JP5804389B2 - 運動に応答して筋肉細胞において発現変動するタンパク質及びそれらの受容体、それらをコードする遺伝子、並びにそれらを用いたスクリーニング方法 - Google Patents
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Description
[態様1]以下の54種類の遺伝子から成る遺伝子群から選択される少なくとも一種類の遺伝子の発現量を測定し、その変動に基づき、筋肉に負荷された運動刺激の強度を検出する方法:
(1) C-X-C ligand 1 、(2) C-X-C receptor 7 (CXCR7) 、(3) C-X-C ligand 5 、(4) Oncostatin R 、(5) Wnt inhibitory factor-1 (WIF-1)、 (6) GPR43、 (7)VEGF-D 、(8)SCF/kit-ligand 、(9) COX2、 (10) prrx1、 (11) HDAC9 、(12) Interleukin-6 (IL-6)、 (13) FKBP11、 (14) oxysterol binding protein-like 1 (OSBPL1)、(15) SERPING、(16)Ubiquitin-conjugating enzyme E2B、(17)TBC domain family member1、(18)Ubiquitin-conjugating enzyme E2N、(19)Fibroblast growth factor 21、(20)Adaptor-related protein complex 2、(21)Ubiquitin-conjugating enzyme E2 variant 2、(22)IGFBP5、(23)Ubiquitin specific peptidase 15、(24)CD28 antigen、(25)Epsin 2、(26)Toll interacting protein、(27)von Hippel-Lindau syndrome homolog、(28)Ubiquitin specific peptidase 12、(29)SUMO/sentrin specific peptidase 2、(30)Heme oxygenase (decycling)1、(31)Dual specificity phosphatases 18、(32)Ubiquitin specific peptidase 22、(33)Ubiquitin protein ligase E3A、(34)Protein phosphatase 1、(35)Hect domain and RCC1-like domain、(36)Calpastatin、(37)RAB GTPase activating protein 1、(38)Ubiquitin-conjugating enzyme E2L3、(39)interleukin 13 receptor alpha1、(40)RAD23a homolog (S. cerevisiae)、(41)Ubiquitin specific peptidase 9、 (42) Ubiquitin fusion degradation 1 like、(43)protein phosphatases 4 catalytic subunit、(44)ubiquitin-conjugating enzyme E2D3、(45)IGFBP6、(46)Sphingosine phosphate lyase 1、(47)adaptor protein complex AP-2 alpha2 subunit、(48)RAB10、(49)HECT domain containing 1、(50)Ubiquitin specific peptidase 14、(51)Ubiquitin specific peptidase 32、(52)interleukin-1 receptor associated kinase 2、(53)ubiquitin-conjugating enzyme E2M、(52)adaptor-related protein complex 3、 (53)Ubiquitin specific peptidase 4、及び(54)Dual specificity phosphatases 4。
[態様2]以下の15種類の遺伝子から成る遺伝子群から選択される少なくとも一種類の遺伝子の発現量を測定し、その亢進量に基づき、筋肉に負荷された運動刺激の強度を検出する方法:
(1) C-X-C ligand 1 、(2) C-X-C receptor 7 (CXCR7) 、(3) C-X-C ligand 5 、(4) Oncostatin R 、(5) Wnt inhibitory factor-1 (WIF-1)、 (6) GPR43、 (7)VEGF-D 、(8)SCF/kit-ligand 、(9) COX2、 (10) prrx1、 (11) HDAC9 、(12) Interleukin-6 (IL-6)、 (13) FKBP11、 (14) oxysterol binding protein-like 1 (OSBPL1)、及び(15) SERPING。
