間の固定化および筋ジストロフィー）、満腹の減少（例えば、肥満、および過食を特徴とする他の状態、または過食症）、リボソーム病（例えば、ダイアモンド−ブラックファン貧血、５ｑ−症候群、シュワックマン−ダイアモンド症候群、Ｘ連鎖角化異常症、軟骨毛髪形成不全、およびトリーチャー・コリンズ症候群）、コヒーシン病（例えば、ロバーツ症候群およびコルネリア・デ・ランゲ症候群）、および神経の脱髄を特徴とする状態（例えば、多発性硬化症）をもたらすものから選択される。
組成物
本開示は、本明細書に記載されるＬ模倣物、Ｒ模倣物、またはＫ模倣物を含む種々の組成物を企図する。ある態様では、本開示は、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物からなる群から選択される少なくとも１つのアミノ酸模倣物の有効量を含む組成物を提供する。ある態様では、本開示は、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物からなる群から選択される少なくとも２つのアミノ酸模倣物の有効量を含む組成物を提供する。ある態様では、本開示は、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の有効量を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、組成物は、天然アミノ酸ＬからなるＬ模倣物を含まない。いくつかの実施形態では、組成物は、天然アミノ酸ＲからなるＲ模倣物を含まない。いくつかの実施形態では、組成物は、天然アミノ酸ＫからなるＫ模倣物を含まない。いくつかの実施形態では、ロイシン模倣物、アルギニン模倣物、およびリジン模倣物の少なくとも１つは、それぞれのアミノ酸ロイシン、アルギニン、およびリジンの非天然型を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、非必須アミノ酸を含まない。いくつかの実施形態では、組成物は、１％以下、２％以下、３％以下、４％以下、５％以下、６％以下、７％以下、８％以下、９％以下、最大１０％以下の非必須アミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシン、アルギニン、およびリジン以外の必須アミノ酸を含まない。いくつかの実施形態では、組成物は、１％以下、２％以下、３％以下、４％以下、５％以下、６％以下、７％以下、８％以下、９％以下、または最大１０％以下のロイシン、アルギニン、およびリジン以外の必須アミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも６％、少なくとも７％、少なくとも８％、少なくとも９％、少なくとも１０％、少なくとも１１％、少なくとも１２％、少なくとも１３％、少なくとも１４％、少なくとも１５％、少なくとも１６％、少なくとも１７％、少なくとも１８％、少なくとも１９％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも４６％、少なくとも４７％、少なくとも４８％、少なくとも４９％、または少なくとも５０％またはそれ以上の、天然アミノ酸ロイシン、アルギニンおよび／またはリジンの誘導体、類似体、代謝産物、または代謝副産物を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、乳清タンパク質単離物を含まない。いくつかの実施形態では、組成物は、大豆タンパク質単離物を含まない。いくつかの実施形態では、組成物は、カゼインを含まない。いくつかの実施形態では、組成物は、カゼイン塩を含まない。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシン、アルギニン、および／またはリジンの少なくとも１つの食事供給源を含まない。
いくつかの実施形態では、Ｌ、Ｒ、およびＫ模倣物の少なくとも１つは、Ｌ、Ｒ、およびＫの天然に存在しない供給源を含む。いくつかの実施形態では、Ｌ、Ｒ、およびＫ模倣物は、Ｌ、Ｒ、およびＫのカルボキシアルキル誘導体を含む。
ある態様では、本開示は、Ｌ、Ｌの代謝産物、またはＬの供給源、Ｒ、Ｒの代謝産物、またはＲの供給源、およびＫ、Ｋの代謝産物またはＫの供給源の有効量を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、Ｌ、Ｒ、およびＫは、単離および／または精製される。いくつかの実施形態では、Ｌ、Ｒ、およびＫの供給源は天然に存在しない供給源である。いくつかの実施形態では、Ｌ、Ｒ、およびＫの供給源は、Ｌ、Ｒ、およびＫの単離および／または精製された供給源である。
いくつかの実施形態では、ＬまたはＬの供給源、ＲまたはＲの供給源、およびＫまたはＫの供給源の全ては、ＬまたはＬの供給源、ＲまたはＲの供給源、およびＫまたはＫの供給源のカルボキシアルキル誘導体を含む。いくつかの実施形態では、ＬまたはＬの供給源、ＲまたはＲの供給源、およびＫまたはＫの供給源の全ては、ＬまたはＬの供給源、ＲまたはＲの供給源、およびＫまたはＫの供給源のカルボキシエステル誘導体を含む。
いくつかの実施形態では、ＬまたはＬの供給源、ＲまたはＲの供給源、およびＫまたはＫの供給源の少なくとも２つは、カルボキシエステル誘導体（例えば、メチルエステルおよびエチルエステル）を含む。
いくつかの実施形態では、Ｒの供給源はシトルリンである。
いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンカルボキシエステル、アルギニン、およびリジンカルボキシエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンカルボキシエステル、アルギニン、およびリジンカルボキシエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンメチルエステル、アルギニン、およびリジンメチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンエチルエステル、アルギニン、およびリジンメチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンメチルエステル、アルギニン、およびリジンエチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンエチルエステル、アルギニン、およびリジンエチルエステルを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンカルボキシエステル、シトルリン、およびリジンカルボキシエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンカルボキシエステル、シトルリン、およびリジンカルボキシエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンメチルエステル、シトルリン、およびリジンメチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンエチルエステル、シトルリン、およびリジンメチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンメチルエステル、シトルリン、およびリジンエチルエステルを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、ロイシンエチルエステル、シトルリン、およびリジンエチルエステルを含む。
ある態様では、本開示は、少なくとも２つのカルボキシエステル誘導体と、ロイシン（Ｌ）、アルギニン（Ｒ）およびリジン（Ｋ）からなる群から選択される１つの天然アミノ酸とを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、Ｌ、Ｒ、およびＫからなる群から選択される天然アミノ酸は、単離および／または精製される。いくつかの実施形態では、少なくとも２つのカルボキシエステル誘導体アミノ酸は、ロイシンおよびリジンのカルボキシエステル誘導体である。いくつかの実施形態では、天然アミノ酸はアルギニンである。いくつかの実施形態では、ロイシンおよびリジンのカルボキシエステル誘導体は、メチルエステル、およびエチルエステルからなる群から選択される。
ある態様では、本開示は、ロイシンアルキルエステルおよびアルギニンアルキルエステルを含む組成物を提供する。
ある態様では、本開示は、ロイシンエチルエステルおよびアルギニンエチルエステルを含む組成物を提供する。
第２の特定の実施形態では、本開示は、
ａ． Ｌ−アルギニン；ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物；およびＬ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第１の成分と、
ｂ． Ｌ−ロイシン；ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物；およびＬ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第２の成分と、
ｃ． 任意選択で、Ｌ−リジン；ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第３の成分と、
ｄ． 任意選択で、１つまたは複数の賦形剤と
から本質的になる被験者へ投与するための組成物を提供する。
第２の特定の実施形態のいくつかの態様では、第３の成分は被験者に投与される。
第２の特定の実施形態のいくつかの態様では、第１の成分、第２の成分または任意選択的な第３の成分の少なくとも１つは、天然に存在するＬ型アミノ酸以外である。
第２の特定の実施形態のいくつかの態様では、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、またはＬ−アルギニンのカルボキシ末端修飾形態およびＬ−アルギニンの側鎖修飾形態から選択されるｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物である。より具体的には、第１の成分は、Ｌ−アルギニン、Ｌ−アルギニンエステル、

から選択される。さらにより具体的には、Ｌ−アルギニンエステルはＬ−アルギニンエチルエステルである。代替の具体的な態様では、第１の成分はシトルリンである。
第２の特定の実施形態のいくつかの態様では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、またはＬ−ロイシンのカルボキシ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンのアミノ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンの側鎖修飾形態、およびＬ−メチオニンから選択されるｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物である。より具体的な態様では、第２の成分は、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

から選択される。さらにより具体的には、Ｌ−ロイシンエステルはＬ−ロイシンエチルエステルである。
第２の特定の実施形態のいくつかの態様では、第３の成分は、存在する場合に、Ｌ−リジンおよびＬ−リジンエステルから選択される。いくつかの実施形態では、Ｌ−リジンエステルはＬ−リジンエチルエステルである。
第２の特定の実施形態のさらに他の態様では、少なくとも１つの成分は、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と
から選択され、ここで、
任意のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
第２の特定の実施形態のいくつかの態様では、少なくとも１つの成分は、Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびＬ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から選択される。
第２の特定の実施形態のいくつかの態様では、少なくとも２つの成分は、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と
から独立して選択される。
より具体的な態様では、少なくとも２つの成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびＬ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
第２の特定の実施形態の別の態様では、第３の成分が存在し、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と
から独立して選択される。
より具体的な態様では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質；およびＬ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質から独立して選択される。
第２の特定の実施形態の別の態様では、少なくとも２つの成分は、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基と、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基と、
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基と
のうちの少なくとも２つが濃縮された同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。
より具体的な態様では、少なくとも２つの成分は、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基のうちの少なくとも２つが濃縮された同一のペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。
