JP5373346B2 - Novel transporter molecule of sphingosine 1-phosphate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new transporter molecule which migrates S1P (sphingosine-1-phosphate) from cell inside to cell outside, to provide a cell which can express the S1P transporter molecule, and to provide a method for screening the antagonist and/or agonist of the S1P transporter. <P>SOLUTION: Vertebrate Spin2 acts as a new transporter molecule of S1P. The method for screening the antagonist and/or agonist of the S1P transporter comprises interacting a test substance with the transporter molecule to detect a substance reinforcing or reducing the functions of the transporter. By the screening method, an agent for improving diseases caused by the function potentiation or attenuation of S1P or diseases potentiating or attenuating the functions of S1P as symptoms can be screened. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、スフィンゴシン1−リン酸を細胞内から細胞外へ移動させる新規トランスポーター分子に関する。具体的には、脊椎動物のSpin2からなるスフィンゴシン1−リン酸の新規トランスポーター分子に関する。また、本発明は該スフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子を発現しうる細胞に関し、さらには、スフィンゴシン1−リン酸トランスポーターのアンタゴニストおよび/またはアゴニストのスクリーニング方法に関する。   The present invention relates to a novel transporter molecule that moves sphingosine 1-phosphate from the inside of the cell to the outside of the cell. Specifically, it relates to a novel transporter molecule of sphingosine 1-phosphate consisting of vertebrate Spin2. The present invention also relates to a cell capable of expressing the sphingosine 1-phosphate transporter molecule, and further relates to a method for screening an antagonist and / or agonist of the sphingosine 1-phosphate transporter.

スフィンゴシン1−リン酸(以下、「S1P」という。)は、細胞膜スフィンゴミエリンから生成され、スフィンゴシンの1位の水酸基が、スフィンゴキナーゼによってリン酸化されて細胞外で作用する。セラミド、スフィンゴシンはアポトーシスを引き起こすが、S1Pは逆にアポトーシスを抑制して細胞増殖に働くといわれている。このように、スフィンゴシンとS1Pは全く別の生理活性を有することから、これらの生体内での量のバランスが、生体内機能のバランスを維持するのに重要であることが考えられる。   Sphingosine 1-phosphate (hereinafter referred to as “S1P”) is produced from cell membrane sphingomyelin, and the hydroxyl group at the 1-position of sphingosine acts phosphorylated by sphingokinase and acts outside the cell. Ceramide and sphingosine cause apoptosis, whereas S1P is said to inhibit apoptosis and act on cell proliferation. Thus, since sphingosine and S1P have completely different physiological activities, it is considered that the balance of the amounts in vivo is important for maintaining the balance of in vivo functions.

S1Pは、細胞膜に存在するGタンパク質共役受容体であるS1P受容体1(S1P)−5(S1P)と相互作用し、血管内皮細胞、血管平滑筋細胞等に作用して、血管内皮細胞の増殖、平滑筋の収縮、細胞の遊走を調節している。特に血栓形成時のS1Pの機能が注目され、また免疫調節因子としての新たな機能が明らかにされている(非特許文献1)。S1Pとその受容体の血管系、免疫系における生理的重要性は明らかにされつつある。血液中にS1Pが高濃度に存在することから、血管系におけるS1Pの重要性が予測される。また、免疫系におけるS1Pとその受容体の重要性は、臨床評価中の新たな免疫抑制剤(FTY720、ノバルティスファーマ株式会社)により明らかにされつつある。FTY720は、生体内において直接作用するのではなく、リン酸化されてFTY720−Pとなり、S1P以外の受容体のアゴニストとして作用するといわれている。このように、S1Pとその受容体の作用については明らかにされつつある。 S1P interacts with S1P receptor 1 (S1P 1 ) -5 (S1P 5 ), which is a G protein-coupled receptor present in the cell membrane, and acts on vascular endothelial cells, vascular smooth muscle cells, etc., and vascular endothelial cells Regulates cell proliferation, smooth muscle contraction, and cell migration. In particular, the function of S1P during thrombus formation has attracted attention, and a new function as an immunomodulator has been clarified (Non-patent Document 1). The physiological significance of S1P and its receptor in the vascular system and immune system is being elucidated. Since S1P is present in a high concentration in the blood, the importance of S1P in the vascular system is predicted. In addition, the importance of S1P and its receptor in the immune system is being clarified by a new immunosuppressant (FTY720, Novartis Pharma Co., Ltd.) under clinical evaluation. FTY720, rather than acting directly in vivo, FTY720-P becomes phosphorylated, is said to act as agonists of SlP 2 other than the receptor. Thus, the action of S1P and its receptor is being clarified.

受容体アゴニストとしての役割が明らかとなりつつあるものの、S1Pの細胞内の作用については、未解明な部分が多い。細胞内で生成されたS1Pの一部が放出されて受容体に作用すると考えられる。一方、細胞内のS1Pの作用としては、細胞増殖、アポトーシス抑制、カルシウム動員などが考えられるが、これらの作用はS1P受容体を介する作用と類似しているため、そのシグナル伝達経路の関与など不明な点が多い。   Although the role as a receptor agonist is becoming clear, there are many unclear parts about the intracellular action of S1P. It is considered that a part of S1P produced in the cell is released and acts on the receptor. On the other hand, intracellular S1P actions may include cell proliferation, apoptosis inhibition, calcium mobilization, etc., but these actions are similar to actions mediated by the S1P receptor, and the involvement of the signal transduction pathway is unknown. There are many points.

細胞内で生成されたS1Pがいかなる機構で細胞外に輸送されるのかは明らかになっていない(非特許文献1)。細胞外ABCトランスポーターに属するABCA1とABCC1が、S1Pトランスポーター活性があると報告されているが(非特許文献2、3)、アッセイ方法の違いにより、S1Pのトランスポーターとして機能するか否かは、まだ十分に解明されているわけではない。このように、S1Pやそのトランスポーターについては、不明な点が多く残されている。
Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 9, 139-150 (2008) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 16394-16399 (2006) Prostaglandins Other Lipid Mediat., 84, 154-162 (2007)
It is not clear by what mechanism the S1P generated in the cell is transported outside the cell (Non-patent Document 1). ABCA1 and ABCC1 belonging to extracellular ABC transporters have been reported to have S1P transporter activity (Non-patent Documents 2 and 3), but whether or not they function as S1P transporters due to differences in assay methods. It is not yet fully understood. Thus, there are many unclear points about S1P and its transporters.
Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 9, 139-150 (2008) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 16394-16399 (2006) Prostaglandins Other Lipid Mediat., 84, 154-162 (2007)

