JP6613294B2 - 糖尿病を処置するための組成物および方法 - Google Patents

Description

本発明は、代謝ホメオスタシスの分野に一般に関し、より特定には血糖レベルを低下させるための、ならびに糖尿病を治療するための方法および組成物に関する。

真性糖尿病（ＤＭ）は、膵臓が十分なインスリンを生成しないか、または生成されるインスリンに細胞が応答しないことが原因で、対象が高血糖を有する一群の代謝疾患である。

米国だけでも２５，８００，０００人、すなわち人口の８．３％を超える人が、糖尿病に罹患している。２０１０年に、約１，９００，０００人の２０歳またはそれを超える人が糖尿病と新たに診断された。概算７９，０００，０００人の２０歳またはそれを超える人が前糖尿病を有すると考えられており、これは２０歳またはそれを超える成人の５％を占め、６５歳またはそれを超える成人では５０％である。Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｌｅａｒｉｎｇｈｏｕｓｅ、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ、２０１１年。

罹患率および糖尿病管理の費用の多くは、長期にわたる糖尿病関連の合併症に起因する。例えば、糖尿病は、成人の間で腎不全、非外傷性下肢切断および失明の新症例の主要な原因である。糖尿病は、心疾患および脳卒中の主要な原因でもある。集団の年齢および性別の差で調整した後に、診断された糖尿病のある人々の間の平均的医療支出は、糖尿病のない人々で予想される支出より２．３倍高かった。ＤＭに関連した血糖レベルの慢性的上昇は、血管の傷害につながる。生じる問題は、「微小血管疾患」（小血管への傷害による）および「大血管疾患」（動脈への傷害による）に分類される。小血管への傷害は微小血管障害につながり、それは糖尿病網膜症および／または糖尿病腎症を引き起こす可能性がある。網膜症および腎症を含む微小血管合併症は、糖尿病と関連する最も一般的で重症な病的状態の主原因であり、心臓疾患および脳血管疾患のリスクの増加の媒介に関与する可能性もある。米国および西欧世界では、糖尿病は、腎機能不全および末期腎疾患（ＥＳＲＤ）の主要な原因でもある。糖尿病の微小血管合併症は明らかに高血糖の程度と関連するが、血糖管理の劣った全ての糖尿病個体が腎臓のまたは進行した網膜合併症を起こすとは限らない。反対に、一部の糖尿病患者は、よく制御された血糖濃度にもかかわらず重度の合併症を起こす。

糖尿病には２つの主要なタイプがある。１型糖尿病は、体がインスリンを生産できないことによって引き起こされる。２型糖尿病は、時には絶対的インスリン欠乏症と組み合わさって、細胞がインスリンを適切に使用できない状態であるインスリン抵抗性によって引き起こされる。以前、この形は、インスリン非依存型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）または「成人発症糖尿病」と呼ばれていた。第３の形態である妊娠期糖尿病は、以前に糖尿病の診断を受けたことがない妊娠女性が高い血糖レベルを発生させる場合に起こる。これは２型糖尿病の発症前に起こることもあるし、または妊娠の終わる頃に解消することもある。

２００７年の糖尿病の費用は１７５，０００，０００，０００ドルであり、これは、１１６，０００，０００，０００ドルの余分な医療支出および５８，０００，０００，０００ドルの国家生産性の低下を含む。Ｄａｌｌら、Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｃａｒｅ、３１巻（３号）：５９６〜６１５頁（２００８年）。１型糖尿病患者はインスリンを生産しないので、１型糖尿病の一次治療は毎日の集中インスリン療法である。２型糖尿病の治療は、一般的に、食事および運動の管理から開始される。短期的には有益であるが、食事および運動だけを通しての治療は大多数の２型糖尿病患者のための有効な長期解決法でない。食事および運動がもはや十分でないとき、様々な非インスリン経口薬物療法による治療が開始される。これらの経口薬物療法は、膵臓によって生産されるインスリンの量を増加させることによって、インスリン感受性細胞の感受性を増加させることによって、肝臓のグルコース生産を低減することによって、またはこれらの機構のなんらかの組合せによって作用する。これらの治療は、疾患を効果的に管理するそれらの能力が限定され、体重増加および高血圧などのかなりの副作用を一般に有する。非インスリン治療は限界があることから、多くの２型糖尿病患者は時間と共に進行し、患者の代謝を支えるために最終的にインスリン療法を必要とする。公知の血糖降下剤の多くは望ましくない副作用を示し、ある特定の場合には有毒である。したがって、糖尿病を治療するためのさらなる方法および組成物の必要性がある。

Ｄａｌｌら、Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｃａｒｅ、３１巻（３号）：５９６〜６１５頁（２００８年）

本発明の目的は、対象において糖尿病を治療するための組成物を提供することである。

本発明のさらなる目的は、対象において糖尿病を治療するための方法を提供することである。

本発明のさらなる目的は、対象において糖尿病を治療するためのキットを提供することである。

本明細書で提供される組成物は、ＦＫ５０６−結合性タンパク質１１（ＦＫＢＰ１１）がグルコース代謝で役割を有するという発見に基づく。ＦＫＢＰ１１は、対象において血糖レベルを下げ、グルコース耐性を改善し、肝臓の糖新生活動および／またはインスリン感受性を改善させる。

ＦＫＢＰ１１ペプチドの有効量を含有する組成物は、対象において血糖レベルを下げ、グルコース耐性を改善し、肝臓の糖新生活動および／またはインスリン感受性を改善させるために、１型または２型糖尿病を診断された対象を治療するために使用することができる。本明細書に開示される組成物は、個体への核酸の投与のために、または個体への投与のためのタンパク質の発現のために、ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸、またはＦＫＢＰ１１ペプチドを含む融合タンパク質、そのような核酸を含有するベクターおよびベクターを発現する宿主細胞を含むことができる。一実施形態では、宿主細胞は、哺乳動物細胞、好ましくはヒト細胞、より好ましくは膵臓の細胞または膵臓の前駆体細胞である。さらに他の実施形態では、宿主細胞は酵母細胞である。他の実施形態では、細胞は原核細胞である。宿主細胞は、ＦＫＢＰ１１ペプチドのグルコースをモジュレートする活性を上方制御／下方制御する薬剤のためのスクリーニングアッセイで使用することもできる。

ＦＫＢＰ１１ペプチドまたはＦＫＢＰ１１ペプチドを含む融合タンパク質を含有する組成物を投与することによって、対象において血糖レベルを制御し、グルコース耐性を改善し、肝臓の糖新生活動および／またはインスリン感受性を改善させる方法も提供される。本方法は、ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸を対象に投与することを含むことができる。一実施形態では、核酸はｉｎ ｖｉｖｏで投与される。別の実施形態では、核酸はｅｘ ｖｉｖｏで投与される。それによって、細胞は対象から取り出され、ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸またはＦＫＢＰ１１ペプチドを含む融合タンパク質が細胞に導入され、細胞は対象に次に再導入される。対象は、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒト対象または動物対象、例えば家畜およびペットである。対象は、１型糖尿病患者、ＩＩ型糖尿病患者、肥満の対象、正常より高い血糖レベルを示す対象、または妊娠期糖尿病患者であってもよい。

対象において糖尿病の１つまたは複数の症状を治療または緩和するための、ＦＫＢＰ１１ペプチドまたはＦＫＢＰ１１ペプチドを含む融合タンパク質を含有するキットも提供される。ＦＫＢＰ１１ペプチドを１つの容器に保存し、賦形剤を第２の容器に保存することができる。投与の直前に、両方の容器の内容が混合される。一実施形態では、キットは、キャップの中に、凍結乾燥されたＦＫＢＰ１１ペプチドまたはＦＫＢＰ１１ペプチドを含む融合タンパク質を含有するバイアルを含有することができ、ここでキャップは、バイアル中の賦形剤溶液とインスリンが混合されるようにキャップの回転によって破ることができるシールによって分離されている。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
ＦＫＢＰ１１ペプチドのレベルを対象において増加させるための組成物であって、該組成物は、ＦＫＢＰ１１ペプチドまたはＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸を含み、前記ＦＫＢＰ１１ペプチドは、ＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片、またはＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片を含有する融合タンパク質からなる群から選択される、組成物。
（項目２）
乾燥粉末、錠剤、ウエハー、フィルム、ロゼンジおよびカプセルからなる群から選択される形態である、項目１に記載の組成物。
（項目３）
非経口投与に適した形態である、項目１に記載の組成物。
（項目４）
前記ＦＫＢＰ１１ポリペプチドが配列番号１を含む、項目１に記載の組成物。
（項目５）
ベクター中に、ＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体または断片をコードする核酸を含む、項目１に記載の組成物。
（項目６）
前記ベクターが、バクテリオファージ、バキュロウイルス、タバコモザイクウイルス、ヘルペスウイルス、サイトメガロウイルス、レトロウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルスおよびアデノ随伴ウイルスからなる群から選択される、項目５に記載の組成物。
（項目７）
前記ＦＫＢＰ１１ペプチドが前記対象において血糖レベルを低減する、項目１に記載の組成物。
（項目８）
ＦＫＢＰ１１ペプチドまたはペプチドをコードする核酸を含む組成物を投与する工程を含む、対象においてＦＫＢＰ１１ペプチドのレベルを増加させる方法であって、前記ＦＫＢＰ１１ペプチドは、ＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片、またはＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片を含有する融合タンパク質からなる群から選択される、方法。
（項目９）
前記対象が、Ｉ型糖尿病の対象、ＩＩ型糖尿病の対象、肥満の対象、妊娠期糖尿病患者およびインスリン耐性を示している対象からなる群から選択される、項目８に記載の方法。
（項目１０）
前記ＦＫＢＰ１１ペプチドが前記対象において血糖レベルを低減する、項目８に記載の方法。
（項目１１）
前記組成物が、乾燥粉末、錠剤、ウエハー、フィルム、ロゼンジおよびカプセルからなる群から選択される形態である、項目８に記載の方法。
（項目１２）
前記組成物が非経口投与される、項目８に記載の方法。
（項目１３）
ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする前記核酸が発現されるように１つまたは複数の細胞をｅｘ ｖｉｖｏで形質転換する工程、および形質転換された前記細胞を前記対象に移入させる工程をさらに含む、項目８に記載の方法。
（項目１４）
前記細胞が、膵臓の細胞、島細胞および膵臓の前駆体細胞からなる群から選択される、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
第１の保存容器および第２の保存容器を含むキットであって、前記第１の保存容器は、ＦＫＢＰ１１ペプチドまたはＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸を含有し、前記第２の保存容器は賦形剤を含み、ここで、前記ＦＫＢＰ１１ペプチドは、ＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片、またはＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片を含有する融合タンパク質からなる群から選択される、キット。
（項目１６）
前記第１の容器がキャップであり、前記第２の容器は、前記キャップが閉められているバイアルであり、ここで、２つの容器が障壁によって分離されている、項目１５に記載のキット。

図１Ａは、痩身マウスと比較した、遺伝的に肥満および糖尿病のｏｂ／ｏｂマウスの肝臓での遺伝子発現レベルを示す。図１Ｂは、痩身マウスと比較した、高脂肪食（ＨＦＤ）によって誘導された肥満およびインスリン抵抗性マウスでの遺伝子発現レベルを示す。

図２Ａは、痩身マウスの肝臓でのＦＫＢＰ１１の過剰発現の後の遺伝子発現を示す。図２Ｂ〜２Ｄは、ａｄＬａｃＺを注射した痩身マウス（対照）と比較したときの、ＦＫＢＰ１１含有アデノウイルスを注射した痩身マウスにおける、体重（図２Ｂ）、食物摂取（図２Ｃ）および血糖レベル（図２Ｄ）を示す。

図３Ａは、遺伝的に肥満および糖尿病のｏｂ／ｏｂマウスの肝臓でのＦＫＢＰ１１の過剰発現の後の遺伝子発現を示す。図３Ｂ〜３Ｄは、体重（図３Ｂ）、食物摂取（図３Ｃ）および血糖レベル（図３Ｄ）に及ぼす、ｏｂ／ｏｂマウスの肝臓でのＦＫＢＰ１１の過剰発現の効果を示す。

図４Ａは、痩身マウスでのグルコース耐性試験（ＧＴＴ）によって調査されたグルコース耐性に及ぼすＦＫＢＰ１１の過剰発現の効果を示す（図４Ａの曲線下面積は図４Ｂに表す）。図４Ｃは、インスリン耐性試験（ＩＴＴ）によって調査されたインスリン耐性に及ぼすＦＫＢＰ１１の過剰発現の効果を示す。図４Ｄは、ＧＴＴによって調査されたｏｂ／ｏｂマウスでのグルコース耐性に及ぼすＦＫＢＰ１１の過剰発現の効果を示す（図４Ｄの曲線下面積は図４Ｅに表す）。図４Ｆは、インスリン耐性試験（ＩＴＴ）によって調査されたインスリン耐性に及ぼすＦＫＢＰ１１の過剰発現の効果を示す。

