JP2002521496A - レプチン介在性遺伝子誘導 - Google Patents
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Abstract
Description
ゼの1つ以上の下流標的に作用する化合物と組合せた、レプチン及び/又はgp
130を含む受容体複合体に結合し、その結果として、極初期応答遺伝子及び/
又は後期標的遺伝子が、神経−内分泌細胞又は神経−内分泌に由来する細胞にお
いて誘導されることによってシグナル伝達カスケードを活性化する、サイトカイ
ンの使用に関する。
恒常性システムを構成する。エネルギー貯蔵、したがって体重の相対的な一定レ
ベルを維持するには、食物摂取とエネルギー消費の間の均衡の達成が必要である
。「設定値」仮説は、中枢神経系におけるコントロールセンターによる協調調節
を提唱する。食物摂取(飢餓対満腹)、体重、エネルギー消費(適応性産熱)並
びに基質相互変換、その後の貯蔵及び動員を支配するホルモン統合の調節による
、恒常性の導入における重要な役割を考えると、視床下部核は、「設定値」が調
節される部位であると考えられる。
(神経)ペプチド及び神経伝達物質が発見されている。肥満のマウスモデルは、
5つの明らかな単一遺伝子突然変異を含む。最も集中して研究される突然変異は
、ob及びdb遺伝子に発生するが、これらは、体脂肪沈着の制御に密接に関係
している。この制御には、脂肪細胞により分泌されるホルモンの作用を含み、か
つ摂取行動及び代謝活性を支配する脳の領域の特異的受容体を通じて作用する、
シグナル伝達経路を必要とする(Flier, 1997;FlierとMaratos-Flier, 1998;S
piegelmanとFlier, 1996)。
命名されているob遺伝子産生物(obタンパク質)が同定された(Zhangら, 1
994)。これは、主として白色脂肪細胞組織により、16kDaのMWを有する非グ
リコシル化146アミノ酸ポリペプチドとして分泌される。仮定される脂肪由来
満腹因子としてのそれの役割と一致し、組換えレプチンのob/obマウスへの
投与は、食物摂取を低下させ、かつエネルギー消費を増大させることにより、肥
満表現型の迅速な反転を引き起こした(Campfieldら, 1995;Halaasら, 1995;P
elleymounterら, 1995)。更に、レプチンの投与は、ob/obマウスにおいて
、全部ではないとしてもほとんどの代謝性及び内分泌性欠陥(不妊症を含む)を
矯正する(Chehabら, 1996)。
しかし、構造予測分析に基づき、レプチンは、典型的な4つのα−らせんバンド
ル構造を有する造血系サイトカイン受容体ファミリーの一員として同定されてい
る。したがって、その受容体は、クラス1サイトカイン受容体スーパーファミリ
ーに属する。サイトカインとして、レプチンは、免疫防御及び炎症、及びメス齧
歯類における生殖及び妊娠、腎機能の調節並びに思春期開始の促進における、造
血系に及ぼす効果を含む多面的役割を有する。その中枢の視床下部作用に加えて
、レプチンは、また、その代謝作用を拡張する神経外組織にも効果を発揮する。
これは、脂肪酸及び脂質合成の抑制、組織のトリアシルグリセリド涸渇並びに脂
肪酸代謝の酵素及び産熱において重要な役割を演じると考えられる結合解離タン
パク質UCP−2の発現増大を含む。最近の研究により、レプチンが、造血、細
胞における脂肪酸の恒常性、肝性代謝及びTNF誘導毒性に対する防御において
も一定の役割を演じることが証明されている。レプチンはまた、CD4+ T細
胞の増殖を刺激し、そして内皮細胞及び胃腸管の細胞に及ぼす直接作用を有する
。
作用を発揮する。この受容体は、元々マウス脈絡叢からクローン化し、そして選
択的スプライシングによって少なくとも6つのイソフォームで存在しうる(Tart
agliaら, 1995;Leeら, 1996)。これまで、短い細胞質テールを持つ遍在的に発
現するスプライス種(OB−Ra)、及び長い細胞質ドメインを持つイソフォー
ム(OB−Rb)(主に視床下部のある核において発現される)に、多くの注意
が集まっていた。RT−PCR及びノーザンブロット分析によって、膵臓、肝臓
、肺、腎臓及び副腎、小腸及び脂肪組織を含む末梢組織、更には内皮細胞及びC
D4+ヘルパーT細胞における後者のイソフォームの発現も示された。マウスレ
プチン受容体遺伝子の詳細な構造が、最近報告された。db/dbマウスでは、
潜在性スプライス部位の使用を引き起こす点突然変異によって、断端型細胞質テ
ールを持つ受容体の発現が起こるが、これはシグナル伝達欠乏と思われる。ラッ
トにおける脂肪(fa)遺伝子は、受容体の細胞外ドメインにおけるGln26
9Pro置換によるマウスdb遺伝子の機能的相同体であり、シグナル伝達障害
及び肥満を導くと考えられる。この経路の進化的に保存された役割を強調すると
、相同突然変異が、ヒトにおいて最近報告された。重篤な早期発症肥満は、障害
レプチン(Mantagueら, 1997)又はレプチン受容体(Clementら, 1998)機能の
いずれかを導く突然変異を持つ患者において観察された。
ン受容体スーパーファミリーの一員であると考えられ、そしてIL−6R複合体
のシグナル伝達成分であるgp130、並びにLIF及びG−CSF受容体に最
も密接に関連している。それ自体で、レプチン受容体は、JAKチロシンキナー
ゼ結合部位、及びリガンド誘導受容体チロシンリン酸化へのSTAT−3の補充
に関係するBox3のようなシグナル伝達に関係する代表的なモチーフを含む。
長イソフォームが、一般にシグナル伝達成分受容体であると考えられているが、
相違するシグナル伝達能力が、長イソフォームと短イソフォーム(両方ともBo
x1モチーフを含む)について報告されている。この受容体は、gp130とは
独立に、(リガンド誘導性)ホモ二量体として機能する。レプチン結合は、JA
K2及び多数のSTAT(STAT−1、STAT−3及びSTAT−5b)の
活性化を導くが、インビボの視床下部中心ではSTAT−3活性化だけが観察さ
れた。安定的にOB−R長イソフォームを発現する樹立肝癌細胞株では、レプチ
ン受容体は、内因性IL−6Rと機能的に同等であると考えられる。
重要なエフェクターである、神経ペプチドY(NPY)である。レプチンは、N
PY生合成及び放出の阻害を誘導する。NPY欠乏マウスは肥満を完全には反転
しないが、NPYは、ob/ob表現型の完全な発現に必要であるという観察に
よって、他のレプチン標的が存在する必要があると考えられる。このような別の
標的候補は、脳幹で産生され食物摂取を減少させるグルカゴン様ペプチド1(G