本発明は、S1Pを細胞内から細胞外へ移動させる新規トランスポーター分子を提供することを課題とする。また、本発明は該S1Pトランスポーター分子を発現しうる細胞を提供することを課題とし、さらには、S1Pトランスポーターのアンタゴニストおよび/またはアゴニストのスクリーニング方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a novel transporter molecule that moves S1P from the inside of a cell to the outside of the cell. Another object of the present invention is to provide a cell capable of expressing the S1P transporter molecule, and further to provide a screening method for an S1P transporter antagonist and / or agonist.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ね、ゼブラフィッシュの変異体解析により責任遺伝子の同定および機能解析を行った結果、脊椎動物のSpin2がS1Pのトランスポーターとして機能しうることを見出し、本発明を完成した。   The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result of identifying the responsible gene and analyzing the function by analyzing the mutant of zebrafish, the vertebrate Spin2 can function as a transporter of S1P. The present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下よりなる。
1.以下の1)〜4)から選択されるいずれかのアミノ酸配列からなるポリペプチドであるスS1Pトランスポーター分子:
1)配列表の配列番号1に示すアミノ酸配列;
2)配列表の配列番号1に示すアミノ酸配列のうち、1〜5個のアミノ酸が、置換、欠失、付加または導入されており、配列番号1に示すアミノ酸配列の199番目に位置するアルギニンを少なくとも含み、かつ、S1Pのトランスポート機能を有するアミノ酸配列;
3)配列表の配列番号1に示すアミノ酸配列から選択される部分アミノ酸配列であって、配列番号1に示すアミノ酸配列の199番目に位置するアルギニンを少なくとも含み、かつ、S1Pのトランスポート機能を有するアミノ酸配列;
4)上記3)に示すアミノ酸配列のうち、1〜5個のアミノ酸が、置換、欠失、付加または導入されており、かつ、配列番号1に示すアミノ酸配列の199番目に位置するアルギニンを少なくとも含むアミノ酸配列。
2.前項1に記載のS1Pトランスポーター分子をコードするcDNAを含む、S1Pトランスポーター分子の発現用細胞。
3.さらにスフィンゴシンキナーゼをコードするcDNAを含む、前項2に記載のS1Pトランスポーター分子発現用細胞。
4.被検物質と前項1に記載のS1Pトランスポーター分子とを相互作用させ、該トランスポーターの機能を増強または低減させうる物質を検出する、S1Pトランスポーターのアンタゴニストおよび/またはアゴニストのスクリーニング方法。
5.被検物質と前項1に記載のS1Pトランスポーター分子とを相互作用させる方法が、被検物質と前項2または3に記載のS1Pトランスポーター分子発現用細胞と接触させることによる、前項4に記載のスクリーニング方法。
6.以下の工程を含む、S1Pトランスポーターのアンタゴニストおよび/またはアゴニストのスクリーニング方法:
1)前項3に記載のS1Pトランスポーター分子発現用細胞に、S1Pトランスポーター分子とスフィンゴシンキナーゼを発現させる工程;
2)上記1)の細胞培養液に標識したスフィンゴシンを加えて培養し、細胞内に該標識スフィンゴシンを導入し、前記1)の細胞内で発現したスフィンゴシンキナーゼを反応させて、標識S1Pを生成させる工程;
3)さらに、上記2)の細胞培養液に被検物質を加えて培養し、被検物質と細胞内で発現したS1Pトランスポーター分子とを相互作用させる工程;
4)一定時間培養後に、細胞内外のS1P量を測定する工程。
7.S1Pトランスポーターのアンタゴニストまたはアゴニストが、免疫性疾患あるいは血管系疾患の改善剤である前項4〜6のいずれか1に記載のスクリーニング方法。
8.S1Pトランスポーターのアンタゴニストまたはアゴニストが、S1Pの機能亢進または減弱に起因する疾患、あるいは症状としてS1Pの機能が亢進または減弱する疾患の改善剤である前項4〜6のいずれか1に記載のスクリーニング方法。
9.前項1に記載のS1Pトランスポーター分子、または前項2若しくは3に記載のS1Pトランスポーター分子発現用細胞を含む、S1Pトランスポーターのアンタゴニストおよび/またはアゴニストのスクリーニング用試薬。
That is, this invention consists of the following.
1. The S1P transporter molecule, which is a polypeptide consisting of any amino acid sequence selected from the following 1) to 4):
1) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
2) Arginine located at position 199 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 is substituted, deleted, added or introduced in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. An amino acid sequence comprising at least and having a transport function of S1P;
3) A partial amino acid sequence selected from the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, comprising at least arginine located at position 199 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, and having a transport function of S1P Amino acid sequence;
4) Among the amino acid sequences shown in 3) above, 1 to 5 amino acids are substituted, deleted, added or introduced, and at least arginine located at position 199 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 Contains amino acid sequence.
2. A cell for expressing an S1P transporter molecule, comprising cDNA encoding the S1P transporter molecule according to item 1.
3. The S1P transporter molecule-expressing cell according to item 2, further comprising cDNA encoding sphingosine kinase.
4). A method for screening an S1P transporter antagonist and / or agonist, wherein a test substance and the S1P transporter molecule described in the preceding item 1 are allowed to interact to detect a substance capable of enhancing or reducing the function of the transporter.
5. 5. The method according to item 4 above, wherein the method of causing the test substance to interact with the S1P transporter molecule according to item 1 above comprises contacting the sample with the cell for expressing the S1P transporter molecule according to item 2 or 3 above. Screening method.
6). A method for screening an antagonist and / or agonist of an S1P transporter comprising the following steps:
1) a step of expressing an S1P transporter molecule and a sphingosine kinase in a cell for expressing the S1P transporter molecule according to item 3;
2) The labeled sphingosine is added to the cell culture medium of 1) above and cultured, the labeled sphingosine is introduced into the cell, and the sphingosine kinase expressed in the cell of 1) is reacted to produce labeled S1P. Process;
3) Further, a step of adding a test substance to the cell culture medium of 2) above, culturing, and allowing the test substance to interact with an S1P transporter molecule expressed in the cell;
4) A step of measuring the amount of S1P inside and outside the cell after culturing for a certain time.
7). 7. The screening method according to any one of items 4 to 6, wherein the S1P transporter antagonist or agonist is an ameliorating agent for immune diseases or vascular diseases.
8). 7. The screening method according to any one of 4 to 6 above, wherein the S1P transporter antagonist or agonist is an ameliorating agent for a disease caused by S1P hyperactivity or attenuation, or a disease in which S1P function is enhanced or diminished as a symptom. .
9. A reagent for screening an S1P transporter antagonist and / or agonist, comprising the S1P transporter molecule according to item 1 or the cell for expressing the S1P transporter molecule according to item 2 or 3.

本発明のS1Pのトランスポーター分子とS1Pとの相互作用を解析することで、S1Pの機能をより詳しく解明することができ、S1Pの機能亢進、減弱を伴う疾患等の解明に貢献するものと思われる。さらに、本発明のスクリーニング方法により、S1Pの機能亢進または減弱に起因する疾患、あるいは症状としてS1Pの機能が亢進または減弱する疾患の改善剤を開発することができる。   By analyzing the interaction between the S1P transporter molecule of the present invention and S1P, it is possible to elucidate the function of S1P in more detail and to contribute to the elucidation of diseases associated with S1P function enhancement and attenuation. It is. Furthermore, by the screening method of the present invention, it is possible to develop an agent for improving a disease caused by S1P function enhancement or attenuation, or a disease in which S1P function is enhanced or attenuated as a symptom.

S1Pは、上記背景技術の欄で説明したように、細胞膜スフィンゴミエリンから生成され、スフィンゴシンの1位の水酸基が、スフィンゴキナーゼによってリン酸化されたものであり、細胞外で作用する。本発明におけるS1Pのトランスポーター分子とは、スフィンゴ脂質と細胞情報伝達機構の過程において、細胞内で生成したS1Pを細胞内から細胞外へ輸送する機能を有する分子をいう。   S1P is produced from cell membrane sphingomyelin as described in the background section above, and the hydroxyl group at the 1-position of sphingosine is phosphorylated by sphingokinase and acts extracellularly. The transporter molecule of S1P in the present invention refers to a molecule having a function of transporting S1P generated in the cell from the inside of the cell to the outside of the cell in the process of the sphingolipid and the cell information transmission mechanism.