図５Ａ〜５Ｄは、痩身マウスおよび肥満のマウスでのピルビン酸耐性試験（ＰＴＴ）によって調査された肝臓グルコース生産に及ぼすＦＫＰＢ１１過剰発現の効果を示す。図５Ａおよび５Ｂは、痩身マウスでのグルコースレベルおよびＰＴＴのＡＵＣをそれぞれ示す。図５Ｃおよび５Ｄは、ｏｂ／ｏｂマウスでのピルビン酸耐性試験（ＰＴＴ）によって調査されたグルコースレベルおよびＰＴＴのＡＵＣをそれぞれ示す。

図６Ａは、ＦＫＢＰ１１を過剰発現するＨＦＤ給餌マウスでのＦＫＢＰ１１の遺伝子発現レベルを示す。図６Ｂ〜６Ｅは、食物摂取（図６Ｂ）、体重（図６Ｃ）およびグルコースレベル（図６Ｄおよび６Ｅ）に及ぼすＦＫＢＰ１１の効果を示す。図６ＥのＡＵＣは、図６Ｆに表す。

図７Ａは、ＳＴＺによって誘導されたＩ型糖尿病マウスの肝臓での、ＦＫＢＰ１１の内因性遺伝子発現レベルを示す。図７Ｂは、ＦＫＢＰ１１を過剰発現するＳＴＺによって誘導されたＩ型糖尿病マウスの肝臓の遺伝子およびタンパク質発現を示す。図７Ｃ〜７Ｆは、インスリンレベル（図７Ｃ）、体重（図７Ｄ）、食物摂取（図７Ｅ）および血糖レベル（図７Ｆ）に及ぼすＦＫＢＰ１１の効果を示す。

図８は、ＦＫＢＰ１１を過剰発現するＨＥＫ細胞の細胞培養培地からのＦＫＢＰ１１ＥＬＩＳＡリードアウト（Ａ４５０ｎｍ）が提示されることを示す。

図９は、対照（緩衝液）と比較したときの、糖尿病マウスにおける組換えＦＫＢＰ１１のｉｖ投与の後の血糖レベルを示す。

低レベルの分泌ＦＫＢＰ１１とグルコース代謝との間に直接的な関連があることが発見された。例によって実証されるように、ＦＫＢＰ１１は、肥満および２型糖尿病のマウスで、ならびに１型糖尿病のマウスモデルでグルコースホメオスタシスの維持に関与する。空腹期間の後の再給餌などの代謝ストレスを受けた健康な痩身マウスで、ＦＫＢＰ１１発現はダイナミックに調節され、代謝制御での重要な生理的役割を示している。ＦＫＢＰ１１の肝臓発現レベルは、肥満および２型糖尿病のマウスで低減する。ＦＫＢＰ１１レベルの回復は、給餌および空腹時血糖レベルを劇的に低減させ、グルコース耐性、肝臓の糖新生活動およびインスリン感受性を改善した。ＦＫＢＰ１１発現は、Ｉ型糖尿病のマウスモデルでグルコースレベルも低減した。

したがって、対象においてＦＫＢＰ１１ペプチドを増加させることによって、グルコースレベルを低減し、グルコース耐性を改善し、インスリン感受性を改善するための組成物および方法が提供される。好ましいＦＫＢＰ１１は、配列番号１によって表されるＦＫＢＰ１１ポリペプチドである。
Ｉ．定義

本明細書において、「有効量」は、所望の効果を提供するための薬剤の十分な量を指すために使用される。必要とされる正確な量は、対象の種、年齢および一般状態、治療する疾患の重症度、使用される特定の薬剤、ならびにその投与様式によって、対象の間で異なる。適当な「有効量」は、慣例的な方法を使用して当業者が経験的に決定することができる。

本明細書において、「発現ベクター」は、１つまたは複数の発現制御配列を含むベクターを指すために使用される。

本明細書において、「発現制御配列」は、別のＤＮＡ配列の転写および／または翻訳を制御および調節するＤＮＡ配列を指すために使用される。

本明細書で、「ＦＫＢＰ１１」は、「ＦＫＢＰ１９」と互換的に使用される。それは、プロリン含有ポリペプチドのフォールディングに関与するペプチジル−プロリルシス／トランスイソメラーゼ（ＰＰＩａｓｅ）として知られるタンパク質のファミリーに属する。

「ＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その断片、その変異体」は、本明細書において「ＦＫＢＰ１１ペプチド」と総称される。

当技術分野で公知なように、「同一性」は、配列の比較で判定される、２つまたはそれ超のポリペプチド配列の間の関係である。当技術分野で、「同一性」は、そのような配列のストリングの間の一致によって判定される、ポリペプチドの間の配列相関性の程度も意味する。

本明細書で「インスリン抵抗性」は、血糖の上昇をもたらす、血糖を下げるインスリンの効果がより低くなる（低いインスリン感受性）、対象における生理的状態を指すために使用される。筋肉および脂肪細胞でのインスリン抵抗性はグルコース取り込みを低減するが、肝細胞でのインスリン抵抗性は、グリコーゲンの合成および保存の低減ならびにグルコースの生産および血中への放出の抑制の不全をもたらす。

本明細書で「単離された核酸」は、哺乳動物ゲノム中の核酸の片側または両側に通常連なる核酸を含む、哺乳動物のゲノムに存在する他の核酸分子から分離される核酸を指すために使用される。核酸に関して本明細書で使用される用語「単離された」は、任意の天然に存在しない核酸配列との組合せも含むが、その理由は、そのような天然に存在しない配列は天然に見出されず、天然に存在するゲノム中で直に連続した配列を有しないからである。

本明細書で使用される「低いストリンジェンシー」は、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドが配列特異性のほとんどない別の物質に結合することを可能にする条件を指す。

本明細書で使用される「薬学的に許容される担体」は、標準の薬用担体、例えばリン酸緩衝生理食塩溶液、水および乳剤、例えば油／水または水／油乳剤、および各種の湿潤剤のいずれかを包含する。

「タンパク質導入ドメイン」または「ＰＴＤ」は、脂質二重層、ミセル、細胞膜、オルガネラ膜または小胞膜の横断を促進する、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、炭水化物、有機または無機の化合物を指す。

本明細書で使用される「精製された」および類似の用語は、天然環境でその分子または化合物と通常関連する他の構成成分から実質的に遊離している形態（少なくとも６０％の遊離、好ましくは７５％の遊離、最も好ましくは９０％の遊離）での、分子または化合物の単離に関する。

用語「処置」は、疾患、病態または障害の１つまたは複数の症状を治癒、改善、安定化または予防する意図の、対象の医学的管理を指す。この用語は、積極的な処置、すなわち、疾患、病態または障害の改善に特異的に向けられる処置を含み、原因療法、すなわち、関連する疾患、病態または障害の原因の除去に向けられる処置も含む。さらに、この用語は、待期的処置、すなわち、疾患、病態または障害の治癒よりも症状の軽減のために設計された処置；予防的処置、すなわち、関連する疾患、病態または障害の進展を最小化、または部分的もしくは完全に阻止することに向けられる処置；および支持的処置、すなわち、関連する疾患、病態または障害の改善に向けられた別の特定の療法を補助するために採用される処置を含む。

本明細書で「形質転換された」および「トランスフェクトされた」は、当技術分野で公知であるいくつかの技術による細胞への核酸（例えば、ベクター）の導入を包含するために使用される。

「変異体」は、参照ポリペプチドまたはポリヌクレオチドと異なるが、必須の特性を保持するポリペプチドまたはポリヌクレオチドを指す。

本明細書で使用される「ベクター」は、挿入されるセグメントの複製をもたらすように別のＤＮＡセグメントを挿入することができる、プラスミド、ファージ、ウイルスまたはコスミドなどのレプリコンを指す。ベクターは、発現ベクターであってもよい。
ＩＩ．組成物

ＦＫＰＢ１１ポリペプチドを増加させるための組成物には、精製されたＦＫＰＢ１１ペプチドを含有する製剤が含まれる。ＦＫＰＢ１１ポリペプチドを増加させるための組成物には、ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸配列を含有するベクターも含まれる。ＦＫＢＰ１１ペプチドには、ＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その断片、その変異体およびＦＫＢＰ１１ペプチドを含有する融合ペプチドが含まれる。

精製されたＦＫＢＰ１１ペプチドは、真核細胞（好ましい）、昆虫細胞または細菌でＦＫＢＰ１１のタグ付けされた（例えば、６^＊ＨＩＳ）形を含有するベクターを発現させ、増幅することによって得ることができる。タグ付けされたＦＫＢＰ１１は細胞で発現され、抗体媒介プルダウンによって細胞溶解物または細胞培養培地からその後精製することができる（抗体はタグを認識し、それはＦＫＢＰ１１のクリーンで効率的な単離を可能にする）。一部のタグはタンパク質の活性／特異性を妨害するので、単離および精製過程の後にタグを除去することが可能である。

単離されたＦＫＢＰ１１ペプチドを活性薬剤として含有する製剤は、１つまたは複数の薬学的に適する賦形剤も含有する。ＦＫＢＰ１１ペプチドは医薬組成物の形態で投与することができ、そこで、ＦＫＢＰ１１は、１つまたは複数の薬学的に許容される担体、賦形剤または希釈剤との混和物または混合物の形態である。

一部の実施形態では、ＦＫＰＢ１１ペプチドは、無機酸、例えば塩酸、臭化水素酸、過塩素酸、硝酸、チオシアン酸、硫酸およびリン酸、ならびに有機酸、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、乳酸、ピルビン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸およびフマル酸との反応によって、または無機塩基、例えば水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、ならびに有機塩基、例えばモノ、ジ、トリアルキルおよびアリールアミン、および置換されたエタノールアミンとの反応によって形成される、薬学的に許容される酸または塩基付加塩として投与することができる。
Ａ．ＦＫＢＰ１１ペプチド−ＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その断片／変異体、およびＦＫＢＰ１１を含有する融合タンパク質

ＦＫＢＰ１１は、プロリン含有ポリペプチドのフォールディングに関与するペプチジル−プロリルシス／トランスイソメラーゼ（ＰＰＩａｓｅ）として知られるタンパク質のファミリーに属する。ＰＰＩａｓｅファミリーは、配列相同性によって、ならびに、免疫抑制化合物サイクロスポリン、ＦＫ５０６およびラパマイシンに結合するそれらの能力によって薬理的に分類され、さもなければイムノフィリンとして知られる。ＦＫ５０６結合性タンパク質（ＦＫＢＰ）ファミリーは、高い程度の配列および構造的相同性、ならびにＦＫ５０６またはラパマイシンによって特異的に阻害されるＰＰＩａｓｅ活性を共有する。最初のＦＫＢＰの発見以来、このファミリーのいくつかのメンバーが、ヒトおよび他の生物で特徴付けられてきた（Ｍａｍｍ． Ｇｅｎｏｍｅ、１７巻（４号）：３２２〜３３１頁（２００６年）のＳｕｌｔｅｎらで総論されている）。
１．ＦＫＢ１１ポリペプチド
ヒトＦＫＢＰ１１配列が公知である（ＡＦ２３８０７９＿１）。

ｍｔｌｒｐｓｌｌｐｌ ｈｌｌｌｌｌｌｌｓａ ａｖｃｒａｅａｇｌｅ ｔｅｓｐｖｒｔｌｑｖ ｅｔｌｖｅｐｐｅｐｃ ａｅｐａａｆｇｄｔｌ ｈｉｈｙｔｇｓｌｖｄ ｇｒｉｉｄｔｓｌｔｒ ｄｐｌｖｉｅｌｇｑｋ ｑｖｉｐｇｌｅｑｓｌ ｌｄｍｃｖｇｅｋｒｒ ａｉｉｐｓｈｌａｙｇ ｋｒｇｆｐｐｓｖｐａ ｄａｖｖｑｙｄｖｅｌ ｉａｌｉｒａｎｙｗｌ ｋｌｖｋｇｉｌｐｌｖ ｇｍａｍｖｐａｌｌｇ ｌｉｇｙｈｌｙｒｋａ ｎｒｐｋｖｓｋｋｋｌ ｋｅｅｋｒｎｋｓｋｋ ｋ（配列番号１）