LP−1)、これも摂取行動の視床下部調節に関係するメラニン濃縮ホルモン、
食欲を阻害し代謝を刺激する視床下部コルチコトロピン放出因子(CRF)、並
びに最近報告された視床下部満腹因子であるオレキシン(orexin)及び、コカイ
ン−及びアンフェタミン−調節転写物(CART)を含む。レプチンによるプロ
−オピオ−メラノコルチン(pro-opio-melanocortin)遺伝子の発現に及ぼす効
果もまた報告されている。
肥満のヒトは、一般に高レベルの循環レプチンを産生するが、このことは肥満が
、「レプチン耐性」と関連していることを示唆している。このような耐性は、幾
つかのレベル、すなわち、末梢レプチン機能不全、血液脳関門を通る飽和性レプ
チン輸送の調節不全、及び視床下部レプチン受容体の発現及び同受容体によるシ
グナル伝達でも起こると考えられる。レプチン耐性を導く種々の機作は、マウス
モデルにおける研究によって示唆される(Halaasら, 1997)。
内分泌型であるPC12細胞株におけるレプチン介在性遺伝子誘導及びシグナル
伝達の解析を開始して、極初期応答及び後期標的遺伝子セットの両方を同定した
。3つの同定遺伝子が、レプチン機能又はインビボの肥満に関係していたため、
PC12細胞株は、レプチン誘導遺伝子調節を研究するために生理学的に適切な
細胞株であると考えられる。STAT−3タンパク質の活性化、及びSOCS−
3遺伝子発現のアップレギュレーションは、ob/obマウスのレプチン処理に
より視床下部核において起こるが、db/dbマウスでは起こらないことが証明
されている(Vaisseら, 1996;Bjorbaekら, 1998)。MT−IとMT−IIの両方
の遺伝子を標的として破壊したマウスは、血漿レプチンレベルの上昇を伴って肥
満になることが最近証明されたため、レプチン誘導極初期応答遺伝子としてのメ
タロチオネイン−IIの同定は、特に興味深い。これまで、他の明白な生理学的役
割をこれらのタンパク質に帰することができなかった。本発明によって、レプチ
ンがインビボでMT−IIの発現を調節することが更に証明される。更に、セリン
/トレオニンキナーゼFnk、及び膵炎関連タンパク質I(Pancreatitis Assoc
iated Protein I)のインビボのレプチン介在性調節が示される。両方の遺伝子
転写物が、PC12細胞においてレプチン誘導されたものとして同定され、この
インビトロモデル系の有効性が更に強調される。更に、新しいレプチンでアップ
レギュレートされた転写物が、ニューロン表現型に向かって分化したPC12細
胞において同定され、同じくインターロイキン6ファミリーのサイトカインに対
する受容体のgp130シグナル伝達成分の起動(triggering)を介して転写物
が誘導された。
に、ヒト肥満又は食欲不振を含む他の代謝障害の処置における使用可能性を与え
ることは明らかなはずである。
ラーゼの1つ以上の下流標的に作用する化合物と組合せた、レプチン及び/又は
gp130を含む受容体複合体に結合し、その結果として、極初期応答遺伝子及
び/又は後期標的遺伝子が、神経−内分泌細胞又は神経−内分泌に由来する細胞
において誘導されることによってシグナル伝達カスケードを活性化する、サイト
カインを使用できるということである。
、そして神経−内分泌細胞は、PC12細胞である。
ある)と組合せた、レプチン及び/又はgp130を含む受容体複合体に結合す
るサイトカインの使用が含まれる。
−神経成長因子)及びフォルスコリンでの処理によりニューロン状態に分化して
いてもよい。
3、SOCS−3、メタロチオネイン−II、セリン/トレオニンキナーゼFnk
及びMRF−1のような極初期応答遺伝子の誘導を提供するが、一方でレプチン
とフォルスコリンとの組合せは、膵炎関連タンパク質I(Pancreatitis Associa
ted Protein I)、スクアレンエポキシダーゼ(Squalene Epoxidase)、ウリジ
ン二リン酸グルクロニルトランスフェラーゼ(Uridinediphosphate Glucuronyl
Transferase)及びアネキシンVIII(Annexin VIII)のような後期標的遺伝子に
著しい誘導作用を及ぼす。
レプチン誘導タンパク質II(Leptin Induced Protein II)(LIP−II)をコ
ードする2つの追加の転写物も同定された。LIP−IIは、ヒトダウン症候群細
胞接着分子(Down Syndrome Cell Adhesion Molecule)(DS−CAM)のラッ
トオルトローグ(orthologue)である。両方の場合で、フォルスコリン共刺激作
用は観察されなかった。β−NGFとフォルスコリンの組合せ処理により神経表
現型に分化したPC12細胞では、レプチンにより調節されるものとして膵炎関
連タンパク質III(Pancreatitis Associated Protein III)、ペリフェリン(Pe
ripherin)及びMx2タンパク質が更に同定された。最後に、PC12細胞にお
いてレプチンと比較してハイパー−IL−6により差動的に誘導される転写物を
探索するためのRDA実験から、膵炎関連タンパク質(Pancreatitis Associate
d Protein)ファミリーの別の一員であるReg遺伝子、及びHip−1が、H
−IL−6によって選択的にアップレギュレートされるものとして同定された。
り単離された遺伝子のヒト相同体を使用する、極初期応答遺伝子及び/又は後期
標的遺伝子の誘導、又は該遺伝子の産生物の活性を、直接又は間接的に妨げる分
子のスクリーニングの方法であって、該遺伝子が、場合により、アデニル酸シク
ラーゼに作用するか、又は1つ以上のその下流標的に直接若しくは間接的に作用
する化合物と組合せた、レプチン及び/又はgp130を含む受容体複合体に結
合するサイトカインにより誘導可能である方法が含まれる。
子を含む医薬組成物である。
適切な賦形剤の存在下であることでき、活性成分として本発明の該分子を含み、
そして当業者の知識の範囲内のあらゆる適切な投与方法によって、以下に詳述さ
れるようなあらゆる適切な組成の剤型で投与しうる医薬組成物のような、あらゆ
る組成物を意味する。投与の好ましい経路は、非経口である。非経口投与では、
本発明の組成物は、医薬学的に許容しうる賦形剤と合せて、液剤、懸濁剤又は乳
剤のような単位投与注射剤型に処方される。このような賦形剤は、本質的に非毒
性かつ非治療用である。このような賦形剤の例は、食塩水、リンガー液、デキス
トロース溶液及びハンクス液である。不揮発性油及びオレイン酸エチルのような