[態様3]遺伝子群が、C-X-C ligand 1及びC-X-C ligand 5から成る、態様2記載の方法。
[態様4]以下の39種類の遺伝子から成る遺伝子群から選択される少なくとも一種類の遺伝子の発現量を測定し、その減弱量に基づき、筋肉に負荷された運動刺激の強度を検出する方法:
(16)Ubiquitin-conjugating enzyme E2B、 (17)TBC domain family member1、(18)Ubiquitin-conjugating enzyme E2N、(19)Fibroblast growth factor 21、(20)Adaptor-related protein complex 2、(21)Ubiquitin-conjugating enzyme E2 variant 2、(22)IGFBP5、(23)Ubiquitin specific peptidase 15、(24)CD28 antigen、(25)Epsin 2、(26)Toll interacting protein、(27)von Hippel-Lindau syndrome homolog、(28)Ubiquitin specific peptidase 12、(29)SUMO/sentrin specific peptidase 2、(30)Heme oxygenase (decycling)1、(31)Dual specificity phosphatases 18、(32)Ubiquitin specific peptidase 22、(33)Ubiquitin protein ligase E3A、(34)Protein phosphatase 1、(35)Hect domain and RCC1-like domain、(36)Calpastatin、(37)RAB GTPase activating protein 1、(38)Ubiquitin-conjugating enzyme E2L3、(39)interleukin 13 receptor alpha1、(40)RAD23a homolog (S. cerevisiae)、(41)Ubiquitin specific peptidase 9、 (42) Ubiquitin fusion degradation 1 like、(43)protein phosphatases 4 catalytic subunit、(44)ubiquitin-conjugating enzyme E2D3、(45)IGFBP6、(46)Sphingosine phosphate lyase 1、(47)adaptor protein complex AP-2 alpha2 subunit、(48)RAB10、(49)HECT domain containing 1、(50)Ubiquitin specific peptidase 14、(51)Ubiquitin specific peptidase 32、(52)interleukin-1 receptor associated kinase 2、(53)ubiquitin-conjugating enzyme E2M、(52)adaptor-related protein complex 3、 (53)Ubiquitin specific peptidase 4、及び(54)Dual specificity phosphatases 4。
[態様5]運動刺激が筋肉に負荷された擬似的運動刺激によりもたらされるものである、態様1〜4のいずれか一項に記載の方法。
[態様6]擬似的運動刺激が電気パルス刺激である、態様4記載の方法。
[態様7]筋肉が培養筋管細胞である、態様1〜6のいずれか一項に記載の方法。
[態様8]遺伝子の発現量を該遺伝子の転写後の段階で測定する、態様1〜7のいずれか一項に記載の方法。
[態様9]遺伝子の発現量を、ノーザンブロット法、RT-PCR法、リアルタイムPCR法、in situ ハイブリダイゼーション法、又はマイクロアレイ法により測定する、態様8記載の方法。
[態様10]遺伝子の発現量を該遺伝子の翻訳後の段階で測定する、態様1〜7のいずれか一項に記載の方法。
[態様11]遺伝子の発現量を、ウエスタンブロット法、RIA法、ELISA法、又は、免役染色法により測定する、態様10記載の方法。
[態様12]態様1〜11記載のいずれか一項に記載の方法に使用する遺伝子発現測定キット。
[態様13]態様1記載の54種類の遺伝子から成る遺伝子群から選択される少なくとも一種類の遺伝子の塩基配列からなるヌクレオチドまたはその一部配列を含むヌクレオチドをターゲットとしたプローブあるいはプライマーを含む、態様10記載の遺伝子発現測定キット。
[態様14]態様1記載の54種類の遺伝子から成る遺伝子群から選択される少なくとも一種類の遺伝子の発現産物を有効成分として含有する、運動刺激による筋肉におけるインスリン依存的な糖の取り込み又はGLUT4膜移行量を増強又は抑制する作用を有する医薬組成物。
