JPH09503121A - 哺乳動物のストレスプロモーターを利用する化合物の毒性測定方法および診断用キット - Google Patents
哺乳動物のストレスプロモーターを利用する化合物の毒性測定方法および診断用キットInfo
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- JPH09503121A JPH09503121A JP6517147A JP51714794A JPH09503121A JP H09503121 A JPH09503121 A JP H09503121A JP 6517147 A JP6517147 A JP 6517147A JP 51714794 A JP51714794 A JP 51714794A JP H09503121 A JPH09503121 A JP H09503121A
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、以下 を備える、キット: (a)以下により特徴付けられる真核細胞: (i)酸化還元ストレスに応答する少なくとも1つのプロモーター; (ii)DNAストレスに応答する少なくとも1つのプロモーター; (iii)タンパク質ストレスに応答する少なくとも1つのプロモーター;お よび (iv)エネルギー/イオンストレスに応答する少なくとも1つのプロモータ ーであって、 該プロモーターの各々は、検出可能な産物をコードする異なる遺伝子に作動可能 に連結している;および (b)少なくとも4つの異なる核酸配列であって、該核酸配列の各々は、該プロ モーターに作動可能に連結している遺伝子のうちの異なる1つのmRNA転写物とハ イブリダイズし得るか、または該mRNA転写物から調製される1本鎖cDNAとハイブ リダイズし得る。 2.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、以下 を備える、キット: (a)酸化還元ストレスに応答する少なくとも4つの異なるプロモーターを含む 真核細胞であって、該プロモーターの各 々は、検出可能な異なる産物をコードする遺伝子に作動可能に連結している;お よび (b)少なくとも4つの異なる核酸配列であって、該核酸配列の各々は、該プロ モーターに作動可能に連結している遺伝子のうちの異なる1つのmRNA転写物とハ イブリダイズし得るか、または該mRNA転写物から調製される1本鎖cDNAとハイブ リダイズし得る。 3.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、以下 を備える、キット: (a)DNAストレスに応答する少なくとも4つの異なるプロモーターを含む真核 細胞であって、該プロモーターの各々は、検出可能な産物をコードする異なる遺 伝子に作動可能に連結している;および (b)少なくとも4つの異なる核酸配列であって、該核酸配列の各々は、該プロ モーターに作動可能に連結している遺伝子のうちの異なる1つのmRNA転写物とハ イブリダイズし得るか、または該mRNA転写物から調製される1本鎖cDNAとハイブ リダイズし得る。 4.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、以下 を備える、キット: (a)タンパク質ストレスに応答する少なくとも4つの異なるプロモーターを含 む真核細胞であって、該プロモーターの各々は、検出可能な産物をコードする異 なる遺伝子に作動可能に連結している;および (b)少なくとも4つの異なる核酸配列であって、該核酸配列の各々は、該プロ モーターに作動可能に連結している遺伝子のうちの異なる1つのmRNA転写物とハ イブリダイズし得るか、または該mRNA転写物から調製される1本鎖cDNAとハイブ リダイズし得る。 5.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、以下 を備える、キット: (a)エネルギー/イオンストレスに応答する少なくとも4つの異なるプロモー ターを含む真核細胞であって、該プロモーターの各々は、検出可能な産物をコー ドする異なる遺伝子に作動可能に連結している;および (b)少なくとも4つの異なる核酸配列であって、該核酸配列の各々は、該プロ モーターに作動可能に連結している遺伝子のうちの異なる1つのmRNA転写物とハ イブリダイズし得るか、または該mRNA転写物から調製される1本鎖cDNAとハイブ リダイズし得る。 6.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、以下 を備える、キット: (a)細胞表面レセプターストレスに応答する少なくとも3つの異なるプロモー ターを含む哺乳類細胞であって、該プロモーターの各々は、検出可能な産物をコ ードする異なる遺伝子に作動可能に連結している;および (b)少なくとも3つの異なる核酸配列であって、該核酸配列の各々は、該プロ モーターに作動可能に連結している遺伝 子のうちの異なる1つのmRNA転写物とハイブリダイズし得るか、または該mRNA転 写物から調製される1本鎖cDNAとハイブリダイズし得る。 7.