第２の特定の実施形態のさらに別の態様では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、
ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基と、
ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基と、
ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基と
が濃縮された同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する。
より具体的な態様では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基が濃縮された同一のペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する。
第２の特定の実施形態の別の態様では、第１、第２および第３の成分のそれぞれは、同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチド上に存在し、ここで、
ａ． ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、Ｌ−アルギニン残基、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、Ｌ−リジン残基およびｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基から選択される残基からなり、
ｂ． ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。
より具体的な態様では、全ての成分は同一のペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドは、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基およびＬ−リジン残基から選択される残基からなり、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。別のより具体的な態様では、全ての成分は１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつペプチドまたはポリペプチドは、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基を含み、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する。さらにより具体的な態様では、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基は、Ｌ−アルギニンエステル、

、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

、ならびにその対応する一価および二価ラジカルから選択される。さらに別の具体的な態様では、ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドは、２〜３０残基の長さ、より具体的には２〜１２残基の長さである。
第２の特定の実施形態のさらに別の態様では、少なくとも１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質は、細胞透過アミノ酸配列を含む。
第２の特定の実施形態のさらに別の具体的な態様では、ペプチドはトリペプチドＬｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓである。第２の特定の実施形態のさらに別の具体的な態様では、ペプチドはトリペプチドＬｅｕ−シトルリン−Ｌｙｓである。
第２の特定の実施形態の上記の態様のいずれかにおいて、組成物は、薬学的に許容可能な組成物または栄養補助組成物に処方され得る。このような組成物は、例えば、経口投与、非経口投与、筋肉内投与または脳への直接投与のために設計され得る。より具体的な態様では、成分の少なくとも１つは、放出制御製剤に処方される。別のより具体的な態様では、組成物中の成分の少なくとも１つは、消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物に処方される。さらにより具体的な態様では、成分のそれぞれは、放出制御製剤および／または消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物のいずれかに処方される。さらに別のより具体的な態様では、成分の少なくとも１つは、特定臓器または細胞型（例えば、脳、筋肉、線維芽細胞、骨、軟骨、肝臓、肺、乳房、皮膚、膀胱、腎臓、心臓、平滑筋、副腎、下垂体、膵臓、メラノサイト、血液、脂肪、および腸）への送達のための医薬組成物に処方される。別のより具体的な態様では、組成物は、経口または静脈内投与のために処方される。必須および／または任意選択的な成分の投与を達成するために複数の組成物が使用される場合、任意の１つの組成物の投与が、任意の他の組成物と同一または異なる経路によって達成されてもよいことは理解されるべきである。特に具体的な態様では、シトルリンを含む任意の組成物の投与は、経口投与により達成される。別の特に具体的な態様では、シトルリンを含む任意の組成物の投与は、静脈内投与により達成される。理論により束縛されないが、我々は、シトルリンの投与（組成物の単独の成分、組成物中の成分の組み合わせの一部として、あるいはペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質組成物の一部としてかどうか）は、対応する形態のアルギニンの投与と比較してレシピエントの肝臓に対する悪影響が少ないと考える。
第２の特定の実施形態の上記の態様のいずれかにおいて、組成物は、対応する成分および薬学的に許容可能な緩衝液からなる組成物のＣｍａｘと比較して、被験者においてＣｍａｘを増大させるために処方され得る。
第２の特定の実施形態の上記の態様のいずれかにおいて、組成物は、対応する成分および薬学的に許容可能な緩衝液からなる組成物のＣｍｉｎと比較して、被験者においてＣｍｉｎを増大させるために処方され得る。
組成物は、ヒトおよび／または動物が消費するのに適した任意の種類の組成物であり得る。例えば、組成物は、食品組成物、ダイエットサプリメント、栄養組成物、栄養補助食品、消費の前に水または乳中で再構成される粉末栄養製品、食品添加物（例えば、非ヒト動物の飼料またはヒトの食品に添加される）、薬剤、飲料、およびペットフードを含み得る。いくつかの実施形態では、組成物は、乳または乳タンパク質を含まない。いくつかの実施形態では、食品組成物は、自然食品を含まない。いくつかの実施形態では、食品組成物は、合成食品を含む。いくつかの実施形態では、食品組成物は、加工食品を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は医薬組成物である。本明細書で使用される場合、「医薬組成物」という用語は、製薬産業において一般的に使用される薬学的に許容可能なキャリアを組み合わせた活性剤を指す。「薬学的に許容可能な」という語句は、本明細書では、正しい医学的判断の範囲内で、妥当な利益／リスク比に応じて、過剰な毒性、刺激、アレルギー応答、または他の問題または合併症を伴わずにヒトおよび動物の組織と接触して使用するのに適している化合物、材料、組成物、および／または剤形を指すために使用される。溶解または分散された活性成分を含有する薬理学的な組成物の調製は、当該分野において十分に理解されており、一般的に、製剤に基づいて制限される必要はない。
本明細書に記載される組成物は、例えば、骨格筋量を増大させるため、骨格筋の同化作用を促進するため、骨格筋の回復（例えば、固定化誘発性の筋萎縮の後）を促進するため、あるいは筋萎縮または筋萎縮に関連するかこれを特徴とする障害、状態、もしくは症状を処置または予防するために、本明細書に記載される方法のいずれかにおいて使用することができる。いくつかの実施形態では、筋萎縮に関連するかこれを特徴とする障害、状態、または症状は、老化、骨折、脱力、悪液質、脱神経、糖尿病、ジストロフィー、運動誘発性の骨格筋疲労、疲労、虚弱、固定化、炎症性筋炎、栄養障害、メタボリック症候群、神経筋疾患、肥満、手術後筋力低下、外傷後筋力低下、サルコペニア、および毒物暴露からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、組成物は、付加的な活性剤（例えば、薬学的活性剤）を含む。本明細書に記載される活性剤に加えて、適切な付加的な活性剤の非限定的な例としては、骨格筋量を増大させる薬剤、骨格筋の回復を促進する薬剤、骨格筋の同化作用を促進する薬剤、筋萎縮または筋萎縮を特徴とする障害を処置または予防する薬剤が挙げられる。
また本開示の組成物は、少なくとも１つの賦形剤も含み得る。適切な賦形剤の非限定的な例としては、緩衝剤、防腐剤、安定剤、結合剤、圧密剤（ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ）、潤滑剤、分散増強剤、崩壊材、香味剤、甘味料、着色剤、およびこれらの薬剤のいずれかの組み合わせが挙げられる。
いくつかの実施形態では、賦形剤は緩衝剤を含む。適切な緩衝剤の非限定的な例としては、クエン酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、重炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、および重炭酸カルシウムが挙げられる。いくつかの実施形態では、賦形剤は防腐剤を含む。防腐剤の適切な例としては、アルファ−トコフェロールまたはアスコルビン酸塩などの酸化防止剤、およびパラベン、クロロブタノール、またはフェノールなどの抗菌剤が挙げられる。
いくつかの実施形態では、賦形剤は結合剤を含む。適切な結合剤には、デンプン、アルファ化デンプン、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、セルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルオキソアゾリドン、ポリビニルアルコール、Ｃ１２〜Ｃ１８脂肪酸アルコール、ポリエチレングリコール、ポリオール、糖類、オリゴ糖、ポリペプチド、オリゴペプチド、およびこれらの組み合わせが含まれる。いくつかの実施形態では、賦形剤は潤滑剤を含む。潤滑剤の適切な非限定的な例としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、水素化植物油、ステロテックス（ｓｔｅｒｏｔｅｘ）、モノステアリン酸ポリオキシエチレン、タルク、ポリエチレングリコール、安息香酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸マグネシウム、および軽鉱油が挙げられる。
いくつかの実施形態では、賦形剤は分散増強剤を含む。適切な分散剤には、デンプン、アルギン酸、ポリビニルピロリドン、グァーガム、カオリン、ベントナイト、精製木材セルロース、デンプングリコール酸ナトリウム、イソアモルファス（ｉｓｏａｍｏｒｐｈｏｕｓ）ケイ酸塩、および高ＨＬＢ乳化界面活性剤としての微結晶性セルロースが含まれ得る。
いくつかの実施形態では、賦形剤は崩壊剤を含む。崩壊剤は非発泡性崩壊剤であり得る。非発泡性崩壊剤の適切な例としては、デンプン、例えば、コーンスターチ、ジャガイモデンプン、これらのアルファ化および加工デンプン、甘味料、クレイ、例えば、ベントナイト、微結晶性セルロース、アルギン酸塩、デンプングリコール酸ナトリウム、ガム、例えば、寒天、グァー、ローカストビーン、カラヤ、ペクチン（ｐｅｃｉｔｉｎ）、およびトラガカントが挙げられる。崩壊剤は発泡性崩壊剤であってもよい。適切な発泡性崩壊剤には、クエン酸と組み合わせた重炭酸ナトリウム、および酒石酸と組み合わせた重炭酸ナトリウムが含まれる。
いくつかの実施形態では、賦形剤は香味剤を含む。香味剤（例えば、外側層に取り込まれる）は、合成香味油および香味芳香族化合物；天然油；植物、葉、花、および果実からの抽出物；ならびにこれらの組み合わせから選択され得る。例えば、これらには、桂皮油；ウィンターグリーン油；ペパーミント油；クローバ油；乾草油（ｈａｙ ｏｉｌ）；アニス油；ユーカリ；バニラ；レモン油、オレンジ油、ブドウおよびグレープフルーツ油などの柑橘油；ならびにリンゴ、モモ、セイヨウナシ、イチゴ、ラズベリー、サクランボ、プラム、パイナップル、およびアンズを含む果実エッセンスが含まれ得る。
いくつかの実施形態では、賦形剤は甘味料を含む。甘味料の非限定的な例としては、グルコース（コーンシロップ）、デキストロース、転換糖、フルクトース、およびこれらの混合物（キャリアとして使用されない場合）；サッカリンおよびその種々の塩、例えばナトリウム塩など；アスパルテームなどのジペプチド甘味料；ジヒドロカルコン化合物、グリチルリジン；ステビア・レバウジアナ（Ｓｔｅｖｉａ Ｒｅｂａｕｄｉａｎａ）（ステビオシド）；スクラロースなどのスクロースのクロロ誘導体；ならびにソルビトール、マンニトール、シリトール（ｓｙｌｉｔｏｌ）などの糖アルコールが挙げられる。また、水素化デンプン加水分解物および合成甘味料３，６−ジヒドロ−６−メチル−１，２，３−オキサチアジン−４−オン−２，２−ジオキシド、特にカリウム塩（アセスルファム−Ｋ）、ならびにこれらのナトリウムおよびカルシウム塩も企図される。
いくつかの実施形態では、賦形剤は着色剤を含む。適切な色素添加物には、食品、医薬品および化粧品用色素（ＦＤ＆Ｃ）、医薬品および化粧品用色素（Ｄ＆Ｃ）、または外用医薬品および化粧品色素（Ｅｘｔ．Ｄ＆Ｃ）が含まれる。これらの色素または染料は、その対応するレーキ、ならびに特定の天然および誘導着色剤と共に、特定の実施形態で使用するのに適切であり得る。
製剤中の賦形剤または賦形剤の組み合わせの重量分率は、アミノ酸組成物の全重量の約３０％以下、約２５％以下、約２０％以下、約１５％以下、約１０％以下、約５％以下、約２％、または約１％以下であり得る。
