JP6616190B2 - 筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物及びtaz活性化剤 - Google Patents

筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物及びtaz活性化剤 Download PDF

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Description

本発明は、筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物及びTAZ活性化剤に関する。
筋肉の損傷や萎縮、発育不良による減少や不足が原因となっている疾患には、サルコペニア、ステロイド筋症、筋ジストロフィー等様々なものが存在する。代表的な疾患として、加齢によって生じる筋肉の減少に伴う症候群であるサルコペニアが挙げられる。サルコペニアの治療方法の開発は、高齢者の健康上の重要な関心事となっている。運動療法や食事療法と並び、薬剤による治療および予防はサルコペニアの症状を軽減する有力な方策として位置づけられる。さらに、筋力の低下が著しいために運動療法を行うことができない患者にとっては、薬剤により筋力を増強して運動療法が可能になることは非常に有益である。
サルコペニア治療薬としては、筋形成の負の調節因子であるミオスタチンの活性を阻害する物質(例えば、特表2008−530004号広報参照)、筋形成を誘導するインスリン受容体基質1(IRS1)を阻害するFbxo40アンタゴニスト(例えば、特表2013−519869号広報参照)等が提案されているが、未だ実用化には至っていない。
他方、転写コアクチベーターであるTAZの活性と、骨格筋の形成及び分化との関係について複数の研究成果が報告されている(例えば、FASEB J 24:3310−3320及びBiochem Biophys Res Commun 339:533−539参照)。よって、TAZを活性化する物質は、骨格筋の形成及び分化を促進する作用を有すると考えられる。TAZを活性化する物質としては、フェニルテトラゾール誘導体(例えば、特開2010−280658号公報参照)、ケンフェロール(例えば、Bone 50:364−372参照)、TM−25659(例えば、Br J Pharmacol 165:1584−1594参照)などが知られている。
上記のように、筋肉の形成及び分化に関係する医薬や治療方法は複数提案されているが、実用において十分なものではない。本発明は上記状況の下に、TAZ活性化に着目してなされたものであり、新しい筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物及びTAZ活性化剤を提供することを目的とする。また本発明は、特定の構造を有する化合物の筋芽細胞の分化促進、筋委縮抑制、及びTAZ活性化という新しい作用、並びにTAZ活性化作用を応用しうる新しい用途を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための具体的手段には以下の実施態様が含まれる。
<1>下記一般式(1)で表される化合物を有効成分として含む筋形成促進剤又は筋萎縮抑制剤。

一般式(1)中、Rは水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を表す。Rはアリール基、複素環基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表す。Rは−NR又は−N=C−Rを表し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、−C(=O)R又は−COORを表し、Rは−NR1011、アリール基又は複素環基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、R10及びR11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表す。Rはシアノ基又は−C(=O)R12を表し、R12はアリール基、複素環基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、アダマンチル基又はノルボルニル基を表す。
<2>Rが、下記一般式(2)又は一般式(3)で表される基である、<1>に記載の筋形成促進剤又は筋萎縮抑制。

一般式(2)及び一般式(3)中、R2−1〜R2−10はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基又はハロゲン原子を表す。nは複素環中の窒素原子の数を表し、1〜6の整数である。
<3>サルコペニア、ステロイド筋症、筋ジストロフィー、運動神経疾患に起因する筋委縮、及び悪液質に起因する筋委縮からなる群から選択される疾患の治療薬である、<1>又は<2>に記載の筋形成促進剤又は筋萎縮抑制。
<4>上記一般式(1)で表される化合物を有効成分として含む医薬組成物。
<5>筋形成の促進又は筋萎縮の抑制に用いるための、<4>に記載の医薬組成物。
<6>前記筋形成の促進又は筋萎縮の抑制がサルコペニア、ステロイド筋症、筋ジストロフィー、運動神経疾患に起因する筋委縮、及び悪液質に起因する筋委縮からなる群から選択される疾患の治療のためである、<5>に記載の医薬組成物。
<7>上記一般式(1)で表される化合物を含むTAZ活性化剤。
<8>筋形成を促進又は筋萎縮を抑制するための医薬として用いる、上記一般式(1)で表される化合物。
<9>前記筋形成を促進又は筋萎縮を抑制する医薬がサルコペニア、ステロイド筋症、筋ジストロフィー、運動神経疾患に起因する筋委縮、及び悪液質に起因する筋委縮からなる群から選択される疾患の治療薬である、<8>に記載の化合物。
<10>医薬の製造における、上記一般式(1)で表される化合物の使用。
<11>前記医薬が筋形成を促進又は筋萎縮を抑制するための医薬である、<10>に記載の使用。
<12>前記筋形成を促進又は筋萎縮を抑制する医薬がサルコペニア、ステロイド筋症、筋ジストロフィー、運動神経疾患に起因する筋委縮、及び悪液質に起因する筋委縮からなる群から選択される疾患の治療薬である、<11>に記載の使用。
<13>下記の(1)〜(3)に示すいずれかを含む、筋形成促進方法又は筋萎縮抑制方法。
(1)上記一般式(1)で表される化合物を個体に投与すること
(2)上記一般式(1)で表される化合物を臓器又は組織と接触させること
(3)上記一般式(1)で表される化合物を細胞と接触させること
<14>上記一般式(1)で表される化合物を患者に投与することを含む、サルコペニア、ステロイド筋症、筋ジストロフィー、運動神経疾患に起因する筋委縮、及び悪液質に起因する筋委縮からなる群から選択される疾患の治療方法。
<15>下記の(1)〜(3)に示すいずれかを含む、TAZ活性化方法。
(1)上記一般式(1)で表される化合物を個体に投与すること
(2)上記一般式(1)で表される化合物を臓器又は組織と接触させること
(3)上記一般式(1)で表される化合物を細胞と接触させること
本発明によれば、新しい筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物及びTAZ活性化剤を提供することができる。
MCF10A細胞のスフィア形成試験の結果を示す図である。 MCF10A細胞のスフィア形成試験の結果を示す図である。 MCF10A細胞のスフィア形成試験の結果を示す図である。 MCF10A細胞のスフィア形成試験の結果を示す図である。 C2C12細胞の筋形成の評価結果を示す図である。 C2C12細胞の筋形成の評価結果を示す図である。 C2C12細胞の筋形成の評価結果を示す図である。 免疫ブロット法及び免疫染色法による筋分化の評価結果を示す図である。 免疫ブロット法及び免疫染色法による筋分化の評価結果を示す図である。 免疫ブロット法及び免疫染色法による筋分化の評価結果を示す図である。 定量リアルタイムPCRによる筋分化の評価結果を示す図である。 レポーターアッセイによる評価結果を示す図である。 クロマチン免疫沈降法による評価結果を示す図である。 免疫蛍光法による評価結果を示す図である。 免疫蛍光法による評価結果を示す図である。 ミオスタチンに対する拮抗作用の評価結果を示す図である。 ミオスタチンに対する拮抗作用の評価結果を示す図である。 ミオスタチンに対する拮抗作用の評価結果を示す図である。 損傷又は萎縮した筋肉の再生の評価結果を示す図である。 損傷又は萎縮した筋肉の再生の評価結果を示す図である。 損傷又は萎縮した筋肉の再生の評価結果を示す図である。 損傷又は萎縮した筋肉の再生の評価結果を示す図である。 損傷又は萎縮した筋肉の再生の評価結果を示す図である。 損傷又は萎縮した筋肉の再生の評価結果を示す図である。 TAZの細胞内の位置に与える影響の評価結果を示す図である。 細胞の増殖に与える影響の評価結果を示す図である。 腫瘍形成に与える影響の評価結果を示す図である。 腫瘍形成に与える影響の評価結果を示す図である。 腫瘍形成に与える影響の評価結果を示す図である。
本明細書において「筋形成」とは、筋芽細胞が増殖、分化を経て筋繊維を形成するまでの過程を意味する。筋芽細胞の種類は特に制限されない。「筋形成促進」には、筋繊維の数や大きさを増大させて筋肉の体積を増加させることのほか、筋繊維の萎縮や損傷により減少した筋肉の体積の全部又は一部を新たに生成した筋繊維によって補うことも含まれる。「筋萎縮」には、筋肉そのものに原因のある筋原性の筋萎縮、運動ニューロンに原因のある神経原性の筋萎縮、長期にわたり筋肉を使用しないことにより生じる廃用性の筋萎縮、ステロイド筋症等の薬剤による筋委縮、等が含まれる。さらに、加齢、悪液質、内分泌の状態、栄養状態、外傷、疾患等が直接的又は間接的な原因となって生じる筋萎縮も含まれる。ここで、悪液質は、癌、及び、心不全、腎不全、慢性呼吸器疾患等の種々の慢性疾患に起因して生じる悪液質を含む。「治療」には、症状を消失させることのほか、重症化の抑制や症状の軽減若しくは緩和も含まれる。表中の数値は、小数点以下第3位を四捨五入した値である。
TAZ(WWTR1とも呼ばれる)は既に公知のタンパク質であり、その遺伝子の塩基配列は、Gene ID:25937、NCBIのアクセッションNo.BC014052.2のうち235番目〜1437番目の塩基の配列に相当する。TAZはN末端TEAD結合ドメイン、WWドメイン及び転写活性ドメインからなる14−3−3結合性のタンパク質であり、転写コアクチベーターとして機能する。
TAZと共役する転写因子としては、細胞増殖又は上皮間葉転移(EMT)を促進する転写因子であるTEADs、細胞増殖又は上皮間葉転移(EMT)を促進する転写因子であるWbp2、組織幹細胞の自己複製の促進又は分化を制御するSMAD2/3、骨形成を促進するRunx2、アディポジェネシスを抑制するPPARγ、筋形成を促進するMyoD、肺又は甲状腺の形成を促進するTTF1(NKX2.1)、筋形成を促進するPAX3、甲状腺の形成を促進するPAX8、心臓又は上肢の形成を促進するTBX5、などが挙げられる。
TAZは、Hippo Pathway、ジャンクションタンパク、アクチン細胞骨格、および、Wnt Pathwayなどの制御を受けることが知られているが、最もよく知られているのは、Hippo Pathwayによる制御である。
Hippo Pathwayは上流制御分子(細胞接着、細胞極性に関わる膜タンパク質、膜裏打ちタンパク質)、中核キナーゼカスケード(2種類のセリン/スレオニンキナーゼとアダプター分子、キナーゼ活性化分子)及び下流標的分子(キナーゼカスケードによってリン酸化される転写コアクチベーターとそれに結合する転写因子)から構成されるシグナル伝達経路である。細胞密度が高いときはHippo Pathwayの機能がオンになり、中核キナーゼカスケードの構成分子であるLATS1/2によってTAZがリン酸化される。リン酸化されたTAZは細胞核内から細胞質へと移行して分解される。その結果、細胞増殖促進的又は細胞死抑制的な遺伝子の転写が抑制され、細胞数が減少する。一方、細胞密度が高いときはHippo Pathwayの機能がオフになり、TAZはリン酸化されずに細胞核内に留まり、TAZが転写因子に結合することによって、細胞増殖促進的又は細胞死抑制的な遺伝子の転写が促進され(すなわちTAZが活性化し)、細胞数が増加する。
本明細書において「TAZ活性化剤」とは、後述するヒト乳腺上皮細胞株MCF10Aを用いた系において、スフィアを形成させる作用を有する物質を示す。TAZが活性化された状態では、TAZはリン酸化されずに核内において転写因子と結合する。その結果、細胞増殖が促進されてスフィアが形成されると考えられる。TAZは、活性化されない状態では、TAZはリン酸化され、細胞質に移行し分解される。
本発明の筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物又はTAZ活性化剤は、下記一般式(1)で表される化合物(以下、特定化合物とも称する)を有効成分として含む。