請求項1に記載の診断用キットであって、前記真核細胞が、細胞表面レセ プター介在ストレスに応答するプロモーターをさらに含む哺乳類細胞であり、該 プロモーターが、検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結しており 、該細胞表面レセプター介在プロモーターに作動可能に連結している該遺伝子の mRNA転写物、または前記各遺伝子のmRNA転写物から逆転写される1本鎖cDNAのい ずれかとハイブリダイズし得る少なくとも1つの核酸配列をさらに備える、キッ ト。 8.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、以下 を備える、キット: (a)酸化還元ストレスに応答する少なくとも1つのプロモーターまたは応答要 素を宿す真核細胞; (b)DNAストレスに応答する少なくとも1つのプロモーターまたは応答要素を 宿す真核細胞; (c)タンパク質ストレスに応答する少なくとも1つのプロモーターまたは応答 要素を宿す真核細胞;および (d)エネルギー/イオンストレスに応答する少なくとも1つのプロモーターま たは応答要素を宿す真核細胞; ここで、該プロモーターまたは応答要素の各々は、検出可能な産物をコードする 異種遺伝子に作動可能に連結している。 9.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キ ットであって、少なくとも4つの異なる真核細胞を備え、その各々が、酸化還元 ストレスに応答し、かつ検出可能な産物をコードする異種遺伝子に作動可能に連 結している異なるプロモーターまたは応答要素を宿す、キット。 10.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、少 なくとも4つの異なる真核細胞を備え、その各々が、DNAストレスに応答し、か つ検出可能な産物をコードする異種遺伝子に作動可能に連結している異なるプロ モーターまたは応答要素を宿す、キット。 11.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、少 なくとも4つの異なる真核細胞を備え、その各々が、タンパク質ストレスに応答 し、かつ検出可能な産物をコードする異種遺伝子に作動可能に連結している異な るプロモーターまたは応答要素を宿す、キット。 12.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、少 なくとも4つの異なる真核細胞を備え、その各々が、エネルギー/イオンストレ スに応答し、かつ検出可能な産物をコードする異種遺伝子に作動可能に連結して いる異なるプロモーターまたは応答要素を宿す、キット。 13.毒性化合物を同定しそして特徴付けるための診断用キットであって、少 なくとも3つの異なる真核細胞を備え、その各々が、細胞表面レセプター介在ス トレスに応答し、かつ検出可能な産物をコードする異種遺伝子に作動可能に連結 している異なるプロモーターまたは応答要素を宿す、キット。 14.細胞表面レセプター介在ストレスに応答するプロモーターを宿す哺乳類 細胞をさらに備え、該プロモーターが、検出可能な産物をコードする異種遺伝子 に作動可能に連結している、請求項8に記載の診断用キット。 15.前記真核細胞が哺乳類細胞である、請求項1から5または8から12の いずれかに記載の診断用キット。 16.前記哺乳類細胞がHepG2細胞である、請求項15に記載の診断用キット 。 17.前記哺乳類細胞が、皮膚または目に由来する細胞である、請求項6から 7または13から14のいずれかに記載の診断用キット。 18.酸化還元ストレスに応答する前記プロモーターまたは応答要素が、 から選択される、請求項1、2、7、8、9、または14のいずれかに記載の診 断用キット。 19.DNAストレスに応答する前記プロモーターまたは応答要素が、 から選択される、請求項1、3、7、8、10、または14のいずれかに記載の 診断用キット。 20.タンパク質ストレスに応答する前記プロモーターまたは応答要素が、 から選択される、請求項1、4、7、8、11、または14のいずれかに記載の 診断用キット。 21.エネルギー/イオンストレスに応答する前記プロモーターが、 から選択される、請求項1、5、7、8、12、または14のいずれかに記載の 診断用キット。 22.細胞表面レセプター介在ストレスに応答する前記プロモーターが、 から選択される、請求項6、7、13、または14のいずれかに記載の診断用キ ット。 23.前記プロモーターがALDH1、CYP1A1、FOS、GADD153、HMO、HSP70、JUN、 およびMTIIAを包含し;そして前記真核細胞がHepG2細胞である、請求項1に記載 の診断用キット。 24.前記プロモーターまたは応答要素が、CYP1A1、GSTYa、GADD45、FOS、XH F、HSP70、MT IIA、GADD153、CRE、XRE、NFkBRE、RARE、およびp53REを包含し; そして前記真核細胞がHepG2細胞である、請求項8に記載の診断用キット。 25.検出可能な産物をコードする前記遺伝子が、CAT遺伝子である、請求項 24に記載の診断用キット。 26.