また、本明細書に開示される組成物の送達に関する方法も企図され、剤形および投与経路が含まれるが、これらに限定されない。開示される組成物は、任意の適切な形態に処方され、任意の適切な手段によって投与され得る。例えば、組成物は、所望される場合には従来通りに許容可能なキャリア、補助剤、および媒体を含有する製剤において、経口的、経直腸的、または非経口的に投与され得る。「非経口」という用語は、本明細書で使用される場合、皮下、静脈内、筋肉内、もしくは胸骨内注射、または点滴技術を含む。例示的な実施形態では、本明細書に開示される薬剤または薬剤を含む組成物は経口的に投与される。
経口投与のための固体剤形は、カプセル、錠剤、カプレット、丸薬、トローチ、ロゼンジ、粉末、および顆粒を含み得る。カプセルは、通常、本発明の組成物を含むコア材料と、コア材料をカプセル化するシェル壁とを含む。コア材料は、固体、液体、またはエマルションであり得る。シェル壁材料は、ソフトゼラチン、ハードゼラチン、またはポリマーを含み得る。適切なポリマーには、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、メチルセルロース、エチルセルロース、酢酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、トリメリト酸酢酸セルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、コハク酸セルロースヒドロキシプロピルメチルおよびカルボキシメチルセルロースナトリウムなどのセルロースポリマー；好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アンモニオメチルアクリラート、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチルおよび／またはメタクリル酸エチルから形成されるアクリル酸ポリマーおよびコポリマー；ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸フタル酸ビニル、酢酸ビニルクロトン酸コポリマー、およびエチレン−酢酸ビニルコポリマーなどのビニルポリマーおよびコポリマー；ならびにシェラック（精製ラック）が含まれるが、これらに限定されない。いくつかのこのようなポリマーは、風味マスキング剤の役割も果たし得る。
錠剤、丸薬などは、圧縮、多重圧縮、多重層状化、および／または被覆され得る。いくつかの実施形態では、コーティング材料は、多糖類、または糖類および糖タンパク質の混合物（植物、真菌、または微生物から抽出される）を含み得る。非限定的な例としては、コーンスターチ、小麦デンプン、ジャガイモデンプン、タピオカデンプン、セルロース、ヘミセルロース、デキストラン、マルトデキストリン、シクロデキストリン、イヌリン、ペクチン、マンナン、アラビアゴム、ローカストビーンガム、メスキートゴム、グァーガム、カラヤガム、ガティガム、トラガカントゴム、フノリ、カラギナン、寒天、アルギン酸塩、キトサン、またはジェランガムが挙げられる。いくつかの実施形態では、コーティング材料はタンパク質を含む。適切なタンパク質には、ゼラチン、カゼイン、コラーゲン、乳清タンパク質、大豆タンパク質、米タンパク質、およびコーンタンパク質が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、タンパク質はゼラチンではない。いくつかの実施形態では、タンパク質はカゼインではなく、いくつかの実施形態では、タンパク質はコラーゲンではない。いくつかの実施形態では、タンパク質は乳清タンパク質ではない。いくつかの実施形態では、タンパク質は大豆タンパク質ではない。いくつかの実施形態では、タンパク質は米タンパク質ではない。いくつかの実施形態では、タンパク質はコーンタンパク質ではない。いくつかの実施形態では、コーティング材料は、脂肪または油、特に、高融解温度の脂肪または油を含む。脂肪または油は水素化または部分的に水素化されてもよく、好ましくは、植物に由来する。脂肪または油は、グリセリド、遊離脂肪酸、脂肪酸エステル、またはこれらの混合物を含み得る。いくつかの実施形態では、コーティング材料は食用ワックスを含む。食用ワックスは、動物、昆虫、または植物に由来し得る。非限定的な例としては、蜜ろう、ラノリン、ヤマモモワックス、カルナバワックス、および米ぬかワックスが挙げられる。錠剤および丸薬はさらに、腸溶コーティングを用いて調製され得る。
あるいは、本明細書に開示される組成物を包含する粉末または顆粒は、食品に取り込まれてもよい。いくつかの実施形態では、食品は、経口投与のための飲料であり得る。適切な飲料の非限定的な例としては、果実ジュース、果実飲料、人工風味飲料、人口甘味飲料、炭酸飲料、スポーツ飲料、液体乳製品、シェイクなどが挙げられる。他の適切な経口投与手段には、適切な溶媒、防腐剤、乳化剤、懸濁化剤、希釈剤、甘味料、着色剤、および香味剤を含有する、水系および非水系溶液、エマルション、懸濁液、ならびに非発泡性の顆粒から再構成される溶液および／または懸濁液が含まれる。
また食品は、固形食品であり得る。固形食品の適切な例としては、フードバー、スナックバー、栄養バー、クッキー、ブラウニー、マフィン、クラッカー、アイスクリームバー、フローズンヨーグルトバーなどが挙げられる。
当業者は、本発明が目的を実行し、そして記載される結果および利益、ならびにそれに固有のものを得るために十分に適合されることを容易に認識する。本明細書における説明および実施例の詳細は特定の実施形態の代表であり、例示的であり、本発明の範囲を限定することは意図されない。その修正および他の使用は当業者には分かるであろう。これらの修正は、本発明の趣旨の範囲内に包含される。本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本明細書に開示される本発明に対して種々の置換および修正が成され得ることは、当業者に容易に認識されるであろう。
冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、反対のことが明確に示されない限り、複数の参照対象を含むと理解されるべきである。群の１つまたは複数のメンバーの間に「または（ｏｒ）」を含む請求項または説明は、反対のことが示されない限り、あるいは別の形で文脈から明らかでない限り、その群のメンバーの１つ、２つ以上、または全てが所与の製品またはプロセス中に存在するか、そこで使用されるか、あるいは別の形でそれに関連すれば満足されると考えられる。本発明は、群の正確に１つのメンバーが所与の製品またはプロセス中に存在するか、そこで使用されるか、あるいは別の形でそれに関連する実施形態を含む。また本発明は、群メンバーの２つ以上、または全てが所与の製品またはプロセス中に存在するか、そこで使用されるか、あるいは別の形でそれに関連する実施形態も含む。さらに、他に記載されない限り、または矛盾または不一致が生じ得ることが当業者に明らかでない限り、列挙される請求項の１つまたは複数から、同じ基礎請求項（または関連に応じて任意の他の請求項）に従属する別の請求項に、１つまたは複数の限定、要素、条項、説明用語などが導入される、全ての変化、組み合わせ、および再配列を本発明が提供することは理解されるべきである。さらに、本明細書に記載される全ての実施形態は、適切な場合には、本発明の全ての異なる態様に適用可能であることが企図される。また、実施形態または態様はいずれも、適切な場合には、１つまたは複数の他のこのような実施形態または態様と自由に組み合わせることができることも企図される。要素が、例えばマーカッシュ群または同様の形式でリストとして示される場合、要素の各部分群も開示されており、任意の要素がその群から除去可能であることは理解されるべきである。一般的に、本発明または本発明の態様が特定の要素、特徴などを含むと言及される場合、特定の本発明の実施形態または本発明の態様は、このような要素、特徴などからなる、あるいは本質的にこれらからなることは理解されるべきである。簡素化のために、これらの実施形態は、全ての場合に、明細書において正確に具体的に記載されているわけではない。また、本明細書中に特定の除外が記載されるかどうかにかかわらず、本発明の任意の実施形態または態様が請求項から明確に除外され得ることも理解されるべきである。例えば、任意の１つまたは複数の核酸、ポリペプチド、細胞、生物の種または種類、障害、被験者、またはこれらの組み合わせが除外され得る。
請求項または説明が物質の組成物、例えば、核酸、ポリペプチド、細胞、または非ヒト遺伝子導入動物に関連する場合、他に記載されない限り、または矛盾または不一致が生じ得ることが当業者に明らかでない限り、本明細書に開示される方法のいずれかに従うその物質の組成物の製造または使用方法、および本明細書に開示される目的のいずれかのためのその物質の組成物の使用方法が本発明の態様であることは理解されるべきである。請求項または説明が方法に関連する場合、他に記載されない限り、または矛盾または不一致が生じ得ることが当業者に明らかでない限り、例えば、その方法を実施するために有用な組成物の製造方法、およびその方法に従って製造される製品が本発明の態様であることは理解されるべきである。
本明細書において範囲が与えられる場合、本発明は、端点が含まれる実施形態、両方の端点が除外される実施形態、および一方の端点が含まれ、そして他方が除外される実施形態を含む。他に示されない限り、両端点が含まれるとみなすべきである。さらに、他に記載されない限り、あるいは文脈および当業者の理解から別の形で明らかでない限り、範囲で表される値は、本発明の種々の実施形態において記載される範囲内の任意の特定の値または部分範囲（文脈が別のことを明白に指示しない限り、範囲の下限の１０分の１の単位で）とみなされ得ることも理解されるべきである。また、一連の数値が本明細書において記載される場合、本発明が、その一連の数値において介在する任意の値または任意の２つの値によって画定される範囲に類似的に関連する実施形態を含むこと、そして最も低い値が最小値とみなされ、最大の値が最大値とみなされ得ることを理解すべきである。数値は、本明細書で使用される場合、百分率で表される値を含む。「約（ａｂｏｕｔ」」または「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」が数値の前に置かれる本発明のいずれかの実施形態について、本発明は、正確な値が記載される実施形態を含む。「約」または「およそ」が数値の前に置かれる本発明のいずれかの実施形態について、本発明は、「約」または「およそ」が値の前に置かれる実施形態を含む。「およそ」または「約」は一般に、他に記載されない限り、あるいは別の形で文脈から明らかでない限り、いずれかの方向（その数よりも大きいまたは小さい）に１％の範囲内にある数、またはいくつかの実施形態では数の５％の範囲内にある数、またはいくつかの実施形態では数の１０％の範囲内にある数を含む（このような数が可能な値の１００％を許容できないほどに超える可能性がある場合を除く）。反対のことが明確に示されない限り、２つ以上の行為を含む本明細書で特許請求される任意の方法において、その方法の行為の順序は必ずしもその方法の行為が記載される順序に限定されないが、本発明がそのように順序が限定された実施形態を含むことは理解されるべきである。また、他に記載されない限り、あるいは文脈から明らかでない限り、本明細書に記載される任意の製品または組成物が「単離された」と考えられ得ることも理解されるべきである。
実施例１−インビトロ研究
本明細書に記載される研究は、アミノ酸センシングについての我々の理解の多くについて恩恵を受けているワークホース（ｗｏｒｋｈｏｒｓｅ）細胞培養系のＨＥＫ−２９３Ｔ細胞において、ｍＴＯＲＣ１経路に対するシグナリングのためにどのアミノ酸が最も重要であるかを決定した。基本的な実験パラダイムは、５０分の全アミノ酸飢餓、そしてその後、１０分間のカスタマイズ可能なアミノ酸セットによる刺激からなる。ロイシン（Ｌｅｕ）またはアルギニン（Ａｒｇ）のいずれかを細胞培地から省略すると、ｍＴＯＲＣ１基質Ｓ６Ｋのリン酸化状態で示されるように、ｍＴＯＲＣ１キナーゼ活性が抑制されることが文献で報告されている８。この結果は、ｍＴＯＲＣ１活性化のためにＬｅｕおよびＡｒｇの両方が必要であることを示唆する。しかしながら、本明細書に記載される研究は、ＬｅｕおよびＡｒｇで一緒に２９３Ｔ細胞を刺激しても、ヒト血漿中のアミノ酸濃度を反映する１Ｘ ＲＰＭＩレベルにおいて全アミノ酸による刺激の際に達成されるホスホ−Ｓ６Ｋレベルにより決定される状態（図１）である完全なｍＴＯＲＣ１活性化を誘発するために十分ではないことを実証する９。本明細書に記載される研究により、ＬｅｕおよびＡｒｇと並行して添加したときにｍＴＯＲＣ１を完全に活性化し得る１つまたは複数のアミノ酸が欠けている可能性があることが決定された。
これらの欠けているアミノ酸のアイデンティティーを決定するために、本発明者らは、まず、必須アミノ酸のセットまたは非必須アミノ酸のセットにより細胞を刺激した。本発明者らは、ＬｅｕおよびＡｒｇの両方を含有する１Ｘ必須アミノ酸（ＥＡＡ）が、１Ｘ全アミノ酸と同程度までｍＴＯＲＣ１を活性化することに気付いた（図２）。それに反して、１Ｘ非必須アミノ酸（ＮＥＡＡ）は、活性化効果が全くなかった（図２）。次に本発明者らは、Ｌｅｕ、Ａｒｇ、および１つの付加的な必須アミノ酸で構成される３アミノ酸の組み合わせを検査した。驚くことに、Ｌｅｕ、Ａｒｇ、およびＬｙｓの組み合わせ（ＬＲＫ）は、全アミノ酸の刺激効果に匹敵するために十分であった（図３）。一度に１つのアミノ酸を省略したＥＡＡの混合物を調製した。興味深いことに、ｍＴＯＲＣ１を完全に活性化することができなった混合物だけがＬｅｕ、Ａｒｇ、またはＬｙｓを欠いており、他の必須アミノ酸の省略は、ホスホ−Ｓ６Ｋレベルに影響を与えなかった（図４）。従って、必要性および十分性の実験により相補的な結果が得られ、２９３Ｔ細胞におけるｍＴＯＲＣ１活性化のための重要なシグナルとして、Ｌｅｕ、Ａｒｇ、およびＬｙｓに収束した。