ＦＫＢＰ１９は２５残基のロイシンに富むＮ末端リーダー配列を含み、それは他の公知の分泌経路タンパク質との類似性を示す。３ｋＤａの予測された部位での切断は、１９ｋＤａの成熟したタンパク質を残し、したがってＦＫＢＰ１９と名付けられた。抗ＦＫＢＰ１９は、ウシの膵臓抽出物で１９〜２２ｋＤａのダブレットを検出するために使用された。マウス膵臓でのＦＫＢＰ１９生産の免疫組織化学的分析は、腺房細胞の細胞質領域全体に局在化され、これらの細胞の核周囲領域に集中した、高レベルのＦＫＢＰ１９タンパク質を示す。ランゲルハンス島では、低いレベルが見られる。（Ｍａｍｍ． Ｇｅｎｏｍｅ、１７巻（４号）：３２２〜３３１頁（２００６年）のＳｕｌｔｅｎら）。

ＦＫＢＰ１１は、マウス、ヒトおよびラットで高い（およそ９０％）配列相同性を有する。ヒトで予測されている、ＦＫＢＰ１１の３つのアイソフォームがある。第１のドメインは、ＦＫＢＰ１１を分泌経路に向かわせるシグナルペプチドである。このドメインは、ＡＡ２５の後ろで切断されると予測される。第２のドメインはペプチジルプロリルイソメラーゼ（ＰＰＩａｓｅ）ドメインであると予測され、それは、潜在的に酵素ドメインの役目をする。ＰＰＩａｓｅドメインはＦＫＢＰタンパク質ファミリーメンバーの間で高度に保存され、ＦＫＢＰファミリーメンバーの全てでなく一部については、それらの機能はＰＰＩａｓｅ活性によって判定される。第３のドメインは、膜貫通ドメインであると予測される疎水性ドメインである。類似の疎水性の配列がＩ型膜貫通タンパク質ファミリーのタンパク質で見出され、したがって、ＦＫＢＰ１１はそれと分類することができる。これらのタンパク質の一部は、切断後に可溶性断片を放出して膜に存在する膜貫通ドメインを残す疎水性ドメインの近くに、切断部位を有することが知られている。
２．ＦＫＢＰ１１ポリペプチドの変異体／断片

ポリペプチドの一般的な変異体は、別の参照ポリペプチドとアミノ酸配列が異なる。一般に、差は限定され、そのため、参照ポリペプチドおよび変異体の配列は全体的に緊密に類似し、多くの領域では同一である。変異体および参照ポリペプチドは、１つまたは複数の改変（例えば、置換、付加および／または欠失）によってアミノ酸配列が異なってもよい。置換または挿入されるアミノ酸残基は、遺伝子コードによってコードされるものであってもなくてもよい。ポリペプチドの変異体は、対立遺伝子の変異体など天然に存在するものであってもよく、または、それは天然に存在することが知られていない変異体であってもよい。

本明細書に開示されるポリペプチドの構造に改変および変化を加えることができるが、なお、そのポリペプチドと類似の特性を有する分子を得ることができる（例えば、保存的なアミノ酸置換）。例えば、活性のかなりの減少なしで、ある特定のアミノ酸を配列の他のアミノ酸のために置換することができる。ポリペプチドの生物学的機能的活性を規定するのはポリペプチドのインタラクティブ能力および性質であるので、ある特定のアミノ酸配列の置換をポリペプチド配列に加えても、それにもかかわらず類似の特性を有するポリペプチドを得ることができる。

そのような変更を加える際には、アミノ酸の疎水性親水性指標を考慮することができる。ポリペプチドにインタラクティブ生物学的機能を付与する際の疎水性親水性アミノ酸指数の重要性は、当技術分野で一般に理解されている。ある特定のアミノ酸を類似の疎水性親水性指数またはスコアを有する他のアミノ酸のために置換しても、なお類似の生物学的活性を有するポリペプチドをもたらすことができることが知られている。各アミノ酸は、その疎水性および電荷特性に基づいて疎水性親水性指数が割り当てられている。それらの指数は以下の通りである：イソロイシン（＋４．５）；バリン（＋４．２）；ロイシン（＋３．８）；フェニルアラニン（＋２．８）；システイン／システイン（＋２．５）；メチオニン（＋１．９）；アラニン（＋１．８）；グリシン（−０．４）；トレオニン（−０．７）；セリン（−０．８）；トリプトファン（−０．９）；チロシン（−１．３）；プロリン（−１．６）；ヒスチジン（−３．２）；グルタミン酸（−３．５）；グルタミン（−３．５）；アスパラギン酸（−３．５）；アスパラギン（−３．５）；リシン（−３．９）；およびアルギニン（−４．５）。

アミノ酸の相対的な疎水性親水性の性質が生じるポリペプチドの二次構造を決定し、それが次に、他の分子、例えば酵素、基質、受容体、抗体および抗原とのポリペプチドの相互作用を規定すると考えられている。類似の疎水性親水性指数を有する別のアミノ酸によってアミノ酸を置換しても、なお機能的に同等のポリペプチドを得ることができることが当技術分野で知られている。そのような変更では、疎水性親水性指数が±２の範囲内であるアミノ酸の置換が好ましく、±１の範囲内のものが特に好ましく、±０．５の範囲内のものがさらにより特に好ましい。

特にそれによって創出される生物学的機能的に同等のポリペプチドまたはペプチドが免疫学的実施形態での使用を目的とするときは、親水性に基づいて類似のアミノ酸の置換を加えることもできる。以下の親水性値が、アミノ酸残基に割り当てられている：アルギニン（＋３．０）；リシン（＋３．０）；アスパラギン酸（＋３．０±１）；グルタミン酸（＋３．０±１）；セリン（＋０．３）；アスパラギン（＋０．２）；グルタミン（＋０．２）；グリシン（０）；プロリン（−０．５±１）；トレオニン（−０．４）；アラニン（−０．５）；ヒスチジン（−０．５）；システイン（−１．０）；メチオニン（−１．３）；バリン（−１．５）；ロイシン（−１．８）；イソロイシン（−１．８）；チロシン（−２．３）；フェニルアラニン（−２．５）；トリプトファン（−３．４）。類似の親水性値を有する別のもののためにアミノ酸を置換しても、なお生物学的に同等の、特に免疫学的に同等のポリペプチドを得ることができるものと理解される。そのような変更では、親水性値が±２の範囲内であるアミノ酸の置換が好ましく、±１の範囲内のものが特に好ましく、±０．５の範囲内のものがさらにより特に好ましい。

アミノ酸置換は、アミノ酸側鎖置換基の相対的類似性、例えば、それらの疎水性、親水性、電荷およびサイズに一般に基づく。上述の様々な特性を考慮する例示的な置換は、当業者に周知であり、かつ以下のものが含まれる（元の残基：例示的な置換）：（Ａｌａ：Ｇｌｙ、Ｓｅｒ）、（Ａｒｇ：Ｌｙｓ）、（Ａｓｎ：Ｇｌｎ、Ｈｉｓ）、（Ａｓｐ：Ｇｌｕ、Ｃｙｓ、Ｓｅｒ）、（Ｇｌｎ：Ａｓｎ）、（Ｇｌｕ：Ａｓｐ）、（Ｇｌｙ：Ａｌａ）、（Ｈｉｓ：Ａｓｎ、Ｇｌｎ）、（Ｉｌｅ：Ｌｅｕ、Ｖａｌ）、（Ｌｅｕ：Ｉｌｅ、Ｖａｌ）、（Ｌｙｓ：Ａｒｇ）、（Ｍｅｔ：Ｌｅｕ、Ｔｙｒ）、（Ｓｅｒ：Ｔｈｒ）、（Ｔｈｒ：Ｓｅｒ）、（Ｔｉｐ：Ｔｙｒ）、（Ｔｙｒ：Ｔｒｐ、Ｐｈｅ）、および（Ｖａｌ：Ｉｌｅ、Ｌｅｕ）。ポリペプチドには、目的のポリペプチドと約５０％、６０％、７０％、８０％、９０％および９５％の配列同一性を有する変異体を含めることができる。

「同一性」および「類似性」は公知の方法、例えば、（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ｌｅｓｋ， Ａ． Ｍ．編、Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９８８年；Ｂｉｏｃｏｍｐｕｔｉｎｇ： Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｎｄ Ｇｅｎｏｍｅ Ｐｒｏｊｅｃｔｓ、Ｓｍｉｔｈ， Ｄ． Ｗ．編、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９９３年；Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｄａｔａ、Ｐａｒｔ Ｉ、Ｇｒｉｆｆｉｎ， Ａ． Ｍ．およびＧｒｉｆｆｉｎ， Ｈ． Ｇ．編、Ｈｕｍａｎａ Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ、１９９４年；Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ、ｖｏｎ Ｈｅｉｎｊｅ， Ｇ．、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、１９８７年；およびＳｅｑｕｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｐｒｉｍｅｒ、Ｇｒｉｂｓｋｏｖ， Ｍ．およびＤｅｖｅｒｅｕｘ， Ｊ．編、Ｍ Ｓｔｏｃｋｔｏｎ Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、１９９１年；およびＣａｒｉｌｌｏおよびＬｉｐｍａｎ、ＳＩＡＭ Ｊ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｈ、４８巻：１０７３頁（１９８８年）に記載されるものによって容易に計算することができる。

同一性を判定する好ましい方法は、試験する配列の間で最大の一致を与えるように設計されている。同一性および類似性を判定する方法は、公に入手できるコンピュータープログラムに体系化されている。２つの配列の間のパーセント同一性は、ＮｅｅｄｅｌｍａｎおよびＷｕｎｓｃｈ（Ｊ． Ｍｏｌ． Ｂｉｏｌ．４８巻：４４３〜４５３頁、１９７０年）アルゴリズム（例えば、ＮＢＬＡＳＴおよびＸＢＬＡＳＴ）を組み込んでいる分析ソフトウェア（すなわち、Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒｏｕｐ、Ｍａｄｉｓｏｎ Ｗｉｓ．のＳｅｑｕｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｐａｃｋａｇｅ）を使用して、判定することができる。本開示のポリペプチドの同一性を判定するために、デフォルトパラメーターが使用される。

例として、ポリペプチド配列は参照配列と同一、すなわち１００％同一であってもよいか、または、％同一性が１００％未満であるように、参照配列と比較してそれはある特定の整数までのアミノ酸変更を含むことができる。そのような変更は、少なくとも１つのアミノ酸欠失、保存的および非保存的置換を含む置換、または挿入を含み、そこにおいて、変更は、参照ポリペプチド配列のアミノもしくはカルボキシ末端位置に、またはそれらの末端位置の間の任意の場所において、参照配列中のアミノ酸の間に個々に、もしくは参照配列の中の１つまたは複数の連続した群に散在して、存在することができる。所与の％同一性のためのアミノ酸変更の数は、参照ポリペプチド中のアミノ酸の総数にそれぞれのパーセント同一性の数値的パーセントをかけ（１００で割る）、次に参照ポリペプチド中のアミノ酸の総数からその積を引き算することによって判定される。
３．ＦＫＢＰ１１ペプチドを含有する融合タンパク質

キメラタンパク質としても知られる融合タンパク質は、当初別々のタンパク質をコードしていた２つまたはそれ超の遺伝子の連結を通して創出されるタンパク質である。この融合遺伝子の翻訳は、元のタンパク質の各々に由来する機能特性を有する単一のポリペプチドを生じる。組換え融合タンパク質は、生物調査または治療法での使用のための組換えＤＮＡ技術によって人工的に創出することができる。キメラ変異タンパク質は、大規模な突然変異、一般的に染色体転位が、２つの異なる遺伝子からのコード配列の一部を含有する新規コード配列を創出するときに天然に起こる。

本明細書に開示されるＦＫＢＰ１１ペプチドは、標的化ドメインなどの追加のドメインを含む融合タンパク質として宿主に送達されるように操作することができる。

融合タンパク質の機能は、多くのタンパク質機能的ドメインがモジュール式であるという事実によって可能になる。言い換えると、チロシンキナーゼドメインなどの所与のドメインに対応するポリペプチドの線状部分は、その固有の酵素能力を破壊することなく、残りのタンパク質から取り出すことができる。したがって、本明細書に開示される機能的ドメインのいずれも、融合タンパク質を設計するために使用することができる。

組換え融合タンパク質は、融合遺伝子の遺伝子操作を通して創出されるタンパク質である。これは、第１のタンパク質をコードするｃＤＮＡ配列から終止コドンを取り出し、次にライゲーションまたは重複伸長ＰＣＲを通してインフレームで第２のタンパク質のｃＤＮＡ配列を追加することを一般的に含む。そのＤＮＡ配列は、細胞によって単一タンパク質として次に発現される。タンパク質は、両方の元のタンパク質の完全な配列またはいずれかの部分だけを含むように操作することができる。

