WO2004018669A1 - 塩誘導性キナーゼ2及びその用途 - Google Patents

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    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Definitions

  • the present invention provides a mouse-derived salt-inducible kinase 2 (SIK2) polypeptide, a polynucleotide encoding the polypeptide, an antibody against the polypeptide, and an activity of the polypeptide.
  • SIK2 mouse-derived salt-inducible kinase 2
  • the present invention relates to a method for screening a compound that suppresses or inhibits, a composition that suppresses or enhances the action of the polypeptide, and the like.
  • PKA cAMP-dependent protein kinase
  • CRE CAMP responsive element binding protein
  • Adipocyte differentiation and function is also regulated by intracellular cAMP (Reusch et al., Molecular 'Cellular' Biology (Mol. Cell. Biol.) 20, 1008-1020 (2000)), and CREB activation is It is essential for the induction of adipocyte differentiation, and it has been reported that CREB mainly regulates adipocyte differentiation. It has also been reported that when the mechanism of insulin-induced adipocyte differentiation is inhibited by inhibition of pre-regulation, CREB activation complements adipocyte differentiation. CREB, on the other hand, controls the mechanism of glycemic homeostasis.
  • the cAMP-PKA-CREB-CRE signal plays a very important role in the differentiation and function of adipocytes and the regulation of blood glucose.
  • cAMP-PKA-CREB-CRE signal plays a very important role in the differentiation and function of adipocytes and the regulation of blood glucose.
  • CBP CREB binding protein
  • a modulator of CREB that is specifically expressed in fat cells can be identified and the physiological activity of the modulator can be controlled, it is considered that the onset of obesity and diabetes can be prevented and improved. Therefore, a CREB modulator specific to fat cells has been desired.
  • SIK salt-inducible kinase
  • SIK is an enzyme belonging to the family of AMP-activated protein kinases, a serine and threonine kinase that plays an important role in regulating fat metabolism under stress.
  • This enzyme (SIK) is a cAMP-PKA signal.
  • SIK is also expressed in a wide range of tissues [X. Lin, et al., Molecular Endocrinology 15 (8), 1264-1276 (2001); JD Feldman, et al., Journal of Neurochemistry 74, 2227. -2238
  • lipid metabolism in adipocyte tissues is under the control of two hormone signaling pathways. That is, insulin induces glucose absorption and lipogenesis, while cAMP, which is generated by exogenous stimuli such as adrenaline and glucagon, induces lipolysis, and the When the balance is lost, adipose tissue is exposed to hyperinsulinemia, and adipose tissue gradually becomes resistant to insulin stimulation [Sul. HS et al., Prog Nucleic Acid Res Mol Biol 60, 317- 345 (1998), Saltiel, AR, and ahn, CR Nature 414, 799-806 (2001)].
  • the insulin receptor-substrate 1 (IRS-1) protein is a key molecule in the insulin-signal cascade. That is, tyrosine residues are phosphorylated by the action of the insulin receptor kinase, which is activated in an insulin-dependent manner, and the tyrosine-phosphorylated IRS-11 protein subsequently undergoes an intracellular cascade. Trigger. It has been reported that serine residues were phosphorylated under certain non-physiological conditions in the IRS-1 protein.
  • the role of fat cell-specific modulators of CREB and IRS-1 is important for preventing and improving the onset of obesity and diabetes.
  • An object of the present invention is to provide a peptide or the like that has an activity as a modulator of CREB specific to adipocytes as described above and also has an activity as a modulator for IRS-1. Disclosure of the invention
  • SIK1 was mainly expressed in the adrenal gland and ovaries, and that SIK2 was mainly expressed in fat cells. Research is underway on the possibility of regulating differentiation and maturation, and the full-length cDNA sequence of mouse SI K2 has been identified.
  • SI K2 regulates CREB activation via the leucine zipper part (b ZIP) of CREB.
  • domain 1 a kinase domain having a kinase activity
  • domain 2 a stabilization domain having a role of stabilizing a protein
  • domain 3 a regulatory domain that regulates kinase activity
  • domain 3 has a particularly important role in transcriptional repression, and regulates the 311: 2 1 EB activation function.
  • SIK1 and SIK2 CREB inhibitory activity decreases. This effect is prominent in adipocytes with SIK2 but not so with SIK1.
  • Domain 3 has the function of translocating SIK1 protein into the nucleus and the function of excreting it out of the nucleus in SIK1, whereas the domain 3 has only the function of excreting the SIK2 protein in the nucleus.
  • SIK1 and SIK2 activate CREB.
  • SIK1 is unable to activate CREB under low cAMP stimulation due to the fact that SIK1 domain 3 also acts on nuclear translocation. This is due to the difference in the function of domain 3 between SI K1 and SI K2, that is, intracellular localization.Nuclear SIK cannot activate CREB under any conditions, whereas cytoplasmic SIK does not.
  • That CREB can be activated under the conditions described above, that SIK2 is highly expressed in adipocytes, and that SIK2 and SIK1 phosphorylate human IRS-1 serine (794);
  • the present inventors have found that the activity and amount of SIK2 are reduced in brown adipocytes, and that the activity and amount of SIK2 are increased in white adipocytes of diabetic animals, and thus completed the present invention.
  • the present invention provides a polypeptide comprising an amino acid sequence having at least 90% or more homology with any one of the following polypeptides (A) to (L) or a salt thereof: .
  • polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and having the activity of regulating the transcription of a gene under the control of a cAMP responsive element;
  • a polypeptide or a polypeptide comprising an amino acid sequence encoded by cDNA which can hybridize to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional regulatory activity of a gene under the control of a cAMP response element.
  • (C) a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, or capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 a polypeptide consisting of an amino acid sequence encoded by cDNA;
  • polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, or capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 9
  • a polypeptide consisting of an amino acid sequence encoded by various cDNAs
  • (J) a transcriptional regulatory activity of a gene having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, and under the control of a cAMP responsive element; Or a polypeptide comprising an amino acid sequence encoded by cDNA capable of hybridizing to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 9 and having a transcriptional regulatory activity of a gene under the control of a cAMP responsive element.
  • (K) a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12, or hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 11;
  • the present invention provides a polynucleotide comprising a nucleotide sequence having at least 95% or more homology with any one of the following polynucleotides (a) to (m):
  • a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, or the amino acid represented by SEQ ID NO: 2 A polynucleotide which is a cDNA hybridizable to a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence identical or substantially identical to the sequence;
  • a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, or the amino acid represented by SEQ ID NO: 4 A polynucleotide that is a cDNA that can hybridize to a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the sequence;
  • a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, or the amino acid represented by SEQ ID NO: 8 A polynucleotide which is a cDNA hybridizable to a polynucleotide consisting of a salt sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the sequence;
  • (k) a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, or SEQ ID NO: 10
  • the present invention also provides a recombinant vector and an expression vector containing the polynucleotide.
  • the present invention provides a host cell carrying the above expression vector.
  • the present invention also provides a method for producing the polypeptide or a salt thereof, comprising culturing the host cell under conditions suitable for expression of the polypeptide and recovering the polypeptide from the resulting culture. Things.
  • the present invention also provides a nucleic acid probe useful for detecting the nucleic acid or the polynucleotide encoding the polypeptide.
  • the present invention also provides an antibody having an affinity for the polypeptide, a fragment of the antibody, and a hybridoma that produces an antibody having an affinity for the polypeptide.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition containing the polypeptide or the recombinant vector of the present invention.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition
  • a pharmaceutical composition comprising the above-mentioned antibody, a fragment of the above-mentioned antibody, or an antisense nucleotide that complementarily binds to the above-mentioned polynucleotide.
  • the present invention also provides a composition for gene diagnosis containing the above polynucleotide.
  • the present invention also provides a method for preventing or ameliorating a disease or physiological condition, comprising administering the above pharmaceutical composition.
  • the present invention is characterized in that the present invention comprises a step of contacting a sample containing the polypeptide with a test compound and detecting the activity of promoting or inhibiting the activity of the polypeptide. It provides a method for screening for a compound that promotes or inhibits the activity of a compound.
  • the present invention also provides a polynucleotide of the present invention, and an expression vector containing a reporter gene under the control of a cAMP response element, which is contacted with a test compound to promote or inhibit the activity of the polypeptide of the present invention. It is intended to provide a method for screening a compound that promotes or inhibits the activity of the polypeptide of the present invention, which comprises a step of detecting.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition containing the compound identified by the above-described screening method, which promotes or inhibits the activity of the polypeptide.
  • the present invention also provides a method for preventing or ameliorating a disease or a physiological condition caused by enhanced expression of salt-inducible kinase 2, comprising administering the above-mentioned pharmaceutical composition. It is intended to provide a method for preventing or improving a physiological condition.
  • the present invention also provides a method for preventing or ameliorating a disease or physiological condition caused by reduced expression of salt-inducible kinase 2, comprising administering the above-mentioned pharmaceutical composition. It is intended to provide a method for preventing or improving a physiological condition.
  • the present invention also includes a step of contacting the polypeptide with a test compound, detecting the binding between the test compound and the polypeptide, and identifying a compound that specifically binds to the polypeptide. And a method for screening a compound that specifically binds to the polypeptide.
  • the present invention provides a method for evaluating the activity of the polypeptide in the presence of the test compound by contacting the polypeptide with a test compound under conditions in which the polypeptide exhibits activity. Comprising a step of comparing the activity of the polypeptide with the activity of the test compound and identifying the ability of the test compound to regulate the activity of the polypeptide based on the comparison result. It provides a screening method.
  • the present invention provides a method for detecting a change in the expression of the target nucleotide by contacting a target polynucleotide sample containing the polynucleotide with a test compound under conditions suitable for expression of the target polynucleotide.
  • Providing a method for screening a compound that affects the expression of said polynucleotide comprising a step of comparing the expression of said target polynucleotide in the absence and presence of various amounts of said polynucleotide. It is.
  • the present invention provides a phosphorylation step for phosphorylating a protein having autophosphorylation ability in the presence of a test compound, an antibody recognizing a phosphorylated site in a phosphorylated state, or an antibody in a non-phosphorylated state.
  • a phosphorylation step for phosphorylating a protein having autophosphorylation ability in the presence of a test compound, an antibody recognizing a phosphorylated site in a phosphorylated state, or an antibody in a non-phosphorylated state.
  • Having an autophosphorylation ability comprising an antibody binding step of binding an antibody recognizing an autophosphorylation site and the protein, and a measurement step of detecting a reaction between the protein and the antibody. It is intended to provide a method for screening a compound that promotes or inhibits the activity of a protein.
  • the present invention provides a step of culturing cells having an ability to produce a protein having an autophosphorylation ability under conditions suitable for expression of the protein, An antibody recognizing the autophosphorylation site in a phosphorylated state or an antibody recognizing an autophosphorylation site in a non-phosphorylated state in the presence of the protein, and the protein and the antibody A method for screening a compound that promotes or inhibits the activity of the protein, characterized by including a measurement step of detecting a reaction with the compound.
  • the present invention also provides a phosphorylation step of contacting a salt-inducible kinase with a substrate phosphorylated by the salt-inducible kinase in the presence of a test compound to phosphorylate the substrate.
  • An antibody binding step of reacting an antibody recognizing a substrate or an antibody recognizing an unphosphorylated substrate with the phosphorylated substrate, and a measuring step of detecting a reaction between the substrate and the antibody. It is intended to provide a method for screening a compound which promotes or inhibits the activity of a salt-inducible kinase, characterized by comprising:
  • the present invention also provides a kit for screening for a compound that promotes or inhibits the activity of the above-mentioned polypeptide, characterized by containing the above-mentioned polypeptide.
  • the present invention also includes a protein having an autophosphorylation ability and an antibody that recognizes a phosphorylated autophosphorylation site or an antibody that recognizes an unphosphorylated autophosphorylation site. It is intended to provide a kit for screening for a compound that promotes or inhibits the activity of a protein having autophosphorylation ability.
  • FIG. 1 shows the amino acid sequences of rat S I K1 and mouse S I K2 proteins.
  • FIG. 2 shows the results of examining the presence of mRNAs of SIKK1 and SIKK2 in each tissue.
  • FIG. 3 shows the results of comparing the protein phosphorylation activities of rat S I K1 and mouse S I K2.
  • Figure 4 shows the results of comparing the CRE inhibitory activity of rat SIK1 and mouse SIK2. It is.
  • FIG. 5 shows the results showing inhibition of the protein phosphorylation activity of mouse S I K2 by staurosporine.
  • Figure 6 shows the results of antibody detection.
  • FIG. 7 shows the results showing the reactivity between the antibody and the peptide.
  • FIG. 8 is a diagram showing the results of studies on inhibitors of SIKK.
  • FIG. 9 shows the results of comparing CRE inhibitory activities.
  • FIG. 10 shows the results showing the intracellular distribution of rat SIKK1 and mouse SIKK2 in 3T3_L1 cells.
  • FIG. 11 is a view showing the results of quantification of various adipocyte differentiation markers and mRNAs of S I K1 and S I K2 induced during the adipocyte differentiation process.
  • FIG. 12 shows the results of comparing protein phosphoric acid activities of S I K2 with respect to GST-human IRS1 and GST-human IRS1 (S794A).
  • FIG. 13 shows the results of examining the amounts of SI K 2 niRNA and SI K 2 protein and the activity of SI K in various cells.