一般式(1)中、Rは水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を表す。Rはアリール基、複素環基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表す。Rは−NR又は−N=C−Rを表し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、−C(=O)R又は−COORを表し、Rは−NR1011、アリール基又は複素環基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、R10及びR11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表す。Rはシアノ基又は−C(=O)R12を表し、R12はアリール基、複素環基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、アダマンチル基又はノルボルニル基を表す。
一般式(1)においてR〜R12のうち該当するもので表されるアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基の構造は特に制限されず、直鎖状であっても、可能な場合には分岐状又は環状であってもよい。アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基は、可能な場合にはさらに置換基を有していてもよい。
アルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、これらのアルキル基が分岐した構造を有する置換基、これらのアルキル基が環を形成した構造を有する置換基等を挙げることができる。
アルケニル基として具体的には、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、これらのアルケニル基が分岐した構造を有する置換基、これらのアルケニル基が環を形成した構造を有する置換基等を挙げることができる。
アルキニル基として具体的には、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、ヘプチニル基、オクチニル基、ノニニル基、デシニル基、これらのアルキニル基が分岐した構造を有する置換基、これらのアルキニル基が環を形成した構造を有する置換基等を挙げることができる。
一般式(1)においてR〜R12のうち該当するもので表されるアルコキシ基の構造は特に制限されず、直鎖状であっても、可能な場合には分岐状又は環状であってもよい。アルコキシ基は、可能な場合にはさらに置換基を有していてもよい。アルコキシ基として具体的には、上述したアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基の具体例に酸素原子が結合した構造を有する置換基を挙げることができる。
一般式(1)においてR〜R12のうち該当するもので表されるアリール基の構造は特に制限されず、単環式であっても、多環式であってもよい。アリール基は、可能な場合にはさらに置換基を有していてもよい。アリール基として具体的には、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。
一般式(1)においてR〜R12のうち該当するもので表される複素環基の構造は特に制限されず、単環式であっても、多環式であってもよい。複素環基としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選択される1種又は2種以上のヘテロ原子を1個以上含む複素環式化合物に由来する置換基を挙げることができる。複素環基は、可能な場合にはさらに置換基を有していてもよい。
複素環基の具体例としては、モルホリニル基、ピペリジニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピラジノイル基、ピペラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチオピラニル等の6員複素環に由来する置換基、ピロリジニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、フラニル基、オキソラニル基、チオフェニル基等の5員複素環に由来する置換基などを挙げることができる。
一般式(1)におけるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリール基、複素環基、アダマンチル基又はノルボルニル基が置換基を有する場合の置換基として具体的には、上述したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びアルコキシ基の具体例、炭素数1〜10のアルキルカルボニル基、炭素数1〜10のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜10のアリールカルボニル基、炭素数1〜10のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数1〜10のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜10のアリールカルボニルアミノ基、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子、臭素原子等のハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基などを挙げることができる。
は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基であることがより好ましく、水素原子であることがさらに好ましい。
は下記一般式(2)又は一般式(3)で表される基であることが好ましい。

一般式(2)及び一般式(3)中、R2−1〜R2−10はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基又はハロゲン原子を表す。nは複素環中の窒素原子の数を表し、1〜6の整数である。
一般式(2)及び一般式(3)においてR2−1〜R2−10で表されるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアルコキシ基の構造は特に制限されず、直鎖状であっても、可能な場合には分岐状又は環状であってもよい。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアルコキシ基は、可能な場合にはさらに置換基を有していてもよい。アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基及びハロゲン原子の具体例、及びアルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアルコキシ基が置換基を有している場合の置換基の具体例は、一般式(1)におけるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基及びハロゲン原子の具体例、及びアルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアルコキシ基が置換基を有している場合の置換基の具体例と同様である。
は一般式(2)で表される基であることがより好ましい。また、一般式(2)及び一般式(3)におけるR2−1〜R2−10はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜5の無置換のアルキル基、アミノ基、シアノ基若しくは炭素数1〜5のアルコキシカルボニルアミノ基を置換基として有する炭素数1〜5のアルキル基、無置換で炭素数1〜5のアルコキシ基又はハロゲン原子であることがより好ましい。一般式(2)及び一般式(3)におけるR2−1〜R2−10はそれぞれ独立に、水素原子、無置換若しくはシアノ基を置換基として有するメチル基、アミノエチル基、無置換のペンチル基、t−ブトキシカルボニルアミノ基を置換基として有するエチル基、メトキシ基、臭素原子又は塩素原子であることがさらに好ましい。
が−NRを表すとき、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、−C(=O)RであってRは水素原子若しくは炭素数1〜3のアルキル基、又は−COORであってRは炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましい。R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、ホルミル基、アセチル基又はエトキシカルボニル基であることがより好ましい。
が−N=C−Rを表すとき、Rはジアルキルアミノ基、フェニル基、モルホリニル基又はピペリジニル基であることが好ましい。Rはジメチルアミノ基、無置換のフェニル基、無置換のモルホリニル基又は無置換のピペリジニル基であることがより好ましい。
はシアノ基又は−C(=O)R12であってR12はフェニル基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、アダマンチル基又はノルボルニル基であることが好ましい。Rはシアノ基又は−C(=O)R12であってR12はメチル基若しくはエチル基、フェニル基又はアダマンチル基であることがより好ましい。Rはシアノ基又は−C(=O)R12であってR12は無置換のメチル基若しくはエチル基、無置換のフェニル基、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、ニトロ基若しくはメトキシ基を置換基として有するフェニル基又は無置換のアダマンチル基であることがさらに好ましい。
<特定化合物の製造方法>
特定化合物及び/又はその医薬的に許容され得る塩の製造方法としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、Journal fuer Praktische Chemie、1976年、318巻2号、347〜349頁に記載の方法に準じて製造される下記一般式(4)の化合物を経て、Monatschefte fur Chemie 1976年、107巻、1413〜1421頁、又はMonatschefte fur Chemie 1996年、127巻、313〜318頁に記載の方法に準じて下記一般式(5)の化合物を経て、一般式(1)の化合物のうちRが−NHである化合物を製造することができる。さらに、常法のアルキル化法、アシル化法、又はTetrahedron 2000年、56巻、8253〜8262頁に記載の方法に準じてRの誘導体へと変換できる。
より具体的には、等量のシアナミドとアミン類及び1.5〜2等量のトリアルキルオルト脂肪酸エステル類を130℃〜140℃に加熱して得られる一般式(4)の化合物に、例えば炭酸カリウム等の塩基類の存在下にハロゲン化アルキル類を例えばジメチルホルホルムアミド、アセトン、テトラヒドロフラン等の適当な溶媒中で、室温又は加温下で反応させると一般式(5)の化合物が得られる。さらに、メタノール、エタノール、ジメチルホルホルムアミド等の溶媒中で少量のナトリウムアルコキシドや水素化ナトリウムの存在下、数分間室温で反応させると、一般式(1)のRが−NHである化合物が得られる。この化合物にパラトルエンスルホン酸クロリドの存在下、ホルムアミド類を室温で反応させると、Rが−N=C−Rである化合物が得られる。