本発明で特定されるS1Pのトランスポーター分子は、脊椎動物由来Spin2、またはその部分、あるいは脊椎動物由来Spin2の一部のアミノ酸が置換、欠失、付加若しくは導入されたものであって、S1Pトランスポート機能を有するものであればよい。脊椎動物由来Spin2の例として、具体的には、配列表の配列番号1に示されるヒトのSpin2や配列番号2に示されるゼブラフィッシュのSpin2が挙げられる。配列番号1および2に記載のアミノ酸配列は、各々DDJB Accession No.AB441165およびAB441164に登録されている。   The transporter molecule of S1P specified in the present invention is a vertebrate-derived Spin2, or a portion thereof, or a partial vertebrate-derived Spin2 amino acid substituted, deleted, added or introduced, and comprising an S1P trans Any device having a port function may be used. Specific examples of vertebrate-derived Spin2 include human Spin2 represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing and zebrafish Spin2 represented by SEQ ID NO: 2. The amino acid sequences described in SEQ ID NOs: 1 and 2 are registered in DDJB Accession Nos. AB441165 and AB441164, respectively.

本発明で特定されるS1Pのトランスポーター分子は、具体的には以下の1)〜4)から選択されるいずれかのアミノ酸配列からなるポリペプチドより構成される。
1)配列表の配列番号1に示すアミノ酸配列;
2)配列表の配列番号1に示すアミノ酸配列のうち、1〜5個のアミノ酸が、置換、欠失、付加または導入されており、配列番号1に示すアミノ酸配列の199番目に位置するアルギニンを少なくとも含み、かつ、S1Pのトランスポート機能を有するアミノ酸配列;
3)配列表の配列番号1に示すアミノ酸配列から選択される部分アミノ酸配列であって、配列番号1に示すアミノ酸配列の199番目に位置するアルギニンを少なくとも含み、かつ、S1Pトランスポート機能を有するアミノ酸配列;
4)上記3)に示すアミノ酸配列のうち、1〜5個のアミノ酸が、置換、欠失、付加または導入されており、かつ、配列番号1に示すアミノ酸配列の199番目に位置するアルギニンを少なくとも含むアミノ酸配列。
The S1P transporter molecule specified in the present invention is specifically composed of a polypeptide consisting of any amino acid sequence selected from the following 1) to 4).
1) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
2) Arginine located at position 199 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 is substituted, deleted, added or introduced in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. An amino acid sequence comprising at least and having a transport function of S1P;
3) A partial amino acid sequence selected from the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, comprising at least arginine located at position 199 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 and having an S1P transport function Sequence;
4) Among the amino acid sequences shown in 3) above, 1 to 5 amino acids are substituted, deleted, added or introduced, and at least arginine located at position 199 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 Contains amino acid sequence.

本発明で特定されるS1Pの他のトランスポーター分子は、以下の5)〜8)から選択されるいずれかのアミノ酸配列からなるポリペプチドより構成されるものであってもよい。
5)配列表の配列番号2に示すアミノ酸配列;
6)配列表の配列番号2に示すアミノ酸配列のうち、1〜5個のアミノ酸が、置換、欠失、付加または導入されており、配列番号2に示すアミノ酸配列の153番目に位置するアルギニンを少なくとも含み、かつ、S1Pのトランスポート機能を有するアミノ酸配列;
7)配列表の配列番号2に示すアミノ酸配列から選択される部分アミノ酸配列であって、配列番号2に示すアミノ酸配列の153番目に位置するアルギニンを少なくとも含み、かつ、S1Pのトランスポート機能を有するアミノ酸配列;
8)上記7)に示すアミノ酸配列のうち、1〜5個のアミノ酸が、置換、欠失、付加または導入されており、かつ、配列番号2に示すアミノ酸配列の153番目に位置するアルギニンを少なくとも含むアミノ酸配列。
Another transporter molecule of S1P specified in the present invention may be composed of a polypeptide consisting of any amino acid sequence selected from the following 5) to 8).
5) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing;
6) Arginine located at position 153 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in which 1 to 5 amino acids are substituted, deleted, added or introduced in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing An amino acid sequence comprising at least and having a transport function of S1P;
7) A partial amino acid sequence selected from the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, comprising at least arginine located at position 153 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, and having a transport function of S1P Amino acid sequence;
8) Among the amino acid sequences shown in the above 7), 1-5 amino acids are substituted, deleted, added or introduced, and at least arginine located at position 153 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 Contains amino acid sequence.

S1Pとその受容体1(S1P)−5(S1P)が相互作用することで、血管系および/または免疫系に作用する。S1Pの機能が亢進または減弱することで、生体内でのS1P機能のバランスが崩れ、疾患に結びつく。本発明のS1Pトランスポーター分子は、S1Pの機能亢進または減弱に影響を及ぼしていることが考えられる。そこで、本発明のS1Pトランスポーターのアンタゴニストまたはアゴニストが、S1Pの機能異常、すなわちS1Pの機能亢進または減弱を制御することで、S1Pの機能亢進若しくは減弱に起因する疾患、または疾患の結果、S1Pの機能亢進若しくは減弱するような疾患を改善することが考えられる。 S1P and its receptor 1 (S1P 1 ) -5 (S1P 5 ) interact to act on the vascular system and / or the immune system. When S1P function is enhanced or attenuated, the balance of S1P function in vivo is lost, leading to disease. It is considered that the S1P transporter molecule of the present invention affects S1P function enhancement or attenuation. Therefore, the S1P transporter antagonist or agonist of the present invention controls S1P dysfunction, that is, S1P hyperactivity or attenuation, thereby causing a disease caused by S1P hyperfunction or attenuation, or as a result of the disease. It is conceivable to improve diseases that increase or decrease function.

S1Pの機能亢進若しくは減弱に起因する疾患、または疾患の結果、S1Pの機能亢進若しくは減弱するような疾患として、免疫性疾患や血管系疾患が挙げられる。   Examples of diseases caused by S1P hyperactivity or attenuation, or diseases that result from S1P hyperfunction or attenuation as a result of the disease include immune diseases and vascular diseases.

免疫性疾患として、いわゆる免疫性疾患の他、免疫機能が作用する疾患全般が挙げられる。具体的には、炎症性疾患、自己免疫疾患や癌関連疾患などが挙げられる。より具体的には、慢性関節リウマチ、乾癬、肺炎症、ネフローゼ症候群、クローン病、大腸炎、慢性下痢、腎線維症、肺線維症、肝線維症、慢性気管支喘息、成人呼吸促迫症候群(ARDS)、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、間質性肺炎、特発性間質性肺炎、過敏性肺臓炎、胸膜炎や固形腫瘍、固形腫瘍転移、血管線維腫、骨髄腫、多発性骨髄腫、カポジ肉腫などが挙げられる。上記した固形腫の中には、例えば、乳癌、肺癌、胃癌、食道癌、結腸直腸癌、肝臓癌、卵巣癌、卵胞膜細胞腫、頚部癌、子宮内膜癌、前立腺癌、腎臓癌、皮膚癌、骨肉腫、膵臓癌、尿路癌、甲状腺癌、脳腫瘍などが挙げられる。また、免疫性疾患として、例えば心移植、腎移植、皮膚移植、肝移植、骨髄移植など、各種臓器移植等に伴う拒絶反応も含めることができる。   In addition to so-called immune diseases, immune diseases include all diseases in which immune functions act. Specific examples include inflammatory diseases, autoimmune diseases and cancer-related diseases. More specifically, rheumatoid arthritis, psoriasis, lung inflammation, nephrotic syndrome, Crohn's disease, colitis, chronic diarrhea, renal fibrosis, pulmonary fibrosis, liver fibrosis, chronic bronchial asthma, adult respiratory distress syndrome (ARDS) , Chronic obstructive pulmonary disease (COPD), interstitial pneumonia, idiopathic interstitial pneumonia, hypersensitivity pneumonitis, pleurisy and solid tumor, solid tumor metastasis, angiofibroma, myeloma, multiple myeloma, Kaposi's sarcoma Etc. Among the above-mentioned solid tumors are, for example, breast cancer, lung cancer, gastric cancer, esophageal cancer, colorectal cancer, liver cancer, ovarian cancer, follicular cell carcinoma, cervical cancer, endometrial cancer, prostate cancer, kidney cancer, skin Examples include cancer, osteosarcoma, pancreatic cancer, urinary tract cancer, thyroid cancer, and brain tumor. In addition, as an immune disease, for example, rejection associated with various organ transplants such as heart transplantation, kidney transplantation, skin transplantation, liver transplantation, and bone marrow transplantation can be included.