  • FIG. 14 shows the result of examining the autophosphorylation site of SIKK.
  • FIG. 15 shows the results of the reaction between an antibody recognizing double phosphorylation and phosphorylated SIKK.
  • FIG. 16 shows the results of reacting various antibodies with SIKK in the presence of a SIKK inhibitor.
  • polypeptide of the present invention is a polypeptide comprising an amino acid sequence having at least 90% or more homology with any one of the following polypeptides (A) to (L) or a salt thereof.
  • (A) identical or identical to the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 Is a polypeptide having substantially the same amino acid sequence, or a polypeptide consisting of an amino acid sequence encoded by cDNA capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1;
  • polypeptide or a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, and having the activity of regulating the transcription of a gene under the control of a cAMP responsive element;
  • a polypeptide or a polypeptide comprising an amino acid sequence encoded by cDNA capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional regulatory activity of a gene under the control of a cAMP responsive element;
  • (C) a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, or capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 c
  • polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, and having the activity of regulating the transcription of a gene under the control of a cAMP responsive element; Or a polypeptide comprising an amino acid sequence encoded by cDNA capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 5, and having a transcriptional regulatory activity of a gene under the control of a cAMP responsive element;
  • (G) a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, or represented by SEQ ID NO: 7
  • a polypeptide comprising an amino acid sequence encoded by cDNA capable of hybridizing to a base sequence to be synthesized;
  • polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, or capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 9
  • a polypeptide consisting of an amino acid sequence encoded by various cDNAs
  • (J) has the same or substantially the same amino acid sequence as a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, and has a transcriptional regulatory activity of a gene under the control of a cAMP responsive element.
  • K a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12, or hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 11
  • polypeptides having an amino acid sequence with a degree of homology of 90%, preferably 95% of the total are taken to be substantially identical.
  • a part (preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and most preferably several) amino acids in the amino acid sequence consists of amino acids in which deletion, substitution or addition has been performed.
  • the polypeptides are substantially identical.
  • the polypeptide of the present invention will be described.
  • the polypeptide of the present invention is a polypeptide comprising an amino acid sequence having at least 90% or more homology with any one of the above-mentioned polypeptides (A) to (L) or a salt thereof.
  • the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 consists of 931 amino acids from N-terminal methyoyun to C-terminal threonine of mouse-derived salt-inducible kinase 2 (SIK2) It is a peptide sequence.
  • the polypeptide having substantially the same amino acid sequence as this polypeptide has a degree of homology with the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 of about 90%, preferably about 90% of the whole. Is considered to be substantially the same if the polypeptide has an amino acid sequence of 95% or more.
  • a part preferably 1 to 20, more preferably about 1 to 10, and most preferably several amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is deleted, Polypeptides consisting of substituted or added amino acid sequences are also substantially identical.
  • DNA encoding such a polypeptide cDNA capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 is used.
  • a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is responsible for the protein phosphorylation activity of SIK2 and is commonly used in fat cells. When expressed in various cultured cells, it has the activity of regulating the transcription of genes under the control of cAMP response element (CRE). That is, a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is a protein kinase of SIK2. It has oxidative activity and, when expressed in general cultured cells including adipocytes, has the activity of suppressing the transcription of genes under the control of cAMP response element (CRE).
  • CRE cAMP response element
  • the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 is a polypeptide represented by SEQ ID NO: 2, which is 6 2 from the proline at the 577th position of mouse-derived salt-inducible kinase 2 (SIK2). It is a peptide sequence that is a regulatory domain part (domain 3 part) consisting of 47 amino acids up to the third glutamine.
  • a polypeptide having an amino acid sequence substantially identical to this polypeptide has a degree of homology to a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 of about 90% of the whole, Polypeptides having an amino acid sequence of preferably 95% or more are considered to be substantially identical.
  • polypeptides consisting of an amino acid sequence in which some (preferably 1 to 5) amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 have been deleted, substituted or added are also substantially the same.
  • cDNA capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 is used.
  • the polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 controls the protein phosphorylation activity of SIK2 and contains adipocytes When expressed in general cultured cells, it undergoes phosphorylation and has the activity of regulating the transcription of genes under the control of cAMP response element (CRE). That is, a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 controls the protein phosphorylation activity of SIK2 and contains, in general, fat cells. When expressed in typical cultured cells, it has a function as a modulator of transcriptional activity of a gene under the control of cAMP response element (CRE) by being phosphorylated.
  • CRE cAMP response element
  • the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 is a polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 which is 2% from the 20th tyrosine of mouse-derived salt-inducible kinase 2 (SIK 2). 7 Peptide sequence that is a domain part (domain 1 part) having kinase activity consisting of 25 2 amino acids up to the 1st methyoyun It is.
  • a polypeptide having an amino acid sequence substantially identical to this polypeptide has a degree of homology with a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 of about 90%, preferably about 90% of the whole. Polypeptides having an amino acid sequence of 95% or more are considered to be substantially identical.
  • a part preferably about 1 to 20, more preferably about 1 to 10, and most preferably several amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 have been deleted, substituted or added.
  • the polypeptide consisting of the amino acid sequence is also substantially identical.
  • a DNA encoding such a polypeptide a cDNA capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 is used.
  • a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 is responsible for the protein phosphorylation activity of SIK2 and is generally used for adipocytes. When expressed in various cultured cells, it has the activity of regulating the transcription of genes under the control of cAMP response element (CRE). That is, a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 is responsible for the protein phosphorylation activity of SIK2 and is generally used for adipocytes. When expressed in various cultured cells, it has the activity to suppress the transcription of genes under the control of cAMP response element (CRE). Furthermore, the polypeptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 loses its phosphorylation activity and enhances transcription of a gene under CRE control.
  • CRE cAMP response element
  • the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8 is the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2, proline at position 293 to position 345 of isoloisin of salt-inducible kinase 2 (SI K2) derived from mouse. This is a peptide sequence that is a stabilizing domain part (domain 2 part) consisting of 53 amino acids up to 53 amino acids.
  • the polypeptide having substantially the same amino acid sequence as the polypeptide has a degree of homology with the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8 of about 90%, preferably about 90% of the whole.
  • Polypeptides having an amino acid sequence of 95% or more are considered to be substantially identical. Therefore, an amino acid sequence in which a part (preferably 1 to 5) of amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8 has been deleted, substituted or added. 00 Hire 0535
  • a DNA encoding such a polypeptide cDNA capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 is used.
  • the polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8 is responsible for stabilizing the protein and is a common cultured cell including fat cells. When expressed in E. coli, it has the activity of regulating the transcription of genes under the control of cAMP responsive element (CRE) by phosphorylation. That is, a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8 is responsible for stabilization of the protein and in general cultured cells including adipocytes.
  • CRE cAMP responsive element
  • polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 refers to the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 from proline 577 of salt-inducible kinase 2 (SI K2) derived from mouse. 5 Peptide sequence which is a control domain part (domain 3a part) consisting of 18 amino acids up to the 94th daricin.
  • polypeptide having an amino acid sequence substantially the same as this polypeptide has a degree of homology with the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 of about 90% of the whole, Polypeptides having an amino acid sequence that is preferably at least 95% are considered to be substantially identical. Therefore, polypeptides comprising an amino acid sequence in which a part (preferably 1 to 2) of amino acids in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 have been deleted, substituted or added are also substantially the same.
  • cDNA capable of hybridizing to the base sequence represented by SEQ ID NO: 9 is used as a DNA encoding such a polypeptide.
  • a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 is involved in the export of SIK2 protein to the nucleus, and When expressed in general cultured cells containing, it has the activity of regulating the transcription of genes under the control of cAMP responsive sequence (CRE) by being phosphorylated. That is, it is the same as or substantially the same as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10.
  • CRE cAMP responsive sequence
  • CRE cAMP response element
  • the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 is the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2, which is the 595th position of mouse-derived salt-inducible kinase 2 (SIK2). It refers to a peptide sequence containing a regulatory domain portion (domain 3b portion) consisting of 29 amino acids from isoloisin to glutamine at position 623.
  • the polypeptide having an amino acid sequence substantially identical to this polypeptide has a degree of homology with a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 of about 90% of the whole, preferably Is considered to be substantially the same if the polypeptide has an amino acid sequence of 95% or more.
  • polypeptides comprising amino acid sequences in which some (preferably 1 to 2) amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 are substantially the same.
  • DNA encoding such a polypeptide cDNA which can hybridize to the base sequence represented by SEQ ID NO: 11 is used.
  • a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 is represented by S
  • polypeptides represented by SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 12 can be used in mice and other warm-blooded animals (eg, , Humans, rats, chicks, egrets, pigs, sheep, goats, goats, lions, pests, monkeys, etc.).
  • mice and other warm-blooded animals eg, Humans, rats, chicks, egrets, pigs, sheep, goats, goats, lions, pests, monkeys, etc.
  • polypeptides having the same amino acid sequence as those described above are those derived from SIK2 protein collected from mouse tissues or cells, or SIK2 homologs collected from tissues or cells of warm-blooded animals other than mice.
  • a polypeptide that is genetically engineered based on the nucleotide sequence encoding the peptide Alternatively, it may be a polypeptide chemically synthesized based on the amino acid sequence.
  • SEQ ID NO: 2 SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12 having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12.
  • the polypeptide is a polypeptide having an activity of controlling the transcription of a gene under the control of CRE. Specifically, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8 It is a polypeptide having about 90% or more, preferably about 95% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12.
  • polypeptides having substantially the same amino acid sequence are represented by SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12.
  • Amino acid sequence in which one or more amino acids have been deleted, inserted or added an amino acid sequence in which one or more amino acids have been substituted with another amino acid, phosphoric acid, sugar-containing fatty acids, etc.
  • Polypeptides containing modified amino acid sequences, or amino acid sequences combined therewith, are included.
  • the fusion protein used for protein expression for example, SIK2 bound with daltathione-S-transferase (GST), maltose binding protein (MBP), histidine hexamer, etc., is also substantially the same amino acid. It is included in a polypeptide having a sequence.
  • the left end is the N-terminus (amino group end)
  • the right end is the C-terminus (carboxyl group end)
  • the C-terminus is a carboxyl group (one COOH), a carboxylate (one COO—), It can be either an amide (one CONH 2 ) or an ester (one COOR).
  • R in the above ester is, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl and n-butyl; And 3 to 8 cycloalkyl groups, aryl groups and aralkyl groups.
  • polypeptide of the present invention may be one in which the amino group of the N-terminal amino acid residue is protected with a protecting group, or the one in which the substituent on the side chain of the amino acid in the molecule is protected with an appropriate protecting group. Or complex proteins such as glycoproteins to which sugar chains are bound.
  • salts of the polypeptides of the present invention salts with bases such as physiologically acceptable inorganic and organic acids and metal salts of alkali metal are used, and physiologically acceptable acid addition salts are preferred. Good.
  • inorganic acids for example, hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, and as organic acids, acetic acid, formic acid, propionic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, tartaric acid, citric acid, malic acid, oxalic acid, Examples include benzoic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and the like.
  • the polypeptide or a salt thereof of the present invention is obtained by homogenizing the cells or tissues of the above-mentioned warm-blooded animal, extracting with an acid or the like, and then subjecting the extract to reverse phase chromatography, ion exchange chromatography or the like.
  • the SIK2 protein is isolated and purified by a known protein purification method using a combination of chromatography, and, if necessary, using peptidase or the like.
  • a DNA sequence encoding the polypeptide is prepared by a reverse transcription polymerase chain reaction method (RT-PCR method) or the like, inserted into an appropriate expression vector, and introduced into host cells. It can also be produced by culturing the obtained transformant. That is, it may be a recombinant protein.
  • the culture of the host cell may be performed in the presence of a substance having an action of inducing fat degradation. It is preferable to culture the host cell in the presence of a substance having an adipose differentiation-inducing effect, because mRNA encoding the polypeptide of the present invention is induced and production of the polypeptide of the present invention is promoted.
  • the preadipocytes are cultured in the presence of a substance having an action of inducing fat differentiation, and the polypeptide of the present invention or a salt thereof can be produced from the obtained culture.
  • the substance having an action of inducing fat differentiation induces mRNA encoding the polypeptide of the present invention, and promotes production of the polypeptide of the present invention.
  • examples of the substance having an action of inducing fat differentiation include dexamethasone, insulin, cAMP, and thiazolidine derivative.
  • polypeptide corresponding to domain 3 represented by SEQ ID NO: 4 or a salt thereof can be produced according to a conventionally known peptide synthesis method. Further, it can be produced by cleaving the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 with an appropriate peptidase.
  • polypeptide corresponding to domain 1 represented by SEQ ID NO: 6 or a salt thereof can be produced according to a conventionally known peptide synthesis method. It can also be produced by cleaving the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 with an appropriate peptide.
  • polypeptide corresponding to domain 2 represented by SEQ ID NO: 8 or a salt thereof can be produced according to a conventionally known peptide synthesis method. It can also be produced by cleaving the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 with an appropriate peptidase.
  • the polypeptide corresponding to domain 3a represented by SEQ ID NO: 10 or a salt thereof can be produced according to a conventionally known peptide synthesis method. Further, it can be produced by cleaving the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 with an appropriate peptidase.
  • the polypeptide corresponding to domain 3b represented by SEQ ID NO: 12 or a salt thereof can be produced according to a conventionally known peptide synthesis method. Further, it can be produced by cleaving the polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 with an appropriate peptidase.