非水性賦形剤も使用することができる。好ましい賦形剤は、食塩水中の5%デキ
ストロースである。賦形剤は、緩衝化剤及び保存料を含む、等張性及び化学的安
定性を強化する物質のような少量の添加剤を含んでもよい。
ルギー及び自己免疫疾患を予防するのに治療上有効な濃度で投与される。用量及
び投与の様式は、個体に依存する。一般に、本組成物は、単離機能性タンパク質
/分子が、1μg/kg〜10mg/kg、更に好ましくは10μg/kg〜5mg/kg、最も好
ましくは0.1〜2mg/kgの間の用量で与えられるように投与される。好ましく
は、大量瞬時投与量として与えられる。連続短時間注入(30分間)も利用する
ことができる。本発明の単離機能性タンパク質/分子を含む組成物は、5〜20
μg/kg/分の間、更に好ましくは7〜15μg/kg/分の間の用量で注入してもよい
。
治療上有効量」は、治療を必要とする患者を治癒させるか、又は少なくとも疾患
及びその合併症を部分的に制止するのに充分な量であるように決定すべきである
。このような使用に有効な量は、疾患の重篤度、及び患者の健康の全身状態に依
存する。患者に必要とされ許容される用量及び頻度に応じて、単回又は多回投与
が必要とされうる。
する記載がなければ相互転換可能である。
めに、我々は、マウスレプチン受容体の長又は短イソフォームのための発現ベク
ター(それぞれ、pMET7−mLRlo及びpMET7−mLRsh)でPC
12細胞を一時的にトランスフェクションして、レプチンによる遺伝子誘導をモ
ニターした。PC12細胞株は、移植可能なラット副腎褐色細胞腫から樹立した
もので、神経細胞の分化のためのモデル系としてしばしば使用される。組換えラ
ットβ−神経成長因子(β−NGF)での刺激により、成長停止及び樹状突起の
形成及びニューロンマーカーの発現が起こる。マウスレプチン−SEAP融合タ
ンパク質を使用する結合試験、及びRT−PCR分析によって、未分化であれ分
化であれPC12細胞がレプチン受容体を発現しないことが証明された。レプチ
ン応答性を測定するために、レプチン受容体の刺激が、NPY及びPOMCを含
む種々の神経ペプチドの発現を変化させるという観察に基づき、種々のレポータ
ー遺伝子構築物を開発した。第1のレポーター構築物は、ルシフェラーゼ遺伝子
に結合させたラット神経ペプチドY(rNPY)プロモーター配列の500bp断
片を含む(pGL3−rNPYluc)。図1Aは、rNPYレポーター構築物
及びpMET7−mLRlo(しかしpMET7−LRshは含まない)で同時
トランスフェクションしたPC12細胞のレプチン刺激により、ルシフェラーゼ
活性の穏やかな刺激が起こることを示す。しかし前者のケースにおけるアデニル
酸シクラーゼの刺激物質であるフォルスコリンとの共刺激は、14倍まで強化さ
れたレポーター活性を示した。最適な共刺激条件は、100ng/mlレプチン及び
10μMフォルスコリンと決定した(図1B)。この効果は、刺激の約72時間
後に最適となった。
ームを安定に発現するクローン(PC12−LR8、下記を参照のこと)を使用
して更に検討した。ヒトPOMC(プロオピオメラノコルチン(proopiomelanoc
ortin))プロモーターに基づくレポーター構築物(pGL3−POMCluc
)(図1C)、又はラット膵炎関連タンパク質I(Pancreatitis-Associated Pr
otein I)プロモーターに基づくレポーター構築物(以下を参照のこと)(図1
D)をPC12−LR8のトランスフェクション後、レプチン誘導ルシフェラー
ゼ活性を測定した。β−NGFの投与(1ng/ml)が、両方のレポーター構築物
について、フォルスコリンの共刺激作用を模倣した。β−NGF及びフォルスコ
リンの効果は、このクローンにおいて相加的であると考えられた(図1C及び1
D)。
原法(HubankとSchatz, 1994)の改変法を利用して、RDA(提示差分析)実験
を行った。この方法を利用すると、pMET7−mLRloで一時的にトランス
フェクションした、レプチン−フォルスコリン共刺激PC12細胞からの転写物
に対応するアンプリコンをクローン化できる。3ラウンドのサブトラクション/
増幅後、選択的に増幅されたバンドを精製し、pCDNA3又はpCRブラント
ベクター(Invitrogen)にサブクローン化した。続くDNA配列決定により、強
力に誘導された転写物が、ラット膵炎関連タンパク質I(rPAP I)をコー
ドすることが明らかになった。この観察に基づき、単純な1チューブRT−PC
Rに基づく方法をセットアップし、レプチン受容体長イソフォームを安定に発現
するPC12サブクローンを選択した(図2A)。更に別の実験のために、1つ
の安定なクローンPC12−LR8を選択した(図2B)。クローン化アンプリ
コンのコレクションからの個々の挿入配列を放射標識し、レプチン依存性遺伝子
調節を確認し、PC12−LR8細胞株でのノーザンブロット分析により更に詳
細に研究した。表1に示されるように、全部で11個のレプチン調節遺伝子を同
定した。アップレギュレートされる遺伝子だけが観察された;遺伝子発現のレプ
チン誘導ダウンモジュレーションについて選択する平行実験では、アンプリコン
が1つも得られなかった。興味深いことに、同定された遺伝子産生物の幾つかは
、既にレプチンシグナル伝達又は肥満に結び付けられているものであった。
されるカルシウム依存性リン脂質結合タンパク質である。アネキシンVIIIの生理
学的機能は未知のままである。
おいて繊維芽細胞増殖因子FGF−1により誘導されるセリン/トレオニンキナ
ーゼとして同定された。これは、セリン/トレオニンプロテインキナーゼのポロ
(polo)−ファミリー(ヒトPrk、マウスSnk、ヒト及びマウスPlk、マ
ウスSak、ドロソフィラ(Drosophila)Polo、及び酵母Cdc5を含む)
に密接に関連している。成体の動物では、Fnk−mRNAが、皮膚において高
レベルで発現するが、脳、小腸、腎臓、肺及び卵巣においても検出される。新生
動物では、Fnk転写物が、小腸、腎臓、肝臓、肺及び皮膚において高レベルで
発現する。関連するPrk及びPlkキナーゼは、それぞれ造血細胞(Liら, 19
96)及び一次T細胞(Holtrichら, 1994)においてサイトカインにより誘導され
る。これらのキナーゼは、細胞増殖において一定の役割を演じるが、これらの正
確な役割は未だ不明なままである。
リーラジカルの排除において、及び急性期応答において機能することが報告され
ている、金属結合タンパク質のファミリーの一員である。重要なことに、C57
BL/6J−129Ola遺伝的背景のMT−I/II欠乏マウスは、軽度の晩発