２つの実体がタンパク質である場合は、リンカー（または「スペーサー」）ペプチドもしばしば加えられ、それは、タンパク質が独立してフォールディングされ、予想通りの挙動を示すことをより可能にする。特にリンカーがタンパク質精製を可能にする場合には、タンパク質またはペプチド融合体のリンカーは、プロテアーゼまたは２つの別々のタンパク質の解放を可能にする化学薬剤のための切断部位と一緒に操作されることもある。この技術は、ニッケルまたはコバルト樹脂（親和性クロマトグラフィー）を使用して単離することができる、ＧＳＴタンパク質、ＦＬＡＧペプチドまたはヘキサ−ｈｉｓペプチド（別名：６×ｈｉｓタグ）を融合することによって、タンパク質の同定および精製のためにしばしば使用される。キメラタンパク質は、疾患の発達を研究するために、毒素またはそれらに付着した抗体で製造することもできる。

あるいは、多重遺伝子または多シストロン性の伝令を創出するために、リボソーム内部進入部位（ＩＲＥＳ）エレメントを使用することができる。ＩＲＥＳエレメントは、５’メチル化キャップ依存性翻訳のリボソームスキャニングモデルを回避して、内部部位で翻訳を開始することができる（ＰｅｌｌｅｔｉｅｒおよびＳｏｎｅｎｂｅｒｇ、１９８８年）。ピコルナウイルスファミリーの２つのメンバー（ポリオおよび脳心筋炎）からのＩＲＥＳエレメント（ＰｅｌｌｅｔｉｅｒおよびＳｏｎｅｎｂｅｒｇ、１９８８年）、ならびに哺乳動物の伝令からのＩＲＥＳ（ＭａｃｅｊａｋおよびＳａｒｎｏｗ、１９９１年）が記載されている。ＩＲＥＳエレメントは、異種のリーディングフレームに連結することができる。各々がＩＲＥＳによって分離されて多シストロン性伝令を創出する、複数のリーディングフレームを一緒に転写することができる。ＩＲＥＳエレメントによって、各リーディングフレームは、効率的な翻訳のためにリボソームへのアクセスが可能である。単一の伝令を転写するために、単一のプロモーター／エンハンサーを使用して複数の遺伝子を効率的に発現させることができる（米国特許第５，９２５，５６５号および第５，９３５，８１９号；ＰＣＴ／ＵＳ９９／０５７８１）。ＩＲＥＳ配列は当技術分野で公知であって、脳心筋炎ウイルス（ＥＭＣＶ）（Ｇｈａｔｔａｓら、Ｍｏｌ． Ｃｅｌｌ． Ｂｉｏｌ．１１巻：５８４８〜５８４９頁（１９９１年）；ＢｉＰタンパク質（ＭａｃｅｊａｋおよびＳａｒｎｏｗ、Ｎａｔｕｒｅ、３５３巻：９１頁（１９９１年））；ショウジョウバエのアンテナペディア遺伝子（エクソンｄおよびｅ）（Ｏｈら、Ｇｅｎｅｓ ＆ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、６巻：１６４３〜１６５３頁（１９９２年））からのそれら；ポリオウイルスのそれら（ＰｅｌｌｅｔｉｅｒおよびＳｏｎｅｎｂｅｒｇ、Ｎａｔｕｒｅ、３３４巻：３２０３２５頁（１９８８年）が含まれる；ＭｏｕｎｔｆｏｒｄおよびＳｍｉｔｈ、ＴＩＧ、１１巻：１７９〜１８４頁（１９８５年）も参照する）。
ｉ．タンパク質導入ドメイン（ＰＴＤ）

一部の実施形態では、ポリヌクレオチド結合性ポリペプチドは、タンパク質導入ドメイン（ＰＴＤ）を含むように改変された融合タンパク質である。別の分子に結合するＰＴＤは、分子が膜を横断すること、例えば細胞外空間から細胞内空間に、またはサイトゾルからオルガネラの中に入ることを促進する。

好ましい実施形態では、タンパク質導入ドメインは、ポリペプチドである。タンパク質導入ドメインは、正に荷電したアミノ酸を含むポリペプチドであってもよい。したがって、一部の実施形態は、カチオン性または両親媒性のＰＴＤを含む。細胞透過ペプチド（ＣＰＰ）としても知られるタンパク質導入ドメイン（ＰＴＤ）は、一般的に正に荷電したアミノ酸を含むポリペプチドである。ＰＴＤは当技術分野で公知であって、これらに限定されないが、受容体非依存的機構で細胞膜を通過することができるタンパク質の小領域が含まれる（Ｋａｂｏｕｒｉｄｉｓ， Ｐ．、Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１１巻）：４９８〜５０３頁（２００３年））。いくつかのＰＴＤが記録されているが、２つの最も一般的に採用されたＰＴＤは、ＨＩＶのＴＡＴ（ＦｒａｎｋｅｌおよびＰａｂｏ、Ｃｅｌｌ、５５巻（６号）：１１８９〜９３頁（１９８８年））タンパク質、およびそのＰＴＤはペネトラチンとして知られるＤｒｏｓｏｐｈｉｌａ属からのアンテナペディア転写因子（Ｄｅｒｏｓｓｉら、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ．、２６９巻（１４号）：１０４４４〜５０頁（１９９４年））に由来する。例示的なタンパク質導入ドメインは、１１アルギニン残基を有するポリペプチド、または８〜１５残基、好ましくは９〜１１残基を有する正に荷電したポリペプチドもしくはポリヌクレオチドを含む。

アンテナペディアホメオドメインは長さが６８アミノ酸残基であり、４つのαヘリックスを含有する。ペネトラチンは、アンテナペディアの第３ヘリックスに由来する１６アミノ酸配列からなる、このタンパク質の活性ドメインである。ＴＡＴタンパク質は８６アミノ酸からなり、ＨＩＶ−１の複製に関与する。ＴＡＴ ＰＴＤは、取り込みのために決定的であるようである親タンパク質の１１アミノ酸配列ドメイン（残基４７〜５７；ＹＧＲＫＫＲＲＱＲＲ Ｒ（配列番号３））からなる。さらに、塩基性ドメインＴａｔ（４９〜５７）またはＲＫＫＲＲＱＲＲＲ（配列番号４）は、ＰＴＤであることがわかった。現行の文献において、ＴＡＴは、細胞の取込みのために目的のタンパク質への融合のために有利である。グルタミンからアラニン、すなわちＱ→Ａの置換を含むＴＡＴへのいくつかの改変は、哺乳動物細胞で大体９０％（Ｗｅｎｄｅｒら、Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ Ｕ Ｓ Ａ．、９７巻（２４号）：１３００３〜８頁（２０００年））から最高３３倍までの細胞取り込みの増加を実証した。（Ｈｏら、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．、６１巻（２号）：４７４〜７頁（２００１年））。

改変されたタンパク質の最も効率的な取り込みはＴＡＴ−ＰＴＤの突然変異誘発実験によって明らかにされ、１１個のアルギニンのストレッチが細胞間送達ビヒクルとして数桁より効率的であることが示された。したがって、ＰＴＤは、本明細書でポリアルギニンまたはポリＡＲＧと呼ぶ複数のアルギニン残基の配列を含むことができる。一部の実施形態では、アルギニン残基の配列は連続的である。一部の実施形態では、アルギニン残基の配列は非連続的である。ポリＡＲＧは、少なくとも７つのアルギニン残基、より好ましくは少なくとも８つのアルギニン残基、最も好ましくは少なくとも１１個のアルギニン残基を含むことができる。一部の実施形態では、ポリＡＲＧは、７〜１５個のアルギニン残基、より好ましくは８〜１５個のアルギニン残基を含む。一部の実施形態では、ポリＡＲＧは、７〜１５個、より好ましくは８〜１５個の連続したアルギニン残基を含む。ポリＡＲＧの例は、ＲＲＲＲＲＲＲ（配列番号１１）である。さらなる例示的ＰＴＤには、これらに限定されないが、以下のものが含まれる：
ＲＲＱＲＲＴＳＫＬＭ ＫＲ（配列番号５）；
ＧＷＴＬＮＳＡＧＹＬ ＬＧＫＩＮＬＫＡＬＡ ＡＬＡＫＫＩＬ（配列番号６）；
ＷＥＡＫＬＡＫＡＬＡ ＫＡＬＡＫＨＬＡＫＡ ＬＡＫＡＬＫＣＥＡ（配列番号７）；および

ＲＱＩＫＩＷＦＱＮＲ ＲＭＫＷＫＫ（配列番号８）。

最初のイオン性の細胞表面相互作用の後、タンパク質導入ドメインを含有する一部のポリペプチドは、脂質ラフト依存性マクロピノサイトーシスを通して細胞によって速やかに内在化されると考えられている。例えば、ＴＡＴ融合タンパク質の導入は、インターロイキン−２受容体／ラフト−、カベオラ−およびクラスリン媒介エンドサイトーシスおよび食作用から独立していることが見出された（Ｗａｄｉａら、Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、１０巻：３１０〜３１５頁（２００４年）、およびＢａｒｋａら、Ｊ． Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ． Ｃｙｔｏｃｈｅｍ．、４８巻（１１号）：１４５３〜６０頁（２０００年））。したがって、一部の実施形態では、ポリヌクレオチド結合性ポリペプチドは、マクロピノゾムからのポリペプチド結合性タンパク質のエスケープを増強するエンドソームエスケープ配列を含む。エンドソームエスケープ配列は、タンパク質導入ドメインの一部であるか、またはそれと連続的である。一部の実施形態では、エンドソームエスケープ配列は、タンパク質導入ドメインと非連続的である。一部の実施形態では、エンドソームエスケープ配列は、インフルエンザ（ＨＡ）からの血球凝集素ペプチドの一部分を含む。エンドソームエスケープ配列の１例は、ＧＤＩＭＧＥＷＧ ＮＥＩＦＧＡＩＡＧＦ ＬＧ（配列番号９）を含む。

一実施形態では、エンドソームエスケープ配列を含むタンパク質導入ドメインは、アミノ酸配列ＲＲＲＲＲＲＲＲＲＲ ＲＧＥＧＤＩＭＧＥＷ ＧＮＥＩＦＧＡＩＡＧ ＦＬＧＧＥ（配列番号１０）を含む。
ｉｉ．標的化シグナルまたはドメイン

一部の実施形態では、ポリヌクレオチド結合性ポリペプチドは、１つまたは複数の標的化シグナルまたはドメインを含むように改変される。標的化シグナルは、分子のｉｎ ｖｉｖｏ局在化を促進するモノマーの配列を含むことができる。モノマーは、アミノ酸、ヌクレオチドもしくはヌクレオシド塩基、またはグルコース、ガラクトースなどの糖基、および炭水化物標的化シグナルを形成するものなどであってもよい。標的化シグナルまたは配列は、宿主、組織、器官、細胞、オルガネラ、非核オルガネラまたは細胞コンパートメントに特異的であってもよい。例えば、一部の実施形態では、ポリヌクレオチド結合性ポリペプチドは、特異的細胞型の亜細胞オルガネラへのポリペプチドの送達を増強するために、細胞特異的標的化ドメインおよびオルガネラ特異的標的化ドメインの両方を含む。
Ｂ．ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸

ＦＫＢＰ１１ポリペプチドをコードする核酸は、当技術分野で公知である（受託番号ＡＦ２３８０７９）。ＦＫＢＰ１９（すなわち、ＦＫＢＰ１１）をコードする核酸が、Ｓｕｌｔｅｎら、Ｍａｍｍ． Ｇｅｎｏｍｅ、１７巻（４号）：３２２〜３３１頁（２００６年）によって特徴付けられた。７２７ｂｐのヒトＦＫＢＰ１９ ｍＲＮＡ（配列番号２）配列は、第１２染色体の上の６つのエクソンに由来する。

一部の実施形態では、核酸は細胞で発現されて、組換えＦＫＢＰ１９を生成する。一部の実施形態では、核酸分子自体が組成物で使用される。組成物は、活性型のＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体または断片の発現を増加させるために、遺伝子療法のｅｘ ｖｉｖｏおよびｉｎ ｖｉｖｏの方法で使用することができる。

