WO2006109855A1 - 摂食亢進作用を有するペプチドおよびスクリーニング方法 - Google Patents
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- G01N2500/00—Screening for compounds of potential therapeutic value
Definitions
- the present invention relates to a polypeptide having a useful feeding enhancing action, weight gain action and obesity action, a disease therapeutic agent containing the polypeptide, activation of the receptor of the polypeptide, and suppression.
- the present invention relates to a screening method for a compound, a substance or a salt thereof, a screening kit, an antifeedant, an obesity treatment agent, a diabetes treatment agent, and the like, each containing a substance that inhibits the expression of the polypeptide.
- Feeding is an action that is indispensable for animals to live and work.
- Obesity is thought to have arisen as a result of an imbalance in the regulation of food intake and energy consumption in modern society in the age of satiation.
- Obesity is also a risk factor for various diseases, including lifestyle-related diseases, and so there is growing social interest.
- basic therapies that improve the balance between food intake and energy consumption, such as diet therapy and exercise therapy, obese patients and their reserve groups are increasing at present.
- drugs that suppress nutrient absorption in peripheral tissues and drugs that act centrally and reduce food intake have been developed, but the development of effective and safe drugs that suppress food intake as anti-obesity agents is desired. ing.
- Eating behavior is becoming known to be controlled by a command from the brain central nerve and a circulation in which the central nervous system sends further commands by feedback from peripheral tissues.
- feeding control mechanisms There is a lot of research focusing on feeding control mechanisms. Studies on animals that have destroyed specific regions of the brain and functional analysis using neuropeptides and neurotransmitters have led to the fact that the hypothalamic region plays an important role in feeding behavior. In addition, many neurotransmitters and neuropeptides and receptors for them are expressed in the hypothalamus, and their relation to feeding behavior has been shown.
- hypothalamic arcuate nucleus which is present in the hypothalamic arcuate nucleus, and melanocortin and hypothalamic paraventricular force are present in the same place to suppress feeding.
- Corticotropin releasing hormone or thyrotropin releasing hormo released (Spiegelman et al., Cell, 104, p.541-543, 200 D o, yet unclear part of the complex neural network that controls feeding.
- GPCRs G protein-coupled receptors
- Orphan GPCR has potential as a target for new therapeutic agents, and research is underway on substances that activate or inhibit the identification and function of ligands in vivo. Elucidating the functions of receptors and their ligands by administering ligands and substances identified in this way to living bodies is extremely important in providing drug development.
- Relaxin-3 (or INSL7). It is a peptide (WO 01/68862 pamphlet). Mature or The active form of relaxin 3 is composed of a B chain and an A chain cleaved from the preproprotein ⁇ 1: 0 1: 0 6 ⁇ of relaxin-3, and the B chain and the A chain are bound by a disulfide bond. Polypeptide. Relaxin-3 (relaxin-3) has been reported to activate cells with an increase in intracellular cyclic AMP (cAMP) of THP-1, an immune cell system (WO 01Z81562). (Pamphlet, Bathgate et a 1., J. Biol.
- relaxin 1 3 together with relaxin 1 2 is one of the ligands that bind to LGR7, a GPCR. It was shown that LGR7 is involved in the increase of cAMP by relaxin-3! (Sudo et al., J. Biol. Chem., 278, p.7855-7862, 2003). LGR7 is expressed in the brain and peripheral tissues, and it has been suggested that it is involved in the development of reproductive organs and pregnancy 'birth. Nah ...
- GPR100 has been reported to be a systemically expressed receptor (Liu et al., J. Biol. Chem., 278, p. 50765-50770, 2003, Boels et al "Br. J PharamacoL, 140, p.932-938, 2003), but its function remains unknown.
- relaxin 3 has been reported to exist in specific regions in the brain (Liu et al. al., J. Biol. Chem., 278, p.50754-50764, 2003), relaxin 3 is thought to have a central role as a peptide in the brain. By the way, whether or not relaxin 3 regulates feeding and whether relaxin 3 is involved in body weight regulation have been reported. Also, whether relaxin-13 is associated with obesity! It wasn't even known.
- the present invention provides a polypeptide having useful feeding enhancing action, weight gain action and obesity action, a therapeutic agent containing the polypeptide, and activation and inhibition of the receptor of the polypeptide.
- the present invention provides a screening method for a compound, a substance or a salt thereof, a screening kit, and an antifeedant, an obesity treatment agent, a diabetes treatment agent, etc., comprising a substance that inhibits the expression of the polypeptide. Objective.
- relaxin-13 has a feeding-enhancing effect by administering relaxin-3 into the rat ventricle and observing the amount of food intake after administration.
- relaxin-3 has a feeding-enhancing effect by administering relaxin-3 into the rat ventricle and observing the amount of food intake after administration.
- the blood collected from the rats was measured, and as a result, it was found that the concentration of levutin, which is known as an index for increasing body fat, increased in the blood.
- relaxin-3 was administered continuously into the rat ventricle, a significant increase in food intake and weight gain were observed in the relaxin-3 administration group compared to the control vehicle administration group. There was no difference in the amount of exercise in both groups by continuous administration of relaxin-13.
- relaxin 3 has an effect of increasing body weight as well as an effect of enhancing feeding. Furthermore, in rats that received relaxin 3 and gained weight, the amount of fat increased and the blood levtin concentration correlated with body fat content increased. Insulin levels associated with diabetes also increased. Based on the above, relaxin 3 is considered to be a polypeptide having an effect of enhancing feeding, weight gaining action, and obesity. This invention has been completed based on these findings.
- Relaxin 3 or modified polypeptide power that is functionally equivalent to relaxin 3 pre-mouth protein Obtained A-chain and B-chain or homologous polypeptide power of relaxin-1 preproprotein Obtained A-chain and B-chain power
- a polypeptide comprising a chain A And a B chain cysteine residue linked by a disulfide bond, a polypeptide, a salt thereof, or a feeding enhancer comprising these hydrates.
- Relaxin 3 or modified polypeptide power that is functionally equivalent to relaxin 3 pre-mouth protein Obtained A-chain and B-chain or homologous polypeptide power of relaxin-1 preproprotein Obtained A-chain and B-chain power A weight gain agent comprising a polypeptide comprising a polypeptide, a salt thereof, or a hydrate thereof, wherein the cysteine residues of the A chain and the B chain are linked by a disulfide bond.
- Relaxin 3 or modified polypeptide power that is functionally equivalent to relaxin 3 pre-mouth protein Obtained A-chain and B-chain or homologous polypeptide power of relaxin-1 preproprotein Obtained A-chain and B-chain power A polypeptide comprising a polypeptide, a salt thereof, or a hydrate thereof, wherein the cysteine residues of the A chain and the B chain are linked by a disulfide bond.
- a method for screening a compound or a salt thereof that enhances feeding comprising:
- a modified polypeptide that is functionally equivalent to relaxin 3 or relaxin 3 pre-mouth protein is a polypeptide that can be obtained is a homologous polypeptide of A and B chains or relaxin 3 preproprotein. Wherein cysteine residues of the A chain and the B chain are linked by a disulfide bond, a polypeptide, a salt thereof, or a hydrate and a test substance thereof,
- a method for screening a compound or a salt thereof that enhances or suppresses eating is provided.
- SALPR is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4.
- Relaxin 3 or relaxin 3 functional protein equivalent modification of preb mouth protein A and B chains or a homologous polypeptide of relaxin-1 preproprotein can be obtained A chain and B chain
- SALPR is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4.
- a chain and B chain or relaxin pre-protein homologue of relaxin 1 It consists of A chain and B chain A polypeptide comprising a cysteine residue of A chain and B chain linked by a disulfide bond, and requiring weight gain comprising the polypeptide, a salt thereof, or a hydrate thereof. Therapeutic agent for diseases.
- a screening method for a compound having a weight-gaining action or a salt thereof comprising
- a modified polypeptide that is functionally equivalent to relaxin 3 or relaxin 3 pre-mouth protein is a polypeptide that can be obtained is a homologous polypeptide of A and B chains or relaxin 3 preproprotein. Wherein cysteine residues of the A chain and the B chain are linked by a disulfide bond, a polypeptide, a salt thereof, or a hydrate and a test substance thereof,
- a method for screening a compound or a salt thereof for increasing or decreasing body weight comprising:
- a screening kit for a compound having a body weight increasing action or a salt thereof characterized by comprising relaxin 3 receptor or a cell containing the relaxin 3 receptor or a cell membrane fraction thereof.
- SALPR is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4.
- a method for screening a compound or a salt thereof for regulating obesity comprising:
- a modified polypeptide that is functionally equivalent to relaxin 3 or relaxin 3 pre-mouth protein is a polypeptide that can be obtained is a homologous polypeptide of A and B chains or relaxin 3 preproprotein. Wherein cysteine residues of the A chain and the B chain are linked by a disulfide bond, a polypeptide, a salt thereof, or a hydrate and a test substance thereof,
- a method for screening a compound or a salt thereof for regulating obesity comprising:
- the method for screening a compound or a salt thereof for regulating obesity according to (27), further comprising: (29) The screening method according to any one of (26) to (28), wherein the relaxin 3 receptor is SALPR or a partial polypeptide thereof.
- SALPR is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4.
- a weight loss agent comprising a compound having a SALPR inhibitory action.
- the agent according to (38), wherein the compound having a SALPR inhibitory action is a compound obtained by the screening method according to (19) or (20).
- a fat amount reducing agent comprising a compound having a SALPR inhibitory action.
- a therapeutic agent for obesity comprising a compound having a SALPR inhibitory action.
- the compound having a SALPR inhibitory action is a compound obtained by the screening method according to any one of (19), (20), (29) or (30). The agent according to 42).
- a therapeutic agent for diabetes containing a compound having a SALPR inhibitory action.
- the compound having a SALPR inhibitory action is a compound obtained by the screening method according to any one of (19), (20), (29) or (30). The agent according to 44).
- a compound that enhances or suppresses feeding comprising a step of administering a compound that acts on relaxin-3 receptor to a human or non-human organism and measuring the amount of food intake after the administration, or Screening method for the salt.
- Relaxin-3 A compound or a salt thereof that increases or decreases body weight, comprising a step of administering a compound acting on the 3 receptor to a human or non-human organism and measuring the body weight after the administration. Screening method.
- Relaxin-3 A compound for regulating obesity or a salt thereof comprising a step of administering a compound acting on the 3 receptor to a human or non-human organism and measuring an indicator of obesity after administration. Screening method.
- FIG.l shows the construction of pBabeCL (SALPR) IH.
- FIG. 2A shows a construction diagram of CRE4VIPZpBluescriptIISK (+).
- FIG. 2B shows a construction diagram of pBabeCLX.
- FIG. 2C shows a construction diagram of pBabeCLcre4vPdNN.
- FIG. 3 shows specific dose-dependent suppression by human relaxin-3 of transcriptional activity increased by forskolin supplementation in SE302 cells expressing SALPR.
- Black squares indicate the case where human relaxin-13 was added.
- Open squares indicate the case where insulin is added.
- the numbers on the horizontal axis indicate the final concentration (nmolZL) of each ligand added.
- FIG. 4 is a diagram showing evaluation (screening) of relaxin-3 antagonist compounds using SALPR-SE302 cells.
- A used SALPR-SE302 cells
- B used SE302 cells.
- FK (—) is not treated with forskolin
- FK (+) is treated with 3 ⁇ forskolin
- FK (+) & RLX—3 is treated with forskolin and 3 ⁇ human relaxin 3
- FK (+ ) & RLX-3 & Compound 1 indicates a treatment group in which forskolin, human relaxin 3 and Compound 1 coexist.
- the vertical axis shows alkaline phosphatase activity (PLAT activity).
- [5] Demonstrate the effect on the food intake of a single dose of human relaxin-3 in the ventricles of normal rats.
- the white bar represents the vehicle-treated group (control), and the shaded bar represents the human-type relaxin-3 administered group.
- the vertical axis shows the average value and standard error of food consumption (g) per animal in each group.
- [6] Demonstrate the effect of a single dose of human relaxin-3 in the ventricle of normal rats on blood levtin concentration.
- the white bar represents the vehicle-treated group (control), and the shaded bar represents the human-type relaxin-3 administered group.
- the vertical axis shows the mean value and standard deviation of levtin concentration in blood (ngZmL) in each group.
- [7] Shows the effect of human relaxin-3 continuously administered into the ventricles of normal rats on body weight gain.
- White squares represent the vehicle administration group (control), and black squares represent the human relaxin-3 administration group.
- the vertical axis shows the average value and standard deviation of weight gain (g) per animal in each group.
- [8] Shows the effect of human relaxin-3 continuously administered into the ventricle of normal rats on food intake.
- White squares represent the vehicle administration group (control), and black squares represent the human relaxin-3 administration group.
- the vertical axis shows the average value and standard deviation of food consumption (g) per animal in each group.
- FIG. 9 shows the effect of human relaxin-3 continuously administered into the ventricles of normal rats on the weight of the testicular fat.
- the white bar represents the vehicle-treated group (control), and the shaded bar represents the human-type relaxin 3 administered group.
- the vertical axis shows the mean value and standard deviation of fat mass (g) per animal in each group.
- FIG. 10 shows changes in blood hormones by human relaxin-13 continuously administered into the ventricles of normal rats.
- A shows the effect on blood levtin concentration.
- the white bar represents the vehicle-treated group (control), and the shaded bar represents the human-type relaxin 3 administered group.
- the vertical axis shows the mean value and standard deviation of the blood levtin concentration (ngZmL) per animal in each group.
- B shows the effect on blood insulin concentration.
- the white bar represents the vehicle administration group, and the shaded bar represents the human relaxin 3 administration group.
- the vertical axis shows the mean and standard deviation of blood insulin concentration (ngZmL) per animal in each group.
- FIG. 11 shows changes in body weight gain of rats bred while measuring spontaneous exercise after continuous administration of human relaxin-3 into the ventricle.
- White squares represent the vehicle administration group (control), and black squares represent the human relaxin 3 administration group.
- the vertical axis shows the average value and standard deviation of the weight gain (g) per animal in each group.
- the white triangles in the figure indicate the momentum measurement date in the light period, and the black triangles indicate the momentum measurement date in the dark period.
- FIG. 12 shows the effect on the locomotor activity of rats continuously administered human relaxin-3 in the ventricle.
- the white bar represents the vehicle-treated group (control), and the shaded bar represents the human relaxin-3 group.
- the vertical axis shows the mean and standard deviation of the total activity (count) per animal in each group.
- Relaxin-13 of the present invention is a polypeptide named relaxin-13 (or also referred to as INSL7) and means mature or active relaxin-3.
- relaxin-3 of the present invention is a polypeptide comprising the amino acid sequence from the 26th (Arg) to the 52nd (Trp) amino acid sequence from the N-terminus of SEQ ID NO: 2, or a functional product of the polypeptide.
- a modified polypeptide equivalent to or a homologous polypeptide of the polypeptide (hereinafter sometimes simply abbreviated as “B chain”) and the N-terminal force of SEQ ID NO: 2 are also from the 119th (Asp) to A polypeptide having amino acid sequence at position 142 (Cys), a modified polypeptide functionally equivalent to the polypeptide, or a homologous polypeptide of the polypeptide (hereinafter, simply referred to as “A chain” in some cases).
- a chain Means a polypeptide characterized in that the cysteine residues of the B chain and the A chain are linked by a disulfide bond. It is desirable that the disulfide bond is bonded between and within the cysteine residue force molecules of the B and A chains.
- relaxin-3 of the present invention comprises a polypeptide (human B chain) consisting of an amino acid sequence from the 26th (Arg) to the 52nd (Trp) amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
- a polypeptide (human A chain) having an N-terminal strength of No. 2 and an amino acid sequence strength of the 119th (Asp) to 142nd (Cys) amino acids is bound by a disulfide bond.
- Peptide means a polypeptide in which B and A chain cysteine residues form a disulfide bond between and within the molecule.
- the disulfide bond binds to the 35th B-chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 2 and the N-terminal force of the 129th A-chain from SEQ ID NO: 2, and the 47th from the N-terminus of SEQ ID NO: 2.
- the B-chain cysteine and the 142nd A-chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 2 bind, and the N-terminal force of SEQ ID NO: 2 is also the 128th A-chain cysteine and SEQ ID NO: 2 It is desirable that the N-terminal force also binds the 33rd A-chain cysteine.
- relaxin 3 of the present invention examples include the following. (The numbers indicate cysteine residues that bind disulfide, and the same number of cysteine residues are disulfide-bonded.)
- a chain DVLAGLSSSCCKWGCSKSEISSLC (SEQ ID NO: 6)
- the amino acid sequences of the B chain and the A chain are included in the amino acid sequence of the relaxin 3 preproprotein of the present invention.
- the relaxin 3 preb mouth protein of the present invention is a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (human preproprotein) (GenBank Accession number NM-080864) or a modified polypeptide functionally equivalent to the polypeptide or a homologous polypeptide of the polypeptide (hereinafter, sometimes simply abbreviated as “preb mouth protein”).
- Relaxin-3 of the present invention includes a polypeptide characterized in that the pre-proprotein force-cleaved B chain and A chain force B chain and A chain cysteine residues are linked by a disulfide bond.
- Relaxin 3, B chain, A chain and preproprotein of the present invention may be used for human or non-human organisms [eg, non-human mammals (eg, mice, rats, mice, pigs, nu, etc.), birds , Reptiles, amphibians, fish, insects, etc.] may be naturally-derived polypeptides, recombinant polypeptides, or synthetic polypeptides.
- the relaxin 3 of the present invention includes the salt of relaxin 3 of the present invention.
- the relaxin 3 of the present invention or a salt thereof does not have a sugar chain, and includes both those having a sugar chain and those having a sugar chain. It is. Refer to the description of the salt below.
- relaxin-3, B chain, A chain, and prep mouth protein of the present invention include polypeptides in the form of secreted protein processing such as N-terminal cyclic glutamination and C-terminal amido.
- the above functionally equivalent modified polypeptide is a polypeptide (human B chain) having an amino acid sequence from the 26th (Arg) to the 52nd (Trp) amino acid sequence from the N-terminus of SEQ ID NO: 2, A polypeptide (human type A chain) having the N-terminal strength of SEQ ID NO: 2 and the amino acid sequence strength of the 119th (Asp) to 142nd (Cys) amino acid or a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (human Type amino acid sequence) in which one or more (preferably one or several) amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added, and the cysteines of B and A chains
- Polypeptides characterized in that the residues are linked by disulfide bonds have substantially the same activity as relaxin 3 of the present invention [for example, the ability to bind relaxin 3 receptor and the various cell stimulating activities (for example, For example, intracellular Ca 2+ release, activation of adenylate cyclase,
- the N-terminal force of SEQ ID NO: 2 is also a polypeptide consisting of the 26th (Arg) to 52nd (Trp) amino acid sequence (human B chain), and the N-terminal force of SEQ ID NO: 2 is also the 119th (Asp) to
- the amino acid sequence of the 142nd amino acid sequence (Cys) polypeptide (human-type A chain) or the amino acid sequence-specific polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 (human type pre-mouth protein) is deleted, substituted, and Z
- the position is not particularly limited, and examples include amino acid residues other than cysteine residues in the amino acid sequence.
- substitution preferably means that one or more (preferably one or several) amino acid residues are replaced with another chemical compound so as not to substantially alter the activity of the peptide.
- Conservative substitutions that substitute with similar amino acid residues. For example, when a certain hydrophobic residue is substituted by another hydrophobic residue, a certain polar residue is substituted by another polar residue having the same charge, and the like.
- Functionally similar amino acids capable of making such substitutions are known in the art for each amino acid. Specific examples include non-polar (hydrophobic) amino acids such as alanine, parin, isoleucine, leucine, proline, tryptophan, fulleranin, and methionine.
- Examples of polar (neutral) amino acids include glycine, serine, threonine, tyrosine, glutamine, asparagine, and cystine.
- Examples of positively charged (basic) amino acids include arginine, histidine, and lysine.
- Examples of negatively charged (acidic) amino acids include aspartic acid and glutamic acid.
- the number of amino acid residues may be, for example, 1 to 30, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, even if the above-mentioned deletion, substitution, insertion and Z or addition are added.
- the number is preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 2.
- the homologous polypeptide described above is a polypeptide (human B chain) having an amino acid sequence from the 26th (Arg) to the 52nd (Trp) amino acid sequence from the N-terminus of SEQ ID NO: 2, N-terminal polypeptide from the 119th (Asp) to 142nd (Cys) amino acid sequence (human A chain) or the polypeptide of amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (human preblob oral tin)
- the amino acid sequence has 70% or more identity with respect to the amino acid sequence, it is not particularly limited, but is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 90% or more, and even more preferably Is 95% or more, particularly preferably 98% or less
- a relaxin of the present invention is a polypeptide characterized in that the amino acid sequence has 99% or more identity and most preferably has a cysteine residue in the B chain and the A chain linked by a disulfide bond.
- the polypeptide may be any of a recombinant polypeptide and a synthetic polypeptide.
- any numerical value of “identity” may be a numerical value calculated using a homology search program known to those skilled in the art.
- NCBI National Biotechnology Information Center
- BLAST Basic 1 ocal alignment searcn tool
- B chain, A chain, relaxin 3 or preproprotein of the above functionally equivalent modified polypeptide or homologous polypeptide include, for example, mouse type, rat type or porcine type known per se.
- B chain, A chain, relaxin 3 or its preproprotein WO 01/81562 pamphlet
- relaxin 1-1 relaxin 1-2
- relaxin 1-2 relaxin 1-2
- insulin-like peptide 3 insulin-like peptide 3
- B Examples include chains (International Publication No. 2 006Z026355 pamphlet).
- Relaxin 3 or modified polypeptide power that is functionally equivalent to relaxin 3 preproprotein A / B and B chain homologous polypeptide power of relaxin 1 preproprotein is obtained A / B chain power
- the polypeptide, wherein the A-chain and B-chain cysteine residues are linked by a disulfide bond, is preferably substantially the same activity as relaxin-3 of the present invention (eg relaxin-3
- relaxin-3 The following (1) or (2) polypeptide having the ability to bind to a receptor and various cell stimulating activities resulting therefrom, feeding enhancement, weight gain or obesity:
- One or more (preferably 1 or several) of the modified human B chain inserted and Z or added, and the polypeptide (human A chain) having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6 or its amino acid sequence More preferably 1, 2, 3, or 4, more preferably 1 or 2, especially preferably 1) modified human A chain with deletion, substitution, insertion and Z or addition of amino acids.
- the 10th B-chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 5 binds to the 11th A-chain cysteine from the N-terminal force of SEQ ID NO: 6
- the 22nd B-chain cysteine from the N-terminus of No. 5 binds to the 24th A-chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 6, and the N-terminal force of SEQ ID NO: 6 also has the 10th A-chain.
- a polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 (human B chain) or an amino acid sequence thereof and 70% or more (preferably 80% or more, more preferably 85% or more, more preferably 90% or more, further More preferably 95% or higher, particularly preferably 98% or higher, and most preferably 99% or higher) homologous human B chain having amino acid sequence ability and polypeptide having amino acid sequence ability of SEQ ID NO: 6 70% or more (preferably 80% or more, more preferably 85% or more, even more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, particularly preferably 98% or more) And most preferably 99% or more) a polypeptide comprising a homologous human A chain consisting of amino acid sequences having the identity of SEQ ID NO: 5 and the N-terminal force of SEQ ID NO: 5 is Number 6 The 11th A-chain cysteine binds from the N-terminus, and the 22nd B-chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 5 and the 24th A
- a chain and B chain obtained from a modified polypeptide functionally equivalent to relaxin-3 preb mouth protein or homologous polypeptide power of relaxin 3 preproprotein is obtained.
- polypeptides in which the A-chain and B-chain systemine residues are linked by disulfide bonds include International Publication No. 2006/026355 and Changlu Liu et al, Mol Pharmacol. 67 (1): 231 The relaxin-3 chimeric peptide disclosed in -40 (2005).
- Relaxin-13 chimeric peptide preferably has substantially the same activity as relaxin-13 of the present invention (e.g., the ability to bind relaxin-3 receptor and the various cell-stimulating activities resulting therefrom, feeding enhancement, body weight
- relaxin-13 of the present invention e.g., the ability to bind relaxin-3 receptor and the various cell-stimulating activities resulting therefrom, feeding enhancement, body weight
- polypeptides having an increasing action or obesity action e.g., the ability to bind relaxin-3 receptor and the various cell-stimulating activities resulting therefrom, feeding enhancement, body weight
- polypeptide (human B chain) having the amino acid sequence ability of SEQ ID NO: 5 or its amino acid sequence one or more (preferably one or several, more preferably 1, 2, 3, or 4) More preferably, 1 or 2 amino acids, particularly preferably 1 amino acid is deleted, substituted, inserted and Z or added modified human B chain, and a polypeptide having the amino acid sequence ability of SEQ ID NO: 7 ( In human relaxin—A chain of 1) or its amino acid sequence, one or more (preferably one or several, more preferably 1, 2, 3, or 4, more preferably,
- N-terminal power eleventh bonded with cysteine in the A chain of SEQ ID NO: 7 SEQ The 22nd B-chain cysteine from the N-terminus of No. 5 binds to the 24th A-chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 7, and the N-terminal force of SEQ ID NO: 7 also has the 10th A A polypeptide comprising a chain cysteine and the 15th A chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 7 linked;
- polypeptide having the amino acid sequence ability of SEQ ID NO: 5 human B chain
- amino acid sequence thereof one or more (preferably one or several, more preferably 1, 2, 3, or 4) More preferably, a modified human B chain in which 1 or 2 amino acids, particularly preferably 1 amino acid is deleted, substituted, inserted and Z or added, and a polypeptide having an amino acid sequence ability of SEQ ID NO: 8 ( 1 or more (preferably 1 or several, more preferably 1, 2, 3, or 4, more preferably, the human relaxin 2 A chain) or the amino acid sequence thereof,
- Th B The chain cysteine and the N-terminal force of SEQ ID NO: 8 bind to the 11th A-chain cysteine, the 22nd B-chain cysteine from SEQ ID NO: 5 and the N-terminal of SEQ ID NO: 8 No. 24
- the cysteine of the A chain of the eye is bound, and the N-terminal force of SEQ ID NO: 8 is also linked to the cysteine of the 10th A chain and the cysteine of the 15th A chain from the N terminus of SEQ ID NO: 8.
- polypeptide (human B chain) having the amino acid sequence ability of SEQ ID NO: 5 or the amino acid sequence thereof one or more (preferably one or several, more preferably 1, 2, 3, or 4) More preferably, a modified human B chain in which 1 or 2 amino acids, particularly preferably 1 amino acid is deleted, substituted, inserted and Z or added, and a polypeptide having the amino acid sequence ability of SEQ ID NO: 9 ( 1 or more (preferably 1 or several, more preferably 1, 2, 3, or 4 and even more preferably) in the modified A chain of human insulin-like peptide 3) or its amino acid sequence!
- a polypeptide comprising the A chain of modified human insulin-like peptide 3, comprising SEQ ID NO: 5 N-terminal force is also the first
- the cysteine of the 0th B chain binds to the 9th A chain cysteine from the N-terminal end of SEQ ID NO: 9, and the 22nd B chain cysteine from the N terminus of SEQ ID NO: 5
- the N-terminal cysteine of SEQ ID NO: 9 and the 8th A-chain cysteine of SEQ ID NO: 9 and the N-terminal force of SEQ ID NO: 9 are also the 13th A A polypeptide bound to a chain cysteine;
- the N-terminal force also binds the 10th B-chain cysteine to the 9th A-chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 9, and the 22nd B
- polypeptide (human B chain) having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 or its amino acid sequence More preferably, a modified human B chain in which 1 or 2 amino acids, particularly preferably 1 amino acid is deleted, substituted, inserted and Z or added, and a polypeptide having the amino acid sequence ability of SEQ ID NO: 10 ( In the modified A chain of human insulin-like peptide 6) or amino acid sequence thereof, one or more (preferably one or several, more preferably 1, 2, 3, or 4, more preferably, A polypeptide comprising a modified human insulin-like peptide 6 A chain in which 1 or 2 amino acids, particularly preferably 1 amino acid are deleted, substituted, inserted and Z or added, and SEQ ID NO: 5 No.
- the cysteine of the 10th B chain from the N-terminus of 5 binds to the cystine of the 7th A-chain from the N-terminus of SEQ ID NO: 10, and the 22nd B-chain from the N-terminus of SEQ ID NO: 5 Cysteine binds to the 20th A-chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 10, and the 6th A-chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 10 to the 11th from the N-terminus of SEQ ID NO: 10
- the second chain A A polypeptide that binds to sting.
- relaxin 3 chimeric peptide More preferable examples include the following. (The numbers indicate cysteine residues that bind disulfide, and the same number of cysteine residues bind dysulfide.) These chimeric peptides have been confirmed to have ligand activity against SALPR (GPCR135), GPR100 (G PCR142), and LGR7. (WO 2006 6Z026355 and Changlu Liu et al., Mol Pharmacol. 67 (1): 231-40 (2 005)).
- a chain RPYVALFEKCCLIGCTKRSLAKYC (SEQ ID NO: 7)
- a chain ATNPARY ££ LSG £ TQQDLLTL £ (SEQ ID NO: 9)
- Relaxin-13 used in the present invention also has substantially the same activity as relaxin-13. So long as they have the property, they may be bound within or between the B chain and A chain molecules by a disulfide bond or other bond forms. Examples of such peptides are described in WO 2004Z113381, Halls et al, J. Pharmacol. Exp. Ther., Vol. 313: 677-687 (2005), Rosengren et al., J. Biol. Chem. Vol.281: 5845-5851 (2 006), Bathgate et al., Biochemistry Vol.45: 1043-1053 (2006), and the like.
- Relaxin 3, B chain, A chain or preproprotein of the present invention can be obtained by various known methods, for example, genetic engineering methods, synthetic methods and the like. Specifically, in the case of genetic engineering techniques, a polynucleotide encoding relaxin 3, B chain, A chain, or preb mouth protein of the present invention is introduced into an appropriate host cell, and the resulting transformant is expressed. It can be prepared by culturing under possible conditions and separating and purifying the desired polypeptide by the method commonly used for separation and purification of the expressed protein. In the case of a synthesis method, it can be synthesized according to a conventional method such as a liquid phase method or a solid phase method, and an automatic synthesizer can be usually used. Chemically synthesized products can be synthesized by conventional methods.
- polynucleotide encoding relaxin 3, B chain, A chain or preproprotein of the present invention is the relaxin of the present invention.
- polynucleotide encoding relaxin 3 of the present invention There is no particular limitation as long as it is a polynucleotide that codes for 3, B chain, A chain or preb-mouth protein.
- polynucleotide means both DNA and RNA.
- Examples of the polynucleotide encoding relaxin 3 of the present invention include, for example, a polynucleotide having a 5 ′ terminal force of SEQ ID NO: 1 and a base sequence ability of the 76th (c) to 156th (g) (human B chain).
- Polynucleotide encoding 5 a polynucleotide having the 5 'terminal force of SEQ ID NO: 1 and the nucleotide sequence of 355th (g) to 426th (c) (polynucleotide encoding human A chain), SEQ ID NO: 1.
- the relaxin 3, B chain, and A chain of the present invention have a nucleotide sequence that can be expressed under stringent conditions with a polynucleotide having a nucleotide sequence ability (polynucleotide encoding a human-type pre-mouth protein). Alternatively, it is a polynucleotide that encodes a polypeptide having substantially the same activity as preb mouth protein.
- a polynucleotide that hybridizes under stringent conditions specifically includes FASTA: BLAST, Smith-Waterman [Meth. Enzym., 164, 765 (1988)] and the like.
- the 5 'end force of SEQ ID NO: 1 was also calculated from the 76th (c) to 15th positions when calculated using the default (initial setting) parameter by the homology search software of
- a polynucleotide having the 6th (g) nucleotide sequence, the 5 'terminal force of SEQ ID NO: 1 is also the 355th (g) to 426th (c) nucleotide sequence having the nucleotide sequence, or the nucleotide represented by SEQ ID NO: 1 At least 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 85% or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, particularly preferably 98% or more, and most preferably 99%. Examples include polynucleotides having the above identity.
- “under stringent conditions” means that the temperature is 40 ° C. to 70 ° C., preferably 60 ° C. to 65 ° C., etc.
- the reaction can be carried out according to a method of washing in a washing solution such as salt concentration force Sl 5 to 300 mmol ZL, preferably 15 to 60 mmol ZL.
- the temperature and salt concentration can be appropriately adjusted according to the length of the probe used.
- the polynucleotide encoding relaxin 3 of the present invention may be, for example, naturally derived or may be totally synthesized. Furthermore, it can also be synthesized by using a part of naturally derived materials.
- a typical method for obtaining a polynucleotide encoding relaxin-1 3 of the present invention is, for example, a method commonly used in the field of genetic engineering from, for example, a commercially available library or cDNA library, such as relaxin 3, B of the present invention. Examples thereof include a screening method using an appropriate DNA probe prepared on the basis of information on partial amino acid sequences of the chain, A chain, or preb mouth protein.
- polypeptide containing the amino acid sequence from the 26th (Arg) to the 52nd (Trp) amino acid sequence from the N-terminus of SEQ ID NO: 2 examples include polynucleotides containing the 76th (c) to 156th (g) nucleotide sequences.
- polynucleotide encoding the A chain polypeptide containing the amino acid sequence of the 119th (Asp) to 142nd (Cys) amino acid sequence of SEQ ID NO: 2
- polypeptide containing the amino acid sequence of the 119th (Asp) to 142nd (Cys) amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 the 5 ′ end of SEQ ID NO: 1
- polynucleotides containing the 355th (g) to 426th (c) nucleotide sequences polynucleotide encoding the A chain (polypeptide containing the amino acid sequence of the 119th (Asp) to 142nd (Cys) amino acid sequence of SEQ ID NO: 2)
- the 5 ′ end of SEQ ID NO: 1 And polynucleotides containing the 355th (g) to 426th (c) nucleotide sequences.
- Examples of the polynucleotide encoding preproprotein include a polynucleotide including the base sequence represented by SEQ ID NO: 1.
- the plasmid used for the transformation is not particularly limited as long as it contains the polynucleotide encoding the relaxin 3 of the present invention as described above, and is a known expression vector appropriately selected according to the host cell to be used. Examples thereof include a plasmid obtained by inserting the polynucleotide. Further, in order to facilitate the separation and purification operations, it may be a plasmid that can be expressed as a fusion protein that cuts out the relaxin 3, B chain, A chain or prep port protein of the present invention as necessary. ,.
- the transformant is not particularly limited as long as it contains the polynucleotide encoding relaxin 3 of the present invention as described above.
- a transformant in which the polynucleotide is integrated into the chromosome of the host cell or a transformant containing the polynucleotide in the form of a plasmid, or a transformant that does not express relaxin 3 of the present invention.
- You can also.
- the transformant can be obtained, for example, by transforming a desired host cell with the plasmid or with the polynucleotide itself.
- the transformant may simultaneously contain a plasmid that expresses a protease that acts on the cleavage site from which the B chain and A chain are excised.
- Examples of the host cell include commonly used known microorganisms such as E. coli (eg Escherichia coli JM109 strain) or yeast (eg Saccharomyces cerevisi ae W303 strain), or known cultured cells such as animal cells ( For example, CHO cells, HEK-293 cells, or COS cells) or insect cells (eg BmN4 cells).
- E. coli eg Escherichia coli JM109 strain
- yeast eg Saccharomyces cerevisi ae W303 strain
- known cultured cells such as animal cells ( For example, CHO cells, HEK-293 cells, or COS cells) or insect cells (eg BmN4 cells).
- the known expression vector for example, pUC, pTV, p GEX, pKK, or pTrcHis; pEMBLY or pYES2 for yeast; pcDNA3, pMAMneo or pBabe Puro for CHO, HEK-293 and COS cells; for BmN4 cells And a vector having a polyhedrin promoter of silkworm nucleopolyhedrovirus (BmNPV) (for example, PBK283).
- BmNPV silkworm nucleopolyhedrovirus
- the transformant can be obtained by culturing under conditions that allow expression of relaxin 3, B chain, A chain or preb mouth protein of the present invention, or in an appropriate cell. Injecting the RNA encoding the relaxin-3, B-chain, A-chain or preproprotein of the present invention, and culturing under conditions that allow the expression of relaxin-3, B-chain, A-chain or preb protein of the present invention Can also be obtained.
- the relaxin 3, B chain, A chain or preb mouth protein of the present invention is obtained from the culture of the transformant, the cells, cells or culture solution are collected, separated and purified after the culture.
- These known methods can be combined and performed using the biochemical properties or physical properties of relaxin 3, B chain, A chain or pre-mouth protein.
- techniques such as ultrafiltration, liquid chromatography (eg, affinity chromatography or high performance liquid chromatography (HPLC)), dialysis, etc. can be used.
- the B chain and A chain of relaxin 13 of the present invention are prepared independently, or when the fusion protein is also prepared by cutting out the B chain or A chain, the produced or excised B chain and The A chain can be isolated and purified according to a conventional method, and each can be bound to each other by a disulfide bond.
- relaxin 3 of the present invention Since relaxin 3 of the present invention has an effect of enhancing feeding, weight gain, and obesity, it is used as a food enhancer to treat anorexia and nutritional disorders with reduced food intake, as a weight gain agent, and as a fat mass increase agent.
- Treatment of diseases requiring weight gain treatment of diseases caused by any abnormality in obesity regulation, and diseases caused by abnormalities of relaxin 3 of the present invention or polynucleotides encoding relaxin 3 of the present invention It can be used as a therapeutic drug.
- the goal is to reduce eating (or appetite) and restore Z or weight It can also be used as a therapeutic medicament.
- diseases related to movement or function of the gastrointestinal tract for example, diarrhea, constipation, functional constipation, irritable bowel syndrome, defecation for gastrointestinal contents exclusion at the time of gastrointestinal examination or before and after surgery
- Diseases etc., such as rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, kidney disease, scleroderma, atopic dermatitis, bronchial asthma, multiple sclerosis, rheumatic interstitial pneumonia, sarcoid- Cis, Crohn's disease, inflammatory bowel disease, cirrhosis, chronic hepatitis, fulminant hepatitis, encephalomyelitis, myasthenia gravis), eating disorders, anorexia, AIDS, cancer, or cachexia .
- anorexia and cachexia are mentioned.
- the relaxin 3 of the present invention or the polynucleotide encoding relaxin 3 of the present invention may form a salt, or they may form a hydrate. This is included in the present invention.
- the polynucleotide encoding relaxin 3 of the present invention may be used alone or inserted into an appropriate vector, or a sequence such as a signal sequence or a polypeptide stability sequence. It is possible to use it with a mark.
- the vector examples include known vectors such as adenovirus vectors, retrovirus vectors, Sendai virus vectors, plasmids, phagemids, and cosmids.
- the relaxin 3 of the present invention, the polynucleotide encoding the relaxin 3 of the present invention, or a salt thereof, or a hydrate thereof can be used alone, but is formulated with a pharmaceutically acceptable carrier. Can also be used.
- the "salt” in the specification of the present application is a salt that forms a salt with the relaxin 3 of the present invention or the polynucleotide encoding relaxin 13 of the present invention and is pharmaceutically acceptable.
- it is not particularly limited, it is preferably a halogen hydrohydrogen salt (for example, hydrofluoric acid salt, hydrochloride, hydrobromide, hydroiodide), inorganic acid salt (for example, sulfate, nitrate, perchlorine).
- Acid salts phosphates, carbonates, bicarbonates, etc.
- Organic carboxylates eg acetates, trifluoroacetates, oxalates, maleates, tartrate, fumarate, citrates, etc.
- organic Sulfonates eg methanesulfonate, trifluoromethanesulfonate, ethanesulfonate, benzenesulfonate, toluenesulfonate, camphorsulfonate, etc.
- amino acid salts eg Sparaginate, glutamate, etc.
- four Class amin salts alkali metal salts (for example, sodium salts, potassium salts, etc.), alkaline earth metal salts (magnesium salts, calcium salts, etc.), etc., and more preferable as the “pharmaceutically acceptable salts”.
- alkali metal salts for example, sodium salts, potassium salts, etc.
- alkaline earth metal salts magnesium salt
- the ratio of the active ingredient to the carrier at this time can be varied between 1 to 90% by weight.
- drugs can be used in human or non-human organisms [eg, non-human mammals (eg, ushi, sal, birds, cats, mice, rats, mice, pigs, inu, etc.), birds, reptiles, Amphibians, fish, insects, etc.] can be administered in various forms, or oral or parenteral (eg, intravenous injection, intramuscular injection, subcutaneous administration, rectal administration, transdermal administration).
- the pharmaceutical composition containing relaxin 3 or the polynucleotide encoding relaxin 3 of the present invention is in an appropriate dosage form depending on the route of administration, and specifically, tablets, capsules, granules, powders.
- oral preparations such as syrups, and parenteral preparations such as injections, drops, ribosomes, suppositories, and the like can be mentioned.
- These preparations are usually used excipients, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, surface active agents, lubricants, dispersants, buffers, preservatives, solubilizers, preservatives. It can be produced by a conventional method using a flavoring agent, a soothing agent, a stabilizer and the like.
- non-toxic additive examples include lactose, fructose, glucose, starch, gelatin, magnesium stearate, methylcellulose, or salts thereof, ethanol, citrate, sodium chloride, sodium phosphate, and the like. It is done.
- the necessary dosage range is selected from the selection of the relaxin-3 of the present invention or the polynucleotide encoding relaxin 3 of the present invention, the administration subject, the administration route, and the formulation. It depends on the nature, patient condition, and physician judgment.
- a suitable dose is, for example, about 0.1 to 500 g, preferably about 0.1 to: LOO g, more preferably about 1 to 50 g per kg body weight of the patient.
