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具有肥胖癥的預防和治療作用的化合物的篩選方法_2

文檔序號:9382588閱讀:來源:國知局
。
[0054] 圖5H是出生后第18天的對照小鼠(左)和aP2_Cre;Syvnlfl°x/fl°x小鼠(右)的 脂肪組織的顯微鏡照片。倍率:400倍。scalebar:50iim。黑箭頭:脂肪滴。
[0055] 圖6A是表示LS-102處理對體重變化率的影響的圖。每天進行對C57BL/6J小鼠腹 腔內(nèi)注射DMSO或50mg/kgLS-102的處理,測定體重。結(jié)果以平均值土SD表示。*P〈0. 05: C57BL/6JDMSO處理小鼠與C57BL/6JLS-102處理小鼠的比較通過Student'st檢驗來進 行。
[0056] 圖6B為表示LS-102處理對食物攝取的影響的圖。測定一天的食物攝取的平均值。 結(jié)果以平均值土SD表示,進行Student'st檢驗。
[0057] 圖6C是表示通過LS-102處理而附睪的脂肪量減少的照片和圖。是用DMSO(左) 或50mg/kgLS-102(右)處理了 57天的C57BL/6J小鼠的附睪的脂肪組織。結(jié)果以平均值 土SD表示,進行了Student'st檢驗(n= 4)。
[0058] 圖6D為表示通過LS-102處理而脂肪滴減少的照片。將用DMSO(左)和50mg/kg LS-102(右)進行了處理的C57BL/6J小鼠的附睪的脂肪組織用HE進行了染色。倍率:400 倍。scalebar:50lim。黑色箭頭:脂肪滴。
[0059] 圖7是表示觀察syvnlWT(WT)、syvnlcKO(KO)、ob/+小鼠、ob/ob小鼠的皮下脂肪 白色脂肪組織中的滑膜蛋白的蛋白的表達量而得的蛋白印跡(左圖),及基于圖像解析的 表達量程度的圖(右圖)。
【具體實施方式】
[0060] 本發(fā)明的第1方面涉及具有抗肥胖作用的物質(zhì)的篩選方法。該方法包括下述工 序:使被驗物質(zhì)與滑膜蛋白基因表達細胞接觸的工序,以及確認由被驗物質(zhì)產(chǎn)生的對滑膜 蛋白基因表達的影響或?qū)さ鞍椎牡鞍谆钚缘挠绊懙墓ば?。所謂具有抗肥胖作用的物質(zhì) 的篩選方法,是尋找具有抗肥胖作用的物質(zhì)的候選方法。
[0061] 抗肥胖作用之一是體重調(diào)節(jié)作用。所謂體重調(diào)節(jié)作用,是指在處置前后,使體重以 顯著性差異變化。體重調(diào)節(jié)作用通過例如脂肪組織量調(diào)節(jié)、脂肪細胞分化誘導調(diào)節(jié)而作用。
[0062] 人的滑膜蛋白基因的公共基因數(shù)據(jù)庫Genbank中的登錄號為AB024690(序列號 1)〇
[0063] 將編碼人中的滑膜蛋白的基因的堿基序列示于序列號1。此外即使是由該堿基序 列編碼的蛋白以外的蛋白,也與其具有高同源性(通常為70%以上,優(yōu)選為80%以上,更優(yōu) 選為90%以上,最優(yōu)選為95%以上),并且,具有滑膜蛋白的蛋白所具有的功能的蛋白包含 在本發(fā)明的滑膜蛋白中。
[0064] 本發(fā)明中的"滑膜蛋白基因"中,例如,包含與包含序列號1所記載的堿基序列的 DNA對應的其它生物中的內(nèi)源性基因(人的滑膜蛋白基因的同源物等)。
[0065] 此外,與包含序列號1所記載的堿基序列的DNA對應的其它生物的內(nèi)源性的DNA, 一般而言,與序列號1所記載的DNA具有高同源性。所謂高同源性,是指為50%以上,優(yōu) 選為70%以上,進一步優(yōu)選為80%以上,更優(yōu)選為90%以上(例如,為95%以上,進一步 為96%、97%、98%或99%以上)的同源性。該同源性可以通過mBLAST算法(Altschul etal. (1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA87:2264-8;KarlinandAltschul(1993)Proc. Natl.Acad.Sci.USA90:5873-7)來確定。