JP6478695B2 - 被験物質の評価方法および低浸透圧刺激抑制剤 - Google Patents
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Landscapes
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Description
(1)被験物質が有する低浸透圧刺激抑制作用を評価する被験物質の評価方法であって、TRPA1発現細胞の細胞内液の浸透圧よりも低い浸透圧を有する低浸透圧液と前記被験物質と前記TRPA1発現細胞とを接触させ、前記低浸透圧液によってTRPA1を介して引き起こされる生理学的事象を測定し、前記生理学的事象に基づき、前記被験物質が有する低浸透圧刺激抑制作用を評価することを特徴とする被験物質の評価方法、
(2)前記低浸透圧液が、前記細胞内液の浸透圧よりも40〜200mOsm低い浸透圧を有する前記(1)に記載の方法、
(3)前記低浸透圧液によってTRPA1を介して引き起こされる生理学的事象が、前記低浸透圧液によってTRPA1を介して引き起こされる前記TRPA1発現細胞内のカルシウムイオン濃度の増加である前記(1)または(2)に記載の方法、ならびに
(4)細胞内液の浸透圧よりも低い浸透圧を有する低浸透圧液とTRPA1発現細胞との接触によって引き起こされる感覚刺激を抑制するための低浸透圧刺激抑制剤であって、前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の被験物質の評価方法により、低浸透圧刺激抑制作用を有すると評価された物質としてカンファーまたはユーカリプトールを有効成分として含有することを特徴とする低浸透圧刺激抑制剤
に関する。
本発明の被験物質の評価方法は、被験物質が有する低浸透圧刺激抑制作用を評価する被験物質の評価方法であって、TRPA1発現細胞の細胞内液の浸透圧よりも低い浸透圧を有する低浸透圧液と前記被験物質と前記TRPA1発現細胞とを接触させ(すなわち、低浸透圧液中で前記被験物質と前記TRPA1発現細胞とを接触させ)、前記低浸透圧液によってTRPA1を介して引き起こされる生理学的事象を測定し、前記生理学的事象に基づき、前記被験物質が有する低浸透圧刺激抑制作用を評価することを特徴とする。
=〔電解質イオン量〕+〔浸透圧調整剤量〕 (I)
に基づいて算出される。
(B)配列番号:2において、1個または数個のアミノ酸残基の置換、欠失または付加を有するアミノ酸配列をコードし、コードされるポリペプチドが、陽イオンを透過させる機能を少なくとも発現するポリペプチドである核酸、
(C)配列番号:1に示される塩基配列からなる核酸に対する相補鎖核酸とストリンジェントな条件下にハイブリダイズし、コードされるポリペプチドが、陽イオンを透過させる機能を少なくとも発現するポリペプチドである核酸
などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されない。
(A1) 前記低浸透圧液と被験物質とTRPA1発現細胞とを接触させ、前記TRPA1発現細胞内におけるカルシウムイオン濃度〔「カルシウムイオン濃度(A)」という〕を測定するステップ、
(A2) 前記低浸透圧液とTRPA1発現細胞とを接触させ、前記TRPA1発現細胞内におけるカルシウムイオン濃度〔「カルシウムイオン濃度(B)」という〕を測定するステップ、および
(A3) 前記ステップ(A1)で得られたカルシウムイオン濃度(A)と前記ステップ(A2)で得られたカルシウムイオン濃度(B)とを比較するステップ
を行なうことによって評価することができる。前記ステップ(A3)において、カルシウムイオン濃度(B)と比べてカルシウムイオン濃度(A)が減少している場合、当該被験物質は、低浸透圧刺激抑制作用を有すると評価することができる。なお、かかる評価を行なう際には、前記低浸透圧刺激抑制作用の評価をより的確に行なう観点から、低浸透圧液に起因する感覚刺激を引き起こさない対照(陰性対照)とTRPA1発現細胞とを接触させたときの前記TRPA1発現細胞内におけるカルシウムイオン濃度をさらに用いてもよい。また、前記カルシウムイオン濃度(A)とカルシウムイオン濃度(B)との間の差の絶対値が大きいほど、当該被験物質は、高い低浸透圧刺激抑制作用を有すると評価することができる。
に基づいて算出された抑制率などを用いて評価することができる。前記抑制率が5%以上、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上である場合、被験物質は、低浸透圧刺激抑制作用を有すると評価することができる。また、前記抑制率が高いほど、前記被験物質は、高い低浸透圧刺激抑制作用を有すると評価することができる。