以下の工程を包含する、化合物の毒性を決定する方法: (a)以下を培養する工程: (i)酸化還元ストレスに応答する少なくとも1つのプロモーターまたは応 答要素を含む真核細胞; (ii)DNAストレスに応答する少なくとも1つのプロモーターまたは応答要 素を含む真核細胞; (iii)タンパク質ストレスに応答する少なくとも1つのプロモーターまた は応答要素を含む真核細胞;および (iv)エネルギー/イオンストレスに応答する少なくとも1つのプロモータ ーまたは応答要素を含む真核細胞; ここで、該プロモーターまたは応答要素の各々は、検出可能な産物をコードする 異なる遺伝子に作動可能に連結している; (b)該細胞を該化合物に曝す工程;および (c)該遺伝子の各々の産物を検出する工程。 27.以下の工程を包含する、化合物の毒性を決定する方法: (a)以下を培養する工程: (i)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第1の酸化 還元ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (ii)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第2の酸化 還元ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (iii)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第3の酸 化還元ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (iv)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第4の酸化 還元ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (b)該細胞を該化合物に曝す工程;および (c)該遺伝子の各々の産物を検出する工程。 28.以下の工程を包含する、化合物の毒性を決定する方法: (a)以下を培養する工程: (i)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第1のDNAス トレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (ii)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第2のDNA ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (iii)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に 連結した第3のDNAストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (iv)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第4のDNA ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (b)該細胞を該化合物に曝す工程;および (c)該遺伝子の各々の産物を検出する工程。 29.以下の工程を包含する、化合物の毒性を決定する方法: (a)以下を培養する工程: (i)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第1のタン パク質ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (ii)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第2のタン パク質ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (iii)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第3のタ ンパク質ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (iv)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第4のタン パク質ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (b)該細胞を該化合物に曝す工程:および (c)該遺伝子の各々の産物を検出する工程。 30.以下の工程を包含する、化合物の毒性を決定する方法: (a)以下を培養する工程: (i)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第1のエネ ルギー/イオンストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (ii)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第2のエネ ルギー/イオンストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (i)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第3のエネ ルギー/イオンストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (i)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第4のエネ ルギー/イオンストレスプロモーターまたは応答要素を宿す真核細胞; (b)該細胞を該化合物に曝す工程;および (c)該遺伝子の各々の産物を検出する工程。 