  • the obtained polypeptide When the obtained polypeptide is a free form, it can be converted to an appropriate salt by a known method. When obtained as a salt, it can be converted into a free form or another salt by a known method.
  • the polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention may be any polynucleotide as long as it contains the above-described nucleotide sequence encoding the polypeptide of the present invention. It may also be genomic DNA, mRNA derived from the aforementioned cells or tissues or cDNA prepared therefrom by reverse transcriptase, synthetic DNA, double-stranded RNA, or RNA-DNA hybrid. Five
  • the polynucleotide of the present invention is a polynucleotide having a nucleotide sequence having at least 95% or more homology with any one of the following polynucleotides (a) to (m):
  • a polynucleotide that is DNA is DNA
  • a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, or the amino acid represented by SEQ ID NO: 2 A polynucleotide that is a cDNA that can hybridize to a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the sequence; (h) a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, or the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 Or a polynucleotide that is a cDNA that can hybridize to a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having substantially the same amino acid sequence
  • a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, or the amino acid represented by SEQ ID NO: 6 A polynucleotide that is a cDNA that can hybridize to a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the sequence;
  • a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, or the amino acid represented by SEQ ID NO: 8 A polynucleotide which is a cDNA capable of hybridizing to a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the sequence;
  • (k) a polynucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, or represented by SEQ ID NO: 10
  • the polynucleotide of the present invention comprises a polynucleotide encoding the above-described polypeptide of the present invention. Is a peptide. Specifically, it is cDNA capable of hybridizing to the polynucleotide represented by SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7, S Sequence ID: 9 or SEQ ID NO: 11. Includes polynucleotide.
  • the polynucleotide of the present invention is the same as or substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12.
  • polynucleotide of the present invention includes a polynucleotide that can hybridize with any one of the above-mentioned polynucleotides under stringent conditions.
  • SEQ ID NO: 2 An amino acid sequence identical or substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12 described above.
  • CRE cAMP response element
  • stringent conditions refers to a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9, or SEQ ID NO: 11
  • This is a condition under which a polynucleotide containing a nucleotide sequence having an identity of about 95% or more, preferably 97% or more, can be hybridized.
  • a condition for example, a condition in which the sodium concentration is about 19 to 20 mM and the temperature is about 60 to 65 ° C is preferable. More preferred is a concentration and temperature condition of about 65 ° C.
  • Hybridization can be performed according to a known method.
  • PCR was performed using a synthetic DNA primer having a partial base sequence of the SIK2 gene derived from human or other warm-blooded animals. Or a polynucleotide integrated into an appropriate vector and labeled with a nucleotide fragment or a synthetic nucleotide encoding a part or the entire region of the polypeptide of the present invention.
  • PC leak 003/010535 PC leak 003/010535
  • the nucleotide sequence of DNA can be converted to produce a partially mutated polypeptide.
  • the nucleotide sequence of DNA can be converted using a commercially available kit, for example, Mutan TM -super ExpressKm (Takara Shuzo), Mutan TM -K (Takara Shuzo) or the like.
  • the cloned polynucleotide of the present invention can be used as it is according to the purpose, or digested with a restriction enzyme as desired, or added with a linker.
  • the polynucleotide may have ATG as a translation initiation codon at the 5 'end and TAA, TGA or TAG as a translation termination codon at the 3' end. These codons can also be added using a suitable synthetic adapter.
  • the polynucleotides of the present invention can be used, for example, in SIK2 in warm-blooded animals such as humans, rats, mice, guinea pigs, rabbits, birds, hidges, stags, pests, pests, cats, dogs, monkeys, chimpanzees, etc.
  • DNA or mRNA can be used as a probe for detecting gauga normal (gene abnormality).
  • gauga normal gene abnormality
  • a polynucleotide fragment of interest is cut out from a polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention, and the polynucleotide fragment is placed downstream of a promoter in an appropriate expression vector. It can be manufactured by connecting.
  • the vector include a plasmid derived from E. coli (eg, pBR322, pBR325, pUC18 or pUC118), a plasmid derived from Bacillus subtilis (eg, pUB110, pTP5 or pTP5).
  • yeast-derived plasmids eg, pSH19 or pSH15
  • batter phage such as phage
  • animal viruses such as retroviruses, viruses such as vaccinia virus or baculovirus.
  • pAl-11, pXTl, pRc / CMV, pRc / RSV, pcDNAI / Neo and the like are used.
  • the promoter used in the present invention may be any promoter as long as it is appropriate for the host used for gene expression. For example, if the host is E. coli, the trp promoter, 1 ac promoter PC orchid 003/0 drawing
  • the SP01 promoter, penP promoter, XYL promoter, etc. if the host is a Bacillus genus, recA promoter, IPL promoter, Ipp promoter, T7 promoter, T3 promoter, , HWP promoter, CWP promoter, etc. are preferable.
  • the host is Bacillus subtilis, SP01 promoter, SP02 promoter, penP promoter, etc. are preferable.
  • yeast PH05 promoter, PGK promoter, GAP promoter, ADH promoter and the like are preferable.
  • SRa promoter When an animal cell is used as a host, SRa promoter, SV40 promoter, LTR promoter, CMV promoter, HSV-TK promoter and the like are preferably used.
  • a polyhedrin promoter When an insect cell is used as a host, a polyhedrin promoter, a 0plE2 promoter or the like is used.
  • expression vectors include, if desired, known in the art, such as enhancer, splicing signal, poly-A addition signal, selection marker, SV40 replication origin (hereinafter sometimes abbreviated as SV40 orgdi) and the like. Can be added.
  • the protein encoded by the DNA of the present invention can be expressed as a fusion protein with another protein (eg, glutathione S transferase and protein A). Such a fusion protein can be cleaved using a site-specific protease and separated into respective proteins.
  • dhfr dihydrofolate reductase gene [meso Torekiseto (MTX) resistance], ampicillin resistant gene (hereinafter sometimes abbreviated as Amp r), neomycin resistance gene (hereinafter sometimes abbreviated as N eo r, G41 8-resistant) and the like.
  • dhfr dihydrofolate reductase
  • Amp r ampicillin resistant gene
  • N eomycin resistance gene hereinafter sometimes abbreviated as N eo r, G41 8-resistant
  • host cells for example, Escherichia bacteria, Bacillus bacteria, yeast, insect cells, insects, animal cells, and the like are used.
  • Escherichia examples include Escherichia coli K1 2 'DH1 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 60, 160 (1968)), JM10. 3 (Nucleic Acids Research, Vol. 9, 309 (1 98 1)), JA 221 (Journal of Molecular Biology, Vol. 120, 5 17 (1 TJP2003 / 010535
  • Bacillus spp. include Bacillus subtilis MI 114 (Gene, 24, 255 (1 983)), 207. — 21 [Journal of Biochemistry, Vol. 95, 87 (11984)] and Bacillus brevis etc.
  • yeast for example, Saccharomyces cerevisiae AH22, AH22R ⁇ , ⁇ A 8 7-11 A, DKD- 5 D, 20 B- 12, Schizosaccaromyces pombe NCYC 19 13, NCYC 20 36, Pichia pastoris M 7 And Hansenula 'polymorpha, etc.
  • insect cells for example, when the virus is Ac NPV, a cell line derived from a larva of night rob moth (Spodoptera frugi) is used.
  • Sf cell MG1 cells derived from the midgut of Trichoplusia ni, High Five TM cells derived from eggs of Trichoplusia ni, cells derived from Mamestra brassicae or cells derived from Estigmena acrea, etc.
  • Virus is BmN In the case of PV, a silkworm-derived cell line (Bombyx mori N cell; BmN cell) is used, etc.
  • S f cell for example, S f 9 cell (ATCC CRL1711), S f 21 cell (or more) , Vaughn, JL et al., In Vivo, 13, 213-217, (1977), etc.
  • insects examples include silkworm larvae [Maeda et al., Nature ), 3 15 vol., 5 92 (1 9 8 5 ⁇ ).
  • mammalian cells include monkey cells COS-7, Vero, Chinese hamster cells CHO (hereinafter abbreviated as CHO cells), and dhfr gene-deficient Chinese hamster cells CHO (hereinafter abbreviated as CHO (dhfr-) cells).
  • CHO cells Chinese hamster cells CHO
  • dhfr- dhfr gene-deficient Chinese hamster cells CHO
  • mouse L cells, mouse AtT-20, mouse myeloma cells, rat GH3, and human FL cells can be used.
  • a polynucleotide encoding a signal sequence suitable for a host cell may be added to the 5 ′ terminal side of the polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention.
  • a PhoA ′ signal sequence, an OmpA signal sequence, or the like is used.
  • an ⁇ -amylase signal sequence, a subtilisin signal sequence, or the like is used.
  • yeast is used as the host cell
  • MFa signal sequence, SUC2 signal sequence, etc. are used.
  • insulin * signal sequence When animal cells are used as the host cell, insulin * signal sequence, ⁇ -interferon signal sequence, antibody A signal sequence such as a molecule and a signal sequence is used.
  • a transformant can be produced using the thus constructed expression vector containing the polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention.
  • Transformation of the host cells described above can be performed according to methods known in the art. Natl. Acad. Sci. USA, 69, 2110 (1972); Gene, 17, 107 (1980) This can be done according to the method described in 2).
  • the above-mentioned transformant can be cultured according to a method known in the art.
  • a liquid medium is preferably used as the culture medium, and the liquid medium is necessary for the growth of the transformant.
  • Carbon sources, nitrogen sources, inorganic substances, etc. include glucose, dextrin, soluble starch, and sucrose.
  • nitrogen source include ammonium salts, nitrates, cone chip liquor, peptone, casein, and meat extract.
  • organic substances such as soybean meal and potato extract, and inorganic substances such as calcium chloride and phosphorus. Sodium dihydrogen acid, magnesium chloride and the like.
  • yeast extract vitamins, growth promoting factors and the like may be added to the liquid medium.
  • the pH of the medium is about 5-8.
  • a medium for culturing Escherichia bacterium for example, an M9 medium containing glucose and casamino acid [Miller, Journal of Experiments in Molecular Genetics, 431-43, Cold Spring Harbor Laboratory, New York 19] 7 2] and the like.
  • a drug such as 3J3-indolylacrylic acid may be added to the medium to make the promoter work efficiently.
  • the host cell is a bacterium belonging to the genus Escherichia
  • culturing is usually performed at a temperature of about 15 to 43 ° C for about 3 to 24 hours, and if necessary, aeration and stirring may be added.
  • the cultivation is usually carried out at a temperature of about 30 to 40 ° C for about 6 to 24 hours, and if necessary, aeration and stirring may be applied.
  • the culture medium may be, for example, Burkholder's minimal medium [Bostian, KL et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
  • the pH of the medium is preferably adjusted to about 5 to 8.
  • the cultivation is usually performed at a temperature of about 20 ° (: to 35 ° C) for about 24 to 72 hours, and if necessary, aeration and stirring may be added.
  • a medium such as 10% serum inactivated with Grace's Insect Medium (Grace, TCC, Nature, 195, 788 (1962)) is used. Those to which additives are appropriately added are preferably used.
  • the pH of the medium is preferably adjusted to about 6.2 to 6.4. Culture is usually performed at a temperature of about 27 ° C for about 3 to 5 days, and if necessary, aeration and stirring may be added.
  • the medium may be, for example, a MEM medium containing about 5 to 20% fetal bovine serum [Science, 122, 501, (1952).
  • the pH of the medium is adjusted to about 6-8. Cultures are usually at about 30 ° C to 40 ° C. 2003/010535
  • the reaction is carried out at a temperature of about 15 to 60 hours, and may be aerated or agitated as necessary.
  • the polypeptide of the present invention can be produced in the cells, in the cell membrane, or outside the cells of the transformant.
  • the polypeptide of the present invention can be separated and purified from the culture by, for example, the following method.
  • the polypeptide of the present invention is extracted from cultured cells or cells, the cells or cells are collected after culturing by a method known in the art, and the cells or cells are suspended in an appropriate buffer. After disrupting the cells or cells by treatment with sonication, lysozyme, Z or freeze-thawing, a method of obtaining a crude extract of the protein by centrifugation or filtration is used as appropriate.
  • the buffer may contain a protein denaturing agent such as urea or guanidine hydrochloride, or a surfactant such as Triton X-100 TM.
  • a protein denaturing agent such as urea or guanidine hydrochloride
  • a surfactant such as Triton X-100 TM.
  • polypeptide of the present invention obtained as described above when obtained in a free form, it can be converted to a salt by a method known per se or a method analogous thereto. It can be converted to a free form or another salt by a known method or a method analogous thereto.
  • the polypeptide produced by the transformant can be arbitrarily modified or the polypeptide can be partially removed by the action of an appropriate protein modifying enzyme before or after purification.
  • protein-modifying enzymes include trypsin, chymotrypsin, arginyl endopeptidase, and protein. Kinase, glycosidase and the like are used.
  • the presence of the polypeptide of the present invention thus produced can be measured by enzyme immunoassay using a specific antibody or the like.
  • the antibody against the polypeptide of the present invention or a salt thereof may be any of a polyclonal antibody and a monoclonal antibody as long as it can recognize the polypeptide of the present invention or a salt thereof.