(B1) 前記低浸透圧液と被験物質とTRPA1発現細胞とを接触させ、前記TRPA1発現細胞内における一定電位下での電流〔「電流(A)」という〕を測定するステップ、
(B2) TRPA1発現細胞とTRPA1アゴニストとを接触させ、前記TRPA1発現細胞内における前記(1)における電位と同じ電位下での電流〔「電流(B)」という〕を測定するステップ、および
(B3) 前記ステップ(B1)で得られた電流(A)と前記ステップ(B2)で得られた電流(B)とを比較するステップ
を行なうことによって評価することができる。前記ステップ(B3)において、電流(B)と比べて電流(A)が小さい場合、当該被験物質は、前記低浸透圧刺激抑制作用を有すると評価することができる。また、前記電流(A)と電流(B)との間の差が大きいほど、当該被験物質は、高い低浸透圧刺激抑制作用を有すると評価することができる。前記電流は、例えば、パッチクランプ法などによって測定することができる。
本発明の低浸透圧刺激抑制剤は、細胞内液の浸透圧よりも低い浸透圧を有する低浸透圧液によって引き起こされる感覚刺激を抑制するための低浸透圧刺激抑制剤であって、前記被験物質の評価方法により、低浸透圧刺激抑制作用を有すると評価された物質(以下、「低浸透圧刺激抑制物質」ともいう)を有効成分として含有することを特徴とする。
ヒトTRPA1をコードするcDNA〔配列番号:1(GenBankアクセッション番号:NM_007332)に示される塩基配列の63位〜3888位のポリヌクレオチド〕を、哺乳動物細胞用ベクター〔インビトロジェン社製、商品名:pcDNA3.1(+)〕のクローニングサイトに挿入し、ヒトTRPA1発現ベクターを得た。得られたヒトTRPA1発現ベクター1μgと、遺伝子導入用試薬〔インビトロジェン社製、商品名:PLUS Reagent(プラスリージェント)、カタログ番号:11514−015〕6μLとを混合し、混合物Iを得た。また、遺伝子導入用カチオン性脂質〔インビトロジェン社製、商品名:リポフェクタミン(登録商標)、カタログ番号:18324−012〕4μLと、血清使用量低減培地〔インビトロジェン社製、商品名:OPTI−MEM(登録商標)I Reduced−Serum Medium(カタログ番号:11058021)〕200μLとを混合し、混合物IIを得た。
塩化ナトリウム、マンニトール、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、グルコースおよび2−[4−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン−1−イル]エタンスルホン酸緩衝液(以下、「HEPES緩衝液」ともいう)(pH7.4)を、下記組成:60mM塩化ナトリウム、160mMマンニトール、5mM塩化カリウム、2mM塩化マグネシウム、2mM塩化カルシウム、10mMグルコースおよび10mM HEPES緩衝液となるように混合し、細胞内液の浸透圧と同じ浸透圧を有するバスソリューション〔浸透圧(イオン量換算):312mOsm(25℃での浸透圧:7082hPa)〕を得た。
製造例2において、マンニトールの濃度を160mMに設定する代わりに、マンニトールの濃度を80mMに設定したことを除き、製造例2と同様の操作を行ない、細胞内液の浸透圧との差が80mOsm(1816hPa)であるバスソリューション〔浸透圧(イオン量換算):232mOsm(25℃での浸透圧:5266hPa)〕を得た。
製造例2において、マンニトールの濃度を160mMに設定する代わりに、マンニトールの濃度を40mMに設定したことを除き、製造例2と同様の操作を行ない、細胞内液の浸透圧との差が120mOsm(2724hPa)であるバスソリューション〔浸透圧(イオン量換算):192mOsm(25℃での浸透圧:4358hPa)〕を得た。
製造例2において、マンニトールの濃度を160mMに設定する代わりに、マンニトールの濃度を0mMに設定したことを除き、製造例2と同様の操作を行ない、細胞内液の浸透圧との差が160mOsm(3632hPa)であるバスソリューション〔浸透圧(イオン量換算):152mOsm(25℃での浸透圧:3450hPa)〕を得た。
(1)低浸透圧刺激と細胞面積上昇率との関係の評価
製造例1で得られたTRPA1発現細胞(5×104細胞)を循環チャンバー〔ワーナーインストゥルメンツ製、商品名:RC−26〕に入れた。その後、チャンバー中のTRPA1発現細胞を、浸透圧(イオン量換算):312mOsm(25℃での浸透圧:7082hPa)を有する標準バスソリューション〔組成:140mM塩化ナトリウム、5mM塩化カリウム、2mM塩化マグネシウム、2mM塩化カルシウム、10mMグルコースおよび10mM HEPES緩衝液(pH7.4)〕で洗浄した。洗浄後のTRPA1発現細胞をデジタルカメラで撮影した。得られた画像と、画像処理ソフトウェアImage J〔アメリカ国立衛生研究所のウェブページhttp://imagej.nih.gov/ij/にて提供〕とを用い、細胞内液と同じ浸透圧を有する浸透圧液を接触させたときの細胞の面積(以下、「細胞面積A0」ともいう)を求めた。