天然に存在するゲノムでそのＤＮＡ分子に直接隣接していることが通常見出される核酸配列の１つが除去されているかまたは不在であるならば、単離された核酸は、例えば、ＤＮＡ分子であってもよい。したがって、単離された核酸には、これらに限定されないが、他の配列とは無関係に別々の分子として存在するＤＮＡ分子（例えば、化学合成された核酸、またはＰＣＲもしくは制限酵素処理によって生成されたｃＤＮＡもしくはゲノムＤＮＡ断片）、ならびに、ベクター、自己複製プラスミド、ウイルス（例えば、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルスまたはヘルペスウイルス）、または原核生物もしくは真核生物のゲノムＤＮＡに組み込まれている組換えＤＮＡが含まれる。さらに、単離された核酸には、ハイブリッドまたは融合核酸の一部である組換えＤＮＡ分子などの操作された核酸を含めることができる。例えば、ｃＤＮＡライブラリーまたはゲノムライブラリー、またはゲノムＤＮＡ制限消化物を含有するゲルスライスの中の、数百から数百万の他の核酸の間に存在する核酸は、単離された核酸とみなすべきでない。

活性ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸は、宿主での発現のために最適化することができる。ＦＫＢＰ１１核酸配列が由来する生物と発現宿主の間のコドン使用頻度の差を償うために、同じアミノ酸をコードする代替コドンでコドンを置換してもよい。この方法で、発現宿主に好ましいコドンを使用して核酸を合成することができる。核酸はセンスもしくはアンチセンス配向であってもよく、またはＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする参照配列に相補的であってもよい。核酸は、ＤＮＡ、ＲＮＡまたは核酸類似体であってもよい。核酸類似体は、塩基部分、糖部分またはリン酸骨格で改変されてもよい。そのような改変は、例えば、核酸の安定性、ハイブリダイゼーションまたは溶解性を改善することができる。塩基部分の改変には、デオキシチミジンに代わるデオキシウリジン、およびデオキシシチジンに代わる５−メチル−２’−デオキシシチジンまたは５−ブロモ−２’−デオキシシチジンを含めることができる。糖部分の改変には、リボース糖の２’ヒドロキシルを改変して２’−Ｏ−メチルまたは２’−Ｏ−アリル糖を形成することを含めることができる。デオキシリボースリン酸骨格は、モルホリノ核酸を生成するために改変することができ、そこでは、各塩基部分は６員環のモルホリノ環またはペプチド核酸に連結され、そこでは、デオキシリン酸骨格は偽ペプチド骨格と置き換えられ、４つの塩基が保持される。例えば、ＳｕｍｍｅｒｔｏｎおよびＷｅｌｌｅｒ（１９９７年）Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｖ．７巻：１８７〜１９５頁；およびＨｙｒｕｐら（１９９６年）Ｂｉｏｏｒｇａｎ． Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ．４巻：５〜２３頁を参照。さらに、デオキシリン酸骨格は、例えば、ホスホロチオエートまたはホスホロジチオエート骨格、ホスホラミダイト、またはアルキルホスホトリエステル骨格で置き換えられてもよい。

ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸は、宿主細胞での発現のためにベクターに挿入することができる。一部の実施形態では、宿主細胞は哺乳動物細胞である。他の実施形態では、宿主は原核細胞であってもよい。ベクターは、組換えタンパク質の生成のために、または遺伝子療法の方法で使用することができる。例えば本明細書に記載されるＦＫＢＰ１１ペプチドを生成するために、宿主細胞（例えば、原核細胞またはＣＨＯ細胞などの真核細胞）を使用することができる。ｉｎ ｖｉｖｏ移植のための一部の実施形態では、宿主細胞は好ましくは膵臓の細胞または前駆体細胞、例えば、膵臓の島／β細胞である。

ベクター中の核酸は、１つまたは複数の発現制御配列に作動可能に連結することができる。例えば、制御配列は、発現制御配列が目的のコード配列の発現を効果的に制御するように、遺伝子構築物に組み込むことができる。発現制御配列の例には、プロモーター、エンハンサーおよび転写終止領域が含まれる。プロモーターは、転写が開始する点（一般に、ＲＮＡポリメラーゼＩＩの開始部位の近く）の上流の一般的に１００ヌクレオチドの範囲内の、ＤＮＡ分子の領域で構成される発現制御配列である。コード配列をプロモーターの制御下に配置するために、ポリペプチドの翻訳リーディングフレームの翻訳開始部位を、プロモーターの下流の１個から約５０個のヌクレオチドの間に配置することが必要である。エンハンサーは、時間、位置およびレベルに関して発現特異性を提供する。プロモーターと異なり、エンハンサーは転写部位から様々な距離に配置された場合でも機能することができる。エンハンサーは、転写開始部位から下流に位置することもできる。ＲＮＡポリメラーゼがコード配列をｍＲＮＡに転写することができ、それを次にコード配列によってコードされるタンパク質に翻訳することができるとき、コード配列は細胞内で発現制御配列に「作動可能に連結し」、その「制御下にある」。

最適な細胞への導入のためにベクターを作製する方法は、当技術分野で公知である。適する発現ベクターには、これらに限定されないが、例えば、バクテリオファージ、バキュロウイルス、タバコモザイクウイルス、ヘルペスウイルス、サイトメガロウイルス、レトロウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルスおよびアデノ随伴ウイルスに由来するプラスミドおよびウイルスベクターが含まれる。多数のベクターおよび発現系が、Ｎｏｖａｇｅｎ（Ｍａｄｉｓｏｎ、ＷＩ）、Ｃｌｏｎｔｅｃｈ（Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ、ＣＡ）、Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ（Ｌａ Ｊｏｌｌａ、ＣＡ）およびＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｃａｒｌｓｂａｄ、ＣＡ）などの会社から市販されている。

ベクターは、製造業者のプロトコールに従って分子クローニングおよびゲートウェイ技術（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を使用して創出することができる。ベクターは、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）に由来するプロモーターを含有する。粗製のアデノウイルスは、製造業者のプロトコールに従ってＶｉｒａＰｏｗｅｒアデノウイルスゲートウェイ発現キット（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を使用して本発明者らにより生成される。この方法を使用して生成される粗製のアデノウイルスは、Ｖｅｃｔｏｒ Ｂｉｏｌａｂｓ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ）が増幅し、精製することができる（マウスへの注射に適する、純粋／クリーンな高度に濃縮されたアデノウイルスを得るために）。滅菌食塩水に希釈したアデノウイルスを、尾静脈を通してマウスに静脈内（ｉｖ）注射した。

Ｃａｌｌｅｊａｓらは、アデノ関連ウイルスベクターの１回の筋肉内投与を使用した、遺伝子療法による糖尿病のイヌの治療を記載する。Ｃａｌｌｅｈａｓ、Ｄｉａｂｅｔｅｓ、２０１３年２月１日、印刷に先立ち電子出版。ヒトで遺伝子送達のためのベクターの成功した使用を示す他の研究には、Ｍｏｒｇａｎら、Ｓｃｉｅｎｃｅ、３１４巻（５７９６号）：１２６〜９頁（２００６年）（Ｔ細胞受容体をコードするレトロウイルスを使用した末梢血からの自家リンパ球による腫瘍認識の付与を記載する）；Ｌｅｖｉｎｅら、Ｐｒｏｃ． ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ．、１０３巻（４６号）：１７３７２〜７頁（２００６年）（ヒトへの遺伝子移入のために使用することができるレンチウイルスベクターを記載する）が含まれる。

発現させる核酸を含有するベクターは、宿主細胞に移入することができる。特定の技術に限定されないが、いくつかのこれらの技術は当技術分野で立証されている。ｉｎ ｖｉｖｏ移植のための一部の実施形態では、宿主細胞は好ましくは膵臓の細胞または前駆体細胞、例えば、膵臓の島細胞／β細胞である。宿主細胞、例えば島細胞を単離する方法は、当技術分野で公知であり、例えば米国特許出願公開第２００９／０１９１６０８号に記載されている。対象への島細胞のｉｎ ｖｉｔｒｏトランスフェクションおよびｉｎ ｖｉｖｏ移入のための方法、ならびにｉｎ ｖｉｖｏで島移植片を保護する方法は、当技術分野で公知である。（Ａｊｉｔら、Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｖｉｅｗｓ、５８巻（２号）：１９４〜２４３頁（２００６年）で総論されている。米国特許出願公開第２００５／００４８０４０号、第２０１１／０００８３４３号および第２０１１／０１８２９７９号も参照する。
Ｃ．ＦＫＢＰ１１活性を改変する化合物

ＦＫＢＰ１１は、肥満および２型糖尿病のマウスで、ならびに１型糖尿病のマウスモデルでグルコースホメオスタシスの維持に関与する。空腹期間の後の再給餌などの代謝ストレスを受けた健康な痩身マウスで、ＦＫＢＰ１１発現はダイナミックに調節され、代謝制御での重要な生理的役割を示している。ＦＫＢＰ１１の肝臓発現レベルは、肥満および２型のマウスで低下する。例は、ＦＫＢＰ１１レベルの回復は、給餌および空腹時血糖レベルを劇的に低減させ、グルコース耐性、肝臓の糖新生活動およびインスリン感受性を改善したことを示す。ＦＫＢＰ１１発現は、Ｉ型糖尿病のマウスモデルでグルコースレベルも低減した。

したがって、グルコースホメオスタシス、グルコース耐性、肝臓の糖新生活動を維持または増強するために、およびインスリン感受性を改善させるために、ＦＫＢＰ１１レベルまたは活性を増加させるか、さもなければこの経路でＥＲストレスを低下させる化合物を使用することができる。

ＦＫＢＰ１１活性またはレベルを上昇させ、それによってグルコースホメオスタシスを改善するのに役立つことができる化合物は、例に記載される動物モデルを含む様々な公知の方法を使用して特定することができる。
Ｄ．剤形

ＦＫＢＰ１１ペプチドを含有する医薬組成物は、そのような治療を必要とする対象に非経口投与することができる。非経口投与は、シリンジ、任意選択でペン様シリンジによる皮下、筋肉内または静脈内注射によって実行することができる。あるいは、非経口投与は注入ポンプによって実行することができる。あるいは、ペプチドは、経口的、経鼻的または肺に、好ましくはその目的のために特別に設計された組成物、散剤または液剤で投与される。

本明細書に記載されるペプチドまたは核酸は、非経口投与のために製剤化することができる。非経口製剤は、当技術分野で公知である技術を使用して水性組成物として調製することができる。一般的に、そのような組成物は、注射用製剤、例えば溶液または懸濁液；注射の前に再溶解媒体の添加により溶液または懸濁液を調製するために使用するのに適する固体形；乳剤、例えば油中水型（ｗ／ｏ）乳剤、水中油型（ｏ／ｗ）乳剤、およびそのマイクロエマルジョン、リポソームまたはエマルソムとして調製される。担体は、例えば、水、エタノール、１つまたは複数のポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコールおよび液体ポリエチレングリコール）、油、例えば植物油（例えば、落花生油、トウモロコシ油、ゴマ油など）およびそれらの組合せを含有する溶媒または分散媒体であってもよい。

非経口製剤は、即時放出、遅延放出、長期放出、パルス放出およびそれらの組合せを含む、制御放出のために製剤化することができる。例えば、薬物の制御放出を提供するポリマー微粒子に、化合物および／または１つまたは複数の追加の活性薬剤を組み込むことができる。薬物の放出は、微粒子からの薬物の拡散ならびに／または加水分解および／もしくは酵素分解によるポリマー粒子の分解によって制御される。適するポリマーには、エチルセルロースおよび他の天然または合成のセルロース誘導体が含まれる。水性環境で徐々に溶解してゲルを形成するポリマー、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはポリエチレンオキシドも、薬物含有微粒子の材料として適する可能性がある。他のポリマーには、これらに限定されないが、ポリアンヒドリド、ポリ（エステル無水物）、ポリヒドロキシ酸、例えばポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）、ポリ−３−ヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）およびそのコポリマー、ポリ−４−ヒドロキシブチレート（Ｐ４ＨＢ）およびそのコポリマー、ポリカプロラクトンおよびそのコポリマー、ならびにそれらの組合せが含まれる。

医薬組成物は、医薬的に使用可能な調製物への活性化合物の処理を促進する賦形剤および補助剤を含む、１つまたは複数の生理学的に許容される担体を使用する従来の方法で製剤化することができる。薬物の製剤化は、例えば、Ｈｏｏｖｅｒ， Ｊｏｈｎ Ｅ．、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．（１９７５年）、およびＬｉｂｅｒｍａｎ， Ｈ． Ａ．およびＬａｃｈｍａｎ， Ｌ．編、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｄｏｓａｇｅ Ｆｏｒｍｓ、Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｃｋｅｒ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｎ．Ｙ． （１９８０年）で議論されている。適切な製剤化は、選択される投与経路に依存する。