31.以下の工程を包含する、化合物の毒性を決定する方法: (a)以下を培養する工程: (i)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第1の細胞 表面レセプター介在ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す哺乳類細胞; (ii)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に 連結した第2の細胞表面レセプター介在ストレスプロモーターまたは応答要素を 宿す哺乳類細胞; (iii)検出可能な産物をコードする遺伝子に作動可能に連結した第3の細 胞表面レセプター介在ストレスプロモーターまたは応答要素を宿す哺乳類細胞; (b)該細胞を該化合物に曝す工程;および (c)該遺伝子の各々の産物を検出する工程。 32.細胞表面レセプター介在ストレスに応答する少なくとも1つのプロモー ターまたは応答要素を含む哺乳類細胞を培養するさらなる工程を包含する、請求 項26に記載の方法。 33.請求項26から32のいずれかに記載の方法であって、ここで: (a)前記プロモーターまたは応答要素の各々は、検出可能な産物をコードする 同じ遺伝子に作動可能に連結しており、該遺伝子は、該プロモーターまたは応答 要素の各々と異種である;そして (b)前記細胞の各々は、該遺伝子に作動可能に連結した異なるプロモーターま たは応答要素を宿し、そして前記化合物に曝す前に別に培養される。 34.前記真核細胞が哺乳類細胞である、請求項26から30のいずれかに記 載の方法。 35.前記哺乳類細胞が、皮膚または目に由来する、請求項31または32に 記載の方法。 36.前記細胞が哺乳類細胞である、請求項33に記載の 方法。 37.前記哺乳類細胞がHepG2である、請求項34に記載の方法。 38.酸化還元ストレスに応答する前記プロモーターまたは応答要素が、 から選択される、請求項26、28、または32のいずれかに記載の方法。 39.DNAストレスに応答する前記プロモーターまたは応答要素が、 から選択される、請求項26、29、または32のいずれかに記載の方法。 40.タンパク質ストレスに応答する前記プロモーターまたは応答要素が、 から選択される、請求項26、30、または32のいずれか に記載の方法。 41.エネルギー/イオンストレスに応答する前記プロモーターまたは応答要 素が、 から選択される、請求項26、31、または32のいずれかに記載の方法。 42.細胞表面レセプター介在ストレスに応答する前記プロモーターまたは応 答要素が、 から選択される、請求項26、27、または32のいずれかに記載の方法。 43.前記遺伝子産物の検出が、以下の工程を包含する、請求項26に記載の 方法: (a)前記曝した培養物からmRNAを単離する工程; (b)ストレスプロモーターまたは応答要素に作動可能に連結している前記遺伝 子の各々から転写されるmRNAを定量する工程。 44.検出可能な産物をコードする前記遺伝子が、CAT遺伝子である、請求項 36に記載の方法。 45.前記細胞を前記化合物に曝す前に、前記化合物をS9肝臓抽出物と共にイ ンキュベートするさらなる工程を包含する、請求項26から30、または32の いずれかに記載の方 法。 46.請求項44に記載の方法であって、ここで: 前記プロモーターまたは応答要素は、CYP1A1、GST Ya、GADD45、FOS、XHF、HSP7 0、MT IIA、GADD153、CRE、XRE、NFkBRE、RARE、およびp53REを包含し;そして 前記哺乳類細胞はHepG2細胞である、方法。 47.以下の工程を包含する、新しい毒性化合物に対する抗毒素を同定する方 法: (a)該新しい毒性化合物により引き起こされるストレスのタイプを、請求項2 6から46のいずれかに記載の方法により決定する工程; (b)請求項26から46のいずれかに記載の方法において、該毒性化合物によ り引き起こされるストレスと同様のストレスを引き起こす公知の毒性化合物を同 定する工程;および (c)工程(a)に従って、該新しい毒性化合物により引き起こされるストレスの タイプを決定するために使用した方法を繰り返す工程、および、該方法で用いた 真核細胞を、工程(b)で同定した該公知の毒性化合物に対する抗毒素で処理する さらなる工程。 48.以下の工程を包含する、薬物の毒性を低下する方法: (a)請求項26から46のいずれかに記載の方法を使用して、該薬物により引 き起こされるストレスのタイプを決定する工程;および (b)該薬物を改変し、該決定されたストレスを引き起こす ことが推測されるその部分を変化させるか、または除去する工程。 49.請求項48に記載の方法であって、工程(b)の後に、以下のさらなる工 程をさらに包含する、方法: (c)工程(a)に従って前記薬物により引き起こされるストレスのタイプを決定 するのに使用した方法を、工程(b)の改変された薬物を用いて繰り返す工程。 50.請求項49または50に記載の方法により製造される改変された薬物。
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