性肥満を示すことが最近報告された(Beattieら, 1998)。
)は、あまり性状解析されていないタンパク質ファミリーに属するDNA結合タ
ンパク質である。(ヒト相同体及び関連ヒトMRF−2の配列のGenBank受入番
号は、それぞれM62324及びM73837である)。
)は、ラット膵臓(内分泌及び外分泌細胞の両方)に少量存在するC型レクチン
関連分泌タンパク質であり、膵炎の急性期に急速に過剰発現する。PAP Iの
生理学的役割は、現在なお不明であるが、その急性期タンパク質としての急性膵
炎への関与は、組織防御及び/又は修復における役割を示唆する。PAP Iも
また、正常小腸において発現され、摂食により誘導される(Dusettiら, 1995)
。
and activator of transcription 3)(STAT−3)は、種々のサイトカイン
についてシグナルを媒介する重要な転写因子である。レプチンシグナル伝達にお
けるSTAT−3の決定的に重要な役割が、細胞株(Baumannら, 1996)及びo
b/obマウス(Vaisseら, 1996)において報告されている。
における律速酵素である。ステロールによるスクアレンエポキシダーゼの転写調
節は、協調的に制御される生合成経路の一部である(Nakamuraら, 1996)。
nalling-3)(SOCS−3)は、SOCSタンパク質の増大するファミリーに
属する。これらのタンパク質は、幾つかのサイトカインシグナルトランスダクシ
ョン経路の細胞内インヒビターとして作用する。SOCS−3が、インビボでレ
プチン耐性に寄与しうることが最近報告された。(Bjorbaekら, 1998)。
curonyl Transferase)(UGT)は、ビリルビン及び薬物解毒、更にはステロ
イドの不活化及び***、並びにプロテオグリカン側鎖形成に関与する重要な酵素
である。グルクロン酸での化合物の抱合により、前駆体の分子よりも分子が強酸
性になり、そして生理学的pHでの水溶性が高まることによって、代謝、輸送及び
分泌が促進される。
及びLIP−IIをコードする、これまで同定されていなかった遺伝子からの転写
物に由来する、2つのアンプリコンをクローン化した(図3、4)。LIP−II
は、イムノグロブリンスーパーファミリーに属し、そしてヒトダウン症候群細胞
接着分子(Down Syndrome Cell Adhesion Molecule)、DSCAMのラットオル
トローグ(orthologue)である。DSCAMの発現は、主として脳において起こ
り、そして神経発生に関係している。これらのレプチン誘導タンパク質LIP−
I及びLIP−IIは、これまで未知であり、よってそれ自体が新しく同定された
核酸/タンパク質配列であり、そして本発明の一部を形成する。
。接着性PC12−LR8細胞をβ−NGF及びフォルスコリンで5日間処理す
ると、成長停止、分岐神経突起の形成及び小胞の蓄積が起こった。再度、レプチ
ンで24時間処理した分化細胞からの、又は未処理細胞からのmRNAを用いて
、両方とも引き続きβ−NGF及びフォルスコリンの存在下でRDA実験を行っ
た。3つのレプチンでアップレギュレートされた転写物を同定した(表1)。興
味深いことに、遺伝子産生物の1つのPAP IIIは、PAP Iと同じタンパ
ク質ファミリーに属する。
る。未分化細胞における非常に弱い発現とは対照的に、分化PC12細胞では高
発現レベルが観察される。
胞骨格成分である。未分化細胞に比較すると、分化細胞では発現レベルの増大が
観察される。インターロイキン6(IL−6)及び白血病阻害因子(Leukemia i
nhibitory Factor)(LIF)によるアップレギュレーションが報告されている
。
III)は、上述の、C型動物レクチンのPAPファミリーの一員である。これは
また、摂食により正常小腸においても誘導される(Dusettiら, 1995)。
つ選択的)に誘導される転写物を同定するために、別のRDA実験を行った(図
6)。H−IL−6は、IL−6と分泌IL−6Rサブユニットとの融合タンパ
ク質である(Fischerら, 1997)。多くの場合に、H−IL−6処理は、レプチ
ンで観察されたのと同じ遺伝子セットのアップレギュレーションを起こした。レ
プチンでは誘導されない、2つのH−IL−6誘導転写物が同定された。HIP
−I(ハイパー−IL−6誘導タンパク質I)は、新規な遺伝子転写物に対応す
る(図7)。Regは、C型レクチンのPAPファミリーの別の一員である。R
egは、元々は再生ラット膵島からのcDNAライブラリーから単離された。他
の名称は、膵石タンパク質(Pancreatic Stone Protein)(PSP)、膵糸タン
パク質(Pancreatic Thread Protein)(PTP)、膵島細胞再生因子(Islet C
ell Regenerating Factor)及びリトスタチン(Lithostatin)である。これは、
膵ベータ細胞のための増殖因子と考えられている。同様に、前に同定された、P
AP I及びPAP IIIをコードする関連転写物もまた、フォルスコリン共刺
激を必要とするレプチンとは対照的に、H−IL−6により強く誘導されると考
えられる。
の動態を解析した。興味深いことに、2つの型の遺伝子セットを区別できた:F
nk、MT−II、MRF−1、STAT−3及びSOCS−3を含む極初期応答
遺伝子の群(これらの場合は、誘導は、4時間以内に起こる(図8A))、並び
にPAP I、UGT、Ann VIII及びスクアレンエポキシダーゼを含む一連
の後期活性化標的遺伝子(刺激の6時間後より前には誘導が起こらない(図8C
))。次に極初期応答遺伝子の誘導を更に詳細に検討した(図8B)。最適な刺
激は、誘導の30分後(SOCS−3)と8時間後(STAT−3)の間を変動
した。SOCS−3 mRNAの合成の動態は、刺激の2時間後に既に急速な低
下を示した。後期標的遺伝子セットの場合には、最適なmRNAレベルは、誘導
の22時間後(PAP I、UGT)と96時間以上後(アネキシンVIII、スク
アレンエポキシダーゼ)の間で観察された。
区別できる。極初期応答遺伝子の場合には、MT−II及びMRF−1について幾
らかの共刺激が明らかであるが、遅い時点のみであり、初期誘導期では見られな
い。SOCS−3の場合には、フォルスコリン同時処理が、誘導の減少さえもた
らす。これとは対照的に、刺激の22時間後から、PAP I、UGT、Ann
VIII及びスクアレンエポキシダーゼの場合では、強い共刺激効果が見られる。
II mRNA発現に及ぼすタンパク質合成インヒビターのシクロヘキシミドの作