ＦＫＢＰ１１ペプチド含有剤形中に存在することができる薬学的に許容される賦形剤には、これらに限定されないが、希釈剤、結合剤、滑沢剤、崩壊剤、着色剤、安定剤および界面活性剤が含まれる。所望により、錠剤、ウエハー、フィルム、ロゼンジ、ビーズ、顆粒または粒子は、色素、甘味料、着色および着香剤、ｐＨ緩衝剤または保存剤などの無毒の補助物質の少量を含有することもできる。

遊離酸もしくは塩基または薬理的に許容されるその塩としての活性化合物の溶液および分散液は、これらに限定されないが、界面活性剤、分散剤、乳化剤、ｐＨ改変剤およびそれらの組合せを含む、１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤と適切に混合された水または別の溶媒もしくは分散媒体で調製することができる。一実施形態では、皮下注射用製剤は、ＦＫＢＰ１１ペプチドと食塩水を混合して溶液を形成し、この溶液（「希釈液」と呼ばれる）を滅菌することによって生成される。ＦＫＢＰ１１ペプチドは滅菌水に別々に加えられて溶液を形成し、濾過され、指定された量がいくつかの別々の滅菌注射ボトルの各々に入れられる。ＦＫＢＰ１１ペプチド溶液を凍結乾燥させて粉末を形成することができ、それは希釈液から別々に保存してその安定性を保持することができる。投与の前に、希釈液はＦＫＢＰ１１ペプチド注射ボトルに加えられる。

製剤は、再溶解後の非経口投与のために３〜８のｐＨに一般的に緩衝される。適する緩衝液には、これらに限定されないが、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液およびクエン酸緩衝液が含まれる。

非経口投与のための製剤では、水溶性ポリマーがしばしば使用される。適する水溶性ポリマーには、これらに限定されないが、ポリビニルピロリドン、デキストラン、カルボキシメチルセルロースおよびポリエチレングリコールが含まれる。

あるいは、ＦＫＢＰ１１ペプチドは、水溶液に不溶性であるか水溶液に徐々に溶解するが、酵素分解、胆汁酸の界面活性剤作用および／または機械的浸食を含む手段によってＧＩ管内で分解することが可能である材料から調製される微粒子に組み込むことができる。本明細書で使用されるように、用語「水に徐々に溶解する」は、３０分以内に水に溶解しない材料を指す。好ましい例には、脂肪、脂肪物質、ワックス、ワックス様物質およびそれらの混合物が含まれる。適する脂肪および脂肪物質には、脂肪族アルコール（例えば、ラウリル、ミリスチル、ステアリル、セチルまたはセトステアリルアルコール）、脂肪酸および誘導体、例えばこれらに限定されないが、脂肪酸エステル、脂肪酸グリセリド（モノグリセリド、ジグリセリドおよびトリグリセリド）および水素化された脂肪が含まれる。具体例には、これらに限定されないが、水素化された植物油、水素化された綿実油、硬化ヒマシ油、商標名Ｓｔｅｒｏｔｅｘ（登録商標）の下で入手できる硬化油、ステアリン酸、カカオ脂およびステアリルアルコールが含まれる。適するワックスおよびワックス様材料には、天然または合成のワックス、炭化水素および通常のワックスが含まれる。ワックスの具体例には、蜜蝋、グリコワックス、キャスターワックス、カルナバワックス、パラフィンおよびカンデリラ蝋が含まれる。本明細書で使用されるように、ワックス様材料は、室温で通常固体であり、約３０〜３００℃の融点を有する任意の材料と規定される。
ＩＩＩ．キット

ＦＫＢＰ１１ペプチドを含有するＦＫＢＰ１１ペプチドまたは融合タンパク質は、糖尿病の対象の治療で使用するためのキットで提供されてもよい。キットは、ＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体または断片の特異的活性化因子の治療有効量を含む医薬組成物を含有する１つまたは複数の容器を含むことができる。そのようなキットは、所望により、１つまたは複数の様々な従来の医薬キット構成成分、例えば当業者に容易に明らかになる１つまたは複数の薬学的に許容される担体を有する容器をさらに含むことができる。キットは、投与の手段、例えばシリンジ（例えば、バレルシリンジまたはバルブシリンジ）、静脈内（ＩＶ）バッグ、ＩＶライン、ＩＶ針および／またはカニューレの１つまたは複数を含むこともできる。投与する構成成分の量、投与のためのガイドラインおよび／または構成成分を混合するためのガイドラインを示す印刷された説明書が、挿入紙またはラベルとしてキットに含まれてもよい。

ＦＫＢＰ１１ペプチドを１つの容器に保存し、賦形剤を第２の容器に保存することができる。投与の直前に、両方の容器の内容が混合される。

一実施形態では、キットは、キャップの中に、粉末状ペプチドを含有するバイアルを含有することができ、ここでキャップは、バイアル中の賦形剤溶液とインスリンが混合されるようにキャップの回転によって破ることができるシールによって分離されている。
ＩＶ．組成物を使用する方法

本明細書に記載される組成物は、対象において血糖レベルを低下させ、グルコース耐性を改善し、肝臓の糖新生活動および／またはインスリン感受性を改善させるために対象に投与される。対象は、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒト対象である。代表的な対象には、１型糖尿病患者、ＩＩ型糖尿病患者、肥満の対象、正常より高い血糖レベルを示す対象、および妊娠期糖尿病患者が含まれる。

正常な空腹時グルコースレベルは、一般に約１１０ｍｇ／ｄＬ未満である。食事の直後に、血糖レベルは一時的に１４０ｍｇ／ｄＬまで上がることがある。１２６ｍｇ／ｄＬより上の空腹時血糖レベル、および食事から２時間後の２００ｍｇ／ｄＬより上の血漿中グルコースは、２型糖尿病などの代謝障害の指標となる。したがって、好ましい実施形態では、医薬組成物は、対象の空腹時血糖レベルを１３０ｍｇ／ｄＬ未満、好ましくは１１０ｍｇ／ｄＬ未満に、および／または食事から２時間後の血漿中グルコースを２００ｍｇ／ｄＬ未満、好ましくは１４０ｍｇ／ｄＬ未満に低減するのに有効な量で投与される。

開示される方法の有効性は、血糖レベル、グルコース耐性、肝臓の糖新生および／またはインスリン感受性の量の変化を測定することによって監視することができる。これらのパラメーターのいずれかの統計的に有意な変化は、治療有効性の証拠と考えることができる。有効な療法で所与のマーカーが少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも５０％またはそれを超えて変化することが好ましい。副作用または毒性を回避しながら有効性を増加させるために、医師は医薬組成物の投薬量を修正することができる。

ＦＫＢＰ１１ペプチド、ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸分子またはＦＫＢＰ１１ペプチドの活性もしくはレベルを増加させた化合物を含有する製剤は、送達する化合物のために適当なビヒクルおよび経路で、例えば、注射を通して（静脈内、筋肉内、腹腔内）、粘膜表面に局所的に（目、肺、鼻、口内、直腸または舌下に）、または経口投与される。

ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸は、それを必要とする対象に投与することができる。核酸送達は、細胞、および最終的には生きている動物への「外来の」核酸の導入を含む。ｉｎ ｖｉｖｏ方法は、体への遺伝子療法薬剤の直接的な導入を可能にする。ｅｘ ｖｉｖｏ方法は、ある特定の細胞がヒトから取り出され、遺伝子療法薬剤が導入され、細胞が体に戻されるものである。目的のポリペプチドをコードする配列ならびに適当な転写および翻訳制御エレメントを含有する発現ベクターを構築するために、当業者に周知である方法を使用することができる。これらの方法には、ｉｎ ｖｉｔｒｏ組換えＤＮＡ技術、合成技術およびｉｎ ｖｉｖｏ遺伝子組換えが含まれる。そのような技術は、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ、Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓｓ、４版、Ｐｌａｉｎｖｉｅｗ、Ｎ．Ｙ．、２０１２年）に記載される。

対象または細胞に核酸を送達するための組成物および方法は、当技術分野で公知である（米国特許出願公開第２０１４／００６５２０４号、第２０１４／００７３０５３号；米国特許第７，８０７，６１８号；Ｌｉら、Ｐｈａｒｍ Ｒｅｓ．、２４巻（３号）：４３８〜４９頁（２００７年）；Ｇｒｉｇｓｂｙら、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｐｏｒｔｓ、２０１３年１１月６日；３巻：３１５５．ｄｏｉ：１０．１０３８／ｓｒｅｐ０３１５５を参照）。

１つの本明細書に開示される核酸を送達する１つの手法は、培養中の一次細胞への核酸移入と、続く宿主への全身的または特定の器官もしくは組織へのｅｘ ｖｉｖｏにおいて形質転換された細胞の自家移植を含む。ｅｘ ｖｉｖｏ方法は、例えば、対象から細胞を収集するステップ、細胞を培養するステップ、発現ベクターでそれらを導入するステップ、およびコードされたＦＫＢＰ１１ペプチドの発現に適する条件の下で細胞を維持するステップを含むことができる。これらの方法は、分子生物学の分野で公知である。導入ステップは、例えば、リン酸カルシウム、リポフェクション、エレクトロポレーション、ウイルス感染および微粒子銃遺伝子移入を含む、ｅｘ ｖｉｖｏ遺伝子療法のために使用される任意の標準の手段によって達成することができる。

あるいは、リポソームまたは微粒子およびナノ粒子、ならびにポリカチオン、例えばアシアログリコプロテイン／ポリリジンを使用することができる。導入に成功した細胞は、例えば、コード配列または薬物耐性遺伝子の発現について選択することができる。細胞は、次に致死的に照射し（所望により）、対象に注射するかまたは植え込むことができる。

ｉｎ ｖｉｖｏ核酸療法は、ｉｎ ｖｉｖｏでの哺乳動物の体組織または器官への機能的活性ＤＮＡの直接移入によって達成することができる。核酸は、ウイルスの手段によってｉｎ ｖｉｖｏで投与することもできる。当技術分野で周知であるように、ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸分子は、複製欠陥のあるレトロウイルスを生成するパッケージング細胞系を使用してレトロウイルスベクターに詰め込むことができる。複製しないようにすることができる、組換えアデノウイルスおよびワクシニアウイルスを含む、他のウイルスベクターを使用することもできる。裸のＤＮＡもしくはＲＮＡ、またはウイルスベクターに加えて、操作された細菌をベクターとして使用することができる。

ＦＫＢＰ１１ペプチドは、単独で、または他の生体活性薬剤と一緒に投与することができる。適する生体活性薬剤には、インスリンおよびインスリン類似体を含む糖尿病薬物療法、スルホニル尿素、メグリチニド、ビグアナイド、チアゾリジンジオン、α−グルコシダーゼ阻害剤またはＤＰＰ−４阻害剤が含まれる。スルホニル尿素は、より多くのインスリンを放出するように膵臓のベータ細胞を刺激する。クロルプロパミド（Ｄｉａｂｉｎｅｓｅ）は、今日なお使用されている唯一の第一世代スルホニル尿素である。第二世代スルホニル尿素は、第一世代の薬物より少ない用量で使用される。３つの第二世代の薬物がある：グリピジド（ＧｌｕｃｏｔｒｏｌおよびＧｌｕｃｏｔｒｏｌ ＸＬ）、グリブリド（Ｍｉｃｒｏｎａｓｅ、ＧｌｙｎａｓｅおよびＤｉａｂｅｔａ）およびグリメピリド（Ａｍａｒｙｌ）。メグリチニドは、インスリンを放出するようにベータ細胞を同様に刺激する薬物である。レパグリニド（Ｐｒａｎｄｉｎ）およびナテグリニド（Ｓｔａｒｌｉｘ）は、メグリチニドである。メトホルミン（Ｇｌｕｃｏｐｈａｇｅ）は、ビグアナイドである。ビグアナイドは、主に肝臓によって生産されるグルコースの量を減少させることによって、血糖レベルを低下させる。ロジグリタゾン（Ａｖａｎｄｉａ）およびピオグリタゾン（ＡＣＴＯＳ）は、チアゾリジンジオンと呼ばれる薬物の群にある。これらの薬物は、インスリンが筋肉および脂肪でより働き、肝臓でのグルコース生産を低減するのも助ける。ＤＰＰ−４阻害剤は、低血糖を引き起こすことなくＡ１Ｃを改善するのを助ける。それらは、体内に天然に存在する化合物（ＧＬＰ−１）の分解を阻止することによって働く。ＧＬＰ−１は体内の血糖レベルを低減するが、非常に速やかに分解され、そのためそれは薬物自体で注射されるときはあまり働かない。ＧＬＰ−１を分解する過程を妨害することによって、ＤＰＰ−４阻害剤は体内でより長く活性を維持することを可能にし、血糖レベルが上昇したときだけそれを低下させる。シタグリプチン（ＪＡＮＵＶＩＡ）およびサキサグリプチン（ＯＮＧＬＹＺＡ）は、現在市販されている２つのＤＰＰ−４阻害剤である。
スクリーニングアッセイ