此外,該DNA在從生物體內(nèi)離析的情況下,可以 認為與序列號1所記載的DNA在嚴格條件下進行雜合。這里作為"嚴格條件",可以舉出 例如 "2XSSC,0. 1 %SDS,5(TC"、"2XSSC,0. 1 %SDS,42°C"、"1XSSC,0. 1 %SDS,37°C", 作為更嚴格的條件,可以舉出"2XSSC,0. 1%SDS,65°C"、"0. 5XSSC,0. 1%SDS,42°C"和 "0. 2XSSC,0. 1%SDS,65°C"的條件。對于本領域技術人員而言,能夠基于滑膜蛋白基因的 堿基序列來適當取得與其它生物中的滑膜蛋白基因相當?shù)膬?nèi)源性基因。另外,在本說明書 中,有時將與人以外的生物中的滑膜蛋白的蛋白(基因)相當?shù)牡鞍祝ɑ颍?、或與上述滑 膜蛋白在功能上同等的蛋白(基因)簡單記載為"滑膜蛋白的蛋白(基因)"。
[0066] 本發(fā)明的"滑膜蛋白",除了天然的蛋白以外,可以作為利用了基因重組技術的重 組蛋白而調(diào)制。天然的蛋白能夠通過例如對被認為滑膜蛋白的蛋白表達了的細胞(組織) 的提取液,使用使用了針對滑膜蛋白的蛋白的抗體的親和色譜的方法來調(diào)制。另一方面,重 組蛋白能夠通過將用編碼滑膜蛋白的蛋白的DNA進行了轉(zhuǎn)化的細胞進行培養(yǎng)來調(diào)制。本發(fā) 明的"滑膜蛋白的蛋白",例如,在后述的篩選方法中適合使用。
[0067] 在本發(fā)明中所謂"表達",包含從基因的"轉(zhuǎn)錄"或向多肽的"翻譯"和蛋白的"分解 抑制"所產(chǎn)生的表達。所謂"滑膜蛋白的蛋白的表達",是指發(fā)生編碼滑膜蛋白的蛋白的基 因的轉(zhuǎn)錄和翻譯,或通過這些轉(zhuǎn)錄?翻譯而生成滑膜蛋白的蛋白。
[0068] 上述各種功能,對于本領域技術人員而言,能夠使用一般的技術適當評價(測 定)。具體而言,可以實施后述實施例所記載的方法或適當改變該方法來實施。
[0069] 因此,所謂"抑制滑膜蛋白的蛋白的表達和/或功能",是指與野生型滑膜蛋白基 因或蛋白的量、功能或活性相比,使其量、功能或活性降低或消失。上述"抑制"中,包含抑 制功能和表達兩者、和抑制任何一方中的任一種。
[0070] 泛素化,具體而言,是指通過泛素活化酶(El)、泛素結(jié)合酶(E2)和泛素連接酶 (E3)等酶反復進行協(xié)同級聯(lián)反應,使泛素分子枝狀地結(jié)合于成為基質(zhì)的蛋白而形成聚泛素 鏈的過程。該聚泛素鏈經(jīng)由泛素分子內(nèi)的第48號的賴氨酸殘基的e-氨基而形成,成為對 26S蛋白酶體的分解信號,引導目的蛋白分解。
[0071] 確認由被驗物質(zhì)產(chǎn)生的對滑膜蛋白基因表達的影響或?qū)さ鞍椎牡鞍谆钚缘?影響的方法,只要適當使用例如國際公開W02006-137514號發(fā)明所公開的方法即可。
[0072] 由被驗物質(zhì)產(chǎn)生的對滑膜蛋白基因表達的影響
[0073] 使被檢化合物與表達滑膜蛋白基因的細胞接觸。此時使用的"細胞"的例子是來 自于人、小鼠或大鼠的細胞。也能夠利用以表達滑膜蛋白的方式轉(zhuǎn)化了的大腸桿菌、酵母等 微生物的細胞。"表達滑膜蛋白基因的細胞"的例子,可以利用表達內(nèi)源性滑膜蛋白基因的 細胞、或?qū)胪庠葱曰さ鞍谆蚯以摶虮磉_了的細胞。外源性滑膜蛋白基因表達了的 細胞通??梢酝ㄟ^將插入有滑膜蛋白基因的表達載體向宿主細胞導入來制作。該表達載體 可以通過一般的基因工程技術來制作。
[0074] 作為本方法所用的被檢化合物,沒有特別限制,可舉出例如,天然化合物、有機化 合物、無機化合物、蛋白、肽等單一化合物、以及化合物文庫、基因文庫的表達產(chǎn)物、細胞提 取物、細胞培養(yǎng)上清液、發(fā)酵微生物產(chǎn)生物、海洋生物提取物、植物提取物等。
[0075] 被檢化合物對表達滑膜蛋白基因的細胞的"接觸",通常通過在表達滑膜蛋白基因 的細胞的培養(yǎng)液中附加被檢化合物來進行,但不限定于該方法。在被檢化合物為蛋白等的 情況下,可以通過將表達該蛋白的DNA載體向該細胞導入來進行上述"接觸"。