  • An antibody against the polypeptide of the present invention or a salt thereof (hereinafter, also abbreviated as the polypeptide of the present invention) may be prepared by using the polypeptide of the present invention as an antigen and producing the antibody or antiserum known per se. Can be manufactured.
  • any of the above-described polypeptides of the present invention or salts thereof may be used.
  • the antibody of the present invention, a fragment of the antibody, and a hybridoma that produces the antibody will be described.
  • the antibody of the present invention or a fragment of the antibody has an affinity for the above-mentioned polypeptide of the present invention, and if it has an affinity for the above-mentioned polypeptide of the present invention, polyclonal Either an antibody or a monoclonal antibody may be used.
  • the antibody can be produced using the polypeptide of the present invention or a salt thereof as an antigen according to a conventionally known method for producing an antibody or antiserum.
  • the hybridoma producing the antibody can be produced according to a conventionally known method.
  • methods for producing a monoclonal antibody and a polyclonal antibody will be described below.
  • the polypeptide of the present invention is administered to a warm-blooded animal at a site capable of producing an antibody upon administration by itself or together with a carrier or a diluent.
  • Complete Freund's adjuvant / incomplete Freund's adjuvant may be administered in order to enhance the antibody-producing ability upon administration.
  • the administration is usually performed once every 2 to 6 weeks, for a total of about 2 to 10 times.
  • the warm-blooded animals used include, for example, monkeys, magpies, dogs, guinea pigs, mice, T JP2003 / 010535
  • a mouse, a rat and a rat are preferably used.
  • a warm-blooded animal immunized with an antigen for example, an individual with an antibody titer is selected from a mouse, and the spleen or lymph node is collected 2 to 5 days after the final immunization.
  • the monoclonal antibody-producing hybridoma can be prepared by fusing the antibody-producing cells contained in the above with myeloma cells of the same or different species.
  • the antibody titer in the antiserum can be measured, for example, by reacting the labeled polypeptide with the antiserum, and then measuring the activity of the labeling agent bound to the antibody.
  • the fusion operation can be performed according to a known method, for example, the method of Koehler and Milstein [: Nature, 256, 495 (1975)].
  • the fusion promoter include polyethylene glycol (PEG) and Sendai virus, but PEG is preferably used.
  • myeloma cells examples include warm-blooded animal myeloma cells such as NS-1, P3U1, SP2Z0, and AP-1, but P3U1 is preferably used.
  • the preferred ratio between the number of antibody-producing cells (spleen cells) and the number of myeloma cells used is about 1: 1 to 20: 1, and PEG (preferably PEG100 to PEG600) is used.
  • Cell fusion can be carried out efficiently by adding at a concentration of about 10 to 80% and incubating at 20 to 40 ° C, preferably 30 to 37 ° C, for 1 to 10 minutes.
  • Various methods can be used for screening for monoclonal antibody-producing hybridomas.
  • a hybridoma culture supernatant is added to a solid phase (eg, microplate) on which a protein antigen is directly or adsorbed together with a carrier, and then Monoclonal antibody bound to solid phase with anti-immune globulin antibody labeled with a radioactive substance, enzyme, etc. (if cells used for cell fusion are mice, anti-mouse immunoglobulin antibody is used) or protein A
  • a monoclonal antibody bound to a solid phase by adding a hybridoma culture supernatant to a solid phase to which anti-immunoglobulin antibody or protein A has been adsorbed, adding a radioactive substance or a protein labeled with an enzyme, etc. And the like.
  • Monoclonal antibodies can be selected according to a method known per se or a method analogous thereto. Usually, it can be performed in a medium for animal cells supplemented with HAT (hypoxanthine, aminopterin, thymidine). For selection and breeding media, use Hive 3 010535
  • any medium may be used as long as it allows the growth of the lidoma.
  • RPMI 1640 medium containing 1 to 20%, preferably 10 to 20% fetal bovine serum, GIT medium containing 1 to 10% fetal bovine serum (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
  • a serum-free culture medium for hybridoma culture SFM-101, Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.
  • the cultivation temperature is usually 20 to 40 ° C, preferably about 37 ° C.
  • the cultivation time is usually 5 days to 3 weeks, preferably 1 week to 2 weeks.
  • the cultivation can usually be performed under 5% carbon dioxide.
  • the antibody titer of the hybridoma culture supernatant can be measured in the same manner as the measurement of the antibody titer in the antiserum described above.
  • Monoclonal antibodies can be separated and purified by methods known per se, for example, immunoglobulin separation and purification methods (eg, salting out method, alcohol precipitation method, isoelectric point precipitation method, electrophoresis method, ion exchanger (eg, DEAE)) Adsorption / desorption method, ultracentrifugation method, gel filtration method, antigen-binding solid phase or specific purification method of collecting antibody only with an active adsorbent such as protein A or protein G and dissociating the bond to obtain the antibody). Can do it.
  • immunoglobulin separation and purification methods eg, salting out method, alcohol precipitation method, isoelectric point precipitation method, electrophoresis method, ion exchanger (eg, DEAE)
  • Adsorption / desorption method eg, ultracentrifugation method, gel filtration method, antigen-binding solid phase or specific purification method of collecting antibody only with an active adsorbent such as protein A or protein G and dissociating the bond to
  • the polyclonal antibody of the present invention can be produced according to a method known per se or a method analogous thereto.
  • a polypeptide itself as an immunizing antigen or a complex thereof with a carrier protein is formed, and immunization is performed on a warm-blooded animal in the same manner as in the above-described method for producing a monoclonal antibody. It can be produced by collecting an antibody-containing substance and separating and purifying the antibody.
  • the type of carrier protein and the mixing ratio of the carrier and the hapten depend on the hapten immunized with the carrier.
  • Any antibody can be cross-linked at any ratio as long as the antibody can be efficiently used.
  • ⁇ serum albumin ⁇ ⁇ cypress mouth glopurine, hemocyanin, etc. in a weight ratio of about 1 to hapten 1
  • a method of coupling at a rate of 0.1 to 20, preferably about 1 to 5 is used.
  • various condensing agents can be used for force coupling between the hapten and the carrier.
  • an active ester reagent containing a dartal aldehyde carbodiimide, a maleimide active ester, a thiol group, or a dithioviridyl group is used. Condensation 3 010535
  • the composition is administered to a warm-blooded animal by itself or together with a carrier or diluent at a site where antibody production is possible.
  • Complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered in order to enhance the antibody-producing ability upon administration.
  • the administration is usually performed once every about 2 to 6 weeks, for a total of about 3 to 10 times.
  • the polyclonal antibody can be collected from the blood, ascites, etc., preferably from the blood of a warm-blooded animal immunized by the above-mentioned method.
  • the measurement of the polyclonal antibody titer in the antiserum can be performed in the same manner as the measurement of the antibody titer in the antiserum described above.
  • Separation and purification of the polyclonal antibody can be performed according to the same method for separation and purification of immunoglobulin as in the above-described separation and purification of the monoclonal antibody.
  • An antibody having an affinity for the polypeptide of the present invention may be used for qualitative and quantitative determination of the polypeptide of the present invention (for example, SIK2 protein in a biological sample) in a test solution by immunoassay, tissue staining, and the like. Can be. Furthermore, the antibody of the present invention can be used for examining the CRE inhibitory activity determined from the expression level and intracellular localization of SIKK2. In particular, an antibody capable of distinguishing between SIKI and SIKI can be used for individually examining the expression level, activity, etc. of SIKI and SIKI. It is also possible to specifically neutralize and control the activity of SIK1 and SIK2.
  • an antibody that specifically recognizes post-translational modification of SIK1 and / or SIK2, for example, phosphorylation can be applied to antibody-based therapy.
  • the antibody molecule itself may be used, or F (ab ') 2 , Fab', or Fab fraction of the antibody molecule may be used.
  • the method for quantifying the polypeptide of the present invention using the antibody of the present invention is not particularly limited, and may be an antibody, an antigen or an antibody corresponding to the amount of antigen in the test solution (that is, the polypeptide of the present invention). The amount of the antigen complex is detected by chemical or physical means.
  • a detection means for example, a nephelometry, a competition method, an immunometric method and a sandwich method are suitably used.
  • a labeling agent used in a measurement method using a labeling substance for example, a radioisotope, an enzyme, a fluorescent substance, a luminescent substance and the like are used.
  • the radioisotope for example, [ 125 I], C 131 I], [ 3 H], [“C], etc.
  • a stable enzyme having a high specific activity is preferably used.
  • Such enzymes include, for example, ⁇ -galactosidase, -darcosidase, alkaline phosphatase, oxidase, malate dehydrogenase and the like.
  • the fluorescent substance include fluorescamine, fluorescein isothiosinate and the like.
  • the luminescent substance include luminol, luminol derivatives, noreciferin, lucigenin and the like.
  • a biotin-avidin system may be used for binding the antibody or antigen to the labeling agent.
  • the carrier insoluble polysaccharides such as agarose, dextran, and cellulose, synthetic resins such as polystyrene, polyacrylamide, and silicon, glass, and magnetic particles are used.
  • the polypeptide of the present invention can be quantified with high sensitivity.
  • an increase in the concentration of SI ⁇ ⁇ 2 is detected by quantifying the concentration of SI ⁇ 2 in a biological sample using the antibody of the present invention, for example, inhibition of differentiation of lupus fat cells or fat
  • a disease associated with cell metabolic dysfunction for example, diabetes, obesity, hyperlipidemia, hypertension, arteriosclerosis, hyperuricemia, circulatory disease, etc.
  • the above disease can be diagnosed as being more likely to suffer from
  • the concentration of SI I2 decreases, excessive activation of CRE persists, and can be used to predict abnormal cell proliferation and the risk of cancer associated therewith.
  • the antibody of the present invention can be prepared by preparing SI ⁇ ⁇ ⁇ 2 present in adipocytes, tissues, or the like, or preparing an antibody column for separating and purifying the recombinant polypeptide of the present invention. It can be used to detect recombinant polypeptides. Furthermore, the antibody of the present invention can be used for analysis of the behavior of SI ⁇ 2 or the polypeptide of the present invention in test cells. Next, the pharmaceutical composition of the present invention will be described.
  • the pharmaceutical composition of the present invention contains the polypeptide of the present invention or the recombinant vector of the present invention.
  • composition of the present invention comprises the antibody of the present invention or a fragment thereof, or the present invention.
  • It contains an antisense nucleotide that binds complementarily to the polynucleotide of the invention.
  • a pharmaceutical composition containing the polypeptide of the present invention or the recombinant vector of the present invention (the pharmaceutical composition according to the first embodiment of the present invention) will be described.
  • SIKK2 regulates the differentiation of preadipocytes into adipocytes and the functions of glucose metabolism and fat metabolism in adipocytes by regulating the transcription of genes under the control of CRE in adipocytes. Therefore, the polypeptide of the present invention can be used as a preventive / ameliorating agent for various diseases associated with enhanced adipocyte differentiation and increased metabolic function.
  • the polynucleotide of the present invention For a patient in whom suppression of adipocyte differentiation and regulation of metabolic functions are not sufficiently or normally exerted due to a decrease or deficiency of SIK2 in a living body, (a) the polynucleotide of the present invention; By administering the expression vector to the patient under the control of a promoter capable of functioning in the target cell to express the polypeptide of the present invention in vivo, (mouth) By introducing the polynucleotide of the present invention in the same manner as described above and expressing the polypeptide of the present invention, and then transplanting the cells into a patient; or (c) administering the polypeptide of the present invention to the patient. This can complement the role of SIK2 in the patient.
  • the polynucleotide of the present invention when used as the above-described prophylactic / ameliorating agent, the polynucleotide may be used alone or after being introduced into an appropriate vector such as a retrovirus vector, an adenovirus vector, or an adenovirus associated virus vector. It can be administered according to conventional means.
  • an appropriate vector such as a retrovirus vector, an adenovirus vector, or an adenovirus associated virus vector. It can be administered according to conventional means.
  • the polynucleotide of the present invention can be administered as it is or in the form of a formulation together with a physiologically acceptable carrier such as an adjuvant for promoting uptake, and administered using a gene gun or a catheter such as a hydrogel catheter.
  • a physiologically acceptable carrier such as an adjuvant for promoting uptake
  • a catheter such as a hydrogel catheter.
  • the polypeptide of the present invention is preferably 90%, more preferably 95% or more, further preferably 98% or more, and most preferably 99% or more. It is preferable to use a highly purified polypeptide.
  • polypeptide of the present invention can be administered, for example, orally as tablets, capsules, elixirs, microcapsules and the like, optionally coated with sugar, or in the form of an aerosolized inhalant, or water or Non pharmaceutically acceptable P2003 / 010535
  • Lubricants such as magnesium stearate, sweeteners such as sucrose, lactose or saccharin, and flavoring agents such as peppermint, cocoa oil or cherry are used.
  • the unit dosage form is a capsule, the above-mentioned type of material can further contain a liquid carrier such as an oil or fat.
  • An injection is prepared by dissolving, suspending or emulsifying the polypeptide of the present invention in a sterile aqueous or oily solution usually used for injections.
  • aqueous solution for injection for example, physiological saline, isotonic solution containing glucose and other adjuvants is used, and a suitable solubilizing agent, for example, alcohol (eg, ethanol), polyalcohol (eg, , Propylene glycol, polyethylene glycol), nonionic surfactants (eg, polysorbate 80, HCO-50 (polyoxyethylene (5 Omol) adduct of hydrogenated castor oil)), etc. Good.