本発明者らは、この特定のアミノ酸の組み合わせが、何故２９３Ｔ細胞内のｍＴＯＲＣ１経路に対してこのような相乗効果を有するのかを調査した。ＡｒｇおよびＬｙｓがいずれも塩基性側鎖を含有することを考えて、本発明者らはまず、これらがｍＴＯＲＣ１を活性化できることの根底には、この共有の化学特性があるのではないかと考えた。しかしながら、本発明者らは、ＡｒｇおよびＬｙｓは、ＬＲＫ刺激環境において互いに代用することができず、Ａｒｇの第２の等価物によるＬｙｓの置換（ＬＲＲ）もＬｙｓの第２の等価物によるＡｒｇの置換（ＬＫＫ）もＬＲＫの活性化能力に達しないことを見出した。
さらに、本発明者らは、全細胞中のカルボキシ末端、アミノ末端、および／または側鎖に修飾を有するＬＲＫ誘導体、およびｍＴＯＲＣ１活性のインビトロリソソームアッセイを用いて、構造−活性の関係性の特徴付けを継続した。本発明者らはまず、膜を透過するその能力の増強によりリソソーム負荷（ｌｙｓｏｓｏｍａｌ ｌｏａｄｉｎｇ）の良好な候補とされるアミノ酸カルボキシエステルを検査した。リソソーム内に入ると、アミノ酸エステルは加水分解を受けて、その天然の対応物を生じると考えられる。ロイシンおよびリジンのメチル−およびエチルエステルは、全細胞アッセイにおいて、対応する天然アミノ酸よりも適度に刺激性であるが、予想外に、アルギニンエステルはアルギニン自体よりも効力が低い。さらなる予備的証拠は、天然Ｌｅｕよりも効力は低いが、アミノＣｂｚ保護基によって修飾されたＬｅｕがｍＴＯＲＣ１へのシグナリング能力を保持することを示唆する。この結果は、Ｌｅｕのアミノ末端が、ｍＴＯＲＣ１シグナリング能力を完全に消失することなく嵩高置換基を許容し得ることを示唆する。また本発明者らは、ジアジリン修飾側鎖を有する光架橋性ＬｅｕがいくらかのｍＴＯＲＣ１刺激活性を保持することも観察した。ＬＲＫの周りの化学的空間の知識を用いて、ｍＴＯＲＣ１へ栄養補給をするアミノ酸センサーを単離および／または濃縮するために、ＬＲＫ／タンパク質相互作用インターフェースを調査するプローブを開発することができる。
上記の実験は、ｍＴＯＲＣ１を完全に活性化するために十分な、非常に縮小されたアミノ酸のセットが存在することを実証する。
実施例２−インビボ研究
組織培養において迅速で強力な持続性のｍＴＯＲＣ１の活性化剤としてＬＲＫを発見したことにより、我々は、哺乳類生物との関連でこのような介入の効力を評価することを促された。我々は、マウスにおいて、培養細胞におけるアミノ酸欠乏および再刺激と同等の実験を実施した。この実験には、循環するアミノ酸の低下を引き起こす長期の絶食、そして次に所望のアミノ酸の組み合わせの腹腔内（ＩＰ）注射が含まれた。マウスにおける注射のための天然アミノ酸の溶解度が限られていたため、我々は、培養細胞中でｍＴＯＲＣ１を強く活性化することが判明しているエステル化アミノ酸の効果も検査した５。
図５において観察されるように、ｍＴＯＲＣ１エフェクター分子Ｓ６および４ＥＢＰ１のリン酸化の低下によって決定される際に、絶食は、マウス肝臓および骨格筋においてｍＴＯＲＣ１活性化の低下を誘発する。再給餌（ＬＲアミノ酸またはアミノ酸エチルエステルの注射）の際、ｍＴＯＲＣ１は急速に再活性化される。これらの実験のために、１日の摂取量の２０％に等しく、「Ｘ」で定義されるアミノ酸用量を使用して、マウスにおける同化シグナリングを研究した。アミノ酸エステルの場合、各処置について等モルのＡＡ濃度を計算した。これらの値は、一晩の絶食の後に生じる実質的な栄養分摂取を大まかに反映するように選択した。興味深いことに、肝臓ｍＴＯＲＣ１活性は単一および組み合わせのアミノ酸処置の投与に応答して促進され、骨格筋ｍＴＯＲＣ１活性は、ＬＲの組み合わせにだけ応答して著しく誘発される。さらに、骨格筋ｍＴＯＲＣ１活性に対するＬＲエチルエステルの効果は、同じ天然アミノ酸の組み合わせの効果と比較して、１）より強力であり、２）より長く続く（図５および図示されないデータ）。これは培養細胞における発見を検証し、哺乳類においてｍＴＯＲＣ１およびその下流の同化応答を活性化するために、この介入の使用の概念支援の証明を提供する。さらに、これらの知見は、これまでに調査された他の処置と比較して、ＬＲエチルエステルの組み合わせからの定性的な利益を示唆する。
すなわち、骨格筋においてｍＴＯＲＣ１を活性化するために必要かつ十分なアミノ酸誘導体の組み合わせは、骨格筋の同化作用を促進する（いくつかの臨床状態における望ましい目標である）ために可能性のある介入を構成する。これらの状態には、老化、脱神経または固定化、悪液質、および栄養制限分が含まれ、これらは全て、筋肉の萎縮および／または消耗が罹患を引き起こし、生命を危うくし得るシナリオである。これらの状況では、人為的なｍＴＯＲＣ１活性化は、骨格筋の消耗からの保護において、限られてはいるが有望であると示されている。ほとんどの場合にロイシンの投与が使用されており、部分的な利益を示している。Ｌ単独と比べてＬＲエチルエステルのｍＴＯＲＣ１活性に対する実質的な効果を考慮して、我々は、筋萎縮および消耗の後肢固定化モデルにおいてこの組み合わせを検査することを目指した。
後肢の固定化のプロトコルには後ろ左脚のキャスティングが含まれ、結果として、腓腹筋およびヒラメ筋の萎縮が起こる。後ろ右脚は自由なままであり、腓腹筋およびヒラメ筋の内部対照としての役割を果たす。１週間の後肢の固定化の後、骨格筋は著しくより軽く、より細い繊維は、著しいオートファジーおよびタンパク質分解による分解を受けている。キャストを除去すると、後肢の筋肉は収縮および伸長することができ、筋肉量の回復が起こる。ｍＴＯＲＣ１活性化は萎縮から保護すると共に回復を増強し、ロイシンは、固定化／回復の侵襲の際に、ｍＴＯＲＣ１活性化の後押しにおけるいくらかの成功と、筋肉生理機能に対する有益な効果とを示している。
本明細書に記載される研究は、ＬＲエチルエステルが固定化萎縮における筋肉回復の著しい改善をもたらし得ることを実証する。本発明者らは、左側後肢を５日間固定化し、キャストを除去し、そして５日間の回復期間を研究の終点まで継続する実験を実施した。対照としてのＰＢＳ、Ｌエチルエステル、またはＬＲエチルエステルを動物に１日２回注射した。前の実験と同様、１Ｘ用量のアミノ酸およびそのエステルは、成体マウスが自由条件下で２４時間の間に食べる量の２０％として計算した。また、アミノ酸の効果がｍＴＯＲＣ１活性に依存するかどうかを決定するために、ｍＴＯＲＣ１阻害薬ラパマイシン（ラパマイシン単独およびラパマイシン＋ＬＲエチルエステル）による毎日の処置も含まれた。図６は、後肢の固定化研究の後の相対的な腓腹筋量を示す。際立ったことに、対照（ＰＢＳ注射されたマウス）と比較して腓腹筋量の著しい増大をもたらした唯一の処置は、ＬＲエチルエステル処置であった。これは、アミノ酸誘導体のＬＲの組み合わせはｍＴＯＲＣ１活性に依存して骨格筋量において著しい効果を発揮することを実証し、筋肉の消耗を患っている患者に利益を与えるために有望なアプローチであると考えることができる。理論により束縛されることは望まないが、動物中の内在性ＫレベルはＫエチルエステルの投与がなくても十分に高いので、ＬＲエチルエステルは、Ｋエチルエステルの投与がなくても上記の結果を達成すると考えられる。理論により束縛されることは望まないが、ＬＲエチルエステルの効果は、Ｋエチルエステルまたは他のＫ模倣物の投与によってさらに増強され得る。
実施例３−ｍＴＯＲＣ１の調節についての類似体のアッセイ
ロイシン（Ｌ）、アルギニン（Ｒ）、およびリジン（Ｋ）の類似体は、これらがｍＴＯＲＣ１活性を活性化することができる（例えば、アゴニスト）か、または抑制することができる（例えば、アンタゴニスト）かを決定するためにアッセイすることができる。一般に、Ｌ、Ｒ、およびＫの類似体を検査するために、全細胞（例えば、ＨＥＫ２９３）に、一定時間（例えば、約５０分間）、全てのアミノ酸を欠乏させ（ＲＰＭＩ−ａａを用いて）、次に、Ｌ、Ｒ、もしくはＫおよび／またはＬ、Ｒ、またはＫの類似体の組み合わせにより刺激することができ、ｍＴＯＲＣ１基質（例えば、Ｓ６Ｋ）のリン酸化によって、ｍＴＯＲＣ１活性を測定することができる。
以下は、ｍＴＯＲＣ１活性を活性化または抑制するその能力についてロイシンの類似体（例えば、ホトロイシン（ｐｈｏｔｏｌｅｕｃｉｎｅ）（ｐｈｏｔｏＬｅｕ））をアッセイするために使用可能な例示的な条件である。
１）ＡＡなし
２）必須ＡＡ
３）ＲＫ
４）ＲＫ＋０．１Ｘ ｐｈｏｔｏＬｅｕ
５）ＲＫ＋０．５Ｘ ｐｈｏｔｏＬｅｕ
６）ＲＫ＋１Ｘ ｐｈｏｔｏＬｅｕ
７）ＲＫ＋１０Ｘ ｐｈｏｔｏＬｅｕ
８）ＬＲＫ
９）ＬＲＫ＋０．１Ｘ ｐｈｏｔｏＬｅｕ
１０）ＬＲＫ＋０．５Ｘ ｐｈｏｔｏＬｅｕ
１１）ＬＲＫ＋１Ｘ ｐｈｏｔｏＬｅｕ
１２）ＬＲＫ＋１０Ｘ ｐｈｏｔｏＬｅｕ
上記の条件３〜７は、ロイシン類似体（例えば、ｐｈｏｔｏＬｅｕ）を天然Ｌｅｕの代わりに使用できるかどうかを検査する。ｐｈｏｔｏＬｅｕの場合のように、ｐＳ６Ｋシグナルが増大すれば、アッセイされる類似体は、ｍＴＯＲＣ１経路のアゴニストまたは活性化剤であると考えられる。当業者は、例えば、Ｒ類似体をアッセイするためにＲＫをＬＫで置き換える、またはＫ類似体をアッセイするためにＲＫをＬＲで置き換えることによって、他の類似体をアッセイするために上記の条件３〜７が修正され得ることを認識するであろう。
上記の条件８〜１２は、ロイシン類似体（例えば、ｐｈｏｔｏＬｅｕ）が天然Ｌｅｕと競合し得るかどうかを検査する。ｐｈｏｔｏＬｅｕの場合のように、ベースラインＬＲＫによって生じるｐＳ６Ｋシグナルがロイシン類似体の量の増大と共に抑制されなければ、ロイシン類似体（例えば、ｐｈｏｔｏＬｅｕ）は、アンタゴニストまたは天然Ｌｅｕに対するｍＴＯＲＣ１不活性化競合体ではない。当業者は、例えば、ロイシン類似体（例えば、ｐｈｏｔｏＬｅｕ）をアルギニンまたはリジン類似体で置き換えることによって、他の類似体をアッセイするために上記の条件８〜１２が修正され得ることを認識するであろう。
上記のプロトコルで使用される類似体の濃度範囲は、約０．１Ｘ〜１０Ｘ（ＲＰＭＩに対して）であったが、当業者に認識されるように、他の濃度が使用されてもよい。
上記のプロトコルに従って検査した例示的な類似体は、図８Ａ（ロイシン類似体）、図８Ｂ（アルギニン類似体）、および図８Ｃ（リジン類似体）に示される。
実施例４−アミノ酸およびグルコースによるＲａｇ ＧＴＰアーゼ媒介のｍＴＯＲＣ１の制御は新生仔のオートファジーおよび生存のために必要である
ラパマイシンの機構的標的（ｍＴＯＲ）は、ｍＴＯＲ複合体１（ｍＴＯＲＣ１）の一部として、細胞の成長および増殖に必要とされる同化および異化プロセスを制御するセリン−スレオニンキナーゼである（Ｓａｂａｔｉｎｉ，ｅｔ ａｌ．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ １２，２１−３５（２０１０））。ｍＴＯＲＣ１は生物の栄養状態を反映するシグナルを統合し、明確なメカニズムにより成長因子および栄養分を感知する。成長因子はＰＩ３Ｋ／Ａｋｔ／ＴＳＣ１−ＴＳＣ２系によって、ｍＴＯＲＣ１を制御し、アミノ酸は、ＧＴＰアーゼのＲａｇファミリーを介して作用する（Ｋｉｍ，ｅｔ ａｌ．Ｎａｔ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ １０，９３５−９４５（２００８）；Ｓａｎｃａｋ，Ｙ．ｅｔ ａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ３２０，１４９６−１５０１（２００８））。活性化されるとこれらのＧＴＰアーゼはｍＴＯＲＣ１をリソソーム表面に補充する（ｍＴＯＲＣ１活性化における必須ステップ）（Ｓａｎｃａｋ ｅｔ ａｌ．２００８；Ｓａｎｃａｋ，ｅｔ ａｌ．Ｃｅｌｌ １４１、２９０−３０３（２０１０））。アミノ酸レベルは、Ｒａｇｕｌａｔｏｒ−および液胞型Ｈ＋−ＡＴＰアーゼに依存する形で、Ｒａｇ ＧＴＰアーゼに結合するヌクレオチドを制御する（Ｓａｎｃａｋ，ｅｔ ａｌ．２０１０；Ｚｏｎｃｕ，ｅｔ ａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ３３４，６７８−６８３（２０１１））。アミノ酸が存在しないと、ＲａｇＡ（または同じ方法で作用するＲａｇＢ）にＧＤＰが負荷されるが、アミノ酸が豊富な場合はＧＴＰに結合する。
アミノ酸に依存するｍＴＯＲＣ１の活性化の生理学的重要性を研究するために、我々は、構成的活性型のＲａｇＡを発現するノックインマウスを作製した。ＲａｇＡはＲａｇＢと非常に類似しているが、マウスにおいてＲａｇＢよりもはるかに豊富でありかつ広く発現されるので、我々はＲａｇＡを操作することを選択した（図１３Ａ）。ＲａｇＡコード配列における単一のヌクレオチド置換により、我々は位置６６のグルタミンをロイシンで置換し、アミノ酸レベルに関係なく構成的に活性であり、永久的なＧＴＰ結合状態を模倣するＲａｇＡ突然変異体（ＲａｇＡＱ６６Ｌ）を作製した（図１３Ｂ）（Ｓａｎｃａｋ ｅｔ ａｌ．２００８；Ｈｉｒｏｓｅ，ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｓｃｉ １１１（Ｐｔ１）、１１−２１（１９９８））（以下において、ＲａｇＡＧＴＰと称される）。我々は、Ｅ１３．５胚からマウス胚線維芽細胞（ＭＥＦ）を入手し、アミノ酸または血清欠乏時のｍＴＯＲＣ１シグナリングを評価した。ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋細胞において、ｍＴＯＲＣ１基質Ｓ６Ｋ１および４Ｅ−ＢＰ１のリン酸化状態により決定される際に、アミノ酸（図９Ａ）または血清（図１３Ｃ）のいずれかの欠乏はｍＴＯＲＣ１活性を抑制した。対照的に、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ細胞では、ｍＴＯＲＣ１活性はアミノ酸枯渇に対して完全に耐性であった（図９Ａ）。しかしながら、Ａｋｔリン酸化に反映されるように、血清によるＰＩ３Ｋ活性の制御はインタクトであった（図１３Ｃ）。興味深いことに、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ細胞においてＲａｇＡタンパク質レベルが低下したが、これは、ＲａｇＡＧＴＰｍＲＮＡのより低い発現の結果ではなく（図９Ｂ）、ＲａｇＡ活性により誘発される負のフィードバックの存在が立証された。それにもかかわらず、細胞は、予期されるアミノ酸非依存性のｍＴＯＲＣ１の活性化を示す。
