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JP3881011B2 - 受容体ポテンシエーターの使用 - Google Patents

受容体ポテンシエーターの使用 Download PDF

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Description

発明の要旨
本発明は、一般に、以降NERと称される新規組換え体ヒトステロイドホルモン受容体を使用するスクリーニング手段を使用する受容体のポテンシエーター(増強因子)を検出する方法に関する。化合物TOFA(5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸)は、NERを使用する上記スクリーニング手段を通して、受容体に非依存的に作用せずに、他の受容体、とくにG−タンパク結合受容体のリガンドのポテンシエーターであることが分かった。
TOFAのようなNER受容体を活性化する化合物は、神経成長因子(NGF)の作用を増強し、そしてアルツハイマー疾患の処置に有用である。これらの化合物は、高眼圧症を処置する際のムスカリン様作用薬の作用を増強するのにも有用である。さらに、NER受容体を活性化する化合物は、精神病、特に精神分裂病を処置する際、およびジストニア、遅発性ジスキネジアおよびジル・ド・ラ・テューレット症候群のような運動不全を処置する際のドーパミンD1アンタゴニスト(拮抗物質)の作用を増強するのにも有用である。さらにNER活性化因子は、眼の流体力学的不全において、また頭蓋内圧が増した患者において、ドーパミン作用薬により誘発される眼内圧の進行を防ぐ能力を有している。
新規組換え体ステロイドホルモン受容体NERは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術により製造された。ヒトNER相補的DNAの完全な配列、COS安定発現系を含む発現系、およびCOS発現系を用いたアッセイも記載されている。さらに、本発明は、NER受容体の機能性リガンドを同定する方法にも関する。
発明の背景
レチノイド、ステロイドおよび甲状腺ホルモンおよび他の可能な分子は、ステロイド受容体スーパーファミリーのタンパク質に結合することにより、それらの生物学的作用を生み出す。これらの受容体は、特定のDNA配列と相互作用し、遺伝子発現を調節する(総説として、JM Berg,Cell 57:1065−1068(1989)、RM Evans,Science 240:899−895(1988)、M Beato,Cell 56:335−344(1989)参照)。これらの受容体の配列の解析および機能の研究は、高度のアミノ酸残基の保存を示す2つの重要な領域を明らかにした。受容体の中で最も高いレベルの類似性は、亜鉛原子を結合して、DNAの同族のステロイド応答因子と相互作用する2つの「亜鉛フィンガー」を形成する9つのシスチン残基を含む領域に見られる(J Millerら,EMBO J 4:1609−1614(1985)、RM Evans,Cell 52:1−3(1988))。ほとんど保存されない第2領域は、ホルモンとの相互作用に関わるリガンド結合ドメインである(J.Carlstedt−Dukeら,Proc Natl Acad Sci USA 79:4260−4264(1982)。J.Carlstedt−Dukeら,Proc Natl Acad Sci USA 84:4437−4440(1987)。)。最近の研究では、さらなる機能は転写調節に関係するタンパク質−タンパク質相互作用のようなこれらの受容体の他のドメインによるものとされている(R Sculeら,Cell 62:1217−1226(1990)。HF Yang,Cell 62:1205−1215(1990)、JM Hollowayら,Proc Natl Acad Sci USA 87:8160−8164(1990)。)。DNA結合ドメインでのアミノ酸保存が、ステロイド受容体スーパーファミリーの新規構成員の同定に導いてきた。
例えば、hER1およびhER2は、エストロゲン受容体のDNA結合ドメインをコードするDNAプローブで、cDNAライブラリーを低ストリンジェンシー・ハイブリダイゼーションすることによりクローン化された(Giguereら,Nature 331:91−94(1988))。同様のアプローチによって、レチノイン酸受容体およびペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)が発見された(IIssemannら,Nature 347:645−650(1990)。DJ Mangelsdorfら,Nature 345:224−229(1990))。最近、アフリカツノガエルの核ホルモン受容体スーパーファミリーの3つの新規構成員が開示された(C Dreyer,Cell 68:879−887(1992)。)。さらに、Evansらの米国特許第4981784号には、レチノイン酸受容体の同定および新規リガンドの同定用のハイブリッド受容体を作るためのキメラ構築物の使用が開示されている。しかし、上記文献は本発明をなんら開示も示唆もしていない。
TOFA(5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸)が、de novo脂肪酸合成での律速段階であるアセチル−CoAカルボキシラーゼを、in vivoで、高い用量、すなわち食物の0.15%で阻害することにより、脂肪酸合成を阻害することが報告されている。
Figure 0003881011
[例えばアルビーニの「脂肪酸合成を阻害すると、ハムスターでの腎臓の低密度リポタンパク質分泌が減少する。」J.Lipid Res.33:843−851(1992)。Ribeneau−GyonおよびGilles,FEBS Lett.62:309−312(1976)。HalvorsonおよびMcCune,「単離脂肪細胞における5−(テトラデシルオキシ)−2−フロリックアシドによる脂肪酸合成の阻害」、Lipids 19(11):851−856(1984)、Ottoら,「脂肪酸酸化に対する5−(テトラデシルオキシ)−2−フオリックアシドの逆効果」Arch.Biochem.Biophys.242(1)、23−31(1985)。Parkerら,「5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸および関連の低脂血脂肪酸様アルキルオキシアリールカルボン酸」、J.Med.Chem.20:781−791、1977参照]。本発明は、1つの実施態様で、G−結合受容体のリガンドの活性を増強し、内在的に産生されたホルモンまたは神経伝達物質の活性を増強する低用量のTOFAの使用を包含する。
Powellら,(「ステロイド受容体ファミリーのオルファンのドーパミン活性化」、Science 252:1546−48(1991)、および「ステロイドホルモン受容体のドーパミン作動性およびリガンド非依存的活性化」、Science 254:1636−39(1991))は、ドーパミンがリガンド非依存性の機構により、ステロイドホルモン受容体によって仲介された転写を活性化することを報告した。しかし、ドーパミンとは違い、TOFAおよびNERの活性化因子は、それら自身は使用される用量レベルではドーパミン作動性活性を示さない。
ドーパミン受容体は、7つの膜貫通ドメインを有し、ヘテロ三量体のGタンパク質を介して膜貫通シグナル伝達を仲介する膜タンパク質である。受容体は、中枢神経系に主として局在するが、腎臓のような末梢の臓器、食道下部、および噴門ならびに腸間膜動脈も特異的結合部位を介してドーパミンに応答する。(Strange,「ドーパミン受容体:構造および機能」、Prog Brain Res.99:167−79、1993、ストランジの「中枢神経系でのドーパミン受容体の新知見」、Neurochem.Int.22(3):223−236、1993。)分子クローニングは、この受容体ファミリーが5つの遺伝子D1−D5よりなり、アデニル酸シクラーゼの活性を調節することを明らかにした。D1およびD5ドーパミン受容体は、アデニル酸シクラーゼ活性を刺激する一方で、D2、D3およびD4受容体は、この酵素を阻害する。(SeemanおよびVan−Tol,「ドーパミン受容体の薬理学」、Curr.Opin.Neurol.Neurosurg.6(4):602−608、1993。Kebabian,「多様性ドーパミン受容体および医薬への使用」、Curr.Opin.Neurol.Neurosurg.5(4):514−518、1992。Kebabian,「脳内ドーパミン受容体、20年の歩み」、Neurochem.Res.18(1):101−104、1993。Sibleyら,「ドーパミン作動性受容体の分子神経生物学」、Int.Rev.Neurobiol.35:391−415、1993。)
ドーパミン性作動剤およびそれらのアンタゴニストは、運動不全、その他の神経精神科学的障害、悪心、およびある種のホルモン障害を処置する役割を果たす。
ドーパミンD1受容体は、アデニル酸シクラーゼに結合される。公知のドーパミンD1アンタゴニストとしては、SCH23390(8−クロロ−2,3,4,5−テトラヒドロ−3−メチル−5−フェニル−1H−3−ベンズアゼピン−7−オール ヘミマレート):
Figure 0003881011
が挙げられる。ドーパミンD1アンタゴニストについては、アルツハイマー疾患の処置でその役割が示された。記憶増強剤を試験するためのアッセイである放射状迷路試験(radial-arm maze test)で、内側コリン作動性経路病巣が、記憶喪失の証拠を生み、およびSCH23390による長期処置が病巣誘導障害動作を回復させることを示した。(McGurkら,「ドーパミン作動性薬が、コリン作動性内側経路を含む病巣により引き起こされた放射状迷路の動作障害を回復させる」、Neuroscience.50(1):129−135、1992)。
ドーパミンD1受容体アンタゴニストはジル・ド・ラ・テューレット症候群、ジストニアおよび遅発性ジスキネジアのような運動不全の治療にも有用である。ドーパミンD1受容体アンタゴニストは、精神病、さらに特定的には精神分裂病を治療するのにも有用である。
ジル・ド・ラ・テューレット症候群、または遺伝性多発性チック症は、子供時代に軽いチック(tic)をともなって始まるが、呼吸および声帯のチックを含む多発性で複雑な動作に進展する。患者の50%に、醜語症(汚言)、不随意の糞便発言が起こる。チックおよび醜語症は、肉体的にそして社会的に無能力であるとされるのに十分重篤でありうる。ジル・ド・ラ・テューレット症候群は、一般に0.5〜40mg/日のハロペリドールで処置される。ハロペリドールの用量は、発声障害、パーキンソン症候群およびアカシジア(静坐不能)のような副作用のために制限される。クロニジン0.1〜0.6mg/日もある患者には有効であるかもしれないが、高血圧の副作用により制限される。本発明は、ドーパミンD1受容体アンタゴニストを増強することにより、ドーパミンD1受容体アンタゴニストの投与を減らしながらジル・ド・ラ・テューレット症候群を処置することを可能にする。
失調症は、筋肉緊張での変調から生じる継続運動の持続した異常体位および破壊により特徴づけられる。一般に、失調症は、トリヘキシフェニジル6〜30mg/日、ベンズトロピン3〜14mg/日およびドーパミン消耗薬レゼルピン0.1〜0.6mg/日のような高い用量の抗コリン性作動薬で処置される。