血管系疾患として、動脈硬化症、閉塞性血栓血管炎、バージャー病、糖尿病性ニュロパチーの末梢動脈疾患、敗血症、血管炎、脳梗塞、心筋梗塞症、静脈瘤、解離性大動脈瘤、狭心症、DIC、うっ血性心不全、多臓器不全などが挙げられ、その他異常な血管新生を伴なう疾患(例えば再狭窄、糖尿病性網膜症、血管新生性緑内障、後水晶体繊維増殖症、アテローム性動脈硬化症プラークの毛細血管増殖、甲状腺過形成、肺炎症、ネフローゼ症候群)なども血管系疾患に含めることができる。   Vascular diseases include arteriosclerosis, obstructive thromboangiitis, Buerger's disease, peripheral arterial disease of diabetic neuropathy, sepsis, vasculitis, cerebral infarction, myocardial infarction, varicose vein, dissecting aortic aneurysm, angina, DIC, congestive heart failure, multiple organ failure, and other diseases accompanied by abnormal angiogenesis (eg restenosis, diabetic retinopathy, angiogenic glaucoma, posterior lens fiber hyperplasia, atherosclerosis) Capillary proliferation of plaques, thyroid hyperplasia, pulmonary inflammation, nephrotic syndrome) and the like can also be included in vascular diseases.

本発明は、本発明のS1Pトランスポーター分子を発現しうる細胞にも及ぶ。前記細胞は、該S1Pトランスポーター分子をコードするcDNAを含む。具体的には、発現ベクターのプロモーターの下流に前記cDNAを有するプラスミドを構築し、発現用ベクターを作製して、宿主細胞に導入することで、S1Pトランスポーター分子を発現しうる細胞を構築することができる。ここで、発現ベクターは特に限定されず、S1Pトランスポーター分子を発現可能なベクターであればよい。具体的には、CMVプロモーターなどを含むベクターが挙げられ、例えば市販のpcDNA3.1(Invitrogen社)などを利用することができる。S1Pトランスポーター分子発現確認のために、レポータータンパク質との融合タンパク質を発現する発現用ベクターを用いてもよい。
遺伝子の導入方法は特に限定されず、自体公知の方法、または今後開発される方法を適用することができるが、例えば遺伝子導入試薬(LipofectamineTM-200試薬, Invitogen社)を用いることができる。
また、宿主細胞についても、特に限定されないが、例えば細菌、酵母、動物細胞、植物細胞等を用いることができる。後述のS1Pトランスポーターのアゴニストおよび/またはアンタゴニストのスクリーニングを行うために、細胞を利用する場合には、本発明のS1Pトランスポーターを発現させることにより細胞外にS1Pをトランスポート可能にできる細胞であることが必要であり、好適には動物細胞を用いることができ、より具体的には、CHO(Chinese Hamster Ovary)細胞等を用いることができる。
The invention also extends to cells capable of expressing the S1P transporter molecule of the invention. The cell contains a cDNA encoding the S1P transporter molecule. Specifically, constructing a cell capable of expressing an S1P transporter molecule by constructing a plasmid having the cDNA downstream of the promoter of the expression vector, preparing an expression vector, and introducing it into a host cell. Can do. Here, the expression vector is not particularly limited as long as it is a vector capable of expressing the S1P transporter molecule. Specific examples include a vector containing a CMV promoter and the like, and for example, commercially available pcDNA3.1 (Invitrogen) can be used. For confirmation of S1P transporter molecule expression, an expression vector that expresses a fusion protein with a reporter protein may be used.
A method for introducing a gene is not particularly limited, and a method known per se or a method developed in the future can be applied. For example, a gene introduction reagent (Lipofectamine -200 reagent, Invitogen) can be used.
The host cell is not particularly limited, and for example, bacteria, yeast, animal cells, plant cells and the like can be used. When cells are used to screen for S1P transporter agonists and / or antagonists described later, the cells can be made to transport S1P extracellularly by expressing the S1P transporter of the present invention. It is necessary to use animal cells, and more specifically, CHO (Chinese Hamster Ovary) cells and the like can be used.

本発明の、S1Pトランスポーター分子を発現しうる細胞は、後述のS1Pトランスポーターのアゴニストおよび/またはアンタゴニストのスクリーニングを行うために、使用することができる。前記S1Pトランスポーターのアゴニストおよび/またはアンタゴニストのスクリーニング方法に使用するためには、S1Pトランスポーターの機能を確認できる細胞であることが好ましい。S1Pトランスポーターの機能は、例えば細胞内外のS1P量を測定することにより、確認することができる。例えば、細胞外にS1Pが認められない場合は、S1Pトランスポーターの機能が低いと考えられ、細胞内よりも細胞外にS1Pが多く認められる場合は、S1Pトランスポーターが機能していると考えられる。   The cells capable of expressing the S1P transporter molecule of the present invention can be used for screening for S1P transporter agonists and / or antagonists described below. In order to be used for the screening method for agonists and / or antagonists of the S1P transporter, cells that can confirm the function of the S1P transporter are preferable. The function of the S1P transporter can be confirmed, for example, by measuring the amount of S1P inside and outside the cell. For example, when S1P is not observed outside the cell, the function of the S1P transporter is considered to be low, and when more S1P is found outside the cell than inside the cell, the S1P transporter is considered to be functioning. .

そこで、本発明において、S1Pトランスポーター分子を発現しうる細胞は、さらにスフィンゴシンキナーゼをコードするcDNAを含んでいてもよい。各々の発現用ベクターは、各タンパク質が別々に発現しうるものであればよく、異なるベクターであってもよいし、1種のベクターに、各々を発現しうる発現カセットを含んでいてもよい。スフィンゴシンキナーゼをコードするcDNAの配列は、Accession No.NP_079643に開示する配列を参照することができる。   Therefore, in the present invention, the cell capable of expressing the S1P transporter molecule may further contain cDNA encoding sphingosine kinase. Each expression vector may be any vector as long as each protein can be expressed separately, and may be a different vector, or may include an expression cassette capable of expressing each in one vector. For the sequence of cDNA encoding sphingosine kinase, the sequence disclosed in Accession No. NP — 079643 can be referred to.