一般に、候補薬剤は、当技術分野で公知の方法によって、天然産物もしくは合成（もしくは半合成の）抽出物の大きなライブラリーまたは化学ライブラリーから特定することができる。薬物発見および開発の分野の当業者は、試験抽出物または化合物の正確な供与源はスクリーニング法にとって重大でないことを理解する。

事実上いかなる数の化学抽出物または化合物でも、本明細書に記載される例示的な方法を使用してスクリーニングすることができる。そのような抽出物または化合物の例には、これらに限定されないが、植物ベース、真菌ベース、原核生物ベースまたは動物ベースの抽出物、発酵培養液および合成化合物、ならびに既存化合物の改変形が含まれる。これらに限定されないが、サッカライドベース、脂質ベース、ペプチドベース、ポリペプチドベースおよび核酸ベースの化合物を含むあらゆる数の化合物のランダムのまたは誘導された合成（例えば、半合成または全合成）を起こすためにも、多数の方法が利用可能である。合成化合物ライブラリーならびに細菌、真菌、植物および動物抽出物の形の天然化合物のライブラリーが、いくつかの供給元から市販されている。さらに、慣例的な方法、例えば標準の抽出および分別方法によって、天然および合成のライブラリーを所望により生成することができる。さらに、所望により、標準の化学的、物理的または生化学的方法を使用して、任意のライブラリーまたは化合物が容易に改変される。

粗抽出物が所望の活性を有することが見出されたときは、観察された効果の原因である化学的成分を単離するために、陽性のリード抽出物のさらなる分別が必要なことがある。抽出、分別および精製過程の目標は、所望の活性を有する粗抽出物中の化学実体の慎重な特徴付けおよび同定である。活性成分を精製して、その誘導体を試験するために、アッセイを使用することができる。そのような不均一な抽出物の分別および精製の方法は、当技術分野で公知である。所望により、治療のための有益な薬剤であることがわかった化合物は、当技術分野で公知の方法によって化学改変される。治療的価値があると特定された化合物は、適当なｉｎ ｖｉｔｒｏまたは動物モデル、例えば１型および／または２型糖尿病の動物モデルを使用して、その後分析することができる。

候補薬剤は多数の化学クラスを包含するが、ほとんどの場合は有機分子、例えば、１００を超えおよび約２，５００ダルトン未満の分子量を有する小有機化合物である。候補薬剤はタンパク質との構造的相互作用、特に水素結合のために必要な官能基を含有し、一般的には、少なくともアミン、カルボニル、ヒドロキシルまたはカルボキシル基、例えば、これらの官能化学基の少なくとも２つを含む。候補薬剤は、上記の官能基の１つまたは複数で置換された、環式炭素もしくは複素環式構造および／または芳香族もしくは多芳香族構造をしばしば含有する。候補薬剤は、ペプチド、サッカライド、脂肪酸、ステロイド、プリン、ピリミジン、その誘導体、構造類似体または組合せを含む生体分子の中にも見出される。

例えば、ＦＫＢＰ１１を過剰発現するマウスの肝臓のマイクロアレイ分析を実行して、肝臓での遺伝子発現のＦＫＢＰ１１によって媒介される変化に関する情報を提供することができる。ＦＫＢＰ１１のような類似の遺伝子発現パターンを誘導する薬剤を特定するために、細胞（好ましくは哺乳動物の）が候補薬剤で処理されるｉｎ ｖｉｔｒｏの設定で類似の方法を使用することができる。ＦＫＢＰ１１によって媒介される変化に類似の遺伝子発現の変化を誘導する候補薬剤、それらの候補は、ＦＫＢＰ１１作用／活性へのそれらの潜在効果についてさらに試験することができた。さらに、潜在候補は、ｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏの設定で、グルコースおよびインスリン代謝へのそれらの効果について試験することができる。

実験手法の効率を増加させるために、化学情報科学およびインシリコ予測モデルが使用される。化合物−標的相互作用、標的−作用機構／経路の関係、および標的−疾患関連性などの追加の情報は、内部のおよび一般公開されている外部のデータベースから採掘することができる。追加のスクリーニングのために化合物に優先順位をつけるために、および提案された作用機構の証拠を提供するために、実験のおよび予測された化合物−標的薬理学的プロファイルの組合せを使用することができる。さらに、これらのプロファイルは、追加の試験のために類似の化合物を検索するために使用することができる。

化学ゲノム研究ライブラリーは、生物学的標的を特定する追加の機会となる。表現型アッセイで使用するための適するスクリーニングコレクションの限界に対処するために、化学ゲノム研究スクリーニングコレクションを、２０１１年に構築した。化学ゲノム研究セットは、１，０００を超える標的を含む約５，０００個の化合物からなる。化合物スクリーニングセットは、単一の標的またはクラスター化生物空間に基づいて作成される。これらの化合物セット（１０〜２０個の化合物）は、それらの化学ゲノム研究スクリーニングのヒットによって特定された生物空間を確認するためのツールの追加のセットを提供する。

経路を標的にすることが既に知られているものに加えて特定される化学物質は、公知の化合物の標的または活性に関係する追加の化合物につながるはずであり、これらは情報科学ツールで特定することができる。スクリーンのかなりの部分は、経路濃縮スクリーンになる。公知の生物学的作用機構の化合物によるスクリーニングは、一次段階から改善された選択性および化学特性に基づくより集中したスクリーンへの移行時間を低減する。

化合物選択のために、２つの戦略を採用することができる。第１の戦略は、実行する生命情報科学スクリーニングからの代替標的の特定に基づく。化合物は、それらの選択性プロファイルならびに化学特性に基づいて選択することができる。第２の戦略は、注目した化学ライブラリー、例えば化学ゲノム研究セットからの化合物のスクリーニングに続いて化合物を選択する。これは、完全な表現型スクリーンのための約１０００個の生物学的標的を含む最高５０００個の化合物のライブラリーを提供する。マウスモデルでのスクリーニングのために、生命情報科学の結果と組み合わせて適当な化合物が使用される。

様々な研究からのデータを検討するために、化学情報科学およびインシリコモデルの使用を採用することができる。スクリーニングからの化合物の有効性データの全ては標的にマッピングされ、それらの標的は経路濃縮分析のために使用される。かなり厳選された数のスクリーニングヒットを含有する経路からの構成成分遺伝子は、薬物ライブラリーを照会するために次に使用することができる。拡張された経路からの遺伝子を標的にする化合物は、動物モデルでの追跡分析のために次に選択される。追加のスクリーニングのために化合物に優先順位をつけるために、および提案された作用機構の証拠を提供するために、実験のおよび予測された化合物−標的薬理学的プロファイルの組合せを使用することができる。さらに、これらのプロファイルは、追加の試験のために類似の化合物を検索するために使用することができる。

その中で記載される宿主細胞は、グルコース代謝との関係でＦＫＢＰ１１活性を上方制御／阻害する薬剤を特定するために、スクリーニングアッセイで採用することができる。

本発明は、以下の非限定的な実施例を参照してさらに理解される。

（実施例１）
肥満（ｏｂ／ｏｂ）および痩身マウスでのＦＫＢＰ１１の発現レベル
材料および方法

６時間絶食させた痩身およびｏｂ／ｏｂマウスから、肝臓を得た。肝臓を液体窒素で速やかに急速凍結させて、さらなる処理まで−８０℃で保存した。タンパク質単離のために、肝臓の小片（約１００ｍｇ）を組織溶解緩衝液中でホモジナイズした。肝臓溶解物中でのＦＫＢＰ１１タンパク質発現を、ウエスタンブロット分析を使用して判定した。ＲＮＡ単離のために、肝臓の小片（約５０ｍｇ）を、ＱＩＡｚｏｌ試薬（Ｑｉａｇｅｎ）中でホモジナイズした。クロロホルム抽出および以降のイソプロパノール沈殿を使用して、ＲＮＡを単離した。ｉＳｃｒｉｐｔ ｃＤＮＡ合成キット（Ｂｉｏｒａｄ）を使用して、ｃＤＮＡを生成した。ＳＹＢＲ緑色試薬およびｉＣｙｃｌｅｒ機器を使用して、ＱＰＣＲによって遺伝子発現を分析した。デルタＣｔ方法を使用して、相対的な遺伝子発現レベルを判定した。
結果

図１Ａ〜１Ｂは、ＦＫＢＰ１１の肝臓での遺伝子発現レベルが、痩身マウスと比較したとき、肥満および２型糖尿病のマウスならびに高脂肪食（ＨＦＤ）によって誘導された肥満およびインスリン抵抗性のマウスで低減されることを示す。類似のパターンが、タンパク質発現レベルで見られた。
（実施例２）
グルコース耐性、肝臓の糖新生活動およびインスリン感受性への回復されたＦＫＢＰ１１発現の効果
材料および方法

対照（ａｄＬａｃＺ）またはＦＫＢＰ１１含有アデノウイルスを、尾静脈を通してマウスに静脈内注射した。体重、食物摂取および血糖レベルを、１日おきに測定した。注射の５日後に、マウスをグルコース耐性試験（ＧＴＴ）にかけた。マウスを一晩絶食させた。朝に、マウスにグルコースのボーラスを腹腔内注射し、Ｃｏｎｔｏｕｒグルコースメーター（Ｂａｙｅｒ）を使用して血糖濃度を適時に測定した。アデノウイルス注射の７日後に、マウスをインスリン耐性試験（ＩＴＴ）にかけた。マウスを６時間絶食させ、その後インスリンのボーラスを腹腔内注射した。Ｃｏｎｔｏｕｒグルコースメーター（Ｂａｙｅｒ）を使用して、血糖濃度を適時に測定した。アデノウイルス注射から９日目に、６時間の絶食後にマウスを殺した。
結果

痩身マウスの肝臓でのＦＫＢＰ１１の過剰発現は、体重（図２Ｂ）、食物摂取（図２Ｃ）および血糖レベル（図２Ｄ）に影響しない。同様に、ｏｂ／ｏｂマウスの肝臓でのＦＫＢＰ１１の過剰発現は、体重（図３Ｃ）にも食物摂取（図３Ｄ）にも影響しないが、それはｏｂ／ｏｂマウスの血糖レベル（図３Ｅ）を有意に低下させる。対照的に、痩身マウスの肝臓でのＦＫＢＰ１１の過剰発現は、体重（図２Ｂ）、食物摂取（図２Ｃ）および血糖レベル（図２Ｃ）に影響しない。
（実施例３）
１型糖尿病のｉｎ ｖｉｖｏモデルでのＦＫＢＰ１１過剰発現の効果
材料および方法

Ｃ５７Ｂ６／Ｊマウスにストレプトゾトシン（ＳＴＺ）を注射することによって、Ｉ型糖尿病を誘導した。５００ｍｇ／ｄｌを超えるグルコースレベルで判定される糖尿病が、４日以内に起こる。これらの基準を満たさなかったマウスは、試験に含まれなかった。対照（ａｄＬａｃＺ）またはＦＫＢＰ１１含有アデノウイルスを、尾静脈を通して１型糖尿病マウスに静脈内注射した。体重、食物摂取および血糖レベルを、１日おきに測定した。
結果

ＨＤＦを給餌し、ＳＴＺで誘導した１型糖尿病マウスでのＦＫＢＰ１１過剰発現は、体重（図６Ｃおよび７Ｆ）にも食物摂取（図６Ｂおよび７Ｅ）にも影響しないが、それは血糖レベル（図６Ｅおよび７Ｆ）を有意に低下させる。ＦＫＢＰ１１を過剰発現するｏｂ／ｏｂマウスでのグルコース耐性（グルコース耐性試験ＧＴＴによって評価される）、肝臓の糖新生活動（ピルビン酸耐性試験ＰＴＴによって評価される）およびインスリン感受性（インスリン耐性ＩＴＴによって評価される）は、対照ウイルスを発現したマウス（図４Ｄ〜４Ｆおよび５Ｃ〜５Ｄ）と比較して劇的に改善している。ＨＤＦを給餌したマウスでのＦＫＢＰ１１過剰発現は、ＧＴＴによって評価されるグルコース耐性を有意に改善する（図６ＥおよびＦ）。対照的に、痩身マウスでＦＫＢＰ１１過剰発現はグルコース耐性もインスリン感受性も改善しない（図４Ａ〜４Ｃ）が、それは肝臓の糖新生活動（図５Ａおよび５Ｂ）を改善する。