遅発性ジスキネジアは、頬−舌−顔面の筋肉、まれに四肢の舞踏病状運動により特徴づけられる。稀に、病巣または一般化さえされた失調症が見うけられる。遅発性ジスキネジアは、若年精神分裂病患者に共通の方法で長時間与えられた高い用量のフェノチアジンにより起こる可能性がある。患者が年配であれば、特に女性で脳に障害がある者であればそれだけ、遅発性ジスキネジアの発生率が高い。薬が中断されたときに問題は消えず、運動不全の標準的治療に対抗する。抗コリン性作動薬は遅発性ジスキネジアを完全に一掃できる。フェノチアジンの一般的で長期化した投与で発生率が増加した。増強により、TOFAのようなNER受容体活性化因子である投与されたドーパミンD1受容体アンタゴニストの作用は、遅発性ジスキネジアの予防に有用である。
公知ドーパミンD1受容体作用薬としては、SKF38390(1−フェニル−7,8−ジヒドロキシ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−3−ベンズアゼピン):
Figure 0003881011
が挙げられる。
ドーパミンD1受容体作用薬はパーキンソン病を処置するのに有用である。
ハロペリドールは、ドーパミンD2受容体の好ましい遮断剤である。他のドーパミンD2受容体調節因子としては、ジヒドロエルゴクリプチンおよびブロモクリプチンが挙げられる。
Figure 0003881011
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ムスカリン様受容体は、天然にアセチルコリンを結合する。
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植物アルカロイドムスカリンもムスカリン様コリン作動性受容体を活性化する。
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ムスカリン様受容体は、胃腸および尿管の蠕動、腺分泌の促進、瞳孔狭窄、末梢血管拡張および心拍の整復に関与した節後神経節副交感神経終末で生じる。ムスカリン様受容体は、Gタンパク結合受容体でもあり、それを刺激すると、cGMPの増加の原因となる。ピロカルピンは公知ムスカリン様作動薬である。
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他には、カルバコール、メタコリン、ベタンコール、アレコリンおよびオキソトレモリンが挙げられる。
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ムスカリン様作動薬は、高眼圧の処置に、特に緑内障で有用であり、胃腸管および膀胱を刺激して、術後緊張減退を軽くする。
神経成長因子NGFは、交感神経および感覚ニューロンの成長のため、また成人の脳細胞でのニューロンの生存力のために必要とされる。NGF治療は、即時初期応答遺伝子--オルファンステロイドホルモン受容体Nur77の発現を誘導する。(Davisら,「Nur77による転写活性化、ステロイドホルモン受容体スーパーファミリーの1員を誘導しうる成長因子」Mol Endocrinol.5(6):854−859、1991。Hazelら,「膜脱分極時および成長因子処置時にNur77はPC12細胞において示差的に改変される」Mol Cell Biol 11(6):3293−3246、1991。Milbrandt,「神経成長因子はグルココルチコイド受容体遺伝子に相同な遺伝子を誘導する」Neuron 1(3):183−188、1993。)。ニューロンの維持でのその役割のため、また神経の成長を刺激する能力のため、NGFは、アルツハイマー疾患の処置に重要である可能性がある。(Olson,「栄養因子および細胞移植技術に基づいた脳治療戦略での修復法」Acta Neurochirurgica 58:3−7、1993)。アルツハイマー疾患でのNGFの潜在的利益も、アルツハイマー患者でのNGFの頭蓋内浸出液を伴う記憶改善の最近の例示により示唆される。つまり、NGFはアルツハイマー疾患のコリン作動劣勢に対抗することができるように思われる。(Seigerら,「アルツハイマー患者に対する精製された神経成長因子の頭蓋浸出液」Behavioral Brain Research 57:255−261、1993)。
発明の詳細な説明
本発明の1つの実施態様は、ヒトステロイドホルモン受容体NERに関し、上記受容体は他のヒト受容体タンパク質を含有しない。
1つのクラスでは、この実施態様はヒトステロイドホルモン受容体NERに関し、上記受容体は他のヒトタンパク質を含有しない。
このクラスの範囲内で、この実施態様は、骨肉腫のようなヒト細胞由来のヒトステロイドホルモン受容体NERに関し、上記受容体は他のヒトタンパク質を含有しない。
第2のクラスでは、この実施態様は、アミノ末端からカルボキシ末端へ描かれた以下の461のアミノ酸配列(配列番号:2):
Figure 0003881011
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またはその変性変異体を包含するタンパク質に関し、ここでこのタンパク質は、他のヒト受容体タンパク質を含有しない。
第2の実施態様は、ヒトステロイドホルモン受容体NER相補的DNAをコードするDNA配列に関し、ここでDNA配列は、他のヒトDNA配列を含有しない。
当業界で習熟した者が認めるとおり、特定のアミノ酸を翻訳するコドンの組に実質的な量の縮重がある。したがって、本発明は、1つのコドン(または複数のコドン)が別のコドンに置き換えられ、それでDNA配列により翻訳されたアミノ酸配列が変化しない代替塩基配列をも含む。この明細書において、1つまたはそれ以上のこのような置換コドンをもつ配列は縮重変異として定義される。ロイシンの代わりにバリン、リジンの代わりにアルギニン、そしてグルタミンの代わりにアスパラギンのような、当業界で習熟した者が機能性になんら影響を示さないと予測する突然変異(個々のアミノ酸の交換)も含まれる。
本発明の第2の実施態様の1つのクラスは、5’から3’末端に描かれる相補的DNAの以下のヌクレオチド配列(配列番号:1)に関する。
Figure 0003881011
Figure 0003881011
本発明の第3の実施態様は、ヒトステロイドホルモン受容体NERの全部または一部を発現する系に関する。
本発明のこの第3の実施態様の1クラスは、
a)PJ3NERIのような発現ベクター、および
b)ヒトステロイドホルモン受容体NERタンパク質をコードする塩基配列、
を含むプラスミドのような発現構築物、よりなる。
第3の実施態様のこのクラスの範囲内で、ステロイドホルモン受容体NERは、上で示されるとおり相補的DNAのヌクレオチド配列(配列番号:1)よりなる。
本発明のこの第3の実施態様の第2のクラスは、サルの腎臓セルライン(COS)のような適切な宿主細胞でヒトステロイドホルモン受容体NERの過渡的発現の系に関し、その系は、ヒトステロイドホルモン受容体NER cDNAを発現するベクターよりなる。
一般的に使用される広範なセルラインが本発明の使用に適することは、当業界で習熟した者に十分に明らかである。種々の種から得られた適切なセルラインは、ヒト、ウシ、ブタ、サル、およびげっ歯類、あるいは酵母や細菌株のセルラインを含むが、これらに限定されない。
本発明の第4の実施態様は、ステロイドホルモン受容体NERについて試験サンプルの結合アフィニティーを測定するための全ての上述の真核生物または原核生物の発現系を使用する方法に関する。
ヒトステロイドホルモン受容体NER cDNAをコードするDNA配列の単離に続いて、NER cDNAをコードするDNA配列中のDNA結合ドメイン領域を、別のステロイドホルモン受容体タンパク質、例えばグルココルチコイド(GR)受容体タンパク質、甲状腺受容体タンパク質、ミネラルコルチコイド受容体タンパク質またはレチノイン酸受容体タンパク質をコードするDNA配列から取り出されたDNA結合ドメイン領域で置換することによりキメラ遺伝子を作ることができる。次に、(1)発現プラスミドで行われるのが好ましいキメラ受容体遺伝子、および(2)これもプラスミドで行われるのが好ましいCAT遺伝子またはホタルルシフェラーゼ遺伝子のようなレポーター遺伝子、で適切な受容体欠損宿主細胞をトランスフェクションさせる。全ての場合に、レポーター遺伝子は、ホルモン応答エレメントが、使用されたDNA結合ドメインにより活性化されてキメラ受容体遺伝子になる能力のある作動性ホルモン応答エレメント(HRE)(野生型であるかまたは工学的に作られたもの)に機能的に結合される。(例えば、キメラレポーター遺伝子がグルココルチコイド受容体コーディングDNA由来のDNA結合ドメイン領域を含む場合、HREはその後野生型、工学的に作られたもの、または合成GRE、すなわちGR受容体タンパク質のDNA結合領域の作動性部分により活性化されることができるものであるべきである。)次に、キメラ遺伝子によってコードされたキメラタンパク質のリガンド結合ドメイン領域と結合する能力のある1つまたはそれ以上のリガンド(類)を含有する試験サンプルで、トランスフェクトされた宿主細胞をチャレンジする。リガンドがキメラ受容体タンパク質と機能的に複合できる程度を決定するために、レポーター遺伝子によりコードされたタンパク質のタンパク質レベルの変化をモニターすることによりレポーター遺伝子の誘導を観察する。(例えば、ルシフェラーゼがレポーター遺伝子である場合、ルシフェラーゼの産生は受容体調節遺伝子転写を示す。)最後に、あるリガンド(類)がレポーター遺伝子の転写を誘導できることが分かった場合、このリガンド(類)は当初のサンプルDNA配列によりコードされた受容体タンパク質に結合できることが結論づけられる。レポーター遺伝子の発現を誘導するリガンドと比較して、当初のDNA配列によりコードされた受容体タンパク質の結合特性を試験することにより、この結論をさらに確認できる。
さらに第4の実施態様は、ステロイドホルモン受容体NERを活性化するための試験サンプルのアフィニティーを測定する方法に関し、この方法は、
(a)ヒトステロイドホルモン受容体NERcDNAをコードするDNA配列のDNA結合ドメイン領域の部分を、公知リガンド応答性受容体タンパク質由来のDNA結合ドメイン領域の作動性部分で置換することによりキメラ遺伝子を構築すること、
(b)(i)段階(a)から得られたキメラ遺伝子、および(ii)ホルモン応答エレメントが、段階(a)のキメラ遺伝子によりコードされた受容体タンパク質のDNA結合ドメイン領域により活性化される能力がある作動性ホルモン応答エレメントに機能的に結合したレポーター遺伝子、
を適切な受容体欠損宿主細胞に導入すること、
(c)段階(a)のキメラ遺伝子によりコードされたキメラ受容体タンパク質を用いて、リガンド結合活性について、評価されるべき試験サンプルを用いて段階(b)由来の感染宿主細胞をチャレンジすること、
(d)レポーター遺伝子によりコードされたタンパク質のタンパク質レベルの変化をモニターすることにより、レポーター遺伝子の導入を検定すること、
よりなる。
この実施態様の1つのクラスは、適切な受容体欠損宿主細胞としてサルの腎臓セルライン(COS)を使用する方法に関する。さらに、COS宿主セルラインを、プラスミドでトランスフェクトできる。そのプラスミドは、
(a)PJ3NERIのような発現ベクター、および
(b)ヒトステロイドホルモン受容体NERタンパク質をコードする塩基配列、
を含む。
前述の第4の実施態様は、TOFAのような化合物を同定するのにさらに有用であり、これらの化合物は、ドーパミンD1受容体およびムスカリン様受容体のような他の受容体についてのリガンドの作用を増強する。この実施態様は、機能を身体的に制御する新規ホルモン系のリガンドを同定するのにも有用である。前述の具体例の別の用途は、NER受容体を活性化する化合物を、最も特定的にはそれらを必要とする被験動物に投与することよりなる、Gタンパク結合受容体の調節因子活性を増強することである。