- the required dosage is expected to vary widely. For example, oral administration is expected to require higher doses than intravenous administration.
- Relaxin a method for screening compounds related to feeding regulation using 3 ⁇ Relaxin I 3
- the receptor for relaxin-13 of the present invention has a binding activity to relaxin-3 of the present invention, and cell stimulating activity of relaxin-3 receptor-expressing cells (for example, intracellular Release of Ca 2+ , activation of adenylate cyclase, intracellular cAMP generation, intracellular cGMP generation, inositol phospholipid generation, cell membrane potential change, pH change in the vicinity of the cell membrane, intracellular protein phosphorylation, c—
- the origin thereof is not particularly limited as long as it has fos and c-jun induction activity, arachidonic acid release, etc., for example, humans or non-human organisms [eg non-human mammals (eg mice, rats, Natural, such as organs, tissues and cells that express the relaxin-13 receptor, such as birds, reptiles, amphibians, fish, insects, etc.], known genetic engineering techniques In addition, those artificially prepared by synthetic methods are also included.
- the partial polypeptide of relaxin-13 receptor is not particularly limited as long as it can be used in the screening method described later.
- the partial polypeptide having the binding ability to relaxin-13 of the present invention corresponds to the extracellular domain.
- a partial polypeptide containing an amino acid sequence can also be used.
- the number of amino acids constituting the partial polypeptide is 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% or 5 of the number of amino acids of relaxin-13 receptor. %.
- relaxin-13 receptor known reported receptors such as L GR7 (GenBank accession number NM-021634), SALPR (GenBank accession number NM_016568) (also referred to as GPCR135).
- GPR100 GenB ank session number AB-1 083593
- hGPCRll GPCR142
- the present invention provides a method for screening a compound that binds to SALPR or a partial polypeptide thereof and is involved in regulation of feeding (promoting or suppressing feeding).
- a test substance act on SALPR or a partial polypeptide thereof and measuring the cell stimulating activity, it can be determined whether or not the test substance has an action of promoting or suppressing feeding.
- the SALPR of the present invention or a partial polypeptide thereof can be obtained by various known methods.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention (GenBank accession number NM-016568) is used. And can be prepared by a known genetic engineering technique. In another embodiment, it can be obtained by a known polypeptide synthesis method.
- a partial polypeptide of SALPR can be prepared by cleaving SALPR with an appropriate proteolytic enzyme.
- the partial polypeptide of SALPR is preferably prepared as a partial polypeptide having a binding active site.
- the polypeptide encoding SALPR of the present invention includes a polypeptide comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 4, a modified polypeptide functionally equivalent to the polypeptide comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 4, Or, with respect to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, 70% or more identity, preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, particularly preferably An amino acid sequence consisting of amino acid sequences having an identity of 98% or more, and most preferably 99% or more, and having substantially the same activity as SALPR (for example, the ability to bind relaxin 3 and the various cells produced thereby) It means a polypeptide having a stimulating activity or a feeding-regulating action.
- the modified polypeptide functionally equivalent to the polypeptide comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 4 is 1 in the polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 Or an amino acid sequence in which a plurality (preferably one or several) of amino acids are deleted, substituted, inserted and Z or added, and the force is substantially the same as SALPR (for example, the ability to bind relaxin 3) And a polypeptide having various cell-stimulating activities or feeding-regulating effects caused thereby.
- a partial polypeptide of SALPR is used as long as it has substantially the same activity as SALPR (for example, the ability to bind to relaxin 3 and the various cell stimulating activities caused thereby, or feeding regulation action). be able to.
- a partial polypeptide having an active site binding to relaxin-3 can be used as the partial polypeptide of SALPR.
- a polynucleotide encoding SALPR is introduced into an appropriate host cell, cultured under conditions capable of expression from the resulting transformant, and the culture strength is obtained by a method commonly used for separation and purification of the expressed protein.
- the polypeptide can be prepared by separating and purifying the polypeptide. Examples of the separation and purification methods include ammonium sulfate precipitation, ion exchange column chromatography using ion exchange cellulose, molecular sieve column chromatography using molecular sieve gel, affinity force ram chromatography using protein A-bound polysaccharide, dialysis, Or freeze-drying etc. can be mentioned.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention is not particularly limited as long as it is a polynucleotide encoding the SALPR of the present invention.
- polynucleotide in the present specification includes both DNA and RNA.
- Specific examples of the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention include those selected from the following groups (a) to (e).
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention is a polynucleotide having a base sequence ability represented by SEQ ID NO: 3.
- the polynucleotide represented by SEQ ID NO: 3 encodes SALPR having the amino acid sequence ability represented by SEQ ID NO: 4.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention contains "one or more (preferably one or several) of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4".
- one or more (preferably one or several) amino acids are deleted, substituted, inserted and Z or added amino acid sequences, and shika also has substantially the same activity as SALPR.
- It encodes "polypeptide having".
- the number of amino acids that may be deleted, substituted, inserted and / or added is, for example, 1 to 30, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and further preferably 1 to 5. Particularly preferably, the number is 1-2.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention is a polynucleotide having the nucleotide sequence ability represented by SEQ ID NO: 3 and a nucleotide under stringent conditions. And a polypeptide having substantially the same activity as that of the SALPR ”.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention can be expressed as follows: a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 and nobled under stringent conditions. The force also encodes a polypeptide having substantially the same activity as the SAL PR.
- the plasmid used for the transformation is not particularly limited as long as it contains the polynucleotide encoding SALPR as described above, and the polynucleotide is used as a known expression vector appropriately selected according to the host cell to be used. A plasmid obtained by inserting can be mentioned.
- the transformant is not particularly limited as long as it contains a polynucleotide encoding SALPR as described above.
- the transformant may be a transformant in which the polynucleotide is integrated into the host cell chromosome.
- the polynucleotide can be contained in the form of a containing plasmid, or can be a transformant not expressing SALPR.
- the transformant can be obtained, for example, by transforming a desired host cell with the plasmid or with the polynucleotide itself.
- Examples of the host cell include commonly used known microorganisms such as Escherichia coli (eg Escherichia coli JM109 strain) or yeast (eg Saccharomyces cerevisi ae W303 strain), or known cultured cells such as animal cells ( For example, CHO cells, HEK-293 cells, or COS cells) or insect cells (eg BmN4 cells).
- Escherichia coli eg Escherichia coli JM109 strain
- yeast eg Saccharomyces cerevisi ae W303 strain
- known cultured cells such as animal cells ( For example, CHO cells, HEK-293 cells, or COS cells) or insect cells (eg BmN4 cells).
- examples of the known expression vector include pUC, pTV, pGEX, pKK, or pTrcHis for E. coli; pEMBLY or pYES2 for yeast; CH O cells, HEK- PcDNA3, pMAMneo or pBabe Puro for 293 cells and COS cells; for BmN4 cells, vectors with the silkworm nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) polyhedrin promoter (eg PBK283). it can.
- BmNPV silkworm nuclear polyhedrosis virus
- Cells containing SALPR are not particularly limited as long as SALPR is expressed on the surface of the cell membrane.
- the transformant ie, transformed with a plasmid containing a polynucleotide encoding SALPR) Cells
- the transformant can be obtained by culturing under conditions that allow SALPR expression, or RNA that encodes SALPR can be injected into appropriate cells and cultured under conditions that allow SALPR expression. You can get it by doing.
- the cell membrane fraction of the present invention containing SALPR can be obtained, for example, by crushing cells expressing SALPR according to the present invention and then separating the fraction containing a large amount of cell membrane.
- Cell disruption methods include, for example, crushing cells with a homogenizer (eg Potter-Elvehi em homogenizer), disrupting with a Warinda blender or polytron (Kinematica), ultrasonic disruption, or pressing with a French press.
- the thin nozzle force can also include crushing by ejecting cells.
- Examples of the cell membrane fractionation method include a fractionation method using centrifugal force, such as fractional centrifugation. Mention may be made of separation methods or density gradient centrifugation methods.
- the cell ie, a cell containing SALPR
- the cell membrane fraction ie, containing SALPR
- a method for examining whether or not a test substance specifically binds to SALPR and as a second aspect, a test substance binds to SALPR.
- Cell-stimulating activity for example, intracellular Ca 2+ release, adenylate cyclase activation, intracellular cAMP generation, intracellular cGMP generation, inositol phospholipid generation, cell membrane potential change, pH change in the vicinity of the cell membrane, cell And the like, and methods for examining the internal protein phosphate, c-fos and c jun induction activity, arachidonic acid release, etc. can be used.
- SALPR or the cell or the cell membrane fraction is contacted with a test substance, and the SALPR or the cell or the cell membrane fraction and the test substance are contacted.
- a test substance for example, SALPR or the cell or the cell membrane fraction and the test substance.
- the labeled relaxin-13 can be used.
- the indicator and For example, radioisotopes, enzymes, fluorescent substances, luminescent substances, and the like are used.
- a radioactive isotope for example, [], [ 14 C], [ 125 I], [ 35 S] and the like can be used.
- the enzyme for example, j8-galactosidase, alkaline phosphatase, buroxidase and the like can be used.
- the fluorescent material for example, fluorescein isocyanate, BODIPY or the like can be used.
- As the luminescent substance luciferin, lucigenin, or the like can be used.
- a piotin-avidin system can be used to bind relaxin-13 of the present invention and a labeling substance.
- the screening method according to the present invention a compound that binds to SALPR or the cell or the cell membrane fraction and inhibits the binding of these to relaxin-3 of the present invention, It is possible to screen without distinction of the ability to promote or inhibit feeding via SALPR.
- the cells are contacted with the labeled relaxin-3 of the present invention under the conditions of the absence of the test substance and the presence of the test substance, Compare the specific binding amount of relaxin 3 through the cell under each condition, and further promote the feeding through SALPR by comparing the specific cell stimulating activity of the relaxin 3 under the condition or Compounds can be screened by distinguishing their ability to suppress.
- a test substance that binds to the cell and has a cell-stimulating activity via a receptor contained in the cell is selected as a compound that promotes feeding via SALPR. can do.
- a test substance that inhibits the binding between the cell and relaxin 3 but does not have a cell stimulating activity can be selected as a compound that suppresses feeding via SALPR.
- the screening method according to the present invention can be carried out by utilizing, for example, suppression of adenylate cyclase activity as the cell stimulating activity.
- cAMP generated in the cell by the activity of adenylate cyclase may be measured by a known method.
- SALPR-mediated feeding is promoted or suppressed.
- Can screen for compounds with distinct capabilities The This embodiment utilizes intracellular signal transduction caused by binding of relaxin-13 of the present invention to SALPR, that is, suppression of adenylate cyclase activity, which is one of the cell stimulating activities of SALPR.
- relaxin-3 binds to SALPR, it is coupled to SALPR! /, Gi family, one of the G protein family, suppresses adenylate cyclase and is produced in the cell.
- cA MP ATP is also generated by adenylate cyclase.
- adenylate cyclase is expressed in mammalian cells (for example, HEK-293 cells or CHO cells) in which SALPR is expressed on the cell membrane (preferably, overexpressed by introducing an expression vector containing SALPR).
- an activator for example, forskolin (FSK)
- FSK forskolin
- the relaxin 13 of the present invention when the adenylate cyclase activator is added, the adenylate cyclase activity caused by the adenylate cyclase activator is added.
- the relaxin 13 also acts on the SALPR according to the present invention to suppress the activity of adenylate cyclase. As a result, compared with the case where the adenylate cyclase activity inhibitor is administered alone. CAMP production is reduced.
- test substance is contacted alone to reduce the amount of cAMP produced (ie, It is preferable to select a compound having the same action as that of relaxin-3.
- an adenylate cyclase activator, relaxin-3 of the present invention, and a test substance should be added to the screening cells.
- the production of cAMP is reduced by the action of the relaxin 3, but when the test substance antagonizes the action of the relaxin-3, Reduces decrease in cAMP production.
- the test substance can be selected as a compound having an antifeedant action.
- a method for measuring the amount of intracellular cAMP for example, a commercially available cAMP quantification kit such as an immunoassay can be used.
- SALPR is expressed on the cell membrane (preferably Preferably, an expression vector containing SALPR is introduced and overexpressed), and a reporter gene (for example, alkaline phosphatase gene, luciferase gene, beta-lactamase gene) in which the cAMP response element (CRE) is located 5 ′ upstream.
- a reporter gene for example, alkaline phosphatase gene, luciferase gene, beta-lactamase gene
- CRE cAMP response element
- GFP Green Fluorescent Protein
- compounds can be screened by distinguishing their ability to promote or inhibit SALPR-mediated feeding. This embodiment utilizes the fact that the transcription of the reporter gene having the CRE introduced into the screening cell as a promoter region is suppressed as a result of the decrease in the above-mentioned cAMP production.
- the CRE introduced into the screening cell is a base sequence that is commonly present in the transcriptional regulatory region of a gene group (cAMP-inducible gene) whose expression increases when the intracellular cAMP concentration increases. It is. Therefore, when an adenylate cyclase active agent (eg, FSK) is added to screening cells, the intracellular cAMP concentration increases, and as a result, the expression level of the reporter gene located downstream of the CRE increases. To increase.
- the expression level of the reporter gene product can be easily determined by measuring the luminescence derived from the amount of luminescent substance produced from the substrate by reacting with the reporter gene product or by measuring the fluorescence derived from the fluorescent protein produced as the reporter gene. It is possible to measure it.
- the relaxin 13 of the present invention when the adenylate cyclase activator is added, the adenylate cyclase activity caused by the adenylate cyclase activator is added.
- the relaxin 13 also acts on the SALPR according to the present invention to suppress the activity of adenylate cyclase.
- the expression level of the reporter gene product decreases. Therefore, when screening for compounds that have the effect of promoting food intake, the test substance is contacted alone in place of the relaxin 3 via SALPR in this screening system. Therefore, it is preferable to select a compound that decreases the expression level of the reporter gene product (that is, has the same action as relaxin 3).
- an adenylate cyclase activator, relaxin-3 of the present invention, and a test substance may be added to the screening cells.
- the test substance antagonizes the action of the relaxin-3, the reporter gene product Suppresses the decrease in gene product expression.
- the test substance is selected as a compound having an antifeedant action.
- a control cell eg, CRE
- a screening cell ie, a cell containing a reporter gene in which SALPR is expressed on the cell membrane and CRE is located 5 ′ upstream.
- a similar test is carried out using a cell that contains a reporter gene located 5 'upstream, but that expresses SALPR on the cell membrane.
- test substance preferably a test substance selected by the above screening method (hereinafter sometimes simply abbreviated as "test substance" is used as a test animal, for example, human or human.
- test substance eg non-human mammals (eg sushi, monkeys, birds, cats, mice, rats, wild birds, musters, pigs, inu, etc.), birds, reptiles, amphibians, fish, insects, etc.]
- the above-mentioned mammals are not limited to normal animals, but are inherited pathological model animals (eg obZob mice, dbZdb mice, Zucker fattv rats, etc., which are obesity disease models) and genetically modified animals. But you can.
- Step A A predetermined amount of a test substance is administered to a test animal.
- Step B A predetermined amount of relaxin-3 is administered to the test animal.
- relaxin-3 is preferably administered into the ventricle.
- Step C Place the test animal in an environment where the presence or absence (degree) of eating is analyzed and evaluated.
- Step D Based on the test results, analyze and evaluate the presence / absence (extent) of the test animal to determine whether or not the test substance has the ability to control food intake. Or
- Step A A predetermined amount of relaxin-3 is administered to the test animal.
- relaxin-3 is preferably administered into the ventricle.
- Step B Administer a predetermined amount of the test substance to the test animal.
- Step C Place the test animal in an environment where the presence or absence (degree) of eating is analyzed and evaluated.
- Step D Based on the test results, analyze and evaluate the presence / absence (extent) of the test animal to determine whether or not the test substance has the ability to control food intake. Or
- Step A A predetermined amount of a test substance and a predetermined amount of relaxin 3 are simultaneously administered to a test animal.
- relaxin-3 is preferably administered into the ventricle.
- simultaneous administration is not limited to administration of both the test substance and relaxin 3 in a mixed state.
- both administrations can be performed within the range considered to be substantially simultaneous.
- Step B Place the test animal in an environment where the presence or absence (degree) of eating is analyzed and evaluated.
- Step C Analyze and evaluate the presence or absence (extent) of the test animal based on the test results to determine whether or not the test substance has the ability to control food intake
- the test substance is administered orally or parenterally.
- parenteral administration route include intravenous, intraarterial, subcutaneous, intraperitoneal, intratracheal, intrarectal, intracerebral, preferably intraventricular administration near the hypothalamus.
- the method of administering the test substance into the cerebral ventricle of the test animal is not limited as long as it follows a conventional method for administering a drug or the like to a predetermined position in the cerebral ventricle.
- test substance for example, after anesthetizing the test animal, an operation to fix the guide force-yure in place is performed, and after an appropriate recovery period (for example, 7 to 14 days, preferably at least about 1 week). It is preferable to administer the test substance via the above-mentioned dollar by using a microsyringe connected with a reflux pump by inserting the dollar-injection into the guide force-Yure.
- the dose of the test substance is not limited and can be set as appropriate.
- the test substance is generally prepared as a solution having a desired concentration using artificial cerebrospinal fluid or physiological saline. Artificial cerebrospinal fluid is not limited as long as it is a known and commonly used one. For example, aCSF (glucose 10 mM, KC1 2 mM, NaCl 115 mM, CaCl 2.5 mM
- the number of administrations of the test substance may be divided into one or several times per day.
- the test substance administration period or observation period may range from one day to several weeks.
- the method of administering relaxin 3 to the test animal is preferably the same method as in the case of the test substance.
- the method of administering relaxin-3 into the cerebral ventricles of test animals should be prepared so as to obtain a solution with a desired concentration, generally using artificial cerebrospinal fluid, as with the above-mentioned test substance. Preferred.
- an index for screening in addition to food intake, for example, body weight, exercise amount, energy metabolism, blood sugar and lipid amount, or hormone and secretory peptide amount may be measured. It is valid. In addition, conditions such as fasting or satiety, and a lipid-rich diet can be imposed upon administration.
- the receptor for relaxin 3 of the present invention among the various receptors, the receptor of the present invention is used.
- Cell-stimulating activity of relaxin-3 receptor-expressing cells for example, intracellular Ca 2+ release, activation of adenylate cyclase, intracellular cAMP production, intracellular cGMP) Production, inositol phospholipid production, cell membrane potential change, pH change near cell membrane, phosphorylation of intracellular protein, c-fos and c-jun induction activity, arachidonic acid release, etc.
- Origin is not particularly limited, for example, humans or non-human organisms [eg, non-human mammals (eg, mice, rats, wild mice, pigs, nu, etc.), birds, reptiles, amphibians, fish, insects, etc.] Also included are naturally derived organs, tissues, cells, etc. that express the relaxin-13 receptor, and those artificially prepared by known genetic engineering techniques, synthetic methods, and the like.
- the partial polypeptide of relaxin-13 receptor is not particularly limited as long as it can be used in the screening method described later.
- the partial polypeptide having the binding ability to relaxin-13 of the present invention corresponds to the extracellular domain.
- a partial polypeptide containing an amino acid sequence can also be used. In this case, the number of amino acids constituting the partial polypeptide is 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% or 5 of the number of amino acids of relaxin-13 receptor. %.
- a relaxin-13 receptor a known known receptor such as L GR7 (GenBank accession number NM-021634), SALPR (GenBank accession number NM_016568) (also referred to as GPCR135).
- GPR100 GenB ank session number AB-1 083593
- hGPCRll GPCR142
- the present invention provides a method for screening a compound that binds to SALPR or a partial polypeptide thereof and is involved in body weight regulation (increase or decrease body weight).
- body weight regulation increase or decrease body weight
- the present invention provides a method for screening a compound that binds to SALPR or a partial polypeptide thereof and is involved in body weight regulation (increase or decrease body weight).
- a test substance to act on SALPR or a partial polypeptide thereof and measuring cell stimulating activity, it is possible to determine whether or not the test substance has the ability to increase or decrease body weight.
- the SALPR of the present invention or a partial polypeptide thereof can be obtained by various known methods.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention (GenBank It can be prepared by a known genetic engineering technique using cession number NM-016568). In another embodiment, it can be obtained by a known polypeptide synthesis method.
- a partial polypeptide of SALPR can be prepared by cleaving SALPR with an appropriate proteolytic enzyme.
- the partial polypeptide of SALPR is preferably prepared as a partial polypeptide having a binding active site.
- the polypeptide encoding SALPR of the present invention includes a polypeptide comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 4, a modified polypeptide functionally equivalent to the polypeptide comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 4, Or, with respect to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, 70% or more identity, preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, particularly preferably An amino acid sequence consisting of amino acid sequences having an identity of 98% or more, and most preferably 99% or more, and having substantially the same activity as SALPR (for example, the ability to bind relaxin 3 and the various cells produced thereby) It means a polypeptide having stimulating activity or body weight regulating action.
- the modified polypeptide functionally equivalent to the polypeptide comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 4 is 1 in the polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 Or an amino acid sequence in which a plurality (preferably one or several) of amino acids are deleted, substituted, inserted and Z or added, and the force is substantially the same as SALPR (for example, the ability to bind relaxin 3) And a polypeptide having various cell-stimulating activities or body weight-regulating activity caused thereby.
- the partial polypeptide of SALPR should be used as long as it has substantially the same activity as SALPR (for example, the ability to bind to relaxin 3 and the various cell-stimulating activities caused thereby, or the body weight-regulating action). Can do.
- a partial polypeptide having an active site binding to relaxin-3 can be used as the partial polypeptide of SALPR.
- the partial polypeptide is not particularly limited as long as it can be used in the screening method described later. [0093] Method for preparing SALPR
- a polynucleotide encoding SALPR is introduced into an appropriate host cell, cultured under conditions capable of expression from the resulting transformant, and the culture strength is obtained by a method commonly used for separation and purification of the expressed protein.
- the polypeptide can be prepared by separating and purifying the polypeptide. Examples of the separation and purification methods include ammonium sulfate precipitation, ion exchange column chromatography using ion exchange cellulose, molecular sieve column chromatography using molecular sieve gel, affinity force ram chromatography using protein A-bound polysaccharide, dialysis, Or freeze-drying etc. can be mentioned.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention is not particularly limited as long as it is a polynucleotide encoding the SALPR of the present invention.
- polynucleotide in the present specification includes both DNA and RNA.
- Specific examples of the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention include those selected from the following groups (a) to (e).
- (e) encodes a “polynucleotide having a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 and having a substantially the same activity as that of the SALPR”, under stringent conditions. Relates to polynucleotides.
- the polynucleotide encoding SALPR of the present invention is a polynucleotide having a nucleotide sequence ability represented by SEQ ID NO: 3. Represented by SEQ ID NO: 3 The polynucleotide encodes SALPR having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention contains "one or more (preferably one or several) of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4.”
- one or more (preferably one or several) amino acids are deleted, substituted, inserted and Z or added amino acid sequences, and shika also has substantially the same activity as SALPR.
- It encodes "polypeptide having".
- the number of amino acids that may be deleted, substituted, inserted and / or added is, for example, 1 to 30, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and further preferably 1 to 5. Particularly preferably, the number is 1-2.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention is a polynucleotide having the nucleotide sequence ability represented by SEQ ID NO: 3 and a nucleotide under stringent conditions. And a polypeptide having substantially the same activity as that of the SALPR ”.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention can be expressed as follows: a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 and nobled under stringent conditions. The force also encodes a polypeptide having substantially the same activity as the SAL PR.
- the plasmid used for the transformation is not particularly limited as long as it contains the polynucleotide encoding SALPR as described above, and the polynucleotide is used as a known expression vector appropriately selected according to the host cell to be used. A plasmid obtained by inserting can be mentioned.
- the transformant is not particularly limited as long as it contains a polynucleotide encoding SALPR as described above.
- the transformant may be a transformant in which the polynucleotide is integrated into the host cell chromosome.
- it can be a transformant containing the polynucleotide containing the polynucleotide, or it can be a transformant not expressing SALPR.
- the transformant is, for example, the above-mentioned procedure. It can be obtained by transforming a desired host cell with rasmid or with the polynucleotide itself.
- Examples of the host cell include commonly used known microorganisms such as Escherichia coli (for example, Escherichia coli JM109 strain) or yeast (for example, Saccharomyces cerevisi ae W303 strain), or known cultured cells such as animal cells ( For example, CHO cells, HEK-293 cells, or COS cells) or insect cells (eg BmN4 cells).
- Escherichia coli for example, Escherichia coli JM109 strain
- yeast for example, Saccharomyces cerevisi ae W303 strain
- known cultured cells such as animal cells ( For example, CHO cells, HEK-293 cells, or COS cells) or insect cells (eg BmN4 cells).
- examples of the known expression vector include pUC, pTV, pGEX, pKK, or pTrcHis for E. coli; pEMBLY or pYES2 for yeast; CH 2 O cells, HEK— PcDNA3, pMAMneo or pBabe Puro for 293 cells and COS cells; for BmN4 cells, vectors containing the silkworm nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) polyhedrin promoter (eg PBK283). it can.
- BmNPV silkworm nuclear polyhedrosis virus
- Cells containing SALPR are not particularly limited as long as SALPR is expressed on the surface of the cell membrane.
- the transformant that is, transformed with a plasmid containing a polynucleotide encoding SALPR) Cells
- the transformant can be obtained by culturing under conditions that allow SALPR expression, or RNA that encodes SALPR can be injected into appropriate cells and cultured under conditions that allow SALPR expression. You can get it by doing.
- the cell membrane fraction of the present invention containing SALPR can be obtained, for example, by crushing cells expressing SALPR according to the present invention and then separating the fraction containing a large amount of cell membrane.
- Cell disruption methods include, for example, crushing cells with a homogenizer (eg Potter-Elvehi em type homogenizer), disrupting with a Warinda blender or polytron (Kinematica), ultrasonic disruption, or pressing with a French press.
- the thin nozzle force can also include crushing by ejecting cells.
- the cell membrane fractionation method include a fractionation method using centrifugal force, such as a fractional centrifugation method or a density gradient centrifugation method.
- SALPR Screening of compounds that increase or decrease body weight according to the present invention via SALPR
- the above-described cells ie, cells containing SALPR
- the above-mentioned cell membrane fraction ie, cell membrane fraction containing SALPR
- a method for examining whether or not a test substance specifically binds to SALPR and as a second aspect, a test substance binds to SALPR.
- Cell-stimulating activity for example, intracellular Ca 2+ release, adenylate cyclase activation, intracellular cAMP generation, intracellular cGMP generation, inositol phospholipid generation, cell membrane potential change, pH change in the vicinity of the cell membrane, cell And the like, and methods for examining the internal protein phosphate, c-fos and c jun induction activity, arachidonic acid release, etc. can be used.
- SALPR or the cell or the cell membrane fraction is contacted with a test substance, and the test substance is bound to SALPR or the cell or the cell membrane fraction.
- SA LPR or the cell or the cell membrane fraction is contacted with the labeled relaxin 3 of the present invention under each condition in the absence of the test substance and in the presence of the test substance.
- compounds can be screened without distinguishing the ability to increase or decrease body weight via SALPR . That is, when the test substance has the ability to increase or decrease the body weight via SALPR, it is compared to the specific binding amount of relaxin 3 via SALPR or the cell or the cell membrane fraction in the absence of the test substance. Thus, the specific binding amount in the presence of the test substance decreases.
- the labeled relaxin-13 can be used.
- a radioisotope an enzyme, a fluorescent substance, a luminescent substance, or the like is used.
- a radioactive isotope for example, [], [ 14 C], [ 125 I], [ 35 S] and the like can be used.
- the enzyme for example, j8-galactosidase, alkaline phosphatase, buroxidase and the like can be used.
- fluorescent material for example, fluorescein isocyanate, BODIPY or the like can be used.
- luminescent substance luciferin, lucigenin, or the like can be used.
- a piotin-avidin system can be used to bind relaxin-13 of the present invention and a labeling substance.
- a compound that binds to SALPR or the cell or the cell membrane fraction and inhibits the binding of these to relaxin-3 of the present invention is mediated by SALPR. Can be screened without distinguishing the ability to gain or lose weight.
- the cells are contacted with the labeled relaxin-3 of the present invention in the absence of the test substance and in the presence of the test substance, By comparing the specific binding amount of the relaxin 3 through the cells under each condition, and further comparing the specific cell stimulating activity of the relaxin 3 under the conditions, the body weight through the SALPR is increased or decreased. Compounds can be screened by distinguishing their ability to do so.
- a test substance that binds to the cell and has cell stimulating activity via a receptor contained in the cell can be selected as a compound that increases body weight via SALPR.
- a test substance that inhibits the binding between the cell and relaxin 3 but has no cell stimulating activity can be selected as a compound that decreases body weight via SALPR.
- the screening method according to the present invention can be carried out by utilizing, for example, suppression of adenylate cyclase activity as the cell stimulating activity.
- the ability to increase or decrease body weight via SALPR may be measured by measuring cAMP produced in cells by the activity of adenylate cyclase by a known method.
- the compounds can be screened with distinction.
- intracellular signal transduction caused by binding of relaxin-13 of the present invention to SALPR that is, adenylate cyclase which is one of the cell stimulating activities of SALPR, is shown. It utilizes the inhibition of the activity of ase.
- relaxin-3 binds to SALPR, it is coupled to SALPR! /, Gi family, one of the G protein family, suppresses adenylate cyclase and is produced in the cell.
- cA MP ATP is also generated by adenylate cyclase.
- adenylate cyclase is expressed in mammalian cells (for example, HEK-293 cells or CHO cells) in which SALPR is expressed on the cell membrane (preferably, overexpressed by introducing an expression vector containing SALPR).
- an activator for example, forskolin (FSK)
- FSK forskolin
- the relaxin 13 of the present invention when the adenylate cyclase activator is added, the adenylate cyclase activity resulting from the adenylate cyclase activator is added.
- the relaxin 13 also acts on the SALPR according to the present invention to suppress the activity of adenylate cyclase.
- CAMP production is reduced. Therefore, when screening for compounds that have an effect of increasing body weight, instead of the relaxin 3 via SA LPR in this screening system, the test substance is contacted alone to reduce the amount of cAMP produced (i.e. It is recommended to select a compound that has the same action as relaxin-3.
- an adenylate cyclase activator, relaxin-3 of the present invention, and a test substance should be added to the screening cells.
- the adenylate cyclase activator is added alone, the production of cAMP is reduced by the action of the relaxin 3, but when the test substance antagonizes the action of the relaxin-3, Reduces decrease in cAMP production.
- the test substance can be selected as a compound having a weight loss effect.
- a method for measuring the amount of intracellular cAMP for example, a commercially available cAMP quantification kit such as immunoassay can also be used.
- SALPR is expressed on the cell membrane (preferably, overexpressed by introducing an expression vector containing SALPR), and the cAMP response element (CRE) is 5 '
- An upstream reporter gene eg alkaline phosphatase
- Cell containing a ⁇ gene, a luciferase gene, a beta lactamase gene, a nitroreductase gene, a chloramfue-cholacetyl transferase gene, a beta galactosidase gene, or a fluorescent protein gene such as GFP (Green Fluorescent Protein)
- GFP Green Fluorescent Protein
- the CRE introduced into the screening cell is a base sequence that is commonly present in the transcriptional regulatory region of a gene group (cAMP-inducible gene) whose expression increases when the intracellular cAMP concentration increases. Therefore, when an adenylate cyclase active agent (eg, FSK) is added to screening cells, the intracellular cAMP concentration increases, and as a result, the expression level of the reporter gene located downstream of the CRE increases. To increase.
- the expression level of the reporter gene product can be easily determined by measuring the luminescence derived from the amount of luminescent substance produced from the substrate by reacting with the reporter gene product or by measuring the fluorescence derived from the fluorescent protein produced as the reporter gene. It is possible to measure it.
- the relaxin 13 of the present invention when the adenylate cyclase activator is added, the adenylate cyclase activity caused by the adenylate cyclase activator is added.
- the relaxin 13 also acts on the SALPR according to the present invention to suppress the activity of adenylate cyclase.
- the expression level of the reporter gene product decreases. Therefore, when screening for compounds that increase body weight, this screening system reduces the expression level of the reporter gene product by contacting the test substance alone instead of the relaxin 3 via SALPR.
- a compound to be made that is, to have the same action as relaxin 3.
- an adenylate cyclase activator, relaxin-3 of the present invention, and a test substance should be added to the screening cells.
- the test substance antagonizes the action of the relaxin-3, the reporter gene product Suppresses the decrease in gene product expression. In this case, the test substance is selected as a compound having a weight loss effect.
- a control cell eg, CRE
- a screening cell ie, a cell containing a reporter gene in which SALPR is expressed on the cell membrane and CRE is located 5 ′ upstream.
- a similar test is carried out using a cell that contains a reporter gene located 5 'upstream, but that expresses SALPR on the cell membrane.
- test substance preferably a test substance selected by the above screening method (hereinafter sometimes simply referred to as "test substance") is a human or a non-human organism [ For example, administration to non-human mammals (eg ushi, monkeys, birds, cats, mice, rats, birds, mustards, pigs, inu, etc.), birds, reptiles, amphibians, fish, insects, etc.] Food intake, body weight, obesity indicators (e.g.
- BMI body fat percentage
- BMI physical index
- impedance body fat mass, lean mass
- body water content protein mass
- muscle mass Inorganic mass
- cell volume muscle mass by region
- BMR basic metabolic rate
- energy requirement abdominal obesity rate (VSR)
- visceral fat mass subcutaneous fat mass, visceral fat mass level, organ weight Volume, blood parameter variation, blood leptin, sugar And test substances that affect body weight regulation by measuring the amount of lipids or hormones or secreted peptides). Can be confirmed and determined.
- the mammal is not limited to a normal animal, but may be a genetic model animal (for example, obZob mouse, dbZdb mouse, Zucker fatty rat which is an obesity disease model) or a genetically modified animal! / ⁇ .
- a genetic model animal for example, obZob mouse, dbZdb mouse, Zucker fatty rat which is an obesity disease model
- a genetically modified animal! / ⁇ for example, obZob mouse, dbZdb mouse, Zucker fatty rat which is an obesity disease model
- the body weight is increased by administering relaxin-3 of the present invention, it can be performed by the following steps.
- Step A A predetermined amount of a test substance is administered to a test animal.
- Step B A predetermined amount of relaxin-3 is administered to the test animal.
- relaxin-3 is preferably administered into the ventricle.
- Step C Place the test animal in an environment for analyzing and evaluating weight gain and loss.
- Step D Analyze and evaluate the increase or decrease in the body weight of the test animal based on the test results, and determine whether or not the test substance has the ability to regulate body weight.
- Step A A predetermined amount of relaxin-3 is administered to the test animal.
- relaxin-3 is preferably administered into the ventricle.
- Step B Administer a predetermined amount of the test substance to the test animal.
- Step C Place the test animal in an environment for analyzing and evaluating weight gain and loss.
- Step D Analyze and evaluate the increase or decrease in the body weight of the test animal based on the test results, and determine whether or not the test substance has the ability to regulate body weight.
- Step A A predetermined amount of a test substance and a predetermined amount of relaxin 3 are simultaneously administered to a test animal.
- relaxin-3 is preferably administered into the ventricle.
- simultaneous administration is not limited to administration of both the test substance and relaxin 3 in a mixed state.
- both administrations can be performed within the range considered to be substantially simultaneous.
- Step B Place the test animal in an environment for analyzing and evaluating weight gain and loss.
- Step C Analyze and evaluate the increase / decrease in the body weight of the test animal based on the test results, and determine whether or not the test substance has the ability to regulate body weight.
- the test substance is administered orally or parenterally.
- parenteral administration route include intravenous, intraarterial, subcutaneous, intraperitoneal, intratracheal, intrarectal, intracerebral, preferably intraventricular administration near the hypothalamus.
- the method of administering the test substance into the cerebral ventricle of the test animal is not limited as long as it follows a conventional method for administering a drug or the like to a predetermined position in the cerebral ventricle.
- test substance for example, after anesthetizing the test animal, an operation to fix the guide force-yure in place is performed, and after an appropriate recovery period (for example, 7 to 14 days, preferably at least about 1 week). It is preferable to administer the test substance via the above-mentioned dollar by using a microsyringe connected with a reflux pump by inserting the dollar-injection into the guide force-Yure.
- the dose of the test substance is not limited and can be set as appropriate.
- the test substance is generally prepared as a solution having a desired concentration using artificial cerebrospinal fluid or physiological saline. Artificial cerebrospinal fluid is not limited as long as it is a known and commonly used one. For example, aCSF (glucose 10 mM, KC1 2 mM, NaCl 115 mM, CaCl 2.5 mM
- pH7.4) is preferred.
- the number of administrations of the test substance may be divided into one or several times per day.
- the period for administering the test substance and the period for observation may range from one day to several weeks.
- the method of administering relaxin 3 to a test animal is preferably the same method as in the case of the test substance.
- the method of administering relaxin-3 into the cerebral ventricles of test animals should be prepared so as to obtain a solution with a desired concentration, generally using artificial cerebrospinal fluid, as with the above-mentioned test substance. Preferred.
- index for screening As an index for screening, measurement of body weight can be mentioned, and it is also effective to measure an index of food intake and obesity. In addition, conditions such as fasting or satiety, and a lipid-rich diet can be imposed upon administration.
- Relaxin a method for screening compounds related to obesity regulation using 3 ⁇
- the receptor has a binding activity with relaxin-3 of the present invention, and the cell stimulating activity of relaxin-3 receptor-expressing cells (for example, intracellular Ca 2+ release, activation of adenylate cyclase, intracellular cAMP production, Intracellular cGMP production, inositol phospholipid production, cell membrane potential change, pH change near cell membrane, phosphorylation of intracellular protein, c-fos and c-jun induction activity, arachidonic acid release, etc.)
- the origin is not particularly limited, for example, human or non-human organisms [eg, non-human mammals (eg, mouse, rat, wild, muster, pig, inu, etc.), birds, reptiles, amphibians, fish, insects And the like, such as organs, tissues, cells, etc.
- the partial polypeptide of relaxin-13 receptor is not particularly limited as long as it can be used in the screening method described later.
- the partial polypeptide having the binding ability to relaxin-13 of the present invention corresponds to the extracellular domain.
- a partial polypeptide containing an amino acid sequence can also be used.
- the number of amino acids constituting the partial polypeptide is 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% or 5 of the number of amino acids of relaxin-13 receptor. %.
- relaxin-13 receptor known receptors, such as L GR7 (GenBank accession number NM-021634), SALPR (GenBank accession number NM_016568) (also referred to as GPCR135).
- GPR100 GenB ank session number AB-1 083593
- hGPCRll GPCR142
- the present invention provides a method for screening a compound that binds to SALPR or a partial polypeptide thereof and is involved in obesity regulation (promoting or suppressing obesity). Further, by allowing a test substance to act on SALPR or a partial polypeptide thereof and measuring cell stimulating activity, it is possible to determine whether or not the test substance has an ability to promote or suppress obesity.
- the SALPR of the present invention or a partial polypeptide thereof can be obtained by various known methods.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention (GenBank accession number NM-016568) is used.
- it can be prepared by a known genetic engineering technique.
- it can be obtained by a known polypeptide synthesis method.
- it can be synthesized according to a conventional method such as a liquid phase method or a solid phase method, and an automatic synthesizer can usually be used.
- a partial polypeptide of SALPR can be prepared by cleaving SALPR with an appropriate proteolytic enzyme.
- the partial polypeptide of SALPR is preferably prepared as a partial polypeptide having a binding active site.
- the polypeptide encoding SALPR of the present invention includes a polypeptide comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 4, a modified polypeptide functionally equivalent to the polypeptide comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 4, Or, with respect to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, 70% or more identity, preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, particularly preferably An amino acid sequence consisting of amino acid sequences having an identity of 98% or more, and most preferably 99% or more, and having substantially the same activity as SALPR (for example, the ability to bind relaxin 3 and the various cells produced thereby) It means a polypeptide having stimulating activity or obesity-controlling action.
- the modified polypeptide functionally equivalent to the polypeptide comprising the amino acid represented by SEQ ID NO: 4 is 1 in the polypeptide comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 Or an amino acid sequence in which a plurality (preferably one or several) of amino acids are deleted, substituted, inserted and Z or added, and the force is substantially the same as SALPR (for example, the ability to bind relaxin 3) And a polypeptide having various cell-stimulating activities or obesity-controlling action caused thereby.
- a partial polypeptide of SALPR should be used as long as it has substantially the same activity as SALPR (for example, the ability to bind to relaxin 3 and the various cell-stimulating activities caused thereby, or obesity-regulating action). Can do.
- a partial polypeptide having an active site binding to relaxin-3 can be used as the partial polypeptide of SALPR.
- the partial polypeptide is not particularly limited as long as it can be used in the screening method described later.
- a polynucleotide encoding SALPR is introduced into an appropriate host cell, and the resulting transformation is obtained. Commonly used for isolation and purification of expressed proteins after culturing under conditions that allow expression from the recombinant.
- Examples of the separation and purification method include ammonium sulfate salting out and ion exchange.
- Examples include ram chromatography, affinity column chromatography using protein A-linked polysaccharide, dialysis, or lyophilization.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention is not particularly limited as long as it is a polynucleotide encoding the SALPR of the present invention.
- polynucleotide in the present specification includes both DNA and RNA.
- Specific examples of the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention include those selected from the following groups (a) to (e).
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention is a polynucleotide having a nucleotide sequence ability represented by SEQ ID NO: 3.
- the polynucleotide represented by SEQ ID NO: 3 encodes SALPR having the amino acid sequence ability represented by SEQ ID NO: 4.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention is "one or more (preferably one or several) of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4.”