ＴＳＣ１−ＴＳＣ２腫瘍抑制因子複合体を欠いた細胞は成長因子が存在しなくてもｍＴＯＲＣ１シグナリングを保持するので、このような細胞はｍＴＯＲＣ１活性の制御も解除されている１。ＴＳＣ１−またはＴＳＣ２−欠乏性ＭＥＦ（Ｋｗｉａｔｋｏｗｓｋｉ，ｅｔ ａｌ．Ｈｕｍ Ｍｏｌ Ｇｅｎｅｔ １１，５２５−５３４（２００２）；Ｚｈａｎｇ，Ｈ．ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ １１２，１２２３−１２３３（２００３））とは異なり、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦは、老化促進なしに正常な増殖速度を有する（図１３Ｄ）。さらに、Ｅ１１．５−Ｅ１３．５において死ぬＴＳＣ１−またはＴＳＣ２−欠乏性胚とは異なり、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ胚はＲａｇＡ＋／＋胚と区別できず（図１３Ｅ）、ヘテロ接合性交雑からの予想メンデル比を有する期間に胎仔を得て、遺伝子型を同定した。従って、成長因子センシングとは異なり、ｍＴＯＲＣ１がアミノ酸欠乏を感知できないことは、その栄養分の一定の胎盤供給により、胚発生中の生存を損なわない。
子宮内の発達中に有害でないことは明らかであるが、構成的なＲａｇＡ活性は出生後早期の生存を大きく損なう。ヘテロ接合性ＲａｇＡＧＴＰ／＋マウスは、ＲａｇＡＧＴＰ／＋ＭＥＦにおいて観察される正常なシグナリングと一致して、任意の明白な表現型の変化を有さなかった。しかしながら、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスはウィーニングの際には得られず、通常、産後１日以内に繁殖ケージ内で死ぬことが分かった。新生仔の死亡は様々な欠陥に由来することがあるので、我々は、帝王切開により満期のＥ１９．５マウスを得て、これらを繁殖ケージの外側で監視した。軽度の体重減少を有するにもかかわらず、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔は、かろうじて対照の同腹仔と識別でき（図９Ｃ、９Ｄ）、組織学的分析により異常はなかった（図１３Ｆ）。
構成的なＲａｇＡ活性が絶食によるｍＴＯＲＣ１の制御にどのように影響するかを理解するために、我々は、出生時のまたは時間１もしくは１０時間絶食させた新生仔から得た組織において、ｍＴＯＲＣ１活性のマーカーとして確立されたＳ６および４Ｅ−ＢＰ１のリン酸化レベルを比較した。興味深いことに、ちょうど１時間の絶食は、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋においてｍＴＯＲＣ１を強力に阻害するためには十分であったが、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔では十分ではなく（図９Ｅおよび図１３Ｇ）、この違いは、１０時間の絶食の後でも続いた（図９Ｆおよび図１３Ｈ）。対照的に、Ａｋｔリン酸化は出生時には中程度であり、全ての遺伝子型のマウスにおいて低下した（図１３Ｇ）。ＭＥＦの場合のように、ＲａｇＡタンパク質レベルは、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスの組織内では低かったが、これも、ｍＲＮＡレベルの低下に起因するものではなかった（図１３Ｉ）。まとめると、これらの結果は、構成的なＲａｇＡ活性が、絶食に対するｍＴＯＲＣ１の応答に深刻な欠陥を引き起こすことを示す。
この欠陥の結果を調査するために、我々は新生仔をより長時間絶食させ、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔は死に至るまでの時間が加速されることが明らかになった（ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋では約２１時間であるのに対して、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰでは約１４時間）（図９Ｇ）。全ての新生仔においてｍＴＯＲＣ１活性を抑制する（図１３Ｊ）ｍＴＯＲＣ１阻害薬ラパマイシンにより出生時に仔を処置すると、絶食ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔の死が約１４時間から約２１時間に著しく遅延された（ｐ＜０．０１）（図９Ｈ）ので、これは価値の認められない発達上の欠陥の結果ではなかった。これらのデータは、マウスが出生と給餌の間に耐え抜く飢餓時間に適応して生存するために、ｍＴＯＲＣ１のＲａｇ媒介性の制御が必要であることを示唆する。
この考えと一致して、血糖レベルの分析により、絶食させたＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔は栄養恒常性の深刻な欠陥を患っていることが明らかになった。１時間の絶食後、全ての新生仔において血糖は我々の検出限界の１０ｍｇ／ｄｌよりも低い値まで劇的に低下した（図１０Ａ）が、３〜６時間までに、野生型動物はその血糖を出生時レベル（約４０ｍｇ／ｄｌ）の近くまで回復させた。際立って対照的に、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔において、血糖レベルは決して回復せず、死ぬまで約１０ｍｇ／ｄｌ以下のままであった（図１０Ａ）。絶食中のＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔の加速された致死性の救済（図９Ｈ）と一致して、ラパマイシンの投与はその血糖レベルの欠陥を部分的に元に戻す（図１０Ｂ）。さらに、グルコースの注射は絶食ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスの寿命を長くし（図１０Ｃ）、グルコースの欠乏は、その損なわれた生存において因果的役割を有することが立証される。
グリコーゲンからグルコースを生成できないと、出生時の致死が起こり得る（Ｓｃｈｅｕｎｅｒ，ｅｔ ａｌ．Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ ７，１１６５−１１７６（２００１））ので、我々は、初めに、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔がグリコーゲン代謝欠陥を有すると仮説を立てた。しかしながら、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔は、グリコーゲン代謝の重要な酵素のタンパク質またはｍＲＮＡレベルにおいて欠陥がなかった（図１０Ｄおよび図１４Ａ）。さらに、出生時にＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔は正常の肝グリコーゲン値を有し、絶食すると、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋動物よりも速い速度で消費し（図１０Ｅ）、その破壊における欠陥ではなく、低血糖に続発する加速された使用が示唆される。ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスの他の特徴と同様に、ラパマイシン投与は、その肝グリコーゲンを部分的に回復させる（図１０Ｆ）。
また我々は、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔が絶食時に血糖レベルを回復できないことの潜在的理由として、糖新生または糖新生基質の利用能の欠陥も考えた。ここでも、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔は、関連酵素の発現レベルに異常がなかった（図１０Ｄ）。しかしながら、１０時間の絶食後に、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔は、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋同腹仔と比較して、著しくより低い血漿アミノ酸レベルを有した（図１０Ｇおよび図１４Ｂ）。マウス新生仔は有意な脂肪蓄積を伴わずに生まれる（Ｂｉｒｓｏｙ，ｅｔ ａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ １３８，４７０９−４７１９（２０１１））ので、脂質動員は、新規グルコース産生のための基質としての機能を果たすことができない。さらに、糖新生のための別の基質である乳酸（ｌａｃｔａｔｅ）はＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔では低減されず（図１４Ｃ）、アミノ酸基質の特異的な低減が立証される。グルコースレベルおよびグリコーゲン貯蔵（図１０Ｂ、１０Ｆ）と同様に、ラパマイシン投与はＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔におけるアミノ酸レベルの低減を回復させた（図１０Ｇ）。さらに、糖新生に寄与し得るがタンパク質合成には寄与しない糖新生アミノ酸の混合物の注射は、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔の死の発生を遅らせ（図１０Ｈ）、絶食新生仔にアラニンだけを注射すると、血糖の著しい増大が引き起こされた（図１４Ｄ）。これらのデータは、循環アミノ酸の低下の結果である絶食ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔のグルコース恒常性の欠損と一致し、新規のグルコース産生および血漿レベルの低下、ならびに死の加速に通じる。
血漿アミノ酸および絶食時の寿命の低下、ならびに出生時の体重のわずかな低下を含むＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰマウスのいくつかの特性は、オートファジー欠損マウスを暗示する（Ｋｕｍａ，ｅｔ ａｌ．Ｎａｔｕｒｅ ４３２，１０３２−１０３６（２００４）；Ｋｏｍａｔｓｕ，ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ １６９，４２５−４３４（２００５））。ｍＴＯＲＣ１はオートファジーを負に調節し（Ｍｉｚｕｓｈｉｍａ，ｅｔ ａｌ．Ｎａｔｕｒｅ ４５１，１０６９−１０７５（２００８））、アミノ酸レベルはラットにおけるオートファジーの制御因子である（Ｍｏｒｔｉｍｏｒｅ，Ｇ．Ｅ．＆ Ｓｃｈｗｏｒｅｒ，Ｃ．Ｍ．Ｎａｔｕｒｅ ２７０，１７４−１７６（１９７７））が、多くのｍＴＯＲＣ１依存性およびｍＴＯＲＣ１非依存性のオートファジー制御因子が存在する（Ｋｒｏｅｍｅｒ，Ｇ．，Ｍａｒｉｎｏ，Ｇ．＆ Ｌｅｖｉｎｅ，Ｂ．Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ ４０，２８０−２９３（２０１０））。従って、我々は、ｍＴＯＲＣ１に対するいくつかのインプットの１つだけをかく乱させると、オートファジーの生理学的調節において優性効果が発揮され得るのではないかと考えた。
１時間絶食させたＲａｇＡ＋／＋新生仔からの肝臓の定量的な電子顕微鏡分析により、２重境界膜を特徴とする豊富なオートファゴソームが明らかになった（図１１Ａおよび図１５Ａ）。オートファゴソームは、単膜オートファゴリソソームに急速に成熟するので、ＲａｇＡ＋／＋肝臓においてこれらも見出されたが、オートファゴリソソームに対するオートファゴソームの比率は高かった（図１１Ａおよび図１５Ａ）。重要なことに、オートファジー液胞は両方とも、絶食ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ同腹仔ではほとんど観察されなかった（図１１Ａ）。骨格筋を分析すると、同様の結果が観察された（図１１Ａ）。
絶食の１０時間後でも、ＬＣ３Ｂの切断の低下およびｐ６２の分解（図１１Ｂ）によって検出されるように、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔の肝臓におけるオートファジー欠損は持続し、これは、ラパマイシンの投与によって増大された（図１５Ｂ）。絶食の１時間および２時間後のＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔からの骨格筋および心筋におけるこれらのマーカー生化学的分析もオートファジー不全と一致した（図１１Ｃ）。培養における細胞はインビボの知見を映し（図１１Ｄ）、これらの結果は、アミノ酸飢餓細胞において蛍光顕微鏡を用いてＬＣ３Ｂ局在化の検出によって確認した（図１１Ｅおよび図１５Ｃ）。一貫して、アミノ酸枯渇時にＲａｇＡ＋／＋ＭＥＦにおいて抑制されるｍＴＯＲＣ１の直接基質であるオートファジー活性化剤ＵＬＫ−１のリン酸化は、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ細胞において高いままであった（図１１Ｄ）。さらに、我々は、リソソームの生合成およびオートファジーに関与する遺伝子を上方制御するが、ｍＴＯＲＣ１によるリン酸化の際に核から排除される転写因子ＴＦＥＢを検討した（Ｒｏｃｚｎｉａｋ−Ｆｅｒｇｕｓｏｎ，Ａ．ｅｔ ａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ５，ｒａ４２（２０１２）；Ｓｅｔｔｅｍｂｒｅ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．ＥＭＢＯ Ｊ（２０１２））。アミノ酸欠乏において、ＴＦＥＢはＲａｇＡ＋／＋の核に局在したが、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦには局在しなかった（図１１Ｆおよび図１５Ｄ）。この結果は、ＴＦＥＢ転写標的の発現の低下によって映し出された（補足図面３ｄ）。
Ｒａｇに依存しない方法でｍＴＯＲＣ１を阻害する血清枯渇は、全ての遺伝子型のＭＥＦにおいて、ｍＴＯＲＣ１活性を抑制し、オートファジーを誘発し（図１５Ｅ）、構成的なＲａｇＡ活性は、全てのシグナルによるオートファジーの誘発を遮断しないことが示された。従って、オートファジーを制御する多数の経路がある（Ｋｒｏｅｍｅｒ ｅｔ ａｌ ２０１０）にもかかわず、ｍＴＯＲＣ１の上流のＲａｇ ＧＴＰアーゼ活性は、周産期の間、インビボにおいてオートファジーの主要な制御因子である。