さらに、本発明のこの実施態様の別のクラスは、その化合物(またはその化合物類の内のいずれか1つ)がNER受容体を調節するかどうかを決定するために化合物または化合物の混合物を評価するためのリガンド依存性スクリーニングアッセイよりなる。リガンド依存性スクリーニングアッセイは、転写がNER受容体の制御下にあるNER受容体とレポーター遺伝子を同時発現することにより行われる。このようなレポーター遺伝子は、MMTVプロモーターがNER受容体の制御下にあるように改変されているMMTVルシフェラーゼレポーター遺伝子であってよい。NERステロイドホルモン受容体cDNAおよび適切なレポーター遺伝子を含有するプラスミドは、COSまたは他の適切な細胞に移入することができる。トランスフェクション後、そして18〜48時間後にリガンドまたは抽出物を添加し、細胞を洗浄し、細胞抽出物を製造し、そしてレシフェラーゼ活性について分析する。ある種の実施例で、大量の組織培養皿でのバッチモードにより、トランスフェクションが行われる。18時間後、細胞を洗浄し、多穴プレートに接種する。細胞を固定した後、リガンドを加え、そしてレシフェラーゼ活性を1日または2日後試験する。全化合物または抽出物を乾燥させ、そして100−1000倍の濃度の貯蔵溶液としてエタノールまたはDMSOのようなそれらに適切な溶媒に溶かす。
概して、本発明は、そのタンパク質配列または遺伝子配列の先行知見なしに、ヒトステロイドホルモン受容体NER相補的DNA(cDNA)を単離する方法を記載する。ヒトステロイドホルモン受容体NERcDNAを単離するのにポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を利用した。
ヒトステロイドホルモン受容体NERcDNAの完全な配列を決定し、そしてそのコードタンパク質配列を推定した。他のものの中で、このような配列情報は新規ステロイドホルモン作動薬およびアンタゴニストを開発する過程で有用である。
クローン化ヒトステロイドホルモン受容体NERcDNAを発現するのに発現系を使用した。ヒトステロイドホルモン受容体NERのリガンド結合特性を測定するのにCOS(サル腎臓セルライン)発現系を使用することができる。
アッセイのプロトコールは、アンタゴニストによりステロイドホルモン受容体NERの活性化を決定するために、不均一に発現したヒトステロイドホルモン受容体NERを使用する。
一般的に、本発明はステロイドホルモン受容体スーパーファミリーの新規構成員に関する。DNA配列から推定されたアミノ酸配列(塩基2451027)は、このファミリーの受容体のDNAおよびリガンド結合ドメインの両方の特徴的特性を示す。配列分析は、核受容体のDNAおよびリガンド結合ドメインを特徴づける保存アミノ酸残基を含む461アミノ酸のタンパク質を推定した。
本発明は、ヒト骨細胞cDNAライブラリーから単離されたステロイド受容体様遺伝子ファミリーの新規構成員であるNERに関する。NERは、典型的ステロイド受容体のDNAおよびリガンド結合ドメインの保存配列を含む461アミノ酸のポリペプチドをコードする。最良の相同性は、異なるレチノイン酸受容体:α、βおよびγで、DNAα、γ結合ドメインで55%であり、リガンド結合ドメインで38〜40%で共有される。試験した全細胞および組織で2.3kbの一本鎖転写体を検出した。レポーター遺伝子のリガンド依存性転写活性化を仲介するこれらの構築物の能力を試験した。
新規構成員が一定に同定されるとき、サイズにおいて核受容体遺伝子ファミリーを拡張する。ここで、ヒト骨肉腫細胞由来の新規配列のクローニングを報告する。NERと名付けられたこの遺伝子は、461のアミノ酸のポリペプチドをコードし、DNAおよびリガンド結合ドメインの両方の典型的な保存配列を含む。推定されたタンパク質のアミノ末端は、高度に安定化され且つ複合化された2次構造を導入するかもしれない高含量のプロリンおよびセリン残基を含む。高含量のプロリン残基も、CTf/N1、fos、jun.p53、OCT−2およびSRFのような転写活性を伴う他の核受容体およびその他の分子に見られた(MitchelおよびTjian,Science245、371−3781頁(1989)。Mermodら,1989)。
推定上のタンパク質の大きさおよび異なるドメインの空間分布は、甲状腺、ビタミンDおよびレチノイン酸受容体サブグループで見られる配列に似ている(Lazarら,Proc Natl.Acad.Sci.86、7771−7774頁、1989)。推定されたリガンド結合ドメインでの配列相同性は、このサブグループの構成員と33〜40%同一性の範囲にある一方で、リガンド結合ドメインがエストロゲン、グルココルチコイド、アンドロゲンおよびプロゲステロンを含むステロイド受容体サブグループの関連のドメインと比較した場合に、25%より低い相同性が測定された。上述のとおり、リガンド結合ドメインの最高の相同性は、レチノイン酸受容体であった。この相同性であるレチノイン酸RAR2で40%であり、79%の相同性よりかなり低く、それ以外ではRARα、RARβ、RARγの間で見られる。しかし、配列類似の程度は、わずか27%同一で他のレチノイン酸受容体と共有されるレチノイン酸受容体RXRの最近発見された新規形態から明らかなとおり、リガンドの特性を常に表示できるわけではない(Oroら,Nature、347、298−301頁、1990)。したがって、配列相同性の知見に基づいて、任意の公知リガンドを帰属させるかまたは排除することは不可能である。ほとんどの他の核受容体とのDNA結合ドメインでの相同性は、およそ50%である。最高の相同性は、エストロゲンおよびレチノイン酸受容体に対し、それぞれ56%、および53−55%であると決定された。しかし、これらのレベルは、他の受容体との相同性よりわずかに高いのみだった。このドメインで、異なるレチノイン酸受容体(α、βおよびγ型)の間で共有される相同性は、95%より高いということに注目する価値がある。そしてこの領域での他のレチノイン酸受容体に対するRXRの相同性でさえ、60%を超える。
骨肉腫セルラインからクローン化された場合、NERのmRNAは、異なる組織および全試験セルラインに広範に分布される。
確認しにくいリガンドの探索を容易にするために、NER遺伝子のリガンド結合ドメインに結合したエステロゲン受容体のDNA結合ドメインを含むハイブリッド受容体遺伝子を構築した。このような戦略が、PPAR受容体についてのリガンドを同定するうえで好結果であったことが立証された。IssenmannおよびGreen,Nature、347、645−649頁(1990)。
NER受容体についての推定上のリガンドを探索するために、キメラ受容体GR/NERを作製した。このキメラ受容体は、不均一な応答性DNA配列の転写のリガンド依存性活性化を示す能力がある。DNA結合ドメインを含むマウスのグルココルチコイド受容体(mGR)のアミノ末端部分を、核受容体NERの推定上のリガンド結合ドメインに融合させて、予測上のキメラ受容体GR/NERを形成した。hNER受容体のアミノ酸残基Arg155およびGlu156をコードするcDNA配列(シナーらのNER、ステロイドホルモン核受容体GENEをコードする遺伝子ファミリーの新規構成員(印刷中))をXho I制限部位に変換し、その部位は、その後DNA結合ドメインをコードするGRcDNA配列とのライゲーションに使用した。したがって、NER受容体のアミノ酸残基Arg155およびGlu156をアミノ酸残基Ser155およびHis156に変換した。
MMTVプロモーターの制御下でそのルシフェラーゼcDNAが転写されるレポーター遺伝子MMTV−ルシフェラーゼを用いるリガンド依存性トランスアクチベーションアッセイにキメラを使用した。
メルク・ケミカル・コレクションからの脂肪酸にトポロジー的に類似する化合物の特異的スクリーニングを介して、NER受容体のリガンドとしてTOFAを同定した。レデレラボラトリーズで開発された類似性デスクリプターに基づく(Raymond E.Charhart、Dennis H.Smith、R.Venkataraghavan,J.Chem.Inf.Comp.Science、1985、25:64−73)が、部分的荷電のような追加のデスクリプターを含むサイモンカールスレイによる未公表の研究の成果であるメルクの形状的類似性(TOPOSIM)プログラムを使用することにより、メルク・ケミカル・ストラクチャー・データベースから化合物を選択した。トランスアクチベーションアッセイで試験するために約250の化合物を選択した。TOFAは、GR/NER、GR/NUCおよびGR/PPARハイブリッド受容体により仲介された発現を、用量依存式に刺激した。TOFAと比較して、リガンドWy14643およびオレイン酸は、それらの予測される受容体特異性を維持し、GR/NER受容体にはよらずGR/PPARおよびGR/NUCにより仲介された発現を活性化した。しかし、天然NUCIおよびグルココルチコイド受容体の同時トランスフェクション後、MMTVレシフェラーゼ受容体遺伝子の発現を刺激しないので、TOFAは転写の一般的な刺激因子としては作用しなかった。TOFAが、MMTVレシフェラーゼレポーター遺伝子のみで、または発現がSV40の初期プロモーターの制御下にあるレポーター遺伝子のみで、トラスフェクトされた細胞内のレシフェラーゼの発現を刺激しなかったという事実により、さらにTOFAの特異的作用は説明された。
NER受容体についてのこれらのリガンド依存性転写アッセイおよび結合アッセイは、TOFAよりさらに強力であるもの、またはGタンパク結合受容体の活性化に対するよりよい選択性を示すものを含めて追加の化合物を同定するのに使用できる。
TOFAは、関連のないNUCおよびNER受容体のリガンド結合ドメインにより仲介される転写を活性化することが分かった。したがって、TOFAが、ドーパミンとCOUP−TF受容体とドーパミンとの相互作用に類似のリガンド非依存性様式でこれらの受容体と間接的に相互作用することは可能である(Powerら,「ステロイド受容体スーパーファミリーのオルファンのドーパミン活性化」、Science 252(5012):1546−1548、1991。Powerら,「ステロイドホルモン受容体のドーパミン作動性およびリガンド非依存性活性化」、Science 254(5038)、1636−1639、1991。Powerら,「ステロイドホルモン受容体スーパーファミリーの活性化における新知見」、Trends Pharmacol.Sci.13(8):318−323、1992。)。TOFAとD1ドーパミン作動系の間の相互作用についての情報を得るために、in vivoおよびin vitroでのドーパミン受容体作動薬ドーパミン、ドーパミンD1受容体アンタゴニストSCH23390、およびTOFAの間のin vitroおよびin vivoの相互作用を試験した。Powerら(上記文献)によりドーパミンでCV1細胞を処理することがステロイドホルモン受容体により仲介された転写を活性化することについて開示された報告と対照的に、ドーパミンでCV1細胞を処理すると、GR/NERにより仲介された転写を刺激しなかった。さらに、D1ドーパミン受容体を発現しないCOS細胞で、TOFAはGR/NERキメラ受容体により仲介された転写を活性化した。さらに、ドーパミンはCOS細胞ではなくCV1細胞でGR/NERにより仲介された転写を抑制した。SCH23390を用いた処理は、転写を増加させ、そしてドーパミンにより誘導された転写の抑制を軽減した。TOFAとドーパミン作動系の間に雑音はあるが、これらの結果は、ドーパミンによるステロイドホルモン受容体の刺激について示唆されたものと異なる分子機構を介してTOFAが受容体を活性化することを示す。in vivoでのTOFAとD1ドーパミン作動系との間の相互作用についての情報を得るために、ラットでD1アンタゴニストにより誘導されたカタレプシーを用いてドーパミン受容体アンタゴニスト、SCH23390およびTOFAの間のin vivoの相互作用を試験した。TOFAでの前処置は、SCH23390カタレプシーを少なくとも25倍まで顕著に増加させた。ムスカリン様コリン作動性受容体の作動薬であるピロカルピンにより誘導されたカタレプシーをTOFA前処置により約3倍まで増強した。しかし、D2ドーパミン受容体アンタゴニスト ハロペリドールにより誘導されたカタレプシーは、TOFA前処置によっては影響されなかった。