- one or more (preferably one or several) amino acids are deleted, substituted, inserted and Z or added amino acid sequences, and shika also has substantially the same activity as SALPR.
- It encodes "polypeptide having".
- the number of amino acids that may be deleted, substituted, inserted and / or added is, for example, 1 to 30, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and further preferably 1 to 5. Particularly preferably, the number is 1-2.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention is a polynucleotide having the nucleotide sequence ability represented by SEQ ID NO: 3 and a nucleotide under stringent conditions. And a polypeptide having substantially the same activity as that of the SALPR ”.
- the polynucleotide encoding the SALPR of the present invention can be expressed as follows: a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3 and nobled under stringent conditions. The force also encodes a polypeptide having substantially the same activity as the SAL PR.
- the plasmid used for the transformation is not particularly limited as long as it contains the polynucleotide encoding SALPR as described above, and the polynucleotide is used as a known expression vector appropriately selected according to the host cell to be used. A plasmid obtained by inserting can be mentioned.
- the transformant is not particularly limited as long as it contains a polynucleotide encoding SALPR as described above.
- the transformant may be a transformant in which the polynucleotide is integrated into the host cell chromosome.
- the polynucleotide can be contained in the form of a containing plasmid, or can be a transformant not expressing SALPR.
- the transformant can be obtained, for example, by transforming a desired host cell with the plasmid or with the polynucleotide itself.
- Examples of the host cell include commonly used known microorganisms such as Escherichia coli (for example, Escherichia coli JM109 strain) or yeast (for example, Saccharomyces cerevisi ae W303 strain), or known cultured cells such as animal cells ( For example, CHO cells, HEK-293 cells, or COS cells) or insect cells (eg BmN4 cells).
- Escherichia coli for example, Escherichia coli JM109 strain
- yeast for example, Saccharomyces cerevisi ae W303 strain
- known cultured cells such as animal cells ( For example, CHO cells, HEK-293 cells, or COS cells) or insect cells (eg BmN4 cells).
- examples of the known expression vector include pUC, pTV, pGEX, pKK, or pTrcHis for E. coli; pEMBLY or pYES2 for yeast; CH O cells, HEK- PcDNA3, pMAMneo or pBabe Puro for 293 cells and COS cells; for BmN4 cells, vectors containing the silkworm nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) polyhedrin promoter (eg PBK283). it can.
- BmNPV silkworm nuclear polyhedrosis virus
- the cell containing SALPR is not particularly limited as long as SALPR is expressed on the surface of the cell membrane.
- the transformant that is, transformed with a plasmid containing a polynucleotide encoding SALPR) Cells
- the transformant can be obtained by culturing under conditions that allow SALPR expression, or RNA that encodes SALPR can be injected into appropriate cells and cultured under conditions that allow SALPR expression. You can get it by doing.
- the cell membrane fraction of the present invention containing SALPR can be obtained, for example, by crushing cells expressing SALPR according to the present invention and then separating the fraction containing a large amount of cell membrane.
- Cell disruption methods include, for example, crushing cells with a homogenizer (eg Potter-Elvehi em homogenizer), disrupting with a Warinda blender or polytron (Kinematica), ultrasonic disruption, or pressing with a French press.
- the thin nozzle force can also include crushing by ejecting cells.
- Examples of the cell membrane fractionation method include a fractionation method using centrifugal force, such as fractional centrifugation. Mention may be made of separation methods or density gradient centrifugation methods.
- SALPR or the cell (ie, a cell containing SALPR) or the cell membrane fraction (ie, a cell membrane containing SALPR) Fraction) can be used.
- a method for examining whether or not a test substance specifically binds to SALPR and as a second aspect, a test substance binds to SALPR.
- Cell-stimulating activity for example, intracellular Ca 2+ release, adenylate cyclase activation, intracellular cAMP generation, intracellular cGMP generation, inositol phospholipid generation, cell membrane potential change, pH change in the vicinity of the cell membrane, cell And the like, and methods for examining the internal protein phosphate, c-fos and c jun induction activity, arachidonic acid release, etc. can be used.
- SALPR or the cell or the cell membrane fraction is brought into contact with a test substance, and the test substance is bound to SALPR or the cell or the cell membrane fraction.
- SA LPR or the cell or the cell membrane fraction is contacted with the labeled relaxin 3 of the present invention under each condition in the absence of the test substance and in the presence of the test substance.
- compounds can be screened without distinguishing the ability to promote or suppress obesity via SALPR . That is, when the test substance has the ability to promote or suppress obesity mediated by SALPR, it is compared to the specific binding amount of relaxin 3 via SALPR or the cell or the cell membrane fraction in the absence of the test substance. Thus, the specific binding amount in the presence of the test substance decreases.
- the labeled relaxin-13 can be used.
- the indicator and For example, radioisotopes, enzymes, fluorescent substances, luminescent substances, and the like are used.
- a radioactive isotope for example, [], [ 14 C], [ 125 I], [ 35 S] and the like can be used.
- the enzyme for example, j8-galactosidase, alkaline phosphatase, buroxidase and the like can be used.
- the fluorescent material for example, fluorescein isocyanate, BODIPY or the like can be used.
- As the luminescent substance luciferin, lucigenin, or the like can be used.
- a piotin-avidin system can be used to bind relaxin-13 of the present invention and a labeling substance.
- a compound that binds to SALPR or the cell or the cell membrane fraction and inhibits the binding of these to relaxin-3 of the present invention is mediated by SALPR. It is possible to screen without distinguishing the ability to promote or suppress obesity.
- the cells are contacted with the labeled relaxin-3 of the present invention under the respective conditions in the absence of the test substance and in the presence of the test substance, Promote or suppress obesity via SALPR by comparing the specific binding amount of relaxin 3 via the cells under each condition and comparing the specific cell stimulating activity of relaxin 3 under the conditions.
- Compounds can be screened by distinguishing their ability to do so.
- a test substance that binds to the cell and has cell stimulating activity via a receptor contained in the cell is selected as a compound that promotes obesity via SALPR. be able to.
- a test substance that inhibits the binding between the cell and relaxin 3 but has no cell stimulating activity can be selected as a compound that suppresses obesity via SALPR.
- the screening method according to the present invention can be carried out by utilizing, for example, suppression of adenylate cyclase activity as the cell stimulating activity.
- cAMP produced in cells by the activity of adenylate cyclase may be measured by a known method.
- Ability to promote or inhibit obesity via SALPR Can be screened compounds by distinguishing
- the This embodiment utilizes intracellular signal transmission caused by binding of relaxin 3 to SALPR, that is, suppression of the activity of adenylate cyclase, which is one of the cell stimulating activities of SALPR.
- relaxin 3 is bound to SALPR, Gi family, one of the G protein families coupled to SALPR, suppresses adenylate cyclase and is produced in the cell.
- cyclic AMP cyclic AMP
- adelaate cyclase is expressed in mammalian cells (for example, HEK-293 cells or CHO cells) in which SALPR is expressed on the cell membrane (preferably, overexpressed by introducing an expression vector containing SALPR).
- an activator for example, forskolin (FSK)
- FSK forskolin
- the relaxin 13 of the present invention when the adenylate cyclase activator is added, the adenylate cyclase activity caused by the adenylate cyclase activator is added.
- the relaxin 13 also acts on the SALPR according to the present invention to suppress the activity of adenylate cyclase.
- CAMP production is reduced. Therefore, when screening for a compound having an effect of promoting obesity, instead of the relaxin 3 via SA LPR in this screening system, the test substance is contacted alone to reduce the amount of cAMP produced (i.e. It is recommended to select a compound that has the same action as relaxin-3.
- an adenylate cyclase activator, relaxin-3 of the present invention, and a test substance may be added to the screening cells.
- the adenylate cyclase activator is added alone, the production of cAMP is reduced by the action of the relaxin 3, but when the test substance antagonizes the action of the relaxin-3, Reduces decrease in cAMP production.
- the test substance can be selected as a compound having an obesity suppressing action.
- a method for measuring the amount of intracellular cAMP for example, a commercially available cAMP quantification kit such as immunoassay can also be used.
- SALPR is expressed on the cell membrane (preferably Preferably, an expression vector containing SALPR is introduced and overexpressed), and a reporter gene (for example, alkaline phosphatase gene, luciferase gene, beta-lactamase gene) in which the cAMP response element (CRE) is located 5 ′ upstream.
- a reporter gene for example, alkaline phosphatase gene, luciferase gene, beta-lactamase gene
- CRE cAMP response element
- Screening cells Cells containing nitroreductase gene, chloramphie-cholacetyltransferase gene, beta-galactosidase gene, or fluorescent protein gene such as GFP (Green Fluorescent Protein) (hereinafter referred to as “screening cells”)
- GFP Green Fluorescent Protein
- compounds can be screened by distinguishing the ability to promote or suppress obesity via SALPR.
- This embodiment utilizes the fact that the transcription of the reporter gene having the CRE introduced into the screening cell as a promoter region is suppressed as a result of the decrease in the above-mentioned cAMP production.
- the CRE introduced into the screening cell is a base sequence that is commonly present in the transcriptional regulatory region of a gene group (cAMP-inducible gene) whose expression increases when the intracellular cAMP concentration increases. It is. Therefore, when an adenylate cyclase active agent (eg, FSK) is added to screening cells, the intracellular cAMP concentration increases, and as a result, the expression level of the reporter gene located downstream of the CRE increases. To increase.
- the expression level of the reporter gene product can be easily determined by measuring the luminescence derived from the amount of luminescent substance produced from the substrate by reacting with the reporter gene product or by measuring the fluorescence derived from the fluorescent protein produced as the reporter gene. It is possible to measure it.
- the relaxin 13 of the present invention when the adenylate cyclase activator is added, the adenylate cyclase activity caused by the adenylate cyclase activator is added.
- the relaxin 13 also acts on the SALPR according to the present invention to suppress the activity of adenylate cyclase.
- the expression level of the reporter gene product decreases. Therefore, when screening for a compound having an action to promote obesity, this screening system is used to contact a test substance alone instead of relaxin 3 of the present invention via SALPR.
- a compound that reduces the expression level of the reporter gene product by touching that is, has a similar action to relaxin 3 may be selected.
- an adenylate cyclase activator, relaxin-3 of the present invention, and a test substance may be added to screening cells.
- the test substance antagonizes the action of the relaxin-3, the reporter gene product Suppresses the decrease in gene product expression.
- the test substance is selected as a compound having an obesity suppressing action.
- a control cell eg, CRE
- a screening cell ie, a cell containing a reporter gene in which SALPR is expressed on the cell membrane and CRE is located 5 ′ upstream.
- a similar test is carried out using a cell that contains a reporter gene located 5 'upstream, but that expresses SALPR on the cell membrane.
- the test substance selected by the above screening method is a human or non-human organism [eg, non-human mammals (eg, sushi, monkeys, birds, cats, mice, rats)]. , Hamsters, pigs, Inu, etc.), birds, reptiles, amphibians, fish, insects, etc.], and food intake, body weight, obesity indicators (eg, body fat percentage, BMI (body mass index)), Obesity, body type, body age, impedance, body fat mass, lean mass, body water content, protein mass, muscle mass, inorganic mass, cell mass, site-specific muscle mass, site-specific water content, BMR (basal metabolism) Energy requirement, abdominal obesity rate (VSR), visceral fat mass, subcutaneous fat mass, visceral fat mass level, organ weight, fluctuation of blood parameters, amount of leptin, sugar and lipid in blood, Or the amount of hormones or secreted peptides, etc.) can be measured to confirm and determine the test substance that affects obesity.
- non-human mammals e
- the mammal is not limited to a normal animal, and may be a hereditary disease state model animal (for example, obZob mouse, db Zdb mouse, Zucker fatty rat, etc. which are obesity disease models) or a genetically modified animal.
- a hereditary disease state model animal for example, obZob mouse, db Zdb mouse, Zucker fatty rat, etc. which are obesity disease models
- a genetically modified animal for example, obZob mouse, db Zdb mouse, Zucker fatty rat, etc. which are obesity disease models
- Step A A predetermined amount of a test substance is administered to a test animal.
- Step B A predetermined amount of relaxin-3 is administered to the test animal.
- relaxin-3 is preferably administered into the ventricle.
- Step C The test animal is placed in an environment for analyzing and evaluating the degree of obesity.
- Step D Analyze and evaluate the degree of obesity of the test animal based on the test results, and determine whether or not the test substance has the ability to control obesity.
- Step A A predetermined amount of relaxin-3 is administered to the test animal.
- relaxin-3 is preferably administered into the ventricle.
- Step B Administer a predetermined amount of the test substance to the test animal.
- Step C The test animal is placed in an environment for analyzing and evaluating the degree of obesity.
- Step D Analyze and evaluate the degree of obesity of the test animal based on the test results, and determine whether or not the test substance has the ability to control obesity.
- Step A A predetermined amount of a test substance and a predetermined amount of relaxin 3 are simultaneously administered to a test animal.
- relaxin-3 is preferably administered into the ventricle.
- simultaneous administration is not limited to administration of both the test substance and relaxin 3 in a mixed state.
- both administrations can be performed within the range considered to be substantially simultaneous.
- Step B Place the subject animal in an environment where the degree of obesity is analyzed and evaluated.
- Step C Analyze and evaluate the degree of obesity in the test animal based on the test results, Judgment and selection of whether or not the test substance has the ability to control obesity.
- the test substance is administered orally or parenterally.
- parenteral administration route include intravenous, intraarterial, subcutaneous, intraperitoneal, intratracheal, intrarectal, intracerebral, preferably intraventricular administration near the hypothalamus.
- the method of administering the test substance into the cerebral ventricle of the test animal is not limited as long as it follows a conventional method for administering a drug or the like to a predetermined position in the cerebral ventricle. For example, after anesthetizing the test animal, an operation to fix the guide force-yure in place is performed, and after an appropriate recovery period (for example, 7 to 14 days, preferably at least about 1 week).
- test substance via the above-mentioned dollar by using a microsyringe connected with a reflux pump by inserting the dollar-injection into the guide force-Yure.
- the dose of the test substance is not limited and can be set as appropriate.
- the test substance is generally prepared as a solution having a desired concentration using artificial cerebrospinal fluid or physiological saline. Artificial cerebrospinal fluid is not limited as long as it is a known and commonly used one.
- aCSF glucose 10 mM, KC1 2 mM, NaCl 115 mM, CaCl 2.5 mM
- the number of administrations of the test substance may be divided into one or several times per day.
- the test substance administration period or observation period may range from one day to several weeks.
- the method of administering relaxin 3 to a test animal is preferably the same method as in the case of the test substance.
- the method of administering relaxin-3 into the cerebral ventricles of test animals should be prepared so as to obtain a solution with a desired concentration, generally using artificial cerebrospinal fluid, as with the above-mentioned test substance. Preferred.
- an index of obesity is measured, and it is also effective to measure food intake and body weight.
- conditions such as fasting or satiety, and a lipid-rich diet can be imposed upon administration.
- test substance may be any compound, such as gene library expression products, synthetic low-molecular compound libraries, nucleic acids (oligo DNA, oligo RNA), synthetic peptide libraries, antibodies, Bacterial release material, cells (microorganisms, plant cells, animals Cell) extract, cell (microbe, plant cell, animal cell) culture supernatant, purified or partially purified polypeptide, marine organism, plant or animal-derived extract, soil, random phage display library it can.
- the compound may form a salt, and the compound and its salt may form a hydrate, and these are included in the test substance of the present invention.
- salt of a test compound refers to a pharmaceutically acceptable salt, and is not particularly limited as long as it forms a pharmaceutically acceptable salt with a compound.
- a halogen hydrohydrogen salt for example, hydrofluoride, hydrochloride, hydrobromide, hydroiodide, etc.
- an inorganic acid salt for example, sulfate, nitrate, perchlorate.
- Acid salts phosphates, carbonates, bicarbonates, etc.
- organic carboxylates eg acetates, oxalates, maleates, tartrate, fumarate, kenates, etc.
- organic sulfonic acids Salts eg methane sulfonate, trifluoromethane sulfonate, ethane sulfonate, benzene sulfonate, toluene sulfonate, camphor sulfonate, etc.
- amino acid salts eg aspartate, glutamate, etc.
- Quaternary amine salts alkali metal salts (eg, sodium salts, potassium salts, etc.), alkaline earth metal salts (eg, magnesium salts, calcium salts, etc.), etc.
- the screening kit of the present invention comprises relaxin-3 receptor or the above-described cells (ie, cells containing relaxin-3 receptor) or the above-mentioned cell membrane fraction (ie, cell membrane fraction containing relaxin-3 receptor). Some contain at least relaxin-3.
- the relaxin-3 may be the labeled relaxin-3.
- the screening kit may further include various reagents, for example, a binding reaction buffer, a washing buffer, instructions, and Z or an instrument, if desired.
- a suitable example of the relaxin 3 receptor is SALPR.
- a screening kit expresses relaxin 3 of the present invention and relaxin 3 receptor on a cell membrane (preferably, an expression vector containing relaxin 3 receptor is introduced).
- a reporter gene eg, alkaline phosphatase gene, luciferase residue
- CRE cAMP response element
- the screening kit is suitable for various reagents such as reporter gene products (for example, alkaline phosphatase or luciferase), adenylate cyclase activator (for example, FSK), and binding reaction. Buffers, wash buffers, instructions, and Z or instruments can also be included.
- the screening kit may contain cells that contain a reporter gene in which CRE is located 5 ′ upstream but do not express relaxin 3 receptor on the cell membrane.
- a suitable example of relaxin 3 receptor is SALPR.
- a medicine containing a compound obtained by the screening method of the present invention is a medicine containing a compound obtained by the screening method of the present invention.
- the compound obtained by the screening method of the present invention is a compound that promotes or suppresses eating, a compound that increases or decreases body weight, or a compound that promotes or suppresses obesity.
- the compound may form a salt, or the compound and its salt may form a hydrate.
- the compound obtained by the screening method of the present invention, or a salt thereof, or a hydrate thereof can treat a disease caused by some abnormality in feeding (or appetite) regulation, or any abnormality in body weight regulation. It can be used as a medicament for treating a disease caused by it, treating a disease caused by some abnormality in the regulation of obesity, and treating a disease caused by an abnormality of relaxin 3 or a polynucleotide encoding relaxin 3. It may also be used as a medicine for the treatment aimed at recovery of Z (or appetite) and recovery of Z or body weight with the onset of various diseases or treatment of various diseases (for example, during or after surgery). it can.
- diseases related to gastrointestinal motility or function e.g., diarrhea, constipation, functional constipation, irritable bowel syndrome, promotion of defecation for intestinal contents at the time of gastrointestinal examination or before and after surgery
- Diseases related to immune function regulation eg, rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, kidney disease, scleroderma, atopic dermatitis, bronchial asthma, multiple sclerosis, rheumatic interstitial pneumonia, sarcoidosis, claw Disease, inflammatory bowel disease, cirrhosis, chronic hepatitis, fulminant hepatitis, encephalomyelitis, myasthenia gravis, etc.), diseases related to energy metabolism (for example, diabetes, obesity diabetes, impaired glucose tolerance, ketosis, acidosis, Diabetic neuropathy, diabetic nephropathy, diabetic retinopathy, hyperlipidemia Disease, arteriosclerosis, angina pector
- the relaxin-13 receptor preferably cell stimulation activity via SALP R or a partial polypeptide thereof, more specifically, SALPR or a partial polypeptide of the relaxin Cell-stimulating activity caused by binding of 3 (e.g., intracellular Ca 2+ release, adenylate cyclase activation, intracellular cAMP generation, intracellular cGMP generation, inositol phospholipid generation, cell membrane potential change, cell A compound having an inhibitory action (SALPR inhibitory action) on pH near the membrane, phosphorylation of intracellular protein, c-fos and c jun induction activity, arachidonic acid release, etc. is provided.
- 3 e.g., intracellular Ca 2+ release, adenylate cyclase activation, intracellular cAMP generation, intracellular cGMP generation, inositol phospholipid generation, cell membrane potential change, cell A compound having an inhibitory action (SALPR inhibitory action) on pH near the membrane, phosphorylation of intra
- the obtained compound or a salt thereof or a hydrate thereof can be used alone, but can also be used as a pharmaceutical composition by combining with a pharmaceutically acceptable carrier. .
- the ratio of the active ingredient to the carrier at this time can vary between 1 and 90% by weight.
- Such drugs can also be used in human or non-human organisms [eg non-human mammals (eg, ushi, monkeys, birds, cats, mice, rats, mice, pigs, inu, etc.), birds, reptiles, amphibians, Fish, insects, etc.] can be administered in various forms, orally or parenterally (eg intravenous injection, intramuscular injection, subcutaneous administration, rectal administration, transdermal administration).
- the pharmaceutical composition containing the compound obtained by the screening method of the present invention or a salt thereof or a hydrate thereof is in an appropriate dosage form according to the administration route, specifically, tablets, capsules.
- oral preparations such as granules, powders, or syrups, or parenteral preparations such as injections, drops, ribosomes, and suppositories.
- parenteral preparations such as injections, drops, ribosomes, and suppositories.
- These preparations are commonly used excipients, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, surface activators, lubricants, dispersants, buffers, preservatives, solubilizers. , Preservatives, flavoring agents, soothing agents, stabilizers, etc.
- the non-toxic additive examples include lactose, fructose, glucose, starch, gelatin, magnesium stearate, methylcellulose, or salts thereof, ethanol, citrate, sodium chloride, sodium phosphate, and the like.
- the necessary dosage range is selected from the compound or salt thereof obtained by the screening method of the present invention or a hydrate thereof, the administration subject, the administration route, the nature of the formulation, It depends on the patient's condition and the judgment of the doctor. However, it is preferable that an appropriate dose is, for example, about 1.0 to 1,500 g, preferably about 10 to 500 g per kg of the patient's body weight.
- the required dosage is expected to vary widely. For example, oral administration is expected to require higher doses than do intravenous administration. These dosage level variations can be adjusted using standard empirical optimization procedures, as is well understood in the art.
- relaxin 3 of the present invention it is possible to suppress or inhibit the feeding enhancing action, the weight gaining action or the obesity action.
- those that inhibit the expression of relaxin 3 limit the functions of relaxin 3 in vivo, ex vivo and in vitro, such as feeding control and body weight control (for example, regulation of energy metabolism, growth) and obesity It can be used for that.
- the substance that inhibits the activity of relaxin 3 of the present invention is not particularly limited as long as it has the activity! /,
- siRNA Double-stranded RNA having the base sequence encoding relaxin 3 or ribozyme or other relaxin 3 expression inhibitory antibody, glycoprotein, or the above
- examples thereof include substances that interact with the relaxin-3 receptor or relaxin-3 receptor (preferably SALPR) such as compounds obtained by the screening method to inhibit the activity of the relaxin-3.
- Examples of the substance include pharmaceutically acceptable salts which may form a salt. Therefore, the substance which inhibits the activity of relaxin 3 of the present invention or a salt thereof, or a hydrate thereof is used for the treatment of a disease caused by some abnormality in feeding (or appetite) regulation, a disease caused by any abnormality in body weight regulation. Treatment of diseases caused by any abnormality in the regulation of obesity, and polynucleotides encoding relaxin 3 or relaxin 3 It can be used as a medicament for the treatment of diseases caused by abnormalities of tides. It can also be used as a medicament for treatment aimed at increasing eating (or appetite) with the onset or treatment of the disease (eg, during or after surgery) and loss of Z or body weight.
- diseases related to motility or function of the digestive tract e.g., diarrhea, constipation, functional constipation, irritable bowel syndrome, promotion of defecation at the time of digestive tract examination, or elimination of intestinal contents before and after surgery
- diseases related to immune function regulation e.g.
- rheumatoid arthritis systemic erythematosus, kidney disease, scleroderma, atopic dermatitis, bronchial asthma, multiple sclerosis, rheumatic interstitial pneumonia, sarcoidosis) Crohn's disease, inflammatory bowel disease, cirrhosis, chronic hepatitis, fulminant hepatitis, encephalomyelitis, myasthenia gravis), or diseases related to energy metabolism (eg diabetes, obese diabetes, impaired glucose tolerance, ketosis, acidosis) Diabetic neuropathy, diabetic nephropathy, diabetic retinopathy, hyperlipidemia, arteriosclerosis, angina pectoris, myocardial infarction, obesity, obesity, eating disorders, etc.).
- it can be used as an antifeedant, weight loss agent, fat loss agent, obesity treatment agent, diabetes treatment agent, etc.
- Antisense nucleic acid suppresses target gene expression as follows: (1) Inhibition of transcription initiation by triple chain formation, (2) Hybridization with a local open loop structure site formed by RNA polymerase Suppression of transcription by formation, (3) Transcriptional inhibition by RNA formation during synthesis and transcription, (4) Suppression of splicing due to formation of i-brid at intron-exon junction, (5) Spliceosome formation site (6) Suppression of splicing by hybrid formation with mRNA, (7) Suppression of splicing by hybridization with cabbing site or poly A addition site, (8) Suppression of translation initiation by hybridization with a translation initiation factor binding site, (9) Suppression of translation by hybridization with a ribosome binding site (10) Suppression of peptide chain elongation by hybridization with mRNA translation region or polysome binding site, and (11) Suppression of gene expression by hybridization with nucleic acid and protein interaction site (Hirashima and Inoue). "Hirashim
- the relaxin 3 antisense nucleic acid of the present invention is produced by any of the mechanisms (1) to (11) described above. Or a nucleic acid that suppresses gene expression. That is, it may contain not only the translated region of the gene whose expression is to be inhibited, but also an antisense sequence for the sequence of the untranslated region.
- the DNA encoding the antisense nucleic acid can be used ligated under appropriate regulatory sequences that allow its expression.
- the antisense nucleic acid may be any nucleic acid that effectively inhibits the expression of the gene without needing to be completely complementary to the translated or untranslated region of the target gene.
- Such an antisense nucleic acid has a chain length of at least 15 bp or more, preferably lOObp or more, more preferably 500 bp or more, usually within 3000 bp, preferably within 2000 bp, more preferably within lOOObp, and the target gene Preferably, it is 90% or more, more preferably 95% or more identical to the complementary strand of the transcription product.
- Such an antisense nucleic acid can be prepared by the phosphoronate method (Stein (1988) Nucleic Acids Res. 16:32 09-21) based on the sequence information of relaxin 3 of the present invention.
- a ribozyme is a general term for catalysts having RNA as a constituent component, and is roughly classified into a large ribozyme and a small liboyme.
- Large ribozyme is an enzyme that cleaves the phosphate ester bond of nucleic acid and leaves a 5'-phosphate and 3'-hydroxyl group at the reaction site after the reaction.
- ribozymes are further divided into (1) guanosine 5 group I intron RNA which undergoes transesterification reaction at the splice site, (2) group II intron RNA which performs self-splicing by a two-step reaction via a lariat structure, and ( 3) It is classified as an RNA component of ribonuclease P that cleaves the tRNA precursor by hydrolysis on the 5th side.
- Small ribozymes are relatively small structural units (about 40 bp) that cleave RNA to form 5'-hydroxyl groups, 2'-3, and cyclic phosphates. Small ribozymes include hammerhead (Koizumi et al.
- ribozymes are easy to modify and synthesize, various methods of improvement are known. For example, by designing the ribozyme substrate binding site to be complementary to the RNA sequence near the target site, Han that recognizes and cleaves UC, UU or UA Can make marhead ribozymes (Koizumi et al. (1988) FEBS Le tt.
- Hairpin ribozymes can also be designed and manufactured according to known methods (Kikuchi and Sasaki (1992) Nucleic Acids Res. 19: 6751; Hiroshi Kikuchi (1992) Chemistry and Biology 30: 112).
- RNA interference is a phenomenon in which RNA having the same base sequence is decomposed by introducing double-stranded artificial RNA into a cell.
- RNA silencing phenomena such as RNA interference are cellular mechanisms for eliminating defective mRNAs and protecting against parasites such as transposons and viruses.
- siRNA double-stranded RNA
- siRNA of the present invention is not particularly limited as long as it inhibits the transcription of the relaxin 3 mRNA of the present invention.
- siRNA is a combination of a sense strand and an antisense strand against the sequence of the target mRNA, and has at least 10 forces that are the same number of nucleotides as the target mRNA.
- the length is preferably 15 to 75, more preferably 18 to 50, and still more preferably 20 to 25 nucleotides.
- siRNA can be introduced into cells by a known method.
- RNAi-Ready pSIREN Vector RNAi-Ready pSIREN-RetroQ Vector (BD Biosciences Clontech)
- the siRNA base sequence is a computer program of Ambion website (http: /// www. a mbion. com / techlib / misc / siRNA finder, html).
- Kits for screening functional siRNA for example, BD Knockout RNAi System (BD Biosciences Clontech) are also commercially available.
- the antisense nucleic acid, ribozyme and siRNA of the present invention may be directly administered to tissues or expressed so as to express them.
- Any vector with a constructed construct eg, a virus-derived vector such as a retrovirus, adenovirus, adeno-associated virus, or a non-viral vector utilizing a liposome
- a tissue! / In vivo method.
- These can be injected into the tissue site by, for example, intramuscular injection, subcutaneous injection, intraarterial injection, intravenous injection and the like.
- a vector having a construct prepared so as to express the antisense nucleic acid, ribozyme and siRNA of the present invention may be introduced into cells ex vivo! / !.
- the obtained cells are injected into a patient's tissue by, for example, intramuscular injection, subcutaneous injection, intraarterial injection, intravenous injection, etc. (ex vivo method).
- the cells used may be heterogeneous or allogeneic with the patient's cells, but are preferably allogeneic, more preferably cells harvested by the patient.
- the antisense nucleic acid, ribozyme and siRNA of the present invention, or any vector prepared to express them can be used alone, but is formulated with a pharmaceutically acceptable carrier.
- a pharmaceutical composition for example, an antifeedant, an obesity therapeutic agent, a diabetes therapeutic agent.
- the pharmaceutical composition when administered in the form of an injection, may be a salt solution such as distilled water, salted sodium or a mixture of salted sodium and an inorganic salt, mannitol, ratatose, dextran.
- a sugar solution such as glucose, an amino acid solution such as glycine and arginine, an organic acid solution or a mixed solution of a salt solution and a glucose solution, and the like.
- the antibodies of the present invention include monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, and antibody fragments.
- the monoclonal antibody of the present invention is used as an antigen for immunization and an antigen for screening. Except for using relaxin 13 of the present invention or a partial fragment thereof, it can be obtained by publicly known means. For example, a spleen cell obtained by immunizing a mouse with the immunizing antigen and also acquiring the mouse force and a mouse myeloma cell are combined with a cell fusion method (Nature, 256, 495 (1975)) or an electric cell fusion method (J Immunol. Method, 100, 181—189 (1987)), and then screened with the screening antigen, a hyperidoma producing the monoclonal antibody of the present invention can be obtained. .
- the medium for cultivating the above-mentioned hybridoma is preferably a medium suitable for culturing hyperpridoma, preferably Dulbecco's modified Eagle's minimum essential medium; Shikidai 3 ⁇ 4 A medium containing serum, L-cnoletane, L-pyruvic acid and antibiotics (penicillin G and streptomycin) is used.
- a medium suitable for culturing hyperpridoma preferably Dulbecco's modified Eagle's minimum essential medium; Shikidai 3 ⁇ 4
- a medium containing serum, L-cnoletane, L-pyruvic acid and antibiotics penicillin G and streptomycin
- the monoclonal antibody can be separated and purified from the thus obtained culture solution or mouse ascites according to a conventional method for protein separation and purification.
- a conventional method for protein separation and purification include, for example, ammonium sulfate salting out, ion exchange column chromatography using ion exchange cellulose, molecular sieve column chromatography using molecular sieve gel, affinity column chromatography using protein A-bound polysaccharide, dialysis or lyophilization. And so on.
- the polyclonal antibody of the present invention is also a method known per se, for example, as described below, except that relaxin 13 of the present invention or a partial fragment thereof is used as an antigen for immunization and a screening antigen. It can be prepared by a method. That is, an saline solution containing an antigen is emulsified and mixed with an equal amount of Freund's complete or incomplete adjuvant, or an equivalent thereof, such as Hunter's TiterMax TM (Funakoshi), and a mammal (especially a rabbit or It is administered either subcutaneously, intraperitoneally, or intramuscularly (such as goats) (primary immunization).
- an saline solution containing an antigen is emulsified and mixed with an equal amount of Freund's complete or incomplete adjuvant, or an equivalent thereof, such as Hunter's TiterMax TM (Funakoshi)
- a mammal especially a rabbit or It is administered either subcutaneously, intraperitoneally,
- blood is collected from the carotid artery or heart of the mammal Serum can be prepared by salting out with ammonium sulfate.
- the antibody fragment of the present invention is a partial fragment of the above-mentioned antibody (including monoclonal antibodies and polyclonal antibodies), and is not particularly limited as long as it has the same reaction specificity as the original antibody.
- Examples of antibody fragments according to the present invention include Fab, Fab ′, F (ab ′) or Fv.
- the antibody fragment of the present invention is, for example,
- the monoclonal antibody or the polyclonal antibody that can be obtained by the above can be digested by a proteolytic enzyme (for example, trypsin) by a conventional method, and then obtained by a conventional method of protein separation and purification.
- a proteolytic enzyme for example, trypsin
- the antibody of the present invention can be obtained by the method described in International Publication No. 01Z068862 pamphlet, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-345468. Also.
- Known anti-relaxin-3 antibodies can be used, and examples thereof include the antibodies (monoclonal antibodies: HK4-14410) described in Examples of JP-A-2002-345468.
- the antibody of the present invention can also be used as a pharmaceutical composition, for example, as an intake (or appetite) inhibitor, an obesity therapeutic agent, or a diabetes therapeutic agent.
- the antibody of the present invention can be used as a pharmaceutical composition by blending with a pharmaceutically acceptable carrier. The ratio of the active ingredient to the carrier at this time can vary between 1 and 90% by weight.
- these drugs can be used for human or non-human organisms [eg non-human mammals (eg, ushi, monkeys, birds, cats, mice, rats, hamsters, pigs, inu, etc.), birds, reptiles, amphibians, Fish, insects, etc.] can be administered in various forms, oral or parenteral (eg intravenous injection, intramuscular injection, subcutaneous administration, rectal administration, transdermal administration).
- non-human mammals eg, ushi, monkeys, birds, cats, mice, rats, hamsters, pigs, inu, etc.
- oral or parenteral eg intravenous injection, intramuscular injection, subcutaneous administration, rectal administration, transdermal administration.
- the pharmaceutical composition containing the antibody of the present invention is in an appropriate dosage form depending on the route of administration, specifically, an oral preparation such as a tablet, capsule, granule, powder, syrup, or the like, or Examples include parenteral preparations such as injections, drops, ribosomes, and suppositories. These preparations are usually used excipients, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, surface activators, lubricants, dispersants, buffers, preservatives, solubilizers, preservatives. It can be produced by a conventional method using a flavoring agent, a soothing agent, a stabilizer and the like.
- Non-toxic additives that can be used include, for example, lactose, fructose, glucose, starch, gelatin, sugar Examples include magnesium teaate, methylcellulose, or a salt thereof, ethanol, citrate, sodium chloride, sodium phosphate, and the like.
- the required dosage range also depends on the choice of antibody, the subject of administration, the route of administration, the nature of the formulation, the condition of the patient, and the judgment of the physician. However, it is preferable to administer an appropriate dose of, for example, about 0.01 to 30 mg, preferably about 0.1 to 10 mg per kg body weight of the patient. Given the differing efficiencies of the routes of administration, the required dosage is expected to vary widely. For example, oral administration is expected to require higher doses than intravenous administration. These dose level variations can be adjusted using standard empirical optimization procedures, as is well understood in the art.
- a substance that interacts with relaxin 3 or relaxin 3 receptor (preferably SALPR) of the present invention and inhibits the activity of relaxin 13 of the present invention can be obtained by the screening method of the present invention.
- the compound obtained by the screening method 1, 2, 5 -oxadiazolo [3, 4-a] l, 2, 5-oxa diazoio [3, 4-e ”described in Examples described later is used.
- 2, 5— oxadiazolo [3, 4—1 ”1, 2, 5— oxadiazolo [3, 4—m] [16] a nnulene (hereinafter sometimes referred to as“ compound 1 ”) Can be mentioned.
- the dosage form of the compound may be referred to the description relating to the pharmaceutical containing the compound obtained by the screening method of the present invention.
- treatment generally means obtaining a desired pharmacological and / or physiological effect. The effect is preventive in that it completely or partially prevents the disease and Z or symptoms, and in the partial or complete cure of the disease and / or adverse effects caused by the disease! It is therapeutic.
- treatment includes any treatment of diseases of mammals, particularly humans, and includes, for example, the following treatments (a) to (c):
- SEQ ID NO: 3 shows 1410 base pairs, and the region encoding SALP R is from the 1st to the 1407th (1410 base pairs, 469 amino acid residues) (GenBank accession number NM—016568). ).
- PCR primers represented by SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12 were prepared according to a conventional method.
- PCR primer consisting of a combination of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12, and Expand High Fidelity PCR System (Roche Diagnostics) (98 ° C) PCR was performed by repeating 1 min-57.C 1 min-72.C 3 min) 30 times according to the attached operation method. As a result, a DNA fragment of about 1,400 base pairs was obtained.
- pBaoe Puro (Morgenstern, JP and Land, H. Nucleic Acids Res s. vol. 18 3587-3596 (1990)) (SEQ ID NO: 13) Force also cuts with Sail and Clal Thus, the SV40 promoter-puro (r) region was removed and the ends were smoothed with Klenow fragment.
- the plasmid pBabeCLXIH for retrovirus expression described in Example 2 was digested with the restriction enzyme Hpal.
- a polynucleotide encoding SALPR was cut out from pCR2.1-SALPR obtained in Example 1 by EcoRV, and the end was blunted with T4 polymerase to obtain pBabeCL (SALPR) IH. ( Figure 1).
- EBNA culture medium 10 ml was used for cultivation.
- the culture solution was collected and centrifuged at 1,200 xg for 10 minutes.
- the supernatant was filtered through a 0.45 ⁇ m filter (Millipore) as a non-concentrated retroviral vector, and the viral vector was further concentrated as follows.
- Example 5 Construction of reporter-type introduction cell SE302 containing cyclic AMP response element
- oligo DNAs represented by SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15 for CREx2hb and SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17 for CREx2bp were prepared according to a conventional method . After each oligo DNA having the combination strength was heat-treated at 95 ° C, the temperature was gradually lowered to room temperature to form double-stranded DNA (CREx2hb, CREx2bp).
- CREx2hb was digested with Hindlll and BamHI
- CREx2bp was digested with BamHI and Pstl
- pBluescriptIISK (+) (Stratagene) was digested with Hindill and Pstl.
- the sequence of the plasmid was analyzed to prepare CRE4 ZpBluescriptllSK.
- PCR primers represented by SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19 were prepared according to a conventional method.
- pBabeCLX was prepared by removing the IRES to hygro (r) region from the above-described viral vector plasmid for expression pBabeCLXIH (Fig. 2B).
- a retroviral vector plasmid for introducing an exogenous promoter obtained by removing the NheI to NarI region in the enhancer activity (LTR) inherent to retrovirus from pBabeCLX, and a sequence including a CRE and VIP promoter, and a reporter gene Placenta-derived alkaline phosphatase (PLAP) was introduced to obtain pBabeCLcre4vPdNN (FIG. 2C).
- a retrovirus vector was prepared according to the method described in Example 4 using a retrovirus vector plasmid pBabeCLcre4vPdNN in which the reporter gene PLAP was induced by a cyclic AMP response element.
- the prepared retroviral vector is introduced into HEK293 cells, and the cells are cloned by limiting dilution.
- the clone with the highest PLAP-induced reactivity (hereinafter referred to as “SE302 cells”) is used in the following experiment. did.
- Example 61 SALPR-expressing cells by retrovirus vector for SALPR gene transfer
- the SALPR gene was introduced into cells using the retroviral vector prepared in Example 4 as described below.
- Example 5 3 ⁇ 10 3 SE302 cells constructed in Example 5 were placed in a 96-well plate (Asahi Techno Glass) with DMEM (SIGMA) —10% fetal bovine serum (FCS) -PS (hereinafter referred to as “culture medium”). ) Cultured with 100 ⁇ L. On the next day, the retroviral vector prepared in Example 4 was appropriately diluted, and 100 L of the retroviral vector was transferred to SE302 cells together with polybrene (final concentration 8 / z gZmL) (also known as hexadimethrine bromide Sigma) prepared in the culture medium.
- polybrene final concentration 8 / z gZmL
- the SALP R gene-transferred SE302 cells (hereinafter referred to as “SALPR-SE302 cells”) that proliferated under these conditions were subcultured in a timely manner. And used for the experiment.
- relaxin 3 suppresses the increase in transcriptional activity by forskolin through SALPR activation. This increase in transcriptional activity was unaffected by the related peptide, insulin, and therefore, it was split into a relaxin-13 specific reaction. In other words, using this experimental system, it was shown that compounds and substances that affect the activation of SALPR by relaxin 3 can be distinguished.
- Example 8 SALPR—screening for relaxin-3 antagonists using SE302 fine cells
- Example 7 Using the experimental system shown in Example 7, screening of a compound that antagonized the action of relaxin 3 was performed, and a compound having an antagonism was found.
- Relaxin 3 is an experiment using human relaxin 3 synthesized by Peptide Laboratories Co., Ltd. (hereinafter sometimes simply referred to as “human relaxin-3 (manufactured by Peptide Laboratories)”). went. Human relaxin-3 also has N-terminal strength of SEQ ID NO: 2 at position 26 (Arg) ⁇ Polypeptide consisting of amino acid sequence of 52nd (Trp) (human type B chain) and polypeptide having N-terminal strength of SEQ ID NO: 2 and amino acid sequence of 119th (Asp) to 142nd (Cys) (human) Type A chain), the 35th B chain cysteine from the N-terminus of SEQ ID NO: 2 and the N-terminal force of SEQ ID NO: 2 are also bound by the 129th A-chain cysteine.