特定化合物として具体的には、以下の例示化合物1〜44を挙げることができる。




本発明者らは、特定化合物の存在下でヒト乳腺上皮細胞株MCF10Aを培養するとTAZの活性化に起因するスフィアの形成が促進される(すなわち、TAZ活性化作用を有する)、及び筋芽細胞の分化が促進される(すなわち、筋形成促進又は筋萎縮抑制作用を有する)という知見を得た。かかる知見は、上記構造を有する化合物についてこれまで見出されていなかったものである。
本発明の筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤又は医薬組成物は、筋繊維の縮小、減少、発育不良等による筋肉の減少又は不足を原因として生じる種々の疾患の治療に有用である。本発明の筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤又は医薬組成物が適用される疾患の例としては、サルコペニア、ステロイド筋症、筋ジストロフィー、運動神経疾患に起因する筋委縮、及び悪液質に起因する筋委縮等を挙げることができる。
本発明のTAZ活性化剤は、TAZの活性化を応用しうる種々の用途に有用である。例えば、骨粗鬆症治療又は予防、肥満抑制等を挙げることができる。
本発明の筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物又はTAZ活性化剤は、特定化合物以外の成分を含んでもよい。例えば、ゼラチン、乳糖等の固体媒質、水、生理食塩水、ブドウ糖水溶液等の液体媒質、糖類、多価アルコール、多価アルコールエステル等の界面活性剤、クエン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等の緩衝剤などを挙げることができる。
本発明の筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物又はTAZ活性化剤の個体への投与方法は特に制限されない。例えば、口腔内投与、舌下投与等の経口投与、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与、経皮投与、経鼻投与、経肺投与等の非経口投与などを挙げることができる。中でも静脈内投与、筋肉内投与、経口投与であることが好ましく、特に筋肉内投与が好ましい。侵襲性が低いという観点からは、経皮投与が好ましい。
本発明の筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物又はTAZ活性化剤の投与対象となる個体はヒトに制限されず、家畜動物、愛玩動物、実験動物等も投与対象に含まれる。
本発明の筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物又はTAZ活性化剤は、インビトロで使用してもよい。例えば、本発明の筋形成促進剤、筋萎縮抑制剤、医薬組成物又はTAZ活性化剤を、臓器、組織又は細胞と接触させればよい。
本発明の筋形成促進剤を使用する態様として、対象から採取した筋芽細胞又は対象から得たiPS細胞等の万能細胞を筋芽細胞に分化させた細胞を、本発明の筋形成促進剤と共に対象の筋肉に注射する態様、あるいは本発明の筋形成促進剤と共に培養し筋繊維を形成した後に対象に移植する態様、などを挙げることができる。
以下、実施例をもとに本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
特定化合物がTAZを活性化する作用を有することを、以下の実験によって確認した(図1A〜D)。図中の線は200μmである。
(1)ヒト乳腺上皮細胞(MCF10A)、TAZを発現したMCF10A細胞(MCF10A−TAZ)、セリン89をアラニンに置換したTAZ S89A変異体である恒常活性型のTAZを発現したMCF10A細胞(MCF10A−TAZ SA)をそれぞれマンモスフィア形成条件で培養した。その結果、図1Aに示すように、MCF10−TAZ SA細胞のみがスフィアを形成した。
(2)後述するノックダウンコンストラクションを用いてLATS1及びLATS2をノックダウンしたMCF10A細胞とMCF10A−TAZ細胞を、それぞれマンモスフィア形成条件で培養した。その結果、図1Bに示すように、MCF10−TAZ細胞がスフィアを形成した。MCF10A細胞はLATS1及びLATS2をノックダウンしてもスフィアを形成しなかった。
(3)LATS1及びLATS2に加えて、後述するノックダウンコンストラクションを用いてTAZをノックダウンしたMCF10−TAZ細胞(si TAZ)をマンモスフィア形成条件で培養した。その結果、図1Cに示すように、スフィアを形成する能力が消失した。これらの結果より、ヒト乳腺上皮細胞MCF10AはTAZが活性化されたときにスフィアを形成することがわかった。
(4)LATS1、LATS2及びTAZのノックダウンの検証結果を表1及び図1Dに示す。図中のライン及びエラーバーは平均値と標準誤差を示し、*p<0.05、***p<0.001である。

(5)次に、MCF10−TAZ細胞を例示化合物1(下記構造、InterBioScreen社、IBS008738とも称する)が10μMの濃度となるように添加した培地にて14日間、スフィア形成条件で培養した。その結果、MCF10−TAZ細胞がスフィア(最大径が150μm以上である細胞の凝集体をスフィアと定義する)を形成した。このことから、IBS008738がTAZを活性化する作用を有することが確認された。

<特定化合物を用いたC2C12細胞の筋形成の評価>
特定化合物として、上記に示した構造を有する例示化合物2〜44を上記した方法にて作製した。例示化合物1〜44について、以下のようにしてC2C12細胞の筋形成の状態を評価した。
(1)増殖条件下でC2C12細胞をコンフルエンスに達するまで増殖した後、分化条件で72時間、DMSO、IBS008738(例示化合物1)又は例示化合物2〜44を、それぞれ1μM、3μM、10μMの濃度となるように添加した培地にて培養した。その後、筋形成の度合いを融合インデックス(多核化したミオシン重鎖(MHC)陽性細胞中で検出された核の数を核の総数で割った値)で評価した。具体的には例示化合物を5グループに分けて行い、DMSOとIBS008738についてはコントロールとして各グループで評価を行った。評価はそれぞれ3回行い、得られた融合インデックスの平均値及び標準偏差をDMSOを添加した場合の測定値を1として相対化した値を表2に示す。表2に示すように、IBS008738(例示化合物1)及び例示化合物2〜44を培地に添加した場合の相対融合インデックス(Relative Fusion Index)は、DMSOを添加した場合を上回っていた。

(2)コンフルエンスに達するまで増殖したC2C12細胞の培地にIBS008738又はDMSOを添加した直後、及び分化条件に変更してから24時間後、48時間後、72時間後にC2C12細胞を固定し、抗MHC抗体で免疫染色を行った。細胞核はHoechst 33342を用いて可視化した。その結果、IBS008738を培地に添加した場合はDMSOを添加した場合よりも細胞分化及びMHCの発現が進行していた(図2A及び図2B)。
(3)IBS008738又はDMSOを10μMの濃度となるように添加した培地にて、C2C12細胞を増殖条件下で24時間培養し、その後に分化条件に切り替えて培養を継続した。増殖条件下で24時間培養した直後、及び分化条件に変更してから24時間後、48時間後、72時間後にC2C12細胞を固定し、抗MHC抗体で免疫染色を行った。細胞核はHoechst 33342を用いて可視化した。その結果、増殖条件下で24時間培養した後は、IBS008738を添加した場合とDMSOを添加した場合との間にC2C12細胞の筋形成の程度の顕著な差は認められなかったが、分化条件ではIBS008738を添加した場合の方が細胞分化がより進んでいた(図2C)。
以上の結果より、特定化合物がC2C12細胞の筋形成を促進することがわかった。
<例示化合物2〜44の融点及びH NMRスペクトル>
例示化合物2
メタノールより再結晶し、淡黄色粒状晶として得た。融点は165℃〜165.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.24(3H、s)、5.56(2H、br)、6.90(2H、d)、6.94(2H、d)、7.10(2H、d)、7.22(1H、t)、7.32(2H、q)、7.38(1H、s)
例示化合物3
含水メタノールより再結晶し、淡黄色粒状晶として得た。融点は141℃〜142℃であった。

H NMR(CDCl):δ 2.38(3H、s)、2.57(3H、s)、2.91(3H、s)、7.19(2H、d)、7.20(2H、c)、7.37(2H、m)、7.46(1H、t)、7.53(1H、s)、7.88(2H、d)、8.17(1H、s)
例示化合物4
メタノールより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は131.5℃〜132℃であった。