本発明は、受容体のポテンシエーター、特にドーパミンD1受容体アンタゴニストの、そしてムスカリン様受容体のポテンシエーターを見つけ出す方法にも関する。この方法は、新規組換え体ヒトステロイドホルモン受容体、NERを用いたスクリーニング手段を使用する。
本発明の方法に使用されるリガンドスクリーニングアッセイを、以下に記述する:
リガンド依存性転写スクリーニングアッセイは、NER受容体と、転写がNER受容体の制御下にあるレポーター遺伝子とを同時発現することにより行われる。このようなレポーター遺伝子は、MMTVプロモーターがNER受容体の制御下にあるように改変されているMMTV−レシフェラーゼレポーター遺伝子であるのが好ましい。NERステロイドホルモン受容体cDNAおよび適切なレポーター遺伝子を含むプラスミドをCOSまたは他の適切な細胞にトランスフェクトする。トランスフェクション後、そして18〜48時間後にリガンドまたは抽出物を加え、細胞を洗浄し、細胞抽出物を作製し、そしてレシフェラーゼ活性について分析する。あるいは、多量の組織培養皿でバッチモードでトランスフェクションを行ってもよい。18時間後、細胞を洗浄し、そして多穴プレートに接種した。細胞を固定した後、リガンドを加え、そして1日または2日後レシフェラーゼ活性を試験する。全化合物または抽出物を乾燥させ、そして100−1000倍濃度の貯蔵溶液としてエタノールまたはDMSOのようなそれらに適切な溶媒に溶かす。
さらに、この発明は、ドーパミンD1受容体を阻害するポテンシエーターとしてのTOFA(5−テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸)および薬学上許容しうるそれらの塩およびエステルの使用、並びにムスカリン様受容体の使用にも関する。TOFAはNERを使用する上記スクリーニング手段を通して見出された。TOFAは、NERを活性化し、かつ他の受容体のリガンドのポテンシエーターである。しかし、TOFAは、そのリガンドがTOFAによって増強される受容体に非依存的には作用しない。
TOFAは、それらの細胞内シグナル伝達経路を介した細胞表面の受容体機構との相互作用の新規機構を通して作用するようである。神経伝達受容体での直接的影響を回避することにより、直接的受容体活性薬の作用を弱体化する受容体のアップレギュレーションおよびダウンレギュレーションについての変更が回避されるので、ポテンシェーターTOFAの使用には、明確な臨床的利点がある。
TOFAはドーパミンD1アンタゴニストSCH23390が有用である疾患の治療に特に有用である。例えば、SCH23390には、コカインの依存特性を回避し、コカイン、アンフェタミンまたは他のCNS刺激剤の多用から生じる毒性効果を遮断するかまたは回避するうえで有用でありうる。(LomaxおよびDaniel,「ラットでのコカインおよび体温:ドーパミンD1アンタゴニストの効果」、Proc.WestPharmacol.Soc.34:5−9、1991。また、Witkinら,「リスザルのスケジュール制御行為についてのコカインおよびドーパミン受容体サブタイプ選択的作動薬を用いたハロペリドールおよびSCH23390の相互作用」、Psychopharmacology Berl.104(4):452−431、1991。)さらに、TOFAは、抗精神病薬で処置する間に進行するものを含め精神分裂病および行動不全の治療をする上でSCH23390の作用を増強するのに有用でもありうる。さらに、TOFAは、目の流動力学的不全症で(Virnoら,「ドーパミン、ドーパミン作動薬および高眼圧」、Int.Ophthalmol.16(4−5):349−353、1992参照。)、および頭蓋内圧が増加した患者で(BoysonおよびAlexanderの「脳脊髄液の正味の産生がSCH23390により減少される」、Ann.Neurol.27(6):631−635、1990参照。)のドーパミン作動薬により誘導された眼内圧の進行を回避する際にSCH23390の作用を増強する上で有用である。
TOFAは、アルツハイマー疾患の治療でSCH23390の作用を増強するのに有用でもある。
さらに、TOFAは、PC12細胞でのNGFの分化作用を顕著に増強し、そしてコリン作動性受容体刺激剤(ピロカルピン)のin vivo作用を増強するので、TOFAは、正常な加齢に関連するもの、またアルツハイマー疾患のような年齢関連疾患でコリン作動性欠陥と関連した記憶不全を治療するのにも有益に使用されうる。
TOFAが脂肪酸合成の潜在的阻害剤であることが知られているが、この作用は、それを通してTOFAがこれらの受容体を活性化する共有機構であるとは思われない。Kawaguchia A.ら,J.Biochem.、東京、(1982)、92、7−12の脂肪酸合成の潜在的阻害剤である別の化合物セルレニンは、TOFAの増強作用を真似るものでなく、それにより、脂肪酸合成それ自体の阻害はキメラ受容体の活性化およびドーパミン受容体シグナル伝達経路での雑音に応答可能でないということを示すさらなる証拠を加える。
要約すると、新規構成員のステロイドホルモン受容体スーパーファミリーを同定した。これらの機能の同定は、新規ホルモンの調節系への研究の見込みを提供する。
本発明の化合物の薬学上許容しうる塩は、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、カルシウム、リチウム、マグネシウム、亜鉛のような陽イオンから、またはアンモニニア、エチレンジアミン、N−メチル−グルタミン、リジン、アルギニン、オルニチン、コリン、N,N’−ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、ジエタノールアミン、プロカイン、N−ベンジルフェニエチルアミン、ジエチルアミン、ピペラジン、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、および水酸化テトラメチルアンモニウムのような塩基から形成されるものを包含する。これらの塩は、例えば遊離酸を適切な有機または無機塩基と反応させることにより標準法により製造できる。
TOFAのエステルは、TOFAを乾燥有機溶媒、好ましくはテトラヒドロフラン(THF)に、0−30℃で溶解し、そして適切に置換したイソウレアで8−24時間、−15℃に冷却しつつ処理し、そしてウレアを濾過することにより製造できる。濾液を減圧下で濃縮して所望のエステルを得る。特に本発明の適切なエステルとしては、
(a)C1-5アルキル、または
(b)(i)フェニル、または
(ii)メチル、メトキシ、Cl、Br、I、Fまたはヒドロキシで置換されたフェニル、で置換されたC1-5アルキル、が挙げられる。
しかし、他の薬学上許容しうるエステルを使用してもよい。
錠剤、カプセル(各々除放性および持続放出処方を含む)、丸剤、粉末、顆粒、エリキシル、チンキ、懸濁物、シロップおよびエマルジョンのような経口投与形態でTOFAのようなNERの活性化因子を投与することができる。同様に、薬学界で通常の技術を有する者に十分よく知られた形態を使用して、静脈(濃縮塊および輸液の両方)、腹腔内、皮下、または筋肉内形態で投与することもできる。有効であるが毒性のない量の所望の化合物を抗男性ホルモン剤として使用することができる。
NERの活性化因子を利用する用量管理は、対象の型、種、年齢、体重、性別および治療状況、処置されるべき症状の重篤度、投与の経路、対象の腎臓および肝臓の機能、および使用される特定の化合物またはそれらの塩を含む種々の因子にしたがって選択される。通常に習熟した医師または獣医は、必要とされるNERの活性化因子の有効量を決定し、処方して、ドーパミンD1アンタゴニストまたはムスカリン様作動薬の作用を増強するかまたは、NGFの産生およびその作用を刺激することが十分できる。
作用を示すために使用される場合、本発明の経口用量は、NER活性化因子の約0.01〜100mg/kg、特に1日当たり0.1〜50mgの間の範囲にある。組成物は、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、25.0および50.0mgの有効成分を含有する錠剤の形態で提供されることが好ましい。都合よく、TOFAは、単回1日用量で、またはそれより少なく投与されてよいか、または総1日用量は1日2回、3回または4回の分割用量で投与されてもよい。さらに、TOFAは、適切な鼻腔ビヒクルの局所使用を介して、またはその業界で通常の技術をもつものによく知られた経皮性皮膚パッチのそれらの形態を使用し経皮経路を介して鼻腔内形態で投与されてもよい。経皮伝搬系の形態で投与されるために、もちろん用量投与は、用量管理を通して断続的であるよりむしろ継続的である。他の好ましい局所的製品としては、有効成分の濃度が0.1%〜15%(w/wまたはw/v)の範囲にあるクリーム、軟膏、ローション、エアロゾルスプレーおよびゲルが挙げられる。
本発明の方法では、TOFAは、活性増強成分を形成することができ、そして、一般的には投与の目的形態に関して適切に選択された適切な薬学上の希釈剤、賦形剤または担体(正確にはここで「担体」材料と称される)と混合して投与される。それは、経口の錠剤、カプセル、エリキシル、シロップおよびその他であり、そして常套の薬学上の基準と矛盾しない。
例えば、錠剤またはカプセルの形態での経口投与については、活性剤成分を、エタノール、グリセロール、水およびその他のような経口で非毒性の薬学上許容しうる不活性な担体と混合できる。さらに、所望であるか必要であれば、適切なバインダー、滑剤、崩壊剤および着色剤も、この混合物に組み込むことができる。適切なバインダーとしては、スターチ、ゼラチン、グルコースまたはべーターラクトースのような天然の糖、トウモロコシ甘味料、アカシア、トラガントまたはアルギン酸ナトリウムのような天然および合成のガム、カルボキシルメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ワックスおよびその他が挙げられる。この用量形態に使用される滑剤としては、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウムおよびその他が挙げられる。崩壊剤としては、スターチ、メチルセルロース、寒天、ベントナイト、キサンタンガムおよびその他が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
TOFAのようなNERの活性化因子は、小さな単ラメラ小胞体、大きな単ラメラ小胞体および多重ラメラ小胞体のようなリポソーム送達系の形態で投与されてもよい。リポソームは、種々のリン脂質から形成でき、コレステロール、ステアリルアミンまたはホスファチジルコリンを含む。