- the 47th B-chain cysteine and the N-terminal force of SEQ ID NO: 2 are also bound by the 142nd A-chain cysteine, and the N-terminal force of SEQ ID NO: 2 and the 128th A-chain cysteine and SEQ ID NO: This is a polypeptide to which the 133rd A-chain cysteine from the N-terminus of 2 is bound.
- SALPR SE302 cells were suspended in a medium for measuring transcription activity (DMEM—F12—10% FBS (inactivated at 65 ° C. for 30 minutes)). We spread 5000 cells per well in a well plate (Greiner).
- test compound (1, 2, 5-oxadiazolo [3, 4 a] l, 2, 5—oxadiazolo [3, 4— e] 1, 2, 5—oxadiazolo [3 , 4—1 ”1, 2, 5—oxadiazolo [3,4—m” [l6] annulene, Compound 1)
- test compound 1, 2, 5-oxadiazolo [3, 4 a] l, 2, 5—oxadiazolo [3, 4— e] 1, 2, 5—oxadiazolo [3 , 4—1 ”1, 2, 5—oxadiazolo [3,4—m” [l6] annulene, Compound 1)
- human relaxin-13 manufactured by Peptide Laboratories
- Atsy's medium DMEM-F12 supplemented with 0.1% ushi serum albumin
- Wistar male rats (7-week old, Charles River Japan) were fed with experimental animal feed MF (Oriental Yeast Co., Ltd.) and acclimated. Rats (250-300 g) were anesthetized and force-urea was inserted into the lateral ventricle. Thereafter, the rats were reared for one week or longer, and then relaxin-3 was administered.
- experimental animal feed MF Oriental Yeast Co., Ltd.
- human relaxin 13 (Phoenix Pharmaceutical) was dissolved in DMSO, and then prepared by adding artificial cerebrospinal fluid to a final concentration of 200 molZL. The deposited precipitate was removed by centrifugation, and the supernatant was used as a human relaxin-3 administration solution. The dose to rats (relaxin 3 concentration in the administration solution) was calculated using the standard curve of relaxin 13 in the experimental system shown in Example 7, and was about 50 pmol / rat.
- test rats were placed in a cage containing pre-weighed food and allowed to eat freely. After 2 hours, food consumption was calculated by measuring the amount of food loss.
- Figure 5 shows the average food intake and standard deviation for each group. As a result, the amount of food consumed 2 hours after administration was significantly increased in rats administered with about 50 pmol of human relaxin-3 as compared to control vehicle-administered rats (t-test, p 0.01). ). Thus, relaxin 3 was found to increase feeding behavior.
- Example 10 Increased blood levtin concentration after single intraventricular administration of 10 ⁇ ⁇ relaxin 3
- the rats were anesthetized with Nembutal, and blood was collected from the abdominal aorta. Centrifuge the collected blood at 1,750 Xg for 15 minutes, and then Kiyo was stored at -80 ° C. Later, the amount of levtin in the supernatant was quantified using a rat leptin quantification ELISA kit (Amersham Biosciences).
- Wistar male rats (6-week-old, Charles River, Japan) were fed experimental animal feed MF (Oriental Yeast) and habituated for 4 days in individual breeding.
- the rats 250-270 g were intoxicated, a guide force-yure was inserted into the lateral ventricle, and an osmotic pump was placed subcutaneously.
- the animals were reared under free feeding on the day of surgery as day 0, and body weight and food consumption were measured every morning.
- the amount of weight gain on Day 0 is shown in FIG.
- the amount of food consumption was shown as the amount of food consumption per day from the day before surgery to the day of surgery on day 0 (Fig. 8).
- testicular fat mass was significantly increased in the human-type relaxin-3 (manufactured by Peptide Laboratories) continuous administration group compared to control vehicle-administered rats! ]Was.
- blood levtin and insulin concentrations were also significantly increased in rats continuously administered human relaxin-3 (manufactured by Peptide Laboratories) (t-test, * * p-0.1, * p-0.05). Therefore, it has become clear that the administration of relaxin-3 enhances obesity with fat accumulation and increases the amount of insulin.
- Example 12 Effect of continuous administration of relaxin 3 on weight gain and exercise amount
- Wistar male rats (5-week-old, Charles Liver Japan) were fed experimental animal feed MF (Oriental Yeast Co., Ltd.) and acclimated for 5 days in individual breeding.
- the rats (170-200 g) were intoxicated, a guide force-yure was inserted into the lateral ventricle, and an osmotic pump was placed subcutaneously.
- the day of surgery was defined as day 0, and the animals were kept under free consumption / drinking except on the day of measurement of exercise, and body weight was measured every morning (Fig. 11).
- Example 11 As in Example 11 above, a significant increase in body weight was confirmed in the rat group administered with human relaxin-3 (manufactured by Peptide Laboratories) from 1 day after administration (t test, ** p, 0.01, * p (0. 05).
- a polypeptide having a useful feeding enhancing action, weight gain action and obesity action, a disease therapeutic agent containing the polypeptide, a compound, substance or substance that activates or inhibits the receptor of the polypeptide A screening method for the salt, the screening kit, an antifeedant, an obesity therapeutic agent, a diabetes therapeutic agent, or the like containing a substance that inhibits the expression of the polypeptide or the like is provided.
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Abstract
本発明は、摂食亢進作用、体重増加作用および肥満作用を有するポリペプチド、当該ポリペプチドを含有する治療剤、当該ポリペプチドの受容体の賦活化、抑制化をする化合物、物質もしくはその塩のスクリーニング方法、当該スクリーニング用キット、および当該ポリペプチドの発現を阻害する物質などを含有してなる摂食抑制剤、肥満治療剤または糖尿病治療剤などを提供することを目的とする。本発明によれば、リラキシン-3を含有してなる、摂食亢進剤、体重増加剤、および脂肪量増加剤が提供される。
Description
摂食亢進作用を有するペプチドおよびスクリーニング方法
発明の分野
[0001] 本発明は、有用な摂食亢進作用、体重増加作用および肥満作用を有するポリぺプ チド、当該ポリペプチドを含有する疾患治療剤、当該ポリペプチドの受容体の賦活ィ匕 、抑制化をする化合物、物質もしくはその塩のスクリーニング方法、当該スクリーニン グ用キット、および当該ポリペプチドの発現を阻害する物質などを含有してなる摂食 抑制剤、肥満治療剤または糖尿病治療剤などに関する。
背景技術
[0002] 摂食は動物が生きて 、くために欠力せな 、行動である。肥満は飽食時代の現代社 会にあって、摂食量とエネルギー消費の調節'バランスが崩れた結果として生じたも のであると考えられている。肥満は生活習慣病を始めとする各種疾病の危険因子で もあるため、社会的な関心が高まってきている。食事療法や運動療法など、摂食量と エネルギー消費のバランスを改善する基本的な治療法はあるものの、現状では肥満 患者 ·その予備群は増加している。最近では末梢組織での栄養吸収を抑制する薬剤 や中枢性に作用し摂食量を減少させる薬剤も開発されているが、肥満治療剤として 摂食量を抑制する有効かつ安全な薬剤の開発は望まれている。
[0003] 摂食行動は脳中枢神経からの指令と、末梢組織からのフィードバックによって中枢 神経がさらに指令を送る循環で制御されていることがわ力りつつあり、その主体であ る脳での摂食制御機構に焦点を当てた研究が盛んに行なわれている。脳の特定領 域を破壊した動物の研究や、神経ペプチドや神経伝達物質を用いた機能解析により 、視床下部領域が摂食行動に重要な役割を果たしていることが分力つてきている。ま た、視床下部には多くの神経伝達物質や神経ペプチドおよびそれらに対する受容体 (レセプター)が発現しており、これらと摂食行動との関連が示されている。例えば摂 食の亢進には視床下部弓状核に存在する-ユーロペプチド Ύゃァグーチ関連ぺプ チドなどが関わること、さらに摂食の抑制には同所に存在するメラノコルチンや視床 下部室傍核力ゝら放出されるコルチコトロピン放出ホルモンやサイロトロピン放出ホルモ
ンが関わっていることが報告されている(Spiegelman et al., Cell, 104, p.541-543, 200 D oし力しながら、摂食を制御する複雑な神経ネットワークには未だ不明な部分が多 ぐ未だなお新規な神経伝達因子やその局在についての新たな知見が得られつつ ある状況である。
[0004] 神経伝達物質や神経ペプチドなどの生理活性物質は、細胞膜に存在する特異的 なレセプターを介して機能を発揮する。これらのレセプターの中で細胞膜を 7回貫通 する構造を有し、細胞内で 3量体 Gタンパク質と共役するレセプターは特に Gタンパク 質共役型受容体 (GPCR)と分類されている。 GPCRは特異的なリガンドが結合した 時に細胞内にシグナルを伝達し、細胞の賦活化や抑制化をすることで、各種臓器 · 器官での機能発現に重要な役割を担って 、る。それ故に GPCRを賦活ィ匕するァゴ- ストや抑制するアンタゴニストと呼ばれる物質は、医薬品として使用されている。 GPC Rに分類されるレセプターの中でもその特異的なリガンドが未同定のものが数多く知 られており、それらはォーファン GPCRと呼ばれている。ォーファン GPCRは新たな 治療薬のターゲットとしての可能性を秘めており、生体内のリガンド同定や機能を賦 活もしくは抑制する物質の研究が進められている。このようにして同定されたリガンド や物質を生体に投与してレセプターとそのリガンドの機能を解明することは、医薬品 の開発を提供する上できわめて重要である。
[0005] 近年の遺伝子配列情報の充実により、既知のタンパク質 ·ペプチドの配列を元にそ の相同性や法則性を導きだし、未知のペプチドやタンパク質を予測して、 GPCRの 新たなリガンドとして同定する方法も可能となった。インスリン'リラキシン (Insulin'Re laxin)ファミリーに属するリラキシンは、黄体や胎盤から産生される分泌ペプチドであ り、妊娠の維持と出産に関わる作用をもつことが以前力 知られていた。それ以外の 作用としては、例えばリラキシン— 2のラット静脈内投与による摂水量の亢進という報 告はなされているが(Sinnayah et al., Endocrinology, 140, p.5082- 5086, 1999)、リラ キシンの摂食行動との関連につ!ヽては知られて!/ヽな 、。リラキシンをコードする DNA の塩基配列を元に遺伝子配列データベース力 新たに同定された DNAのコードす るタンパク質が、リラキシン一 3 (Relaxin— 3) (または INSL7とも称される。)と名づけ られたポリペプチドである(国際公開第 01/68862号パンフレット)。成熟型または
活性型のリラキシン 3は、リラキシンー3のプレプロプロティン ^ 1:0 1:0 6^ から 切断された B鎖および A鎖カゝら構成され、当該 B鎖および当該 A鎖がジスルフイド結 合により結合されているポリペプチドである。リラキシン—3 (relaxin—3)は、免疫細 胞系である THP— 1の細胞内サイクリック AMP (cAMP)の上昇をともなって細胞を 賦活ィ匕することが報告された(国際公開第 01Z81562号パンフレット、 Bathgate et a 1., J. Biol. Chem., 277, p.1148-1157, 2002) 0その後、リラキシン一 3はリラキシン一 2 と共に、 GPCRである LGR7に結合するリガンドの一つであることが示されるとともに、 リラキシン一 3による cAMPの上昇には LGR7が関与して!/、ることが示された (Sudo et al., J. Biol. Chem., 278, p.7855-7862, 2003)。 LGR7は脳と末梢組織に発現してお り、これまでには生殖器官の発達や妊娠 '出産に関わることが示唆されているが、摂 食との関連にっ ヽては良く分力つて ヽな 、。
[0006] 最近、生体内のリガンドが未同定の GPCRであった、 SALPR(GPCR135)と名づ けられているレセプターや、 GPR100 (hGPCRl l、 GPCR142)と呼ばれるレセプタ 一のリガンドがリラキシン一 3であることが報告された(Takeda et al., FEBS Letter, 52 0, p.97-101, 2002、 Liu et al., J. Biol. Chem., 278, p.50754-50764, 2003、国際公開 第 2004Z82598号パンフレット)。また、リラキシン一 3による cAMPの低下には SA LPR (Liu et al., J. Biol. Chem., 278, p.50754-50764, 2003)や GPR100 (Liu et al., J. Biol. Chem., 278, p.50765-50770, 2003)が関与していることが報告された。さらに 、国際公開第 00Z24891号パンフレット、国際公開第 01Z48189号パンフレット、 国際公開第 02Z31111号パンフレット、国際公開第 02Z61087号パンフレットにも これらのレセプターに関連する記載がある。 SALPRは脳に局在することが知られて おり(Matsumoto et al., Gene, 248, p.183- 189, 2000)、特に視床下部の室傍核と視 索上核に存在することが報告された(国際公開第 2004Z82598号パンフレット、 Liu et al., J. Biol. Chem., 278, p.50754-50764, 2003)。一方、 GPR100は全身性に発 現しているレセプターであることが報告されている(Liu et al., J. Biol. Chem., 278, p. 50765-50770, 2003、 Boels et al" Br. J. PharamacoL, 140, p.932- 938, 2003)が、そ の機能については不明なままである。
[0007] 一方、リラキシン 3は脳内の特定の領域に存在することが報告されており(Liu et
al., J. Biol. Chem., 278, p.50754-50764, 2003)、リラキシン 3が脳内ペプチドとして 中枢性に何らかの機能を発揮して 、る可能性は考えられて 、たが、これまでにリラキ シン 3が摂食を調節する力否かについても、リラキシン 3が体重調節に関与する か否かについても報告されていな力 た。また、リラキシン一 3が肥満と関連するかに つ!、ても知られて 、なかった。
発明の概要
[0008] 本発明は、有用な摂食亢進作用、体重増加作用および肥満作用を有するポリぺプ チド、当該ポリペプチドを含有する治療剤、当該ポリペプチドの受容体の賦活化、抑 制化をする化合物、物質もしくはその塩のスクリーニング方法、当該スクリーニング用 キット、および当該ポリペプチドの発現を阻害する物質などを含有してなる摂食抑制 剤、肥満治療剤または糖尿病治療剤などを提供することを目的とする。
[0009] 本発明者は、リラキシンー3をラット脳室内に投与し、投与後の摂食量を観察するこ とにより、リラキシン一 3が摂食亢進作用を有することを見出した。また、ラットにリラキ シンー3を単回投与した後に、当該ラットから採取した血液を測定した結果、体脂肪 増加の指標として知られるレブチン濃度が血液中で上昇していることを見出した。さ らに、ラット脳室内へリラキシン— 3の持続投与を行なったところ、リラキシン— 3投与 群では対照の vehicle投与群に比べて有意な摂餌量の増加と体重増加作用が認め られた。リラキシン一 3の持続投与によって両群において運動量に差はな力つた。こ れらのことから、リラキシン 3は摂食亢進作用と共に体重増加作用も有することが初 めて明らかとなった。さらに、リラキシン 3を投与し体重が増加したラットにおいては 脂肪量の増加および、体脂肪含量と相関する血中レブチン濃度が上昇していた。ま た、糖尿病と関連するインスリン濃度も上昇していた。以上より、リラキシン 3は摂食 亢進作用、体重増加作用、肥満作用を有するポリペプチドであると考えられる。本発 明はこれらの知見に基づ 、て完成されたものである。
[0010] すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
(1)リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポ リペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン一 3のプレプロプロテインの 相同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖お
よび B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これ らの塩、あるいはこれらの水和物を含有してなる摂食亢進剤。
(2)リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポ リペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン一 3のプレプロプロテインの 相同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖お よび B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これ らの塩、あるいはこれらの水和物を含有してなる体重増加剤。
(3)リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポ リペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン一 3のプレプロプロテインの 相同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖お よび B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これ らの塩、あるいはこれらの水和物を含有してなる脂肪量増加剤。
(4)次の工程;被験物質を、
(A)リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
を含むことを特徴とする摂食を亢進する化合物またはその塩のスクリーニング方法。
(5)次の工程;
リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリべ プチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相同 ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖および B 鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これらの 塩、あるいはこれらの水和物および被験物質を、
(A)リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
を含むことを特徴とする摂食を亢進または抑制する化合物またはその塩のスクリー- ング方法。
(6)次の工程;
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
をさらに含むことを特徴とする前記(5)に記載の摂食を亢進または抑制する化合物ま たはその塩のスクリーニング方法。
(7)リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴と する前記 (4)〜(6)の 、ずれか一項に記載のスクリーニング方法。
(8) SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを 特徴とする前記(7)に記載のスクリーニング方法。
(9)リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分を含むことを特徴とする、摂食を亢進する化合物またはその塩のスクリー二 ング用キット。
(10)リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変 ポリペプチド力も得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン一 3のプレプロプロテイン の相同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖からなるポリペプチドであって、 A鎖 および B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、こ れらの塩、あるいはこれらの水和物をさらに含んでなる、前記(9)に記載のスクリー- ング用キット。
(11)リラキシン 3が標識されている、前記(10)に記載のスクリーニング用キット。
(12)リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴 とする前記(9)〜(11)の 、ずれか一項に記載のスクリーニング用キット。
(13) SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを 特徴とする前記(12)に記載のスクリーニング用キット。
(14)リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変 ポリペプチド力も得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン一 3のプレプロプロテイン の相同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖からなるポリペプチドであって、 A鎖 および B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、こ れらの塩、あるいはこれらの水和物を含有してなる体重増加を必要とする疾患の治療 剤。
(15)疾患が拒食症または悪液質である前記(14)に記載の治療剤。
(16)次の工程;被験物質を、
(A)リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
を含むことを特徴とする体重増加作用を有する化合物またはその塩のスクリーニング 方法。
(17)次の工程;
リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリべ プチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相同 ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖および B 鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これらの 塩、あるいはこれらの水和物および被験物質を、
(A)リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
を含むことを特徴とする体重を増加または減少させる化合物またはその塩のスクリー ユング方法。
(18)次の工程;
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
をさらに含むことを特徴とする前記(17)に記載の体重を増加または減少させる化合 物またはその塩のスクリーニング方法。
(19)リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴 とする前記(16)〜(18)のいずれか一項に記載のスクリーニング方法。
(20) SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを 特徴とする前記(19)に記載のスクリーニング方法。
(21)リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分を含むことを特徴とする、体重増加作用を有する化合物またはその塩のス クリーニング用キット。
(22)リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変
ポリペプチド力も得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン一 3のプレプロプロテイン の相同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖からなるポリペプチドであって、 A鎖 および B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、こ れらの塩、あるいはこれらの水和物をさらに含んでなる、前記(21)に記載のスクリー ユング用キット。
(23)リラキシン 3が標識されている、前記(22)に記載のスクリーニング用キット。
(24)リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴 とする前記(21)〜(23)の 、ずれか一項に記載のスクリーニング用キット。
(25) SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを 特徴とする前記(24)に記載のスクリーニング用キット。
(26)次の工程;被験物質を、
(A)リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
を含むことを特徴とする肥満調節に係る化合物またはその塩のスクリーニング方法。
(27)次の工程;
リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリべ プチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相同 ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖および B 鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これらの 塩、あるいはこれらの水和物および被験物質を、
(A)リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
を含むことを特徴とする肥満調節に係る化合物またはその塩のスクリーニング方法。
(28)次の工程;
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
をさらに含むことを特徴とする前記(27)に記載の肥満調節に係る化合物またはその 塩のスクリーニング方法。
(29)リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴 とする前記(26)〜(28)の 、ずれか一項に記載のスクリーニング方法。
(30) SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを 特徴とする前記(29)に記載のスクリーニング方法。
(31)リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分を含むことを特徴とする、肥満調節に係る化合物またはその塩のスクリー- ング用キット。
(32)リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変 ポリペプチド力も得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン一 3のプレプロプロテイン の相同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖からなるポリペプチドであって、 A鎖 および B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、こ れらの塩、あるいはこれらの水和物をさらに含んでなる、前記(31)に記載のスクリー ユング用キット。
(33)リラキシン 3が標識されている、前記(32)に記載のスクリーニング用キット。
(34)リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴 とする前記(31)〜(33)の ヽずれか一項に記載のスクリーニング用キット。
(35) SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを 特徴とする前記(34)に記載のスクリーニング用キット。
(36) SALPR阻害作用を有する化合物を含有する摂食抑制剤。
(37) SALPR阻害作用を有する化合物が、前記(7)または(8)に記載のスクリーニン グ方法により得られる化合物であることを特徴とする前記(36)に記載の剤。
(38) SALPR阻害作用を有する化合物を含有する体重減少剤。
(39) SALPR阻害作用を有する化合物が、前記(19)または(20)に記載のスクリー ニング方法により得られる化合物であることを特徴とする前記(38)に記載の剤。
(40) SALPR阻害作用を有する化合物を含有する脂肪量減少剤。
(41) SALPR阻害作用を有する化合物が、前記(29)または(30)に記載のスクリー ニング方法により得られる化合物であることを特徴とする前記 (40)に記載の剤。
(42) SALPR阻害作用を有する化合物を含有する肥満治療剤。
(43) SALPR阻害作用を有する化合物が、前記(19)、 (20)、 (29)または(30)の いずれか一項に記載のスクリーニング方法により得られる化合物であることを特徴と する前記 (42)に記載の剤。
(44) SALPR阻害作用を有する化合物を含有する糖尿病治療剤。
(45) SALPR阻害作用を有する化合物が、前記(19)、 (20)、 (29)または(30)の いずれか一項に記載のスクリーニング方法により得られる化合物であることを特徴と する前記 (44)に記載の剤。
(46) SALPR力 配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを 特徴とする前記(36)〜 (45)の 、ずれか一項に記載の剤。
(47)リラキシン— 3受容体に作用する化合物をヒトまたはヒト以外の生物に投与し、 投与後の摂食量を測定する工程を含むことを特徴とする、摂食を亢進または抑制す る化合物またはその塩のスクリーニング方法。
(48)リラキシン 3受容体に作用する化合物が、前記 (4)〜(8)の 、ずれか一項に 記載の方法により得られる化合物である、前記 (47)に記載の方法。
(49)リラキシン— 3受容体に作用する化合物をヒトまたはヒト以外の生物に投与し、 投与後の体重を測定する工程を含むことを特徴とする、体重を増加または減少させ る化合物またはその塩のスクリーニング方法。
(50)リラキシン 3受容体に作用する化合物力 前記(16)〜(20)の 、ずれか一項 に記載の方法により得られる化合物である、前記 (49)に記載の方法。
(51)リラキシン— 3受容体に作用する化合物をヒトまたはヒト以外の生物に投与し、 投与後の肥満の指標を測定する工程を含むことを特徴とする、肥満調節に係る化合 物またはその塩のスクリーニング方法。
(52)リラキシン 3受容体に作用する化合物力 前記(26)〜(30)の 、ずれか一項 に記載の方法により得られる化合物である、前記(51)に記載の方法。
図面の簡単な説明
[図 l]pBabeCL (SALPR) IHの構築図を示す。
[図 2A]CRE4VIPZpBluescriptIISK ( + )の構築図を示す。
[図 2B]pBabeCLXの構築図を示す。
[図 2C]pBabeCLcre4vPdNNの構築図を示す。
[図 3]SALPRを発現させた SE302細胞におけるフォルスコリン添カ卩によって上昇し た転写活性のヒト型リラキシンー3による特異的な用量依存的抑制を示す。黒四角は ヒト型リラキシン一 3を添加した場合を示す。白四角はインスリンを添加した場合を示 す。横軸の数字は添加した各リガンドの最終濃度 (nmolZL)を示す。縦軸はフオル スコリン 1 μ mol/Lを添カ卩した細胞上清のアルカリフォスファターゼの活性を 100、フ オルスコリンを添加して 、な 、細胞上清の活性を 0として算出した各活性の割合を示 す。各点は平均値 (N = 3)と標準偏差を示す。
[図4]SALPR—SE302細胞を用ぃたリラキシンー3拮抗化合物の評価(スクリー-ン グ)を示す図である。(A)は、 SALPR— SE302細胞を使用し、(B)は、 SE302細胞 を使用した。図中、 FK (—)はフオルスコリン無処置群、 FK ( + )は 3 μ Μフオルスコリ ン処置群、 FK( + )&RLX—3はフオルスコリンと 3ηΜ ヒト型リラキシン 3の処置群 、 FK ( + ) &RLX- 3 &化合物 1はフオルスコリンとヒト型リラキシン 3と化合物 1を共 存させた処置群を示す。縦軸はアルカリフォスファターゼの活性 (PLAT活性)を示 す。
圆 5]正常ラット脳室内へのヒト型リラキシン— 3の単回投与による摂餌量への作用を 示す。 白いバーは vehicle投与群 (対照)を、斜線のバーはヒト型リラキシン— 3投与 群を示す。縦軸は各群の一匹あたりの摂餌量 (g)の平均値と標準誤差を示す。 圆 6]正常ラット脳室内へのヒト型リラキシン— 3の単回投与による血中レブチン濃度 への作用を示す。白いバーは vehicle投与群 (対照)を、斜線のバーはヒト型リラキシ ンー 3投与群を示す。縦軸は各群の血中のレブチン濃度 (ngZmL)の平均値と標準 偏差を示す。
圆 7]正常ラットの脳室内に持続投与したヒト型リラキシン— 3による体重増加量への 作用を示す。白四角は vehicle投与群 (対照)を、黒四角はヒト型リラキシン— 3投与 群を示す。縦軸は各群の一匹当たりの体重増加量 (g)の平均値と標準偏差を示す。 圆 8]正常ラットの脳室内に持続投与したヒト型リラキシン— 3による摂餌量への作用 を示す。白四角は vehicle投与群 (対照)を、黒四角はヒト型リラキシン— 3投与群を 示す。縦軸は各群の一匹あたりの摂餌量 (g)の平均値と標準偏差を示す。
[図 9]正常ラットの脳室内に持続投与したヒト型リラキシン— 3による精巣周囲脂肪重 量への作用を示す。白いバーは vehicle投与群 (対照)を、斜線のバーはヒト型リラキ シン 3投与群を示す。縦軸は各群の一匹あたりの脂肪量 (g)の平均値と標準偏差 を示す。
[図 10]正常ラットの脳室内に持続投与したヒト型リラキシン一 3による血中ホルモンの 変動を示す。(A)は血中レブチン濃度への作用を示す。白いバーは vehicle投与群 (対照)を、斜線のバーはヒト型リラキシン 3投与群を示す。縦軸は各群の一匹あた りの血中レブチン濃度 (ngZmL)の平均値と標準偏差を示す。 (B)は血中インスリン 濃度への作用を示す。白いバーは vehicle投与群を、斜線のバーはヒト型リラキシン 3投与群を示す。縦軸は各群の一匹あたりの血中インスリン濃度 (ngZmL)の平 均値と標準偏差を示す。
[図 11]脳室内にヒト型リラキシン— 3を持続投与した後、自発運動量を測定しながら飼 育したラットの体重増加量の変化を示す。白四角は vehicle投与群 (対照)を、黒四 角はヒト型リラキシン 3投与群を示す。縦軸は各群の一匹当たりの体重増加量 (g) の平均値と標準偏差を示す。図中の白三角は、明期の運動量測定日、黒三角は暗 期の運動量測定日を示す。
[図 12]脳室内にヒト型リラキシン— 3を持続投与したラットの自発運動量に対する作用 を示す。白いバーは vehicle投与群 (対照)を、斜線のバーはヒト型リラキシン— 3投 与群を示す。縦軸は各群の一匹あたりの全活動量 (カウント)の平均値と標準偏差を 示す。
発明の具体的説明
[0012] リラキシン 3
本発明のリラキシン一 3は、リラキシン一 3 (または INSL7とも称される。)と名づけら れたポリペプチドであり、成熟型または活性型のリラキシン 3を意味する。
[0013] 具体的には、本発明のリラキシンー3は、配列番号 2の N末端から第 26番目(Arg) 〜第 52番目(Trp)のアミノ酸配列からなるポリペプチドまたは当該ポリペプチドと機 能的に等価な改変ポリペプチドもしくは当該ポリペプチドの相同ポリペプチド (以下、 単に「B鎖」と略記する場合がある。)と配列番号 2の N末端力も第 119番目(Asp)〜
第 142番目(Cys)のアミノ酸配列力 なるポリペプチドまたは当該ポリペプチドと機能 的に等価な改変ポリペプチドもしくは当該ポリペプチドの相同ポリペプチド (以下、単 に「A鎖」と略記する場合がある。)が、 B鎖および A鎖のシスティン残基がジスルフィ ド結合により結合されて 、ることを特徴とするポリペプチドを意味する。ジスルフイド結 合は、 B鎖および A鎖のシスティン残基力 分子間および分子内で結合していること が望ましい。
より具体的には、本発明のリラキシン— 3は、配列番号 2の N末端力も第 26番目(A rg)〜第 52番目(Trp)のアミノ酸配列からなるポリペプチド (ヒト型 B鎖)と配列番号 2 の N末端力も第 119番目(Asp)〜第 142番目(Cys)のアミノ酸配列力もなるポリぺプ チド (ヒト型 A鎖)がジスルフイド結合により結合されて 、ることを特徴とするポリべプチ ドを意味し、 B鎖および A鎖のシスティン残基が分子間および分子内でジスルフイド 結合を形成しているポリペプチドである。当該ジスルフイド結合は、配列番号 2の N末 端から第 35番目の B鎖のシスティンおよび配列番号 2の N末端力 第 129番目の A 鎖のシスティンが結合し、配列番号 2の N末端から第 47番目の B鎖のシスティンおよ び配列番号 2の N末端から第 142番目の A鎖のシスティンが結合し、並びに配列番 号 2の N末端力も第 128番目の A鎖のシスティンおよび配列番号 2の N末端力も第 1 33番目の A鎖のシスティンが結合して 、ることが望まし 、。
本発明のリラキシン 3としては、下記のものが挙げられる。(数字はジスルフイド結 合するシスティン残基を示し、同じ数字同士のシスティン残基がジスルフイド結合す る。)
[ヒト型リラキシン 3]
B鎖: RAAPYGVRL£GREFIRAVIFT£GGSRW (配列番号 5)
1 2
A鎖: DVLAGLSSSCCKWGCSKSEISSLC (配列番号 6)
31 3 2
B鎖および A鎖のアミノ酸配列は、本発明のリラキシン 3のプレプロプロテインのァ ミノ酸配列に含まれる。本発明のリラキシン 3のプレブ口プロテインは、配列番号 2 で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド(ヒト型プレプロプロテイン) (GenBank
ァクセッション番号 NM— 080864)または当該ポリペプチドと機能的に等価な改変 ポリペプチドもしくは当該ポリペプチドの相同ポリペプチド(以下、単に「プレブ口プロ ティン」と略記する場合もある。)が挙げられる。本発明のリラキシン— 3は、前記プレ プロプロテイン力 切断された B鎖および A鎖力 B鎖および A鎖のシスティン残基が ジスルフイド結合により結合されていることを特徴とするポリペプチドを含む。
[0014] 本発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖およびプレプロプロテインは、ヒトまたはヒト以外 の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばマウス、ラット、ノ、ムスター、ブタ、ィヌなど)、鳥 類、爬虫類、両生類、魚類、昆虫類など]に由来する天然由来のポリペプチドであつ ても良ぐ組換えポリペプチド、合成ポリペプチドであっても良い。本発明のリラキシン 3には、本発明のリラキシン 3の塩が含まれ、さらには本発明のリラキシン 3また はその塩は糖鎖を有しな 、ものと糖鎖を有するものとの両方が含まれる。塩につ!、て は、後述の塩の記載を参照するとよい。また、本発明のリラキシン— 3、 B鎖、 A鎖およ びプレブ口プロテインには、 N末端環状グルタミン化、 C末端アミドィ匕など、分泌タン パクのプロセッシングを受けた形のポリペプチドを含む。
[0015] 上述の機能的に等価な改変ポリペプチドとは、配列番号 2の N末端から第 26番目( Arg)〜第 52番目(Trp)のアミノ酸配列力もなるポリペプチド (ヒト型 B鎖)、配列番号 2の N末端力も第 119番目(Asp)〜第 142番目(Cys)のアミノ酸配列力もなるポリべ プチド (ヒト型 A鎖)または配列番号 2で表されるアミノ酸配列からなるポリペプチド (ヒト 型プレブ口プロテイン)において、 1または複数個(好ましくは 1または数個)のアミノ酸 が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列であって、しかも B鎖およ び A鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されていることを特徴とするポ リペプチドが本発明のリラキシン 3と実質的に同じ活性 [例えばリラキシン 3受容 体との結合能およびそれにより生じる種々の細胞刺激活性 (例えば細胞内の Ca2+の 遊離、アデ二ル酸シクラーゼの活性化、細胞内 cAMP生成、細胞内 cGMP生成、ィ ノシトールリン脂質生成、細胞膜電位変化、細胞膜近傍 pH変化、細胞内タンパク質 のリン酸化、 c fosおよび c junの誘導活性、ァラキドン酸遊離など)、摂食亢進作 用、体重増加作用または肥満作用]を有するのであれば、上述の生物由来のポリべ プチド、組換えポリペプチド、合成ポリペプチドのいずれであってもよい。
配列番号 2の N末端力も第 26番目(Arg)〜第 52番目(Trp)のアミノ酸配列からな るポリペプチド (ヒト型 B鎖)、配列番号 2の N末端力も第 119番目(Asp)〜第 142番 目(Cys)のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 A鎖)または配列番号 2で表され るアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型プレブ口プロテイン)のアミノ酸配列が欠失 、置換および Zまたは挿入される場合は、その位置は、特に限定されないが、前記の アミノ酸配列中のシスティン残基以外のアミノ酸残基が挙げられる。
[0016] 本明細書において「置換」は、好ましくは、ペプチドの活性を実質的に改変しないよ うに、 1または複数個 (好ましくは 1または数個)のアミノ酸残基を、別の化学的に類似 したアミノ酸残基で置換える保存的置換を意味する。例えば、ある疎水性残基を別の 疎水性残基によって置換する場合、ある極性残基を同じ電荷を有する別の極性残基 によって置換する場合などが挙げられる。このような置換を行なうことができる機能的 に類似のアミノ酸は、アミノ酸毎に当該技術分野において公知である。具体例を挙げ ると、非極性 (疎水性)アミノ酸としては、ァラニン、パリン、イソロイシン、ロイシン、プロ リン、トリプトファン、フ -ルァラニン、メチォニンなどが挙げられる。極性(中性)アミ ノ酸としては、グリシン、セリン、スレオ-ン、チロシン、グルタミン、ァスパラギン、シス ティンなどが挙げられる。陽電荷をもつ (塩基性)アミノ酸としては、アルギニン、ヒスチ ジン、リジンなどが挙げられる。また、負電荷をもつ(酸性)アミノ酸としては、ァスパラ ギン酸、グルタミン酸などが挙げられる。
[0017] 前記の欠失、置換、挿入および Zまたは付加されてもょ 、アミノ酸残基の数は、例 えば 1〜30個、好ましくは 1〜20個、より好ましくは 1〜10個、さらに好ましくは 1〜5 個、特に好ましくは 1〜2個である。
[0018] 上述の相同ポリペプチドとは、配列番号 2の N末端から第 26番目(Arg)〜第 52番 目(Trp)のアミノ酸配列力もなるポリペプチド (ヒト型 B鎖)、配列番号 2の N末端から 第 119番目(Asp)〜第 142番目(Cys)のアミノ酸配列力もなるポリペプチド (ヒト型 A 鎖)または配列番号 2で表されるアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型プレブロブ 口ティン)のアミノ酸配列に関して 70%以上の同一性を有するアミノ酸配列力もなる 限り、特に限定されるものではないが、好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上 、さらに好ましくは 90%以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以