H NMR(CDCl):δ 2.38(3H、s)、3.13(2H、t)、3.22(2H、t)、7.18(2H、d)、7.21(2H、d)、7.36(2H、t)、7.44(1H、t)、7.52(1H、s)、7.86(2H、d)、8.13(1H、s)
例示化合物5
メタノールより再結晶し、無色針状晶として得た。融点は187℃〜188℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.22(3H、s)、2.26(3H、s)、7.17(2H、t)、7.30(1H、t)、7.41(1H、d)、9.14(1H、s)、7.61(1H、s)
例示化合物6
ジエチルエーテル/ヘキサンより再結晶し、無色針状晶として得た。融点は120℃〜120.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.41(3H、s)、7.23(2H、d)、7.26(2H、d)、7.31(2H、t)、7.40(1H、t)、7.46(2H、t)、7.49(2H、d)、7.60(1H、t)、7.10(1H、s)、7.96(1H、d)、9.13(1H、s)
例示化合物7
メタノールより再結晶し、無色板状晶として得た。融点は124.5℃〜125℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.13(3H、t)、2.40(3H、s)、4.15(2H、四重線)、4.96(2H、br)、7.17(2H、d)、7.23(2H、d)、7.27(1H、s)
例示化合物8
メタノールより再結晶し、無色針状晶として得た。融点は142.5℃〜143℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.27(3H、t)、2.40(3H、s)、3.09(3H、s)、3.13(3H、s)、4.18(2H、四重線)、7.16(2H、d)、7.23(2H、d)、7.36(1H、s)、8.42((1H、s)
例示化合物9
メタノールより再結晶し、無色針状晶として得た。融点は167℃〜168℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.50(3H、t)、2.43(3H、s)、4.20(2H、四重線)、7.18(2H、d)、7.27(2H、d)、7.40(1H、s)、8.68(1H、d)、9.32(1H、d)
例示化合物10
メタノールより再結晶し、無色針状晶として得た。融点は95℃〜96℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.19(3H、t)、2.41(3H、s)、3.46(2H、brs)、3.76(2H、t)、3.83(2H、brs)、4.16(2H、q)、7.16(2H、d)、7.24(2H、d)、8.46(1H、s)
例示化合物11
酢酸エチルより再結晶し、無色粒状結晶として得た。融点は204℃〜205℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.22(3H、t)、2.27(3H、s)、4.15(2H、q)、6.99(2H、d)、7.01(2H、d)、7.18(2H、t)、7.32(2H、t)、7.45(2H、d)、7.84(1H、s)、8.84(1H、s)
例示化合物12
酢酸エチルより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は178℃〜178.5℃。
H NMR(CDCl):δ 2.21(3H、s)、3.19(3H、d)、6.83(2H、d)、6.87(2H、d)、7.01(2H、t)、7.14((2H、d)、7.19(2H、d)、7.40(1H、s)
例示化合物13
メタノールより再結晶し、黄色針状晶として得た。融点は153℃〜154℃であった。
H NMR(CDCl):δ 3.72(3H、s)、5.58(2H、br)、6.65(2H、d)、6.94(2H、d)、7.10(2H、t)、7.22 (1H、t)、7.30 (2H、d)、7.35(3H、s)
例示化合物14
含水メタノールより再結晶し、黄色粉末として得た。融点は139.5℃〜140℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.57(3H、s)、2.92(3H、s)、3.83(3H、s)、6.93(2H、d)、7.24(2H、d)、7.37(2H、t)、7.46 (1H、t)、7.50(1H、s)、7.87 (2H、d)、8.17(1H、s)
例示化合物15
エタノールより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は137℃〜138℃であった。
H NMR(CDCl):δ 3.19(2H、br)、3.29(2H、br)、3.48(2H、br)、3.62(2H、br)、3.83(3H、s)、6.23 (2H、d)、7.24(2H、d)、7.36(2H、t)、7.46(1H、t)、7.82(2H、d)、8.16(3H、s)
例示化合物16
メタノールより再結晶し、黄色板状晶として得た。融点は197℃〜197.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.30(3H、s)、2.38(3H、s)、6.01(2H、br)、6.94(2H、d)、7.06(2H、d)、7.17(2H、t)、7.29(1H、t)、7.30(2H、d)
例示化合物17
メタノールより再結晶し、乳白色針状晶として得た。融点は224℃〜226℃であった。
H NMR(CDCl):δ 6.57(2H、br)、6.91(2H、d)、7.16(2H、t)、7.28(2H、d)、7.29(1H、t)、7.34(2H、d)、7.39(1H、s)
例示化合物18
ジエチルエーテル/ヘキサンより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は170℃〜171℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.31(3H、s)、2.80(3H、s)、2.81(3H、s)、7.05(2H、d)、7.16(2H、d)、7.33(2H、t)、7.40(1H、t)、7.16(2H、d)、7.90(1H、s)
例示化合物19
エタノール/ヘキサンより再結晶し、黄色棒状晶として得た。融点は154℃〜154.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.57(3H、s)、2.94(3H、s)、7.19(2H、d)、7.38(2H、t)、7.49(1H、t)、7.54(2H、d)、7.89(2H、d)、8.20(1H、s)
例示化合物20
エタノールより再結晶し、黄色棒状晶として得た。融点は170℃〜171℃であった。
H NMR(CDCl):δ 3.19(1H、t)、3.31(1H、t)、3.48(1H、t)、3.63(1H、t)、7.19(2H、d)、7.38(2H、t)、7.49(1H、t)、7.54(1H、s)、7.55(2H、d)、7.84(2H、d)、8.19(1H、s)
例示化合物21
メタノールより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は145.5℃〜146℃であった。
H NMR(CDCl):δ 0.90(3H、t)、1.21(2H、m)、1.31(2H、m)、1.49(2H、quint)、2.48(2H、t)、5.63(2H、br)、6.90(4H、d)、7.06(2H、t)、7.17(1H、t)、7.29(2H、d)、7.39(1H、s)
例示化合物22
ジエチルエーテル/ヘキサンより再結晶し、黄色針状晶として得た。融点は95.5℃〜96.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 0.90(3H、t)、1.33(4H、m)、1.61(2H、quint)、2.57(3H、s)、2.62(2H、t)、3.18(2H、brs)、2.92(2H、s)、7.21(4H、s)、7.37 (2H、t)、7.46(1H、t)、7.54(1H、s)、7.88(2H、d)、8.18(1H、s)
例示化合物23
ジエチルエーテルより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は101℃〜101.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 0.89(3H、t)、1.33(4H、m)、1.62(2H、quint)、2.62(2H、t)、3.18(2H、brs)、3.29(2H、brs)、3.48(2H、brs)、3.62 (2H、brs)、7.20(2H、d)、7.22(2H、d)、7.36(2H、t)、7.46(1H、t)、7.55(3H、s)、7.84(2H、d)、8.17(1H、s)
例示化合物24
メタノールより再結晶し、乳白色菱形結晶として得た。融点は193℃〜196℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.79(3H、s)、2.44(3H、s)、5.73(2H、br)、7.21(1H、s)、7.23(2H、d)、7.30(2H、d)
例示化合物25
メタノールより再結晶し、淡黄色針状晶として得た。融点は150℃〜151.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.40(3H、s)、2.65(3H、s)、3.10(3H、s)、3.12(3H、s)、7.13(2H、d)、7.21(2H、d)、7.35(1H、s)、8.49(1H、s)
例示化合物26
メタノールより再結晶し、乳白色粉末として得た。融点は184℃〜185℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.34(3H、s)、6.13(2H、br)、7.34(2H、d)、7.38(2H、d)、7.81(1H、s)
例示化合物27
メタノールより再結晶し、黄色粉末として得た。融点は149℃〜150.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.47(9H、s)、2.68(2H、t)、3.26(2H、m)、4.33(1H、br)、5.67(2H、br)、6.94(4H、s)、7.08(2H、t)、7.22(1H、t)、7.28(2H、d)、7.39(1H、s)
例示化合物28
エタノール/ヘキサンより再結晶し、淡黄色針状晶として得た。融点は151℃〜153.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.36(2H、t)、2.85(2H、t)、5.56(2H、br)、6.95(4H、s)、7.08(2H、t)、7.19(1H、t)、7.29(2H、d)、7.40(1H、s)
例示化合物29
酢酸エチルより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は174℃〜175℃であった。
H NMR(CDCl):δ 3.66(2H、s)、5.53(2H、br)、7.06(2H、d)、7.13(2H、d)、7.10(2H、d)、7.14(2H、t)、7.27(1H、t)、7.34(2H、d)、7.1(1H、s)
例示化合物30
メタノールより再結晶し、無色棒状結晶として得た。融点は141.5℃〜142℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.27(3H、s)、3.75(3H、s)、5.36(2H、br)、6.64(2H、d)、6.95(2H、d)、6.99(2H、d)、7.32(2H、d)、7.39(1H、s)
例示化合物31
メタノールより再結晶し、黄色菱形結晶として得た。融点は180℃〜181.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.25(3H、s)、5.76(2H、br)、6.89(2H、d)、6.96(2H、d)、7.03(1H、t)、7.15(2H、d)、7.16(1H、s)、7.20(2H、d)、7.38(1H、s)
例示化合物32
メタノールより再結晶し、無色棒状結晶として得た。融点は210℃〜212℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.28(3H、s)、5.67(2H、br)、6.87(2H、d)、6.96(2H、d)、7.04(2H、d)、7.21(2H、d)、7.37(1H、s)
例示化合物33
メタノールより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は276℃〜278℃であった。
H NMR(CDCl):δ DMSO 2.13(3H、s)、6.84(2H、br)、6.92(2H、d)、6.96(2H、d)、7.42(2H、d)、7.79(1H、s)、7.88(2H、d)
例示化合物34
メタノールより再結晶し、無色板状結晶として得た。融点は198.5〜199℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.27(3H、s)、5.63(2H、br)、6.76(2H、t)、6.89(2H、d)、6.96(2H、d)、7.32(2H、q)、7.38(1H、s)
例示化合物35
メタノールより再結晶し、淡黄色粒状晶として得た。融点は226℃〜228℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.24(3H、s)、5.56(2H、br)、6.90(2H、d)、6.94(2H、d)、7.10(2H、d)、7.22(1H、t)、7.32(2H、q)、7.38(1H、s)
例示化合物36
メタノールより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は216℃〜218℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.29(3H、s)、5.69 (2H、br)、6.86(2H、d)、6.96(2H、d)、7.14(2H、d)、7.20(2H、d)、7.38(1H、s)
例示化合物37
メタノールより再結晶し、淡黄色板状結晶として得た。融点は154℃〜155.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.50(3H、br)、1.64(3H、br)、1.76(6H、br)、1.91(3H、br)、2.45(3H、s)、5.08(2H、br)、7.20(2H、d)、7.30(2H、d)、7.31(1H、s)
例示化合物38
メタノールより再結晶し、乳白色プリズム状晶として得た。融点は155℃〜156℃であった。
H NMR(CDCl):δ 5.75(2H、brs)、6.72(2H、dd)、7.03(1H、ddd)、7.14(2H、t)、7.24(1H、t)、7.34(1H、ddd)、7.42(2H、d)、7.85(1H、s)、8.32(1H、dd)
例示化合物39
メタノールより再結晶し、淡黄色プリズム状晶として得た。融点は234.5℃〜235.5℃であった。
H NMR(CDCl):δ 5.54(2H、brs)、7.16(2H、d)、7.18(2H、t)、7.32(1H、t)、7.38(2H、d)、7.47(1H、s)、7.48(2H、d)
例示化合物40
メタノールより再結晶し、無色プリズム状晶として得た。融点は103℃〜104℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.02(3H、t)、2.10(3H、s)、4.08(2H、m)、4.96(2H、brs)、7.17(2H、d)、7.19(1H、s)、7.25(1H、t)、7.28(1H、d)、7.35(1H、t)
例示化合物41
酢酸エチルより再結晶し、無色プリズム状晶として得た。融点は161℃〜163℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.14(3H、s)、5.75(2H、brs)、7.15(1H、s)、7.28(1H、dd)、7.34(1H、ddd)、7.36(1H、dd)、7.43(1H、ddd)
例示化合物42
ジエチルエーテル/ヘキサンより再結晶し、乳白色粒状晶として得た。融点は75℃〜76℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.46(3H、br)、1.60(3H、br)、1.71(6H、br)、1.88(3H、br)、2.10(3H、s)、5.19(2H、brs)、7.2−7.35(4H、m)
例示化合物43
メタノールより再結晶し、黄色粒状晶として得た。融点は145℃〜147℃であった。
H NMR(CDCl):δ 2.00(3H、s)、2.22(3H、s)、5.45(2H、brs)、6.79(1H、s)、6.85(1H、dd)、6.92(1H、dd)、7.10(2H、t)、7.22(1H、t)、7.24(1H、s)、 7.28(2H、d)
例示化合物44
メタノールより再結晶し、無色粒状晶として得た。融点は190℃〜191℃であった。
H NMR(CDCl):δ 1.99(6H、s)、2.20(3H、s)、5.36(2H、brs)、6.71(2H、s)、7.13(2H、t)、7.15(1H、s)、7.24(1H、t)、7.26(2H、d)
<免疫ブロット法及び免疫染色法による筋分化の評価>
(1)IBS008738又はDMSOを10μMの濃度となるように添加した培地にて、増殖条件下で24時間C2C12細胞を培養し、その後分化条件に切り替えて培養を継続した。増殖条件下での培養直後(0h)、分化条件下での培養に切り替えてから24時間後(24h)、48時間後(48h)、72時間後(72h)のC2C12細胞について、所定の抗体を用いて筋分化の指標となるマーカーの発現を調べた。ローディングコントロールとしてチューブリンを使用した(図3A)。
IBS008738を添加した場合の1日目のMyoDの発現はDMSOを添加した場合よりもわずかに高く、IBS008738が増殖条件下でのMyoDの発現に寄与している可能性が示唆された。MyoDの発現は2日目及び3日目に顕著となり、4日目に減少傾向が認められた。ミオゲニンの発現は2日目からIBS008738を添加した場合とDMSOを添加した場合の両方でみられたが、IBS008738を添加した場合は2日目以降に発現が強まる傾向が認められた。MHCの発現はIBS008738を添加した場合に2日目からみられ始め、3日目と4日目ではDMSOを添加した場合よりも顕著な発現がみられた。IBS008738を添加した場合のTAZの発現は2日目に最も顕著となった。IBS008738を添加した場合はPax7の発現がDMSOを添加した場合よりも早く弱まる傾向がみられたが、Pax3にそのような傾向はみられなかった。
(2)Sci Signal 2:ra59に記載の方法により、TAZをノックダウンしたC2C12細胞(si TAZ)とTAZをノックダウンしていないC2C12細胞(si Cont)のそれぞれを、IBS008738又はDMSOを10μMの濃度となるように添加した培地にて72時間培養し、抗MHC抗体で免疫染色した(図3Bの白色部分。図中の線は100μmである)。また、抗MHC抗体と抗TAZ抗体を用いて免疫ブロット法により評価した(図3C)。TAZの発現が消失していることから、TAZが有効にノックダウンされていることがわかる。また、TAZのノックダウンによりMHCの発現は消失した。TAZをノックダウンしていないC2C12細胞(si Cont)ではIBS008738が筋形成を促進しているのに対して、TAZをノックダウンしたC2C12細胞(si TAZ)ではIBS008738は筋形成を促進しなかった。
<定量リアルタイムPCRによる筋形成及び筋融合マーカーの評価>
(1)筋形成誘発直前(0h)のC2C12細胞、IBS008738又はDMSOを10μMの濃度となるように添加した培地にて分化条件下で24時間培養した後(24h)のC2C12細胞、72時間培養後の(72h)C2C12細胞について、それぞれ定量リアルタイムPCRによる評価を行った。評価は3回実施し、その結果を表3及び図4に示す。評価結果によれば、IBS008738を添加した場合はDMSOを添加した場合よりもミオゲニンとMyoDの遺伝子転写の度合いが高かったが、72時間後に有意な差は見られなかった。これに対してTAZの発現は変化しなかった。図中のライン及びエラーバーは平均値と標準誤差を示し、**p<0.05、nsは非有意を示す。
(2)上皮細胞中のTAZ標的とされている結合組織増殖因子(CTGF)とcyclin D1についても同様の条件で評価を行ったところ、IBS008738を添加した場合とDMSOを添加した場合との間で有意な差は見られなかった。筋融合(myofusion)マーカーであるM−カドヘリン、カルパイン1、カベオリン3についても同様の条件で評価を行ったところ、IBS008738を添加した場合に遺伝子転写の度合いが高まる傾向は見られなかった。