TOFAのようなNERの活性化因子は、化合物分子が結合する個々の担体としてモノクローナル抗体の使用により送達されてもよい。TOFAは、標的となりうる薬の担体として水溶性ポリマーと結合していてもよい。このようなポリマーとしては、ポリビニルピロリドン、ピランコポリマー、ポリヒドロキシプロピルメタクリルアミドフェノール、ポリヒドロキシエチルアスパルトアミドフェノール、またはパルミトイル残基で置換されたポリエチレンオキシドポリリジンを挙げることができる。さらに、TOFAは、薬の制御放出を達成するのに有用な生物分解可能なポリマーの1種、例えばポリ乳酸、ポリイプシロンカプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル、オリアセタール、ポリジヒドロピラン、ポリシアノアクリレートおよびヒドロゲルの架橋または両親媒性保護コポリマーと結合してもよい。
最も好ましくは、TOFAのようなNERの活性化因子を、ピロカルピン、SCH23390、ジヒドロエルゴクリプチン、ブロモクリプチン、メタコリン、カルバコール、ベタンコール、アレコリンおよびオキソトレモリン、最も好ましくは、ピロカルピンおよびSCH23390のような、それ自身がG結合受容体の作動性またはアンタゴニズムを示す化合物と組み合わせて投与する。
ここで使用される場合、「投与」の語は、NER活性化因子および増強された剤の併用および逐次投与の両方に該当する。このような増強剤の例としては、ドーパミンD1受容体アンタゴニストおよびムスカリン様受容体作動薬が挙げられるが、これらに限定されるものではない。このようなドーパミンD受容体アンタゴニストの例示としては、SCH23390、ジヒドロエルゴクリプチン、およびブロモクリプチンがあり、そしてこのようなムスカリン様受容体作動薬の例示としては、ピロカルピン、メタコリン、カルバコール、ベタンコール、アレコリンおよびオキソトレモリンがある。ドーパミンD1受容体アンタゴニストの用量は、0.001〜20mg/kg、最も好ましくは0.1〜5mg/kgの範囲である。ムスカリン様受容体作動薬の用量は、1〜2%溶液で上昇した眼内圧を処置するのに局所的に投与されてもよく、または0.001〜20mg/kg、最も好ましくは0.1〜5mg/kgの用量範囲で経口にまたは非経口に投与されてもよい。
ここで使用される場合、「ステロイドホルモン受容体スーパーファミリー」は、グルココルチコイド、ミネラルコルチコイド、プロゲステロン、エストロゲン、エストロゲン関連物、ビタミンD3、甲状腺、v−erb−A、レチノイン酸およびE75(ドロソフィリア)受容体からなる関連受容体の種に該当する。ここで使用される場合、「ステロイドホルモン受容体」は、ステロイドホルモン受容体スーパーファミリーの範囲内の構成員に該当する。
ここで使用される場合、「リガンド」は、ホルモンまたは成長物質のような誘導物質を意味する。細胞の内側で、リガンドは受容体タンパク質に結合し、それによってリガンド受容体複合体を作り、すぐに適切なホルモン応答エレメントに結合することができる。単一のリガンドは、複数の受容体を有しうる。
本明細書で使用される場合、「ポテンシエーター」の用語は、第2の剤の作用または機序のを増強する剤または機序を意味する。「増強量」なる語は、被験動物において増強作用を生じるために、投与されるべきポテンシエーターの量に該当する。
「薬学上有効な量」の語は、研究者または臨床医により追求されてきた組織、系、動物またはヒトの生物学的または医学的応答を引き出す薬または薬学上の剤の量を意味する。
本明細書で使用される場合、「発現構築物」は、(1)遺伝子エレメントまたは遺伝子発現で調節の役割を示すエレメント、例えばプロモーターまたはエンハンサー、(2)mRNAに転写され、そしてタンパク質に翻訳された構造配列またはコード配列、および(3)適切な転写開始および停止配列、の集合よりなる転写単位を含むプラスミドまたはベクターに該当する。「組換え体発現系」は、発現構築物と適切な宿主微生物の組合せを意味する。ここで使用される場合、「受容体」の語は、細胞表面または細胞構造内で特異的な分子構造を示す結合または認識部位に該当し、これは薬または毒素を含めた神経伝達物質または他の化合物による刺激への生理学的応答を起こす。
ここで使用される場合、「G結合受容体」の語は、活性化される際に、その細胞質表面にGTP(Gタンパク質)を結合し、アデニル酸シクラーゼで活性化受容体と結合する膜タンパク質に結合される受容体に該当する。「アデニル酸シクラーゼ結合受容体」は、活性化される際に、酵素アデニル酸シクラーゼを直接活性化する受容体に該当する。
以下の実施例は、本発明を例示する目的で示され、本発明の範囲または思想に限定を設けるものとして解釈されるべきではない。
実施例1
プライマー設計
典型的な核受容体のDNAおよびリガンド結合ドメインの共通配列を認識するように縮重DNAプライマーを設計した。5’プライマーES11(配列番号6)は、DNA結合ドメインの保存アミノ酸CEGCKA(G)(配列番号7)に基づいた縮重オリゴマー5’TGTGAGGGCTGCAA(G/A)G(C/G)Cであった。第2の5’プライマーES12(配列番号8)TGTGAGGGCTGCAA(G/A)G(C/G)CTTCTTCは、CEGCKA(G)配列に続く2つの保存フェニルアラニン残基に相当するその3’末端に6つの追加ヌクレオチドを含む。アンチセンスプライマーES15(配列番号9)AA(G)A(C,T,G)CCA(C,T,G)GGIAIIIIC(T)TTT(A,G,C)GC(G)TTは、典型的な受容体のリガンド結合ドメインの半保存的アミノ酸配列FAKxxPGF(配列番号10)に相補的であるように設計された。非保存アミノ酸(xx)に相当するヌクレオチドは、イノシン(I)残基で置換された。
PCR増幅
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法を使用するために、核受容体スーパーファミリーの構成員により共有される2つの保存セグメントのアミノ酸配列にしたがって縮重オリゴヌクレオチドを合成した(RM Evans,Science 240:899−895(1988)。)。DNA結合ドメインのセグメントにしたがって5’末端プライマー、ES11およびES12を設計した。レチノイン酸受容体サブファミリーおよびビタミンD受容体のリガンド結合ドメイン中の保存アミノ酸配列にしたがって3’末端でのプライマーES15を作製した。この保存領域は、2つの非保存アミノ酸残基を含有することから、イノシンヌクレオチドがこのプライマーの部分として使用された。骨肉腫細胞SAOS−2/B10のmRNAから作られたヒトcDNAをプライマーES11およびES15で増幅し、増幅の第1回目の後種々のサイズの多重DNA断片を生じた。入れ子(nested)プライマーES12および同じ3’末端プライマーES15を使用しながら反応の一部分を増幅の第2回目にかけた。
製造者推奨(ベデスダ・リサーチ・ラボラトリーズ)にしたがってモロニー逆転写酵素RTHにより、骨肉腫細胞SAOS−2/B10細胞から単離された2μg総RNAからランダムプライムドcDNAライブラリーを作製した。cDNA反応液(25μL)を300mL水中に希釈し、そして95℃で5分間熱変性させ、そして氷上ですばやく冷却した。アンプリタークキットおよびDNAサーマルサイクラー(パーキン−エルマー−シータス)を用いた増幅反応に、cDNA(2.5μL)および第1プライマー対ES11およびES15(各々0.5μM)を使用した。
プライマーES11は、以下の配列(配列番号3):
Figure 0003881011
(ここで、Rは、AまたはGを表し、そして
Sは、CまたはGを表す。)
を示し、
そしてプライマーES15は、以下の配列(配列番号5):
Figure 0003881011
(ここで、Nは、(11、14および26位で)AまたはCまたはGまたはTを表し、Nは、(17、19、20、21および22位で)イノシンを表し、Rは、AまたはGを表し、Sは、CまたはGを表し、そしてYは、CまたはTを表す。)
を示す。
以下の増幅サイクルを行った:94℃で1.5分間変性、65℃で3分間アニーリング、72℃で5分間伸長で3サイクル、94℃で1分間変性、60℃で3分間アニーリング、72℃で5分間伸長で15サイクル、および94℃で1分間変性、57℃で3分間アニーリング、72℃で5分間伸長で20サイクル。
1回目の増幅の完了後、5μLの反応液を第2のプライマー対:部分的な入れ子オリゴマーES12および同じ3’末端プライマーES15(各々0.5μM)を含む増幅反応緩衝液に添加した。
プライマーES12は、以下の配列(配列番号4):
Figure 0003881011
(ここで、Rは、AまたはGを表し、および
Sは、CまたはGを表す。)
を示す。
1回目の増幅サイクルに使用された同じプログラムで2回目の増幅を行った。5%ポリアクリルアミドゲルで増幅産物を分離し、臭化エチジウムにより染色した。DNA産物をゲルから単離し、T4ポリヌクレオチドキナーゼによりリン酸化し、そして平滑末端ライゲーションによりPUC18ベクター中にクローン化した。PvuII酵素を用いるプラスミドDNAの消化によりクローンを同定した。シーケナーゼ酵素キット(United States Biochemicals)を使用するジデオキシ鎖終止法による2本鎖DNAシーケンシングによりDNA挿入を解析した。
この増幅は、各々270bpおよび320bpの2つの主要なDNA断片を生じた。
実施例2
cDNAのクローニングおよびシーケンシング
PCR増幅から得られた断片をプラスミド中へクローン化し、シーケンシングした。DNA配列により推定されたアミノ酸残基は、両方のDNA断片がステロイドホルモンスーパーファミリーに属する真性で新規な受容体をコードし得たことを示した。完全なcDNAクローンを得るために、ヒト骨肉腫SAOS−2/B10細胞cDNAライブラリーのスクリーニングをするのに270bpのNERの増幅cDNA断片を使用した。全ての高度に陽性化されたクローンは同一であり、増幅NER DNA断片と適合する配列であった。
ヒトオリゴ−dTcDNAライブラリーは、ランムダ・ライブラリアン・クローニング・キット(Invitrogen Corp.)を使用した骨肉腫SAOS−2/B10細胞から単離された構築RNAであった。クローン化増幅産物(NER)の[32P]標識DNAプローブを用いたプラークスクリーニングにより、数種の陽性クローンを同定した。ハイブリダイゼーション条件は、A Schmidtら,J Biol Chem 259:7411−7415(1984)に記載されるとおりであった。cDNA挿入体を、クローニングベクターPUC18のEcoRI部位にクローン化した。DNA配列データが利用できるようになったとき合成された1連のオリゴヌクレオチドを使用してジデオキシシーケンシング法により両方の株の完全なDNA配列を決定した。
NERのクローニング
ES11およびES15プライマーを用いてSaos−2/B10骨肉腫セルラインのRNAから作製されたcDNAを増幅して、40回目の増幅の後に多重断片を得た。5パーセントの最初の増幅反応液を、ES12およびES15オリゴマーを用いてさらに30回の増幅にかけた。ES11を置換するプライマーES12は6ヌクレオチドより長く、そして3’末端で2つの保存フェニルアラニン残基をコードし、したがって増幅反応液に対し、さらなるレベルの特異性を導く。2回目の増幅段階で、2つ以外の全てのDNA断片が排除された。2つの断片、nuc−I、320bp、およびNer、270bpをサブクローン化し、シーケンシングした。シーケンス解析は、両方のDNA断片がステロイドホルモン受容体遺伝子の典型的なDNA結合ドメインと似ているが、公知の配列のいずれとも一致しないことを明らかにした。
驚くべきことに、その領域から誘導されたES15プライマーの使用により推定され得たとおり、2つの断片のうちのいずれもリガンド結合ドメインの配列を含むものはなかった。その配列にわずか53%の相同性を共有するが、5’ES12オリゴマーが両方の方向で反応を開始させたことは後に分かった。