上、そして最も好ましくは 99%以上の同一性を有するアミノ酸配列であって、しかも B 鎖および A鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されていることを特徴と するポリペプチドが本発明のリラキシン 3と実質的に同じ活性 (例えばリラキシン 3 受容体との結合能およびそれにより生じる種々の細胞刺激活性、摂食亢進作用、体 重増加作用または肥満作用)を有するのであれば、上述の生物由来のポリペプチド 、組換えポリペプチド、合成ポリペプチドのいずれであってもよい。
[0019] 本明細書において、「同一性」(「相同性」ということがある)の数値はいずれも、当業 者に公知の相同性検索プログラムを用いて算出される数値であればよぐ例えば全 米バイオテクノロジー情報センター(NCBI)の相同性アルゴリズム BLAST (Basic 1 ocal alignment searcn tool) http: / / www. ncbi. nlm. nih. gov/ BLA¾
TZにおいてデフォルト (初期設定)のパラメーターを用いることにより、算出すること ができる。
[0020] 上述の機能的に等価な改変ポリペプチドまたは相同ポリペプチドの B鎖、 A鎖、リラ キシン 3またはプレプロプロテインの好ましい例としては、例えば、それ自体公知の マウス型、ラット型またはブタ型の B鎖、 A鎖、リラキシン 3またはそのプレプロプロテ イン(国際公開第 01/81562号パンフレット)や、リラキシン一 1、リラキシン一 2、また はインスリン様ペプチド 3 (INSL— 3)のプレブ口プロテインまたは B鎖(国際公開第 2 006Z026355号パンフレット)などが挙げられる。
[0021] 「リラキシン 3またはリラキシン 3のプレプロプロテインと機能的に等価な改変ポ リペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン一 3のプレプロプロテインの 相同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖お よび B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド」は、 好ましくは、本発明のリラキシン— 3と実質的に同じ活性 (例えばリラキシン— 3受容体 との結合能およびそれにより生じる種々の細胞刺激活性、摂食亢進作用、体重増加 作用または肥満作用)を有する下記(1)または(2)のポリペプチドである:
(1)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸配 列において、 1または複数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さらに好ましくは、 1または 2個、特に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿
入および Zまたは付加された改変ヒト型 B鎖と、配列番号 6のアミノ酸配列力もなるポ リペプチド (ヒト型 A鎖)またはそのアミノ酸配列にぉ 、て、 1または複数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さらに好ましくは、 1または 2個、特 に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿入および Zまたは付加された改変ヒト 型 A鎖と力 なるポリペプチドであって、配列番号 5の N末端から第 10番目の B鎖の システィンと、配列番号 6の N末端力ゝら第 11番目の A鎖のシスティンとが結合し、配 列番号 5の N末端から第 22番目の B鎖のシスティンと、配列番号 6の N末端から第 24 番目の A鎖のシスティンとが結合し、そして配列番号 6の N末端力も第 10番目の A鎖 のシスティンと、配列番号 6の N末端から第 15番目の A鎖のシスティンとが結合して いるポリペプチド;および
(2)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸配 列と 70%以上 (好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 90 %以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好まし くは 99%以上)の同一性を有するアミノ酸配列力もなる相同ヒト型 B鎖と、配列番号 6 のアミノ酸配列力もなるポリペプチド (ヒト型 A鎖)またはそのアミノ酸配列と 70%以上( 好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 90%以上、さらによ り好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好ましくは 99%以上) の同一性を有するアミノ酸配列からなる相同ヒト型 A鎖とからなるポリペプチドであつ て、配列番号 5の N末端力も第 10番目の B鎖のシスティンと、配列番号 6の N末端か ら第 11番目の A鎖のシスティンとが結合し、配列番号 5の N末端から第 22番目の B 鎖のシスティンと、配列番号 6の N末端から第 24番目の A鎖のシスティンとが結合し 、そして配列番号 6の N末端力も第 10番目の A鎖のシスティンと、配列番号 6の N末 端力 第 15番目の A鎖のシスティンとが結合しているポリペプチド。
また、「リラキシン— 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリペプチドから 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相同ポリべプチ ド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖および B鎖のシステ イン残基がジスルフイド結合により結合されているポリペプチド」の例としては、国際公 開第 2006/026355号パンフレットや Changlu Liu et al, Mol Pharmacol. 67(1):231
-40(2005)に開示されたリラキシンー3のキメラペプチドが挙げられる。
リラキシン一 3のキメラペプチドは、好ましくは、本発明のリラキシン一 3と実質的に同 じ活性 (例えばリラキシン 3受容体との結合能およびそれにより生じる種々の細胞 刺激活性、摂食亢進作用、体重増加作用または肥満作用)を有する以下 (3)〜(10 )のポリペプチドである:
(3)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸配 列において、 1または複数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さらに好ましくは、 1または 2個、特に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿 入および Zまたは付加された改変ヒト型 B鎖と、配列番号 7のアミノ酸配列力もなるポ リペプチド (ヒト型リラキシン— 1の A鎖)またはそのアミノ酸配列において、 1または複 数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さらに好ましくは、
1または 2個、特に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿入および Zまたは付カロ された改変ヒト型リラキシン一 1の A鎖と力 なるポリペプチドであって、配列番号 5の N末端から第 10番目の B鎖のシスティンと、配列番号 7の N末端から第 11番目の A 鎖のシスティンとが結合し、配列番号 5の N末端から第 22番目の B鎖のシスティンと、 配列番号 7の N末端から第 24番目の A鎖のシスティンとが結合し、そして配列番号 7 の N末端から第 10番目の A鎖のシスティンと、配列番号 7の N末端から第 15番目の A鎖のシスティンとが結合して 、るポリペプチド;
(4)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸配 列と 70%以上 (好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 90 %以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好まし くは 99%以上)の同一性を有するアミノ酸配列力もなる相同ヒト型 B鎖と、配列番号 7 のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型リラキシン一 1の A鎖)またはそのアミノ酸 配列と 70%以上 (好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 9 0%以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好ま しくは 99%以上)の同一性を有するアミノ酸配列力もなる相同ヒト型リラキシン一 1の A鎖と力 なるポリペプチドであって、配列番号 5の N末端から第 10番目の B鎖のシ スティンと、配列番号 7の N末端力 第 11番目の A鎖のシスティンとが結合し、配列
番号 5の N末端から第 22番目の B鎖のシスティンと、配列番号 7の N末端から第 24番 目の A鎖のシスティンとが結合し、そして配列番号 7の N末端力も第 10番目の A鎖の システィンと、配列番号 7の N末端から第 15番目の A鎖のシスティンとが結合してい るポリペプチド;
(5)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸配 列において、 1または複数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さらに好ましくは、 1または 2個、特に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿 入および Zまたは付加された改変ヒト型 B鎖と、配列番号 8のアミノ酸配列力もなるポ リペプチド (ヒト型リラキシン 2の A鎖)またはそのアミノ酸配列にぉ 、て、 1または複 数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さらに好ましくは、
1または 2個、特に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿入および Zまたは付カロ された改変ヒト型リラキシン 2の A鎖と力 なるポリペプチドであって、配列番号 5の N末端から第 10番目の B鎖のシスティンと、配列番号 8の N末端から第 11番目の A 鎖のシスティンとが結合し、配列番号 5の N末端から第 22番目の B鎖のシスティンと、 配列番号 8の N末端から第 24番目の A鎖のシスティンとが結合し、そして配列番号 8 の N末端から第 10番目の A鎖のシスティンと、配列番号 8の N末端から第 15番目の A鎖のシスティンとが結合して 、るポリペプチド;
(6)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸配 列と 70%以上 (好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 90 %以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好まし くは 99%以上)の同一性を有するアミノ酸配列力もなる相同ヒト型 B鎖と、配列番号 8 のアミノ酸配列力もなるポリペプチド (ヒト型リラキシン一 2の A鎖)またはそのアミノ酸 配列と 70%以上 (好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 9 0%以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好ま しくは 99%以上)の同一性を有するアミノ酸配列力もなる相同ヒト型リラキシン一 2の A鎖と力 なるポリペプチドであって、配列番号 5の N末端から第 10番目の B鎖のシ スティンと、配列番号 8の N末端力 第 11番目の A鎖のシスティンとが結合し、配列 番号 5の N末端から第 22番目の B鎖のシスティンと、配列番号 8の N末端から第 24番
目の A鎖のシスティンとが結合し、そして配列番号 8の N末端力も第 10番目の A鎖の システィンと、配列番号 8の N末端から第 15番目の A鎖のシスティンとが結合してい るポリペプチド;
(7)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸配 列において、 1または複数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さらに好ましくは、 1または 2個、特に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿 入および Zまたは付加された改変ヒト型 B鎖と、配列番号 9のアミノ酸配列力もなるポ リペプチド (ヒト型インスリン様ペプチド 3の改変 A鎖)またはそのアミノ酸配列にお!ヽ て、 1または複数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さら に好ましくは、 1または 2個、特に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿入および Zまたは付加された改変ヒト型インスリン様ペプチド 3の A鎖とからなるポリペプチドで あって、配列番号 5の N末端力も第 10番目の B鎖のシスティンと、配列番号 9の N末 端から第 9番目の A鎖のシスティンとが結合し、配列番号 5の N末端から第 22番目の B鎖のシスティンと、配列番号 9の N末端から第 22番目の A鎖のシスティンとが結合 し、そして配列番号 9の N末端力ゝら第 8番目の A鎖のシスティンと、配列番号 9の N末 端力も第 13番目の A鎖のシスティンとが結合しているポリペプチド;
(8)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸配 列と 70%以上 (好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 90 %以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好まし くは 99%以上)の同一性を有するアミノ酸配列力もなる相同ヒト型 B鎖と、配列番号 9 のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型インスリン様ペプチド 3の改変 A鎖)または そのアミノ酸配列と 70%以上 (好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに 好ましくは 90%以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そし て最も好ましくは 99%以上)の同一性を有するアミノ酸配列力もなる相同ヒト型インス リン様ペプチド 3の A鎖とからなるポリペプチドであって、配列番号 5の N末端力も第 1 0番目の B鎖のシスティンと、配列番号 9の N末端から第 9番目の A鎖のシスティンと が結合し、配列番号 5の N末端から第 22番目の B鎖のシスティンと、配列番号 9の N 末端から第 22番目の A鎖のシスティンとが結合し、そして配列番号 9の N末端力 第
8番目の A鎖のシスティンと、配列番号 9の N末端から第 13番目の A鎖のシスティン とが結合して 、るポリペプチド;
(9)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸配 列において、 1または複数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さらに好ましくは、 1または 2個、特に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿 入および Zまたは付加された改変ヒト型 B鎖と、配列番号 10のアミノ酸配列力もなる ポリペプチド (ヒト型インスリン様ペプチド 6の改変 A鎖)またはそのアミノ酸配列にお いて、 1または複数個(好ましくは 1または数個、より好ましくは 1、 2、 3、または 4個、さ らに好ましくは、 1または 2個、特に好ましくは 1個)のアミノ酸が欠失、置換、挿入およ び Zまたは付加された改変ヒト型インスリン様ペプチド 6の A鎖とからなるポリペプチド であって、配列番号 5の N末端から第 10番目の B鎖のシスティンと、配列番号 10の N 末端から第 7番目の A鎖のシスティンとが結合し、配列番号 5の N末端から第 22番目 の B鎖のシスティンと、配列番号 10の N末端から第 20番目の A鎖のシスティンとが結 合し、そして配列番号 10の N末端力も第 6番目の A鎖のシスティンと、配列番号 10の N末端から第 11番目の A鎖のシスティンとが結合しているポリペプチド;および
(10)配列番号 5のアミノ酸配列力 なるポリペプチド (ヒト型 B鎖)またはそのアミノ酸 配列と 70%以上 (好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 9 0%以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好ま しくは 99%以上)の同一性を有するアミノ酸配列力もなる相同ヒト型 B鎖と、配列番号 10のアミノ酸配列力もなるポリペプチド(ヒト型インスリン様ペプチド 6の改変 A鎖)また はそのアミノ酸配列と 70%以上 (好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さら に好ましくは 90%以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、 そして最も好ましくは 99%以上)の同一性を有するアミノ酸配列力もなる相同ヒト型ィ ンスリン様ペプチド 6の A鎖とからなるポリペプチドであって、配列番号 5の N末端から 第 10番目の B鎖のシスティンと、配列番号 10の N末端から第 7番目の A鎖のシスティ ンとが結合し、配列番号 5の N末端から第 22番目の B鎖のシスティンと、配列番号 10 の N末端から第 20番目の A鎖のシスティンとが結合し、そして配列番号 10の N末端 から第 6番目の A鎖のシスティンと、配列番号 10の N末端から第 11番目の A鎖のシ
スティンとが結合して 、るポリペプチド。
リラキシン 3のキメラペプチドは、より好ましくは、下記のものが挙げられる。(数字 はジスルフイド結合するシスティン残基を示し、同じ数字同士のシスティン残基がジス ルフイド結合する。)これらのキメラペプチドは、 SALPR (GPCR135)、 GPR100 (G PCR142)、および LGR7に対するリガンド活性が確認されている(国際公開第 200 6Z026355号パンフレットおよび Changlu Liu et al., Mol Pharmacol. 67(1):231- 40(2 005))。
[ヒト型 B鎖とヒト型リラキシン 1の A鎖とのキメラペプチド]
B鎖: RAAPYGVRL£GREFIRAVIFT£GGSRW (配列番号 5)
1 2
A鎖: RPYVALFEKCCLIGCTKRSLAKYC (配列番号 7)
31 3 2
[ヒト型 B鎖とヒト型リラキシン 2の A鎖とのキメラペプチド]
B鎖: RAAPYGVRL£GREFIRAVIFT£GGSRW (配列番号 5)
1 2
A鎖: QLYSALANKCQHVG£TKRSLARF£ (配列番号 8)
31 3 2
[ヒト型 B鎖とヒト型インスリン様ペプチド 3の改変 A鎖とのキメラペプチド]
B鎖: RAAPYGVRL£GREFIRAVIFT£GGSRW (配列番号 5)
1 2
A鎖: ATNPARY££LSG£TQQDLLTL£ (配列番号 9)
31 3 2
[ヒト型 B鎖とヒト型インスリン様ペプチド 6の改変 A鎖とのキメラペプチド]
B鎖: RAAPYGVRL£GREFIRAVIFT£GGSRW (配列番号 5)
1 2
A鎖: GYSEKCCLTGCTKEELSIAC (配列番号 10)
31 3 2
本発明において用いられるリラキシン一 3は、また、リラキシン一 3と実質的に同じ活
性を有するのであれば、 B鎖および A鎖の分子内あるいは分子間で、ジスルフイド結 合あるいはそれ以外の結合形式により、結合していてもよい。このようなペプチドの例 は、国際公開第 2004Z113381号パンフレット、 Halls et al, J. Pharmacol. Exp. Th er., Vol.313:677- 687(2005)、 Rosengren et al., J. Biol. Chem. Vol.281:5845- 5851(2 006)、 Bathgate et al., Biochemistry Vol.45:1043- 1053(2006)などに記載されている。
[0023] 本発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレプロプロテインは、種々の公知の方 法、例えば遺伝子工学的手法、合成法などによって得ることができる。具体的には、 遺伝子工学的手法の場合、本発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレブ口プロテ インをコードするポリヌクレオチドを適当な宿主細胞に導入し、得られた形質転換体 力 発現可能な条件下で培養し、発現タンパク質の分離および精製に一般的に用い られる方法により、その培養物力 所望のポリペプチドを分離および精製することによ つて調製することができる。また、合成法の場合は、液相法、固相法など常法に従い 合成することが可能であり、通常、自動合成機を利用することができる。化学修飾物 の合成は常法により行なうことができる。
[0024] リラキシン 3をコードするポリヌクレオチド
本発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレプロプロテインをコードするポリヌクレ ォチド (以下、単に「本発明のリラキシン 3をコードするポリヌクレオチド」と略記する 場合もある。 )は、本発明のリラキシン一 3、 B鎖、 A鎖またはプレブ口プロテインをコー ドするポリヌクレオチドである限り、特に限定されるものではない。本明細書において「 ポリヌクレオチド」とは、 DNAおよび RNAの両方を意味する。
本発明のリラキシン 3をコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、配列番号 1 の 5'末端力も第 76番目(c)〜第 156番目(g)の塩基配列力もなるポリヌクレオチド (ヒ ト型 B鎖をコードするポリヌクレオチド)、配列番号 1の 5'末端力も第 355番目(g)〜第 426番目(c)の塩基配列力もなるポリヌクレオチド (ヒト型 A鎖をコードするポリヌクレオ チド)、配列番号 1で表される塩基配列力もなるポリヌクレオチド (ヒト型プレブ口プロテ インをコードするポリヌクレオチド)とストリンジェントな条件下でノヽイブリダィズする塩 基配列を有し、本発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレブ口プロテインと実質的 に同じ活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドである。
[0025] 本明細書にぉ 、て、ストリンジヱントな条件でハイブリダィズするポリヌクレオチドとは 、具体的には、 FASTA、: BLAST、 Smith— Waterman〔Meth. Enzym. , 16 4, 765 (1988)〕などの相同性検索ソフトウェアにより、デフォルト(初期設定)の ノ ラメーターを用いて計算したときに、配列番号 1の 5'末端力も第 76番目(c)〜第 15
6番目(g)の塩基配列力もなるポリヌクレオチド、配列番号 1の 5'末端力も第 355番目 (g)〜第 426番目(c)の塩基配列力 なるポリヌクレオチドまたは配列番号 1で表され る塩基配列と少なくとも 70%以上、好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さ らに好ましくは 90%以上、さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、 そして最も好ましくは 99%以上の同一性を有するポリヌクレオチドが挙げられる。また 、「ストリンジェントな条件下」とは、当業者が通常使用し得るハイブリダィゼーシヨン緩 衝液中で、温度が 40°C〜70°C、好ましくは 60°C〜65°Cなどで反応を行い、塩濃度 力 Sl5〜300mmolZL、好ましくは 15〜60mmolZLなどの洗浄液中で洗浄する方 法に従って行なうことができる。温度、塩濃度は使用するプローブの長さに応じて適 宜調整することが可能である。
[0026] 本発明のリラキシン 3をコードするポリヌクレオチドは、例えば天然由来のものであ ることもできるし、または全合成したものであることもできる。さらには、天然由来のもの の一部を利用して合成を行なったものであることもできる。本発明のリラキシン一 3を コードするポリヌクレオチドの典型的な取得方法としては、例えば市販のライブラリー または cDNAライブラリーから、遺伝子工学の分野で慣用されている方法、例えば本 発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレブ口プロテインの部分アミノ酸配列の情 報を基にして作成した適当な DNAプローブを用いてスクリーニングを行なう方法など を挙げることができる。
[0027] B鎖 (配列番号 2の N末端から第 26番目(Arg)〜第 52番目(Trp)のアミノ酸配列 を含むポリペプチド)をコードするポリヌクレオチドとしては、配列番号 1の 5'末端から 第 76番目(c)〜第 156番目(g)の塩基配列を含むポリヌクレオチドなどが挙げられる
A鎖 (配列番号 2の N末端力も第 119番目(Asp)〜第 142番目(Cys)のアミノ酸配 列を含むポリペプチド)をコードするポリヌクレオチドとしては、配列番号 1の 5'末端か
ら第 355番目(g)〜第 426番目(c)の塩基配列を含むポリヌクレオチドなどが挙げら れる。
プレプロプロテイン (配列番号 2で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチド)をコー ドするポリヌクレオチドとしては、配列番号 1で表される塩基配列を含むポリヌクレオチ ドなどが挙げられる。
[0028] プラスミド
前記形質転換に使用されるプラスミドは、上記のような本発明のリラキシン 3をコ ードするポリヌクレオチドを含む限り、特に限定されるものではなぐ用いる宿主細胞 に応じて適宜選択した公知の発現ベクターに、当該ポリヌクレオチドを挿入すること により得られるプラスミドを挙げることができる。また、分離および精製の操作を容易に するために、必要に応じて本発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレブ口プロティ ンを切り出す融合タンパク質として発現することのできるプラスミドであってもよ 、。
[0029] 形 龍
また、前記形質転換体も、上記のような本発明のリラキシン 3をコードするポリヌク レオチドを含む限り、特に限定されるものではなぐ例えば当該ポリヌクレオチドが宿 主細胞の染色体に組み込まれた形質転換体であることもできるし、あるいは、当該ポ リヌクレオチドを含むプラスミドの形で含有する形質転換体であることもできるし、ある いは、本発明のリラキシン 3を発現していない形質転換体であることもできる。当該 形質転換体は、例えば前記プラスミドにより、あるいは、前記ポリヌクレオチドそれ自 体により、所望の宿主細胞を形質転換することにより得ることができる。また、別の態 様によれば、前記形質転換体は、 B鎖、 A鎖が切り出される切断部位に作用するプロ テアーゼを発現するプラスミドを同時に含んで 、てもよ 、。
[0030] 前記宿主細胞としては、例えば通常使用される公知の微生物、例えば大腸菌(例 えば Escherichia coli JM109株)または酵母(例えば Saccharomyces cerevisi ae W303株)、あるいは、公知の培養細胞、例えば動物細胞(例えば CHO細胞、 H EK— 293細胞、または COS細胞)または昆虫細胞(例えば BmN4細胞)を挙げるこ とがでさる。
[0031] また、公知の前記発現ベクターとしては、例えば大腸菌に対しては、 pUC、 pTV、 p
GEX、 pKK、または pTrcHisを;酵母に対しては、 pEMBLYまたは pYES2を; CH O細胞、 HEK— 293細胞および COS細胞に対しては、 pcDNA3、 pMAMneoまた は pBabe Puroを; BmN4細胞に対しては、カイコ核多角体ウィルス(BmNPV)の ポリヘドリンプロモーターを有するベクター(例えば PBK283)を挙げることができる。
[0032] 前記形質転換体を、本発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレブ口プロテイン の発現が可能な条件下で培養することにより得ることもできるし、あるいは、適当な細 胞に、本発明のリラキシン一 3、 B鎖、 A鎖またはプレプロプロテインをコードする RN Aを注入し、本発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレブ口プロテインの発現が可 能な条件下で培養することにより得ることもできる。
[0033] 本発明のリラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレブ口プロテインを、前記形質転換体 の培養物から取得する場合は、培養後に、菌体、細胞または培養液を集め、分離お よび精製の公知の方法を組合せ、リラキシン 3、 B鎖、 A鎖またはプレブ口プロティ ンの生化学的性質または物理的性質などを利用しながら行なうことができる。例えば 、限外濾過、液体クロマトグラフィー(例えば、ァフィ-ティクロマトグラフィーまたは高 速液体クロマトグラフィー (HPLC)など)、透析法などの技術を利用することができる
[0034] 本発明のリラキシン一 3の B鎖および A鎖をそれぞれ独立に調製した場合、または 融合タンパク質力も B鎖または A鎖を切り出して調製する場合は、生産されたまたは 切り出された B鎖および A鎖を、常法に従い、単離精製し、それぞれ同士をジスルフ イド結合で結合させることもできる。
[0035] リラキシン 3を含有する医蓉組成物
本発明のリラキシン 3は、摂食亢進作用、体重増加作用、肥満作用を有するため 、摂食亢進剤として食欲不振や摂食量が低下した栄養障害などの治療、体重増加 剤、脂肪量増加剤として体重増加を必要とする疾患の治療、肥満調節における何ら かの異常に起因する疾患の治療、および本発明のリラキシン 3または本発明のリラ キシン 3をコードするポリヌクレオチドの異常などに起因する疾患の治療の医薬とし て用いることができる。また、各種疾患の発症もしくは各種疾患の治療 (例えば術中、 術後)に伴 、減少した摂食 (もしくは食欲)および Zまたは体重の回復を目的とする
治療の医薬として用いることもできる。前記各種疾患は、例えば消化管の運動もしく は機能に係る疾患 (例えば下痢、便秘、機能性便秘症、過敏性腸症候群、消化管検 查時または手術前後における腸管内容物排除のための排便促進など)、免疫機能 調節に係る疾患 (例えば慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、腎疾患、強皮 症、アトピー性皮膚炎、気管支喘息、多発性硬化症、リウマチ性間質性肺炎、サルコ イド-シス、クローン病、炎症性大腸炎、肝硬変、慢性肝炎、劇症肝炎、脳脊髄炎、重 症筋無力症など)、摂食障害、拒食症、 AIDS、癌、または悪液質などが挙げられる。 好ましくは、拒食症、悪液質が挙げられる。
[0036] 前記疾患の治療の医薬として使用するにあたり、本発明のリラキシン 3または本 発明のリラキシン 3をコードするポリヌクレオチドは塩を形成していてもよぐさらにそ れらは水和物を形成していてもよぐ本発明に含まれる。前記疾患の治療の医薬とし て使用するにあたり、本発明のリラキシン 3をコードするポリヌクレオチドは、単独ま たは適当なベクターに挿入して、あるいは、シグナル配列、ポリペプチド安定ィ匕配列 などの配列を付カ卩して用いることができる。前記ベクターとしては、例えば、アデノウィ ルスベクター、レトロウイルスベクター、センダイウィルスベクター、プラスミド、ファージ ミド、コスミドなどの公知のものを使用することができる。本発明のリラキシン 3または 本発明のリラキシン 3をコードするポリヌクレオチドもしくはその塩またはそれらの水 和物は単独で用いることも可能であるが、薬学的に許容され得る担体と配合して医薬 組成物として用いることもできる。
[0037] 本願明細書における前記の「塩」とは、本発明のリラキシン 3または本発明のリラ キシン一 3をコードするポリヌクレオチドと塩を形成し、かつ薬学的に許容され得る塩 であれば特に限定されないが、好ましくはハロゲンィ匕水素酸塩 (例えばフッ化水素酸 塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩など)、無機酸塩 (例えば硫酸塩、硝酸 塩、過塩素酸塩、リン酸塩、炭酸塩、重炭酸塩など)有機カルボン酸塩 (例えば酢酸 塩、トリフルォロ酢酸塩、シユウ酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、フマル酸塩、クェン酸 塩など)、有機スルホン酸塩(例えばメタンスルホン酸塩、トリフルォロメタンスルホン 酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩、カンファ ースルホン酸塩など)、アミノ酸塩 (例えばァスパラギン酸塩、グルタミン酸塩など)、四
級ァミン塩、アルカリ金属塩 (例えばナトリウム塩、カリウム塩など)、アルカリ土類金属 塩 (マグネシウム塩、カルシウム塩など)などが挙げられ、当該「薬学的に許容され得 る塩」として、より好ましくはトリフルォロ酢酸塩、塩酸塩、シユウ酸塩などである。
[0038] この時の有効成分の担体に対する割合は、 1〜90重量%の間で変動され得る。ま た、かかる薬剤は、ヒトまたはヒト以外の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばゥシ、サ ル、トリ、ネコ、マウス、ラット、ノ、ムスター、ブタ、ィヌなど)、鳥類、爬虫類、両生類、魚 類、昆虫類など]に、種々の形態、経口または非経口(例えば静脈注射、筋肉注射、 皮下投与、直腸投与、経皮投与)のいずれかの投与経路で投与することができる。従 つて、本発明のリラキシン 3またはリラキシン 3をコードするポリヌクレオチドを含有 する医薬組成物は、投与経路に応じて適当な剤形とされ、具体的には錠剤、カプセ ル剤、顆粒剤、散剤、あるいはシロップ剤などによる経口剤、または注射剤、点滴剤、 リボソーム剤、坐薬剤などによる非経口剤を挙げることができる。これらの製剤は通常 用いられている賦形剤、増量剤、結合剤、湿潤化剤、崩壊剤、表面活性化剤、滑沢 剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、溶解補助剤、防腐剤、矯味矯臭剤、無痛化剤、安定 ィ匕剤などを用いて常法により製造することができる。使用可能な無毒性の上記添カロ 剤としては、例えば乳糖、果糖、ブドウ糖、デンプン、ゼラチン、ステアリン酸マグネシ ゥム、メチルセルロース、またはその塩、エタノール、クェン酸、塩化ナトリウム、リン酸 ナトリウムなどが挙げられる。
[0039] それらの投与形態としては、また、必要な投与量範囲は、本発明のリラキシン— 3ま たは本発明のリラキシン 3をコードするポリヌクレオチドの選択、投与対象、投与経 路、製剤の性質、患者の状態、そして医師の判断に左右される。適当な投与量は患 者の体重 lkgあたり例えば約 0. 1〜500 g、好ましくは約 0. 1〜: LOO g、より好ま しくは 1〜50 g程度を投与するのが好ましい範囲である。投与経路の効率が異なる ことを考慮すれば、必要とされる投与量は広範に変動することが予測される。例えば 経口投与は静脈注射による投与よりも高い投与量を必要とすると予想される。こうした 投与量レベルの変動は、当業界でよく理解されているような、標準的経験的な最適 化手順を用いて調整することができる。
[0040] リラキシン— 3^容体を用いた摂食調節に係る化合物のスクリーニング方法
リラキシン一 3 容体
本発明のリラキシン一 3に対する受容体としては、種々の受容体のうち、本発明のリ ラキシン— 3と結合活性を有し、リラキシン— 3受容体発現細胞の細胞刺激活性 (例 えば細胞内の Ca2+の遊離、アデ二ル酸シクラーゼの活性化、細胞内 cAMP生成、 細胞内 cGMP生成、イノシトールリン脂質生成、細胞膜電位変化、細胞膜近傍 pH変 ィ匕、細胞内タンパク質のリン酸化、 c— fosおよび c一 junの誘導活性、ァラキドン酸遊 離など)を有するものであれば、その起源は特に限定されず、例えばヒトまたはヒト以 外の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばマウス、ラット、ノ、ムスター、ブタ、ィヌなど)、 鳥類、爬虫類、両生類、魚類、昆虫類など]のリラキシン一 3受容体を発現する臓器、 組織、細胞などの天然由来のもの、公知の遺伝子工学的手法、合成法などにより人 為的に調製したものも包含される。また、リラキシン一 3受容体の部分ポリペプチドとし て後述のスクリーニング方法に使用可能であれば特に限定されず、例えば本発明の リラキシン一 3に対する結合能を有する部分ポリペプチド、細胞膜外領域に相当する アミノ酸配列を含む部分ポリペプチドなども使用することもできる。この場合、部分ポリ ペプチドを構成するアミノ酸数は、リラキシン一 3受容体のアミノ酸数の 90%、 80%、 70%、 60%、 50%、 40%、 30%、 20%、 10%または 5%である。
[0041] 具体的には、リラキシン一 3受容体として、報告されている公知の受容体、例えば L GR7 (GenBankァクセッション番号 NM— 021634)、 SALPR (GenBankァクセッ シヨン番号 NM_016568) (GPCR135とも称されている。)または GPR100 (GenB ankァクセッション番号 AB一 083593) (hGPCRl l、 GPCR142とも称されている。) などを使用することが可能である。
[0042] SALPRを用いた摂食調節に係る化合物のスクリーニング方法
以下、本明細書においては、本発明の好ましい一例として、 SALPRを使用するス クリーニング方法について本発明の内容を詳述する。すなわち、本発明は、 SALPR またはその部分ポリペプチドに結合し、摂食調節 (摂食を促進または抑制する)に係 る化合物のスクリーニング方法を提供するものである。また、 SALPRまたはその部分 ポリペプチドに被験物質を作用させ、細胞刺激活性を測定することにより、当該被験 物質に摂食を促進または抑制する作用を有するか否かを決定することができる。
[0043] ここで、本発明の SALPRまたはその部分ポリペプチドは、種々の公知の方法により 得ることができ、例えば本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチド(GenBankァ クセッション番号 NM— 016568)を用いて公知の遺伝子工学的手法により調製する ことができる。また別の態様として、公知のポリペプチドの合成法により得ることができ
、例えば液相法、固相法など常法に従い合成することが可能であり、通常、自動合成 機を利用することができる。さらに、別の態様によれば、 SALPRの部分ポリペプチド は、 SALPRを適当なタンパク質分解酵素で切断することによって調製することができ る。別の態様によれば、 SALPRの部分ポリペプチドは、結合活性部位を有する部分 ポリペプチドを調製するのが好まし 、。
[0044] 本発明の SALPRをコードするポリペプチドは、配列番号 4で表されるアミノ酸を含 むポリペプチド、配列番号 4で表されるアミノ酸を含むポリペプチドと機能的に等価な 改変ポリペプチド、または配列番号 4で表されるアミノ酸配列に関して、 70%以上の 同一性、好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 90%以上、 さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好ましくは 99% 以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるアミノ酸配列であって、し力も SALPRと 実質的に同じ活性 (例えばリラキシン 3との結合能およびそれにより生じる種々の 細胞刺激活性、または摂食調節作用)を有するポリペプチドを意味する。
[0045] ここで、配列番号 4で表されるアミノ酸を含むポリペプチドと機能的に等価な改変ポ リペプチドとは、そのアミノ酸配列力 配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリべ プチドにおいて 1または複数個(好ましくは 1または数個)のアミノ酸が欠失、置換、挿 入および Zまたは付加されたアミノ酸配列であって、し力も SALPRと実質的に同じ 活性 (例えばリラキシン 3との結合能およびそれにより生じる種々の細胞刺激活性、 または摂食調節作用)を有するポリペプチドを意味する。
[0046] さらに、 SALPRの部分ポリペプチドも、 SALPRと実質的に同じ活性 (例えばリラキ シン 3との結合能およびそれにより生じる種々の細胞刺激活性、または摂食調節 作用)を有する限り、使用することができる。 SALPRの部分ポリペプチドには、リラキ シン— 3との結合活性部位を有する部分ポリペプチドを使用することができる。
[0047] 以下、遺伝子工学的手法について、より具体的には SALPRを使用する場合につ
いて詳述する力 その部分ポリペプチドについても、後述のスクリーニング方法に使 用可能であれば特に限定されな 、。
[0048] SALPRの調製方法
SALPRをコードするポリヌクレオチドを適当な宿主細胞に導入し、得られた形質転 換体から発現可能な条件下で培養し、発現タンパク質の分離および精製に一般的 に用いられる方法により、その培養物力 所望のポリペプチドを分離および精製する こと〖こより調製することができる。前記の分離および精製方法としては、例えば硫安塩 析、イオン交換セルロースを用いるイオン交換カラムクロマトグラフィー、分子篩ゲル を用いる分子篩カラムクロマトグラフィー、プロテイン A結合多糖類を用いる親和性力 ラムクロマトグラフィー、透析、または凍結乾燥などを挙げることができる。
[0049] SALPRをコードするポリヌクレオチド
本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチドは、本発明の SALPRをコードする ポリヌクレオチドである限り、特に限定されるものではない。
なお、本明細書における用語「ポリヌクレオチド」には、 DNAおよび RNAの両方が 含まれる。本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチドには、具体的には下記の(a )〜 (e)力らなる群より選択されるものが挙げられる。
(a)配列番号 3で表される塩基配列力もなる、ポリヌクレオチド;
(b)「配列番号 4で表されるアミノ酸配列力もなるポリペプチド」をコードする、ポリヌク レオチド;
(c)「配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、前記 SALPRと実質的に同 じ活性を有するポリペプチド」をコードする、ポリヌクレオチド;
(d)「配列番号 4で表されるアミノ酸配列の 1または複数個(好ましくは 1または数個) の箇所において、 1または複数個 (好ましくは 1または数個)のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列を含み、しカゝも、前記 SALPRと実質的 に同じ活性を有するポリペプチド」をコードする、ポリヌクレオチド;および
(e)「配列番号 3で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件 下でノ、イブリダィズし、しかも、前記 SALPRと実質的に同じ活性を有するポリべプチ ド」をコードする、ポリヌクレオチドに関する。
[0050] 本発明の一つの態様によれば、本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチドは、 配列番号 3で表される塩基配列力もなるポリヌクレオチドである。配列番号 3で表され る前記ポリヌクレオチドは、配列番号 4で表されるアミノ酸配列力 なる SALPRをコー ドする。
[0051] 本発明の別の一つの態様によれば、本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチ ドは、「配列番号 4で表されるアミノ酸配列の 1または複数個(好ましくは 1または数個) の箇所において、 1または複数個 (好ましくは 1または数個)のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列を含み、しカゝも、前記 SALPRと実質的 に同じ活性を有するポリペプチド」をコードしてなるものである。ここで、欠失、置換、 挿入および/または付加されてもよいアミノ酸の数は、例えば 1〜30個、好ましくは 1 〜20個、より好ましくは 1〜10個、さらに好ましくは 1〜5個、特に好ましくは 1〜2個 である。
[0052] 本発明の別の一つの態様によれば、本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチ ドは、「配列番号 3で表される塩基配列力 なるポリヌクレオチドとストリンジェントな条 件下でノ、イブリダィズし、しかも、前記 SALPRと実質的に同じ活性を有するポリぺプ チド」をコードしてなるものである。さらに、本発明の別の一つの態様によれば、本発 明の SALPRをコードするポリヌクレオチドは、「配列番号 3で表される塩基配列から なるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でノヽイブリダィズし、し力も、前記 SAL PRと実質的に同じ活性を有するポリペプチド」をコードしてなるものである。
[0053] プラスミド
前記形質転換に使用されるプラスミドは、上記のような SALPRをコードするポリヌク レオチドを含む限り、特に限定されるものではなぐ用いる宿主細胞に応じて適宜選 択した公知の発現ベクターに、当該ポリヌクレオチドを挿入することにより得られるプ ラスミドを挙げることができる。
[0054] 形皙転龍
また、前記形質転換体も、上記のような SALPRをコードするポリヌクレオチドを含む 限り、特に限定されるものではなぐ例えば当該ポリヌクレオチドが宿主細胞の染色体 に組み込まれた形質転換体であることもできるし、あるいは、当該ポリヌクレオチドを
含むプラスミドの形で含有する形質転換体であることもできるし、あるいは、 SALPR を発現していない形質転換体であることもできる。当該形質転換体は、例えば前記プ ラスミドにより、あるいは、前記ポリヌクレオチドそれ自体により、所望の宿主細胞を形 質転換すること〖こより得ることができる。
[0055] 前記宿主細胞としては、例えば通常使用される公知の微生物、例えば大腸菌(例 えば Escherichia coli JM109株)または酵母(例えば Saccharomyces cerevisi ae W303株)、あるいは、公知の培養細胞、例えば動物細胞(例えば CHO細胞、 H EK— 293細胞、または COS細胞)または昆虫細胞(例えば BmN4細胞)を挙げるこ とがでさる。
[0056] また、公知の前記発現ベクターとしては、例えば大腸菌に対しては、 pUC、 pTV、 p GEX、 pKK、または pTrcHisを;酵母に対しては、 pEMBLYまたは pYES2を; CH O細胞、 HEK— 293細胞および COS細胞に対しては、 pcDNA3、 pMAMneoまた は pBabe Puroを; BmN4細胞に対しては、カイコ核多角体ウィルス(BmNPV)の ポリヘドリンプロモーターを有するベクター(例えば PBK283)を挙げることができる。
[0057] SALPRを含有する細胞は、 SALPRを細胞膜表面に発現している限り、特に限定 されるものではなぐ例えば前記形質転換体 (すなわち、 SALPRをコードするポリヌ クレオチドを含むプラスミドで形質転換された細胞)を、 SALPRの発現が可能な条件 下で培養することにより得ることもできるし、あるいは、適当な細胞に、 SALPRをコー ドする RNAを注入し、 SALPRの発現が可能な条件下で培養することにより得ること ちでさる。
[0058] 細朐麵分
また、 SALPRを含有する本発明の細胞膜画分は、例えば本発明による SALPRを 発現する細胞を破砕した後、細胞膜が多く含まれる画分を分離することにより得ること ができる。細胞の破砕方法としては、例えばホモジナイザー(例えば Potter— Elvehi em型ホモジナイザー)で細胞を押し潰す方法、ワーリンダブレンダーまたはポリトロン (Kinematica社)による破砕、超音波による破砕、あるいは、フレンチプレスなどでカロ 圧しながら細いノズル力も細胞を噴出させることによる破砕などを挙げることができる 。また、細胞膜の分画方法としては、例えば遠心力による分画法、例えば分画遠心