定量リアルタイムPCRは、SYBR Green(Roche社)、ABI7500 リアルタイムPCRシステム(Applied Biosystems社)を用いて行った。使用したプライマーの遺伝子配列を表4に示す。

<レポーターアッセイによる転写因子の活性の評価>
C2C12細胞においてTAZと相互作用する転写因子に起因するレポーターの活性に対するIBS008738の影響の有無及びその度合いを調べた。具体的には、MyoD、TEAD、SMAD及びPax3にそれぞれ対応するルシフェラーゼレポーターを発現させたC2C12細胞と、ルシフェラーゼレポーターとTAZを発現させたC2C12細胞のそれぞれを、IBS008738又はDMSOを10μMの濃度となるように添加した培地で培養した。評価は3回実施し、結果を表5及び図5に示す。評価結果によれば、TAZの過剰発現によってMyoD、TEAD、SMAD及びPax3のレポーターの活性が高まる傾向が認められた。IBS008738を培地に添加した場合は、MyoDのレポーターの活性がDMSOを添加した場合と比べてさらに顕著に高まった。他方、TEAD、SMAD及びPax3の各レポーターの活性は、DMSOを添加した場合と比べて顕著な差はみられなかった。図中のライン及びエラーバーは平均値と標準誤差を示し、*p<0.05、**p<0.01、nsは非有意を示す。