新規の推定上の核受容体NERについての全長cDNAクローンを得るために、NER増幅DNA断片を用いてSaos−2/B10細胞由来のcDNAライブラリーをスクリーニングした。数種のクローンを同定し、pUC18ベクターにクローン化した。最大のクローンの1つである2kbのnuc−2−103を十分に解析し、ヌクレオチド配列および推定上のアミノ酸配列を決定した。
NERクローンのシーケンシングは、461のアミノ酸のポリペプチドをコードする長いオープンリーディングフレームを明らかにした。推定されたタンパク質は、その構造の点で典型的なステロイド様受容体に似ている。位置87−154で、DNA結合ドメインとして役割を果たすことが可能な推定上の「2重亜鉛フィンガー」構造を同定した。リガンド結合ドメインを特徴づけるアミノ酸配列は、タンパク質のカルボキシル末端に向かって配置され、そして甲状腺またはレチノイン酸受容体でのように空間を占めた。他の公知受容体配列と推定されたタンパク質の配列を比較すると、DNA結合ドメインが50−56%相同性を全ステロイド様受容体と共有することを明らかにした。このドメインでの最高のスコアは、エステロゲン受容体については56%、レチノイン酸ガンマー受容体およびミネラルコルチコイド受容体については55%、およびレチノイン酸Aおよびグルココルチコイド受容体については54%であった。ほとんど保存されないリガンド結合ドメインは、3つの型のレチノイン酸受容体であるRARα、RARβ、RARγと38−40%、ビタミンD受容体と38%、そして甲状腺ホルモン受容体と33%の最高の相同性レベルを示した。このドメインでのエステロゲン、アンドロゲン、グルココルチコイドおよびミネラルコルチコイドのリガンド結合ドメインに対する相同性は著しく低かった。RXRレチノイン酸受容体型Xは、このドメインで中間値である28%相同性を示した。
NERのアミノ酸末端(アミノ酸1−87)が高含量の17個のプロリン残基および10個のセリンを含むことは注目にあたいする。
実施例3
ノーザンブロット分析
グアニジンチオシアネートを使用することにより、または塩酸グアニジン法により、種々の組織または列記のセルライン由来のRNAを作製した(GGA Nemethら,Anal Biochem 183:301−304(1989)。JM Chirgwinら,Biochemistry、18:5294−5299(1979))。(KM Rosenら,Focus 12、23−24(1990))により記載されたとおり、ホルムアルデヒドアガロースゲル電気泳動によって、RNAサンプルを分析した。N−ハイボンド(Amersham Corp.)にブロットすることによりRNAを移し、(A.Schmidtら,J Biol Chem 259:7411−7415(1984)。KM Rosenら,Focus 12:23−24(1990))により記載されるとおり、NERの32P−標識cDNAでハイブリダイゼーションした。
総RNAをラットまたはヒヒの組織から抽出し、フリッシュら(1989)により記載されたとおり常套の方法によるNer−Iの32P標識プローブを用いて電気泳動およびブロットハイブリダイゼーションにかけた。
骨肉腫Saos−2/B10細胞由来のRNAをNER標識化DNAプローブを用いて解析すると、およそ2.3kbの一本鎖転写物が明らかになった。同様のRNA転写物を試験された全てのセルラインで検出した。異種のものから単離されたRNAの間で、mRNA分子のサイズについてのばらつきは観察されなかった。ノーザンハイブリダイゼーションにより、NER遺伝子発現の組織分布を調べた。試験された全てのラットの組織または細胞にNER RNA転写物を検出した。成体ヒヒの組織から単離されたRNAで同様の結果が得られた。
推定上の新規核受容体NERの部分をコードする標識化増幅DNAを用いてSaos−2/B10cDNAライブラリーをスクリーニングすると、数種の陽性cDNAクローンを生じた。この陽性クローンの配列解析から、NER受容体についての予測全長cDNAクローンに加えて、DNA配列が予測NERの推定上の受容体と異なっている2つのクローンを得た。pE1001と称する1つのクローンの配列は、公知レチノイン酸受容体型アルファー(RARα)の配列と一致した(Giguereら,Nature 331、91−94頁、1987)。第2のクローン(pE1005)の配列解析は、新新規レチノイン酸受容体X(RXRα)として公表し、特徴づけられた新規核受容体の特性を示した(Mangelsdorfら,Nature 345、224−229頁、1990)。つまり、これらの結果は、NER受容体のcDNAがステロイドホルモン核受容体の1種の公知および新規な構成員を同定するためのアッセイの道具として利用できることを表す。
実施例4
TOFAによるGR/NER、GR/NUCおよびGR/PPARハイブリッド受容体の活性化
NER受容体についての推定上のリガンドを同定するために、誘導可能なホルモンの応答可能なエレメントを含むレポーター遺伝子の転写を誘導するNERの潜在力が試験された。数種の応答可能なエレメントである甲状腺/レチノイン酸、エストロゲン、ビタミンDおよびグルココルチコイド/プロゲステロンエレメントを試験した。CV−1およびL細胞でのトランスフェクション実験は、CATレポーター遺伝子のリガンド依存の導入はないことを示した。リガンドについての研究を促進するために、ハイブリッド受容体を構築した。
リガンド依存性転写アッセイは以下に記載のとおりであった。Schmidtら,「ペルオキシソーム増殖因子および脂肪酸により活性化されるステロイドホルモン受容体スーパーファミリーの新たな構成員の同定」、Mol.Endocrinol.6(10):1634−41、1992、およびBoieら,「ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体のエナンチオ選択的活性化」、J.Biol.Chem.268(8):5530−4、1993で、GR/mPPARおよびGR/NUCキメラ受容体の構築について記載されているおとり同一の発現プラスミド背景で同様のハイブリッド受容体GR/NER、GR/NUCおよびGR/PPARを実質的に作製した。
簡潔に言うと、DNA結合ドメインを含むマウスのグルココルチコイド受容体(mGR)のアミノ末端部分を核受容体NER、hNUC−I(Schmidtら、1992)、mPPAR(IssenmannおよびGreen、1990)の推定上のリガンド結合ドメインに融合させて、予測のキメラ受容体GR/NER、GR/NUCおよびGR/PPARを形成した。GR/NUCおよびGR/PPARハイブリッド受容体について記載されているとおり、GR/NERキメラ受容体を構築した(Schmidtら、1992、およびBoieら)。NER受容体のアミノ酸Arg155およびGlu156をコードするcDNA配列をXho I制限部位に変換し、それは、DNA結合ドメインをコードしたGR cDNA配列にライゲーションするために後で使われた。その結果、NER受容体のアミノ酸残基Arg155およびGlu156をアミノ酸残基Ser155およびHis156で置換した。
SV40基本発現ベクターの制御下で、ヒトNUCI受容体(pJ3NUCI)のcDNAおよび天然型マウスグルココルチコイド受容体(pSV2WREC)を発現させた(Schmidtら,1992。Boieら,1993。)。レポーター遺伝子は、MMTVプロモーターに結合したグルココルチコイドホルモン応答エレメント(GRE)の2つのタンデムリピート(反復配列)によりホタルのルシフェラーゼの発現を調節するプラスミドpJA358だった(Boieら,1993)。
記載のとおりCOSおよびCV1細胞の一過性トランスフェクションを行った(Schmidt,1992)。細胞を、活性炭処理した牛血清を補充した無フェノールレッド培地で12穴の皿の中に載せた(1mLに1.5×105)。次の日に、リン酸カルシウム沈殿として、0.12mLのDNA(10μg/mL)(5μg受容体DNAおよび5μgレポータープラスミド)をその細胞に加えた。トランスフェクション30分後に、その細胞にリガンドを加えた。次の日(18時間)、その細胞を洗浄し、新たなリガンドを加えた。24時間後、細胞抽出物を作製し、ルシフェラーゼアッセイ系(Promega Madison、ウィスコンシン)を用いてルシフェラーゼ酵素活性についてアッセイした。3重に各トランスフェクションを行い、オートクリニルマット(AutoClinilumat)(Berthold Nashua、N.H.)を用い、2重に各サンプルのルシフェラーゼ活性を測定した。
トランスフェクトされた細胞を、TOFAを、2μM、10μM、20μMおよび50μMで、オレイン酸を50μM、および300μMで処理した。その結果を以下の表1に表す。
Figure 0003881011
TOFAは、用量依存的にGR/NUC、GR/PPARおよびGR/NERハイブリッド受容体により仲介される発現を刺激する。TOFAと対照的に、リガンドWy14643およびオレイン酸は、それらの予測される受容体の特異性を維持し、GR/PPARおよびGR/NUCにより仲介される発現を活性化したが、GR/NERキメラにより仲介されるものは活性化しなかった。しかし、MMTV−ルシフェラーゼレポーター遺伝子およびグルココルチコイド受容体と相互作用しない天然型NUCIの同時インフェクション後に、TOFAは、MMTV−ルシフェラーゼレポーター遺伝子の発現を刺激しないので、転写の一般的刺激因子としては作用しなかった。TOFAがMMTV−ルシフェラーゼレポーター遺伝子でのみ、またはその発現がSV40のプロモーターの制御下にあるレポーター遺伝子でのみインフェクトされた細胞でのルシフェラーゼの発現を刺激しないという事実により、TOFAの特異的作用がさらに示された。
実施例5
脂肪酸阻害剤によるGR/PPARの活性化
実施例4に記載されるとおり、COS細胞中でGR/PPARにより仲介されるリガンド転写アッセイを行った。TOFAおよびセルレニンを用いて0.1、1、10および100μMで細胞を処理した。10μM以上のセルレニンの濃度では細胞に毒性を示した。
最初にTOFAは脂肪酸合成の阻害因子として開発された(パーカーら、1977)。その後、TOFAと構造的に関係のない脂肪酸合成の阻害因子であるセルレニンが、TOFAにより誘導された転写の活性化性状をまねることができるかかどうかを試験した。脂肪酸合成を阻害する濃度で、セルレニンは
GR/PPARにより仲介された転写を刺激しなかった。これらの結果は、脂肪酸合成の阻害自体が、この受容体ファミリーに対するTOFAの作用に起因していないようであることを示唆する。
結果を以下の表2に表す。
Figure 0003881011
実施例6
CV1細胞内でのドーパミンおよびTOFAによるGR/NERの活性化
TOFAが、PPARファミリー(NUC−1およびPPAR)および関連のないNER受容体の構成員のリガンド結合ドメインによって仲介された転写を活性化することが分かった。その後、CV1細胞内のこれらの受容体により仲介された転写を刺激して生じるドーパミンとCOUP−TFおよびプロゲステロン受容体との相互作用(Powerら,1991、1991、1992)に類似するリガンド非依存的様式で、TOFAが、これらの受容体と間接的に相互作用できる可能性がある。したがって、cAMPレベルの上昇をドーパミンでの処理に対する応答を得ることにより測定すると同様にして、機能性ドーパミンD1受容体を発現するCV1細胞内でTOFAおよびドーパミンによるGR/NERの活性化を試験した。TOFAはCV1細胞中のGR/NERキメラによって仲介されたルシフェラーゼの発現を刺激した。