用を測定した。シクロヘキシミドでの処理(50μM、誘導の30分前に開始し
て8.5時間)は、誘導の24時間後の発現を激しく減少させたことを示したが
、これは後期標的遺伝子セットの誘導には新規タンパク質合成が必要であること
を暗示している。
の調節。 肥満用の我々のインビトロモデル系の価値を評価するために、我々は、インビ
ボで、同定された遺伝子のサブセットのレプチンによる調節を検討した。組換え
ヒトレプチン(R&Dシステムズ(R&D Systems))を、レプチン欠乏ob/o
bマウスに100μgレプチン/マウスの単回用量で腹腔内投与した。処理の5
時間後マウスを頸部脱臼により屠殺して、肝臓及び空腸から全RNAを単離した
。それぞれMT−II、Fnk及びPAP Iをプローブとして使用して、ノーザ
ンブロット分析を実施した(図9)。ob/obマウスのレプチン処理によって
、肝臓におけるMT−II及びFnk mRNA発現の明白な誘導が起こったが、
一方空腸におけるPAP Iの発現は、レプチンによってダウンレギュレートさ
れた。別の実験において、ob/obマウス4匹中3匹が、2A5抗体(200
μg/マウス)と組合せたレプチン(100μg/マウス)での刺激の2時間後、肝
臓におけるMT−II及びFnk mRNAの明白な誘導を示した。2A5は、イ
ンビボでレプチン活性を強化することが以前に証明されている(Verploegenら,
1997)。注射の12時間後、発現レベルは、対照レベルに戻った。
。 我々はまた、野生型マウスの肝臓におけるMT−II及びFnk発現に及ぼす飢
餓の効果を検討した(図10A)。24時間飢えさせたマウスに、2A5抗ヒト
レプチン抗体(200μg/マウス)と組合せた、ヒトレプチンの単回注射を腹腔
内投与(R&Dシステムズ(R&D Systems)、50μg/マウス)した。対照とし
て、同様にエンドトキシン不含PBSの単回注射を実施した。レプチンの効果は
、長期飢餓条件下で2、6及び12時間後、ノーザンブロット分析により評価し
た。飢餓条件により、肝臓におけるMT−II及びFnk mRNA発現の適度の
上昇が起こった。この効果は、レプチン+2A5処理により著しく強化されて、
注射の2時間後MT−II及びFnk発現の強い誘導が起こった。レプチン投与の
6時間後、MT−II mRNA発現は、PBS処理対照マウスにおいて観察され
るレベルまで戻ったが、一方Fnk発現は、対照群と比較して、高発現レベルを
維持した。飢餓はまた、空腸におけるMT−II mRNAの自発誘導を引き起こ
した。肝臓における観察とは対照的に、この効果は、レプチン+2A5処理によ
り注射の6時間後に抑制された。MT−IIの発現レベルは、注射の12時間後に
対照レベルまで回復した(図10B)。類似のパターンは、空腸におけるPAP
I mRNA発現についても観察され、これはPBS処理対照に比較して、飢
餓マウスにおけるレプチン+2A5処理の24時間後の減少を示した。
ン(50μg/ml)を含有するグルタマックス−I(glutamax-I)(ギブコ社(Gi
bcoBRL))を含むRPMI1640培地で培養した。細胞は、他に記載がなけれ
ば、培地単独で、又は100ng/mlのマウスレプチン(R&Dシステムズ(R&D S
ystems))、10μMの濃度でフォルスコリン(シグマ(Sigma))、若しくは両
方の組合せを補足した培地で処理した。
ラボラティブ・バイオメディカル・プロダクツ(Collaborative Biomedical Pro
ducts))被覆プレートに、10%熱不活化ウマ血清、5% iFCS及びゲン
タマイシンを含有するグルタマックス−Iを含むRPMI1640培地中、2〜
3×106細胞/25cm2フラスコで接種した。培養1日後、培地を新しくするこ
とで非接着性細胞画分を除去した。分化は、約5日間のβ−NGF(10ng/ml
、R&Dシステムズ)とフォルスコリン(10μM)との組合せ処理により誘導
した。培地は、2〜3日及び5日後に置換した。
t7ベクターを使用した(それぞれpMET7−mLRlo及びpMET7−m
LRshと称される)。pMet7は、Takebe(Takebeら, 1988)により報告さ
れたように、SRαプロモーターを利用する哺乳動物pME18S発現ベクター
の改変型である。PC12細胞は、エクイバイオ(Equibio)の「イージージェ
クト・ワン(Easyject one)」エレクトロポレーターを使用して電気穿孔により
トランスフェクションした。典型的には、107細胞を0.4cm電極ギャップキ
ュベット中で5μgベクターで300V及び1500Cで電気穿孔した。各タン
パク質の細胞表面発現は、レプチン−分泌アルカリ性ホスファターゼ融合タンパ
ク質の特異的結合により測定した(以下を参照のこと)。
して、リポフェクタミン(ライフ・テクノロジーズ(Life Technologies))を
用いてpMET7−レプチンSEAP(マウスレプチン−分泌アルカリ性ホスフ
ァターゼ融合タンパク質を発現するベクター)でトランスフェクションした。培
地を16時間後に置換して、調整培地(CM)を64時間後に回収した。レプチ
ン−SEAP融合タンパク質の推定濃度は、約1μg/mlであった。
ターと一緒にpMET7−mLRlo発現ベクターで電気穿孔した。トランスフ
ェクションした細胞は、グルタマックス−I(ギブコ社)を含有し、10%熱不
活化ウシ胎仔血清及びゲンタマイシン(50μg/ml)を補足したRPMI164
0培地中での増殖について選択した。細胞は、最初に500μg/ml G418硫
酸塩(カルビオケム(Calbiochem))を含有する選択培地中で7日間、8日目か
らは750μg/ml G418中で増殖させた。4週間の増殖後、コロニーを、7
50μg/ml G418を含有する培地に入れて48ウェルプレートに移した。1
チューブRT−PCR法を用いて、レプチン応答性及びPAP I遺伝子活性化
について、サブクローンを選択した。簡単に述べると、細胞溶解後、mRNAを
ビオチン標識オリゴdTとハイブリダイズして、ストレプトアビジン被覆チュー
ブに捕捉させた。3回洗浄後、PAP I遺伝子誘導の検出について最適化した
同じチューブをRT−PCRのために使用した(mRNA捕捉及びタイタン1チ
ューブ法(Titan One Tube procedure)、ベーリンガー・マンハイム(Boehring
er Mannheim))。
;FlanaganとLeder, 1990)されたようにマウスレプチン−分泌アルカリ性ホス
ファターゼキメラタンパク質を使用して測定した。簡単に述べると、細胞は、ト
ランスフェクションの48時間後に洗浄(洗浄緩衝液:RPMI1640、0.