[態様15] C-X-C ligand 1、C-X-C ligand 4 、及びC-X-C ligand 5から成る遺伝子群から選択される少なくとも一種類の遺伝子の発現産物を有効成分として含有する、運動刺激による筋肉におけるインスリン依存的な糖の取り込み又はGLUT4膜移行量を増強する作用を有する医薬組成物。
[態様16] Wnt inhibitory factor-1 (WIF-1)の発現産物を有効成分として含有する、運動刺激による筋肉におけるインスリン依存的な糖の取り込み又はGLUT4膜移行量を抑制する作用を有する医薬組成物。
[態様17]運動依存的な代謝改善効果を模すか若しくは増強する治療薬、又は予防薬である、態様14〜16のいずれか一項に記載の医薬組成物。
[態様18]被検物質の存在下又は非存在下で、態様1〜11のいずれか一項に記載の方法で遺伝子の発現量を測定し、発現量を変動させる物質を選択することから成る、運動刺激による筋肉へのインスリン依存的な糖の取り込み又はGLUT4膜移行量の増強又は抑制作用を修飾する物質をスクリーニングする方法。
[態様19]遺伝子がC-X-C ligand 1、C-X-C ligand 4 、及び/又はC-X-C ligand 5である、運動刺激による筋肉へのインスリン依存的な糖の取り込み又はGLUT4膜移行量の増強を修飾する物質をスクリーニングする、態様18記載の方法。
[態様20]遺伝子がWnt inhibitory factor-1 (WIF-1)である、運動刺激による筋肉へのインスリン依存的な糖の取り込み又はGLUT4膜移行量の抑制を修飾する物質をスクリーニングする、態様18記載の方法。
分化型培養筋管細胞を用いて組換え型GLUT4の膜移行活性を測定するものである。具体的には、例えば、該細胞を固定した後、細胞膜上に存在する組換え型GLUT4の細胞外部位の標識物質の量、即ち、組換え型GLUT4の細胞膜への移行量、を測定することから成る。この場合には、ある時点で細胞膜上に存在する組換え型GLUT4の量を測定することになる。この方法では、例えば、当業者に公知の方法により、該標識物質に対する抗体を用いた免疫染色法により標識物質の量を測定することが出来る。より具体的には、ローダミンなどの蛍光色素を結合させた二次抗体を反応させて、その蛍光量を共焦点顕微鏡など使用して測定する。
Claims (10)
- 被検物質の存在下又は非存在下で、初代培養筋細胞、培養筋細胞又は培養筋管細胞への電気パルス刺激による、C-X-C ligand 1、C-X-C ligand 5、Wnt inhibitory factor-1 (WIF-1)及びGPR43から成る遺伝子群から選択される少なくとも一種類の遺伝子の該細胞における発現量の変動を測定し、その発現量を変動させる物質を選択することから成る、電気パルス刺激による該細胞へのインスリン依存的な糖の取り込み又はGLUT4膜移行量の増強又は抑制作用を変化させる物質をスクリーニングする方法。
- 遺伝子がC-X-C ligand 1又はC-X-C ligand 5である、電気パルス刺激による細胞へのインスリン依存的な糖の取り込み又はGLUT4膜移行量の増強を変化させる物質をスクリーニングする、請求項1記載の方法。
- 遺伝子がWnt inhibitory factor-1 (WIF-1)である、電気パルス刺激による細胞へのインスリン依存的な糖の取り込み又はGLUT4膜移行量の抑制を変化させる物質をスクリーニングする、請求項1記載の方法。
- 細胞が培養筋管細胞である、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の方法。
- 遺伝子の発現量を該遺伝子の転写後の段階で測定する、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の方法。
- 遺伝子の発現量を、ノーザンブロット法、RT-PCR法、リアルタイムPCR法、in situ ハイブリダイゼーション法、又はマイクロアレイ法により測定する、請求項5記載の方法。
- 遺伝子の発現量を該遺伝子の翻訳後の段階で測定する、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の方法。
- 遺伝子の発現量を、ウエスタンブロット法、RIA法、ELISA法、又は、免疫染色法により測定する、請求項7記載の方法。
- C-X-C ligand 1、C-X-C ligand 5、Wnt inhibitory factor-1 (WIF-1)及びGPR43から成る遺伝子群から選択される少なくとも一種類の遺伝子の塩基配列からなるヌクレオチドまたはその一部配列を含むヌクレオチドをターゲットとしたプローブあるいはプライマーを含む、請求項1〜8記載のいずれか一項に記載の方法に使用する遺伝子発現測定キット。
- C-X-C ligand 1又はC-X-C ligand 5遺伝子の発現産物を有効成分として含有する、運動依存的な代謝改善効果を模すか若しくは増強するための治療薬、又は予防薬。
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