  • alcohol eg, ethanol
  • polyalcohol eg, Propylene glycol, polyethylene glycol
  • nonionic surfactants eg, polysorbate 80, HCO-50 (polyoxyethylene (5 Omol) adduct of hydrogenated castor oil)
  • oily liquid for example, sesame oil, soybean oil and the like are used, and benzyl benzoate, benzyl alcohol and the like may be used in combination as a solubilizing agent.
  • buffers eg, phosphate buffer, sodium acetate buffer, etc.
  • soothing agents eg, benzalkonium chloride, proforce hydrochloride, etc.
  • stabilizers eg, human serum albumin, polyethylene glycol, etc.
  • a preservative eg, benzyl alcohol, phenol, etc.
  • an antioxidant e.g, an antioxidant, and the like.
  • the prepared injection solution is usually filled in a suitable ampoule.
  • the vector into which the polynucleotide of the present invention has been inserted is also formulated in the same manner as described above, and is usually used parenterally.
  • the preparations obtained in this way are safe and of low toxicity, for example, in warm-blooded animals (for example, humans, rats, mice, guinea pigs, puppies, birds, sheep, pigs, puppies, cats, cats). , Dogs, monkeys, chimpanzees, etc.) Can be administered.
  • the dose of the polypeptide of the present invention varies depending on the target disease, the subject of administration, the administration route, and the like.
  • the polypeptide of the present invention when administered as an anti-obesity drug, it is generally used in adults (6 Ok In g ), the polypeptide is administered preferably about 0.1 mg to 100 mg, more preferably about 1.0 to 5 Omg, most preferably about 1.0 to 2 Omg per day.
  • a single dose of the polypeptide may vary depending on the administration subject, target disease, and the like.
  • the polypeptide of the present invention may be administered as an antiobesity drug to an adult (body weight 60%) in the form of an injection. (as kg), the polypeptide is preferably about 0.01 to 30 mg, more preferably about 0.1 to 2 Omg, most preferably about 0.1 to 10 mg per day. It is convenient to administer. For other animals, the equivalent dose per 60 kg can be administered.
  • the pharmaceutical composition may contain a substance having an action of inducing fat differentiation.
  • the substance having an action of inducing fat differentiation include dexamethasone, insulin, cAMP, and thiazolidine derivative.
  • the substance having an action of inducing fat differentiation promotes the differentiation of precursor fat cells into adipocytes, and is therefore considered to promote the production of SIKK2.
  • An antisense nucleotide capable of binding to the polynucleotide of the present invention complementarily and suppressing the expression of the polynucleotide can suppress the production of the polynucleotide of the present invention in a living body. It can be used as a therapeutic agent that suppresses expression and prevents SIK2 overexpression (eg, diabetes, obesity, hyperlipidemia, hypertension, arteriosclerosis, hyperuricemia, cardiovascular disease, etc.). it can. When the antisense nucleotide is used as a prophylactic / therapeutic agent, it can be carried out in the same manner as the above-mentioned various preventive / therapeutic agents containing the polynucleotide of the present invention. For example, when the antisense nucleotide is used, the antisense nucleotide may be used alone or in retrovirus vector, adenovirus vector, adenovirus PT / JP2003 / 010535
  • the antisense nucleotide can be administered as it is or in the form of a formulation together with a physiologically acceptable carrier such as an auxiliary agent for promoting uptake, and can be administered with a gene gun or a catheter such as a hydrogel catheter. Alternatively, they can be aerosolized and administered as an inhalant into the trachea.
  • the dose of the antisense nucleotide varies depending on the target disease, the subject of administration, the administration route, and the like. For example, when the antisense nucleotide of the present invention is locally administered into the trachea as an inhalant, generally the adult (body weight of 6) is used. O kg), the antisense nucleotide is administered in an amount of about 0.1 to about 100 mg / day.
  • the antisense nucleotide that binds complementarily to the polynucleotide of the present invention has a base sequence that is complementary to or substantially complementary to the base sequence of the polynucleotide of the present invention. Any antisense nucleotide may be used as long as it has an action capable of suppressing DNA, but antisense DNA is preferable.
  • the term "base sequence substantially complementary to the polynucleotide of the present invention” refers to, for example, the entire base sequence of the base sequence complementary to the polynucleotide of the present invention (that is, the complementary strand of the polynucleotide of the present invention). Nucleotide sequences having a homology of about 70% or more, more preferably about 80% or more, more preferably about 90% or more, and most preferably about 95% or more.
  • the antisense nucleotide can also be used as a diagnostic oligonucleotide probe for examining the presence of the polynucleotide of the present invention in tissues or cells and the state of expression thereof.
  • the antibody of the present invention which has an activity to neutralize the activity of SIK2, is used for diseases associated with overexpression of SIK2 (eg, diabetes, obesity, hyperlipidemia, hypertension, arteriosclerosis, hyperuricemia, circulatory organs). It can be used as a medicine (prophylactic or therapeutic agent) for diseases, etc.
  • the preventive or therapeutic agent for the above-mentioned diseases containing the antibody of the present invention can be used as a liquid as it is or as a pharmaceutical composition in an appropriate dosage form, as a warm-blooded animal (for example, human, rat, rabbit, egyptian, 2003/010535
  • the antibody of the present invention is used as a single dose, preferably 0%. . 0 1 ⁇ 2 0 mg / kg body weight or so, more preferably 0. ll O mg / kg body weight or so, and most preferably 0. 1 ⁇ 5 mg Z kg of body weight about, good Mashiku 1-5 times a day It is convenient to administer it by injection, more preferably about 1 to 3 times a day. In the case of other parenteral administration and oral administration, an equivalent amount can be administered.
  • compositions for oral administration include solid or liquid dosage forms, specifically, tablets (including sugar-coated tablets and film-coated tablets), pills, granules, powders, and capsules (software). Capsules), syrups, emulsions, suspensions and the like.
  • compositions are produced by a method known per se and contains a carrier, diluent or excipient commonly used in the pharmaceutical field.
  • a carrier for example, lactose, starch, sucrose, magnesium stearate and the like are used as carriers and excipients for tablets.
  • compositions for parenteral administration for example, injections, suppositories, etc. are used. Injections are in dosage forms such as intravenous injections, subcutaneous injections, intradermal injections, intramuscular injections, drip injections, etc. Is included.
  • Such injections are prepared according to a method known per se, for example, by dissolving, suspending or emulsifying the antibody or a salt thereof in a sterile aqueous or oily liquid commonly used for injections.
  • aqueous solution for injection for example, physiological saline, isotonic solution containing glucose and other adjuvants and the like are used, and suitable dissolution aids, for example, alcohol (eg, ethanol), polyalcohol ( Examples: propylene glycol, polyethylene glycol), nonionic surfactants [eg, polysorbate 80, HCO-50 (.polyoxyethylene (50 mol) adduct of hydrogenated castor oil)], etc. Is also good.
  • Oily liquids include, for example, sesame oil, soybean oil, etc. P2003 / 010535
  • benzyl benzoate, benzyl alcohol and the like may be used in combination as a solubilizing agent.
  • the prepared injection is usually filled in an appropriate ampoule.
  • Suppositories used for rectal administration are prepared by mixing the above antibody or a salt thereof with a usual base for suppositories.
  • the above-mentioned oral or parenteral pharmaceutical compositions are conveniently prepared in dosage unit form so as to be compatible with the dosage of the active ingredient. Examples of such dosage unit dosage forms include tablets, pills, capsules, injections (ampoules), and suppositories.
  • each dosage unit dosage form is 5 to 50 mg, especially for injections.
  • the antibody contains 5 to 10 Omg, and other dosage forms contain 10 to 250 mg of the above antibody.
  • Each of the above-mentioned compositions may contain another active ingredient as long as the composition does not cause an undesirable interaction with the above-mentioned antibody.
  • composition for gene diagnosis of the present invention contains the polynucleotide of the present invention.
  • the polynucleotide of the present invention can be used, for example, as a probe to prepare a warm-blooded animal (eg, a human, rat, mouse, guinea pig, egret, bird, hidge, puta, dog, dog, cat, Abnormalities (genetic abnormalities) in the DNA or mRNA encoding SIK2 in dogs, monkeys, chimpanzees, etc.). It is also useful as a gene diagnostic agent for increasing or overexpressing mRNA.
  • a warm-blooded animal eg, a human, rat, mouse, guinea pig, egret, bird, hidge, puta, dog, dog, cat, Abnormalities (genetic abnormalities) in the DNA or mRNA encoding SIK2 in dogs, monkeys, chimpanzees, etc.
  • a gene diagnostic agent for increasing or overexpressing mRNA.
  • the method for preventing or ameliorating a disease or physiological condition of the present invention includes a disease or physiological condition caused by a decrease in the expression of salt-inducible kinase 2, and a disease or physiological condition caused by an increase in the expression of a salt-inducible kinase 2. It prevents or ameliorate the condition.
  • a method for preventing or ameliorating a disease or physiological condition caused by a decrease in the expression of salt-inducible kinase 2 includes administering the pharmaceutical composition according to the first embodiment of the present invention.
  • a method for preventing or ameliorating a disease or physiological condition caused by enhanced expression of salt-inducible kinase 2 includes administering the pharmaceutical composition according to the second or third embodiment of the present invention.
  • SIKK2 regulates the differentiation of preadipocytes into adipocytes and the functions of glucose metabolism and fat metabolism in adipocytes by regulating the transcription of genes under the control of CRE in adipocytes. Therefore, the polypeptide of the present invention or the polynucleotide of the present invention is used for preventing or ameliorating various diseases associated with enhanced adipocyte differentiation and increased metabolic function.
  • the first invention of the present invention is intended for patients in whom the suppression of adipocyte differentiation and the regulation of metabolic functions are not sufficiently or normally exerted because SIK2 is reduced or deleted in vivo.
  • the use of the pharmaceutical composition according to the embodiment can prevent or improve diseases or physiological conditions such as abnormal glucose metabolism, abnormal lipid metabolism, and cranial nerve disorders.
  • Examples of such a disease or physiological condition include abnormal glucose metabolism, abnormal lipid metabolism, and impaired cerebral nerves.
  • the screening method according to the first embodiment of the present invention comprises the steps of: bringing a sample containing the polypeptide of the present invention into contact with a test compound, and promoting or inhibiting the activity of the polypeptide of the present invention. It is characterized by including the step of detecting.
  • the screening method of the present invention compounds that promote or inhibit the activity of the polypeptide of the present invention can be screened.
  • the screening method according to the first embodiment of the present invention comprises the steps of: bringing a polypeptide of the present invention into contact with a test compound; detecting the binding between the test compound and the polypeptide; And the step of identifying a compound that specifically binds to the compound.
  • the screening method according to the first embodiment of the present invention comprises contacting the polypeptide of the present invention with a test compound under conditions where the polypeptide exhibits activity, Evaluating the activity of the polypeptide, comparing the activity of the polypeptide in the absence of the test compound with the activity of the polypeptide, and identifying the ability of the test compound to regulate the activity of the polypeptide based on the comparison result. It may be.
  • the screening method according to the second embodiment of the present invention comprises contacting an expression vector containing the polynucleotide of the present invention and a reporter gene under the control of a cAMP response element with a test compound. Detecting the activity of promoting or inhibiting the activity of the polypeptide.
  • the screening method according to the second embodiment of the present invention comprises the steps of: bringing a target polynucleotide sample containing the polynucleotide of the present invention into contact with a test compound under conditions suitable for expression of the target polynucleotide; Detecting the change in expression of the target polynucleotide and comparing the expression of the target polynucleotide in the absence and in the presence of various amounts of the test compound.
  • SIK2 can, for example, negatively regulate CRE activity in adipocytes to control adipocyte differentiation and function. Since the kinase domain CRE activity regulating activity is correlated with the protein phosphorylating activity, the compound that inhibits the protein phosphorylating activity of the polypeptide of the present invention simultaneously has the CRE activity regulating activity (CRE inhibitory effect). Can promote the differentiation of preadipocytes into adipocytes and / or the metabolic function of adipocytes, preventing diseases such as impaired glucose tolerance, diabetes, obesity, and hyperlipidemia. Useful as an improver.
  • the compound that promotes the protein phosphorylation activity of the polypeptide of the present invention may inhibit cell survival activity through CRE activation and cause cell death, and is expected to be applied to cancer treatment.
  • a compound that inhibits or promotes the activity of the polypeptide of the present invention simultaneously affects the function of SIK1 Is expected.
  • the tissue or organ on which the compound acts efficiently depends on the difference in the expression level of S11 and 3IK2 in each tissue or organ.
  • SIK1 is abnormally induced in the hippocampus of the brain during seizure induction.
  • the compound that inhibits or promotes the activity of the polypeptide of the present invention specifically acts by SIK1, and helps to prevent brain damage by regulating CRE activity related to cell survival.
  • SIK1 the compound that inhibits or promotes the activity of the polypeptide of the present invention specifically acts by SIK1, and helps to prevent brain damage by regulating CRE activity related to cell survival.
  • an inhibitor or accelerator for the activity of regulating the CRE activity of the SIKK2 kinase domain it is possible to screen for an inhibitor or accelerator for the activity of regulating the CRE activity of the SIKK2 kinase domain.