C2C12細胞へのルシフェラーゼレポーターの導入は、C2C12細胞を12ウェルプレート(1×10個/ウェル)にて一晩培養した後、pGL3 Myo−184(MyoDに対応)、8xGT−IIC−δ51LucII(TEADに対応)、9xCAGA−MLP(SMADに対応)及びp(PRS−1/−4)3(Pax3に対応)を単独で又はTAZとともに細胞内に導入した。これらのレポーターベクターは、宮澤恵二氏(山梨大学)、佐々木洋氏(熊本大学)、栗原裕基氏(東京大学)の提供による。導入後直ちにDMSO又はIBS008738を10μMの濃度となるように添加した。細胞をコンフルエンスに達するまで増殖させた後、DMSO又はIBS008738とともに分化誘導培地に移し、ルシフェラーゼアッセイ実施前の24時間培養した。
<クロマチン免疫沈降法による評価>
(1)IBS008738又はDMSOを10μMの濃度となるように添加した培地にて、分化条件下で24時間培養したC2C12細胞について、MyoD、TEAD及びPax3のクロマチン免疫沈降を行った。PCRによりミオゲニン、結合組織増殖因子(CTGF)、Myf5をそれぞれ検出した。プロテインGセファロースを用いた免疫沈降を対照(Mock ChIP)とした。評価は3回実施し、その結果を表6及び図6に示す。評価結果によれば、IBS008738を添加した場合はMyoDのミオゲニンプロモーターへの結合が顕著になったが、TEADのCTGFとの会合には殆ど影響を与えず、Pax3のMyf5プロモーターへの結合はDMSOの場合よりも低下した。図中のライン及びエラーバーは平均値と標準誤差を示し、*p<0.05、***p<0.001、nsは非有意を示す。

(2)IBS008738がTAZとMyoDの相互作用に与える影響について調べるため、ヒト胎児由来腎臓細胞であるHEK293細胞でFLAG−TAZ及びHA−MyoDを発現させ、抗FLAG M2ビーズを用いて免疫沈降を行った。その結果、IBS008738で処理した場合はDMSOで処理した場合に比べてHA−MyoDとFLAG−TAZの相互作用がやや促進された(図7Aの矢印)。
クロマチン免疫沈降は以下のようにして行った。C2C12細胞をコンフルエンスに達するまで培養しIBS008738又はDMSOをそれぞれ10μMの濃度となるように分化誘導培地にて24時間処理した。その後、細胞を1.42%(v/v)のホルムアルデヒドで15分間架橋させ、125mMのグリシンで5分間処理して反応を止めた。架橋した細胞をバッファー(50mMのtris−HCl(pH7.5)、150mMのNaCl、5mMのEDTA、0.5%(v/v)のNonidet P−40、1%(v/v)のTriton X−100)に溶解し、ソニケーターバス(Bioruptor、Diagenode社)で、最大出力にて30秒オン/60秒オフを25サイクル行ってクロマチンを切断した。切断の状態をアガロースゲル電気泳動によって確認した。約2×10個の細胞から得られたクロマチンを2μgの抗体とともに4℃で3時間インキュベートした。次いで、免疫沈降を20μlのプロテインGセファロースビーズを用いて行った。対照として、プロテインGセファロースビーズを無抗体で使用した(Mock ChIP)。沈降したDNA切片をChelex−100樹脂(Bio−Rad Laboratories社)で単離し、定量PCR分析のために1:2.5に希釈した。Input normalized relative abundanceを確認した。
<免疫蛍光法による評価>
IBS008738又はDMSOをそれぞれ10μMの濃度となるように添加した培地において増殖条件下で24時間培養後、分化条件下で24時間後、及び分化条件下で72時間後の3段階におけるC2C12細胞に内在するMyoD及びTAZの免疫染色を行い観察した(図7B)。MyoD及びTAZは3段階すべてにおいて細胞核内に存在していた。増殖条件下で24時間培養後のMyoD及びTAZは細胞核内に分散して存在していた(上段)が、分化条件下で培養すると細胞核内でドットを形成した。分化条件下で24時間培養後には、TAZを強く発現する細胞とMyoDを強く発現する細胞とが混在していた(中段)。分化条件下で72時間培養後には、単核細胞中ではTAZの発現が弱まりMyoDの発現が維持される傾向がみられ、多核細胞中ではTAZとMyoDの双方が発現し、核内で共局在していた(下段)。IBS008738を添加した場合は、DMSOを添加した場合に比べて増殖条件下では顕著な差がみられなかったが、分化条件下で24時間培養後には単核細胞中のTAZとMyoDとが共在化して2又は3の核を有する細胞の生成がDMSOの場合に比べて促進されていた(中段)。72時間培養後には、DMSOの場合に比べて多核細胞が顕著に増加していた(下段)。免疫染色法及び免疫蛍光法は、Exp Cell Res 313:1484−1495に記載の方法で実施した。図中の線は50μmである。
<ミオスタチンに対する拮抗作用>
ミオスタチンはトランスフォーミング増殖因子βスーパーファミリーに属するタンパク質の一種であり、筋肉の増殖及び分化を阻害する。ミオスタチンはアクチビン受容体II型と結合してSMAD2/3依存性のシグナル伝達を開始する。TAZはSMAD2/3と相互作用することから、IBS008738がミオスタチンのシグナル伝達に与える影響について調べた(図8A〜C)。図中の線は100μmである。ライン及びエラーバーは平均値と標準誤差を示し、*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、nsは非有意を示す。
(1)TAZをノックダウンしたC2C12細胞(si TAZ)と、TAZをノックダウンしていないC2C12細胞(si Cont)をそれぞれコンフルエンスまで増殖させた。0.1%(w/v)BSAを含む4mM HClに溶かした100μg/mLミオスタチンストック溶液、DMSOに溶かした10mM IBS008738ストック溶液を用意した。1mLの培地に1μLのDMSOを加えた培地、1μLのミオスタチンストック溶液を加えた培地、1μLのミオスタチンストック溶液と1μLのIBS008738ストック溶液を加えた培地を用いて、分化条件で72時間培養した。
その結果、ミオスタチンのみを添加した場合はC2C12細胞の筋形成が阻害されたが、ミオスタチンとIBS008738を添加した場合は筋形成が回復した。一方、TAZをノックダウンしたC2C12細胞はIBS008738を添加した場合でも筋形成が回復しなかった(図8A)。
(2)分化条件で72時間培養後のTAZをノックダウンしたC2C12細胞(si TAZ)と、TAZをノックダウンしていないC2C12細胞(si Cont)について融合インデックスを調べた。評価は3回実施し、その結果を表7及び図8Bに示す。評価結果によれば、TAZをノックダウンしていないC2C12細胞ではミオスタチンとIBS008738を添加した場合の融合インデックスがミオスタチンのみを添加した場合に比べて有意に上昇した。一方、TAZをノックダウンしたC2C12細胞では、ミオスタチンとIBS008738を添加した場合とミオスタチンのみを添加した場合との間に有意な差は認められなかった。

(3)分化条件で72時間培養後のTAZをノックダウンしたC2C12細胞(si TAZ)と、TAZをノックダウンしていないC2C12細胞(si Cont)について免疫ブロッティング法によりMHCの発現を調べた。その結果、ミオスタチンのみを添加した場合にMHCの発現が低下したが、ミオスタチンとIBS008738を添加した場合にはMHCの発現が回復した(図8C)。
<カルジオトキシンにより誘発した筋損傷の回復>
学内動物使用管理委員会の認可を受けた手続に従ってマウスを用いた実験を実施した(図9A〜F)。実験にはBalb/c ByJマウス(6週齢、メス)を使用した。図中の線は50μmである。ライン及びエラーバーは平均値と標準誤差を示し、*p<0.05である。「i.m」は筋肉注射、「i.p」は腹腔内注射を示す。
(1)カルジオトキシンを10μMの濃度となるようにリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で希釈した。得られたカルジオトキシン溶液(100μl)にDMSO 0.3μL、あるいは、DMSOに溶かした10mM IBS008738ストック溶液0.3μLを加え、マウスの右の前脛骨筋及び左の前脛骨筋にそれぞれ注射した。1回の実験にマウス3匹を用い、実験を2回反復した。これらのマウスは5日後に殺処理を行った。
(2)6個体のマウスに、1日目に右の前脛骨筋にカルジオトキシンを10μMの濃度となるように溶かしたPBS溶液(100μl)を、左の前脛骨筋にビヒクル(PBS100μl)を、それぞれ注射した。DMSOに溶かした100mMのIBS008738ストック溶液を用意した。2、4及び6日目に、3個体のマウスの腹腔内に25μLのDMSOを、残り3個体のマウスの腹腔内にIBS008738ストック溶液を注射した。これらのマウスは7日後に殺処理を行った。
(3)筋肉組織の観察は、前脛骨筋を4%フォルマリンで固定し、パラフィン又はOCTコンパウンド内に包埋し、5μm厚の筋肉切片をヘマトキシリン及びエオジンで染色して行った。さらに、Pax7を抗Pax7抗体で検出し、3,3’−ジアミノベンジジンで可視化した。観察したところ、カルジオトキシンとともにIBS008738を注射した場合は、筋再生の指標であるPax7陽性細胞(図9A中の黒矢印で示す)の数、及び中心に核を有する筋繊維(図9A中の白矢印で示す)の数がともにDMSOを注射した場合に比べて多かった。さらに、筋肉組織の9箇所を任意に選択して観察されたPax7陽性細胞の数、及び中心に核を有する筋繊維の数を比較したところ、IBS008738を注射した場合がDMSOを注射した場合を上回っていた。Pax7陽性細胞及び中心に核を有する筋繊維の数は、20倍の拡大視野を用い、6視野中のPax7陽性細胞及び中心に核を有する筋繊維の数を数えることによって評価した。結果を表8及び図9Bに示す。