1% NaN3、20mMヘペスpH7.0、0.01%トゥイーン20)して、洗
浄緩衝液中にキメラタンパク質を含有するCos1 CMの1/10希釈液と一
緒に室温で90分間インキュベートした。6連続洗浄工程の後、細胞は、1%
TX−100、10mMトリス.HCl pH7.4を含有する緩衝液中で溶解して
、内因性アルカリ性ホスファターゼを不活化するために溶解物を65℃で30分
間処理した。アルカリ性ホスファターゼ活性は、製造業者の説明書によりCSP
D基質(ホスファライト(PhosphaLight)、トロピックス(Tropix))を使用し
て、トップカウントNXT化学ルミネセンスカウンター(TopCount.NXT Chemilu
minescence Counter)(パッカード(Packard))中で測定した。
細胞から、又はレプチン受容体長イソフォームを安定に発現するニューロン分化
PC12−LR8細胞からの、示差的に発現されるcDNAをクローン化するた
めに、RDAを利用した。両方のケースにおいて、クローニングは、レプチン+
フォルスコリン又はフォルスコリン単独のいずれかで刺激した細胞からのmRN
Aを使用して行った。このRDA法は、本質的には当初報告(HubankとSchatz,
1994)され、そしてBraunら(Braunら, 1995)により改変されたように行った。
PC12細胞は、pMET7−LRlo発現ベクターでトランスフェクションし
て、フォルスコリン単独又はフォルスコリンとレプチンとの組合せで72時間刺
激した。ニューロン分化PC12−LR8細胞の場合には、mRNAは、ニュー
ロン分化を誘導するために5日間上述のようにβ−NGF及びフォルスコリンで
処理し、続いてレプチン(100ng/ml)で24時間処理するか、又は追加の処
理なしの細胞から得た。ハイパー−IL−6処理の場合には、未分化PC12−
LR8細胞は、H−IL−6(5ng/ml)又はレプチン(100ng/ml)のいずれ
かで24時間処理し、次にmRNAの単離及びRDA分析を行った。
(Invitrogen))を使用して単離した。各細胞集団のmRNAの2μg試料をR
DA分析に使用した。cDNAは、mRNAから合成して、DpnIIで消化した
。2つのオリゴヌクレオチドアダプター分子の5′AGCACTCTCCAGC
CTCTCACCGCA3′(R−Bgl−24)及び5′GATCTGCGG
TGA3′(R−Bgl−12)をDpnII消化cDNAに連結した。この混合
物をR−Bgl−24オリゴヌクレオチドでのPCRにより増幅して、アダプタ
ーをDpnIIで除去した。第2の対のアダプターの5′ACCGACGTCGA
CTATCCATGAACA3′(J−Bgl−24)及び5′GATCTGT
TCATG3′(J−Bgl−12)は、レプチン−フォルスコリン刺激細胞集
団からの増幅断片に連結して、フォルスコリン刺激細胞集団からのR−Bgl−
24増幅cDNA断片(R−Bglアダプターは除去)と1:100の比で24
時間ハイブリダイズした。このハイブリダイゼーション混合物を、PCRによる
増幅のための鋳型として使用した。第2ラウンドのサブトラクションは、第1ラ
ウンドPCR産生物からJ−Bglアダプターを除去し、第3の対のオリゴヌク
レオチドアダプターの5′AGGCAACTGTGCTATCCGAGGGAA
3′(N−Bgl−24)及び5′GATCTTCCCTCG3′(N−Bgl
−12)を連結し、そして1:800の比でドライバーアンプリコンとハイブリ
ダイズさせることにより行った。第3ラウンドのサブトラクション及び増幅は、
第1ラウンドと同じ条件を用いて行った。続いて転写物を、pCDNA3又はp
CR−ブラント(pCR-Blunt)(インビトロジェン)ベクター中にサブクローン
化した。多くの挿入DNAは、製造業者の説明書によりオートリード・シークエ
ンシング・キット(Autoread Sequencing Kit)を伴うアルフ・エクスプレス・
シークエンサー(Alf Express Sequencer)(ファルマシア(Pharmacia))を使
用して配列決定した。挿入配列を配列決定するためのプライマーは、pCR−ブ
ラントクローン用のC15標識M13順方向プライマー、並びにpCDNA3ク
ローン用の5′−GAACCCACTGCTTAACTGGC順方向及び5′−
GTCGAGGCTGATCAGCGAGC逆方向プライマーとした。他のケー
スでは、配列決定は、M13順方向プライマーを用いてABIプリズム377D
NAシークエンサー(ABI Prism 377 DNA sequencer)(パーキン・エルマー(P
erkin Elmer))を使用して行った。
12細胞から全RNAを調製した。RNA(10μg)は、1.5%アガロース
、6%ホルムアルデヒドゲル上で分離し、ナイロン膜(ゼータ−プローブGTゲ
ノミック(Zeta-Probe GT Genomic)、バイオ−ラッド(Bio-Rad))に移して、
UV照射を使用して架橋させた。このフィルターを、〔32P〕dCTP標識DN
AプローブとエクスプレスHyb(ExpressHyb)溶液(クローンテク(Clontech
))中で68℃で1時間ハイブリダイズさせて、2×SSC、0.05% SD
Sで室温で3回及び0.1×SSC、0.1% SDS中で50℃で2回洗浄し
た。ブロットを、−70℃で増感スクリーンを含むバイオマックスMS(BioMax
MS)フィルム(コダック(Kodak))に露出させてオートラジオグラフを得た。
全てのノーザンブロットは、β−アクチンプローブを用いるハイブリダイゼーシ
ョンによって標準化した。
ーゼ活性を測定した。簡単に述べると、1×105細胞を100μlの溶解緩衝液
(25mMトリス、pH7.8、H3PO4を含む;2mM CDTA;2mM DTT;
10%グリセロール;1%トリトンX−100)中で溶解した。70μlのルシ
フェラーゼ基質緩衝液(20mMトリシン;1.07mM(MgCO3)4Mg(OH
)2・5H2O;2.67mM MgSO4;0.1mM EDTA;33.3mM D
TT;270μMコエンザイムA(リチウム塩);470μMルシフェリン(ダチ
ェファ(Duchefa));530μM ATP、最終pH7.8)を100μlの細胞
溶解液に加えて、トップカウントNXT化学ルミネセンスカウンター(TopCount
.NXT Chemiluminescence Counter)(パッカード(Packard))により5秒間測
定した。
また、ob/obという)は、ジャクソンラボラトリー(The Jackson Laborato
ry)(メイン州、米国)から入手した。実験開始時8週齢の特定病原体除去C5
7BL/6NCrlBrマウス(また、野生型(wt)という)は、チャールズ
・リバーズ・ラブズ(Charles Rivers Labs.)から入手した。マウスは、12時