分離法または密度勾配遠心分離法を挙げることができる。
[0059] SALPRを介する、本発明による摂食を促進または抑制する化合物のスクリーニン グ方法では、 SALPRまたは前記細胞 (すなわち、 SALPRを含有する細胞)もしくは 前記細胞膜画分 (すなわち、 SALPRを含有する細胞膜画分)を用いることができる。
[0060] また、本発明によるスクリーニング方法においては、第一の態様として被験物質が S ALPRに特異的に結合するか否かを調べる方法と、第二の態様として SALPRに被 験物質が結合することにより生じる細胞刺激活性 (例えば細胞内の Ca2+の遊離、ァ デニル酸シクラーゼの活性化、細胞内 cAMP生成、細胞内 cGMP生成、イノシトー ルリン脂質生成、細胞膜電位変化、細胞膜近傍 pH変化、細胞内タンパク質のリン酸 ィ匕、 c— fosおよび c junの誘導活性、ァラキドン酸遊離など)を調べる方法とが挙げ られ、それらを利用することができる。
[0061] 本発明によるスクリーニング方法の第一の態様では、例えば SALPRまたは前記細 胞もしくは前記細胞膜画分と、被験物質とを接触させ、 SALPRまたは前記細胞もしく は前記細胞膜画分と、被験物質が結合するか否力を分析することにより、 SALPRを 介する摂食を促進または抑制する能力を区別せずに化合物をスクリーニングすること ができる。
[0062] 具体的には、被験物質非存在下および被験物質存在下の各条件下にお!/、て、 SA LPRまたは前記細胞もしくは前記細胞膜画分と、標識した本発明のリラキシン 3と を接触させ、前記条件下における SALPRまたは前記細胞もしくは前記細胞膜画分 を介する当該リラキシン 3の特異的結合量を比較することにより、 SALPRを介する 摂食を促進または抑制する能力を区別せずに化合物をスクリーニングすることができ る。すなわち、前記被験物質が、 SALPRを介する摂食を促進または抑制する能力を 有する場合には、被験物質非存在下における SALPRまたは前記細胞もしくは前記 細胞膜画分を介する当該リラキシン 3の特異的結合量に対して、被験物質存在下 における前記特異的結合量が低下する。
[0063] 本発明によるスクリーニング方法にぉ 、て、 SALPRまたは前記細胞もしくは前記細 胞膜画分を介する本発明のリラキシン 3の特異的結合量を比較する場合には、当 該リラキシン一 3として、標識した当該リラキシン一 3を用いることができる。前記指標と
しては、例えば、放射性同位元素、酵素、蛍光物質、発光物質などが用いられる。放 射性同位元素としては、例えば、 [ ]、 [14C]、 [125I]、 [35S]などを用いることができる 。前記酵素としては、例えば j8—ガラクトシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、バーオ キシダーゼなどを用いることができる。蛍光物質としては、例えばフルォレセイソチォ シァネート、 BODIPYなどを用いることができる。発光物質としてはルシフェリン、ル シゲニンなどを用いることができる。場合によっては、本発明のリラキシン一 3と標識 物質を結合させるためにピオチン一アビジンの系を用いることもできる。
[0064] このように、本発明によるスクリーニング方法にぉ 、て、 SALPRまたは前記細胞も しくは前記細胞膜画分に結合して、これらと本発明のリラキシン— 3との結合を阻害 する化合物を、 SALPRを介する摂食を促進または抑制する能力を区別せずにスクリ 一-ングすることができる。
[0065] 本発明によるスクリーニング方法における第二の態様では、被験物質非存在下お よび被験物質存在下の各条件下において、前記細胞と標識化した本発明のリラキシ ンー 3とを接触させ、前記各条件下における前記細胞を介する当該リラキシン 3の 特異的結合量を比較し、さらに、前記条件下における当該リラキシン 3の特定の細 胞刺激活性を比較することにより、 SALPRを介する摂食を促進または抑制する能力 を区別して化合物をスクリーニングすることができる。
[0066] 前記態様にお!、ては、前記細胞に結合し、前記細胞に含まれる受容体を介して細 胞刺激活性を有する被験物質を、 SALPRを介する摂食を促進する化合物として選 択することができる。
[0067] 一方、前記態様において、前記細胞と当該リラキシン 3との結合を阻害するもの の、細胞刺激活性を有しない被験物質を、 SALPRを介する摂食を抑制する化合物 として選択することができる。
[0068] 本発明によるスクリーニング方法は、細胞刺激活性として、例えばアデ二ル酸シクラ ーゼの活性抑制を利用することによって実施することができる。
[0069] この態様のスクリーニング方法においては、例えばアデ-ル酸シクラーゼの活性ィ匕 によって細胞内に生成する cAMPを公知の手法で測定すればよぐ SALPRを介す る摂食を促進または抑制する能力を区別して化合物をスクリーニングすることができ
る。この態様は、 SALPRに本発明のリラキシン一 3が結合することにより生じる細胞 内シグナル伝達、すなわち、 SALPRの細胞刺激活性の一つであるアデニル酸シク ラーゼの活性抑制を利用するものである。具体的には、 SALPRに当該リラキシン— 3が結合すると、 SALPRに共役して!/、る Gタンパク質ファミリーの一つである Giフアミ リーが、アデ-ル酸シクラーゼを抑制し、細胞内に生成されるサイクリック AMP (cA MP:アデ二ル酸シクラーゼにより ATP力も生成される)量を減少させることによる。
[0070] 例えば SALPRを細胞膜上に発現 (好ましくは、 SALPRを含む発現ベクターを導 入し過剰に発現)した哺乳動物由来細胞 (例えば HEK— 293細胞もしくは CHO細 胞)にアデ-ル酸シクラーゼの活性化剤 [例えばフオルスコリン (FSK) ]を添加すると 、細胞内の cAMPの濃度が上昇する。
[0071] また、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤を添加する際に、本発明のリラキシン一 3を加 えると、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤に起因する前記のアデ二ル酸シクラーゼ活 性促進に加え、当該リラキシン一 3が本発明による SALPRに作用して生じるアデ- ル酸シクラーゼの活性抑制も起こるため、結果として、アデ-ル酸シクラーゼ活性ィ匕 剤を単独投与した場合に比べて、 cAMPの生成量が減少する。従って、摂食を促進 する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、このスクリーニング系で SA LPRを介する当該リラキシン 3に代わり、被験物質を単独で接触させて c AMPの 生成量を減少させる(すなわち当該リラキシン— 3と同様の作用を有する)化合物を選 択すると良い。
[0072] 摂食を抑制する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、アデ二ル酸シ クラーゼ活性化剤、本発明のリラキシン— 3、および被験物質をスクリーニング用細胞 に添加するとよ ヽ。アデ-ル酸シクラーゼ活性化剤を単独で添加した場合に比べて 、当該リラキシン 3の作用で cAMPの生成量が減少するが、被験物質が当該リラキ シン— 3の作用に拮抗する場合には、 cAMP生成量の減少を抑制する。このときに は、前記被験物質は摂食抑制作用を有する化合物として選択できる。
[0073] 細胞内 cAMP量を測定する方法としては、例えばィムノアッセィなどがある力 例え ば市販の cAMP定量キットを使用することもできる。
[0074] 別の態様のスクリーニング方法にぉ 、ては、例えば SALPRを細胞膜上に発現 (好
ましくは、 SALPRを含む発現ベクターを導入し過剰に発現)し、しかも、 cAMP応答 配列(CRE)が 5'上流に位置するレポーター遺伝子(例えばアルカリフォスファタ一 ゼ遺伝子、ルシフェラーゼ遺伝子、ベータラクタマーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺 伝子、クロラムフエ-コールァセチルトランスフェラーゼ遺伝子、ベータガラクトシダー ゼ遺伝子など、または GFP (Green Fluorescent Protein)などの蛍光タンパク質 遺伝子など)を含有する細胞(以下、「スクリーニング用細胞」と称することもある)を用 いること〖こより、 SALPRを介する摂食を促進または抑制する能力を区別して化合物 をスクリーニングすることができる。この態様は、前述の cAMPの生成が減少するとそ の結果、前記スクリーニング用細胞に導入されている CREをプロモーター領域に有 するレポーター遺伝子の転写が抑制されることを利用している。
[0075] 以下、前記態様による、 SALPRを介する摂食を促進または抑制する能力を区別し て化合物をスクリーニングする手順について、より具体的に説明する。
[0076] すなわち、前記スクリーニング用細胞に導入されている CREは、細胞内の cAMP の濃度が上昇すると発現が亢進する遺伝子群 (cAMP誘導性遺伝子)の転写調節 領域に共通して存在する塩基配列である。従って、アデ-ル酸シクラーゼの活性ィ匕 剤(例えば FSK)をスクリーニング用細胞に添加すると、細胞内の cAMPの濃度が上 昇し、その結果、 CREの下流に位置するレポーター遺伝子の発現量が増加する。レ ポーター遺伝子産物の発現量は、レポーター遺伝子産物と反応し基質から生成した 発光物質の量に由来する発光を測定することによりもしくはレポーター遺伝子として 産生された蛍光タンパク質由来の蛍光を測定することで容易に測定することが可能 である。
[0077] また、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤を添加する際に、本発明のリラキシン一 3を加 えると、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤に起因する前記のアデ二ル酸シクラーゼ活 性促進に加え、当該リラキシン一 3が本発明による SALPRに作用して生じるアデ- ル酸シクラーゼの活性抑制も起こるため、結果として、アデ-ル酸シクラーゼ活性ィ匕 剤を単独投与した場合に比べて、レポーター遺伝子産物の発現量が低下する。従つ て、摂食を促進する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、このスクリー ユング系で、 SALPRを介する当該リラキシン 3に代わり被験物質を単独で接触さ
せてレポーター遺伝子産物の発現量を減少させる(すなわち当該リラキシン 3と同 様の作用を有する)化合物を選択すると良い。
[0078] 摂食を抑制する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、アデ二ル酸シ クラーゼ活性化剤、本発明のリラキシン— 3、および被験物質をスクリーニング用細胞 に添加するとよ ヽ。アデ-ル酸シクラーゼ活性化剤を単独で添加した場合に比べて 、当該リラキシン 3の作用でレポーター遺伝子産物の発現量は減少する力 被験 物質が当該リラキシンー3の作用に拮抗する場合には、レポーター遺伝子産物の発 現減少を抑制する。このときには、前記被験物質は摂食抑制作用を有する化合物と して選択でさる。
[0079] 被験物質による作用が、 SALPRに対する結合を介した作用であるか否かは、簡単 に確認することができる。例えばスクリーニング用細胞 (すなわち、 SALPRを細胞膜 上に発現し、し力も、 CREが 5'上流に位置するレポーター遺伝子を含有する細胞) を用 、た前記試験と並行して、コントロール用細胞 (例えば CREが 5 '上流に位置す るレポーター遺伝子を含有するものの、 SALPRを細胞膜上に発現して ヽな 、細胞) を用いて同様の試験を実施する。その結果、前記被験物質による作用が、 SALPR に対する結合による作用でない場合には、スクリーニング用細胞およびコントロール 用細胞でレポーター遺伝子産物の発現量に関して同じ現象が観察されるのに対して 、前記被験物質による作用が、 SALPRに対する結合による作用である場合には、ス クリーニング用細胞とコントロール用細胞とでレポーター遺伝子産物の発現量に関し て異なる現象が観察される。
[0080] また、別の態様として、被験物質、好ましくは上記のスクリーニング方法により選択さ れた被験物質 (以下、単に「被験物質」と略記する場合がある。)を被験動物、例えば ヒトまたはヒト以外の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばゥシ、サル、トリ、ネコ、マウス 、ラット、ノ、ムスター、ブタ、ィヌなど)、鳥類、爬虫類、両生類、魚類、昆虫類など]に 投与し、投与後の摂食量や血中パラメーターの変動などの指標を解析することにより 摂食調節に影響を与える被験物質を確認および決定することができる。上記哺乳動 物としては、正常の動物に限らず、遺伝性の病態モデル動物(例えば肥満病モデル である obZobマウス、 dbZdbマウス、 Zucker fattvラットなど)や遺伝子改変動物
でもよい。
具体的には、本発明のリラキシンー3を投与することにより摂食を促進させる場合は 、以下の工程により行なうことができる。
工程 A:被験動物に所定量の被験物質を投与する。
工程 B:被験動物に所定量のリラキシンー3を投与する。なお、リラキシンー3の投与 は、一般的には、脳室内への投与が好ましい。
工程 C:被験動物を摂食の有無 (程度)を解析および評価する環境下に置く。 工程 D:試験結果に基づ 、て被験動物の摂食の有無 (程度)につ!/、て解析および 評価し、被験物質が摂食調節作用を有するものである力否かを判断および選択する または、
工程 A:被験動物に所定量のリラキシンー3を投与する。なお、リラキシンー3の投 与は、一般的には、脳室内への投与が好ましい。
工程 B:被験動物に所定量の被験物質を投与する。
工程 C:被験動物を摂食の有無 (程度)を解析および評価する環境下に置く。 工程 D:試験結果に基づ 、て被験動物の摂食の有無 (程度)につ!/、て解析および 評価し、被験物質が摂食調節作用を有するものである力否かを判断および選択する または、
工程 A:被験動物に所定量の被験物質および所定量のリラキシン 3を同時に投 与する。なお、リラキシン— 3の投与は、一般的には、脳室内への投与が好ましい。ま た、同時に投与するとは、被験物質およびリラキシン 3の両方を混合した状態で投 与することには限定されず、実質的に同時と考えられる範囲内であれば、例えば、両 方の投与に多少の時間差があってもよいし、また各々投与経路が異なっていてもよく 、投与形態は適宜設定できる。
工程 B:被験動物を摂食の有無 (程度)を解析および評価する環境下に置く。
工程 C:試験結果に基づ 、て被験動物の摂食の有無 (程度)につ!/、て解析および 評価し、被験物質が摂食調節作用を有するものである力否かを判断および選択する
[0082] 被験物質の投与形態としては、経口的または非経口的に投与する。非経口的な投 与経路の様態としては、例えば静脈内、動脈内、皮下、腹腔内、気道内、直腸内、脳 内、好ましくは視床下部近傍の脳室内投与が挙げられる。被験物質の被験動物の脳 室内への投与方法は、薬物などを脳室内の所定の位置へ投与する際の常法に従え ばよぐ限定はされない。例えば、まず被験動物を麻酔した上で、ガイド力-ユーレを 所定の位置に固定する手術を施しておき、適当な回復期間(例えば 7日間〜 14日間 、好ましくは少なくとも 1週間程度)の経過後、ガイド力-ユーレにインジェクション-一 ドルを挿し込み、還流ポンプを接続したマイクロシリンジを用い、上記-一ドルを介し て被験物質を投与することが好ましい。被験物質の投与量は、限定はされず、適宜 設定できる。被験物質は、一般的には人工的脳脊髄液 (artificial cerebrospinal fluid)または生理食塩水などを用いて所望の濃度の溶液として調製しておく。人工 的脳脊髄液としては、公知の常用されているものを用いればよぐ限定はされないが 、例えば、 aCSF (glucose 10mM、 KC1 2mM、 NaCl 115mM、 CaCl 2. 5m
2
M、 MgSO 1. 2mM、 NaHCO 25mM、 KH PO 2. 2mM ;pH7. 4)などが
4 3 2 4
好ましい。被験物質の投与回数は 1日あたり一回でも数回に分けても良ぐ被験物質 を投与する期間や観察する期間は 1日から数週間にわたつてもよい。
[0083] リラキシン 3の被験動物への投与方法などは、前記の被験物質の場合と同様の 方法が好ましい。また、リラキシン— 3の被験動物の脳室内への投与方法も、前記の 被験物質と同様に、一般的には人工的脳脊髄液を用いて所望の濃度の溶液となる よう調製しておくことが好ま 、。
[0084] スクリーニングのための指標としては摂食量のほかにも、例えば体重、運動量、エネ ルギ一代謝量、血中の糖および脂質の量、またはホルモンや分泌ペプチドの量など を測定することも有効である。また、投与の際に絶食もしくは飽食、さらに脂質過剰食 などの条件を課すこともできる。
[0085] リラキシン 3受容体を用いた体重調節に係る化合物のスクリーニング方法
リラキシン 3 容体
本発明のリラキシン 3に対する受容体としては、種々の受容体のうち、本発明のリ
ラキシン— 3と結合活性を有し、リラキシン— 3受容体発現細胞の細胞刺激活性 (例 えば細胞内の Ca2+の遊離、アデ二ル酸シクラーゼの活性化、細胞内 cAMP生成、 細胞内 cGMP生成、イノシトールリン脂質生成、細胞膜電位変化、細胞膜近傍 pH変 ィ匕、細胞内タンパク質のリン酸化、 c— fosおよび c一 junの誘導活性、ァラキドン酸遊 離など)を有するものであれば、その起源は特に限定されず、例えばヒトまたはヒト以 外の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばマウス、ラット、ノ、ムスター、ブタ、ィヌなど)、 鳥類、爬虫類、両生類、魚類、昆虫類など]のリラキシン一 3受容体を発現する臓器、 組織、細胞などの天然由来のもの、公知の遺伝子工学的手法、合成法などにより人 為的に調製したものも包含される。また、リラキシン一 3受容体の部分ポリペプチドとし て後述のスクリーニング方法に使用可能であれば特に限定されず、例えば本発明の リラキシン一 3に対する結合能を有する部分ポリペプチド、細胞膜外領域に相当する アミノ酸配列を含む部分ポリペプチドなども使用することもできる。この場合、部分ポリ ペプチドを構成するアミノ酸数は、リラキシン一 3受容体のアミノ酸数の 90%、 80%、 70%、 60%、 50%、 40%、 30%、 20%、 10%または 5%である。
[0086] 具体的には、リラキシン一 3受容体として、報告されている公知の受容体、例えば L GR7 (GenBankァクセッション番号 NM— 021634)、 SALPR (GenBankァクセッ シヨン番号 NM_016568) (GPCR135とも称されている。)または GPR100 (GenB ankァクセッション番号 AB一 083593) (hGPCRl l、 GPCR142とも称されている。) などを使用することが可能である。
[0087] SALPRを用いた体重調節に係る化合物のスクリーニング方法
以下、本明細書においては、本発明の好ましい一例として、 SALPRを使用するス クリーニング方法について本発明の内容を詳述する。すなわち、本発明は、 SALPR またはその部分ポリペプチドに結合し、体重調節(体重を増加または減少する)に係 る化合物のスクリーニング方法を提供するものである。また、 SALPRまたはその部分 ポリペプチドに被験物質を作用させ、細胞刺激活性を測定することにより、当該被験 物質に体重を増加または減少する作用を有する力否かを決定することができる。
[0088] ここで、本発明の SALPRまたはその部分ポリペプチドは、種々の公知の方法により 得ることができ、例えば本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチド(GenBankァ
クセッション番号 NM— 016568)を用いて公知の遺伝子工学的手法により調製する ことができる。また別の態様として、公知のポリペプチドの合成法により得ることができ
、例えば液相法、固相法など常法に従い合成することが可能であり、通常、自動合成 機を利用することができる。さらに、別の態様によれば、 SALPRの部分ポリペプチド は、 SALPRを適当なタンパク質分解酵素で切断することによって調製することができ る。別の態様によれば、 SALPRの部分ポリペプチドは、結合活性部位を有する部分 ポリペプチドを調製するのが好まし 、。
[0089] 本発明の SALPRをコードするポリペプチドは、配列番号 4で表されるアミノ酸を含 むポリペプチド、配列番号 4で表されるアミノ酸を含むポリペプチドと機能的に等価な 改変ポリペプチド、または配列番号 4で表されるアミノ酸配列に関して、 70%以上の 同一性、好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 90%以上、 さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好ましくは 99% 以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるアミノ酸配列であって、し力も SALPRと 実質的に同じ活性 (例えばリラキシン 3との結合能およびそれにより生じる種々の 細胞刺激活性、または体重調節作用)を有するポリペプチドを意味する。
[0090] ここで、配列番号 4で表されるアミノ酸を含むポリペプチドと機能的に等価な改変ポ リペプチドとは、そのアミノ酸配列力 配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリべ プチドにおいて 1または複数個(好ましくは 1または数個)のアミノ酸が欠失、置換、挿 入および Zまたは付加されたアミノ酸配列であって、し力も SALPRと実質的に同じ 活性 (例えばリラキシン 3との結合能およびそれにより生じる種々の細胞刺激活性、 または体重調節作用)を有するポリペプチドを意味する。
[0091] さらに、 SALPRの部分ポリペプチドも、 SALPRと実質的に同じ活性 (例えばリラキ シン 3との結合能およびそれにより生じる種々の細胞刺激活性、または体重調節 作用)を有する限り、使用することができる。 SALPRの部分ポリペプチドには、リラキ シン— 3との結合活性部位を有する部分ポリペプチドを使用することができる。
[0092] 以下、遺伝子工学的手法について、より具体的には SALPRを使用する場合につ いて詳述する力 その部分ポリペプチドについても後述のスクリーニング方法に使用 可能であれば特に限定されな 、。
[0093] SALPRの調製方法
SALPRをコードするポリヌクレオチドを適当な宿主細胞に導入し、得られた形質転 換体から発現可能な条件下で培養し、発現タンパク質の分離および精製に一般的 に用いられる方法により、その培養物力 所望のポリペプチドを分離および精製する こと〖こより調製することができる。前記の分離および精製方法としては、例えば硫安塩 析、イオン交換セルロースを用いるイオン交換カラムクロマトグラフィー、分子篩ゲル を用いる分子篩カラムクロマトグラフィー、プロテイン A結合多糖類を用いる親和性力 ラムクロマトグラフィー、透析、または凍結乾燥などを挙げることができる。
[0094] SALPRをコードするポリヌクレオチド
本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチドは、本発明の SALPRをコードする ポリヌクレオチドである限り、特に限定されるものではない。
なお、本明細書における用語「ポリヌクレオチド」には、 DNAおよび RNAの両方が 含まれる。本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチドには、具体的には下記の(a )〜 (e)力らなる群より選択されるものが挙げられる。
(a)配列番号 3で表される塩基配列力もなる、ポリヌクレオチド;
(b)「配列番号 4で表されるアミノ酸配列力もなるポリペプチド」をコードする、ポリヌク レオチド;
(c)「配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、前記 SALPRと実質的に同 じ活性を有するポリペプチド」をコードする、ポリヌクレオチド;
(d)「配列番号 4で表されるアミノ酸配列の 1または複数個(好ましくは 1または数個) の箇所において、 1または複数個 (好ましくは 1または数個)のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列を含み、しカゝも、前記 SALPRと実質的 に同じ活性を有するポリペプチド」をコードする、ポリヌクレオチド;および
(e)「配列番号 3で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件 下でノ、イブリダィズし、しかも、前記 SALPRと実質的に同じ活性を有するポリべプチ ド」をコードする、ポリヌクレオチドに関する。
[0095] 本発明の一つの態様によれば、本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチドは、 配列番号 3で表される塩基配列力もなるポリヌクレオチドである。配列番号 3で表され
る前記ポリヌクレオチドは、配列番号 4で表されるアミノ酸配列力 なる SALPRをコー ドする。
[0096] 本発明の別の一つの態様によれば、本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチ ドは、「配列番号 4で表されるアミノ酸配列の 1または複数個(好ましくは 1または数個) の箇所において、 1または複数個 (好ましくは 1または数個)のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列を含み、しカゝも、前記 SALPRと実質的 に同じ活性を有するポリペプチド」をコードしてなるものである。ここで、欠失、置換、 挿入および/または付加されてもよいアミノ酸の数は、例えば 1〜30個、好ましくは 1 〜20個、より好ましくは 1〜10個、さらに好ましくは 1〜5個、特に好ましくは 1〜2個 である。
[0097] 本発明の別の一つの態様によれば、本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチ ドは、「配列番号 3で表される塩基配列力 なるポリヌクレオチドとストリンジェントな条 件下でノ、イブリダィズし、しかも、前記 SALPRと実質的に同じ活性を有するポリぺプ チド」をコードしてなるものである。さらに、本発明の別の一つの態様によれば、本発 明の SALPRをコードするポリヌクレオチドは、「配列番号 3で表される塩基配列から なるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でノヽイブリダィズし、し力も、前記 SAL PRと実質的に同じ活性を有するポリペプチド」をコードしてなるものである。
[0098] プラスミド
前記形質転換に使用されるプラスミドは、上記のような SALPRをコードするポリヌク レオチドを含む限り、特に限定されるものではなぐ用いる宿主細胞に応じて適宜選 択した公知の発現ベクターに、当該ポリヌクレオチドを挿入することにより得られるプ ラスミドを挙げることができる。
[0099] 形皙転龍
また、前記形質転換体も、上記のような SALPRをコードするポリヌクレオチドを含む 限り、特に限定されるものではなぐ例えば当該ポリヌクレオチドが宿主細胞の染色体 に組み込まれた形質転換体であることもできるし、あるいは、当該ポリヌクレオチドを 含むプラスミドの形で含有する形質転換体であることもできるし、あるいは、 SALPR を発現していない形質転換体であることもできる。当該形質転換体は、例えば前記プ
ラスミドにより、あるいは、前記ポリヌクレオチドそれ自体により、所望の宿主細胞を形 質転換すること〖こより得ることができる。
[0100] 前記宿主細胞としては、例えば通常使用される公知の微生物、例えば大腸菌(例 えば Escherichia coli JM109株)または酵母(例えば Saccharomyces cerevisi ae W303株)、あるいは、公知の培養細胞、例えば動物細胞(例えば CHO細胞、 H EK— 293細胞、または COS細胞)または昆虫細胞(例えば BmN4細胞)を挙げるこ とがでさる。
[0101] また、公知の前記発現ベクターとしては、例えば大腸菌に対しては、 pUC、 pTV、 p GEX、 pKK、または pTrcHisを;酵母に対しては、 pEMBLYまたは pYES2を; CH O細胞、 HEK— 293細胞および COS細胞に対しては、 pcDNA3、 pMAMneoまた は pBabe Puroを; BmN4細胞に対しては、カイコ核多角体ウィルス(BmNPV)の ポリヘドリンプロモーターを有するベクター(例えば PBK283)を挙げることができる。
[0102] SALPRを含有する細胞は、 SALPRを細胞膜表面に発現している限り、特に限定 されるものではなぐ例えば前記形質転換体 (すなわち、 SALPRをコードするポリヌ クレオチドを含むプラスミドで形質転換された細胞)を、 SALPRの発現が可能な条件 下で培養することにより得ることもできるし、あるいは、適当な細胞に、 SALPRをコー ドする RNAを注入し、 SALPRの発現が可能な条件下で培養することにより得ること ちでさる。
[0103] 細麟画分
また、 SALPRを含有する本発明の細胞膜画分は、例えば本発明による SALPRを 発現する細胞を破砕した後、細胞膜が多く含まれる画分を分離することにより得ること ができる。細胞の破砕方法としては、例えばホモジナイザー(例えば Potter— Elvehi em型ホモジナイザー)で細胞を押し潰す方法、ワーリンダブレンダーまたはポリトロン (Kinematica社)による破砕、超音波による破砕、あるいは、フレンチプレスなどでカロ 圧しながら細いノズル力も細胞を噴出させることによる破砕などを挙げることができる 。また、細胞膜の分画方法としては、例えば遠心力による分画法、例えば分画遠心 分離法または密度勾配遠心分離法を挙げることができる。
[0104] SALPRを介する、本発明による体重を増加または減少する化合物のスクリーニン
グ方法では、 SALPRまたは前記細胞 (すなわち、 SALPRを含有する細胞)もしくは 前記細胞膜画分 (すなわち、 SALPRを含有する細胞膜画分)を用いることができる。
[0105] また、本発明によるスクリーニング方法においては、第一の態様として被験物質が S ALPRに特異的に結合するか否かを調べる方法と、第二の態様として SALPRに被 験物質が結合することにより生じる細胞刺激活性 (例えば細胞内の Ca2+の遊離、ァ デニル酸シクラーゼの活性化、細胞内 cAMP生成、細胞内 cGMP生成、イノシトー ルリン脂質生成、細胞膜電位変化、細胞膜近傍 pH変化、細胞内タンパク質のリン酸 ィ匕、 c— fosおよび c junの誘導活性、ァラキドン酸遊離など)を調べる方法とが挙げ られ、それらを利用することができる。
[0106] 本発明によるスクリーニング方法における第一の態様では、例えば SALPRまたは 前記細胞もしくは前記細胞膜画分と、被験物質とを接触させ、 SALPRまたは前記細 胞もしくは前記細胞膜画分と、被験物質が結合するか否かを分析することにより、 SA LPRを介する体重を増加または減少する能力を区別せずに化合物をスクリーニング することができる。
[0107] 具体的には、被験物質非存在下および被験物質存在下の各条件下において、 SA LPRまたは前記細胞もしくは前記細胞膜画分と、標識した本発明のリラキシン 3と を接触させ、前記条件下における SALPRまたは前記細胞もしくは前記細胞膜画分 を介する当該リラキシン 3の特異的結合量を比較することにより、 SALPRを介する 体重を増加または減少する能力を区別せずに化合物をスクリーニングすることができ る。すなわち、前記被験物質が、 SALPRを介する体重を増加または減少する能力を 有する場合には、被験物質非存在下における SALPRまたは前記細胞もしくは前記 細胞膜画分を介する当該リラキシン 3の特異的結合量に対して、被験物質存在下 における前記特異的結合量が低下する。
[0108] 本発明によるスクリーニング方法にぉ 、て、 SALPRまたは前記細胞もしくは前記細 胞膜画分を介する本発明のリラキシン 3の特異的結合量を比較する場合には、当 該リラキシン一 3として、標識した当該リラキシン一 3を用いることができる。前記指標と しては、例えば、放射性同位元素、酵素、蛍光物質、発光物質などが用いられる。放 射性同位元素としては、例えば、 [ ]、 [14C]、 [125I]、 [35S]などを用いることができる
。前記酵素としては、例えば j8—ガラクトシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、バーオ キシダーゼなどを用いることができる。蛍光物質としては、例えばフルォレセイソチォ シァネート、 BODIPYなどを用いることができる。発光物質としてはルシフェリン、ル シゲニンなどを用いることができる。場合によっては、本発明のリラキシン一 3と標識 物質を結合させるためにピオチン一アビジンの系を用いることもできる。
[0109] このように、本発明によるスクリーニング方法において、 SALPRまたは前記細胞も しくは前記細胞膜画分に結合して、これらと本発明のリラキシン— 3との結合を阻害 する化合物を、 SALPRを介する体重を増加または減少する能力を区別せずにスクリ 一-ングすることができる。
[0110] 本発明によるスクリーニング方法における第二の態様では、被験物質非存在下お よび被験物質存在下の各条件下において、前記細胞と標識化した本発明のリラキシ ンー 3とを接触させ、前記各条件下における前記細胞を介する当該リラキシン 3の 特異的結合量を比較し、さらに、前記条件下における当該リラキシン 3の特定の細 胞刺激活性を比較することにより、 SALPRを介する体重を増加または減少する能力 を区別して化合物をスクリーニングすることができる。
[0111] 前記態様においては、前記細胞に結合し、前記細胞に含まれる受容体を介して細 胞刺激活性を有する被験物質を、 SALPRを介する体重を増加する化合物として選 択することができる。
[0112] 一方、前記態様において、前記細胞と当該リラキシン 3との結合を阻害するもの の、細胞刺激活性を有しない被験物質を、 SALPRを介する体重を減少する化合物 として選択することができる。
[0113] 本発明によるスクリーニング方法は、細胞刺激活性として、例えばアデ二ル酸シクラ ーゼの活性抑制を利用することによって実施することができる。
[0114] この態様のスクリーニング方法においては、例えばアデ-ル酸シクラーゼの活性ィ匕 によって細胞内に生成する cAMPを公知の手法で測定すればよぐ SALPRを介す る体重を増加または減少する能力を区別して化合物をスクリーニングすることができ る。この態様は、 SALPRに本発明のリラキシン一 3が結合することにより生じる細胞 内シグナル伝達、すなわち、 SALPRの細胞刺激活性の一つであるアデニル酸シク
ラーゼの活性抑制を利用するものである。具体的には、 SALPRに当該リラキシン— 3が結合すると、 SALPRに共役して!/、る Gタンパク質ファミリーの一つである Giフアミ リーが、アデ-ル酸シクラーゼを抑制し、細胞内に生成されるサイクリック AMP (cA MP:アデ二ル酸シクラーゼにより ATP力も生成される)量を減少させることによる。
[0115] 例えば SALPRを細胞膜上に発現 (好ましくは、 SALPRを含む発現ベクターを導 入し過剰に発現)した哺乳動物由来細胞 (例えば HEK— 293細胞もしくは CHO細 胞)にアデ-ル酸シクラーゼの活性化剤 [例えばフオルスコリン (FSK) ]を添加すると 、細胞内の cAMPの濃度が上昇する。
[0116] また、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤を添加する際に、本発明のリラキシン一 3を加 えると、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤に起因する前記のアデ二ル酸シクラーゼ活 性促進に加え、当該リラキシン一 3が本発明による SALPRに作用して生じるアデ- ル酸シクラーゼの活性抑制も起こるため、結果として、アデ-ル酸シクラーゼ活性ィ匕 剤を単独投与した場合に比べて、 cAMPの生成量が減少する。従って、体重を増加 する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、このスクリーニング系で SA LPRを介する当該リラキシン 3に代わり、被験物質を単独で接触させて c AMPの 生成量を減少させる(すなわち当該リラキシン— 3と同様の作用を有する)化合物を選 択すると良い。
[0117] 体重を減少する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、アデ二ル酸シ クラーゼ活性化剤、本発明のリラキシン— 3、および被験物質をスクリーニング用細胞 に添加するとよ ヽ。アデ-ル酸シクラーゼ活性化剤を単独で添加した場合に比べて 、当該リラキシン 3の作用で cAMPの生成量が減少するが、被験物質が当該リラキ シン— 3の作用に拮抗する場合には、 cAMP生成量の減少を抑制する。このときに は、前記被験物質は体重減少作用を有する化合物として選択できる。
[0118] 細胞内 cAMP量を測定する方法としては、例えばィムノアッセィなどがある力 例え ば市販の cAMP定量キットを使用することもできる。
[0119] 別の態様のスクリーニング方法においては、例えば SALPRを細胞膜上に発現 (好 ましくは、 SALPRを含む発現ベクターを導入し過剰に発現)し、しかも、 cAMP応答 配列(CRE)が 5'上流に位置するレポーター遺伝子(例えばアルカリフォスファタ一
ゼ遺伝子、ルシフェラーゼ遺伝子、ベータラクタマーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺 伝子、クロラムフエ-コールァセチルトランスフェラーゼ遺伝子、ベータガラクトシダー ゼ遺伝子など、または GFP (Green Fluorescent Protein)などの蛍光タンパク質 遺伝子など)を含有する細胞(以下、「スクリーニング用細胞」と称することもある)を用 いることにより、 SALPRを介する体重を増加または減少する能力を区別して化合物 をスクリーニングすることができる。この態様は、前述の cAMPの生成が減少するとそ の結果、前記スクリーニング用細胞に導入されている CREをプロモーター領域に有 するレポーター遺伝子の転写が抑制されることを利用している。
[0120] 以下、前記態様による、 SALPRを介する体重を増加または減少する能力を区別し て化合物をスクリーニングする手順について、より具体的に説明する。
すなわち、前記スクリーニング用細胞に導入されている CREは、細胞内の cAMP の濃度が上昇すると発現が亢進する遺伝子群 (cAMP誘導性遺伝子)の転写調節 領域に共通して存在する塩基配列である。従って、アデ-ル酸シクラーゼの活性ィ匕 剤(例えば FSK)をスクリーニング用細胞に添加すると、細胞内の cAMPの濃度が上 昇し、その結果、 CREの下流に位置するレポーター遺伝子の発現量が増加する。レ ポーター遺伝子産物の発現量は、レポーター遺伝子産物と反応し基質から生成した 発光物質の量に由来する発光を測定することによりもしくはレポーター遺伝子として 産生された蛍光タンパク質由来の蛍光を測定することで容易に測定することが可能 である。
[0121] また、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤を添加する際に、本発明のリラキシン一 3を加 えると、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤に起因する前記のアデ二ル酸シクラーゼ活 性促進に加え、当該リラキシン一 3が本発明による SALPRに作用して生じるアデ- ル酸シクラーゼの活性抑制も起こるため、結果として、アデ-ル酸シクラーゼ活性ィ匕 剤を単独投与した場合に比べて、レポーター遺伝子産物の発現量が低下する。従つ て、体重を増加する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、このスクリー ユング系で、 SALPRを介する当該リラキシン 3に代わり被験物質を単独で接触さ せてレポーター遺伝子産物の発現量を減少させる(すなわち当該リラキシン 3と同 様の作用を有する)化合物を選択すると良い。
[0122] 体重を減少する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、アデ二ル酸シ クラーゼ活性化剤、本発明のリラキシン— 3、および被験物質をスクリーニング用細胞 に添加するとよ ヽ。アデ-ル酸シクラーゼ活性化剤を単独で添加した場合に比べて 、当該リラキシン 3の作用でレポーター遺伝子産物の発現量は減少する力 被験 物質が当該リラキシンー3の作用に拮抗する場合には、レポーター遺伝子産物の発 現減少を抑制する。このときには、前記被験物質は体重減少作用を有する化合物と して選択でさる。
[0123] 被験物質による作用が、 SALPRに対する結合を介した作用であるか否かは、簡単 に確認することができる。例えばスクリーニング用細胞 (すなわち、 SALPRを細胞膜 上に発現し、し力も、 CREが 5'上流に位置するレポーター遺伝子を含有する細胞) を用 、た前記試験と並行して、コントロール用細胞 (例えば CREが 5 '上流に位置す るレポーター遺伝子を含有するものの、 SALPRを細胞膜上に発現して ヽな 、細胞) を用いて同様の試験を実施する。その結果、前記被験物質による作用が、 SALPR に対する結合による作用でない場合には、スクリーニング用細胞およびコントロール 用細胞でレポーター遺伝子産物の発現量に関して同じ現象が観察されるのに対して 、前記被験物質による作用が、 SALPRに対する結合による作用である場合には、ス クリーニング用細胞とコントロール用細胞とでレポーター遺伝子産物の発現量に関し て異なる現象が観察される。
[0124] また、別の態様として、被験物質、好ましくは上記のスクリーニング方法により選択さ れた被験物質 (以下、単に「被験物質」と略記する場合がある。)をヒトまたはヒト以外 の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばゥシ、サル、トリ、ネコ、マウス、ラット、ノ、ムスタ 一、ブタ、ィヌなど)、鳥類、爬虫類、両生類、魚類、昆虫類など]に投与し、投与後の 摂食量、体重、肥満の指標 (例えば体脂肪率、 BMI (体格指数)、肥満度、体型、身 体年齢、インピーダンス、体脂肪量、除脂肪量、体水分量、蛋白質量、筋肉量、無機 質量、細胞量、部位別筋肉量、部位別水分量、 BMR (基礎代謝量)、エネルギー所 要量、腹部肥満率 (VSR)、内臓脂肪量、皮下脂肪量、内臓脂肪量レベル、臓器重 量、血中パラメーターの変動、血中のレプチン、糖および脂質の量、またはホルモン や分泌ペプチドの量など)を測定することにより体重調節に影響を与える被験物質を
確認および決定することができる。上記哺乳動物としては、正常の動物に限らず、遺 伝性の病態モデル動物(例えば肥満病モデルである obZobマウス、 dbZdbマウス、 Zucker fattyラットなど)や遺伝子改変動物でもよ!/ヽ。
具体的には、本発明のリラキシンー3を投与することにより体重を増加させる場合は 、以下の工程により行なうことができる。
工程 A:被験動物に所定量の被験物質を投与する。
工程 B:被験動物に所定量のリラキシンー3を投与する。なお、リラキシンー3の投与 は、一般的には、脳室内への投与が好ましい。
工程 C :被験動物を体重の増減を解析および評価する環境下に置く。
工程 D:試験結果に基づいて被験動物の体重の増減について解析および評価し、 被験物質が体重調節作用を有するものである力否かを判断および選択する。
または、
工程 A:被験動物に所定量のリラキシンー3を投与する。なお、リラキシンー3の投 与は、一般的には、脳室内への投与が好ましい。
工程 B:被験動物に所定量の被験物質を投与する。
工程 C :被験動物を体重の増減を解析および評価する環境下に置く。
工程 D:試験結果に基づいて被験動物の体重の増減について解析および評価し、 被験物質が体重調節作用を有するものである力否かを判断および選択する。
または、
工程 A:被験動物に所定量の被験物質および所定量のリラキシン 3を同時に投 与する。なお、リラキシン— 3の投与は、一般的には、脳室内への投与が好ましい。ま た、同時に投与するとは、被験物質およびリラキシン 3の両方を混合した状態で投 与することには限定されず、実質的に同時と考えられる範囲内であれば、例えば、両 方の投与に多少の時間差があってもよいし、また各々投与経路が異なっていてもよく 、投与形態は適宜設定できる。
工程 B:被験動物を体重の増減を解析および評価する環境下に置く。
工程 C:試験結果に基づ 、て被験動物の体重の増減につ!、て解析および評価し、 被験物質が体重調節作用を有するものである力否かを判断および選択する。
[0126] 被験物質の投与形態としては経口的または非経口的に投与する。非経口的な投 与経路の様態としては、例えば静脈内、動脈内、皮下、腹腔内、気道内、直腸内、脳 内、好ましくは視床下部近傍の脳室内投与が挙げられる。被験物質の被験動物の脳 室内への投与方法は、薬物などを脳室内の所定の位置へ投与する際の常法に従え ばよぐ限定はされない。例えば、まず被験動物を麻酔した上で、ガイド力-ユーレを 所定の位置に固定する手術を施しておき、適当な回復期間(例えば 7日間〜 14日間 、好ましくは少なくとも 1週間程度)の経過後、ガイド力-ユーレにインジェクション-一 ドルを挿し込み、還流ポンプを接続したマイクロシリンジを用い、上記-一ドルを介し て被験物質を投与することが好ましい。被験物質の投与量は、限定はされず、適宜 設定できる。被験物質は、一般的には人工的脳脊髄液 (artificial cerebrospinal fluid)または生理食塩水などを用いて所望の濃度の溶液として調製しておく。人工 的脳脊髄液としては、公知の常用されているものを用いればよぐ限定はされないが 、例えば、 aCSF (glucose 10mM、 KC1 2mM、 NaCl 115mM、 CaCl 2. 5m
2
M、MgSO 1. 2mM、NaHCO 25mM、 KH PO 2. 2mM ;
4 3 2 4
pH7. 4)などが好ましい。被験物質の投与回数は 1日あたり一回でも数回に分けても 良ぐ被験物質を投与する期間や観察する期間は 1日から数週間にわたってもよい。
[0127] リラキシン 3の被験動物への投与方法などは、前記の被験物質の場合と同様の 方法が好ましい。また、リラキシン— 3の被験動物の脳室内への投与方法も、前記の 被験物質と同様に、一般的には人工的脳脊髄液を用いて所望の濃度の溶液となる よう調製しておくことが好ま 、。
[0128] スクリーニングのための指標としては、体重の測定が挙げられ、さらに摂食量および 肥満の指標を測定することも有効である。また、投与の際に絶食もしくは飽食、さらに 脂質過剰食などの条件を課すこともできる。
[0129] リラキシン— 3^容体を用いた肥満調節に係る化合物のスクリーニング方法
リラキシン 3 容体
本発明のリラキシン 3に対する受容体としては、種々の受容体のうち、本発明のリ ラキシン— 3と結合活性を有し、リラキシン— 3受容体発現細胞の細胞刺激活性 (例 えば細胞内の Ca2+の遊離、アデ二ル酸シクラーゼの活性化、細胞内 cAMP生成、
細胞内 cGMP生成、イノシトールリン脂質生成、細胞膜電位変化、細胞膜近傍 pH変 ィ匕、細胞内タンパク質のリン酸化、 c— fosおよび c一 junの誘導活性、ァラキドン酸遊 離など)を有するものであれば、その起源は特に限定されず、例えばヒトまたはヒト以 外の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばマウス、ラット、ノ、ムスター、ブタ、ィヌなど)、 鳥類、爬虫類、両生類、魚類、昆虫類など]のリラキシン一 3受容体を発現する臓器、 組織、細胞などの天然由来のもの、公知の遺伝子工学的手法、合成法などにより人 為的に調製したものも包含される。また、リラキシン一 3受容体の部分ポリペプチドとし て後述のスクリーニング方法に使用可能であれば特に限定されず、例えば本発明の リラキシン一 3に対する結合能を有する部分ポリペプチド、細胞膜外領域に相当する アミノ酸配列を含む部分ポリペプチドなども使用することもできる。この場合、部分ポリ ペプチドを構成するアミノ酸数は、リラキシン一 3受容体のアミノ酸数の 90%、 80%、 70%、 60%、 50%、 40%、 30%、 20%、 10%または 5%である。
[0130] 具体的には、リラキシン一 3受容体として、報告されている公知の受容体、例えば L GR7 (GenBankァクセッション番号 NM— 021634)、 SALPR (GenBankァクセッ シヨン番号 NM_016568) (GPCR135とも称されている。)または GPR100 (GenB ankァクセッション番号 AB一 083593) (hGPCRl l、 GPCR142とも称されている。) などを使用することが可能である。
[0131] SALPR 用いた 满言周铺に係る化合物のスクリーユング 法
以下、本明細書においては、本発明の好ましい一例として、 SALPRを使用するス クリーニング方法について本発明の内容を詳述する。すなわち、本発明は、 SALPR またはその部分ポリペプチドに結合し、肥満調節 (肥満を促進または抑制する)に係 る化合物のスクリーニング方法を提供するものである。また、 SALPRまたはその部分 ポリペプチドに被験物質を作用させ、細胞刺激活性を測定することにより、当該被験 物質に肥満を促進または抑制する作用を有する力否かを決定することができる。