実施例4に記載されるとおり、COS細胞の代わりにCV1細胞を使用してリガンド依存性転写アッセイを行った。トランスフェクトされたCV1細胞を、指示さた濃度で、ドーパミン、TOFAで、またはTOFAおよびドーパミンの組合せで処理し、ルシフェラーゼ活性について試験した。
結果を以下の表3に表す。結果は、COUP−TFおよびプロゲステロン受容体での作用から予測されるとおり、ドーパミンがGR/NERにより仲介された転写を刺激しなかったことを示す。対照的に、ドーパミンがGR/NERキメラ受容体により仲介される転写を抑制したことが分かる。さらに、それは、TOFAにより転写の刺激を部分的に阻害した。GR/NERが、有為なレベルのドーパミンD1受容体を発現しないCOS−7細胞にトランスフェクトされたときは、この抑制は見られなかった。これらの結果は、ドーパミン受容体シグナル伝達経路およびNER受容体経路の間に雑音があることを示す。
Figure 0003881011
実施例7
COS−7細胞でのドーパミンおよびTOFAによるGR/NERの活性化
実施例4に記載のとおり、リガンド依存性転写アッセイを行った。トランスフェクトされたCOS細胞をドーパミン、TOFAで、またはTOFAおよびドーパミンの組合せで、指示された濃度で処理して、ルシフェラーゼ活性について試験した。
結果を以下の表4に表す。
Figure 0003881011
実施例8
GR/NERでのルシフェラーゼ発現の活性化の際のドーパミンD1受容体アンタゴニストSCH23390の作用
ドーパミンによるルシフェラーゼ発現の抑制をさらに特徴づけるために、D1ドーパミン受容体アンタゴニストSCH23390が、ドーパミンにより誘導された抑制を妨げるかどうかを試験した。実施例4に記載されるおとり、MMTV−ルシフェラーゼレポーター遺伝子(pJA358)およびGR/NERキメラ受容体を用いてCV1細胞を同時インフェクトした。ドーパミンD1受容体アンタゴニストSCH23390の量を増加させながら、50μMドーパミンを用いて、または用いずに細胞を処理した。
以下の表5に示される結果は、SCH23390を用いた処理がドーパミンにより起こったルシフェラーゼ発現の阻害を逆転できることを示す。さらに、D1ドーパミンアンタゴニストSCH23390は、GR/NERにより仲介された転写を刺激した。さらにこれは、NER受容体およびドーパミン受容体シグナル伝達経路の間の潜在的相互作用を確認する。
Figure 0003881011
実施例9
TOFAによるPC12細胞の神経突起の分化の刺激
神経系でのTOFAの影響をさらに研究するために、PC12細胞の分化におけるTOFAの作用を試験した。95%の空気と5%CO2の水で飽和した雰囲気で、37℃で一夜かけて10%ウマ血清、5%子牛血清、50g/mLストレプトマイシン、50U/mLペニシリンを補充したRPMI培地中のコラーゲン被覆プレートまたは皿上に、およそ100−200/mm2の密度で、PC12細胞をプレートに載せた。1.5%血清、100ng/mL NGFを含有する新たなRPMIに培地を取り替えて、指示された濃度のTOFAまたは等量のビヒクル(DMSO)を最終濃度0.1%DMSOにした。
処理の間の異なる時点で、細胞を写真撮影するかまたは10%ホルマリンで固定した。TOFAまたはビヒクル(DMSO)で処理して4日後、形態を調べた。バイオクアントイメージングシステムの助けをかりて神経突起を有する細胞の数、および神経突起の平均長さを測定した。TOFAでの処理のみでは、PC12細胞での神経突起の成長を誘導しなかった(データは示されず)。しかし、以下の表6に示されるとおり、NGFだけでも、神経突起を有する細胞の数で15%の増加を誘導し、これらの成長は20μmの平均長に達した。NGFおよびTOFAで処理すると、神経突起を有する細胞の含有率は78%に増加した。10μM TOFAの濃度で、最大の神経突起生成が観察された。TOFAの追加は、用量関連的に発達した神経突起の長さをも増加させた。
Figure 0003881011
ビヒクル(0.1%DMSO)または種々の濃度のTOFAで、100ng/mL NGFの存在下で、4日間細胞を処理し、その後、10%ホルマリンで固定した。8つの穴から得た少なくとも80の細胞を各グループについて解析した。結果を平均値±SEMとして示した。ap<0.01対ダネット試験によるビヒクル。
実施例10
ドーパミンD1受容体アンタゴニスト(SCH23390)誘導カタレプシーに対するTOFAの作用
0.4mg/kg TOFAでまたは担体(S.C.)で、ラットを前処理した。24時間後、ドーパミンD1アンタゴニストであるSCH23390 0.5mg/kgでラットを試験し、そしてカタレプシーの持続期間(duration)を観察した。
改変したバー法により、カタレプシーを測定した(UndieおよびFriedman、1988)。直径1.1cm、長さ50cmのスチール製バーを、可動表面の10cm上の高さに吊るした。そのバーの周りの台の3面を茶色の厚紙で仕切り、台の表面上のライニングは、厚紙壁と同じ色であるように選択された。動物の後脚を台の上に自由に載せ、尾を後ろに垂らし、そして前脚をバーの上に載せた。ラットがバーの上にいた時間の長さを記録して、現在の打ち切り時点120sまで記録した。以下の行動:(1)台の上に2つの前脚を載せたまま動物が逃げた、(2)動物が両方の後脚でバーの上に登るかまたは越えた、(3)動物がバーにそってまたはの周りでの動きを始めたかのいずれかが観察されれば、時間を数えた。続いて、各々がバーに5s首尾よく終えるのを1のスコアであるとして、時間の読みをスコアに移した。各観察時で、1群の動物全てについてのカタレプシースコアを平均し、その観察時間でのその群の平均スコアを得た。さらに、全ての観察時での各動物についてのスコアを加えてその動物についての総スコアを得た。この最後の群の数の平均は、群の平均総スコアと称された。
winer B.J.:、実験的設計での統計則(Statistical principles in experimental design)により概説された統計的手段に従ってコンピュータによりカタレプシースコアを解析した。McGraw−Hill、New York、10−428頁、1971。一般的に、付与された一対較について、処理群の間の差異を検出するための2つの尾のダネットまたはスチューデントのt試験により行われる適切な解析で観察にかけた。
データを以下の表7に示す。
Figure 0003881011
上で示されたデータは、TOFA前処理がSCH23390で誘導されたカタレプシーの持続期間を少なくとも25倍まで明らかに増加させたことを示す。
実施例11
ムスカリン様受容体作動薬(ピロカルピン)誘導カタレプシーに対するTOFAの作用
0.4mg/kg TOFAでまたは担体(S.C.)でラットを前処理した。24時間後、ムスカリン様コリン作動性受容体の作動薬であるピロカルピン16mg/kgでラットを試験し、実施例11に記載されるとおりにカタレプシーの持続期間を観察した。
データを以下の表8に示す。
Figure 0003881011
上で示されたデータは、TOFA前処理がピロカルピンで誘導されたカタレプシーの持続期間を3倍まで明らかに増加させたことを示す。
実施例12
ドーパミンD2受容体アンタゴニスト(ハロペリドール)薬誘導カタレプシーに対するTOFAの作用
0.4mg/kg TOFAでまたは担体(S.C.)でラットを前処理した。24時間後、ドーパミンD2受容体のアンタゴニストであるハロペリドール0.1mg/kgでラットを試験し、実施例10に記載されるとおりにカタレプシーの持続期間を観察した。
データを以下の表9に示す。
Figure 0003881011
上で示されたデータは、TOFA前処理がハロペリドールで誘導されたカタレプシーの持続期間を有意には増加させなかったことを示す。
上述の明細書は、例示する目的で提供された実施例とともに本発明の範囲を教示するものであるが、本発明の実施は、以下の請求の範囲およびその均等物の範囲内で、ここに記載された手段およびプロトコールの通常の変形、一致、変更、欠失、または追加の全てを包含することが理解されるだろう。
配列表
(2)配列番号:1についての情報
(i)配列の特徴
(A)配列の長さ:2030塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数:一本鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:ゲノムDNA
(iii)ハイポセティカル:NO
(iv)アンチセンス:NO
(xi)配列:配列番号:1:
Figure 0003881011
Figure 0003881011
(2)配列番号:2についての情報
(i)配列の特徴
(A)配列の長さ:461アミノ酸
(B)配列の型:アミノ酸
(C)鎖の数:一本鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:ペプチド
(iii)ハイポセテイカル:NO
(iv)アンチセンス:NO
(xi)配列:配列番号:2:
Figure 0003881011
Figure 0003881011
Figure 0003881011
(2)配列番号:3についての情報
(i)配列の特徴
(A)配列の長さ:25塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数:一本鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:cDNA
(xi)配列:配列番号:3:
Figure 0003881011
(2)配列番号:4についての情報
(i)配列の特徴
(A)配列の長さ:31塩基対
(B)配列の型:核酸
(C)鎖の数:一本鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:cDNA
(xi)配列:配列番号:4:
Figure 0003881011
(2)配列番号:5についての情報
(i)配列の特徴
(A)配列の長さ:31アミノ酸
(B)配列の型:アミノ酸
(C)鎖の数:一本鎖
(D)トポロジー:直鎖状
(ii)配列の種類:cDNA
(xi)配列:配列番号:5:
Figure 0003881011

Claims (16)

  1. Gタンパク結合受容体の調節因子の活性を増強するために有用な医薬の製造における、5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸の使用。
  2. 医薬が、神経成長因子NGFの作用を増強するために有用な医薬または、アルツハイマー疾患、運動不全、精神病、悪心または高眼圧の治療のための医薬である、請求項1に記載の5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸の使用。
  3. 精神病が精神分裂病である請求項2に記載の使用。
  4. 運動不全が、失調症、遅発性ジスキネジア、およびジル・ド・ラ・トゥレット症候群から選択される請求項2に記載の使用。
  5. 5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸をドーパミンD1受容体アンタゴニストとともに使用する、アルツハイマー疾患、運動不全または悪心の治療に有用な医薬の製造における、請求項2に記載の5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸の使用
  6. ドーパミンD1受容体アンタゴニストがSCH23390:
    Figure 0003881011