本発明はS1Pトランスポーターのアンタゴニストおよび/またはアゴニストのスクリーニング方法にも及ぶ。スクリーニング方法としては、候補物質である被検物質と、本発明のトランスポーター分子とを相互作用させ、該トランスポート機能を増強または低減させうる物質を検出することによる。   The present invention also extends to methods for screening for S1P transporter antagonists and / or agonists. As a screening method, a test substance which is a candidate substance interacts with the transporter molecule of the present invention, and a substance capable of enhancing or reducing the transport function is detected.

本発明のスクリーニング方法は、例えば以下の1)〜4)の工程によることができる。
1)S1Pトランスポーター分子発現用細胞に、S1Pトランスポーター分子とスフィンゴシンキナーゼを発現させる工程;
2)上記1)の細胞培養液にスフィンゴシンを加えて培養し、細胞内に該スフィンゴシンを導入し、前記1)の細胞内で発現したスフィンゴシンキナーゼを反応させて、S1Pを生成させる工程;
3)さらに、上記2)の細胞培養液に被検物質を加えて培養し、被検物質と細胞内で発現したS1Pトランスポーター分子とを相互作用させる工程;
4)一定時間培養後に、細胞内外のS1P量を測定する工程。
The screening method of the present invention can be performed, for example, by the following steps 1) to 4).
1) a step of expressing an S1P transporter molecule and sphingosine kinase in a cell for expressing the S1P transporter molecule;
2) A step of adding Sphingosine to the cell culture medium of 1) above, culturing it, introducing the sphingosine into the cell, and reacting the sphingosine kinase expressed in the cell of 1) above to generate S1P;
3) Further, a step of adding a test substance to the cell culture medium of 2) above, culturing, and allowing the test substance to interact with an S1P transporter molecule expressed in the cell;
4) A step of measuring the amount of S1P inside and outside the cell after culturing for a certain time.

本発明のスクリーニング方法は、より具体的には、以下の1)〜5)の工程によることができる。
1)スフィンゴシンキナーゼおよび本発明のS1Pトランスポーター分子を発現する細胞を構築する工程。
2)構築した細胞の培養液にスフィンゴシンを加えて培養し、細胞内にスフィンゴシンを導入する工程。導入したスフィンゴシンは、細胞内のスフィンゴシンキナーゼによりS1Pとなる。ここで、導入するスフィンゴシンは、後の検出のために標識ラベルしたものであってもよい。
3)上記細胞と被検物質を相互作用させ、一定時間培養後、遠心分離などにより細胞と培養液を分離し、細胞内外のS1Pを検出する工程。検出方法は、S1Pが検出可能な方法であればよく、特に限定されない。例えば、クロマトグラフィーや質量分析、またはこれらの組み合わせによって検出することができ、あるいは標識スフィンゴシンから生成した標識S1Pであれば、標識を検出することができる。
4)被検物質と細胞を相互作用させない場合の細胞内外のS1P量を対照とし、被検物質と細胞を相互作用させた場合の細胞内外のS1Pを比較する工程。
5)対照の細胞外S1P量に対して、被検物質と細胞を相互作用させた場合の細胞外S1Pが増加した場合に、被検物質はS1Pトランスポーターアゴニストとし、細胞外S1Pが減少した場合に、被検物質はS1Pトランスポーターアンタゴニストと判定する工程。
More specifically, the screening method of the present invention can be performed by the following steps 1) to 5).
1) A step of constructing cells expressing sphingosine kinase and the S1P transporter molecule of the present invention.
2) A step of adding sphingosine to the constructed cell culture medium and culturing, and introducing sphingosine into the cell. The introduced sphingosine becomes S1P by intracellular sphingosine kinase. Here, the sphingosine to be introduced may be labeled and labeled for later detection.
3) A step of detecting S1P inside and outside the cell by allowing the above-mentioned cells to interact with the test substance, culturing for a certain period of time, separating the cells and the culture solution by centrifugation or the like. The detection method is not particularly limited as long as S1P can be detected. For example, it can be detected by chromatography, mass spectrometry, or a combination thereof, or the label can be detected if it is a labeled S1P produced from labeled sphingosine.
4) A step of comparing S1P inside and outside the cells when the test substance and cells interact with each other with the amount of S1P inside and outside the cells when the test substance and cells do not interact as a control.
5) When extracellular S1P is increased when the test substance interacts with cells relative to the amount of control extracellular S1P, the test substance is an S1P transporter agonist and the extracellular S1P is decreased And determining the test substance as an S1P transporter antagonist.

上記のスクリーニング方法において、スフィンゴシンキナーゼおよび本発明のS1Pトランスポーター分子を発現する細胞は、あらかじめ構築したものを用いてもよい。また、標識ラベルしたスフィンゴシンは、予め標識されたものを用いてもよい。スフィンゴシンの標識方法も特に限定されず、自体公知の標識方法を適用することができる。判定の容易さを考慮すると、放射性物質や蛍光物質で標識することができ、例えば3Hで標識することができる。 In the above screening method, a cell that expresses sphingosine kinase and the S1P transporter molecule of the present invention may be constructed in advance. In addition, a pre-labeled sphingosine may be used as the label-labeled sphingosine. A method for labeling sphingosine is not particularly limited, and a labeling method known per se can be applied. Considering ease of determination, it can be labeled with a radioactive substance or a fluorescent substance, for example, with 3 H.

より具体的には、以下の方法によりS1Pトランスポーターのアゴニストおよび/またはアンタゴニストをスクリーニングすることができる。
1)発現ベクターのプロモーターの下流にスフィンゴシンキナーゼコードするcDNAを有するプラスミドを構築し、発現用ベクターを作製してCHO(Chinese Hamster Ovary)細胞に導入し、スフィンゴシンキナーゼ1を発現するCHO細胞(CHO-SphK)を構築する。さらに本発明のS1Pトランスポーター分子を発現する発現用ベクターを作製し、CHO-SphKに導入する。S1Pトランスポーター分子発現確認のために、レポータータンパク質との融合タンパク質を発現する発現用ベクターを用いてもよい。遺伝子の導入は、例えば遺伝子導入試薬(LipofectamineTM-200試薬, Invitogen社)を用いることができる。
2)CHO-SphKを6−16時間程度培養後、培養液を交換し、標識したスフィンゴシンを加える。脂溶性のスフィンゴシンは、細胞内に発現するマウス・スフィンゴシンキナーゼ1によりリン酸化され、標識S1Pに変換される。
3)培養液に被検物質を添加し、COインキュベータ内で37℃、約30分経過後、各遺伝子を導入したCHO-SphKについて、培地(上清:S)および細胞(沈殿:P)に分離し、抽出された標識S1Pを薄層クロマトグラフィーで展開し、バイオイメージングアナライザーを用いて検出する。
4)被検物質と細胞を相互作用させない場合の細胞内外のS1P量を対照とし、被検物質と細胞を相互作用させた場合の細胞内外のS1Pを比較する。
5)対照の細胞外S1P量に対して、被検物質と細胞を相互作用させた場合の細胞外S1Pが増加した場合に、被検物質はS1Pトランスポーターアゴニストとし、細胞外S1Pが減少した場合に、被検物質はS1Pトランスポーターアンタゴニストと判定する。
More specifically, S1P transporter agonists and / or antagonists can be screened by the following method.
1) A plasmid having a cDNA encoding sphingosine kinase is constructed downstream of the promoter of the expression vector, an expression vector is prepared and introduced into CHO (Chinese Hamster Ovary) cells, and CHO cells expressing sphingosine kinase 1 (CHO −) SphK) is constructed. Furthermore, an expression vector that expresses the S1P transporter molecule of the present invention is prepared and introduced into CHO-SphK. For confirmation of S1P transporter molecule expression, an expression vector that expresses a fusion protein with a reporter protein may be used. For gene introduction, for example, a gene introduction reagent (Lipofectamine -200 reagent, Invitogen) can be used.
2) After culturing CHO-SphK for about 6 to 16 hours, the culture solution is exchanged and labeled sphingosine is added. Lipid-soluble sphingosine is phosphorylated by mouse sphingosine kinase 1 expressed in cells and converted to labeled S1P.
3) A test substance was added to the culture solution, and after about 30 minutes at 37 ° C. in a CO 2 incubator, the medium (supernatant: S) and the cells (precipitation: P) were obtained for CHO-SphK into which each gene was introduced. The extracted labeled S1P is developed by thin layer chromatography and detected using a bioimaging analyzer.
4) Using the amount of S1P inside and outside the cell when the test substance and cells do not interact as a control, compare the S1P inside and outside the cell when the test substance and cells interact.
5) When extracellular S1P is increased when the test substance interacts with cells relative to the amount of control extracellular S1P, the test substance is an S1P transporter agonist and the extracellular S1P is decreased In addition, the test substance is determined as an S1P transporter antagonist.