(4)腹腔内にIBS008738又はDMSOを注射した個体についても上記と同様にして筋肉組織を観察した。IBS008738を注射した場合はPax7陽性細胞(図9C中の黒矢印で示す)の数、及び中心に核を有する筋繊維(図9C中の白矢印で示す)の数がともにDMSOを注射した場合に比べて多かった。
(5)Pax7の免疫ブロッティングにはMouse−on−Mouse immunodetection(MOM)キット(Vector Laboratories社)と抗Pax7抗体、2次ビオチン化抗体とを使用した。3,3’−ジアミノベンジジン染色(DAB)は、切片をPBSで洗浄し、Vectastain ABC試薬(Vector Laboratories社)で30分間インキュベートしてからPBSで再度洗浄し、DABでインキュベートした。細胞核をヘマトキシリンで対比染色した。
<デキサメタゾンにより誘発される筋萎縮の抑制>
(1)DMSOに溶かした25mg/mLのデキサメサゾンストック溶液を用意した。3個体のBalb/c ByJマウス(6週齢、メス)の腹腔内に1週間、毎日このデキサメサゾンストック溶液を20μL注射した。別の3個体にはDMSOを20μL注射し、デキサメサゾン処理をしないコントロール群とした。デキサメサゾン投与群、コントロール群、いずれのマウスについても、9、11及び13日目の計3回、片方の後肢筋にDMSOに溶かした10mMのIBS008738ストック溶液0.3μLをさらに100μLのPBSに溶かして注射し、対側の後肢筋には100μLのPBSを注射した。14日後に殺処理し、筋肉組織を固定してヘマトキシリン及びエオジンで染色した(図8D)。デキサメタゾンを投与したマウスでは筋繊維が縮小していることが観察された。DMSOを腹腔内に注射したマウスではIBS008738の注射による有意な影響は観察されなかったが、デキサメタゾンを腹腔内に注射したマウスではIBS008738の注射により部分的に筋萎縮が抑制されていた。
(2)デキサメタゾンを腹腔内に注射した個体の筋繊維の断面を抗ラミニン抗体で染色して観察したところ、DMSOを後肢筋に注射した個体に比べてIBS008738を後肢筋に注射した個体の筋繊維の萎縮が抑制されていた(図9E)。3個体のマウスについて1個体あたり500の筋繊維の断面積を測定したところ、DMSOを後肢筋に注射した個体に比べてIBS008738を後肢筋に注射した個体の筋繊維の断面積のほうが大きい傾向が確認された(図9F)。筋繊維の断面積はImage J ソフトウェアを用いて解析した。
<TAZの細胞内の位置に与える影響の評価>
TAZのリン酸化と細胞内の位置はTAZの活性を制御する上で重要な要素である。そこで、IBS008738又はDMSOを添加した培地において分化条件下で24時間培養後のC2C12細胞について細胞分画を行い、TAZの細胞内の位置を調べた。その結果、C2C12細胞中のTAZは主に細胞核部分に存在しており、IBS008738のTAZの細胞内の位置に対する影響は見られなかった(図10)。
<細胞の増殖に与える影響の評価>
IBS008738がC2C12細胞の増殖に影響を与えるかを調べるため、IBS008738の培地への添加量を0μM(無添加)、0.1μM、1μM、10μMとしてそれぞれ増殖条件下で5日間培養し、各日の細胞数をMTT(3−(4,5−dimethylthiazol−2−yl)−2,5−diphenyl tetrazolium bromide)法により測定した。測定は3回行い、得られた値を1日目の数を1として相対化した。結果を表9及び図11に示す。その結果、IBS008738はC2C12細胞の増殖には影響しないことがわかった。

<腫瘍形成に与える影響の評価>
TAZは発がん遺伝子としても知られており、TAZの活性亢進はがん細胞の上皮間葉転換を誘発すると考えられている。そこで、IBS008738とがん発生の関係について確認するための試験を行った(図12A〜C)。
(1)A431(ヒト上皮様細胞癌由来細胞)、A549(ヒト肺胞基底上皮腺癌細胞)、HCT116(ヒト大腸癌細胞)をそれぞれIBS008738又はDMSOで処理し、免疫ブロット法で評価した。その結果、EMTの指標となるマーカー(フィブロネクチン、E−カドヘリン、N−カドヘリン、ビメンチン)のいずれにおいても、IBS008738で処理した場合とDMSOで処理した場合との間に有意な差は認められなかった(図12A)。
(2)96ウェルプレートの各ウェルを30μLのBDマトリゲル(商品名、ベクトン・ディッキンソン社製)でプレコートした。A431細胞を2.1x10細胞/mLの濃度で2%BDマトリゲルにサスペンドした。その細胞液140μLに、DMSOに溶かした10mMIBS008739ストック溶液0.17μL、又は、DMSO 0.17μLを加えて、プレコートした各ウェルに重層し、3Dマトリゲル内の増殖を観察した(図12B)ウルトラ・ロー・アタッチメント96ウェルプレートを用いて、各ウェルに300個のA431細胞を入れ、10ng/mLのFGF、20ng/mLのEGF、5μg/mLのインスリン、0.4%(w/v)のBSAを含む血清フリーのDMEM/F-12培地内で培養し、最終濃度10μMになるようにDMSOに溶かした10mMのIBS008738ストック溶液を加えた条件、又は、同じ容量のDMSOを加えた条件で腫瘍スフィアの形成を観察した(図12C)。3Dコロニー及びスフィアの大きさ(μm)は、3Dマトリゲル、ないし、スフィア形成条件下で観察される150μm以上の大きさの細胞塊30個についてその最大径を測定した。結果を表10及び図12B、12Cに示す。図中の線は200μmである。ライン及びエラーバーは平均値と標準誤差を示し、nsは非有意を示す。