    である請求項5に記載の使用。
  7. 5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸をムスカリン受容体作動薬とともに使用する、高眼圧の治療のための医薬の製造における、請求項2に記載の5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸の使用。
  8. ムスカリン性受容体作動薬が、ピロカルピン、メタコリン、カルバコール、ベタネコール、アレコリンおよびオキソトレモリンから選択される請求項7に記載の使用。
  9. ムスカリン性受容体作動薬が、ピロカルピンである請求項8に記載の使用。
  10. 5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸が、Gタンパク結合受容体との固有活性を有しない請求項1〜9に記載の使用。
  11. 5−(テトラデシルオキシ)−2−フランカルボン酸および薬学上許容しうる担体を含有するGタンパク結合受容体の調節因子の活性を増強するための医薬組成物。
  12. さらに、Gタンパク結合受容体の調節因子を包含する請求項11に記載の医薬組成物。
  13. Gタンパク結合受容体の調節因子が、(a)ドーパミンD1受容体アンタゴニスト、および(b)ムスカリン性受容体作動薬から選択される請求項12に記載の医薬組成物。
  14. Gタンパク結合受容体の調節因子が、ドーパミンD1受容体アンタゴニストSCH23390:
    Figure 0003881011
    である請求項13に記載の医薬組成物。
  15. Gタンパク結合受容体の調節因子が、ピロカルピン、メタコリン、カルバコール、ベタネコール、アレコリンおよびオキソトレモリンから選択されるムスカリン性受容体作動薬である請求項13に記載の医薬組成物。
  16. ムスカリン性受容体作動薬が、ピロカルピンである請求項15に記載の医薬組成物。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0726073A3 (en) * 1995-02-10 1998-07-08 Eduardo Samuel Bleiweiss Pharmaceutical compositions containing at least one of haloperidol, imipramine or trifluoroperazine
DE69838789T2 (de) * 1997-03-12 2008-10-30 Suzanne Cambridge de la Monte Verfahren zur behandlung oder prävention der alzheimerischen krankheit
AU1110099A (en) * 1997-10-28 1999-05-17 Schering Corporation Method of reducing craving in mammals
US6262049B1 (en) 1997-10-28 2001-07-17 Schering Corporation Method of reducing nicotine and tobacco craving in mammals
US20040058873A1 (en) * 1998-03-12 2004-03-25 Esmond Robert W. Method for treating or preventing Alzheimer's disease
US6890716B1 (en) * 1998-05-07 2005-05-10 Howard Hughes Medical Institute Recombinant cell line and screening method for identifying agents which regulate apoptosis and tumor suppression
US6191154B1 (en) * 1998-11-27 2001-02-20 Case Western Reserve University Compositions and methods for the treatment of Alzheimer's disease, central nervous system injury, and inflammatory diseases
US20030086923A1 (en) * 1999-12-13 2003-05-08 Sparrow Carl P. Method for the prevention and/or treatment of atherosclerosis
EP2065041B1 (en) 2000-05-01 2019-07-31 Cerecin Inc. Use of medium chain triglycerides for the treatment and prevention of Parkinson's disease resulting from reduced neuronal metabolism
US6835750B1 (en) 2000-05-01 2004-12-28 Accera, Inc. Use of medium chain triglycerides for the treatment and prevention of alzheimer's disease and other diseases resulting from reduced neuronal metabolism II
GB0017951D0 (en) * 2000-07-22 2000-09-13 Univ Manchester Treatment of movement disorders
AU2001289834A1 (en) * 2000-08-24 2002-03-04 Evotec Neurosciences Gmbh Diagnostic and therapeutic use of a caveolae-associated integral membrane protein for alzheimer's disease and related neurodegenerative disorders
US6924311B2 (en) * 2001-10-17 2005-08-02 X-Ceptor Therapeutics, Inc. Methods for affecting various diseases utilizing LXR compounds
US7482366B2 (en) 2001-12-21 2009-01-27 X-Ceptor Therapeutics, Inc. Modulators of LXR
WO2003059884A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-24 X-Ceptor Therapeutics, Inc. Modulators of lxr
US20030185884A1 (en) * 2002-04-01 2003-10-02 Singh Nikhilesh Nihala Therapeutic agent delivery compositions for buccal cavity absorption of pilocarpine
ES2361924T3 (es) * 2002-12-20 2011-06-24 X-Ceptor Therapeutics, Inc. Derivados de isoquinolinona y su uso como agentes terapéuticos.
US20080213363A1 (en) * 2003-01-23 2008-09-04 Singh Nikhilesh N Methods and compositions for delivering 5-HT3 antagonists across the oral mucosa
WO2005101007A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-27 Bayer Healthcare Ag Diagnostics and therapeutics for diseases associated with liver x receptor beta (lxrb)
LT2001293T (lt) 2006-04-03 2018-11-12 Accera, Inc. Ketogeninių junginių panaudojimas su amžiumi susijusių atminties pažeidimų gydymui
CA2685380A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Neuera Pharmaceuticals, Inc. Inhibitors of acetyl-coa carboxylase for treatment of neuronal hypometabolism
PT2650379E (pt) 2007-07-31 2016-01-13 Accera Inc Utilização de testagem genómica e compostos cetogénicos para o tratamento de função cognitiva reduzida
RU2464023C2 (ru) * 2008-05-16 2012-10-20 АКСИС, Инс Лекарственное средство для лечения фибромиалгии
JP5674652B2 (ja) * 2008-07-03 2015-02-25 アクセラ・インコーポレーテッド 神経障害の処置のためのアセトアセテートのモノグリセリドおよび誘導体
CN104540510A (zh) * 2012-07-12 2015-04-22 赛亚顿制药公司 用于治疗妥瑞氏综合征的稠合苯并氮杂环庚三烯
CN110833621A (zh) * 2019-12-06 2020-02-25 中国医科大学 多巴胺受体1拮抗剂在制备治疗对氯胺酮致小鼠类精神分裂症药物上的应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2601247A1 (fr) * 1986-07-09 1988-01-15 Merk Sharp Dohme Chibret Labor Combinaison d'agents beta-bloquants et de pilocarpine.
US4981784A (en) * 1987-12-02 1991-01-01 The Salk Institute For Biological Studies Retinoic acid receptor method
US5153205A (en) * 1990-10-01 1992-10-06 Merck & Co., Inc. Method to reduce introacular pressure without causing miosis
PT651636E (pt) * 1992-07-24 2003-02-28 Univ Johns Hopkins Quimioterapia contra o cancro

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Publication number Publication date
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