本発明のスクリーニング方法によりスクリーニングされたS1Pトランスポーターのアゴニストまたはアンタゴニストは、免疫性疾患または血管系疾患改善剤の有効成分となり得、あるいはS1Pの機能亢進若しくは減弱に起因する疾患、または症状としてS1Pの機能が亢進若しくは減弱する疾患改善剤の有効成分として用いることができる。   The S1P transporter agonist or antagonist screened by the screening method of the present invention can be an active ingredient of an immunity disease or vascular disease ameliorating agent, or a disease caused by S1P hyperfunction or attenuation, or as a symptom of S1P It can be used as an active ingredient of a disease ameliorating agent whose function is enhanced or attenuated.

本発明のスクリーニング方法により得られたS1Pトランスポーターのアゴニストまたはアンタゴニストを有効成分とする改善剤は、有効成分としてのアゴニストまたはアンタゴニストを、薬学的に許容される担体、希釈剤、賦形剤、安定化剤等とともに製剤化し、製造することができる。製剤用の助剤は、当業者に周知のものを利用することができる。本発明の改善剤は、靜脈内投与、経口投与等、好ましい投与経路を設定して、望ましい治療効果を達成することが期待できる。   The improving agent comprising an S1P transporter agonist or antagonist obtained by the screening method of the present invention as an active ingredient is a pharmaceutically acceptable carrier, diluent, excipient, It can be formulated and manufactured with an agent and the like. As the auxiliaries for the preparation, those well known to those skilled in the art can be used. The improving agent of the present invention can be expected to achieve a desired therapeutic effect by setting a preferable administration route such as intravaginal administration or oral administration.

本発明は、上記スクリーニングのために使用する試薬にも及ぶ。ここで、スクリーニングのために使用する試薬には、S1Pトランスポーター分子を含む試薬の他、S1Pトランスポーター分子を発現しうる細胞も試薬とすることができる。さらには、本発明のスクリーニングの別の試薬として、スフィンゴシンを含むスクリーニング用試薬も挙げられ、上述のS1Pトランスポーター分子を発現しうる細胞とスフィンゴシンを含むスクリーニング用キットも提供することができる。ここで、標識S1Pを検出する場合は、標識ラベルしたスフィンゴシンを試薬とすることができる。   The present invention also extends to reagents used for the above screening. Here, as a reagent used for screening, in addition to a reagent containing an S1P transporter molecule, a cell capable of expressing the S1P transporter molecule can be used as the reagent. Furthermore, another screening reagent of the present invention includes a screening reagent containing sphingosine, and a screening kit containing a cell capable of expressing the S1P transporter molecule and sphingosine can also be provided. Here, when detecting the label S1P, the label-labeled sphingosine can be used as a reagent.

以下に本発明の実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の応用が可能である。   Examples of the present invention will be described below in more detail, but the present invention is not limited to these, and various applications are possible without departing from the technical idea of the present invention. It is.

(実施例1)Spin2による形態学的機能
セブラフィッシュについて、野生型ゼブラフィッシュ、S1P欠損型ゼブラフィッシュおよび変異型Spin2保有ゼブラフィッシュ由来の各胚についての形態学的変異を比較した。変異型Spin2を保有する突然変異型ゼブラフィッシュは、Development, 123, 1-36 (1996)に記載の方法に従い、化学変異原(ENU, N-ethyl N-nitrosourea)の投与によって作製した。第2世代(F2 fish)が成魚となった時に、ペア交配を行い、心臓の形成に異常を示す変異体をスクリーニングし、ko157というアリルを有する変異体、すなわちSpin2変異体胚を得た。S1P機能阻害胚は、S1Pに対するアンチセンス・モルフォリノ(S1P2 MO; 15ng)の投与によって作製した。
Morphological features Sebura fish according (Example 1) Spin2, were compared morphological mutant of wild-type zebrafish, SlP 2 deficient zebrafish and mutant Spin2 held zebrafish from each embryo. A mutant zebrafish carrying the mutant Spin2 was prepared by administration of a chemical mutagen (ENU, N-ethyl N-nitrosourea) according to the method described in Development, 123, 1-36 (1996). When the second generation (F2 fish) became an adult fish, pair mating was carried out, and mutants showing abnormalities in heart formation were screened to obtain mutants having an allele of ko157, that is, Spin2 mutant embryos. SlP 2 functional inhibition embryos, antisense morpholinos for SlP 2; were produced by administration of (S1P 2 MO 15ng).

その結果、野生型ゼブラフィッシュ由来の胚では心臓が1つであるのに対し、S1P機能阻害胚およびSpin2変異体胚では、2つの心臓が認められた(図1)。このことから、Spin2変異体胚では、S1P機能阻害胚と同様にS1Pの機能が十分ではなく、その結果、形態学的に異常を認めたものと考えられた。心臓の発生過程の確認は、各胚について、心臓特異的遺伝子cmlc2 (cardiac myosin light chain 2)のプロモーター領域に、単量体赤色蛍光タンパク質(mRFP)を接続したレポーター遺伝子をもつトランスジェニック系統から得られた胚にSpin2およびS1Pに対するアンチセンス・モルフォリノを投与し、心臓を赤で可視化して観察した。 As a result, the wild-type zebrafish embryos while the one heart, the SlP 2 function blocking embryos and Spin2 mutant embryos, two hearts were observed (Figure 1). Therefore, the Spin2 mutant embryos, S1P function similarly to S1P 2 functional inhibition embryos is not sufficient, as a result, was considered as an admission morphologically abnormal. Confirmation of the developmental process of the heart is obtained for each embryo from a transgenic line having a reporter gene in which monomeric red fluorescent protein (mRFP) is connected to the promoter region of the heart-specific gene cmlc2 (cardiac myosin light chain 2). was embryo administered antisense morpholinos for Spin2 and SlP 2, hearts were observed visualized in red.