[0132] ここで、本発明の SALPRまたはその部分ポリペプチドは、種々の公知の方法により 得ることができ、例えば本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチド(GenBankァ クセッション番号 NM— 016568)を用いて公知の遺伝子工学的手法により調製する ことができる。また別の態様として、公知のポリペプチドの合成法により得ることができ
、例えば液相法、固相法など常法に従い合成することが可能であり、通常、自動合成 機を利用することができる。さらに、別の態様によれば、 SALPRの部分ポリペプチド は、 SALPRを適当なタンパク質分解酵素で切断することによって調製することができ る。別の態様によれば、 SALPRの部分ポリペプチドは、結合活性部位を有する部分 ポリペプチドを調製するのが好まし 、。
[0133] 本発明の SALPRをコードするポリペプチドは、配列番号 4で表されるアミノ酸を含 むポリペプチド、配列番号 4で表されるアミノ酸を含むポリペプチドと機能的に等価な 改変ポリペプチド、または配列番号 4で表されるアミノ酸配列に関して、 70%以上の 同一性、好ましくは 80%以上、より好ましくは 85%以上、さらに好ましくは 90%以上、 さらにより好ましくは 95%以上、特に好ましくは 98%以上、そして最も好ましくは 99% 以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるアミノ酸配列であって、し力も SALPRと 実質的に同じ活性 (例えばリラキシン 3との結合能およびそれにより生じる種々の 細胞刺激活性、または肥満調節作用)を有するポリペプチドを意味する。
[0134] ここで、配列番号 4で表されるアミノ酸を含むポリペプチドと機能的に等価な改変ポ リペプチドとは、そのアミノ酸配列力 配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリべ プチドにおいて 1または複数個(好ましくは 1または数個)のアミノ酸が欠失、置換、挿 入および Zまたは付加されたアミノ酸配列であって、し力も SALPRと実質的に同じ 活性 (例えばリラキシン 3との結合能およびそれにより生じる種々の細胞刺激活性、 または肥満調節作用)を有するポリペプチドを意味する。
[0135] さらに、 SALPRの部分ポリペプチドも、 SALPRと実質的に同じ活性 (例えばリラキ シン 3との結合能およびそれにより生じる種々の細胞刺激活性、または肥満調節 作用)を有する限り、使用することができる。 SALPRの部分ポリペプチドには、リラキ シン— 3との結合活性部位を有する部分ポリペプチドを使用することができる。
[0136] 以下、遺伝子工学的手法について、より具体的には SALPRを使用する場合につ いて詳述する力 その部分ポリペプチドについても後述のスクリーニング方法に使用 可能であれば特に限定されな 、。
[0137] SALPRの調製方法
SALPRをコードするポリヌクレオチドを適当な宿主細胞に導入し、得られた形質転
換体から発現可能な条件下で培養し、発現タンパク質の分離および精製に一般的 に用いら
れる方法により、その培養物力 所望のポリペプチドを分離および精製することにより 調
製することができる。前記の分離および精製方法としては、例えば硫安塩析、イオン 交換
セルロースを用いるイオン交換カラムクロマトグラフィー、分子篩ゲルを用いる分子篩 力
ラムクロマトグラフィー、プロテイン A結合多糖類を用いる親和性カラムクロマトグラフ ィー、透析、または凍結乾燥などを挙げることができる。
SALPRをコードするポリヌクレオチド
本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチドは、本発明の SALPRをコードする ポリヌクレオチドである限り、特に限定されるものではない。
なお、本明細書における用語「ポリヌクレオチド」には、 DNAおよび RNAの両方が 含まれる。本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチドには、具体的には下記の(a )〜 (e)力らなる群より選択されるものが挙げられる。
(a)配列番号 3で表される塩基配列力もなる、ポリヌクレオチド;
(b)「配列番号 4で表されるアミノ酸配列力もなるポリペプチド」をコードする、ポリヌク レオチド;
(c)「配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含み、しかも、前記 SALPRと実質的に同 じ活性を有するポリペプチド」をコードする、ポリヌクレオチド;
(d)「配列番号 4で表されるアミノ酸配列の 1または複数個(好ましくは 1または数個) の箇所において、 1または複数個 (好ましくは 1または数個)のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列を含み、しカゝも、前記 SALPRと実質的 に同じ活性を有するポリペプチド」をコードする、ポリヌクレオチド;および
(e)「配列番号 3で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件 下でノ、イブリダィズし、しかも、前記 SALPRと実質的に同じ活性を有するポリべプチ ド」をコードする、ポリヌクレオチドに関する。
[0139] 本発明の一つの態様によれば、本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチドは、 配列番号 3で表される塩基配列力もなるポリヌクレオチドである。配列番号 3で表され る前記ポリヌクレオチドは、配列番号 4で表されるアミノ酸配列力 なる SALPRをコー ドする。
[0140] 本発明の別の一つの態様によれば、本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチ ドは、「配列番号 4で表されるアミノ酸配列の 1または複数個(好ましくは 1または数個) の箇所において、 1または複数個 (好ましくは 1または数個)のアミノ酸が欠失、置換、 挿入および Zまたは付加されたアミノ酸配列を含み、しカゝも、前記 SALPRと実質的 に同じ活性を有するポリペプチド」をコードしてなるものである。ここで、欠失、置換、 挿入および/または付加されてもよいアミノ酸の数は、例えば 1〜30個、好ましくは 1 〜20個、より好ましくは 1〜10個、さらに好ましくは 1〜5個、特に好ましくは 1〜2個 である。
[0141] 本発明の別の一つの態様によれば、本発明の SALPRをコードするポリヌクレオチ ドは、「配列番号 3で表される塩基配列力 なるポリヌクレオチドとストリンジェントな条 件下でノ、イブリダィズし、しかも、前記 SALPRと実質的に同じ活性を有するポリぺプ チド」をコードしてなるものである。さらに、本発明の別の一つの態様によれば、本発 明の SALPRをコードするポリヌクレオチドは、「配列番号 3で表される塩基配列から なるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でノヽイブリダィズし、し力も、前記 SAL PRと実質的に同じ活性を有するポリペプチド」をコードしてなるものである。
[0142] プラスミド
前記形質転換に使用されるプラスミドは、上記のような SALPRをコードするポリヌク レオチドを含む限り、特に限定されるものではなぐ用いる宿主細胞に応じて適宜選 択した公知の発現ベクターに、当該ポリヌクレオチドを挿入することにより得られるプ ラスミドを挙げることができる。
[0143] 形皙転龍
また、前記形質転換体も、上記のような SALPRをコードするポリヌクレオチドを含む 限り、特に限定されるものではなぐ例えば当該ポリヌクレオチドが宿主細胞の染色体 に組み込まれた形質転換体であることもできるし、あるいは、当該ポリヌクレオチドを
含むプラスミドの形で含有する形質転換体であることもできるし、あるいは、 SALPR を発現していない形質転換体であることもできる。当該形質転換体は、例えば前記プ ラスミドにより、あるいは、前記ポリヌクレオチドそれ自体により、所望の宿主細胞を形 質転換すること〖こより得ることができる。
[0144] 前記宿主細胞としては、例えば通常使用される公知の微生物、例えば大腸菌(例 えば Escherichia coli JM109株)または酵母(例えば Saccharomyces cerevisi ae W303株)、あるいは、公知の培養細胞、例えば動物細胞(例えば CHO細胞、 H EK— 293細胞、または COS細胞)または昆虫細胞(例えば BmN4細胞)を挙げるこ とがでさる。
[0145] また、公知の前記発現ベクターとしては、例えば大腸菌に対しては、 pUC、 pTV、 p GEX、 pKK、または pTrcHisを;酵母に対しては、 pEMBLYまたは pYES2を; CH O細胞、 HEK— 293細胞および COS細胞に対しては、 pcDNA3、 pMAMneoまた は pBabe Puroを; BmN4細胞に対しては、カイコ核多角体ウィルス(BmNPV)の ポリヘドリンプロモーターを有するベクター(例えば PBK283)を挙げることができる。
[0146] SALPRを含有する細胞は、 SALPRを細胞膜表面に発現している限り、特に限定 されるものではなぐ例えば前記形質転換体 (すなわち、 SALPRをコードするポリヌ クレオチドを含むプラスミドで形質転換された細胞)を、 SALPRの発現が可能な条件 下で培養することにより得ることもできるし、あるいは、適当な細胞に、 SALPRをコー ドする RNAを注入し、 SALPRの発現が可能な条件下で培養することにより得ること ちでさる。
[0147] 細朐麵分
また、 SALPRを含有する本発明の細胞膜画分は、例えば本発明による SALPRを 発現する細胞を破砕した後、細胞膜が多く含まれる画分を分離することにより得ること ができる。細胞の破砕方法としては、例えばホモジナイザー(例えば Potter— Elvehi em型ホモジナイザー)で細胞を押し潰す方法、ワーリンダブレンダーまたはポリトロン (Kinematica社)による破砕、超音波による破砕、あるいは、フレンチプレスなどでカロ 圧しながら細いノズル力も細胞を噴出させることによる破砕などを挙げることができる 。また、細胞膜の分画方法としては、例えば遠心力による分画法、例えば分画遠心
分離法または密度勾配遠心分離法を挙げることができる。
[0148] SALPRを介する、本発明による肥満を促進または抑制する化合物のスクリーニン グ方法では、 SALPRまたは前記細胞 (すなわち、 SALPRを含有する細胞)もしくは 前記細胞膜画分 (すなわち、 SALPRを含有する細胞膜画分)を用いることができる。
[0149] また、本発明によるスクリーニング方法においては、第一の態様として被験物質が S ALPRに特異的に結合するか否かを調べる方法と、第二の態様として SALPRに被 験物質が結合することにより生じる細胞刺激活性 (例えば細胞内の Ca2+の遊離、ァ デニル酸シクラーゼの活性化、細胞内 cAMP生成、細胞内 cGMP生成、イノシトー ルリン脂質生成、細胞膜電位変化、細胞膜近傍 pH変化、細胞内タンパク質のリン酸 ィ匕、 c— fosおよび c junの誘導活性、ァラキドン酸遊離など)を調べる方法とが挙げ られ、それらを利用することができる。
[0150] 本発明によるスクリーニング方法における第一の態様では、例えば SALPRまたは 前記細胞もしくは前記細胞膜画分と、被験物質とを接触させ、 SALPRまたは前記細 胞もしくは前記細胞膜画分と、被験物質が結合するか否かを分析することにより、 SA LPRを介する肥満を促進または抑制する能力を区別せずに化合物をスクリーニング することができる。
[0151] 具体的には、被験物質非存在下および被験物質存在下の各条件下において、 SA LPRまたは前記細胞もしくは前記細胞膜画分と、標識した本発明のリラキシン 3と を接触させ、前記条件下における SALPRまたは前記細胞もしくは前記細胞膜画分 を介する当該リラキシン 3の特異的結合量を比較することにより、 SALPRを介する 肥満を促進または抑制する能力を区別せずに化合物をスクリーニングすることができ る。すなわち、前記被験物質が、 SALPRを介する肥満を促進または抑制する能力を 有する場合には、被験物質非存在下における SALPRまたは前記細胞もしくは前記 細胞膜画分を介する当該リラキシン 3の特異的結合量に対して、被験物質存在下 における前記特異的結合量が低下する。
[0152] 本発明によるスクリーニング方法にぉ 、て、 SALPRまたは前記細胞もしくは前記細 胞膜画分を介する本発明のリラキシン 3の特異的結合量を比較する場合には、当 該リラキシン一 3として、標識した当該リラキシン一 3を用いることができる。前記指標と
しては、例えば、放射性同位元素、酵素、蛍光物質、発光物質などが用いられる。放 射性同位元素としては、例えば、 [ ]、 [14C]、 [125I]、 [35S]などを用いることができる 。前記酵素としては、例えば j8—ガラクトシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、バーオ キシダーゼなどを用いることができる。蛍光物質としては、例えばフルォレセイソチォ シァネート、 BODIPYなどを用いることができる。発光物質としてはルシフェリン、ル シゲニンなどを用いることができる。場合によっては、本発明のリラキシン一 3と標識 物質を結合させるためにピオチン一アビジンの系を用いることもできる。
[0153] このように、本発明によるスクリーニング方法において、 SALPRまたは前記細胞も しくは前記細胞膜画分に結合して、これらと本発明のリラキシン— 3との結合を阻害 する化合物を、 SALPRを介する肥満を促進または抑制する能力を区別せずにスクリ 一-ングすることができる。
[0154] 本発明によるスクリーニング方法における第二の態様では、被験物質非存在下お よび被験物質存在下の各条件下において、前記細胞と標識化した本発明のリラキシ ンー 3とを接触させ、前記各条件下における前記細胞を介する当該リラキシン 3の 特異的結合量を比較し、さらに、前記条件下における当該リラキシン 3の特定の細 胞刺激活性を比較することにより、 SALPRを介する肥満を促進または抑制する能力 を区別して化合物をスクリーニングすることができる。
[0155] 前記態様にお!、ては、前記細胞に結合し、前記細胞に含まれる受容体を介して細 胞刺激活性を有する被験物質を、 SALPRを介する肥満を促進する化合物として選 択することができる。
[0156] 一方、前記態様において、前記細胞と当該リラキシン 3との結合を阻害するもの の、細胞刺激活性を有しない被験物質を、 SALPRを介する肥満を抑制する化合物 として選択することができる。
[0157] 本発明によるスクリーニング方法は、細胞刺激活性として、例えばアデ二ル酸シクラ ーゼの活性抑制を利用することによって実施することができる。
[0158] この態様のスクリーニング方法においては、例えばアデ-ル酸シクラーゼの活性ィ匕 によって細胞内に生成する cAMPを公知の手法で測定すればよぐ SALPRを介す る肥満を促進または抑制する能力を区別して化合物をスクリーニングすることができ
る。この態様は、 SALPRに当該リラキシン 3が結合することにより生じる細胞内シグ ナル伝達、すなわち、 SALPRの細胞刺激活性の一つであるアデ二ル酸シクラーゼ の活性抑制を利用するものである。具体的には、 SALPRに当該リラキシン 3が結 合すると、 SALPRに共役して!/、る Gタンパク質ファミリーの一つである Giファミリーが 、アデ-ル酸シクラーゼを抑制し、細胞内に生成されるサイクリック AMP (cAMP :ァ デュル酸シクラーゼにより ATPから生成される)量を減少させることによる。
[0159] 例えば SALPRを細胞膜上に発現 (好ましくは、 SALPRを含む発現ベクターを導 入し過剰に発現)した哺乳動物由来細胞 (例えば HEK— 293細胞もしくは CHO細 胞)にアデ-ル酸シクラーゼの活性化剤 [例えばフオルスコリン (FSK) ]を添加すると 、細胞内の cAMPの濃度が上昇する。
[0160] また、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤を添加する際に、本発明のリラキシン一 3を加 えると、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤に起因する前記のアデ二ル酸シクラーゼ活 性促進に加え、当該リラキシン一 3が本発明による SALPRに作用して生じるアデ- ル酸シクラーゼの活性抑制も起こるため、結果として、アデ-ル酸シクラーゼ活性ィ匕 剤を単独投与した場合に比べて、 cAMPの生成量が減少する。従って、肥満を促進 する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、このスクリーニング系で SA LPRを介する当該リラキシン 3に代わり、被験物質を単独で接触させて c AMPの 生成量を減少させる(すなわち当該リラキシン— 3と同様の作用を有する)化合物を選 択すると良い。
[0161] 肥満を抑制する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、アデ二ル酸シ クラーゼ活性化剤、本発明のリラキシン— 3、および被験物質をスクリーニング用細胞 に添加するとよ ヽ。アデ-ル酸シクラーゼ活性化剤を単独で添加した場合に比べて 、当該リラキシン 3の作用で cAMPの生成量が減少するが、被験物質が当該リラキ シン— 3の作用に拮抗する場合には、 cAMP生成量の減少を抑制する。このときに は、前記被験物質は肥満抑制作用を有する化合物として選択できる。
[0162] 細胞内 cAMP量を測定する方法としては、例えばィムノアッセィなどがある力 例え ば市販の cAMP定量キットを使用することもできる。
[0163] 別の態様のスクリーニング方法にぉ 、ては、例えば SALPRを細胞膜上に発現 (好
ましくは、 SALPRを含む発現ベクターを導入し過剰に発現)し、しかも、 cAMP応答 配列(CRE)が 5'上流に位置するレポーター遺伝子(例えばアルカリフォスファタ一 ゼ遺伝子、ルシフェラーゼ遺伝子、ベータラクタマーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺 伝子、クロラムフエ-コールァセチルトランスフェラーゼ遺伝子、ベータガラクトシダー ゼ遺伝子など、または GFP (Green Fluorescent Protein)などの蛍光タンパク質 遺伝子など)を含有する細胞(以下、「スクリーニング用細胞」と称することもある)を用 いることにより、 SALPRを介する肥満を促進または抑制する能力を区別して化合物 をスクリーニングすることができる。この態様は、前述の cAMPの生成が減少するとそ の結果、前記スクリーニング用細胞に導入されている CREをプロモーター領域に有 するレポーター遺伝子の転写が抑制されることを利用している。
[0164] 以下、前記態様による、 SALPRを介する肥満を促進または抑制する能力を区別し て化合物をスクリーニングする手順について、より具体的に説明する。
[0165] すなわち、前記スクリーニング用細胞に導入されている CREは、細胞内の cAMP の濃度が上昇すると発現が亢進する遺伝子群 (cAMP誘導性遺伝子)の転写調節 領域に共通して存在する塩基配列である。従って、アデ-ル酸シクラーゼの活性ィ匕 剤(例えば FSK)をスクリーニング用細胞に添加すると、細胞内の cAMPの濃度が上 昇し、その結果、 CREの下流に位置するレポーター遺伝子の発現量が増加する。レ ポーター遺伝子産物の発現量は、レポーター遺伝子産物と反応し基質から生成した 発光物質の量に由来する発光を測定することによりもしくはレポーター遺伝子として 産生された蛍光タンパク質由来の蛍光を測定することで容易に測定することが可能 である。
[0166] また、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤を添加する際に、本発明のリラキシン一 3を加 えると、アデ二ル酸シクラーゼ活性化剤に起因する前記のアデ二ル酸シクラーゼ活 性促進に加え、当該リラキシン一 3が本発明による SALPRに作用して生じるアデ- ル酸シクラーゼの活性抑制も起こるため、結果として、アデ-ル酸シクラーゼ活性ィ匕 剤を単独投与した場合に比べて、レポーター遺伝子産物の発現量が低下する。従つ て、肥満を促進する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、このスクリー ユング系で、 SALPRを介する本発明のリラキシン 3に代わり被験物質を単独で接
触させてレポーター遺伝子産物の発現量を減少させる(すなわち当該リラキシン 3 と同様の作用を有する)化合物を選択すると良い。
[0167] 肥満を抑制する作用を有する化合物をスクリーニングする場合には、アデ二ル酸シ クラーゼ活性化剤、本発明のリラキシン— 3、および被験物質をスクリーニング用細胞 に添加するとよ ヽ。アデ-ル酸シクラーゼ活性化剤を単独で添加した場合に比べて 、当該リラキシン 3の作用でレポーター遺伝子産物の発現量は減少する力 被験 物質が当該リラキシンー3の作用に拮抗する場合には、レポーター遺伝子産物の発 現減少を抑制する。このときには、前記被験物質は肥満抑制作用を有する化合物と して選択でさる。
[0168] 被験物質による作用が、 SALPRに対する結合を介した作用であるか否かは、簡単 に確認することができる。例えばスクリーニング用細胞 (すなわち、 SALPRを細胞膜 上に発現し、し力も、 CREが 5'上流に位置するレポーター遺伝子を含有する細胞) を用 、た前記試験と並行して、コントロール用細胞 (例えば CREが 5 '上流に位置す るレポーター遺伝子を含有するものの、 SALPRを細胞膜上に発現して ヽな 、細胞) を用いて同様の試験を実施する。その結果、前記被験物質による作用が、 SALPR に対する結合による作用でない場合には、スクリーニング用細胞およびコントロール 用細胞でレポーター遺伝子産物の発現量に関して同じ現象が観察されるのに対して 、前記被験物質による作用が、 SALPRに対する結合による作用である場合には、ス クリーニング用細胞とコントロール用細胞とでレポーター遺伝子産物の発現量に関し て異なる現象が観察される。
[0169] また、別の態様として、上記のスクリーニング方法により選択された被験物質をヒトま たはヒト以外の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばゥシ、サル、トリ、ネコ、マウス、ラ ット、ハムスター、ブタ、ィヌなど)、鳥類、爬虫類、両生類、魚類、昆虫類など]に投与 し、投与後の摂食量、体重、肥満の指標 (例えば体脂肪率、 BMI (体格指数)、肥満 度、体型、身体年齢、インピーダンス、体脂肪量、除脂肪量、体水分量、蛋白質量、 筋肉量、無機質量、細胞量、部位別筋肉量、部位別水分量、 BMR (基礎代謝量)、 エネルギー所要量、腹部肥満率 (VSR)、内臓脂肪量、皮下脂肪量、内臓脂肪量レ ベル、臓器重量、血中パラメーターの変動、血中のレプチン、糖および脂質の量、ま
たはホルモンや分泌ペプチドの量など)を測定することにより肥満作用に影響を与え る被験物質を確認および決定することができる。上記哺乳動物としては、正常の動物 に限らず、遺伝性の病態モデル動物(例えば肥満病モデルである obZobマウス、 db Zdbマウス、 Zucker fattyラットなど)や遺伝子改変動物でもよい。
具体的には、本発明のリラキシンー3を投与することにより肥満を促進させる場合は 、以下の工程により行なうことができる。
工程 A:被験動物に所定量の被験物質を投与する。
工程 B:被験動物に所定量のリラキシンー3を投与する。なお、リラキシンー3の投与 は、一般的には、脳室内への投与が好ましい。
工程 C :被験動物を肥満の程度を解析および評価する環境下に置く。
工程 D:試験結果に基づ 、て被験動物の肥満の程度につ!、て解析および評価し、 被験物質が肥満調節作用を有するものである力否かを判断および選択する。
または、
工程 A:被験動物に所定量のリラキシンー3を投与する。なお、リラキシンー3の投 与は、一般的には、脳室内への投与が好ましい。
工程 B:被験動物に所定量の被験物質を投与する。
工程 C :被験動物を肥満の程度を解析および評価する環境下に置く。
工程 D:試験結果に基づ 、て被験動物の肥満の程度につ!、て解析および評価し、 被験物質が肥満調節作用を有するものである力否かを判断および選択する。
または、
工程 A:被験動物に所定量の被験物質および所定量のリラキシン 3を同時に投 与する。なお、リラキシン— 3の投与は、一般的には、脳室内への投与が好ましい。ま た、同時に投与するとは、被験物質およびリラキシン 3の両方を混合した状態で投 与することには限定されず、実質的に同時と考えられる範囲内であれば、例えば、両 方の投与に多少の時間差があってもよいし、また各々投与経路が異なっていてもよく 、投与形態は適宜設定できる。
工程 B:被験動物を肥満の程度を解析および評価する環境下に置く。
工程 C:試験結果に基づ 、て被験動物の肥満の程度にっ 、て解析および評価し、
被験物質が肥満調節作用を有するものである力否かを判断および選択する。
[0171] 被験物質の投与形態としては経口的または非経口的に投与する。非経口的な投 与経路の様態としては、例えば静脈内、動脈内、皮下、腹腔内、気道内、直腸内、脳 内、好ましくは視床下部近傍の脳室内投与が挙げられる。被験物質の被験動物の脳 室内への投与方法は、薬物などを脳室内の所定の位置へ投与する際の常法に従え ばよぐ限定はされない。例えば、まず被験動物を麻酔した上で、ガイド力-ユーレを 所定の位置に固定する手術を施しておき、適当な回復期間(例えば 7日間〜 14日間 、好ましくは少なくとも 1週間程度)の経過後、ガイド力-ユーレにインジェクション-一 ドルを挿し込み、還流ポンプを接続したマイクロシリンジを用い、上記-一ドルを介し て被験物質を投与することが好ましい。被験物質の投与量は、限定はされず、適宜 設定できる。被験物質は、一般的には人工的脳脊髄液 (artificial cerebrospinal fluid)または生理食塩水などを用いて所望の濃度の溶液として調製しておく。人工 的脳脊髄液としては、公知の常用されているものを用いればよぐ限定はされないが 、例えば、 aCSF (glucose 10mM、 KC1 2mM、 NaCl 115mM、 CaCl 2. 5m
2
M、 MgSO 1. 2mM、 NaHCO 25mM、 KH PO 2. 2mM ;pH7. 4)などが
4 3 2 4
好ましい。被験物質の投与回数は 1日あたり一回でも数回に分けても良ぐ被験物質 を投与する期間や観察する期間は 1日から数週間にわたつてもよい。
[0172] リラキシン 3の被験動物への投与方法などは、前記の被験物質の場合と同様の 方法が好ましい。また、リラキシン— 3の被験動物の脳室内への投与方法も、前記の 被験物質と同様に、一般的には人工的脳脊髄液を用いて所望の濃度の溶液となる よう調製しておくことが好ま 、。
[0173] スクリーニングのための指標としては、肥満の指標を測定することが挙げられ、さら に摂食量および体重を測定することも有効である。また、投与の際に絶食もしくは飽 食、さらに脂質過剰食などの条件を課すこともできる。
[0174] 被験物皙
ここで、上述の被験物質はどのような化合物であってもよいが、例えば遺伝子ライブ ラリーの発現産物、合成低分子化合物ライブラリー、核酸 (オリゴ DNA、オリゴ RNA) 、合成ペプチドライブラリー、抗体、細菌放出物質、細胞 (微生物、植物細胞、動物
細胞)抽出液、細胞 (微生物、植物細胞、動物細胞)培養上清、精製または部分精製 ポリペプチド、海洋生物、植物または動物など由来の抽出物、土壌、ランダムファー ジペプチドディスプレイライブラリーを挙げることができる。当該化合物は塩を形成し てもよく、さらに当該化合物およびその塩は水和物を形成していてもよぐこれらは本 発明の被験物質に含まれる。
[0175] 本願明細書において被験化合物の「塩」とは、薬学的に許容される塩を示し、化合 物と薬学的に許容される塩を形成するものであれば特に限定されな 、。具体的には 、例えば好ましくはハロゲンィ匕水素酸塩 (例えばフッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素 酸塩、ヨウ化水素酸塩など)、無機酸塩 (例えば硫酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、リン酸 塩、炭酸塩、重炭酸塩など)、有機カルボン酸塩 (例えば酢酸塩、シユウ酸塩、マレイ ン酸塩、酒石酸塩、フマル酸塩、クェン酸塩など)、有機スルホン酸塩 (例えばメタン スルホン酸塩、トリフルォロメタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホ ン酸塩、トルエンスルホン酸塩、カンファースルホン酸塩など)、アミノ酸塩(例えばァ スパラギン酸塩、グルタミン酸塩など)、四級ァミン塩、アルカリ金属塩 (例えばナトリウ ム塩、カリウム塩など)、アルカリ土類金属塩(例えばマグネシウム塩、カルシウム塩な ど)などが挙げられる。
[0176] スクリーニング用キット
本発明のスクリーニング用キットは、リラキシン 3受容体または前記細胞 (すなわち 、リラキシン 3受容体を含有する細胞)もしくは前記細胞膜画分 (すなわち、リラキシ ン— 3受容体を含有する細胞膜画分)と場合によってはリラキシン— 3とを少なくとも 含有する。当該リラキシン— 3は、標識した当該リラキシン— 3であってもよい。前記ス クリーニング用キットは、所望により、種々の試薬、例えば結合反応用緩衝液、洗浄 用緩衝液、説明書、および Zまたは器具などをさらに含むことができる。ここで、リラキ シン 3受容体の好適な例は、 SALPRである。
[0177] 本発明の別の態様のスクリーニング用キットは、本発明のリラキシン 3、およびリラ キシン 3受容体を細胞膜上に発現 (好ましくは、リラキシン 3受容体を含む発現べ クタ一を導入して過剰に発現)し、し力も、 cAMP応答配列(CRE)が 5'上流に位置 するレポーター遺伝子(例えば、アルカリフォスファターゼ遺伝子、ルシフェラーゼ遺
伝子など)を含有する細胞とを少なくとも含有する。前記スクリーニング用キットは、所 望により、種々の試薬、例えばレポーター遺伝子産物(例えば、アルカリフォスファタ ーゼもしくはルシフェラーゼなど)の基質、アデ-ル酸シクラーゼ活性化剤(例えば F SK)、結合反応用緩衝液、洗浄用緩衝液、説明書、および Zまたは器具などをさら に含むことができる。また、前記スクリーニング用キットは、 CREが 5'上流に位置する レポーター遺伝子を含有するものの、リラキシン 3受容体を細胞膜上に発現して ヽ ない細胞を含んでいてもよい。ここで、リラキシン 3受容体の好適な例は、 SALPR である。
[0178] 本発明のスクリーニング方法により得られる化合物を含有する医
本発明のスクリーニング方法により得られる化合物は、摂食を促進もしくは抑制する 化合物、体重を増加もしくは減少させる化合物、または肥満を促進もしくは抑制する 化合物である。当該化合物は塩を形成してもよぐさらに当該化合物およびその塩は 水和物を形成して 、てもよ 、。
[0179] 従って、本発明のスクリーニング方法により得られる化合物もしくはその塩またはそ れらの水和物は、摂食 (もしくは食欲)調節における何らかの異常に起因する疾患の 治療、体重調節における何らかの異常に起因する疾患の治療、肥満調節における 何らかの異常に起因する疾患の治療、およびリラキシン 3またはリラキシン 3をコ ードするポリヌクレオチドの異常に起因する疾患の治療の医薬として用いることができ る。また、各種疾患の発症または各種疾患の治療 (例えば術中、術後)に伴い増加も しくは減少した摂食 (もしくは食欲)および Zまたは体重の回復を目的とする治療の医 薬として用いることもできる。前記疾患は、例えば消化管の運動もしくは機能に係る疾 患 (例えば下痢、便秘、機能性便秘症、過敏性腸症候群、消化管検査時または手術 前後における腸管内容物排除のための排便促進など)、免疫機能調節に係る疾患( 例えば慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、腎疾患、強皮症、アトピー性皮 膚炎、気管支喘息、多発性硬化症、リウマチ性間質性肺炎、サルコイド-シス、クロー ン病、炎症性大腸炎、肝硬変、慢性肝炎、劇症肝炎、脳脊髄炎、重症筋無力症など )、エネルギー代謝に係る疾患 (例えば糖尿病、肥満性糖尿病、耐糖能障害、ケトー シス、アシドーシス、糖尿病性神経障害、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症、高脂血
症、動脈硬化、狭心症、心筋梗塞、肥満、肥満症、摂食障害、拒食症など)、 AIDS、 癌、または悪液質などが挙げられる。
[0180] 本発明によるスクリーニング方法によって、リラキシン一 3受容体、好ましくは SALP Rまたはその部分ポリペプチドを介した細胞刺激活性、より具体的には、 SALPRまた はその部分ポリペプチドに本発明のリラキシンー3が結合すると引き起こされる細胞 刺激活性 (例えば細胞内の Ca2+の遊離、アデ二ル酸シクラーゼの活性化、細胞内 c AMP生成、細胞内 cGMP生成、イノシトールリン脂質生成、細胞膜電位変化、細胞 膜近傍 pH変化、細胞内タンパク質のリン酸化、 c— fosおよび c junの誘導活性、ァ ラキドン酸遊離など)の阻害作用(SALPR阻害作用)を有する化合物が提供される。 このような化合物を含有する薬剤として、摂食抑制剤、体重減少剤、脂肪量減少剤、 肥満治療剤、糖尿病治療剤などが挙げられる。
[0181] 得られたィ匕合物もしくはその塩またはそれらの水和物を単独で用いることも可能で あるが、薬学的に許容され得る担体と配合して医薬品組成物として用いることもでき る。この時の有効成分の担体に対する割合は、 1〜90重量%の間で変動され得る。 また、かかる薬剤は、ヒトまたはヒト以外の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばゥシ、 サル、トリ、ネコ、マウス、ラット、ノ、ムスター、ブタ、ィヌなど)、鳥類、爬虫類、両生類、 魚類、昆虫類など]に、種々の形態、経口または非経口(例えば静脈注射、筋肉注射 、皮下投与、直腸投与、経皮投与)のいずれかの投与経路で投与することができる。 従って、本発明のスクリーニング方法により得られる化合物もしくはその塩またはそれ らの水和物を含有する医薬組成物は、投与経路に応じて適当な剤形とされ、具体的 には錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、あるいはシロップ剤などによる経口剤、または 注射剤、点滴剤、リボソーム剤、坐薬剤などによる非経口剤を挙げることができる。こ れらの製剤は通常用いられている賦形剤、増量剤、結合剤、湿潤化剤、崩壊剤、表 面活性化剤、滑沢剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、溶解補助剤、防腐剤、矯味矯臭剤 、無痛化剤、安定化剤などを用いて常法により製造することができる。使用可能な無 毒性の上記添加剤としては、例えば乳糖、果糖、ブドウ糖、デンプン、ゼラチン、ステ アリン酸マグネシウム、メチルセルロース、またはその塩、エタノール、クェン酸、塩化 ナトリウム、リン酸ナトリウムなどが挙げられる。
[0182] それらの投与形態としては、また、必要な投与量範囲は、本発明のスクリーニング 方法により得られる化合物もしくはその塩またはそれらの水和物の選択、投与対象、 投与経路、製剤の性質、患者の状態、そして医師の判断に左右される。しかし、適当 な投与量は患者の体重 lkgあたり例えば約 1. 0〜1, 500 g、好ましくは約 10〜50 0 g程度を投与するのが好ましい範囲である。投与経路の効率が異なることを考慮 すれば、必要とされる投与量は広範に変動することが予測される。例えば経口投与 は静脈注射による投与よりも高い投与量を必要とすると予想される。こうした投与量レ ベルの変動は、当業界でよく理解されているような、標準的経験的な最適化手順を 用いて調整することができる。
[0183] リラキシン 3の活件 阳.害する物皙およびその使用
本発明のリラキシン 3の活性を阻害する物質によれば、摂食亢進作用、体重増加 作用または肥満作用を抑制または阻害することができる。そこで、当該リラキシン 3 の発現を阻害するものは、当該リラキシン 3の in vivo, ex vivoおよび in vitro における摂食制御および体重制御に伴う機能 (例えばエネルギー代謝調節、成長な ど)や肥満を制限することに利用できる。
[0184] 本発明のリラキシン 3の活性を阻害する物質には、当該活性を有する限り特に制 限はな!/、が、例えば当該リラキシン 3をコードする塩基配列のアンチセンス配列を 有する DNAや、当該リラキシン 3をコードする塩基配列を有する 2本鎖 RNA (sma 11 interfering RNA; siRNA)、リボザィムなど当該リラキシン 3の発現を阻害す るもの、あるいは当該リラキシン一 3の抗体や糖タンパク質、さらには上記スクリーニン グ方法により得られる化合物などの当該リラキシンー3もしくはリラキシンー3受容体( 好ましくは、 SALPR)と相互作用して当該リラキシンー3が有する活性を阻害する物 質などが挙げられる。
[0185] 当該物質は塩を形成してもよぐ薬学的に許容し得る塩が挙げられる。従って、本 発明のリラキシン 3の活性を阻害する物質もしくはその塩またはそれらの水和物は 、摂食 (もしくは食欲)調節における何らかの異常に起因する疾患の治療、体重調節 における何らかの異常に起因する疾患の治療、肥満調節における何らかの異常に起 因する疾患の治療、およびリラキシン 3またはリラキシン 3をコードするポリヌクレ
ォチドの異常に起因する疾患の治療の医薬として用いることができる。また、疾患の 発症または疾患の治療 (例えば術中、術後)に伴い増加した摂食 (もしくは食欲)およ び Zまたは体重の減少を目的とする治療の医薬として用いることもできる。前記疾患 は、例えば消化管の運動もしくは機能に係る疾患 (例えば下痢、便秘、機能性便秘 症、過敏性腸症候群、消化管検査時または手術前後における腸管内容物排除のた めの排便促進など)、免疫機能調節に係る疾患 (例えば慢性関節リウマチ、全身性ェ リテマトーデス、腎疾患、強皮症、アトピー性皮膚炎、気管支喘息、多発性硬化症、リ ゥマチ性間質性肺炎、サルコイド-シス、クローン病、炎症性大腸炎、肝硬変、慢性肝 炎、劇症肝炎、脳脊髄炎、重症筋無力症など)、またはエネルギー代謝に係る疾患( 例えば糖尿病、肥満性糖尿病、耐糖能障害、ケトーシス、アシドーシス、糖尿病性神 経障害、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症、高脂血症、動脈硬化、狭心症、心筋梗 塞、肥満、肥満症、摂食障害など)などが挙げられる。好ましくは、摂食抑制剤、体重 減少剤、脂肪量減少剤、肥満治療剤、糖尿病治療剤などとして使用することができる
[0186] アンチセンス核酸が標的遺伝子の発現を抑制する機構としては、 (1) 3重鎖形成に よる転写開始阻害、(2) RNAポリメラーゼにより形成される局所的開状ループ構造 部位とのハイブリッド形成による転写抑制、(3)合成中の RNAとのノ、イブリツド形成に よる転写阻害、(4)イントロンーェキソン接合点におけるノ、イブリツド形成によるスプラ イシング抑制、(5)スプライソソーム形成部位とのノ、イブリツド形成によるスプライシン グ抑制、(6) mRNAとのハイブリッド形成による、 mRNAの細胞質への移行抑制、(7 )キヤッビング部位またはポリ A付加部位とのハイブリッド形成によるスプライシング抑 制、(8)翻訳開始因子結合部位とのハイブリッド形成による翻訳開始抑制、(9)リボソ ーム結合部位とのハイブリッド形成による翻訳抑制、(10) mRNA翻訳領域またはポ リソーム結合部位とのハイブリッド形成によるペプチド鎖の伸長抑制、並びに(11)核 酸と蛋白質の相互作用部位とのハイブリッド形成による遺伝子発現抑制が挙げられ る(平島および井上『新生化学実験講座 2 核酸 IV 遺伝子の複製と発現』日本生化 学会編、東京化学同人、 pp. 319— 347 (1993) )。
[0187] 本発明のリラキシン 3のアンチセンス核酸は、上述の(1)〜(11)のどの機構によ
り遺伝子発現を抑制する核酸であってもよい。すなわち、発現を阻害する目的の遺 伝子の翻訳領域のみならず、非翻訳領域の配列に対するアンチセンス配列を含むも のであってもよい。アンチセンス核酸をコードする DNAは、その発現を可能とする適 当な制御配列下に連結して使用され得る。アンチセンス核酸は、標的とする遺伝子 の翻訳領域または非翻訳領域に対して完全に相補的である必要はなぐ効果的に 当該遺伝子の発現を阻害するものであればよい。このようなアンチセンス核酸は、少 なくとも 15bp以上、好ましくは lOObp以上、さらに好ましくは 500bp以上であり、通常 3000bp以内、好ましくは 2000bp以内、より好ましくは lOOObp以内の鎖長を有し、 標的遺伝子の転写産物の相補鎖に対して好ましくは 90%以上、より好ましくは 95% 以上同一である。このようなアンチセンス核酸は、本発明のリラキシン 3の配列情報 を基に、ホスホロチォネート法(Stein (1988) Nucleic Acids Res. 16 : 32 09— 21)などにより調製することができる。
リボザィムとは、 RNAを構成成分とする触媒の総称であり、大きくラージリボザィム (1 arge ribozyme)およびスモールリボザィム(small liboyme)に分類される。ラージ リボザィムは、核酸のリン酸エステル結合を切断し、反応後に 5'—リン酸と 3'—ヒドロ キシル基を反応部位に残す酵素である。ラージリボザィムは、さらに(1)グアノシンに よる 5,ースプライス部位でのトランスエステル化反応を行なうグループ Iイントロン RN A、(2)ラリアット構造を経る二段階反応により自己スプライシングを行なうグループ II イントロン RNA、および(3)加水分解反応による tRNA前駆体を 5,側で切断するリボ ヌクレアーゼ Pの RNA成分に分類される。それに対して、スモールリボザィムは、比 較的小さな構造単位 (40bp程度)であり、 RNAを切断して、 5'—ヒドロキシル基と 2' —3,環状リン酸を生じさせる。スモールリボザィムには、ハンマーヘッド型(Koizumi et al. (1988) FEBS Lett. 228 : 225)、ヘアピン型(Buzayan (1986) Nature 323 : 349 ; Kikuchi and Sasaki (1992) Nucleic Acids Res . 19 : 6751 ; 菊地洋(1992)化学と生物 30 : 112)などのリボザィムが含まれ る。リボザィムは、改変および合成が容易なため多様な改良方法が公知であり、例え ばリボザィムの基質結合部を標的部位近くの RNA配列と相補的となるように設計す ることにより、標的 RNA中の塩基配列 UC、 UUまたは UAを認識して切断するハン
マーヘッド型リボザィムを作ることができる(Koizumi et al. (1988) FEBS Le tt. 228 : 225 ; 小泉誠および大塚栄子 (1990) 蛋白質核酸酵素 35 : 2191 ; Koizumi et al. (1989) Nucleic Acids Res. 17 : 7059)。ヘアピン 型のリボザィムについても、公知の方法に従って設計、製造が可能である (Kikuchi and Sasaki (1992) Nucleic Acids Res. 19 : 6751 ; 菊地洋(1992) 化学と生物 30 : 112)。
1998年に、線虫において RNA同士が邪魔し合い働きを失う現象 (RNA干渉)が 観察された(Fire et al. (1998) Nature 391 : 806— 11)。 RNA干渉とは、 二本鎖の人工 RNAを細胞に導入することにより、同じ塩基配列を有する RNAが分 解される現象である。その後の研究により、 RNA干渉などの RNAサイレンシングの 現象は、欠陥を持つ mRNAの排除、並びにトランスポゾン、ウィルスなどの寄生体に 対する防御のための細胞機構であることが示唆されている。現在では、多くの遺伝子 の発現を抑制するためのツールとして、二本鎖 RNA (small interfering RNA; siRNA)が利用されており、病気の原因遺伝子などの発現抑制を、 siRNAを用いて 行なうことにより病気を治療 ·予防する方法も検討されている。本発明の siRNAは、 本発明のリラキシン 3の mRNAの転写を阻害する限り、特に限定されない。通常、 siRNAは、標的 mRNAの配列に対するセンス鎖およびアンチセンス鎖の組合せで あり、少なくとも 10個力も標的 mRNAと同じ個数までのヌクレオチド長を有する。好ま しくは、 15〜75個、より好ましくは 18〜50個、さらに好ましくは 20〜25個のヌクレオ チド長である。本発明のリラキシン— 3の発現を抑制するために、 siRNAは公知の方 法により細胞に導入することができる。例えば siRNAを構成する二本の RNA鎖を、 一本鎖上にコードする DNAを設計し、当該 DNAを発現ベクターに組み込み、細胞 を当該発現ベクターで形質転換し、 siRNAを、ヘアピン構造を有する二本鎖 RNAと して細胞内で発現させることができる。トランスフエクシヨンにより持続的に siRNAを産 生するプラスミド発現ベクターも設計されて!、る(例えば RNAi— Ready pSIREN Vector, RNAi- Ready pSIREN— RetroQ Vector (BD Biosciences Clon tech社))。 siRNAの塩基配列は、例えば Ambion website (http: ///www. a mbion. com/techlib/misc/siRNA finder, html)のコンピュータープログラ
ムを用いて設計することができる。機能的 siRNAをスクリーニングするためのキット( 例えば BD Knockout RNAi System (BD Biosciences Clontech社))など も市販されており利用可能である。
[0190] 患者の細胞内における遺伝子の発現を制御するための遺伝子治療において、本 発明のアンチセンス核酸、リボザィムおよび siRNAを、直接組織に投与してもよぐま たはこれらを発現するように作成された構築物を有する任意のベクター(例えば、レト ロウィルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウィルスなどのウィルス由来のベクター、リポソ ームなどを利用した非ウィルスベクター)を、直接組織に投与してもよ!/、 (in vivo法) 。これらは、例えば筋肉注射、皮下注射、動脈内注射、静脈内注射などによって、組 織部位へ注入することができる。
[0191] または、予め体外で、細胞に、本発明のアンチセンス核酸、リボザィムおよび siRN Aを発現するように作成された構築物を有するベクターを導入してもよ!/ヽ。得られた 細胞を、例えば筋肉注射、皮下注射、動脈内注射、静脈内注射などにより患者の組 織に注入する(ex vivo法)。使用細胞は、患者の細胞と異種または同種であってよ いが、好ましくは同種、より好ましくは患者力 採取した細胞である。
[0192] 本発明のアンチセンス核酸、リボザィムおよび siRNA、またはこれらを発現するよう に作成された任意のベクターは、単独で用いることも可能であるが、薬学的に許容さ れ得る担体と配合されて、医薬品組成物 (例えば摂食抑制剤、肥満治療剤、糖尿病 治療剤)として使用され得る。例えば、注射剤の形態で投与する場合には、医薬品組 成物は、蒸留水、塩ィ匕ナトリウムまたは塩ィ匕ナトリウムと無機塩との混合物などの塩溶 液、マン-トール、ラタトース、デキストラン、グルコースなどの糖溶液、グリシン、アル ギニンなどのアミノ酸溶液、有機酸溶液または塩溶液とグルコース溶液との混合溶液 などを含んでもよい。
これらの投与量は、患者の体重、年齢、症状、投与形態などにより変動するが、当 業者であれば、必要に応じて適当な投与量を選択することができる。
[0193] 本発明の抗体には、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体および抗体フラグメン トが含まれる。
本発明のモノクローナル抗体は、免疫用抗原およびスクリーニング用抗原として、
本発明のリラキシン一 3またはそれらの部分断片を用いることを除 、て、それ自体公 知の手段により得ることができる。例えば前記免疫用抗原を用いてマウスを免疫し、 そのマウス力も取得した脾臓細胞と、マウス骨髄腫細胞とを、細胞融合法 (Nature, 256, 495 (1975) )、または電気細胞融合法 (J. Immunol. Method, 100, 181— 189 (1987) )を用いて細胞融合し、前記スクリーニング用抗原を用いてスクリーニン グすることにより、本発明のモノクローナル抗体を産生するハイプリドーマを得ることが できる。
[0194] 前記ノ、イブリドーマを培養する培地としては、ハイプリドーマの培養に適した培地で あればよぐ好ましくはダルベッコ氏変法イーグル氏最小必須培地(Dulbecco's mo dified Eeagle s minimum essential medium;にゥシ月台 ¾血清、 L—クノレタ ン、 L—ピルビン酸および抗生物質(ペニシリン Gおよびストレプトマイシン)を含む培地が 用いられる。前記ハイプリドーマの培養は、培地中で行なう場合には、 5%CO
2濃度、
37°Cの条件下で約 3日間行なうことができる。また、マウスの腹腔内で培養する場合 には、約 14日間で行なうことができる。
[0195] このようにして得られた培養液またはマウスの腹水から、タンパク質の分離および精 製常法に従って、前記モノクローナル抗体を分離および精製することが可能である。 このような方法としては、例えば硫安塩析、イオン交換セルロースを用いるイオン交換 カラムクロマトグラフィー、分子篩ゲルを用いる分子篩カラムクロマトグラフィー、プロテ イン A結合多糖類を用いる親和性カラムクロマトグラフィー、透析または凍結乾燥など を挙げることができる。