間の明/暗サイクルの温度制御された環境で飼い、飢餓実験を除いて、自由に水
及び食物を摂取させた。全ての実験は、「動物保護及び使用に関するヨーロッパ
のガイドライン(European Guidelines on Animal Care and Use)」に沿って行
った。組換えヒトレプチン(R&Dシステムズ)は、エンドトキシン不含PBS
に希釈して、100μg/マウスの用量で腹腔内投与した。ヒトレプチンに対して
産生させたモノクローナル抗体である2A5(Verploegenら, 1997)の同時投与
の場合には、レプチンの用量は、50μg/マウスまで減少させた。抗体の用量は
、200μg/マウスとした。抗体のエンドトキシン含量は、発色性カブトガニ(
Limulus)アメーバ様細胞溶解物測定法(コーテスト(Coatest)、クロモジェニ
ックス(Chromogenix)、ストックホルム、スウェーデン)により評価すると、
0.07ng/mgタンパク質であった。マウスは、頸部脱臼を用いて屠殺した。組
織を直ちに切除して、液体窒素中で凍結した。RNA抽出及びノーザンブロット
分析は、上述のように行った。
ット分析から推定した。RDA番号のカラムでは、1、2及び3は、それぞれフ
ォルスコリン若しくはフォルスコリン+レプチンで処理した非分化PC12細胞
から;β−NGFとフォルスコリン中で維持し、レプチンで処理したか、若しく
は未処理のままにした分化PC12細胞から;又はハイパー−IL−6若しくは
レプチンで処理した非分化PC12細胞からの、RDA実験に相当する。
(A)一時的にトランスフェクションしたPC12細胞におけるレプチン誘導N
PYプロモーター活性。PC12細胞は、pGL3−rNPYlucレポーター
と一緒に、対照ベクター(カラム1及び2)、pMET7−mLRsh(カラム
3及び4)又はpMET7−mLRlo(カラム5及び6)により同時トランス
フェクションした。種々の継代培養物を、72時間偽刺激(増殖培地単独)した
か、又はマウスレプチン(100ng/ml)で処理した。細胞溶解物におけるルシ
フェラーゼ活性が示される;データは、三重反復で行った測定の平均±標準偏差
値を表す。 (B)レプチン誘導pGL3−rNPYルシフェラーゼ活性に及ぼすフォルスコ
リン共刺激。PC12細胞は、pMET7−mLRlo及びpGL3−rNPY
lucレポーターで一時的に同時トランスフェクションした。継代培養物は、マ
ウスレプチン単独で(黒四角)、又は10μMの濃度でフォルスコリンと組合せ
て(黒三角)処理した。72時間後、細胞を溶解して、ルシフェラーゼ活性を測
定した。3回の独立実験からの標準化した相対ルシフェラーゼ活性の平均値(x
倍上昇)が示される。 (C、D)レプチン誘導POMCルシフェラーゼ(C)又はrPAPルシフェラ
ーゼ活性(D)に及ぼすβ−NGF及びフォルスコリン共刺激の分析。PC12
−LR8細胞は、pGL3−hPOMCluc又はpGL3−rPAPlucレ
ポーターで一時的にトランスフェクションして、2日後に表示されるようにフォ
ルスコリン(F:10μM)、レプチン(L:100ng/ml)、及びラットβ−N
GF(N:1ng/ml)で処理したか、又は未処理のままとした(NI)。処理の
24時間後、細胞を溶解して、ルシフェラーゼ活性を測定した。データは、五重
反復で行った測定の平均値±標準偏差を示す。
したPC12細胞におけるrPAP I mRNAの発現。PC12細胞は、p
MET7−mLRloでトランスフェクションして、培地(NI、非誘導)、レ
プチン(L)、フォルスコリン(F)又はフォルスコリン+レプチン(F+L)
で48時間処理した。全RNAを調製して、rPAP IのRT−PCR分析に
供した。増幅PCR断片は、1%アガロースゲルで視覚化した。β−アクチンの
増幅を対照として使用した。 (B)PC12−LR8細胞におけるrPAP I mRNAの発現 細胞は、培地(NI、非誘導)又はレプチン(L)で48時間処理した。rP
AP I発現のRT−PCR分析。β−アクチンの増幅を対照として使用した。
ロット分析。 PC12−LR8細胞は、レプチン(L)、フォルスコリン(F)、又は両方
の組合せ(F/L)で、表示される時間処理した。マウスβ−アクチンプローブ
とのハイブリダイゼーションを対照として使用した。NIは、非誘導対照細胞を
表す。転写物のサイズは、右側に示される。バイオマックスMSフィルムへの露
出時間は、LIP−I及びLIP−IIには5.5日、そして対応するβ−アクチ
ンブロットには1日(全て−80℃で)とした。
列。 配列A及びBは、それぞれラットLIP−I及びラットLIP−IIからのクロ
ーン化アンプリコンに対応する。 LIP−I(349bp)
ット分析及び非分化細胞における誘導との比較。 接着性PC12−LR8細胞を、β−NGF及びフォルスコリンで5日間処理
することにより、ニューロン分化を誘導した。分化細胞は、引き続きβ−NGF
及びフォルスコリンの存在下で、レプチン(nF/L)で24時間処理したか、
又は未処理のまま(nF)とした。非分化細胞は、レプチン及びフォルスコリン
(F/L)又はフォルスコリン単独(F)で24時間処理した。ハイブリダイゼ
ーションは、表示されるプローブで行った。マウスβ−アクチンプローブを対照
として使用した。−80℃でのバイオマックス(BioMax)フィルムへの露出は、
M×2には3日間、ペリフェリンには3時間、PAP IIIには4日間そしてβ
−アクチンには16時間とした。
の転写物の誘導パターンの比較。 フォルスコリン、レプチン、ハイパー−IL−6、又はこれらの組合せのいず
れかで処理したPC12−LR8細胞からのmRNAを使用する、ノーザンブロ
ット実験のオートラジオグラフが示される。 (A)フォルスコリン(F)、レプチン(L)、フォルスコリン+レプチン(F
/L)、ハイパー−IL−6(H)又はフォルスコリン+ハイパー−IL−6(
F/H)で12時間刺激後の、Reg I、HIP−I及びペリフェリンの誘導
パターン。未処理細胞を対照(NI)として分析した。Reg I、HIP−I
及びβ−アクチンについてのバイオマックスMSフィルムへの露出時間は、それ
ぞれ4日間、5日間及び3時間とした;そしてペリフェリン及びβ−アクチンに
ついての別の実験では、16時間及び2日間とした。 (B)非処理対照細胞(NI)と比較した、レプチン(L)又はハイパー−IL
−6(H)での刺激後のPAP I、PAP III、MT−II、Fnk、MRF
−1、SOCS−3及びSTAT−3の誘導パターン。刺激を24時間としたP
AP IIIを除いて、全てのケースで刺激は12時間とした。β−アクチンのハ
イブリダイゼーションパターンは対照として示される。−80℃でのバイオマッ
クスMSフィルムへの露出時間は、PAP Iには16時間及びβ−アクチンに
