JP3267980B2 - 神経薬スクリーニング - Google Patents

神経薬スクリーニング

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JP3267980B2 JP51593897A JP51593897A JP3267980B2 JP 3267980 B2 JP3267980 B2 JP 3267980B2 JP 51593897 A JP51593897 A JP 51593897A JP 51593897 A JP51593897 A JP 51593897A JP 3267980 B2 JP3267980 B2 JP 3267980B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この出願においてなされた研究は、国立衛生研究所の
補助金によって一部支援されたものである。合衆国政府
はこの出願についての特許に対して権利を有するもので
ある。
緒言 分野 本発明の技術分野は、哺乳動物のネトリン(netrin)
と哺乳動物ネトリンレセプターを用いた神経薬スクリー
ニングである。
背景 ネトリンは、発育する軸索の成長の大きな調節物質で
あり、或る軸索の誘因物質として、また他の軸索の忌避
物質として作用する、一群の蛋白質である。それ自体、
これらの効果の調節は、成人神経系の軸索の再生(例え
ば、傷害や外傷に続くもの)を援助する重要な治療経路
を与える。
ネトリン活性の調節物質の高処理医薬スクリーンを構
築する能力は、同定できる哺乳動物ネトリンがないため
に制限されていた。ネトリンに対する神経応答を媒介す
る軸索上のレセプターを同定することは、神経系の治療
に関与する先導的な医薬を同定するための重要な標的を
提供することになる。
関連文献 イシイら(1992)Neuron 9,873−881,は、哺乳動物の
ネトリン遺伝子に類似の配列を有するネマトーダ遺伝
子、unc−6を記載している。Leung−Hagensteinら(19
92)Cell 71,289−299,Hedgecockら(1990)Neuron 2,6
1−85及びHamelinら(1993)Nature 364,327−330は、
脊椎動物遺伝子、「結腸直腸癌に欠落しているもの(DC
C)」“Deleted in Colorectal Carcinoma"(DCC)及び
ネオゲニン(neogenin)に類似した配列を有する、unc
−6と同じ遺伝子経路にある2つの他の遺伝子、unc−
5及びunc−40を記載している(Fearonら(1990)Scien
ce 247,49−56,Hendrickら(1994)及びVielmetterら
(1994)JCB 127,2009−2020)。Choら(1995)Current
Opinion in Genetics and Development 5,72−78は、D
CC機能の最新のレビューを記載している。さらに下記の
文献も参照されたい。Colamarino & Tessie−Lavigne
(1995)Cell 81,621−629;Kennedyら(1994)Cell 78,
425−435;及びSerafiniら(1994)Cell 71,289−299。
発明の概要 本発明は、神経疾患又は神経傷害の診断又は治療に有
用な薬剤の候補化合物を同定するための方法及び組成物
を提供するものである。特に、本発明は、単離されたネ
トリンと、このネトリンに特異的に結合し得る、単離さ
れた天然ネトリンレセプターを含む混合物を提供するも
のである。ネトリンレセプターの例としては、DCC及び
ネオゲニンがある。この一般的な方法は、単離されたネ
トリン、単離された天然ネトリンレセプター、及び候補
となる薬剤を含む混合物をインキュベートし、該薬剤の
存在が、レセプターに対するネトリンの結合を調節する
かどうかを決定する工程を含む。特定の薬剤は、神経疾
患又は神経傷害の診断又は治療に有用な薬剤のための候
補化合物を与える。
詳細な説明 本発明は、哺乳動物、特にヒトの、神経疾患又は神経
傷害の診断又は治療に有用な生理活性物質又は薬剤を同
定するための方法及び組成物を提供するものである。こ
の方法は、哺乳動物、特にヒトの、ネトリンと、対応す
るネトリンレセプターの相互作用を、候補薬剤の存在下
及び非存在下でモニターするというものである。レセプ
ター活性化アッセイ、結合アッセイをはじめとする、広
範な種類のアッセイが利用できる。結合アッセイは、細
胞上に発現した全長レセプターの細胞外領域に対するネ
トリンの結合、又はC末端を切り詰めたレセプターに対
するネトリンのインビトロ蛋白質−蛋白質結合をモニタ
ーすることができる。一般的には、このようなインビト
ロスクリーニングは、固体基質への結合パートナーの一
方の固定化を含んでいる。
このアッセイは、単離されたネトリンと、このネトリ
ンに特異的に結合することができる単離された天然ネト
リンレセプターを含む混合物を使用する。このアッセイ
に使用するネトリンレセプターの例としては、DCC及び
ネオゲニンがある。本発明者は、これらの哺乳動物遺伝
子産物が天然の哺乳動物、特にヒトの、ネトリンレセプ
ターとして機能することを見いだした。本発明の方法
は、神経疾患又は神経障害の診断又は治療に有用な薬剤
のための候補化合物又は生理活性物質を同定する方法に
おいて、 単離された哺乳動物ネトリン、及び単離された天然の
哺乳動物ネトリンレセプターであって、結腸直腸癌に欠
落しているもの(DCC)及びネオゲニンからなる群から