細胞面積上昇率
=(細胞面積A1−細胞面積A0)/細胞面積A0 (VI)
製造例1で得られたTRPA1発現細胞を標準バスソリューション〔組成:140mM塩化ナトリウム、5mM塩化カリウム、2mM塩化マグネシウム、2mM塩化カルシウム、10mMグルコースおよび10mM HEPES緩衝液(pH7.4)〕にて洗浄した。つぎに、TRPA1発現細胞を製造例2、製造例3、製造例4または製造例5で得られたバスソリューションに曝露した。曝露後1分間経過後に、溶液B〔組成:140mM塩化カリウム、5mMグリコールエーテルジアミン四酢酸および10mM HEPES緩衝液(pH7.4)〕を含む電極の先端を前記TRPA1発現細胞に接触させ、電流記録ソフトウェア〔モルキュラーデバイス社製、商品名:pCLAMP10〕と電流記録装置〔モルキュラーデバイス社製、商品名:Axopatch 200B Amplifier〕とを用い、電圧を60mVに固定したときの電流変化を測定した。
=TRPA1発現細胞におけるTRPA1の数(N)×開口確率(Po)
(VII)
試験例1(1)において、製造例2、製造例3または製造例5で得られたバスソリューションを用いる代わりに、種々の浸透圧を有するバスソリューションを用いたことを除き、試験例1(1)と同様の操作を行ない、細胞面積上昇率を求めた。また、試験例1(2)において、製造例2、製造例3、製造例4または製造例5で得られたバスソリューションを用いる代わりに、前記種々の浸透圧を有するバスソリューションを用いたことを除き、試験例1(2)と同様の操作を行ない、TRPA1活性化度(NPo)を求めた。つぎに、各バスソリューションを用いたときの細胞面積上昇率と、TRPA1活性化度(NPo)とを、x軸が細胞面積上昇率であり、y軸がTRPA1活性化度(NPo)である2次元座標上にプロットした。
製造例4で得られたバスソリューションに、被験物質として、TRPA1のアンタゴニストであるルテニウムレッドをその濃度が10μMとなるように添加し、被験試料を得た。
製造例4で得られたバスソリューションに、被験物質として、TRPA1のアンタゴニストであるカンファーをその濃度が5mMとなるように添加し、被験試料を得た。
製造例4で得られたバスソリューションに、被験物質として、TRPA1のアンタゴニストであるユーカリプトールをその濃度が5mMとなるように添加し、被験試料を得た。
製造例4で得られたバスソリューションに、被験物質として、TRPA1の活性との関連性がないグリセロールをその濃度が5mMとなるように添加し、被験試料を得た。
製造例4で得られたバスソリューションに、被験物質として、TRPA1の活性との関連性がないマルチトールをその濃度が5mMとなるように添加し、被験試料を得た。
製造例1で得られたTRPA1発現細胞を、細胞内カルシウムイオン測定用試薬であるFURA 2−AM(インビトロジェン社製)を最終濃度5μMで含む10質量%ウシ胎仔血清含有DMEM培地中、室温で60分間インキュベーションすることにより、前記TRPA1発現細胞にFURA 2−AMを導入し、FURA 2−AM導入TRPA1発現細胞を得た。
Claims (4)
- 被験物質が有する低浸透圧刺激抑制作用を評価する被験物質の評価方法であって、TRPA1発現細胞の細胞内液の浸透圧よりも低い浸透圧を有する低浸透圧液と前記被験物質と前記TRPA1発現細胞とを接触させ、前記低浸透圧液によってTRPA1を介して引き起こされる生理学的事象を測定し、前記生理学的事象に基づき、前記被験物質が有する低浸透圧刺激抑制作用を評価することを特徴とする被験物質の評価方法。
- 前記低浸透圧液が、前記細胞内液の浸透圧よりも40〜200mOsm低い浸透圧を有する請求項1に記載の方法。
- 前記低浸透圧液によってTRPA1を介して引き起こされる生理学的事象が、前記低浸透圧液によってTRPA1を介して引き起こされる前記TRPA1発現細胞内のカルシウムイオン濃度の増加である請求項1または2に記載の方法。
- 細胞内液の浸透圧よりも低い浸透圧を有する低浸透圧液とTRPA1発現細胞との接触によって引き起こされる感覚刺激を抑制するための低浸透圧刺激抑制剤であって、請求項1〜3のいずれか1項に記載の被験物質の評価方法により、低浸透圧刺激抑制作用を有すると評価された物質としてカンファーまたはユーカリプトールを有効成分として含有することを特徴とする低浸透圧刺激抑制剤。
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