ｍＴＯＲＣ１活性の維持は、成長因子、アミノ酸、およびグルコースの同時存在を必要とする１。我々は、１時間だけの絶食で、全ての遺伝子型の新生仔において血漿アミノ酸およびグルコースレベルの両方が低減されることを見出した（図１０Ａおよび図１６Ａ）。栄養分レベルの低下は、ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／＋におけるｍＴＯＲＣ１活性の強力な阻害と相関したが、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔では相関しなかった（図１ｅ）。従って、深刻な低血糖状態にもかかわらず、絶食ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ新生仔においてｍＴＯＲＣ１活性は高いままであり、Ｒａｇ ＧＴＰアーゼがアミノ酸センシングにおいて特別な役割を有すると考えられるならば、不可解な結果であった。これらの観察から、我々は、Ｒａｇ ＧＴＰアーゼが、アミノ酸センシングにおけるその確立された役割に加えて、グルコースレベルの直接センシングに関与するという仮説を立てた。低グルコース（アミノ酸でなく［図１６Ｂ］）と、ｍＴＯＲＣ１阻害との間の十分に確立された関連は、ＡＭＰ活性化タンパク質キナーゼ（ＡＭＰＫ）である。しかしながら、ＡＭＰＫα１およびα２（ＡＭＰＫ−ＤＫＯ）を欠いたＭＥＦにおいて、野生型ＭＥＦの場合よりも著しく低いが、グルコース欠乏の際にｍＴＯＲＣ１活性は依然として抑制されていた（図１２Ａ）。これは、メトホルミン処置との関連で最近示された（Ｋａｌｅｎｄｅｒ，Ａ．ｅｔ ａｌ．Ｃｅｌｌ Ｍｅｔａｂ １１，３９０−４０１（２０１０））ように、ｍＴＯＲＣ１阻害のＡＭＰＫ依存性の経路が存在することを示す。対照細胞と比較して、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦ（図１２Ｂおよび図１６Ｃ、１６Ｅ）およびＲａｇＢＧＴＰを発現するＨＥＫ−２９３Ｔ細胞（図１６Ｄ、１６Ｅ）では、ｍＴＯＲＣ１シグナリングはグルコース欠乏に対して大きく耐性であった。細胞内に自由に入り、ｍＴＯＲＣ１活性化においてアミノ酸の代わりになる５アミノ酸エステルは、グルコースの代わりにはならないので、グルコースが、アミノ酸輸送を防止することによってｍＴＯＲＣ１を間接的に阻害する可能性は低い（図１６Ｆ）。さらに、グルコースが欠乏した細胞において、細胞内アミノ酸レベルは、ごくわずかに影響を受けた（図１６Ｇ）。さらに、ＡＭＰＫ欠損細胞（Ｃｈｏｏ，Ａ．Ｙ．ｅｔ ａｌ．Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ ３８，４８７−４９９（２０１０）；Ｓｈａｗ，Ｒ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ １０１，３３２９−３３３５（２００４））のように、ＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ細胞は、長期のグルコース欠乏に誘発される死に対する感受性が増大された（図１２Ｃ）。ＡＭＰＫ活性化剤のアミノイミダゾールカルボキサミドリボヌクレオチド（ＡＩＣＡＲ）は全ての遺伝子型の細胞においてｍＴＯＲＣ１を阻害したので、構成的なＲａｇＡ活性は、ＡＭＰＫ作用を遮断しない（図１６Ｈ）。さらに、アセチル−ＣｏＡカルボキシラーゼ（ＡＣＣ）リン酸化によって監視されるＡＭＰＫ活性は、グルコース欠乏ＲａｇＡ＋／＋およびＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ細胞において同様のレベルまで誘発された（図１２Ｂおよび図１６Ｃ）が、ＡＭＰＫ−ヌル細胞では存在しなかった（図１２Ａ）。別の細胞栄養センサーはＧＣＮ２である（Ｐｒｏｕｄ，Ｃ．Ｇ．Ｓｅｍｉｎ Ｃｅｌｌ Ｄｅｖ Ｂｉｏｌ １６，３−１２（２００５））が、これはアミノ酸により制御されたが、グルコースには制御されなかった。また、ＧＣＮ２の損失は、アミノ酸またはグルコース飢餓によって引き起こされるｍＴＯＲＣ１の阻害に影響を与えなかった（図１６Ｉ）。
アミノ酸は、リソソーム表面へのｍＴＯＲＣ１のＲａｇ依存性のトランスロケーション（その活性化のために必要な事象である）を促進する（Ｓａｎｃａｋ ｅｔ ａｌ．２０１０）。興味深いことに、グルコース欠乏は、アミノ酸の欠乏（図１６Ｊ）と同様に、ｍＴＯＲＣ１をＨＥＫ−２９３Ｔ細胞の細胞質内に拡散性に局在化させ、グルコースの再添加の数分以内に、ｍＴＯＲＣ１はリソソームにおいて再クラスタ化した（図１２Ｄ）。しかしながら、ＲａｇＢＧＴＰを発現するＨＥＫ−２９３Ｔ細胞において、そしてＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰＭＥＦにおいて、ｍＴＯＲＣ１は、グルコースレベルに関係なくリソソーム表面に局在化した（図１２Ｄおよび補足図１６Ｋ）。アミノ酸によるｍＴＯＲＣ１のＲａｇ依存性の活性化に必要なリソソームｖ−ＡＴＰアーゼは、アミノ酸感受性のＲａｇｕｌａｔｏｒ（Ｚｏｎｃｕ ｅｔ ａｌ．２０１１）との相互作用に関与し、我々は、グルコースがＲａｇｕｌａｔｏｒに対するｖ−ＡＴＰアーゼの結合も制御することを見出し（図１２Ｅ）、制御メカニズムの共有が示唆された。最後に、出生時および新生仔絶食の１時間後のアミノ酸およびグルコース濃度をインビトロ培地において再現すると、ｍＴＯＲＣ１活性はＲａｇＡ＋／＋において抑制されたが、１時間の絶食条件下に置かれたＲａｇＡＧＴＰ／ＧＴＰ細胞では抑制されなかった（図１２Ｆ）。従って、我々は、Ｒａｇ ＧＴＰアーゼは、アミノ酸およびグルコースが、ｍＴＯＲＣ１の上流で、ｖ−ＡＴＰアーゼに依存する方法で収束する「マルチインプット栄養センサー」であることを提案する。
まとめると、我々の結果は、出生時に母体の栄養供給を中断することから始まり、これが恐らくＲａｇに依存する方法で深刻な低血糖および血漿アミノ酸の低下からの負のインプットを収束させることによってｍＴＯＲＣ１を阻害するという事象の連鎖を支持する。出生と哺乳の間の期間に、ｍＴＯＲＣ１阻害はオートファジーを誘発し、糖新生により血漿グルコースレベルを維持するために使用されるアミノ酸を生成する。構成的なＲａｇＡ活性はｍＴＯＲＣ１阻害を防止して、欠陥性のオートファジーをもたらし、従って、不十分なアミノ酸の産生が生じる。糖新生アミノ酸のレベルの低下は、肝臓のグルコース生成を低下させ、加速されたグリコーゲンの分解がこれを補償できず、最終的に低血糖、エネルギーの消耗、および新生仔の死の加速に至る（図１２Ｇ）。従って、Ｒａｇ ＧＴＰアーゼは、ｍＴＯＲＣ１による栄養センシングにおいて、そして絶食中の新生仔の生存において重大な役割を有する。
実施例５−固定化および絶食マウスにおいて筋肉ｍＴＯＲＣ１活性化に対する種々のアミノ酸の腹腔内投与の効果
萎縮を誘発するために実施例２に記載されるように左側後肢がキャスティングされる後肢固定化モデルを、マウスに５日間受けさせた。食物および水を自由に提供した。６日目の前夜に、食物を中止し、マウスを一晩１８時間絶食させた。６日目に、マウスに媒体（絶食）、１ｘＬ−ロイシン、または１ｘ（Ｌ−ロイシン、Ｌ−アルギニン）に０．１ｘＬ−リジンを加えたもののＩＰ注射を３０分間受けさせた。処置の３０分後に右側（Ｒ；対照）および左側（Ｌ＊；固定化）腓腹筋を採取し、液体窒素中で急速凍結し、上記のようにウエスタンブロッティング分析のために適切な抗体で処理した。結果は、図１７Ａおよび図１７Ｂに示される。
リン酸化Ｓ６および４ＥＢＰ１のレベルにより明らかなように、ロイシンのＩＰ投与は、絶食対照と比較して５匹のマウスのうち４匹において固定化（Ｌ＊）腓腹筋中のｍＴＯＲＣ１活性を増大させることができなかった。ロイシン投与は、全てのマウス（Ｒ）において非固定化筋肉中のｍＴＯＲＣ１を刺激した。対照的に、ＬＲＫのＩＰ投与は、検査した５匹のマウスのうちの４匹において固定化および非固定化筋肉中のｍＴＯＲＣ１活性を増大させた（図１７Ａ）。全Ｓ６に対するリン酸化Ｓ６の平均比率の定量化は、図１７Ｂに示され、ＬＲＫが固定化腓腹筋中のｍＴＯＲＣ１を、ロイシン単独の場合よりも大きく増大させることを示す。
実施例６−絶食マウスにおいて筋肉ｍＴＯＲＣ１活性化および筋肉ロイシンレベルに対する種々のアミノ酸の腹腔内投与の効果
マウスを一晩（１８時間）絶食させ、３０分間の給餌（「Ｒｅｆｅｄ」）または種々のアミノ酸の組み合わせもしくは媒体を注射したした後に屠殺した。腓腹筋を採取し、図１８Ａに表示されるタンパク質について抗体によるウエスタンブロッティングを行った。表示される処置の後、ＬＣ−ＭＳにより腓腹筋中の遊離ロイシンレベルを測定した。結果は図１８Ｃに示される。ｍＴＯＲＣ１基質のリン酸化の増大から明らかであるように、腓腹筋中のｍＴＯＲＣ１の活性化においてＬＲＫおよびＬｅｅＲＫ製剤が最も強力であった。シトルリン含有製剤ＬＣｉｔＫおよびＬｅｅＣＫはｍＴＯＲＣ１を適度に活性化するだけであったが、腓腹筋アミノ酸測定は、筋肉ロイシンおよびアルギニンレベルがＬＲＫおよびＬｅｅＲＫと比べて著しく低いことを示した。アルギニンの不在またはシトルリンの存在のいずれかがＩＰ注射のロイシンの取込みを妨害し、予想されるシトルリンからアルギニンへの転換がほとんどまたは全く起こらないと思われる（図１８Ｃ）。経口的または静脈内に投与される場合複数のラット研究においてＬＣｉｔＫ製剤がｍＴＯＲＣ１を強力に活性化する（図２１、２３、２４およびデータは示さず）ことを考えれば、本発明者らは、マウスにＩＰ注射で投与されたＬＣｉｔＫおよびＬｅｅＣｉｔＫによるこの活性化の欠如はアミノ酸吸収／取込みの欠損に起因し、経口的または静脈内に投与される場合のＬＣｉｔＫの効力に関係しないであろうと考える。同様に、ＬｅｅＲＫは、腓腹筋中のロイシンのレベルの増大をもたらすので、ＬＲＫよりもわずかに強力であった（図１８Ｃ）。
別の実験では、マウスを一晩（１８時間）絶食させ、次にロイシン、アルギニンおよびリジンの組み合わせ、またはロイシンエチルエステル、アルギニンおよびリジンの組み合わせのいずれかを静脈内投与し、そして注射の１５、３０、６０または１２０分後に屠殺した。絶食動物に媒体対照を注射し、そして１５または３０分後に屠殺した。全てのマウスから腓腹筋を採取し、図１８Ｂに示される抗体によるウエスタンブロッティングを行った。表示される処置の後、ＬＣ−ＭＳにより腓腹筋中の遊離ロイシンレベルを測定した。これらの結果は図１８Ｄに示される。
ウエスタンブロッティングの結果は、ＬＲＫおよびＬｅｅＲＫがいずれも、腓腹筋中のｍＴＯＲＣ１を著しく活性化させ、ＬｅｅＲＫによるｍＴＯＲＣ１活性化の時間は、ＬＲＫによる１．５時間と比べて、２時間に達することを実証する。この結果は、ＬｅｅＲＫの投与時の筋肉内ロイシンの濃度の増大と相関する。
実施例７−絶食ラットにおいて血清アミノ酸レベルおよび筋肉に対するｍＴＯＲＣ１活性化に対する種々のアミノ酸またはＬｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓトリペプチドの経口投与の効果
スプラーグドーリーラットは、食事およびタンパク質の補充に応答する筋肉タンパク質合成速度を測定するための生理的に適切な前臨床モデルとして確立されている。ヒトと同様に、その同化筋肉応答が完全に食事タンパク質摂取に依存し（Ｙｏｓｈｉｚａｗａ Ｆ ｅｔ ａｌ．Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ．２７５，Ｅ８１４−２０（１９９８））；そしてさらに、ラットも筋肉量および機能の加齢性の低下を経験する（Ｋｅｌｌｅｈｅｒ ＡＲ ｅｔ ａｌ．Ａｍ Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ．３０４，Ｅ２２９−３６（２０１３））。高齢ラットでは、高齢者と同様に、筋肉は同化抵抗性を示し、これは、タンパク質摂取に応答する筋肉タンパク質の合成の低下と定義される。またラットは、肢の固定化による同化抵抗性の誘発のための貴重なモデルでもあり、この場合も、同様の手順にさらされたヒトで観察されることを模倣する。
アミノ酸の経口投与によるｍＴＯＲＣ１シグナリングの活性化について検査するために、２５０ｇを超えるラットをまず２４時間絶食させた。この絶食時間は、ｍＴＯＲＣ１の阻害および筋肉タンパク質合成速度の４０％の低下に関連している（Ｃｒｏｚｉｅｒ ＳＪ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｎｕｔｒ．１３５，３７６−８２（２００５））。絶食時間の後、アミノ酸混合物を経口胃管栄養により１０ｍｌ／ｋｇの容積で投与し、次に投与の３０分および９０分後に、組織および血漿を採取するためにラットを屠殺した。これまでの刊行物は、遊離必須アミノ酸の経口摂取、またはさらにロイシン単独の経口摂取が、投与量に依存する形でこの時間内にｍＴＯＲＣ１活性および筋肉タンパク質合成の増大をもたらすことを示している（Ｃｒｏｚｉｅｒ ＳＪ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｎｕｔｒ．１３５，３７６−８２（２００５））。
当モル量のＬ、ＲおよびＫが細胞レベルで堅固なｍＴＯＲＣ１活性化をもたらすことを考えれば、この実験における我々の目標は、Ｌ、ＲおよびＫの血漿モル濃度が当モルになるように（それが最高のｍＴＯＲＣ１活性と相関し得ると仮定して）、アミノ酸を経口投与することであった。リジンの絶食血漿モルレベルはロイシンおよびアルギニンよりも高く、経口摂取されたリジンのバイオアベイラビリティはロイシンおよびアルギニンよりも優れている（Ｆｒｙ ＣＳ ｅｔ ａｌ．Ｃｕｒｒ Ａｇｉｎｇ Ｓｃｉ．４，２６０−８（２０１１））。結果として、我々は、ロイシンおよびアルギニンに対してリジンをより低いモル比で投与すると、３つのアミノ酸の血漿比率が等しくなり得るという仮説を立てた。従って、我々は、ロイシンおよびアルギニンだけを含有する製剤（ＬＲ）、３つ全てのアミノ酸を当モル量で含有する製剤（ＬＲＫ）、および１／３のモル当量のリジンを添加することにより我々の仮説を試験した比率の製剤（ＬＲ（ｋ））の３つの異なる製剤をロイシン単独と比較した。アミノ酸混合物は全て等量のロイシンを含有し、ラット（各時点についてｎ＝３）は、投与の３０分および９０分後に屠殺した。血漿中のアミノ酸レベルを質量分析により測定し、図１９Ａ（３０分）および図１９Ｂ（６０分）に見られるように、ロイシンおよびアルギニンに対して低い比率のリジンを投与すると、３つ全てのアミノ酸を等しいモル量で投与する場合と比べてより、３つ全てのアミノ酸が等しいモル比で得られた。