Spin2変異体胚における変異型Spin2のcDNAを、ABI Genetic Analyzer 3130により解析した結果、ゼブラフィッシュSpin2(zSpin2)を構成するアミノ酸配列(配列番号2)のうち、第153番目のアルギニンがセリンに変異したことが確認された。セブラフィッシュのSpin2の第153番目のアミノ酸は、ヒトのSpin2(配列番号1)の第199番目のアミノ酸(アルギニン)に対応する(図2参照)。   As a result of analyzing the cDNA of the mutant Spin2 in the Spin2 mutant embryo using the ABI Genetic Analyzer 3130, the 153rd arginine in the amino acid sequence (SEQ ID NO: 2) constituting the zebrafish Spin2 (zSpin2) was mutated to serine. It was confirmed. The 153rd amino acid of sebrafish Spin2 corresponds to the 199th amino acid (arginine) of human Spin2 (SEQ ID NO: 1) (see FIG. 2).

(実施例2)Spin2によるS1Pトランスポーターとしての機能の確認
以下の工程に従い、ゼブラフィッシュ野生型Spin2、ゼブラフィッシュ変異型Spin2、ヒト野生型Spin1、ヒト野生型Spin2、ヒト変異型Spin2の各遺伝子を導入したときのS1Pの細胞外への分泌量を測定した。
(Example 2) Confirmation of the function as an S1P transporter by Spin2 According to the following steps, each gene of zebrafish wild-type Spin2, zebrafish mutant Spin2, human wild-type Spin1, human wild-type Spin2, and human mutant Spin2 The amount of S1P secreted when introduced was measured.

ネオマイシン(G418)耐性遺伝子を有する発現用ベクター(pcDNA3)のCMVプロモーターの下流にマウス・スフィンゴシンキナーゼ1をコードする遺伝子を有するプラスミドを作製し、遺伝子導入試薬(LipofectamineTM-2000試薬, Invitogen社)によりCHO(Chinese Hamster Ovary)細胞に導入した。G418に耐性を示す細胞のうち、S1P合成活性の高いものを選択し、CHO-SphKとして実験に用いた。 A plasmid having a gene encoding mouse sphingosine kinase 1 downstream of the CMV promoter of an expression vector (pcDNA3) having a neomycin (G418) resistance gene was prepared, and a gene introduction reagent (Lipofectamine -2000 reagent, Invitogen) was used. The cells were introduced into CHO (Chinese Hamster Ovary) cells. Among cells exhibiting resistance to G418, cells having high S1P synthesis activity were selected and used as CHO-SphK in the experiment.

CHO-SphKに、ゼブラフィッシュ野生型Spin2(zSpins2)、ゼブラフィッシュ変異型Spin2(zSpins2-R153S)、ヒト野生型Spin1(hSpin1)、ヒト野生型Spin2(hSpin2)、ヒト変異型Spin2(hSpin2-R199S)の各遺伝子を導入した。
上記各Spinタンパク質と緑色蛍光タンパク質(EGFP)を融合タンパク質として発現する哺乳類細胞の発現用ベクターを作製し、遺伝子導入試薬(LipofectamineTM-2000試薬, Invitogen社)を用いてCHO-SphKに導入した。Spin関連遺伝子は含まず、EGFPを発現する遺伝子のみを導入したCHO-SphKを対照とした。
CHO-SphK includes zebrafish wild-type Spin2 (zSpins2), zebrafish mutant Spin2 (zSpins2-R153S), human wild-type Spin1 (hSpin1), human wild-type Spin2 (hSpin2), human mutant Spin2 (hSpin2-R199S) Each gene was introduced.
A mammalian cell expression vector expressing each of the above spin proteins and green fluorescent protein (EGFP) as a fusion protein was prepared and introduced into CHO-SphK using a gene transfer reagent (Lipofectamine -2000 reagent, Invitogen). Spin-related genes were not included, and CHO-SphK into which only a gene expressing EGFP was introduced was used as a control.

前記各遺伝子を導入したCHO-SphKを6−16時間培養後、培養液を交換し、[3H]スフィンゴシンを加えた。脂溶性の[3H]スフィンゴシンは、細胞内に発現するマウス・スフィンゴシンキナーゼ1によりリン酸化され、[3H]S1Pに変換される。 After culturing CHO-SphK into which each of the genes was introduced for 6 to 16 hours, the culture solution was exchanged and [ 3 H] sphingosine was added. Fat-soluble [ 3 H] sphingosine is phosphorylated by mouse sphingosine kinase 1 expressed in cells and converted to [ 3 H] S1P.

COインキュベータ内で37℃30分経過後、各遺伝子を導入した細胞について、遠心分離により、培地(上清:S)および細胞(沈殿:P)に分離し、各々の画分に抽出された[3H]S1Pを薄層クロマトグラフィーで展開した後にバイオイメージングアナライザー (FLA-3000 Bioimaging Analyzer (富士フィルム製))を用いて検出した(図3、4)。 After 30 minutes at 37 ° C. in a CO 2 incubator, the cells into which each gene was introduced were separated into a medium (supernatant: S) and cells (precipitate: P) by centrifugation, and extracted into each fraction. [ 3 H] S1P was developed by thin layer chromatography and then detected using a bioimaging analyzer (FLA-3000 Bioimaging Analyzer (Fuji Film)) (FIGS. 3 and 4).

その結果、対照細胞では、細胞外で抽出されたS1Pはわずかであり、CHO細胞内にはS1Pを細胞内から細胞外へトランスポートする機能を有する物質はほとんど存在しないと考えられた。zSpins2またはhSpin2を導入した系では、細胞外にS1Pを認めたが、zSpins2-R153S、hSpin1またはhSpin2-R199Sを導入した系では、細胞外に対照と同程度のS1Pを認めたのみであった。以上の結果、CHO細胞にゼブラフィッシュ野生型Spin2またはヒト野生型Spin2の遺伝子を導入した場合に、細胞外のS1Pの量が多く認められ、野生型Spin2は、S1Pトランスポート機能を有することが確認された。   As a result, in the control cells, the amount of S1P extracted outside the cell was very small, and it was considered that there was almost no substance having a function of transporting S1P from the inside of the cell to the outside of the CHO cell. In the system into which zSpins2 or hSpin2 was introduced, S1P was observed outside the cell, but in the system into which zSpins2-R153S, hSpin1 or hSpin2-R199S was introduced, only S1P comparable to the control was observed outside the cell. As a result, when a zebrafish wild-type Spin2 gene or human wild-type Spin2 gene was introduced into CHO cells, a large amount of extracellular S1P was observed, and it was confirmed that wild-type Spin2 has an S1P transport function. It was done.

以上詳述したように、本発明のトランスポーター分子とS1Pとの相互作用を解析することで、S1Pの機能をより詳しく解明することができ、S1Pの亢進、減弱を伴う疾患等の解明にも貢献するものと思われる。さらに、本発明のスクリーニング方法により、S1Pの機能亢進または減弱に起因する疾患、あるいは症状としてS1Pの機能亢進または減弱する疾患の改善剤を開発することができる。   As described in detail above, by analyzing the interaction between the transporter molecule of the present invention and S1P, it is possible to elucidate the function of S1P in more detail, and also to elucidate diseases associated with S1P enhancement and attenuation. It seems to contribute. Furthermore, by the screening method of the present invention, it is possible to develop an ameliorating agent for a disease caused by S1P hyperactivity or attenuation, or a disease that causes S1P hyperfunction or attenuation as a symptom.