スフィアの観察及び3Dマトリゲル培養は以下のようにして行った。すなわち、A431、A549、HCT116の各細胞を、96ウェルプレート(Ultra Low Attachment plate、Corning社)にて10日間、塩基性繊維芽細胞増殖因子10ng/ml、上皮成長因子20ng/ml、インスリン5μg/ml、ウシ血清アルブミン0.4%(w/v)を含む血清フリーDMEM/F−12 (Invitrogen社)にて培養した(300個/ウェル)。直径150μm以上の細胞の凝集体をスフィアと定義した。3次元マトリゲル培養のため、96ウェルプレートをウェルあたり30μlのBD マトリゲルでプレコートした。2%のBD マトリゲルを含む媒体中に、2.1×10個/lとなるように細胞を懸濁させた。各ウェルに300個の細胞を含む懸濁液140μLを入れ、DMSO又はIBS008738をそれぞれ10μMの濃度となるように添加して10日間培養した。
<DNAコンストラクション及びウイルスの作製>
ベクターとして、J Biochem 150:199−208、Sci Signal 2:ra59、Oncogene 27:4281−4292に記載のpLenti−EF−ires−blast、pClneoFH及びpClneoHAを使用した。セリン89をアラニンに置換したTAZ S89A変異体を、H−2339、5’−cgctcgcatgcgtcgcccgcgtccctgca−3’とH−2340、5’−cgggcgacgcatgcgagcggacatgctggg−3’を用いてPCR法により作製した。pLenti−EF−FH−TAZ及びTAZ SA−ires−blastを、pClneoFH−TAZ及びpClneoFH−TAZ SAからNheI/SallフラグメントをpLenti−EF−ires−blastベクターにサブクローニングすることで作製した。
ヒトLATS1及びヒトLATS2のためのpcDNAノックアウトコンストラクトの作製にはBLOCK−iT(登録商標)Pol II miR RNAi Expression Vector Kit(Invitrogen社)を使用した。ターゲットシーケンスはAF104413.1(LATS1)の1074bpサイト及びAF207547.1(LATS2)の1598bpサイトとした。
アニーリングオリゴを製造元のプロトコールに従ってpcDNA 6.2−GW/miRベクターにライゲートして、pcDNA 6.2 LATS1 KD及びpcDNA 6.2 LATS2 KDを作製した。pcDNA 6.2 LATS2 KDからBamHI/XhoIフラグメントを単離し、pcDNA 6.2 LATS1 KDのBglII/XhoIサイトにライゲートしてpcDNA 6.2 LATS1/2 KDを作製した。
PCR法によりpBudCEについてプライマー(H1674、5’−atcgatgtcgagctagcttcgtgag−3’及びH1675、5’−actagtctcgagaccacgtgttcacgacacc−3’)を用いて伸長因子(EF)を増幅した。得られた生成物をClaI及びSpeIで切断し、pLenti4/TO/V5−DESTの同じサイトにライゲートして、pCMV/VOプロモーターをEFプロモーターで置換してpLenti4−EF/V5−DESTを作製した。
ViraPowerTM T−RexTM Lentiviral Expression Systemを使用して、pcDNA 6.2 LATS1/2 KD及びpLenti4−EF/V5−DESTからpLenti−EmGFP LATS1/2 KDベクターを作製した。
pBuCE4.1のNheI/NotIフラグメントをpQCXIP(Clontech社)のXbaI/NotIサイトにライゲートしてpQCXIP EFを作製した。
リンカー(H3142、5’−ggccgctcgagtttaaacaattggatcc−3’及びH−3143、5’−aattggatccaattgtttaaactcgagc−3’)をNotI/EcoRIサイトにサブクローニングしてpQCXIP EF H3142/H3143を作製した。
pClneomCherryのBglII/NotIフラグメントをpQCXIP EF H3142/H3143のBglII/NotIサイトにライゲートしてpQCXIP mCherryを作製し、BamHI/EcoRVで切断し、fill inし、再度ライゲートしてIRES−puromycinを除去した。得られたベクターをpQCXI mCherryと名づけた。
pLenti−siRNA−GFP(Applied Biological Materials Inc.社)をSpeI/MluIで切断した。単離したGFP−2A−puroフラグメントをpClneo(Promega社)のNheI/MluIサイトにサブクローニングしてpClneo GFP−2A−puroを作製し、次いでこれをBgII/MluIで切断した。単離したフラグメントをpQCXI mCherryのBglII/MluにライゲートしてpQCXI GFP2A−puromycinを作製した。
WWTR1 mouse pRFP−RS shRNA(TF505533、561750)(OriGene社)についてプライマー(H3163、5’−caattgaattccccagtggaaagacgcgca−3’及びH3164、5’−acgcgtctcgagcctggggactttcacac−3’)を用いてPCR法によりU6プロモーターとターゲットシーケンスを増幅した。生成物をTAKN2ベクター(BioDynamics Laboratory Inc.社)にサブクローニングし、MluI/NotIで切断した。単離したフラグメントをpQCXI GFP2A−puromycinのMluI/NotIサイトにライゲートした。ベクターをpCL10A−1 レトロウイルスパッケージングベクターとともにHEK293細胞に共導入してマウスTAZノックダウン用のレトロウイルスを作製した。レンチウイルスは(Genes Cells 14:1369−1381)に記載の方法に従って作製した。
ヒトTAZ又はマウスTAZの、MCF10A細胞又はC2C12細胞におけるノックダウンは、既報(Ikeda M ら、Sci Signal 2:ra59)の通り行った。ヒトTAZ二重鎖(ds)RNAはアンビオン社製s24789、マウスTAZdsRNAはダーマコン社製siRNA D−041057を用いた。
<使用した抗体及び試薬>
本明細書に記載の実験における抗体及び試薬としては、以下の市販品を使用した。
・マウス抗TAZ抗体(560235)、マウス抗MyoD抗体(554130)、マウス抗PARP抗体(51−6639GR)、マウス抗フィブロネクチン抗体(610077)、マウス抗E−カドヘリン抗体(610181)、マウス抗N−カドヘリン抗体(610921)、マトリゲル(以上、BD Pharmingen社)
・ウサギ抗ミオゲニン抗体(sc−576)、ウサギ抗MyoD抗体(sc−760)、マウス抗ビメンチン抗体(sc−6260)(以上、Santa Cruz社)
・マウス抗MHC抗体(MF20)、マウス抗Pax7抗体、マウス抗Pax3抗体(以上、Developmental Studies Hybridoma Bank、アイオワ大学)
・ウサギ抗ラミニン抗体(L9293)、マウス抗チューブリン抗体(T9026)、マウス抗FLAG M2抗体(F3165)、Hoechst 33342、ムフェジコブラ由来カルジオトキシン、デキサメタゾン(C9759)、上皮成長因子(E9644)、インスリン(I5500)(以上、Sigma−Aldrich社)
・塩基性線維芽細胞増殖因子(064−04541)(和光純薬工業株式会社)
・マウス抗ミオゲニン抗体(ab1835)(Abcam社)
・マウス抗HA抗体(Roche社)
・マウス抗アクチン抗体(clone 4)(Millipore社)
・ウサギ抗TEAD4抗体(APR38726_P050)(Aviva社)
・ヤギ抗Pax3抗体(GWB−3AE0a5)(Genway Biotech社)
・ミオスタチン組み換え体(788−G8−010)(R&D systems社)
<細胞培養及びトランスフェクション>
HEK293、A431、A549、HCT116、MCF7及びSW480の各細胞は、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、10%のウシ胎児血清(FBS)、10mMのHEPES−NaOH(pH7.4)、100U/mlのペニシリン、100mg/lのストレプトマイシンを含有)で5%CO、37℃の条件で培養した。
MCF10A細胞は、DMEM/F12に5%のウマ血清(Invitrogen社)、20ng/mlのEGF、0.5μg/mlのヒドロコルチゾン、10μg/mlのインスリン、100U/mlのペニシリン、100mg/lのストレプトマイシンを添加した培地で培養した。
DNAトランスフェクションは、Lipofectamine 2000(Invitrogen社)を用いて行った。
MCF10A−TAZ細胞及びMCF10A−TAZ SA細胞は、レンチウイルスベクター(pLenti−EF−FH TAZ−ires−blast及びpLenti−EF−FH−TAZ SA−ires−blast)とブラストサイジンセレクションを用いて作製した。
C2C12細胞は、増殖条件においては、増殖培地(10%のFBSを含有するDMEM)で継代培養した。分化条件においては、分化培地(2%のウマ血清(Invitrogen社)を含むDMEM)で培養を行った。
TAZを安定的にノックダウンしたC2C12細胞は、pQCXI−GFP−2A−sh mouse TAZレトロウイルスを用いて作製した。
MCF10A−TAZ細胞のLATS1、LATS2を安定的にノックダウンするため、細胞をpLenti−EmGFP−LATS1/2 KDレンチウイルスに感染させ、GFP陽性細胞をFACSで回収した。
<統計的解析>
2サンプル間の比較はt検定により、多数のサンプル間の比較はDunnett検定による分散分析(ANOVA)によりGraphPad Prism 5.0(GraphPad Software社)を用いて行った。
日本国特許出願第2014−022287号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。

Claims (5)

  1. 下記一般式(1)で表される化合物を有効成分として含む筋形成促進剤。

    [一般式(1)中、Rは水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を表す。Rアリール基又は複素環基を表す。Rは−NR又は−N=C−Rを表し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、−C(=O)R又は−COORを表し、Rは−NR1011、アリール基又は複素環基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、R10及びR11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表す。Rはシアノ基又は−C(=O)R12を表し、R12はアリール基、複素環基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、アダマンチル基又はノルボルニル基を表す。]
  2. サルコペニア、ステロイド筋症、筋ジストロフィー、運動神経疾患に起因する筋委縮、及び悪液質に起因する筋委縮からなる群から選択される疾患の治療薬である、請求項1に記載の筋形成促進剤。
  3. 下記一般式(1)で表される化合物を有効成分として含む筋萎縮抑制剤。

    [一般式(1)中、Rは水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を表す。Rアリール基又は複素環基を表す。Rは−NR又は−N=C−Rを表し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、−C(=O)R又は−COORを表し、Rは−NR1011、アリール基又は複素環基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、R10及びR11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表す。Rはシアノ基又は−C(=O)R12を表し、R12はアリール基、複素環基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、アダマンチル基又はノルボルニル基を表す。]
  4. サルコペニア、ステロイド筋症、筋ジストロフィー、運動神経疾患に起因する筋委縮、及び悪液質に起因する筋委縮からなる群から選択される疾患の治療薬である、請求項3に記載の筋萎縮抑制剤。
  5. 下記一般式(1)で表される化合物を有効成分として含むTAZ活性化剤。

    [一般式(1)中、Rは水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を表す。Rアリール基又は複素環基を表す。Rは−NR又は−N=C−Rを表し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、−C(=O)R又は−COORを表し、Rは−NR1011、アリール基又は複素環基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表し、R10及びR11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基又は炭素数2〜10のアルキニル基を表す。Rはシアノ基又は−C(=O)R12を表し、R12はアリール基、複素環基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、アダマンチル基又はノルボルニル基を表す。]
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