次に、これらのラットから腓腹筋を採取し、ＳＤＳ−ＰＡＧＥとその後のリン酸化４ＥＢＰ１レベル−ｍＴＯＲＣ１基質のウエスタンブロッティングによって分析した。図２０Ａは、３０分で、全ての製剤がｍＴＯＲＣ１を同様に増大させたことを実証する。図２０Ｂは、９０分後、ロイシンおよびアルギニンに対してより低い比率のリジンの投与（ＬＲ（ｋ））がｍＴＯＲＣ１最高の活性化を生じたことを示す。
遊離アミノ酸の経口投与における別の挑戦は、主として腸および肝臓による内蔵抽出である。アルギニンは、高い内蔵抽出率を有することが分かっている。シトルリン、アルギニン前駆体は容易に生体利用可能であり、循環シトルリンの８０％超が腎臓によってアルギニンに転換される（Ｂａｈｒｉ Ｓ．ｅｔ ａｌ．Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ．２９，４７９−８４（２０１３））。結果として、我々は、シトルリン（Ｃ）の経口投与は、肝臓におけるｍＴＯＲＣ１活性化を迂回しながら、アルギニンの代わりになり得ると仮定した。我々はＬＣＫに対してＬＲＫの等モル投与を比較し、血漿アミノ酸レベルおよび筋肉内のｍＴＯＲＣ１活性化を測定した。図２１Ａ、図２１Ｂおよび図２１Ｃに示されるように、３０分（図２１Ｂ）および９０分（図２１Ｃ）の両方において、ＬＣＫはＬＲＫと比べて同等のアルギニンの血漿レベルおよび筋肉内ｍＴＯＲＣ１活性化をもたらした。さらに、ｍＴＯＲＣ１の活性化は３０分においてＬＲＫおよびＬＣＫ投与間でほぼ等しいが、９０分後には、ＬＣＫはＬＲＫよりも大きいｍＴＯＲＣ１の活性化を保持する。
またＬＲＫのペプチド製剤を、血清アミノ酸レベルおよびｍＴＯＲＣ１の活性化に対する効果について検査した。食事摂取の間に、タンパク質はジペプチドおよびトリペプチド断片に分解され、腸管のペプチド輸送体により吸収される。ペプチドは、遊離アミノ酸と比べて非常に可溶性であり、高いバイオアベイラビリティを有することが実証されている。ＬＲＫトリペプチドは、９５％超の純度で合成し、ＬＲＫの遊離アミノ酸混合物に対してロイシン等価用量で経口投与した。図２２Ａ、図２２Ｂ、図２２Ｃおよび図２２Ｄに示されるように、ＬＲＫペプチドは、遊離アミノ酸ＬＲＫと比べて同様の血漿バイオアベイラビリティおよびｍＴＯＲＣ１の活性化をもたらしたが、ロイシンおよびアルギニンよりも低いモル比でリジンが投与されるＬＲＫの混合物（「ＬＲ（ｋ）」）よりも効力が低い。
実施例８−絶食ラットにおける血清アミノ酸レベル、筋肉ｍＴＯＲＣ１活性化に対する種々のアミノ酸の静脈内投与の効果
アミノ酸の経口送達に加えて、ロイシンおよびアルギニンの３分の１のモル量でリジンが投与された場合の筋肉および肝臓内のｍＴＯＲＣ１の活性化についてＬＲＫおよびＬＣＫの静脈内（ＩＶ）送達を検査した。２４時間絶食させたラット（ｎ＝３）に、経口胃管栄養またはボーラスＩＶ注射によりＬＲＫまたはＬＣＫを投与し、３０分および６０分後に腓腹筋および肝臓を単離した。ＳＤＳ−ＰＡＧＥとその後のリン酸化Ｓ６のレベル−ｍＴＯＲＣ１活性マーカーのウエスタンブロッティングによって腓腹筋および肝臓を分析した。図２３ＡおよびＢに示されるように、ＬＲＫまたはＬＣＫの経口送達は腓腹筋内のｍＴＯＲＣ１の等しい活性化を生じたが、ＬＣＫ投与は、肝臓ではより一過性の活性化を生じた。アミノ酸混合物をＩＶ投与する場合、図２３ＣおよびＤは、この場合も、ＬＲＫおよびＬＣＫの両方が腓腹筋内のｍＴＯＲＣ１を著しく活性化することを示す。しかしながら、肝臓において、ＬＲＫのＩＶ注射は筋肉と比較してより短い期間、ｍＴＯＲＣ１活性化し、ＬＣＫは、肝臓ではｍＴＯＲＣ１の活性化をほとんどまたは全く示さなかった（図２３Ｄ）。
実施例９−絶食ラットにおいて筋肉タンパク質合成に対する種々のアミノ酸の投与の効果
要約すると、上記の結果は、ロイシン単独の場合と比べて、当モル量のアルギニンおよび３分の１の低モル量のリジンの添加が、骨格筋におけるｍＴＯＲＣ１シグナリングの活性化を著しく増大させることを実証する。さらに、シトルリンは、筋肉のレベルにおけるｍＴＯＲＣ１活性化のためのアルギニンの適切な代用品であるが、肝臓におけるｍＴＯＲＣ１の活性化では効力が低い。しかしながら、ＬＲ（ｋ）によるｍＴＯＲＣ１活性化の増大が筋肉タンパク質合成の誘発の増大ももたらすかどうかは分かっていない。
この問題に対処するために、飢餓ラット（ｎ＝８）に、ロイシン、ＬＲ、ＬＲ（ｋ）、ＬＣ（ｋ）およびＬＲＫペプチドの経口投与を与え、屠殺の１０分前に放射標識フェニルアラニンを大量投与し、放射標識フェニルアラニンの取込みを定量することにより、筋肉タンパク質合成速度を測定した。
飢餓ラットに、ロイシンの日常摂取の５％または２５％までを基準としたアミノ酸を投与した。経口胃管栄養の４５分後にラットを屠殺し、ｍＴＯＲＣ１シグナリングの評価、血漿ロイシンレベルの定量化およびタンパク質合成速度の測定のために組織および血漿を採取した。図２４Ａに示されるように、ＬＲ（ｋ）およびＬＣ（ｋ）は、２５％濃度で投与すると、骨格筋におけるｍＴＯＲＣ１の活性化において、ロイシン単独よりも優れていた。
２５％用量を投与したラットにおけるタンパク質合成速度の測定によって、図２４Ｂに示されるように、ＬＲ（ｋ）およびＬＲＫペプチドによるｍＴＯＲＣ１活性化の増大は筋肉タンパク質合成（ＭＰＳ）を著しく増大させることが明らかになった。驚くことに、絶食ラットは、過去のデータと比べてＭＰＳの速度を上昇させたと思われ、結果として、以前に公表された結果（Ｃｒｏｚｉｅｒ，ｅｔ ａｌ．）とは全く対照的に、絶食ラットとロイシンが単独で与えられたラットとの間の差異はほとんどなかった。ＬＣ（ｋ）の投与は、ロイシン単独の場合よりもわずかに大きい程度に筋肉タンパク質の合成を増大させたが、絶食媒体対照におけるベースラインの上昇のために、平均速度は有意性に達しなかった。このデータは、遊離アミノ酸またはペプチドとして投与されたＬＲ（ｋ）が、筋肉におけるｍＴＯＲＣ１およびタンパク質合成の活性化において、ロイシン単独よりもよりも優れていることを示す。
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３９． Ｗａｈｌ，ＳＥ ｅｔ ａｌ，Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｔａｒｇｅｔ ｏｆ Ｒａｐａｍｙｃｉｎ Ｐｒｏｍｏｔｅｓ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｔｅｎｔ ｏｆ ＣＮＳ Ｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ． Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ３４，４４５３−６５（２０１４）．
４０． Ｎｏｒｒｍｅｎ Ｃ ｅｔ ａｌ．，ｍＴＯＲＣ１ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ ＰＮＳ Ｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｍＴＯＲＣ１−ＲＸＲγ−ＳＲＥＢＰ−Ｌｉｐｉｄ Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ａｘｉｓ ｉｎ Ｓｃｈｗａｎｎ Ｃｅｌｌｓ，Ｃｅｌｌ Ｒｅｐ．（２０１４）ｐｉｉ：Ｓ２２１１−１２４７（１４）００７６９−４．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｅｌｒｅｐ．２０１４．０９．００１．
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Claims (72)

  1. 筋肉量を増大させるため、筋肉同化作用を増大させるため、または骨格筋萎縮、満腹の減少、異常に高い食物摂取、過食症、リボソーム病、コヒーシン病、および神経のミエリン形成の低減を引き起こす状態から選択される疾患または状態を処置するために、
    ａ． Ｌ−アルギニン；ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物；およびＬ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第１の成分と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン；ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物；およびＬ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第２の成分と、
    ｃ． 任意選択で、Ｌ−リジン；ｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物；およびＬ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質から選択される第３の成分と
    を含む、被験者のｍＴＯＲＣ１活性を増大させるための組み合わせであって、
    各成分が、前記被験者への投与のために容認できる形態で存在し、
    任意の２つまたは３つ全ての成分が単一の組成物または単一の分子の一部であってもよく、
    各成分が互いに同時に前記被験者に投与される、組み合わせ。
  2. 前記第３の成分が前記被験者に投与される、請求項１に記載の組み合わせ。
  3. 前記第１の成分、第２の成分または任意選択的な第３の成分の少なくとも１つが、天然に存在するＬ型アミノ酸以外のものである、請求項１または２に記載の組み合わせ。
  4. 前記第１の成分が、Ｌ−アルギニン、またはＬ−アルギニンのカルボキシ末端修飾形態およびＬ−アルギニンの側鎖修飾形態から選択されるｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  5. 前記第１の成分が、Ｌ−アルギニン、Ｌ−アルギニンエステル、シトルリン、

    から選択される、請求項４に記載の組み合わせ。
  6. 前記Ｌ−アルギニンエステルがＬ−アルギニンエチルエステルである、請求項５に記載の組み合わせ。
  7. 前記第２の成分が、Ｌ−ロイシン、またはＬ−ロイシンのカルボキシ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンのアミノ末端修飾形態、Ｌ−ロイシンの側鎖修飾形態、およびＬ−メチオニンから選択されるｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  8. 前記第２の成分が、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

    から選択される、請求項７に記載の組み合わせ。
  9. 前記Ｌ−ロイシンエステルがＬ−ロイシンエチルエステルである、請求項８に記載の組み合わせ。
  10. 前記第３の成分が、存在する場合に、Ｌ−リジンおよびＬ−リジンエステルから選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  11. 前記Ｌ−リジンエステルがＬ−リジンエチルエステルである、請求項１０に記載の組み合わせ。
  12. 少なくとも１つの成分が、
    ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
    ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と
    から選択され、任意のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドが、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  13. 前記少なくとも１つの成分が、
    ａ． Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質と、
    ｃ． Ｌ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質と
    から選択される、請求項１２に記載の組み合わせ。
  14. 少なくとも２つの成分が、
    ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
    ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と
    から独立して選択される、請求項１３に記載の組み合わせ。
  15. 前記少なくとも２つの成分のそれぞれが、
    ａ． Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質と、
    ｃ． Ｌ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質と
    から独立して選択される、請求項１４に記載の組み合わせ。
  16. 前記第３の成分が存在し、前記第１、第２および第３の成分のそれぞれが、
    ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と、
    ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基のうちの一方または両方が濃縮されたペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質と
    から独立して選択される、請求項１２に記載の組み合わせ。