[0196] また、本発明のポリクローナル抗体も、免疫用抗原およびスクリーニング用抗原とし て、本発明のリラキシン一 3またはそれらの部分断片を用いることを除いて、それ自体 公知の方法、例えば以下に示す方法により調製することができる。すなわち、抗原を 含む生理食塩水を等量のフロイント氏完全アジュバンドもしくは不完全アジュバンド、 またはその等価物、例えば Hunter's TiterMax™ (フナコシ社)と乳化混合して、哺 乳動物 (特にはゥサギまたはャギなど)の皮下、腹腔内または筋肉内などのいずれか に投与する(初回免疫)。以後、 2〜4週間の間隔で同様の操作を行い、数回免疫す る。最終免疫から 1〜2週間後に哺乳動物の頸動脈または心臓から血液を採取して
血清を硫酸アンモ-ゥムによって塩析することにより調製することができる。
[0197] 本発明の抗体フラグメントは、前記抗体 (モノクローナル抗体およびポリクローナル 抗体を含む)の部分断片であって、しかも、元の抗体と同じ反応特異性を有する限り 、特に限定されるものではない。本発明による抗体フラグメントとしては、例えば Fab、 Fab'、 F (ab') または Fvを挙げることができる。本発明の抗体フラグメントは、例えば
2
前記によって得られることができるモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体を常 法によりタンパク質分解酵素 (例えばトリプシンなど)によって消化し、続いて、タンパ ク質の分離および精製の常法に従って得ることができる。
[0198] また別の態様によれば、本発明の抗体は、国際公開第 01Z068862号パンフレツ ト、特開 2002— 345468号明細書に記載の方法により得ることができる。また。公知 となった抗リラキシン- 3抗体を使用することができ、例えば特開 2002— 345468号 明細書の実施例に記載された抗体 (モノクローナル抗体: HK4— 144 10)を挙げ ることがでさる。
[0199] 本発明の抗体は、医薬品組成物として用いることもでき、例えば摂食 (もしくは食欲 )抑制剤、肥満治療剤、糖尿病治療剤として使用することができる。本発明の抗体は 、薬学的に許容され得る担体と配合して医薬品組成物として用いることができる。この 時の有効成分の担体に対する割合は、 1〜90重量%の間で変動され得る。また、か 力る薬剤は、ヒトまたはヒト以外の生物 [例えば非ヒト哺乳動物(例えばゥシ、サル、トリ 、ネコ、マウス、ラット、ハムスター、ブタ、ィヌなど)、鳥類、爬虫類、両生類、魚類、昆 虫類など]に、種々の形態、経口または非経口(例えば静脈注射、筋肉注射、皮下投 与、直腸投与、経皮投与)のいずれかの投与経路で投与することができる。従って、 本発明の抗体を含有する医薬組成物は、投与経路に応じて適当な剤形とされ、具体 的には錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、あるいはシロップ剤などによる経口剤、また は注射剤、点滴剤、リボソーム剤、坐薬剤などによる非経口剤を挙げることができる。 これらの製剤は通常用いられている賦形剤、増量剤、結合剤、湿潤化剤、崩壊剤、 表面活性化剤、滑沢剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、溶解補助剤、防腐剤、矯味矯臭 剤、無痛化剤、安定化剤などを用いて常法により製造することができる。使用可能な 無毒性の上記添加剤としては、例えば乳糖、果糖、ブドウ糖、デンプン、ゼラチン、ス
テアリン酸マグネシウム、メチルセルロース、またはその塩、エタノール、クェン酸、塩 化ナトリウム、リン酸ナトリウムなどが挙げられる。
[0200] それらの投与形態としては、また、必要な投与量範囲は、抗体の選択、投与対象、 投与経路、製剤の性質、患者の状態、そして医師の判断に左右される。しかし、適当 な投与量は患者の体重 lkgあたり例えば約 0. 01〜30mg、好ましくは約 0. 1〜10 mg程度を投与するのが好ま 、範囲である。投与経路の効率が異なることを考慮す れば、必要とされる投与量は広範に変動することが予測される。例えば経口投与は 静脈注射による投与よりも高い投与量を必要とすると予想される。こうした投与量レべ ルの変動は、当業界でよく理解されているような、標準的経験的な最適化手順を用 いて調整することができる。
[0201] 本発明のリラキシン 3もしくはリラキシン 3受容体 (好ましくは SALPR)と相互作 用し、本発明のリラキシン一 3の活性を阻害する物質は、本発明のスクリーニング法 によって得ることができる。前記スクリーニング方法によって得られる化合物の好適例 として、後述する実施例に記載された 1, 2, 5 -oxadiazolo [3, 4— a] l, 2, 5— oxa diazoio [3, 4— e」l, 2, 5― oxadiazolo [ 3 , 4— 1」1, 2, 5― oxadiazolo [ 3 , 4— m ] [16] annulene (以下、「ィ匕合物 1」と称する場合もある。)を挙げることができる。当 該化合物の投与形態は、前記本発明のスクリーニング方法により得られる化合物を 含有する医薬に関する記載を参照すればよい。
[0202] 本明細書において「治療」とは、一般的に、所望の薬理学的効果および/または生 理学的効果を得ることを意味する。効果は、疾病および Zまたは症状を完全にまた は部分的に防止する点では予防的であり、疾病および/または疾病に起因する悪影 響の部分的または完全な治癒と!/、う点では治療的である。本明細書にぉ 、て「治療」 とは、哺乳動物、特にヒトの疾病の任意の治療を含み、例えば以下の(a)〜(c)の治療 を含む:
(a)疾病または症状の素因を持ちうるが、まだ持って!/、ると診断されて 、な 、患者に おいて、疾病または症状が起こることを予防すること;
(b)疾病症状を阻害する、即ち、その進行を阻止または遅延すること;
(c)疾病症状を緩和すること、即ち、疾病または症状の後退、または症状の進行の逆
転を引き起こすこと。
[0203] なお、本明細書において引用された全ての先行技術文献は、参照として本明細書 に組み入れられる。
実施例
[0204] 以下、実施例により本発明についてより詳細に説明する力 本発明はこれらの実施 例により何等限定されるものではない。
[0205] 「実施例 11 SALPRをコードするポリヌクレオチドの調製
SALPRをコードするポリヌクレオチドの単離は、配列番号 3で表される塩基配列を 基にして、以下のように行った。配列番号 3では 1410塩基対が示されており、 SALP Rをコードする領域は、 1番目から 1407番目(1410塩基対, 469アミノ酸残基)とさ れている(GenBank ァクセッション番号 NM— 016568)。 PCR (polymerase cha in reaction)により遺伝子を単離するために、配列番号 11および配列番号 12で表 される PCRプライマーを常法に従 ヽ作製した。
[0206] human genomic DNA (Roche Diagostics社)を铸型として、配列番号 11お よび配列番号 12の組合せからなる PCRプライマーと、 Expand High Fidelity P CR System (Roche Diagnostics社)を用い、 (98°C 1分— 57。C 1分— 72。C 3分)を添付の操作方法に従い、 30回繰り返すことにより PCRを行った。その結果、 約 1, 400塩基対の DNA断片を得た。
[0207] この DNA断片を、 pCR2. 1 (Invitrogen社)に挿入し、 ABI prism DNA sequ encing kit (Perkin- Elmer Applied Biosystems社)により配列を確認した。そ の結果、配列番号 11および 12からなるプライマーの組合せによって得られた pCR2 . 1— SALPRに挿入された 1410塩基対の配列は、配列番号 3における 361番目力 ら 1770番目と長さは同一であった力 配列中には 1つの変異が見られた。この変異 は、該当部位の核酸配列力 翻訳されるアミノ酸には影響を与えないことは明らかで あつたので、 SALPRをコードするポリヌクレオチドを得ることができた。
[0208] 「実施例 2Ίレトロウイルスベクタープラスミドの調製
pBaoe Puro (Morgenstern, J. P. and Land, H. Nucleic Acids Re s. vol. 18 3587— 3596 (1990) ) (配列番号 13)力も Sailおよび Clalで切断す
ることにより SV40 promoter— puro (r)領域を除き、末端を Klenow fragmentに より平滑化した。ここへ pIREShyg (Clontech社)カゝら Nsilおよび Xbalで切断するこ とにより IRES— hyg (r)領域を切り出し、 T4ポリメラーゼにより末端を平滑ィ匕したもの を挿入し pBabeXIHを得た。
[0209] pBabeXIHから Ssplおよび BamHIで切断することにより 5,一 LTR— packaging signalを除 、た。ここへ pCLXSN (IMGENEX社)から Ssplおよび BamHIで切断す ることにより切り出した 5,LTR—CMV promoter - packaging signalを挿入し pB abeCLXIHを得た。
[0210] 「実施例 31 SALPR遣伝子導入用レトロウイルスベクタープラスミドの調製
前記実施例 2に記載のレトロウイルス発現用プラスミド pBabeCLXIHを制限酵素 H palで切断した。ここへ前記実施例 1で得た pCR2. 1— SALPRから EcoRVで切断 することにより SALPRをコードするポリヌクレオチドを切り出し、 T4ポリメラーゼにより 末端を平滑化したものを挿入し pBabeCL (SALPR) IHを得た(図 1)。
[0211] 「実施例 41 SALPR遺伝子導入用レトロウイルスベクターの調製
2 X 106個の 293— EBNA細胞(Invitrogen社)を 10cmコラーゲンコートディッシ ュ(IWAKI社)で DMEM (Sigma社)ー10% fetal bovine serum (FCS)—ぺ -シリン(penicillin) lOOunits/ml ストレプトマイシン(streptomycin) 100 ^ g/ml (PS) (以下、「EBNA培養液」と称する) 10mlを用いて培養した。翌日、 pV— gp (pVPack-GP (Stratagene社)から Nsilおよび Xbalで切断することにより IRES — hisDを除き T4ポリメラーゼによる平滑化後、自己環化したもの)、 pVPack— VSV —G (Stratagene社)、および実施例 3で得た SALPR遺伝子導入用レトロウイルス ベクタープラスミド(pBabeCL (SALPR) IH)それぞれ 3. 3 μ gをリポフエクシヨン試 薬である TransIT(Panvera社)を用いて、前記 293— EBNA細胞にトランスフエクシ ヨンした。その 6〜 12時間後に EBNA培養液を交換し、 37°Cで培養を続けた。
[0212] トランスフエクシヨン 2日後に培養液を回収し、 1, 200 X gで 10分間遠心した。その 上清を 0. 45 μ mのフィルター(Millipore社)でろ過したものを非濃縮レトロウイルス ベクターとして、さらにウィルスベクターの濃縮を以下のように行った。
[0213] 超遠心用チューブ 50 Ultra -Clear Tubes (Beckman社)を 70%エタノールで
消毒後に蒸留水ですすぎ、ここへ非濃縮ウィルスベクター約 35mLを入れた。これを 超遠心ローター SW28 (Beckman社)に入れ、超遠心装置 XL— 90 (Beckman社) を使って 19, 500rpm 100分間の遠心操作を行った。遠心後、上清を捨てたチュ ーブを氷に入れて放置した。 1時間後、チューブ壁面に残った培養液約 100 /z L程 度の濃縮ウィルスベクター溶液が得られた。
[0214] 「実施例 5Ίサイクリック AMP応答配列を含むレポーター系導入細朐 SE302の構築
(1)サイクリック AMP応答配列を含むレポーター DNAの作成
公表された論文(Durocher et al. Anal Biochem 2000 284 (2) : 316— 26)を参考に cAMPに応じた転写がみられる unitを以下のように構築した。
cAMP responsive element (CRE)を含む unitの作成のために、 CREx2hb用 として配列番号 14および配列番号 15、 CREx2bp用として配列番号 16および配列 番号 17で表されるオリゴ DNAを常法に従 、作成した。それぞれの組合せ力もなるォ リゴ DNAを 95°Cに熱処理後、徐々に温度を室温まで下げることにより二本鎖 DNA ( CREx2hb、 CREx2bp)を形成させた。 CREx2hbを Hindlll, BamHI、 CREx2bp を BamHI, Pstlで消化するとともに、 pBluescriptIISK( + ) (Stratagene社)を Hin dill, Pstlで消化した。消化した DNAを電気泳動して両端に制限酵素消化部位をも つ DNAを精製した後、これら 3つの DNA (CREx2hb、 CREx2bp、 pBluescriptll SK( + ) )を一度に連結し (ligation)、得られたプラスミドの配列を解析して、 CRE4 ZpBluescriptllSKを作成した。
[0215] 次に VIP (vasoactive intestinal peptide)プロモーターを含む DNAを得るた めに配列番号 18および配列番号 19で表される PCRプライマーを常法に従 、作成し た。
[0216] Human genomic DNA (Roche Diagostics社)を铸型とし、配列番号 18およ び配列番号 19の組合せからなる PCRプライマーと、 recombinant Taq polymer ase (Takara社)を用いて(94°C 30秒 55°C 30秒 72°C 1分)を 35回繰り返 すことにより PCRしたところ、 264塩基対の DNA (配列番号 20)が得られた。この 26 4塩基対の DNAを Pstlで消化するとともに CRE4ZpBluescriptIISK ( + )の Pstlサ イトに挿入し、得られたプラスミドの配列を確認して CRE4VIPZpBluescriptIISK (
+ )を作成した(図 2A)。得られた CRE4VIPZpBluescriptIISK( + )から Hindlllと Smalで消化した後、得られた CRE4VIPプロモーター断片の末端平滑ィ匕を行なった
[0217] 前述の発現用ウィルスベクタープラスミド pBabeCLXIHより IRES〜hygro (r)領域 を除去した pBabeCLXを作成した(図 2B)。 pBabeCLXよりレトロウイルス本来のェ ンハンサー活性 (LTR)中の NheI〜NarI領域を除去することによって得られた外来 性プロモーター導入用レトロウイルスベクタープラスミドに、 CREと VIPプロモーター を含む配列と、レポーター遺伝子である胎盤由来アルカリフォスファターゼ (PLAP) ( Gotoら, Molecular Pharmacology, 49, p. 860— 873, 1996)を導入し 、 pBabeCLcre4vPdNNを得た(図 2C)。
[0218] (2)サイクリック AMP)^^:西 R歹 II 含す レポーター 人糸田 H qSE302の榭
サイクリック AMP応答配列によりレポーター遺伝子 PLAPが誘導されるレトロウィル スベクタープラスミド pBabeCLcre4vPdNNを用い、実施例 4に記載の方法に準じて レトロウイルスベクターを調製した。調製したレトロウイルスベクターを HEK293細胞 に導入し、限界希釈法により細胞をクローンィ匕して、 PLAP誘導の反応性が最も良か つたクローン (以下、「SE302細胞」と称する)を以下の実験に供した。
[0219] 「実施例 61 SALPR遣伝子導入用レトロウイルスベクターによる SALPR発現細胞の 謹
前記の実施例 4で調製したレトロウイルスベクターによる細胞への SALPR遺伝子 導入を以下のように行った。
前記実施例 5で構築した 3 X 103個の SE302細胞を 96well plate (旭テクノガラス 社)に DMEM (SIGMA社)ー10% fetal bovine serum (FCS)—PS (以下、「 培養液」と称する) 100 μ Lを用いて培養した。翌日、実施例 4で調製したレトロウィル スベクターを適宜希釈し、その 100 Lを培養液で調製した polybrene (最終濃度 8 /z gZmL) (別名 hexadimethrine bromide Sigma社)とともに SE302細胞に カロえた。その翌日、培養液を 500 μ gZmLのハイグロマイシン(Hygromycin) (Invi trogen社)含有の培養液 200 Lと交換し培養した。この条件で増殖してきた SALP R遺伝子導入 SE302細胞(以下、「SALPR—SE302細胞」と称する)を適時継代し
て実験に供した。
[0220] 「実施例 71 SALPR— SE302細朐におけるフォルスコリン添加によって増加させた 転写活件のリラキシン— 3による抑制
前記実施例 6で構築した SALPR— SE302細胞を、転写活性測定用培地 (DME M— 10%FBS (65°Cにて 30分非働ィ匕)をカ卩えたもの)にて縣濁した後、 96 well p late (Beckton Dickison社)に 1穴あたり 1 X 104細胞となるようにまいた。翌日、ァ ッセィ用培地 (DMEMに 0. 1%ゥシ血清アルブミンをカ卩えたもの)で希釈した各濃度 のヒト型リラキシン一 3 (Phoenix Pharamaceuticals社)またはインスリン(Invitrog en社)を添加し、その後フォルスコリン(Carbio Chem社)を最終濃度 1 μ molZLと なるように添加した。さらに一日培養後、細胞上清を 15 L回収して化学発光測定 用の 96well plate (住友ベークライト社)に移し、アツセィ用緩衝液(280mmolZL
Na CO -NaHCO、 8mmol/L MgSO、 pH10)を 60 μ L、 Lumiphos530 (L
2 3 3 4
umigen社) 70 /z Lを添カ卩して、室温にて 1時間反応させた後、各 wellの化学発光を Fusionプレートリーダー(Perkin Elmer社)にて測定し転写活性量とした。フォルス コリン 1 μ molZLを添加した細胞上清の転写活性を 100%とし、フオルスコリンを添 カロして 、な 、細胞の上清の活性を 0%として各被験サンプルを加えた細胞上清中の 活性を%で表示した (図 3)。
[0221] その結果、フオルスコリンによる転写活性の上昇をリラキシン 3は SALPRの活性 化を介して抑制することが分力つた。この転写活性の上昇は関連ペプチドであるイン スリンでは影響がな力つたので、リラキシン一 3特異的な反応であることが分力つた。 すなわちこの実験系を用いることで、リラキシン 3による SALPRの活性化に影響を 与える化合物、物質を判別できることが示された。
[0222] 「実施例 8Ί SALPR— SE302細朐を用いたリラキシン一 3拮抗物質のスクリーニング
実施例 7で示した実験系を用いて、リラキシン 3の作用を拮抗する化合物のスクリ 一-ングを実施し、拮抗作用を持つ化合物を見出した。
リラキシン 3は、株式会社ペプチド研究所にて合成されたヒト型リラキシン 3 (以 下、単に「ヒト型リラキシン— 3 (ペプチド研究所社製)」と略記する場合もある。)を用 いて実験を行った。ヒト型リラキシン— 3は、配列番号 2の N末端力も第 26番目(Arg)
〜第 52番目(Trp)のアミノ酸配列からなるポリペプチド (ヒト型 B鎖)と配列番号 2の N 末端力も第 119番目(Asp)〜第 142番目(Cys)のアミノ酸配列力もなるポリペプチド (ヒト型 A鎖)が、配列番号 2の N末端から第 35番目の B鎖のシスティンおよび配列番 号 2の N末端力も第 129番目の A鎖のシスティンが結合し、配列番号 2の N末端から 第 47番目の B鎖のシスティンおよび配列番号 2の N末端力も第 142番目の A鎖のシ スティンが結合し、並びに配列番号 2の N末端力ゝら第 128番目の A鎖のシスティンお よび配列番号 2の N末端から第 133番目の A鎖のシスティンが結合しているポリぺプ チドである。
[0223] SALPR— SE302細胞を、転写活性測定用培地(DMEM— F12— 10%FBS (6 5°Cにて 30分非働ィ匕)をカ卩えたもの)にて縣濁した後、 384 well plate (Greiner社 )に 1穴当たり 5000細胞となるようにまいた。翌日、フオルスコリン(Fermentek社)溶 液に被験化合物(1, 2, 5-oxadiazolo[3, 4 a] l, 2, 5— oxadiazolo [3, 4— e] 1 , 2, 5― oxadiazolo [ 3 , 4— 1」1 , 2, 5― oxadiazolo [ 3 , 4— m」 [l6]annulene、 化合物 1) )を溶解し、細胞上清に添加した (最終濃度:フオルスコリン 3 molZL、 被験化合物 20 gZmL, DMSO (dimethylsurf oxide) 0. 5%)。その後、アツセ ィ用培地(DMEM— F12に 0. 1%ゥシ血清アルブミンをカ卩えたもの)で希釈したヒト 型リラキシン一 3 (ペプチド研究所社製)を最終濃度 3nmolZLとなるように添加した。
[0224] さらに一日培養後、細胞上清 5 μ Lを回収して化学発光測定用の 384well plate ( Corning社)に移し、アツセィ用緩衝液を 20 μ L、 Lumiphos530を 25 μ L添カロして 、室温にて 2時間反応させた後、各 wellの化学発光を ARVOsx3プレートリーダー( Perkin Elmer社)にて測定し転写活性量とした。 SALPRを発現していない SE30 2細胞にっ 、ても同様に操作し、被験物質の特異性を確認した。
[0225] その結果、 SALPR— SE302細胞におけるフォルスコリンによる転写活性の上昇を リラキシン— 3が抑制し、被験物質である化合物 1がリラキシン— 3による転写活性の 抑制に拮抗した(図 4 (A) )。また、 SALPRを発現していない SE302細胞における検 討では、化合物 1は、転写活性を上昇させることはな力つた(図 4 (B) )。したがって被 験物質による作用が、 SALPRのリラキシン一 3による活性ィ匕を特異的に抑制するィ匕 合物であることが確認できた。
[0226] 「実施例 9Ίリラキシン 3脳室内投与による摂食量亢進作用
(1)撒験ラット 脳 内投与のための前処置
Wistar雄性ラット(7週齢、 日本チャールズリバ一社)に実験動物用飼料 MF (オリ ェンタル酵母社)を与えて馴化した。ラット(250〜300g)を麻酔下で、側脳室に力- ユーレを挿入した。その後一週間以上、前記ラットを飼育した後にリラキシンー3の投 与実験を行った。
(2)リラキシン— 3溶液の調製
60 μ gのヒト型リラキシン一 3 (Phoenix Pharmaceutical社)を DMSOにて溶解 した後、最終濃度が 200 molZLとなるように人工的脳脊髄液を添加して調製した 。析出した沈殿は遠心操作をして取り除き、上清をヒト型リラキシン— 3投与液として 用いた。ラットへの投与量 (投与液中のリラキシン 3濃度)は実施例 7に示された実 験系にて、リラキシン一 3による標準曲線を用いて算出したところ、約 50pmol/ラット であった。
(3)リラキシン 3溶液の脳室内
ガイド力-ユーレを装着した被験ラットを 2群に分け(1群 6匹)、ヒト型リラキシン— 3 投与液もしくは vehicle (ヒト型リラキシン 3を除 、た前記(2)と同じ組成の溶液)を 5 μ LZ2分の速度でインフュージョンポンプを用いて被験ラットに投与した。
H の沏 I
投与液の脳室内投与後すぐに、被験ラットは予め重量を測定した餌を入れてあるケ ージに入れ自由摂食させた。 2時間後に餌の減少量を測定することで摂餌量を算出 した。各群の平均摂餌量と標準偏差を図 5に示す。その結果、投与後 2時間の摂餌 量は、ヒト型リラキシン— 3を約 50pmol投与したラットでは対照の vehicle投与のラット に比べて有意に増加していた (t—検定、 pく 0. 01)。従って、リラキシン 3は摂食行 動を増加させることが分力つた。
[0227] 「実施例 10Ίリラキシン 3の単回脳室内投与時の血中レブチン濃度上昇
血中レブチン濃度の測定
摂餌量測定後 (投与後約 3時間後)に前記ラットをネンブタールにて麻酔し、その腹 部大動脈より血液を採取した。採取した血液を 1, 750 X gで 15分間遠心し、その上
清を— 80°Cにて保存した。後日、上清中のレブチン量をラットレプチン定量 ELISA キット(アマシャムバイオサイエンス社)により定量した。
その結果、単回のヒト型リラキシン— 3投与ラットでは対照の vehicle投与のラットより 血中のレブチン濃度が有意に上昇することが明ら力となった (t—検定、 pく 0. 05、図 6)。
[0228] 「実施例 11Ίリラキシン 3持続投与による体重增カ Π ·肥満作用の亢進
( 1)リラキシン— 3溶液の調製
ヒト型リラキシン 3 (ペプチド研究所社製)を生理食塩水にて 100 μ molZLとなる ように溶解し、 vehicle (生理食塩水)またはヒト型リラキシン— 3 (ペプチド研究所社製 )溶液を浸透圧ポンプ(alzet osmotic pump modell002 (DURECT社) 投与 量 6 LZ日)とチューブ '投与用力-ユーレに注入しそれらを接続した。
(2) ,験 ^ のための
Wistar雄性ラット(6週齢、 日本チャールズリバ一社)に実験動物用飼料 MF (オリ ェンタル酵母社)を与え、個別飼育で 4日間馴化した。前記ラット(250〜270g)を麻 酔下で、側脳室にガイド力-ユーレを挿入し、浸透圧ポンプを皮下に収めた。
(3) : 力 tH乍 ffl fcよび接 H の沏 I
手術日を 0日目として自由摂食下で飼育し、毎朝、体重と餌量を測定した。 0日目 力もの体重の増加量を図 7に示した。また、摂餌量は、手術前日から手術日までを 0 日目とし、一日当たりの餌の減少量を摂餌量として示した(図 8)。
[0229] 手術後 1日目よりヒト型リラキシン 3 (ペプチド研究所社製)投与ラット群では有意 な体重の増加が確認された。また、ヒト型リラキシン— 3 (ペプチド研究所社製)投与 群の摂餌量も 1日目より有意に増加した(t 検定、 * * p〈0. 01、 * p〈0. 05)。
(4)脂肪量、血中レプチン量およびインスリン量の定量
実験終了日(14日目)に体重と餌量を測定した後、ラットをネンブタールにて麻酔し 、精巣周囲の脂肪を取り出し両精巣周囲の脂肪量を合わせて測定した (図 9)。さら に、腹部大動脈より血液を採取した。採取した血液を 1 , 750 X gで 15分間遠心し、 その上清を— 80°Cにて保存した。後日、上清中のレブチン量をラットレプチン測定キ ット (L) (IBL社)により定量した(図 10 (A) )。また上清中のインスリン量を超高感度ラ
ットインスリン測定キット (森永生化学研究所社)により定量した(図 10 (B) )。
その結果、精巣周囲脂肪量は対照の vehicle投与のラットに比較し、ヒト型リラキシ ン— 3 (ペプチド研究所社製)持続投与群で有意に増力!]していた。また、血中のレブ チン濃度とインスリン濃度も、ヒト型リラキシン— 3 (ペプチド研究所社製)を持続投与 したラットで有意に上昇していることが明ら力となった (t—検定、 * * pく 0. 01、 * pく 0. 05)。従って、リラキシン— 3投与により脂肪蓄積を伴う肥満作用が亢進するとと もに、インスリン量が増加することが明ら力となった。
「実施例 12Ίリラキシン 3持続投与による体重增カロ、運動量への作用
( 1)リラキシン— 3溶液の調製
ヒト型リラキシン 3 (ペプチド研究所社製)を生理食塩水にて 100 μ molZLとなる ように溶解し、 vehicle (生理食塩水)またはヒト型リラキシン— 3 (ペプチド研究所社製 )溶液を浸透圧ポンプ(alzet osmotic pump modell002 (DURECT社) 投与 量 6 LZ日)とチューブ '投与用力-ユーレに注入しそれらを接続した。
(2) ,験 ^ のための
Wistar雄性ラット(5週齢、 日本チャールズリバ一社)に実験動物用飼料 MF (オリ ェンタル酵母社)を与え、個別飼育で 5日間馴化した。前記ラット(170〜200g)を麻 酔下で、側脳室にガイド力-ユーレを挿入し、浸透圧ポンプを皮下に収めた。手術日 を 0日として運動量の測定日以外は自由摂食 ·飲水下で飼育し、毎朝体重を測定し た(図 1 1)。
前記実施例 1 1と同様に、投与後 1日後からヒト型リラキシンー3 (ペプチド研究所社 製)投与ラット群では有意な体重の増加が確認された (t 検定、 * * pく 0. 01、 * pく 0. 05)。
(3)自 ; ί軍 ¾ の沏 I
前記 (2)にて、ヒト型リラキシン— 3 (ペプチド研究所社製)投与ラットの体重増加作 用に有意な差が認められた日の明期および暗期の自発運動量を、 Versamax (Acc uscan社)を用いて測定した。明期 (投与開始後 2、 7日後)、暗期 (投与開始後 3、 8 日後)のラットを実験開始の 1時間以上前に個別飼育台から実験室へ移動して馴化 した後、 Versamaxケージ内にラットを入れ直後から 90分間の行動量を記録した。 9
0分間の全活動量を図 12に示した。
いずれの日においても各群のラットで運動量には有意な変化は認められな力つた。 すなわち、リラキシン 3による体重増加作用は自発運動量の変化が作用しているの ではないことが明ら力となった。
産業上の利用可能性
本発明により、有用な摂食亢進作用、体重増加作用および肥満作用を有するポリ ペプチド、当該ポリペプチドを含有する疾患治療剤、当該ポリペプチドの受容体の賦 活化、抑制化をする化合物、物質もしくはその塩のスクリーニング方法、当該スクリー ニング用キット、ある 、は当該ポリペプチドの発現を阻害する物質などを含有してなる 摂食抑制剤、肥満治療剤または糖尿病治療剤などが提供される。
Claims
[1] リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリ ペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相 同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖およ び B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これら の塩、あるいはこれらの水和物を含有してなる摂食亢進剤。
[2] リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリ ペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相 同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖およ び B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これら の塩、あるいはこれらの水和物を含有してなる体重増加剤。
[3] リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリ ペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相 同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖およ び B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これら の塩、あるいはこれらの水和物を含有してなる脂肪量増加剤。
[4] 次の工程;被験物質を、
(A)リラキシン— 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
を含むことを特徴とする摂食を亢進する化合物またはその塩のスクリーニング方法。
[5] 次の工程;
リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリべ プチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相同 ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖および B 鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これらの 塩、あるいはこれらの水和物および被験物質を、
(A)リラキシン— 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細
胞膜画分に接触させる工程、
を含むことを特徴とする摂食を亢進または抑制する化合物またはその塩のスクリー- ング方法。
[6] 次の工程;
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項 5に記載の摂食を亢進または抑制する化合物ま たはその塩のスクリーニング方法。
[7] リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴とす る請求項 4〜6のいずれか一項に記載のスクリーニング方法。
[8] SALPR力 配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを特 徴とする請求項 7に記載のスクリーニング方法。
[9] リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細胞 膜画分を含むことを特徴とする、摂食を亢進する化合物またはその塩のスクリーニン グ用キット。
[10] リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリ ペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相 同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖およ び B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これら の塩、あるいはこれらの水和物を、さらに含んでなる、請求項 9に記載のスクリーニン グ用キット。
[11] リラキシン 3が標識されている、請求項 10のスクリーニング用キット。
[12] リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴とす る請求項 9〜: L 1のいずれか一項に記載のスクリーニング用キット。
[13] SALPR力 配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを特 徴とする請求項 12に記載のスクリーニング用キット。
[14] リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリ ペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相 同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖およ
び B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これら の塩、あるいはこれらの水和物を含有してなる、体重増加を必要とする疾患の治療剤
[15] 疾患が拒食症または悪液質である請求項 14に記載の治療剤。
[16] 次の工程;被験物質を、
(A)リラキシン— 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
を含むことを特徴とする体重増加作用を有する化合物またはその塩のスクリーニング 方法。
[17] 次の工程;
リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリべ プチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相同 ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖および B 鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これらの 塩、あるいはこれらの水和物および被験物質を、
(A)リラキシン— 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
を含むことを特徴とする体重を増加または減少させる化合物またはその塩のスクリー ユング方法。
[18] 次の工程;
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項 17に記載の体重を増加または減少させる化合 物またはその塩のスクリーニング方法。
[19] リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴とす る請求項 16〜18のいずれか一項に記載のスクリーニング方法。
[20] SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを特 徴とする請求項 19に記載のスクリーニング方法。
[21] リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細胞 膜画分を含むことを特徴とする、体重増加作用を有する化合物またはその塩のスクリ 一ユング用キット。
[22] リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリ ペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相 同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖およ び B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これら の塩、あるいはこれらの水和物をさらに含んでなる、請求項 21に記載のスクリーニン グ用キット。
[23] リラキシン一 3が標識されている、請求項 22に記載のスクリーニング用キット。
[24] リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴とす る請求項 21〜23のいずれか一項に記載のスクリーニング用キット。
[25] SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを特 徴とする請求項 24に記載のスクリーニング用キット。
[26] 次の工程;被験物質を、
(A)リラキシン— 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
を含むことを特徴とする肥満調節に係る化合物またはその塩のスクリーニング方法。
[27] 次の工程;
リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリべ プチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相同 ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖および B 鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これらの 塩、あるいはこれらの水和物および被験物質を、
(A)リラキシン— 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細 胞膜画分に接触させる工程、
を含むことを特徴とする肥満調節に係る化合物またはその塩のスクリーニング方法。
[28] 次の工程;
(B)リラキシン 3受容体を介した細胞刺激活性を測定する工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項 27に記載の肥満調節に係る化合物またはその 塩のスクリーニング方法。
[29] リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴とす る請求項 26〜28のいずれか一項に記載のスクリーニング方法。
[30] SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを特 徴とする請求項 29に記載のスクリーニング方法。
[31] リラキシン 3受容体またはリラキシン 3受容体を含有する細胞もしくはその細胞 膜画分を含むことを特徴とする、肥満調節に係る化合物またはその塩のスクリーニン グ用キット。
[32] リラキシン 3またはリラキシン 3のプレブ口プロテインと機能的に等価な改変ポリ ペプチド力 得られる A鎖および B鎖もしくはリラキシン 3のプレプロプロテインの相 同ポリペプチド力 得られる A鎖および B鎖力 なるポリペプチドであって、 A鎖およ び B鎖のシスティン残基がジスルフイド結合により結合されて 、るポリペプチド、これら の塩、あるいはこれらの水和物をさらに含んでなる、請求項 31に記載のスクリーニン グ用キット。
[33] リラキシン一 3が標識されている、請求項 32に記載のスクリーニング用キット。
[34] リラキシン 3受容体が、 SALPRまたはその部分ポリペプチドであることを特徴とす る請求項 31〜33のいずれか一項に記載のスクリーニング用キット。
[35] SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを特 徴とする請求項 34に記載のスクリーニング用キット。
[36] SALPR阻害作用を有する化合物を含有する摂食抑制剤。
[37] SALPR阻害作用を有する化合物が、請求項 7または 8に記載のスクリーニング方 法により得られる化合物であることを特徴とする請求項 36に記載の剤。
[38] SALPR阻害作用を有する化合物を含有する体重減少剤。
[39] SALPR阻害作用を有する化合物力 請求項 19または 20に記載のスクリーニング 方法により得られる化合物であることを特徴とする請求項 38に記載の剤。
[40] SALPR阻害作用を有する化合物を含有する脂肪量減少剤。
[41] SALPR阻害作用を有する化合物力 請求項 29または 30に記載のスクリーニング 方法により得られる化合物であることを特徴とする請求項 40に記載の剤。
[42] SALPR阻害作用を有する化合物を含有する肥満治療剤。
[43] SALPR阻害作用を有する化合物力 請求項 19、 20、 29または 30のいずれか一 項に記載のスクリーニング方法により得られる化合物であることを特徴とする請求項 4
2に記載の剤。
[44] SALPR阻害作用を有する化合物を含有する糖尿病治療剤。
[45] SALPR阻害作用を有する化合物力 請求項 19、 20、 29または 30のいずれか一 項に記載のスクリーニング方法により得られる化合物であることを特徴とする請求項 4
4に記載の剤。
[46] SALPRが、配列番号 4で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであることを特 徴とする請求項 36〜45のいずれか一項に記載の剤。
[47] リラキシン— 3受容体に作用する化合物をヒトまたはヒト以外の生物に投与し、投与 後の摂食量を測定する工程を含むことを特徴とする、摂食を亢進または抑制する化 合物またはその塩のスクリーニング方法。
[48] リラキシン 3受容体に作用する化合物力 請求項 4〜8のいずれか一項に記載の 方法により得られる化合物である、請求項 47に記載の方法。
[49] リラキシン— 3受容体に作用する化合物をヒトまたはヒト以外の生物に投与し、投与 後の体重を測定する工程を含むことを特徴とする、体重を増加または減少させるィ匕 合物またはその塩のスクリーニング方法。
[50] リラキシン— 3受容体に作用する化合物力 請求項 16〜20のいずれか一項に記載 の方法により得られる化合物である、請求項 49に記載の方法。
[51] リラキシン— 3受容体に作用する化合物をヒトまたはヒト以外の生物に投与し、投与 後の肥満の指標を測定する工程を含むことを特徴とする、肥満調節に係る化合物ま たはその塩のスクリーニング方法。
[52] リラキシン— 3受容体に作用する化合物力 請求項 26〜30のいずれか一項に記載 の方法により得られる化合物である、請求項 51に記載の方法。
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WO (1) | WO2006109855A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008069004A1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Kao Corporation | Method for evaluating obesity controller |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008178363A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Tohoku Univ | レプチンシグナル伝達障害モデル動物 |
JP2013059332A (ja) * | 2012-10-26 | 2013-04-04 | Tohoku Univ | マウスの生育過程において社会的隔離に対する肥満又は糖尿病発症の感受性を解析する方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004082598A2 (en) * | 2003-03-04 | 2004-09-30 | Janssen Pharmaceutica N.V. | Relaxin3-gpcr135 complexes and their production and use |
WO2004112575A2 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Amgen Inc. | Gene amplification and overexpression in cancer |
WO2005014616A2 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Janssen Pharmaceutica N.V. | Complexes of gpcr142 and relaxin3 or insl5, and their production and use |
WO2005075641A1 (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Eisai R & D Management Co., Ltd. | スクリーニング方法 |
WO2005124361A2 (en) * | 2004-06-21 | 2005-12-29 | Paradigm Therapeutics Limited | Uses of gpr100 receptor in diabetes and obesity regulation |
-
2005
- 2005-04-13 JP JP2005115680A patent/JP2006290826A/ja active Pending
-
2006
- 2006-04-13 WO PCT/JP2006/307863 patent/WO2006109855A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004082598A2 (en) * | 2003-03-04 | 2004-09-30 | Janssen Pharmaceutica N.V. | Relaxin3-gpcr135 complexes and their production and use |
WO2004112575A2 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Amgen Inc. | Gene amplification and overexpression in cancer |
WO2005014616A2 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Janssen Pharmaceutica N.V. | Complexes of gpcr142 and relaxin3 or insl5, and their production and use |
WO2005075641A1 (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Eisai R & D Management Co., Ltd. | スクリーニング方法 |
WO2005124361A2 (en) * | 2004-06-21 | 2005-12-29 | Paradigm Therapeutics Limited | Uses of gpr100 receptor in diabetes and obesity regulation |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008069004A1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Kao Corporation | Method for evaluating obesity controller |
AU2007330220B2 (en) * | 2006-12-06 | 2012-09-13 | Kao Corporation | Method for evaluating obesity controller |
CN101548189B (zh) * | 2006-12-06 | 2017-03-08 | 花王株式会社 | 肥胖控制剂的评价方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006290826A (ja) | 2006-10-26 |
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