  • an inhibitor or promoter of the activity of regulating the CRE activity of the SIK2 kinase domain can be screened using the expression of the reporter gene in a cell into which a reporter gene under the control of the CRE has been introduced as an index.
  • Table 1 summarizes the CRE regulatory activity when each of the S I K1 and S I K2 domains is phosphorylated.
  • the polypeptide of the present invention is used in the screening method of the present invention.
  • the screening method of the present invention relates to a method for producing a cell having the ability to produce the polypeptide of the present invention (preferably, a transformant transformed with a polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention (eg, yeast). , Insect cells, mammalian cells, etc.)). It is preferable that the transformant has been transformed with a polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention and a polynucleotide containing a reporter gene under the control of CRE.
  • the screening method according to the third and fourth embodiments of the present invention is a screening method using the autophosphorylation ability of a protein as an index.
  • the screening method according to the third embodiment includes a step of phosphorylating a protein under conditions suitable for autophosphorylation in the presence of a test compound, and recognizing a phosphorylated autophosphorylation site.
  • the screening method according to the fourth embodiment of the present invention comprises the steps of: culturing cells capable of producing a protein under conditions suitable for expression of the protein; Phosphorylation under conditions suitable for autophosphorylation in the presence of an antibody that recognizes a phosphorylated autophosphorylation site or an antibody that recognizes an unphosphorylated autophosphorylation site An antibody binding step of reacting the protein, and a measurement step of detecting a reaction between the protein and the antibody.
  • the screening method according to the fifth embodiment of the present invention comprises the steps of: bringing a salt-inducible kinase into contact with a substrate phosphorylated by the salt-inducible kinase in the presence of a test compound to phosphorylate the substrate; An antibody recognizing a phosphorylated step, a substrate in a phosphorylated state, or an antibody recognizing a substrate in a non-phosphorylated state; And a measuring step of detecting a reaction between the substrate and the antibody.
  • a screening method using phosphorylation activity as an index which is a screening according to the first embodiment of the present invention, will be described.
  • the polypeptide of the present invention can be prepared by subjecting a test compound and [ 32 P] -ATP [if necessary, to a substrate protein or peptide that is further phosphorylated by SIK2 (for example, GST-Syntide2 (Lin , et al., Molecular Endocrinology (2001) 15, 1264-1276), Syntide2, histone deacetylase, HDAC5, histone acetylase, p300, etc.) Protein phosphorylation activity (autophosphorylation activity and activity to phosphorylate Z or other substrate proteins) is measured by detecting the 32 P incorporation of the protein on the gel with an X-ray film.
  • SIK2 for example, GST-Syntide2 (Lin , et al., Molecular Endocrinology (2001) 15, 1264-1276), Syntide2, histone deacetylase, HDAC5, histone acetylase, p300, etc.)
  • Protein phosphorylation activity is measured by detecting
  • test compound used has an inhibitory effect on protein phosphorylation and thus an inhibitory effect on CRE activity regulating activity. .
  • incorporation of 32 P is increased relative to the absence of the test compound, it can be concluded that the test compound used has a protein phosphorylation promoting effect, and thus a CRE activity regulating activity promoting effect.
  • material capable of trapping the peptides and proteins e.g. DES1 cellulose membrane, PVDF membrane
  • material capable of trapping the peptides and proteins e.g. DES1 cellulose membrane, PVDF membrane
  • An expression vector containing the above-described polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention, and a reporter gene under the control of CRE for example, luciferase, 03 010535
  • An expression vector containing oral ramphenicylacetyltransferase, / 3-galactosidase, alkaline phosphatase, peroxidase, etc. is introduced into a host cell suitable for these vectors.
  • the expression vector can be produced by a method known in the art.
  • the host cell preferably, in addition to preadipocytes such as 3T3-L1, COS-7, COS-1, CH0, Yl cells and the like can be used, but are not limited thereto.
  • a promoter that also activates gene transcription in a cAMP-dependent manner eg, CYP11A (Lin et al., Supra), c / EBPj3 (Reusch, et al., Molecular Cellular Biology ( 2000) 20, 1008-1020) etc. can also be used.
  • the method for introducing a gene into a host cell is not particularly limited.
  • a lipofection method for example, a calcium phosphate method, an electric pulse method, a microinjection method and the like can be used.
  • reagents for activating CRE in the presence of the test compound for example, a solution containing ltM dexamethasone, ImM dibutyryl-cAMP and 1 ⁇ g / niL insulin
  • the cells are collected, and the expression level of the reporter gene is measured using a method known per se. If the expression of the reporter gene is increased, it can be concluded that the test compound used has an effect of inhibiting the activity of the SKI2 to regulate the CRE activity.
  • test compounds in the screening method of the present invention described above include, for example, peptides, proteins, non-peptide compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, and the like.
  • the compound may be a novel compound or a known compound.
  • the screening method according to the third embodiment of the present invention comprises a phosphorylation step of phosphorylating a protein having autophosphorylation ability in the presence of a test compound;
  • An antibody recognizing an antibody that recognizes an autophosphorylation site in a phosphorylated state or an antibody that recognizes an autophosphorylation site in a non-phosphorylated state, and an antibody binding step, and a reaction between the protein and the antibody is characterized by including a measuring step of measuring
  • the protein having an autophosphorylation ability examples include a salt-inducible kinase.
  • the polypeptide of the present invention can be used in the screening method according to the third embodiment of the present invention.
  • the protein having an autophosphorylation ability used in the screening method according to the third embodiment of the present invention is also simply referred to as a protein or the like.
  • test compounds used in the screening method of the present invention include, for example, peptides, proteins, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, and the like. These compounds may be novel compounds or known compounds.
  • Phosphorylation of the protein or the like can be performed in a buffer capable of inducing phosphorylation of the protein.
  • a buffer capable of inducing phosphorylation of the protein.
  • the buffer one, for example, 5 0 mM T ris- HC 1 (p H 7. 4), 1 mM d TT ( Jichiosurei Torr), 5 mM M n C l 2, 5 mM ATP , and the like.
  • As a condition for phosphorylating a protein or the like it is preferable to leave at a temperature of 4 to 40 ° C. for about 30 seconds to 90 minutes.
  • the phosphorylation of the protein or the like may be performed by dissolving the protein or the like in the buffer, or the protein immobilized on a carrier may be phosphorylated.
  • the protein is immobilized on a solid phase (eg, insoluble polysaccharides such as agarose, dextran, and cellulose, synthetic resins such as polystyrene, polyacrylamide, and silicon, glass, and the like) directly or via an antibody or the like.
  • a solid phase eg, insoluble polysaccharides such as agarose, dextran, and cellulose, synthetic resins such as polystyrene, polyacrylamide, and silicon, glass, and the like
  • a host cell containing a cell that produces a salt-inducible kinase as a protein having autophosphorylation ability or a recombinant vector that expresses a salt-inducible kinase is used as a polypeptide (autophosphorylation). Suitable for the expression of Five
  • Culture may be performed under the conditions described above, and a polypeptide obtained from the obtained culture may be used.
  • a polypeptide obtained from the obtained culture may be used.
  • the salt-inducible kinase is induced by a compound such as dexamethasone, such a compound may be added to the cell culture medium.
  • the reaction is carried out at a temperature of 4 to 40 ° C. by leaving or stirring for about 1 to 24 hours.
  • the antibody may be either a polyclonal antibody or a monoclonal antibody.
  • the antibody can be produced by preparing a synthetic peptide having a sequence corresponding to the autophosphorylation site and using the synthetic peptide or the phosphorylated synthetic peptide as an antigen according to a conventionally known method for producing an antibody. it can.
  • the method for producing the antibody is the same as the above-described method for producing the antibody of the present invention.
  • the reaction between the phosphorylated protein or the like and an antibody that recognizes a phosphorylated or unphosphorylated autophosphorylation site is measured.
  • a method for measuring the binding between the protein and the antibody include a method using an antigen-antibody reaction known to those skilled in the art.
  • an antigen-antibody reaction known to those skilled in the art.
  • Labeling can be performed by a method known to those skilled in the art using enzymes, fluorescent substances, metals, dyes and the like.
  • the primary antibody is bound to the solid-phased protein, etc., washed, and reacted with the secondary antibody labeled with a labeling agent.After washing, the secondary antibody is immobilized via the primary antibody. Is detected.
  • This labeled secondary antibody is labeled with an enzyme such as a-D-galactosidase, peroxidase, alkaline phosphatase, or glucose oxidase, and detection is performed by color development or colorimetry using the enzyme activity of the enzyme used. .
  • an enzyme such as a-D-galactosidase, peroxidase, alkaline phosphatase, or glucose oxidase
  • detection is performed by color development or colorimetry using the enzyme activity of the enzyme used.
  • it is not necessary to use a secondary antibody and the reaction of the primary antibody can be directly measured by labeling the primary antibody. Measure the binding of protein and antibody as described above and test 2003/010535
  • the screening method according to the fourth embodiment of the present invention comprises the steps of: culturing cells capable of producing a protein having autophosphorylation under conditions suitable for expression of the protein; Phosphorylating the phosphorylated protein under conditions suitable for autophosphorylation in the presence of a test compound; an antibody recognizing a phosphorylated autophosphorylation site or autophosphorylation in an unphosphorylated state It is characterized by comprising an antibody binding step of reacting the above-mentioned protein with an antibody recognizing an oxidation site, and a measuring step of detecting a reaction between the above-mentioned protein and the above-mentioned antibody.
  • the third embodiment relates to a protein having autophosphorylation ability, an antibody recognizing a phosphorylated or non-phosphorylated autophosphorylation site, and a method for measuring a complex of a protein and an antibody.
  • the cell capable of producing a protein having an autophosphorylation ability include a preadipocyte, the host cell of the present invention, and the like. The cells are cultured until the growth is saturated, and then the expression of the protein is induced under conditions suitable for expression of the protein and the like. After the induction, a test compound is added, and the cells are further cultured. After that, the cells are preferably fixed with a fixing solution containing paraformaldehyde and the like, and reacted with the antibody.
  • preadipocytes When preadipocytes are used, it is preferable to culture them in the presence of a substance having an adipose differentiation-inducing effect when inducing protein expression.
  • a substance having an action of inducing fat differentiation include dexamethasone, insulin, cAMP, and thiazolidine derivative.
  • Substances that have the action of inducing fat differentiation are derived from preadipocytes In order to promote the differentiation into cells, the production of salt-inducible kinase is promoted. Therefore, it is preferable to add the cells to the culture medium when culturing the cells.
  • reaction between the protein or the like and the antibody is measured as described above, and compared with the case where the test compound is not present.
  • a measurement system using an antibody that recognizes a phosphorylated autophosphorylation site as an antibody when the binding of the antibody in the presence of the test compound increases, the autophosphorylation activity is promoted, and Indicates that the autophosphorylation activity was inhibited.
  • an assay system that uses an antibody that recognizes an unphosphorylated autophosphorylation site as an antibody if the binding of the antibody in the presence of the test compound increases, the autophosphorylation activity is inhibited, and the activity decreases.
  • Fig. 1 shows that the autophosphorylation activity was promoted.
  • the screening method according to the fifth embodiment of the present invention comprises a step of bringing a salt-inducible kinase into contact with a substrate phosphorylated by the salt-inducible kinase to phosphorylate the substrate in the presence of a test compound.
  • Examples of the substrate used in the above screening method include p300, HDAC5, GST-Syntide2 (Lin et al., Supra), Syntide2, histone deacetylase, histone acetylase, IRS-1 and the like. .
  • An antibody recognizing such a phosphorylated state of the substrate and an antibody recognizing a non-phosphorylated state of the substrate can be produced according to a conventional method.
  • a salt-inducible kinase may be used as a substrate.
  • the screening is performed using the autophosphorylation activity of the salt-inducible kinase as an index.
  • the antibody used in this case is the same as that used in the above-described screening method according to the third embodiment.
  • the reaction between the substrate and the antibody is measured as described above, and compared with the case where the test compound is not present.
  • the above-described screening method of the present invention is used for searching for a compound for preventing or treating diabetes, obesity, hyperlipidemia, hypertension, arteriosclerosis, hyperuricemia and cardiovascular disease. That is, the compound that promotes or inhibits the activity of the polypeptide of the present invention identified by the screening method of the present invention is used as a pharmaceutical composition. That is, the compound that promotes the activity of the polypeptide of the present invention is used in the same manner as the above-described pharmaceutical composition according to the first embodiment of the present invention.
  • the compound that inhibits the activity of the polypeptide of the present invention is used in the same manner as the above-mentioned pharmaceutical compositions according to the second and third embodiments of the present invention. That is, it is used as a pharmaceutical composition for the treatment and prevention of diabetes, obesity, hyperlipidemia, hypertension, arteriosclerosis, hyperuricemia and cardiovascular disease.
  • the screening kit of the present invention will be described.
  • the screening kit according to the first embodiment of the present invention is characterized by containing the polypeptide of the present invention, and comprises a compound that promotes or inhibits the activity of the polypeptide of the present invention. Used to
  • the screening kit according to the first embodiment of the present invention preferably contains a phosphate group donor for phosphorylating the polypeptide of the present invention or another substrate. It may also contain a substrate polypeptide that is phosphorylated by the polypeptide of the present invention.
  • the screening kit according to the first embodiment of the present invention uses phosphorylation activity as an index.