  17. 前記第１、第２および第３の成分のそれぞれが、
    ａ． Ｌ−アルギニン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質と、
    ｃ． Ｌ−リジン残基が濃縮されたペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質と
    から独立して選択される、請求項１６に記載の組み合わせ。
  18. 前記少なくとも２つの成分が、
    ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基と、
    ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基と
    のうちの少なくとも２つが濃縮された１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する、請求項１４または１５に記載の組み合わせ。
  19. 前記少なくとも２つの成分が、
    ａ． Ｌ−アルギニン残基と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン残基と、
    ｃ． Ｌ−リジン残基と
    のうちの少なくとも２つが濃縮された１つのペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する、請求項１８に記載の組み合わせ。
  20. 前記第１、第２および第３の成分のそれぞれが、
    ａ． Ｌ−アルギニン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基と、
    ｂ． Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基と、
    ｃ． Ｌ−リジン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基と
    が濃縮された１つのペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質上に存在する、請求項１６または１７に記載の組み合わせ。
  21. 前記第１、第２および第３の成分のそれぞれが、Ｌ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基、およびＬ−リジン残基が濃縮された１つのペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質上に存在する、請求項２０に記載の組み合わせ。
  22. 前記１つのペプチドが、アミノ酸配列Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓからなるトリペプチドである、請求項２１に記載の組み合わせ。
  23. 全ての成分が同一のペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチド上に存在し、かつ
    ａ． 前記ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドが、Ｌ−アルギニン残基、ｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、Ｌ−ロイシン残基またはｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、Ｌ−リジン残基およびｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基から選択される残基からなり、
    ｂ． 前記ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドが、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する、
    請求項１８〜２２のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  24. 前記ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチド、非標準ポリペプチド、タンパク質または非標準タンパク質が、細胞透過アミノ酸配列を含む、請求項１２〜２３のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  25. 全ての成分が１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつ前記ペプチドまたはポリペプチドがＬ−アルギニン残基、Ｌ−ロイシン残基およびＬ−リジン残基から選択される残基からなり、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する、請求項２４に記載の組み合わせ。
  26. 全ての成分が１つのペプチドまたはポリペプチド上に存在し、かつ前記ペプチドまたはポリペプチドが、少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基を含み、任意選択で、半減期増大部分、細胞透過部分、特定臓器指向性部分、および特定細胞型指向性部分のうちの１つまたは複数に関連する、請求項２３に記載の組み合わせ。
  27. 前記少なくとも１つのｍＴＯＲＣ１作用性アルギニン模倣物残基、ｍＴＯＲＣ１作用性ロイシン模倣物残基、またはｍＴＯＲＣ１作用性リジン模倣物残基が、Ｌ−アルギニンエステル、シトルリン、

    、Ｌ−ロイシンエステル、Ｌ−メチオニン、

    、ならびにその対応する一価および二価ラジカルから選択される、請求項２４に記載の組み合わせ。
  28. 前記ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドが２〜３０残基の長さである、請求項２３〜２７のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  29. 前記ペプチド、非標準ペプチド、ポリペプチドまたは非標準ポリペプチドが２〜１２残基の長さである、請求項２８に記載の組み合わせ。
  30. 前記成分のそれぞれが、薬学的に許容可能な組成物または栄養補助組成物に処方される、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  31. 前記成分の少なくとも１つが放出制御製剤に処方される、請求項３０に記載の組み合わせ。
  32. 前記成分の少なくとも１つが、消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物に処方される、請求項３０または３１に記載の組み合わせ。
  33. 各成分が、
    ａ． 放出制御製剤、または
    ｂ． 消化管の特定の部分からの吸収を促進するための組成物
    のいずれかに処方される、請求項３０に記載の組み合わせ。
  34. 前記成分の少なくとも１つが、特定臓器への送達のための医薬組成物に処方される、請求項３０に記載の組み合わせ。
  35. 前記特定臓器が脳であり、各医薬組成物が、血液脳関門を通過するためか、またはＣＮＳへの直接投与のために処方される、請求項３４に記載の組み合わせ。
  36. 前記特定臓器が筋肉である、請求項２４に記載の組み合わせ。
  37. 前記成分のそれぞれが経口投与のための組成物に処方される、請求項３０に記載の組み合わせ。
  38. 前記成分のそれぞれが非経口投与または筋肉内投与のための組成物に処方される、請求項３０に記載の組み合わせ。
  39. 前記成分のそれぞれが、対応する成分および薬学的に許容可能な緩衝液からなる組成物のＣｍａｘと比較して、前記被験者においてＣｍａｘの増大を示す組成物に処方される、請求項３０に記載の組み合わせ。
  40. 投与の前に、前記被験者のｍＴＯＲＣ１活性のレベルについての情報が入手または取得される、請求項１〜３９のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  41. 投与の前に、被験者がリジンを欠乏しているかどうかについての情報が入手または取得される、請求項１〜４０のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  42. 前記被験者の血清または細胞リジンレベルが取得され、取得されたリジンレベルに基づいて、第３の成分の投与の選択が決定される、請求項４１に記載の組み合わせ。
  43. 各成分が、ａ）長時間睡眠のための就寝前に、またはｂ）睡眠時間の間に前記被験者に投与される、請求項１〜４２のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  44. 各成分が覚醒時間の間だけ前記被験者に投与される、請求項１〜４２のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  45. 各成分が摂食被験者に投与される、請求項１〜４２のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  46. 各成分が絶食被験者に投与される、請求項１〜４２のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  47. 前記組み合わせが、筋肉同化作用を増大させるため、筋肉機能を改善するため、筋肉量を増大させるため、筋萎縮を元に戻すため、または筋萎縮を予防するために使用される、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  48. 前記組み合わせが、前記被験者の不活動、固定化、もしくは年齢、または前記被験者が患っている疾患もしくは状態に起因する筋萎縮を元に戻すためまたは筋萎縮を予防するために使用される、請求項４７に記載の組み合わせ。
  49. 前記組み合わせが、骨折、重症熱傷、脊髄損傷、切断、変性疾患、前記被験者の床上安静が回復に必要とされる状態、集中治療室での滞在、または長期入院に起因する筋萎縮を元に戻すためまたは筋萎縮を予防するために使用される、請求項４８に記載の組み合わせ。
  50. 前記被験者が、悪液質に関連することが知られている、癌、ＡＩＤＳ、ＳＡＲＳ、慢性心不全、ＣＯＰＤ、関節リウマチ、肝疾患、腎疾患および外傷から選択される疾患または状態を患っている、請求項４８に記載の組み合わせ。
  51. 前記被験者が、吸収不良に関連することが知られている疾患または状態を患っている、請求項４８に記載の組み合わせ。
  52. 前記疾患または状態が、クローン病、過敏性腸症候群、セリアック病、および嚢胞性線維症から選択される、請求項５１に記載の組み合わせ。
  53. 前記被験者が、栄養障害、サルコペニア、筋除神経、筋ジストロフィー、炎症性ミオパチー、棘筋萎縮、ＡＬＳ、または重症筋無力症を患っている、請求項４８に記載の組み合わせ。
  54. 前記被験者が宇宙旅行の準備をしているか、宇宙旅行に参加しているか、または最近宇宙旅行から戻ってきたばかりである、請求項４７に記載の組み合わせ。
  55. 前記被験者が武力紛争または軍事訓練の準備をしているか、武力紛争または軍事訓練に参加しているか、または最近武力紛争または軍事訓練から戻ってきたばかりである、請求項４７に記載の組み合わせ。
  56. 前記組み合わせがリボソーム病を処置するために使用される、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  57. 前記リボソーム病が、ダイアモンド−ブラックファン貧血、５ｑ−症候群、シュワックマン−ダイアモンド症候群、Ｘ連鎖角化異常症、軟骨毛髪形成不全、およびトリーチャー・コリンズ症候群から選択される、請求項５６に記載の組み合わせ。
  58. 前記組み合わせが患者のオートファジーを防止するために使用される、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  59. 前記被験者が癌を患っている、請求項５８に記載の組み合わせ。
  60. 前記組み合わせが前記被験者の満腹を誘発する、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  61. 前記被験者が肥満、糖尿病またはメタボリック症候群を患っている、請求項６０に記載の組み合わせ。
  62. 前記被験者が肥満を患っている、請求項６１に記載の組み合わせ。
  63. 前記組み合わせが、運動の後に、強度を増大させるためおよび／または筋肉量を増大させるために使用される、請求項４７に記載の組み合わせ。
  64. 前記組み合わせが、理学療法と併用して、完全非経口栄養法の一部として、または機能的電気刺激を促進するために実行される、請求項６３に記載の組み合わせ。
  65. 前記成分のそれぞれが飲料または栄養バー中に存在する、請求項６３または６４に記載の組み合わせ。
  66. 前記被験者がヒトおよびコンパニオン動物から選択される、請求項１〜６５のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  67. 前記被験者がヒト、ウマ、イヌ、またはネコから選択される、請求項６６に記載の組み合わせ。
  68. 前記被験者がヒトである、請求項６７に記載の組み合わせ。
  69. 前記組み合わせが、非ヒト動物において筋肉対脂肪比を増大させるために使用される、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  70. 前記組み合わせが、非ヒト動物において筋肉量を増大させるために使用される、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の組み合わせ。
  71. 前記非ヒト動物が、家畜または魚類または家禽から選択される、請求項６９または７０に記載の組み合わせ。
  72. 前記成分のそれぞれが、添加物として非ヒト動物の飼料に投与される、請求項６９〜７１のいずれか一項に記載の組み合わせ。
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