ストレプトゾトシン（ＳＴＺ）で誘導した１型糖尿病マウスで、ＦＫＢＰ１１過剰発現は、インスリンレベル（図７Ｃ）にも、体重（図７Ｄ）にも食物摂取（図７Ｅ）にも影響しない。
（実施例４）
痩身マウスおよび肥満のマウス／ＦＫＢＰ１１を過剰発現するマウスでのＦＫＢＰ１１の分泌
材料および方法

痩身マウスおよびｏｂ／ｏｂマウスを、６時間の絶食後にイソフルラン麻酔下で心臓穿刺によって殺した。ＬａｃＺまたはＦＫＢＰ１１を過剰発現するマウス（アデノウイルス媒介過剰発現、尾静脈を通して静脈内注射される）を、アデノウイルス注射から４日目に６時間の絶食後にイソフルラン麻酔下で心臓穿刺によって殺した。ヘパリンでコーティングしたチューブに血液を回収し、４度で遠心分離して血漿を得た。血漿からアルブミン／ＩｇＧを落とし、ＳＤＳゲルの上へローディングした。ウエスタンブロット分析を使用して、ＦＫＢＰ１１を可視化した。ＥＬＩＳＡを展開した。プレートにＦＫＢＰ１１抗体（ヤギで生成）をコーティングし、その後ＦＫＢＰ１１を過剰発現する細胞からの培地とインキュベートした。第２のＦＫＢＰ１１抗体（ウサギで生成）を使用して結合したＦＫＢＰ１１を検出し、ＨＲＰ標識抗体およびＴｕｒｂｏ ＴＭＢ ＥＬＩＳＡ試薬を使用して可視化した。
結果

マウスの２つの異なるコホートを使用する研究で見られるように、肝臓でＦＫＢＰ１１を過剰発現するマウスは、ＦＫＢＰ１１のより高い血漿中レベルを有する（データ示さず）。細胞培養培地中のＦＫＢＰ１１の存在は、細胞培養培地でのＦＬＡＧタグ付けされたＦＫＢＰ１１の発現およびＦＬＡＧのためのウエスタンブロット分析に従って検出された（データ示さず）。ＦＫＢＰ１１を過剰発現するＨＥＫ細胞の細胞培養培地からのＦＫＢＰ１１ ＥＬＩＳＡリードアウト（Ａ４５０ｎｍ）が、図８に提示される。
（実施例５）
組換え完全長ＦＫＢＰ１１の単一の静脈内注射は、空腹時血糖を低減する
材料および方法

肥満を誘導するために、ｗｔマウス（Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ）に、６カ月の間高脂肪食（４５ｋｃａｌ％脂肪）を給餌した。肥満の確立の後、尾静脈を通して１０ｍｇ／ｋｇの組換えＦＫＢＰ１１（ｒＦＫＢＰ１１）または対応する溶媒をマウスに静脈内注射した。一晩（午後１０時〜午前９時）の断食の後、Ｃｏｎｔｏｕｒグルコースメーター（Ｂａｙｅｒ）を使用して血糖レベルを測定した。

結果（図９）は、組換え完全長ＦＫＢＰ１１の単一の静脈内注射が、肥満および糖尿病のマウスで空腹時血糖を低減することを示す。これは、グルコース代謝の調節における循環中ＦＫＢＰ１１の潜在的重要性のさらなる証拠である。
考察

Ｓｕｌｔｅｎら、Ｍａｍｍ． Ｇｅｎｏｍｅ、１７巻（４号）：３２２〜３３１頁（２００６年）は、ＦＫＢＰ１９の発現プロファイルを再検討して、それがタンパク質分泌でのＦＫＢＰ１９の特異な役割を示唆すると結論づけた。他の研究は、糖尿病の診断のための潜在マーカーとしてＦＫＢＰ１１を特定した。例えば、ＥＰ１８４０５７３は、疾患のいかなる臨床症状も明らかになる前に、疾患、または前炎症段階を有する疾患、例えば糖尿病の素因を診断するために使用することができたマーカーの一例として、ＦＫＢＰ１１を掲載する。米国特許第７，９５１，７７６号および第７，９５１，３８２号は、糖尿病を起こすリスクと関連した生物学的マーカー、ならびに糖尿病の診断および予後診断でそのような生物学的マーカーを使用する方法を特定している。ＦＫＢＰ１１は、このように特定された５４８個のマーカーの１つである。Ｌｕら、Ｍｏｌ． Ｃｅｌｌ． Ｐｒｏｔ．、７巻（８号）：１４３４〜１４５０頁（２００８年）は、１５９個のタンパク質（ＦＫＢＰ１１を含む）を島機能不全と関連付ける研究を記載する。Ｌｕらは、多くの他のタンパク質の中でも、ＦＫＢＰ１１およびＦＫＢＰ２が、インスリン抵抗性のマウスモデルからの島で高度に上方制御されることを開示する。

対照的に、この出願で記載される研究は、低レベルの分泌ＦＫＢＰ１１とグルコース代謝との間の直接的な関連を示す。実施例は、肥満および２型糖尿病のマウスで、ならびに１型糖尿病のマウスモデルで、ＦＫＢＰ１１がグルコースホメオスタシスの維持において決定的な役割を有することを示す。痩身マウスと比較したとき、肥満および２型糖尿病のマウスならびに高脂肪食（ＨＦＤ）によって誘導された肥満およびインスリン抵抗性のマウスで、ＦＫＢＰ１１の肝臓での発現レベルは低減される（図１Ａ〜１Ｂ）。

肥満のマウスでＦＫＢＰ１１発現を回復するためのアデノウイルス媒介手法は、肥満のマウスで両方の空腹時血糖レベルを劇的に低減させた。

ｏｂ／ｏｂマウスの肝臓でのＦＫＢＰ１１の過剰発現は、体重（図３Ｃ）にも食物摂取（図３Ｄ）にも影響しないが、それはｏｂ／ｏｂマウスの血糖レベル（図３Ｅ）を有意に低下させる。ＨＤＦを給餌し、ＳＴＺで誘導した、ＦＫＢＰ１１を過剰発現する１型糖尿病マウスで、同じ結果が得られた。ＨＤＦを給餌し、ＳＴＺで誘導した１型糖尿病マウスでのＦＫＢＰ１１過剰発現は、体重（図６Ｃおよび７Ｆ）にも食物摂取（図６Ｂおよび７Ｅ）にも影響しないが、それは血糖レベル（図６Ｄおよび７Ｆ）を有意に低下させる。対照的に、痩身マウスの肝臓でのＦＫＢＰ１１の過剰発現は、体重（図２Ｃ）、食物摂取（図２Ｄ）および血糖レベル（図２Ｅ）に影響しない。

さらに、対照ウイルスを発現したマウスと比較して、ＦＫＢＰ１１を過剰発現するｏｂ／ｏｂマウスでは、グルコース耐性（グルコース耐性試験ＧＴＴによって評価される）、肝臓の糖新生活動およびインスリン感受性は劇的に改善される（図４Ｄ〜４Ｆおよび５Ｃ〜５Ｄ）。ＨＤＦを給餌したマウスでのＦＫＢＰ１１過剰発現は、ＧＴＴによって評価されるグルコース耐性を有意に改善する（図６ＦおよびＦ）。対照的に、痩身マウスでＦＫＢＰ１１過剰発現はグルコース耐性もインスリン感受性も改善しない（図４Ａ〜４Ｃ）が、それは肝臓の糖新生活動（図５Ａおよび５Ｂ）を改善する。

ＦＫＢＰ１１過剰発現は、ストレプトゾトシン（ＳＴＺ）で誘導した１型糖尿病マウスで、インスリンレベル（図７Ｅ）にも、体重（図７Ｄ）にも食物摂取（図７Ｅ）にも影響しない。

高レベルのＦＫＢＰ１１の発現は、ここで記載される効果のために必要とされない。むしろ、肥満のマウスでグルコース耐性およびインスリン感受性を取り戻すのに、痩身の健康な対照で観察されるレベルまでＦＫＢＰ１１発現レベルを回復することで十分である。

これらの結果は、グルコースホメオスタシスの調節におけるＦＫＢＰ１１の生物学的重要性を確認し、１型および２型の両方の糖尿病での高血糖の治療のために、重要な治療的可能性を提供する。

ＦＫＢＰ１１は、１型膜貫通タンパク質としてＥＲ膜に存在すると予測される。その広い組織発現パターンに加えて、ＦＫＢＰ１１はマウスの循環中に検出されている。ＦＫＢＰ１１のかなりのレベルが、マウスの循環中に検出された。さらに、痩身マウスの肝臓で過剰発現するＦＫＢＰ１１が、これらのマウスの血漿中で有意に増加したレベルでその後検出された（データ示さず）。ＦＫＢＰ１１は未知の方法で潜在的に切断され、その後循環中に分泌され、そこでそれはホルモンとして機能するかもしれない。肥満のマウスが低減された肝臓のＦＫＢＰ１１を有するという観察と対応して、ＦＫＢＰ１１の血漿中レベルもこれらのマウスで低減されるようである。理論によって縛られないが、分泌されるＦＫＢＰ１１はホルモンとして機能し、グルコース代謝を調節しているかもしれない。これは、２型および１型の両方の糖尿病の治療のために、治療的介入の開発の多くの潜在的可能性を提供する。

Claims (12)

1. ＦＫＢＰ１１ペプチドのレベルを対象において増加させることによって血糖レベルを下げ、グルコース耐性を改善し、肝臓の糖新生活動を減少させ、および／またはインスリン感受性を改善させるための製剤であって、前記製剤は、ＦＫＢＰ１１ペプチドまたはＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸を含み、前記ＦＫＢＰ１１ペプチドは、配列番号１を含むＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片、または配列番号１を含むＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片を含有する融合タンパク質からなる群から選択され、ここで、前記その変異体もしくは断片は配列番号１と少なくとも９０％の配列同一性を含む、製剤。
2. 乾燥粉末、錠剤、ウエハー、フィルム、ロゼンジおよびカプセルからなる群から選択される形態である、請求項１に記載の製剤。
3. 非経口投与に適した形態である、請求項１に記載の製剤。
4. ベクター中に、ＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体または断片をコードする核酸を含む、請求項１に記載の製剤。
5. 前記ベクターが、バクテリオファージ、バキュロウイルス、タバコモザイクウイルス、ヘルペスウイルス、サイトメガロウイルス、レトロウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルスおよびアデノ随伴ウイルスからなる群から選択される、請求項４に記載の製剤。
6. 前記ＦＫＢＰ１１ペプチドが前記対象において血糖レベルを低減する、請求項１に記載の製剤。
7. 前記対象が、Ｉ型糖尿病の対象、ＩＩ型糖尿病の対象、肥満の対象、妊娠期糖尿病患者およびインスリン耐性を示している対象からなる群から選択される、請求項１に記載の製剤。
8. 非経口投与されることを特徴とする、請求項１に記載の製剤。
9. ＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸が発現されるように形質転換された１つまたは複数の細胞を含む、組成物であって、前記組成物は、対象においてＦＫＢＰ１１ペプチドのレベルを増加させることによって血糖レベルを下げ、グルコース耐性を改善し、肝臓の糖新生活動を減少させ、および／またはインスリン感受性を改善させるための組成物であり、前記ＦＫＢＰ１１ペプチドは配列番号１を含むＦＫＢＰ１１ペプチドである、組成物。
10. 前記細胞が、膵臓の細胞、島細胞および膵臓の前駆体細胞からなる群から選択される、請求項９に記載の組成物。
11. 対象においてＦＫＢＰ１１ペプチドのレベルを増加させることによって血糖レベルを下げ、グルコース耐性を改善し、肝臓の糖新生活動を減少させ、および／またはインスリン感受性を改善させるための、第１の保存容器および第２の保存容器を含むキットであって、前記第１の保存容器は、ＦＫＢＰ１１ペプチドまたはＦＫＢＰ１１ペプチドをコードする核酸を含有し、前記第２の保存容器は賦形剤を含み、ここで、前記ＦＫＢＰ１１ペプチドは、配列番号１を含むＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片、または配列番号１を含むＦＫＢＰ１１ポリペプチド、その変異体もしくは断片を含有する融合タンパク質からなる群から選択され、ここで、前記その変異体もしくは断片は配列番号１と少なくとも９０％の配列同一性を含む、キット。
12. 前記第１の容器がキャップであり、前記第２の容器は、前記キャップが閉められているバイアルであり、ここで、２つの容器が障壁によって分離されている、請求項１１に記載のキット。