Spin2のゼブラフィッシュに及ぼす形態学的影響を示す図である。ゼブラフィッシュ変異型Spin2を有するゼブラフィッシュまたはSpin2変異体胚では、S1P欠損型ゼブラフィッシュと同様に2個の心臓を認めた。S1P2 MO (15ng)またはspin2 MO (10 ng)を心臓の発生過程を単量体赤色蛍光タンパク質の発現でモニターできるゼブラフィッシュ胚に投与した。(実施例1)It is a figure which shows the morphological effect which gives Spin2 to zebrafish. In zebrafish or Spin2 mutant embryos have a zebrafish mutant Spin2, it showed two heart like the SlP 2 deficient zebrafish. S1P 2 MO (15 ng) or spin 2 MO (10 ng) was administered to zebrafish embryos that can monitor the developmental process of the heart by the expression of monomeric red fluorescent protein. Example 1 ゼブラフィッシュ変異型Spin2タンパク質の変異部位を示す図である。Spin2は、染色体5番(LG5)に存在するz9419およびz63525マーカー遺伝子の近傍にマップされた。TMは、膜貫通ドメインを示す。Spin2の153番目のアルギニン(R)がセリン(S)に変異していた。(実施例1)It is a figure which shows the mutation site | part of a zebrafish mutant type Spin2 protein. Spin2 was mapped to the vicinity of the z9419 and z63525 marker genes present on chromosome 5 (LG5). TM indicates a transmembrane domain. The 153rd arginine (R) of Spin2 was mutated to serine (S). Example 1 各種Spin遺伝子導入細胞(CHO-SphK)における細胞内外の[3H]S1Pを、バイオイメージングアナライザーを用いて検出した結果を示す図である。Pは、細胞画分を、Sは培養液を示す。Sphは、スフィンゴシンを、Cerは、セラミドを示す。セラミドは、スフィンゴシンの前駆体である。(実施例2)The [3 H] SlP inside and outside the cells in various Spin transfected cells (CHO-SphK), is a diagram showing the result of detection using the Bio-imaging Analyzer. P represents a cell fraction, and S represents a culture solution. Sph represents sphingosine, and Cer represents ceramide. Ceramide is a precursor of sphingosine. (Example 2) 各種Spin遺伝子を導入した細胞(CHO-SphK)における細胞外S1P分泌量を示す図である。(実施例2)It is a figure which shows the amount of extracellular S1P secretion in the cell (CHO-SphK) which introduce | transduced various Spin genes. (Example 2)

Claims (9)

以下の1)〜2)から選択されるいずれかのアミノ酸配列からなるポリペプチドであるスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子:Sphingosine 1-phosphate transporter molecule, which is a polypeptide consisting of any amino acid sequence selected from the following 1) to 2):
1)配列表の配列番号1に示すアミノ酸配列;1) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing;
2)配列表の配列番号1に示すアミノ酸配列のうち、1〜5個のアミノ酸が、置換、欠失、付加または導入されており、配列番号1に示すアミノ酸配列の199番目に位置するアルギニンを少なくとも含み、かつ、スフィンゴシン1−リン酸のトランスポート機能を有するアミノ酸配列。2) Arginine located at position 199 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 is substituted, deleted, added or introduced in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. An amino acid sequence comprising at least a sphingosine 1-phosphate transport function.
請求項1に記載のスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子をコードするcDNAを含む、スフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子の発現用細胞。 A cell for expressing a sphingosine 1-phosphate transporter molecule, comprising cDNA encoding the sphingosine 1-phosphate transporter molecule according to claim 1. さらにスフィンゴシンキナーゼをコードするcDNAを含む、請求項2に記載のスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子発現用細胞。 Furthermore, the cell for a sphingosine 1-phosphate transporter molecule expression of Claim 2 containing cDNA which codes a sphingosine kinase. 被検物質と請求項1に記載のスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子とを相互作用させ、該トランスポーターの機能を増強または低減させうる物質を検出する、スフィンゴシン1−リン酸トランスポーターのアンタゴニストおよび/またはアゴニストのスクリーニング方法。 An antagonist of a sphingosine 1-phosphate transporter that detects a substance that interacts with the test substance and the sphingosine 1-phosphate transporter molecule according to claim 1 to enhance or reduce the function of the transporter; A method for screening for agonists. 被検物質と請求項1に記載のスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子とを相互作用させる方法が、被検物質と請求項2または3に記載のスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子発現用細胞と接触させることによる、請求項4に記載のスクリーニング方法。 The method for causing the test substance to interact with the sphingosine 1-phosphate transporter molecule according to claim 1 comprises the test substance and the sphingosine 1-phosphate transporter molecule expression cell according to claim 2 or 3; The screening method of Claim 4 by making it contact. 以下の工程を含む、スフィンゴシン1−リン酸トランスポーターのアンタゴニストおよび/またはアゴニストのスクリーニング方法:
1)請求項3に記載のスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子発現用細胞に、スフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子とスフィンゴシンキナーゼを発現させる工程;
2)上記1)の細胞培養液に標識したスフィンゴシンを加えて培養し、細胞内に該標識スフィンゴシンを導入し、前記1)の細胞内で発現したスフィンゴシンキナーゼを反応させて、標識スフィンゴシン1−リン酸を生成させる工程;
3)さらに、上記2)の細胞培養液に被検物質を加えて培養し、被検物質と細胞内で発現したスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子とを相互作用させる工程;
4)一定時間培養後に、細胞内外のスフィンゴシン1−リン酸量を測定する工程。
A method for screening an antagonist and / or agonist of sphingosine 1-phosphate transporter, comprising the following steps:
1) a step of expressing a sphingosine 1-phosphate transporter molecule and a sphingosine kinase in a cell for expressing the sphingosine 1-phosphate transporter molecule according to claim 3;
2) The labeled sphingosine is added to the cell culture medium of 1) above and cultured, the labeled sphingosine is introduced into the cells, and the sphingosine kinase expressed in the cells of 1) is reacted to give labeled sphingosine 1-phosphorus Generating an acid;
3) Further, a step of adding a test substance to the cell culture medium of 2) above, culturing, and allowing the test substance to interact with a sphingosine 1-phosphate transporter molecule expressed in the cell;
4) A step of measuring the amount of sphingosine 1-phosphate inside and outside the cell after culturing for a certain time.
スフィンゴシン1−リン酸トランスポーターのアンタゴニストまたはアゴニストが、免疫性疾患あるいは血管系疾患の改善剤である請求項4〜6のいずれか1に記載のスクリーニング方法。 The screening method according to any one of claims 4 to 6, wherein the sphingosine 1-phosphate transporter antagonist or agonist is an ameliorating agent for immune diseases or vascular diseases. スフィンゴシン1−リン酸トランスポーターのアンタゴニストまたはアゴニストが、スフィンゴシン1−リン酸の機能亢進または減弱に起因する疾患、あるいは症状としてスフィンゴシン1−リン酸の機能が亢進または減弱する疾患の改善剤である請求項4〜6のいずれか1に記載のスクリーニング方法。 The sphingosine 1-phosphate transporter antagonist or agonist is an ameliorating agent for diseases caused by sphingosine 1-phosphate function enhancement or attenuation, or diseases in which sphingosine 1-phosphate function is enhanced or attenuated as a symptom. Item 7. The screening method according to any one of Items 4 to 6. 請求項1に記載のスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子、または請求項2若しくは3に記載のスフィンゴシン1−リン酸トランスポーター分子発現用細胞を含む、スフィンゴシン1−リン酸トランスポーターのアンタゴニストおよび/またはアゴニストのスクリーニング用試薬。 An antagonist of sphingosine 1-phosphate transporter comprising the sphingosine 1-phosphate transporter molecule according to claim 1 or the cell for expressing the sphingosine 1-phosphate transporter molecule according to claim 2 or 3, and / or Agonist screening reagents.
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