[0076] 在本方法中接下來測定滑膜蛋白基因的表達量。這里"基因的表達"中,包含轉(zhuǎn)錄 和翻譯兩者?;虻谋磉_量的測定可以由本領域技術人員通過公知的方法來進行。
[0077] 例如,可以按照通用方法從表達滑膜蛋白基因的細胞提取mRNA,通過實施以該 mRNA作為模板的Northern雜合法、RT-PCR法、DNA陣列法等來進行該基因的轉(zhuǎn)錄量的測 定。此外,也可以從表達滑膜蛋白基因的細胞回收蛋白級分,用SDS-PAGE等電泳法檢測出 滑膜蛋白的蛋白的表達,來進行基因的翻譯量的測定。進一步,使用針對滑膜蛋白的蛋白的 抗體,實施蛋白印跡法來檢測該蛋白的表達,從而也能夠進行基因的翻譯量的測定。作為滑 膜蛋白的蛋白的檢測所用的抗體,只要是能夠檢測的抗體,則沒有特別限制,可以利用例如 單克隆抗體、或多克隆抗體兩者。
[0078] 在本方法中,接著,選擇與不使被檢化合物接觸的情況(對照)相比,使該表達量 降低的化合物。降低的化合物成為用于抗肥胖的藥劑。
[0079] 進一步選擇與不使被檢化合物接觸的情況(對照)相比,使該蛋白的活性降低 (抑制)的化合物。降低(抑制)的化合物成為用于癌治療的藥劑。對滑膜蛋白的蛋白活 性的影響的例子是對滑膜蛋白的蛋白的自泛素化的影響。
[0080] 對滑膜蛋白的蛋白的自泛素化的影響
[0081] 例如,日本特開2008-74753號公報(日本專利第5008932號)中公開了,石蓯 蓉萘醌(2-甲基-5-羥基-1,4-萘醌)和槲皮素(2-(3,4-二羥基苯基)-3, 5, 7-三羥 基-4H-1-苯并吡喃并-4-酮)抑制滑膜蛋白的蛋白的自泛素化。所謂滑膜蛋白的自泛素 化,如日本特開2008-74753號公報所公開地那樣,是指通過滑膜蛋白彼此的相互作用而產(chǎn) 生的蛋白的泛素化。蛋白的泛素化通過對蛋白結(jié)合滑膜蛋白而產(chǎn)生。
[0082] 對滑膜蛋白的蛋白的自泛素化的影響只要使用日本特開2008-74753號公報(日 本專利第5008932號)所公開的方法來確認即可。例如,將被驗物質(zhì)附加到MBP-Syvnl ATM-His的體外自泛素化反應液中,在37°C進行30分鐘反應。反應后,通過使用了抗HA 抗體的蛋白印跡法來檢測泛素化蛋白。MBP-SyvnlATM-His是指在N末端側(cè)融合了麥芽糖 結(jié)合蛋白(MBP)、在C末端側(cè)融合了His標簽的跨膜區(qū)缺損了的滑膜蛋白。
[0083] 第1方面的優(yōu)選形態(tài)是,抗肥胖作用為脂肪組織量減少作用或脂肪細胞分化誘導 抑制作用。即,該形態(tài)中,可以篩選具有脂肪組織量減少作用或脂肪細胞分化誘導抑制作用 的化合物。
[0084] 本發(fā)明的第2方面涉及抗肥胖藥。該抗肥胖藥包含滑膜蛋白的SiRNA、滑膜蛋白的 誘捕核酸或滑膜蛋白的反義核酸作為有效成分。該抗肥胖藥具有例如脂肪組織量減少作用 或脂肪細胞分化誘導抑制作用。
[0085] 本發(fā)明的第2方面所具有的形態(tài)是,有效成分為滑膜蛋白的SiRNA。具有由RNAi 效果引起的抑制作用的核酸,一般也被稱為siRNA或shRNA。關于RNAi,通過將由包含與 標的基因的mRNA相同序列的正義RNA和包含與其互補的序列的反義RNA形成的短鏈雙鏈 RNA(以下,簡稱為"dsRNA")導入到細胞等中,從而與標的基因mRNA特異性并且選擇性結(jié)合 而誘導破壞,為通過剪切該標的基因來高效率地抑制(抑制)標的基因表達的現(xiàn)象。例如, 如果將dsRNA導入細胞內(nèi),則與該RNA相同序列的基因的表達被抑制(knockdown)。這樣 RNAi由于能夠抑制標的基因的表達,因此作為代替以往復雜而效率低的采用同源重組的基 因破壞方法的簡易基因剔除方法、或作為能夠應用于基因治療的方法而受到注目。RNAi所 用的RNA不需要與滑膜蛋白基因或該基因的部分區(qū)一定完全相同,但優(yōu)選具有完全的同源 性。
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