選ばれたもの、を含む第1の混合物を形成し; 該第1の混合物を、所定の条件下でインキュベートし
て、該ネトリンを該ネトリンレセプターに特異的に結合
させ、該ネトリンレセプターに対する該ネトリンの第1
結合親和力を検出し; 単離された哺乳動物ネトリン、単離された天然の哺乳
動物ネトリンレセプターであって、結腸直腸癌に欠落し
ているもの(DCC)及びネオゲニンからなる群から選ば
れたもの、及び候補化合物又は生理活性物質、を含む第
2の混合物を形成し; 該第2の混合物を、所定の条件下でインキュベートし
て、該ネトリンを該ネトリンレセプターに特異的に結合
させ、該ネトリンレセプターに対する該ネトリンの第2
結合親和力を検出し; 該第1結合親和力と該第2結合親和力を比較し; 該第1結合親和力と該第2結合親和力の差が有意であ
る場合に、前記候補化合物又は生理活性物質が、神経疾
患又は神経障害の診断又は治療に有用な薬剤のための候
補化合物又は生理活性物質であると判断することを特徴
とする、上記方法。
以下の例示的なアッセイは、例示の目的で示すもので
あり、限定的なものではない。トランスフェクトしたCO
S細胞のリガンドスクリーニング。
I リガンドの調製 発現構築物:標的ネトリンをコードするcDNAをヒトIg
GのFc部分で標識し、293発現ベクターにサブクローニン
グする(pCEP4:In Vitrogen)。
トランスフェクション:293EBNA細胞を、ネトリン発現
構築物でトランスフェクトする(CaPO4法)。24時間
後、回収し、トランスフェクト細胞を、G418(ゲネティ
シン,250μg/ml,ギブコ)及びハイグロマイシン(200μ
g/ml)で選択する。選択処理が完了したら細胞をダルベ
ッコ改変イーグル培地(DME)/10%FCS中に、選択条件
下に保持する。
調整培地の調製:血清含有培地を、グルタマックス−
1(ギブコ)と300ng/mlへパリン(シグマ)を含むオプ
チメン(Optimem)に置き換え、細胞を3日間調整す
る。この培地を集め、3,000xgで10分間遠心する。上清
を濾過し(0.45μm)、0.1%アジドを加え、4℃で2
週間以内、保存する。
II 繰り詰めたレセプターの調製(ポジティブコントロ
ール) 発現構築物:細胞外領域を含む対応するネトリンレセ
プター欠落変異体をコードするcDNA(経膜領域のN末端
で切り詰めた)を293発現ベクターにサブクローニング
する(pCEP4:In Vitrogen)。
トランスフェクション:293EBNA細胞を、レセプター変
異体発現構築物でトランスフェクトする(CaPO4法)。2
4時間後、回収し、トランスフェクト細胞を、G418(ゲ
ネティシン,250μg/ml,ギブコ)及びハイグロマイシン
(200μg/ml)で選択する。選択処理が完了したら細胞
をダルベッコ改変イーグル培地(DME)/10%FCS中に、
選択条件下に保持する。
調整培地の調製:血清含有培地を、グルタマックス−
1(ギブコ)と300ng/mlへパリン(シグマ)を含むオプ
チメン(Optimem)に置き換え、細胞を3日間調整す
る。この培地を集め、3,000xgで10分間遠心する。上清
を濾過し(0.45μm)、0.1%アジドを加え、4℃で2
週間以内、保存する。
II トランスフェクトCOS細胞 COS細胞(250,000)を35mm皿の2mlDEM/10%FCSに播
く。
18〜24時間後、1μgのネトリンレセプターをコード
するDNA(pMT21発現ベクターにクローニングしたcDNA)
を血清を含まない培地200μlに希釈し、6μlのリポ
フェクタミン(ギブコ)を加える。この溶液を室温で15
〜45分間インキュベートする。
この細胞をPBSで2回洗浄する。脂質−DNA複合体を含
む試験管に血清を含まない培地800μlを加える。この
溶液を洗浄した細胞の上にのせる。
6時間インキュベートする。1mlDMA/20%FCSを加えて
反応を停止する。細胞をリフィードする。12時間後アッ
セイを行う。
III リガンド結合アッセイ トランスフェクトCOS細胞のプレートを冷PBS(プラス
Ca/Mg)/1%ヤギ血清で1回洗浄する。1mlの調整培地
(ニート)を加え、室温で90分間インキュベートする。
プレートをPBS(プラスCa/Mg)で3回洗浄する。4回
目の洗浄の際、1mlPBSに対して1mlの50%メタノールを
加える。次いで、1mlのメタノールを加える。空気を抜
いてから1mlメタノールを加える。
PBSで1回洗浄する。PBS/1%ヤギ血清で1回洗浄す
る。
PBS/1%ヤギ血清中の第2抗体(アルカリ性ホスファ
ターゼに結合した1対2,000抗ヒトFc(Jackson Lab))
を加える。室温で30〜40分間インキュベートする。
PBSで3回洗浄する。アルカリ性ホスファターゼバッ
ファー(100mM Tris−Cl,pH9.5,100mM NaCl,5mM MgC
l2)で1回洗浄する。アルカリ性ホスファターゼ試薬を
調整する:アルカリ性ホスファターゼバッファー中に、
4.5μl/ml NBTと3.5μl/ml BCIP(ギブコ)を含む。
10〜30分間インキュベートし、20mM EDTAのPBS溶液で
冷却する。
ネトリンに結合した細胞は、暗紫色の反応生成物の存
在によって眼で見える。
平行してインキュベーションを行い、希釈系列の変異
体レセプター調整培地と結合したネトリンを滴定するこ
とにより、ポジティブコントロールを与える。
IV 結果:ネトリンレセプターに対するネトリンの結合 哺乳動物ネトリンを発現する細胞はネトリンレセプタ