  • the kit used for the screening method of the present invention using the phosphorylation activity as an index is a polypeptide containing the amino acid sequence having the kinase activity of the present invention or a polypeptide substantially equivalent thereto. Contains peptides as constituents.
  • the screening kit further contains a phosphate group donor (eg, [ 32 P] -labeled or unlabeled ATP, etc.) for the polypeptide of the present invention to phosphorylate itself or another substrate. I do.
  • the screening kit preferably contains a substrate protein or a peptide which can be phosphorylated by the polypeptide of the present invention.
  • Such a substrate protein or peptide for example, GST-Syntide2 (Lin et al., Supra), Syntide2, histone de Asechiru enzyme, HDAC5, His Tonasechiru enzymes include P 300 or the like. Further, it may contain other reagents and instruments necessary for detecting phosphorylation activity.
  • the screening kit according to the second embodiment of the present invention contains a host cell transformed with the expression vector of the present invention, and promotes or enhances the activity of the polypeptide of the present invention. Used to screen for compounds that inhibit.
  • the screening kit according to the second embodiment of the present invention preferably contains a medium for the host cell and a reagent for activating the cAMP response element.
  • the screening kit according to the second embodiment of the present invention uses the expression of a reporter gene under CRE control as an index.
  • the screening kit according to the second embodiment of the present invention has an ability to produce a polypeptide having an amino acid sequence having a kinase activity of the present invention or a polypeptide substantially equivalent thereto, and A reporter gene under the control of a CRE or an alternative cAMP-dependent system element [eg, CYP11A (Lin et al., Supra), c / EBP i3 (Reusch et al., Supra); Cells, which may be abbreviated as a vector) (preferably, a form in which a polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention and a CRE-reporter are co-introduced).
  • a CRE or an alternative cAMP-dependent system element eg, CYP11A (Lin et al., Supra), c / EBP i3 (Reusch et al., Supra); Cells, which may be abbreviated as a vector) (preferably, a form
  • Cells that endogenously produce the polypeptide of the present invention include adipocytes derived from human or other warm-blooded animals.
  • the polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention and the expression vector carrying the CRE-reporter those described above can be used.
  • the method described above can also be used for introducing the vector.
  • the screening kit may optionally contain a cell culture medium, a reagent for activating CRE (eg, 1 M dexamethasone, ImM dibutyryl-cAMP, and 1 g / mL insulin). Solution, etc.), and a reagent for endogenously increasing cAMP (for example, forskolin etc.) may be further contained as a component.
  • the screening kit according to the third embodiment of the present invention comprises a protein having autophosphorylation ability, an antibody recognizing a phosphorylated autophosphorylation site, or a non-phosphorylated state. And an antibody that recognizes the autophosphorylation site of the protein.
  • Examples of the protein having the autophosphorylation ability include a salt-inducible kinase and the like.
  • Examples of the antibody that recognizes the phosphorylated autophosphorylation site or the antibody that recognizes the non-phosphorylated autophosphorylation site of the protein include those used in the above-described screening method of the present invention. Is the same as
  • the screening kit according to the fourth embodiment of the present invention recognizes a cell capable of producing a protein having an autophosphorylation ability and an autophosphorylation site of the above-mentioned phosphorylated protein. And an antibody that recognizes the autophosphorylation site of the above-mentioned protein in a non-phosphorylated state.
  • the protein having the autophosphorylation ability include a salt-inducible kinase.
  • the antibody recognizing the phosphorylated autophosphorylation site or the antibody recognizing the nonphosphorylated autophosphorylation site of the above-mentioned protein includes the above-described screening method of the present invention. Are the same as those used in
  • the screen obtained by using the screening method or the screening kit of the present invention PC orchid 00 ⁇ 535
  • the compound or a salt thereof is selected from the test compounds described above, for example, peptides, proteins, non-peptide compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, plasma, etc.
  • a compound that inhibits or promotes the protein phosphorylation activity and the CRE activity regulating activity of the kinase domain of the present invention Specifically, dimethylsulfoxide staurosporine, which is a known protein kinase inhibitor, is exemplified as the polypeptide inhibitor of the present invention.
  • Compounds that inhibit the CRE activity-modulating activity of the polypeptide of the present invention include, for example, diseases involving inhibition of differentiation of preadipocytes into adipocytes, or impaired sugar or lipid metabolism in adipocytes (eg, diabetes, It is useful as a prophylactic / ameliorating agent for obesity, hypolipidemia, hypertension, arterial stiffness, hyperuricemia, circulatory disease, etc.).
  • a compound that promotes the CRE activity regulating activity of the polypeptide of the present invention for example, promotes cell death by inhibiting CRE activation, and can be expected to improve the therapeutic effect on cancer.
  • the agent also affects the activity of SIK1, it can be used to improve brain damage.
  • the compound obtained by using the screening method or the screening kit of the present invention or a salt thereof is used as the above-mentioned prophylactic / therapeutic agent, it can be made into a pharmaceutical preparation according to a conventional method.
  • a conventional method for example, in the same manner as the above-mentioned drug containing the polypeptide of the present invention, it is formulated into tablets, capsules, elixirs, microcapsules, sterile solutions, suspensions and the like, and is orally or parenterally administered. can do.
  • the preparations obtained in this way are safe and have low toxicity, for example, in warm-blooded animals (eg, humans, mice, rats, egrets, sheep, sheep, stags, dogs, dogs, birds, cats, dogs).
  • the dose of the compound or a salt thereof varies depending on its action, target disease, subject to be administered, administration route and the like.
  • a compound that inhibits the activity of the polypeptide of the present invention to regulate CRE activity for the purpose of treating diabetes When orally administered, the compound is generally used in an adult (assuming a body weight of 6 O kg) in an amount of about 0.1 to 100 mg, preferably about 1.0 to 50 mg, per day. Preferably about 1.0 to 20 mg is administered.
  • the single dose of the compound may vary depending on the administration target, target disease, etc. PT / JP2003 / 010535
  • the compound When a compound that inhibits the light polypeptide is administered to an adult (as 60 kg) in the form of an injection, the compound is usually about 0.01 to 3 Omg per day, preferably about 0.1 to 20 mg per day. It is convenient to administer in the order of magnitude, more preferably in the order of about 0.1-1 Omg. In the case of other animals, a dose converted per 60 kg can be administered. Next, a method for screening a compound that promotes or inhibits the induction of the polypeptide of the present invention will be described.
  • the method of screening for a compound that promotes or inhibits the induction of the polypeptide of the present invention includes mRNA encoding the polypeptide of the present invention, autophosphorylation activity of the polypeptide of the present invention, and / or phosphorylation of other proteins. It is characterized by including a step of detecting the activity of promoting or inhibiting the induction of the polypeptide of the present invention, using the oxidizing activity or the transcription regulation activity of a gene under the control of the cAMP responsive element as an index.
  • the mRNA can be detected by a conventionally known Northern plot method or the like. Phosphorylation activity and transcription regulation activity can be detected by the methods described above.
  • bases, amino acids, and the like are indicated by abbreviations based on the abbreviations by the IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature or commonly used abbreviations in the field. Examples of abbreviations used in this specification are shown below. When amino acids may have optical isomers, the L-form is indicated unless otherwise specified.
  • DN A deoxyribonucleic acid
  • c DNA complementary deoxyribonucleic acid
  • A adenine
  • T thymine
  • G guanine
  • C cytosine
  • RNA ribonucleic acid
  • mRNA messenger ribonucleic acid
  • dATP deoxyribonucleic acid
  • dTTP Deoxythymidine triphosphate
  • GT P Deoxyguanosine triphosphate
  • d CTP Deoxycytidine triphosphate
  • AT P Adenosine triphosphate
  • EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid
  • SDS Sodium dodecyl sulfate
  • G 1 y Daricin
  • a 1 a Alanine
  • Va 1 Phosphorus
  • Leu Leucine
  • I 1 e Isoloicin
  • Ser Serine
  • T hr Threonine
  • Cys Cys: Sodium dodecyl sul
  • Rat S I K 1 (Genbank Accession No. AB020480) and mouse S I K 2
  • FIG. 1A The amino acid sequence of the protein is shown in FIG. 1A.
  • the common area is boxed.
  • the SIK family kinases have three or more domains (the three domains are hereinafter referred to as domains 1, .2, and 3). This is clear.
  • the match rate for domain 1 was 78%
  • the match rate for domain 2 was 70%
  • the match rate for domain 3 was 73%. Therefore, proteins having domains 1 to 3 can be regarded as SIK family, and their biologically active effects can be said to be homologous from the results of Examples 3 and 4 shown below.
  • a BLAST search suggests that humans contain a protein homologous to mouse SIK2 but of unknown function (GenBank Accession No. XM 041314).
  • Fig. IB shows a comparison between the mouse S I K2 protein and the expected protein derived from the human homologous gene (hereinafter human S I K2).
  • human S I K2 the expected protein derived from the human homologous gene
  • Example 4 revealed that SIKK2 has two protein phosphorylating activities (autophosphorylation activity and GST-Syntide2 phosphorylation activity), and these are correlated with each other. SIK1 and SIKK2 had the same enzyme activity, and both were abolished by homologous amino acid substitution (SIK1 (K56M), SIK2 (K49M)). That is, it is determined that the homology between S I K1 and S I K2 is reflected in its physiological functions.
  • a 5 ′ end primer of mouse SI K2 represented by SEQ ID NO: 13 and a 3 ′ end primer of mouse SI K2 represented by SEQ ID NO: 14 were prepared.
  • the region from the 5 'end of SEQ ID NO: 13 to the eighth base is a BamHI linker.
  • the 46th G of SEQ ID NO: 14 is originally T, it is cleaved with BamHI, but the BamHI cleavage site is preferably located at 5 ′ of the cDNA by the following cloning work. Therefore, we replace T at this position with G.
  • RNA derived from mouse white adipocytes S1c: ddy (Nippon S.L.I.C.)
  • FIG. 1A shows the sequences of mouse SIK2 and rat SIK1.
  • Mouse S I K2 is a protein with a molecular weight of about 120 kDa having 931 amino acid residues. Mouse S I K2 had 33.5% homology with rat S I K1. Mouse S I K2 and rat S I K1 have similar sequences and have three highly conserved domains. Domain 1 is a serine Z-sleonine protein kinase domain, located near the N-terminus of SIK2, with 78% homology between mouse SIK2 and rat SIK1. Domain 2 is located in the center of the protein and has 70% homology between mouse SIC2 and rat SIC. Domain 3 is located at the C-terminal third and has a proteinase A-dependent phosphorylation site. Example 2
  • Mouse SIK 1 (mS I Kl) and mouse SI K2 (mS IK 2) cDNA TJP2003 / 010535
  • FIG. 2 shows the results of examining the presence of SIK 1 and SIK 2 mRNA in each tissue.
  • Brain is brain
  • Adrenal is adrenal gland
  • Ovary is ovary
  • Testis is testis
  • WAT white adipose tissue
  • BAT brown adipose tissue
  • Liver is liver
  • Sk Muscle is skeletal muscle
  • Heart is heart
  • Kidney is kidney
  • Lung shows the results when using lungs
  • Spleen shows the results when using spleens.
  • G3PDH indicates glyceroaldehyde 3-phosphodehydrogenase.
  • SIK2 was weakly expressed in testis, but was found to be specifically expressed in adipocytes.
  • detection of SI K2 mRNA using X-ray film was possible at once, detection of SI K1 mRNA took one week. From this, it was estimated that the expression level of SIK2 in adipocytes, which is a tissue highly expressing SIK2, was at least 10 times that in the adrenal gland, which is a tissue highly expressing SIK1.
  • mS IK2 (K49M) deficient in protein phosphorylation activity was converted to the oligo DNA represented by SEQ ID NO: 15 and the pTarget-mS IK2 vector as type III, It was prepared by a site-directed mutagenesis method using an nE dito rMu tagenesis kit (produced by Promega).
  • the prepared mutant S I K2 cDNA encodes a mutant S I K2 in which the lysine at position 49 of the full length S I K2 is replaced with methionine.
  • mS IK2 Expression of mS IK2 in cultured cells; Purification and digestion of cDNA fragments encoding wild-type and mutant SIK2 (K49M) with BamHI and NotI to detect the biological activity of mS IK2 (Notl is located at the cloning site of pTarget and not derived from the mS IK2c DNA) and cut out from the pTarget vector, and a glutathione S transferase (GST) tag fusion expression vector pEBG (Cell Signaling).
  • GST glutathione S transferase
  • COS-7 cells were used for the expression of GSS-mSII-2 or GST-mSIK2 (K49M).
  • GST—rat SI K1 and GST—rat SIK1 K56M: a mutant in which the lysine at position 56 of full-length SIK1 is replaced by methionine SIK1: Lin, et al., Molecular Endocrinology (2001) 15, 1264-1276).
  • PEBG-SI K2 (3 ⁇ g) obtained in Example 3 was introduced into COS-7 cells using Lipoiecto am in 2000 reagent (10 / xL: manufactured by Invitrogen). On the second day after the introduction, the COS-7 cells were washed twice with a phosphate buffer (PBS), and the cells were lysed with 700 L of a cell lysis solution (Lin, etal., Described above). ) To prepare a cell extract. Next, GST-mS I K2 or GST-mS IK 2 (K49M) protein in the cell extract was purified using MicroSpin GST-Purification Module (Amersham-Biosciences).