は1時間;PAP IIIには4日間及びβ−アクチンには1時間;MT−II及び
Fnkには3日間、及びβ−アクチンには2日間;MRF−1には3日間、SO
CS−3には2.5日間及びβ−アクチンに2日間;そしてSTAT−3には1
6時間及びβ−アクチンには3時間とした。
。 示されるように処理して、表示される遺伝子の発現についてプローブで探した
PC12−LR8細胞を使用する、ノーザンブロット実験のオートラジオグラフ
が示される。T0は、刺激前の発現レベルを与える。マウスβ−アクチンプロー
ブとのハイブリダイゼーションを対照として使用した。転写物のサイズが右側に
マークされている。 (A)極初期応答遺伝子のノーザンブロット分析。PC12−LR8細胞を未処
理のままにした(NI:非誘導)か、又はフォルスコリン(F)、レプチン(L
)若しくは両方の組合せ(F/L)で表示される時間処理した。種々の転写物の
バイオマックスMSフィルムへの露出時間は、Fnk:6日間、MT−II:5日
間、MRF−1:6日間、SOCS−3:14時間、STAT−3:14時間、
β−アクチン:5時間とした。 (B)極初期応答遺伝子セット:初期動態。PC12−LR8細胞を、表示され
る時間、レプチン単独(L)又はレプチンとフォルスコリンの組合せ(F/L)
で処理した。バイオマックスMSフィルムへの露出時間は、Fnk:3日間、M
T−II:3日間、MRF−1:3日間、SOCS−3:2.5日間、STAT−
3:2.5日間、β−アクチン:1時間とした。 (C)後期標的遺伝子のノーザンブロット分析。PC12−LR8細胞を、表示
される時間、未処理のままにした(NI)か、又はフォルスコリン(F)、レプ
チン(L)若しくは両方の組合せ(F/L)で処理した。バイオマックスMSフ
ィルムへの露出時間は、Ann VIII:6日間、PAP I:14時間、スクア
レンエポキシダーゼ:5日間、UGT:5日間、β−アクチン:14時間とした
。
遺伝子発現。 レプチン欠乏ob/obマウスを、未処理のままにした(−)か、又はレプチ
ン(100μg;+)を腹腔内に投与した。処理の5時間後マウスを屠殺した。
肝臓におけるMT−II及びFnk、並びに空腸におけるPAP I発現のノーザ
ンブロット分析が示される。マウスβ−アクチンプローブとのハイブリダイゼー
ションを対照として使用したが、これは下に示される。バイオマックスMSフィ
ルムへの露出時間は、MT−II、Fnk、PAP I及びβ−アクチンについて
、それぞれ4時間、3日間、4時間及び8時間とした。
プチン(50μg、これに200μgの2A5抗ヒトレプチン抗体を補足した;+
)で処理した。種々の時点(−24、0、2、6、12時間、上部に表示)で、
マウスを屠殺した。RNAを肝組織(パネルA)又は空腸(パネルB)から抽出
して、表示されるようにMT−II及びFnkをプローブとして使用するノーザン
ブロット分析に供した。マウスβ−アクチンプローブとのハイブリダイゼーショ
ンを対照として使用したが、これは下に示される。測定は、二重に行い、かつ示
した。パネルAに示されるバイオマックスMSフィルムへの露出時間は、MT−
II、Fnk及びβ−アクチンについて、それぞれ2時間、2日間及び3時間とし
た。パネルBでは、露出時間は、MT−IIには2時間及びβ−アクチンには3時
間とした。
用いて、PC12細胞から全RNAを調製した。RNA(10μg)は、1.5
%アガロース、6%ホルムアルデヒドゲル上で分離し、ナイロン膜(ゼータ−プ
ローブGTゲノミック(Zeta-Probe GT Genomic)、バイオ−ラッド(Bio-Rad)
)に移して、UV照射を使用して架橋させた。このフィルターを、〔32P〕dC
TP標識DNAプローブとエクスプレスHyb(ExpressHyb(登録商標))溶液
(クローンテク(Clontech))中で68℃で1時間ハイブリダイズさせて、2×
SSC、0.05% SDSで室温で3回及び0.1×SSC、0.1% SD
S中で50℃で2回洗浄した。ブロットを、−70℃で増感スクリーンを含むバ
イオマックスMS(BioMax MS)フィルム(コダック(Kodak))に露出させてオ
ートラジオグラフを得た。全てのノーザンブロットは、β−アクチンプローブを
用いるハイブリダイゼーションによって標準化した。
Claims (8)
- 【請求項1】 場合により、アデニル酸シクラーゼに作用するか、又は該シ
クラーゼの1つ以上の下流標的に作用する化合物と組合せた、レプチン及び/又
はgp130を含む受容体複合体に結合し、その結果として、極初期応答遺伝子
及び/又は後期標的遺伝子が、神経−内分泌細胞又は神経−内分泌に由来する細
胞において誘導されることによってシグナル伝達カスケードを活性化する、サイ
トカインの使用。 - 【請求項2】 場合により該化合物と組合せた、請求項1記載のレプチン及
び/又はgp130を含む受容体複合体に結合するサイトカイン(ここで、シグ
ナル伝達カスケードは、レプチン受容体を通じて活性化される)の使用。 - 【請求項3】 場合により該化合物と組合せた、請求項1記載のレプチン及
び/又はgp130を含む受容体複合体に結合するサイトカイン(ここで、細胞
は、PC12細胞である)の使用。 - 【請求項4】 場合により該化合物と組合せた、請求項1記載のレプチン及
び/又はgp130を含む受容体複合体に結合するサイトカイン(ここで、化合
物が、フォルスコリンである)の使用。 - 【請求項5】 場合により該化合物と組合せた、請求項1記載のレプチン及
び/又はgp130を含む受容体複合体に結合するサイトカイン(ここで、極初
期応答遺伝子は、STAT−3、SOCS−3、メタロチオネイン−II、セリン
/トレオニンキナーゼFnk及びMRF−1のラット相同体などであり、そして
後期標的遺伝子は、膵炎関連タンパク質I、スクアレンエポキシダーゼ、ウリジ
ン二リン酸グルクロニルトランスフェラーゼ、アネキシンVIII、レプチン誘導タ
ンパク質I及びII(LIP I、II)、再生タンパク質I、ハイパー−IL−6
誘導タンパク質(HIP−I)、膵炎関連タンパク質III、Mx2又はペリフェ
リンである)の使用。 - 【請求項6】 極初期応答遺伝子及び/若しくは後期標的遺伝子の誘導をか
、又は請求項1記載の該遺伝子の産生物の活性を、直接又は間接的に妨げる分子
のスクリーニングの方法(ここで、該遺伝子は、場合により、アデニル酸シクラ
ーゼに作用するか、又は該シクラーゼの1つ以上の下流標的に直接若しくは間接
的に作用する化合物と組合せた、レプチン及び/又はgp130を含む受容体複
合体に結合するサイトカインにより誘導可能である)。 - 【請求項7】 請求項6記載のスクリーニング方法により入手可能な分子。
- 【請求項8】 請求項7記載の分子を含む、医薬組成物。
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