ーに結合することが示された。第2抗体存在下で、ネト
リン−Fc融合の不存在下では、対照COS細胞又はレセプ
ター発現COS細胞との反応性は観察されなかった。ネト
リンが直接にアルカリ性ホスファターゼに融合し、第2
抗体を必要としない構築物を使用したレセプター発現細
胞に対する結合は観察された。レセプター欠落変位体
は、阻害アッセイのためのポジティブコントロールとし
て作用する、ネトリン−レセプター結合を滴定する。
この明細書に引用したすべての刊行物及び特許出願の
内容は、各刊行物又は特許出願が具体的にかつ個別に参
照されることにより、この明細書に含まれるものとす
る。本発明の理解を容易ならしめるために、本発明を例
示により詳細に説明したが、本発明の開示に照らし、特
許請求の範囲の精神及び範囲を逸脱することなく変更、
改変を行うことができることは当業者に明らかなところ
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C12N 15/09 C12N 15/00 A (72)発明者 マス カスコ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94143 サンフランシスコ(番地なし) ユーシーエスエフ デパートメント ア ナトミー (72)発明者 マス マサユキ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94143 サンフランシスコ(番地なし) ユーシーエスエフ デパートメント ア ナトミー (72)発明者 レナード ディヴィッド アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94143 サンフランシスコ(番地なし) ユーシーエスエフ デパートメント ア ナトミー (72)発明者 テッシエール ラヴィーニュ マルク アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94143 サンフランシスコ(番地なし) ユーシーエスエフ デパートメント ア ナトミー (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12Q 1/02 G01N 33/53 - 33/566 BIOSIS(DIALOG) MEDLINE(STN) WPI(DIALOG)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単離された哺乳動物のネトリンと、該ネト
    リンに特異的に結合し得る単離された天然の哺乳動物ネ
    トリンレセプターを含み、該レセプターが、結腸直腸癌
    に欠落しているもの(DCC)及びネオゲニンからなる群
    から選ばれたものである混合物。
  2. 【請求項2】ネトリンがヒトネトリンである請求項1記
    載の混合物。
  3. 【請求項3】レセプターが結腸直腸癌に欠落している
    (DCC)ものである請求項1記載の混合物。
  4. 【請求項4】レセプターがネオゲニンである請求項1記
    載の混合物。
  5. 【請求項5】神経疾患又は神経障害の診断又は治療に有
    用な薬剤のための候補化合物又は生理活性物質を同定す
    る方法において、 単離された哺乳動物ネトリン、及び単離された天然の哺
    乳動物ネトリンレセプターであって、結腸直腸癌に欠落
    しているもの(DCC)及びネオゲニンからなる群から選
    ばれたもの、を含む第1の混合物を形成し; 該第1の混合物を、所定の条件下でインキュベートし
    て、該ネトリンを該ネトリンレセプターに特異的に結合
    させ、該ネトリンレセプターに対する該ネトリンの第1
    結合親和力を検出し; 単離された哺乳動物ネトリン、単離された天然の哺乳動
    物ネトリンレセプターであって、結腸直腸癌に欠落して
    いるもの(DCC)及びネオゲニンからなる群から選ばれ
    たもの、及び候補化合物又は生理活性物質、を含む第2
    の混合物を形成し; 該第2の混合物を、所定の条件下でインキュベートし
    て、該ネトリンを該ネトリンレセプターに特異的に結合
    させ、該ネトリンレセプターに対する該ネトリンの第2
    結合親和力を検出し; 該第1結合親和力と該第2結合親和力を比較し; 該第1結合親和力と該第2結合親和力の差が有意である
    場合に、前記候補化合物又は生理活性物質が、神経疾患
    又は神経障害の診断又は治療に有用な薬剤のための候補
    化合物又は生理活性物質であると判断することを特徴と
    する、上記方法。
  6. 【請求項6】ネトリンがヒトネトリンである請求項5記
    載の方法。
  7. 【請求項7】レセプターが、結腸直腸癌に欠落している
    もの(DCC)である請求項5記載の方法。
  8. 【請求項8】レセプターが、ネオゲニンである請求項5
    記載の方法。
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US08/551,874 1995-10-16
US551,874 1995-10-16
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CA (1) CA2207505C (ja)
WO (1) WO1997014424A1 (ja)

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