  • FIG. 3 shows the results of comparing the protein phosphoric acid activities of rat SIK1 and mouse SIK2. As is clear from FIG. 3, it was found that wild-type GST-mS IK2 has autophosphorylation activity and GST-Syntide 2 phosphorylation activity. On the other hand, GST alone mutant GST-mS I K2 (K49M) did not have such activity. For comparison, GST—lat SIK 1 and GST—lat TJP2003 / 010535
  • pT arget—SI K2 and pT arget-SIK2 were transferred to an expression vector (pTAL—) in which a luciferase gene was placed under CRE control.
  • pTAL— an expression vector in which a luciferase gene was placed under CRE control.
  • CRE 200 ng: manufactured by Clontech
  • mS IK2 (S587A), which disrupts the PKA phosphorylation site, which is expected to be present in mouse SIK2 domain 3 based on the findings of rat SIK1, is represented by SEQ ID NO: 16.
  • SEQ ID NO: 16 Using the oligo DNA to be introduced.
  • luciferase activity of cells transfected with pTAL-CRE or a luciferase vector not bound to CRE was corrected by the activity of luciferase derived from M. mushroom, respectively.
  • the specific activity derived from CRE was determined by dividing the activity derived from pTAL-CRE by the activity derived from PTAL.
  • Fig. 4 shows the results.
  • FIG. 4 shows the results of comparing the CRE inhibitory activities of rat SIK1 and mouse SIK2. As is evident from FIG. 4, it was found that forced expression of SI K2 inhibited CRE activation.
  • FIG. 5 shows the results showing inhibition of the protein phosphorylation activity of mouse S I K2 by staurosporine.
  • Peptide (CQEGRRApSDTSLT: 57) Introducing cysteine at the N-terminus of the amino acid from amino acid 1 to amino acid 582, in which the serine present in domain 3 of rat SIK 1 (the serine present at position 577) is phosphorylated.
  • Phosphoserine was purchased from SigmaGenosys Co., LTD, and an antibody was prepared using the KLH-peptide complex in which this peptide was conjugated to mosquisin (KLH) to a keyhole limpet as an immunogen.
  • KLH mosquisin
  • Female magpies weighing 1.9 kg (strain: Japanese white breed) were administered three times 0.4 mg of the immunogen. Titer Max Gold 0.5 mL / time was used as an adjuvant.
  • FIG. 7 (a) shows the results of examining the reaction between the antibody and the peptide obtained by substituting serine at position 577 with alanine for the wild-type peptide.
  • CBB stands for Coomassie brilliant blue staining and is used as a control substance to indicate that there is no reaction when there is nothing and that there is a reaction when present.
  • GST of the carrier protein does not react, and the peptide of the wild-type strain phosphorylated by PKA reacts, but the serine at position 577 is replaced by alanine. It turns out that the peptide which is not oxidized does not react.
  • Fig. 7 (a) Indicates that the wild-type peptide does not react if it is not phosphorylated by PKA.
  • HA-tagged SI K1 and S577A mutant SIK1 is highly expressed in COS-7 cells, treated with 8Br-cAMP for 30 minutes, and the HA-tag antibody is used from the cells. SIK1 was immunoprecipitated. Next, Western blotting was performed using an anti-S I K1 antibody and an anti-phosphorylated S er 577 A antibody to detect S I K1 and phosphorylated S er 577.
  • FIG. 8 shows the results.
  • FIG. 8 is a diagram showing the results of studies on inhibitors of SIKK.
  • FIG. 8 (b) it can be seen that the unphosphorylated p300 peptide in which the serine at position 89 has been replaced with alanine inhibits the enzyme activity of SIK.
  • the left lane and the middle lane show the results of SIK phosphorylation of the synthetic substrate (Syntide2).
  • - Figure 8 (c) shows the results of an experiment investigating the effect of a peptide having inhibitory activity on CRE activity.
  • GFP PC is a C-terminally bound form of the green fluorescent protein, which is used as a carrier of the peptide.
  • the target peptide is bound to the C-terminal of GFP. Is the control, and the right is the CRE activity when p300 [84-93 (S89A)] was bound.
  • TNF a Tumor Necrosis Factor- ⁇
  • CREB was introduced into the N-terminal side (Gal4 DNA binding domain: Gal4 DB) of the Gal4 protein of S. cerevisiae, and a reporter gene (5) was placed downstream of a promoter having five consecutive GaI4 binding sequences.
  • a reporter gene (5) was placed downstream of a promoter having five consecutive GaI4 binding sequences.
  • SIK2 suppresses transcriptional activity using the bZIP domain as an action point.
  • CREB full length
  • CREB full length
  • CREB CREB (-bZIP)
  • 5 XG a14 binding sequence for GaU-CREB (full length)-firefly luciferase, 5 XLexA binding sequence for LexA-CREB (-bZIP)- ⁇ Michitake lucifera A combination of these compounds and SIK2 co-introduced into cells, add the compound to be examined, and determine whether the compound inhibits SIK2 based on the ratio of the activities of firefly luciferase and Mycobacterium luciferase. You can consider whether or not.
  • MS IK2 (S587A), which disrupted the PKA phosphorylation site expected to exist in domain 3 of mouse SI K2, was replaced with oligo DNA represented by SEQ ID NO: 16, and Target—mS IK2 Using the vector as type I, it was prepared by a site-specific displacement method using a GenE ditor Mu tagensis kit (manufactured by Prome). The prepared S IK2 cDNA encodes a mutant S I K2 in which the serine at position 587 of the full-length S I K is substituted with alanine.
  • a cDNA fragment encoding the wild-type mutated SIK2 (S587A) was replaced with BamHI_No.
  • the tI fragment was assembled at the BamHI-NotI site of pGFPC, respectively, and a green fluorescent protein (GFP) -tag fusion expression vector, pGFP-SIK2 and pGFPSIK2 (S587A) was prepared.
  • GFP green fluorescent protein
  • the p GFP -SI K2 and p GFP -SI K2 (S587A) (0.5 ⁇ g) obtained as described above were combined with Lipofecto am in 2000 reagent (10 ⁇ L: I ⁇ V itrogen).
  • 2000 reagent 10 ⁇ L: I ⁇ V itrogen
  • 3T3-L1 cells 3 T 3- L 1 cells are, Dulbecco'S Modified Eagle's medium containing 10% ⁇ shea calf serum and antibiotics (DMEM: Sigma Chemical, St. Louis , M0) 37 ° C, 5% in - C0 2 -
  • the cells were cultured in a 95% air atmosphere.
  • the cells After culturing for 16 hours, the cells are treated for 12 hours with a differentiation cocktail mix (0.5 mM 3 —methyl-111-isobutylxanthine, 1 ⁇ g / mL insulin and 1 ⁇ M dexamethasone), and then fixed. Then, the cells were observed by the emission of GFP (green fluorescent protein).
  • a differentiation cocktail mix 0.5 mM 3 —methyl-111-isobutylxanthine, 1 ⁇ g / mL insulin and 1 ⁇ M dexamethasone
  • FIG. Figure 10 shows the rat cells in 3T3-L1 cells.
  • FIG. 10 shows the results showing the intracellular distribution of GSIK1 and mouse SI I2.
  • WT indicates GFP-rat S ⁇ and GFP-mouse S ⁇ 2
  • S577A and S587A are GF ⁇ -rat SIK (S577- ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ), respectively.
  • GFP—mouse SIK2 (S587A) is GF ⁇ -rat SIK
  • GFP-SI ⁇ 1 expressed in 3 ⁇ 3-L1 cells was mostly present in the nucleus, and when cells were treated with the potentiating ctelmix, Moved to the cytoplasm.
  • GF ⁇ —mouse SI ⁇ 2 showed a weak green fluorescent signal in the nucleus, but most of it was present in the cytoplasm in both stationary phase and cells treated with the differentiation cocktail mix. .
  • the amount of SI I2 mRN ⁇ during the process of preadipocyte-adipocyte differentiation was measured. Specifically, 3T3-L1 fibroblasts were cultured in DMEM medium for 4 days to allow the cells to become saturated. After cell saturation, cells were incubated in a differentiation cocktail mix (0.5 mM methylisobutylxanthine, 1 ⁇ g / m 1 insulin and 1 dexamethasone) in DMEM medium containing high glucose (2.5 g / L). After culturing for one day, differentiation of the cells was started. The medium was cultured for 7 days while replacing the medium with a fresh medium containing high glucose every two days.
  • a differentiation cocktail mix 0.5 mM methylisobutylxanthine, 1 ⁇ g / m 1 insulin and 1 dexamethasone
  • Cells are removed before cell saturation (G rowth), after saturation (Conf 1 uent), and at regular intervals after treatment, and analyzed for SIK 2 and SIK 1 mRNA levels and other adipocyte differentiation markers (Pref -1, c / EBPj3, c / EBP ⁇ , SREBP-1, c / EBPct, PPARy and aP2) were quantified. These quantifications were performed by Northern blot analysis using the necessary cDNA probes.
  • FIG. 11 is a diagram showing the results of quantification of mRNAs of various adipocyte differentiation markers induced during the adipocyte differentiation process.
  • SIK2 mRNA was significantly expressed, and after 73 levels, preadipocytes almost differentiated into mature adipocytes (oil Rel- (Determined by 0 staining).
  • SIK 1 mRNA The density was significantly lower compared to niRNA (in Figure 11 (a), SIK 1 and SIK 2 differ in film exposure time); the density increased in the first 24 hours, The concentration was maintained until day 7.
  • Pref-1 mRNA a marker of preadipocytes
  • the level of Pref-1 mRNA began to decrease from day 2.
  • SREBP-1, c / EBPa, PPAR ⁇ and aP2 are known as slow responsive genes for adipogenesis, levels of these rxiRNAs began to rise from day 2 or 4.
  • c / ⁇ c / ⁇ which is known to appear in the early stages of adipogenesis
  • dibutyl cAMP ImM
  • the expression of mRNA was examined for 1 to 12 hours after the stimulation of differentiation. The results are shown in Fig. 11 (b). As shown in Fig. 11 (b), c / EBP i3 and c / EBP ⁇ mRNA increased within 1 hour, but c / EBP ⁇ mRNA level gradually decreased after 2 hours. .
  • the pEBG-hIRS-1, Spe I and ⁇ I sites are 5, 5, and 3, and the site-specific mutation of the human IRS-1 cDNA at the -end. It was produced by the method.
  • the resulting full-length human IRS-1 cDNA was isolated by SpeI- and NotI-digestion and ligated into the SpeI / NotI sites of the pEBG vector to obtain the vector.
  • a vector for the mutant human IRS-1 (S794A) was prepared by site-directed mutagenesis using the oligo DNA represented by SEQ ID NO: 17.
  • the vector obtained as described above was introduced into COS-7 cells using a Lipofectoamin 2000 reagent (10 ML: manufactured by Invitrogen). Further, after introducing the vector expressing GST-SIK2 obtained in Example 3 and preincubating with H 3 32 PO 4 , GST-human IRS-1 or GST-human IRS-1 (S 794 A) and GST-SIK2 or GST-SIK2 (K49M) were co-expressed.
  • GST-human IRS-1 was purified using a glutathione column (Micro Spin GSTP urification Module: manufactured by Amersham Biosciences), subjected to SDS-PAGE (10%), and subjected to autoradiography. The level of phosphorylation was visualized. The results are shown in the upper part of FIG. Figure 12 shows the results of a comparison of the phosphorylation of GST-human IRS-1 and GST-human IRS-1 (S794A). As shown in Figure 12, GST-human IRS-1 was rapidly phosphorylated by SIK2, but was slightly phosphorylated in SIK2 (K49M) -expressing cells. . This is because IRS-1 was phosphorylated by protein kinases other than SIK2 in COS-7 cells.
  • mice From C57BLKs / J db / db mice (hereinafter referred to as db / db obese diabetic mice) and C57BL / 6Cr mice (hereinafter referred to as wild-type mice), white adipose cell tissues, Brown adipocyte tissue, liver and skeletal muscle were collected, and mRNA was extracted from each. Northern blot analysis of 5 g of RNA from white and brown adipocyte tissues and 30 ⁇ g of RNA from liver and skeletal muscle was carried out to detect SIK2 mRNA.
  • Fig. 13 (a) The results are shown in Fig. 13 (a).
  • WT means a wild type mouse
  • db means a db / db obese 'diabetic mouse
  • WAT means white adipocyte tissue
  • BAT means brown adipose tissue
  • Liver means liver
  • SkM means skeletal muscle.
  • Fig. 13 (a) in both wild-type mice and db / db obese 'diabetic mice, the same level of SIK2 mRNA was detected in white adipocyte tissues and brown adipocyte tissues.
  • Example 14 the protein was purified by immunoprecipitation from white adipose tissue Contact Yopi brown adipose tissue from 3 m g, homogenate containing 18 mg of protein from the liver and skeletal muscle, Western plot The analysis detected SI K2. Western blot analysis was performed using anti-SIK2 antibody after SDS-PAGE. The results are shown in Fig. 13 (b). As shown in FIG. 13 (b), the amount of SIK2 protein in white adipocyte tissue of db / db obese / diabetic mice is higher than that in wild-type mice. On the other hand, the amount of db / db obese diabetic mouse was smaller in brown adipocyte tissue. Low levels of SI K2 in liver and skeletal muscle 10535
  • kinase in vitro assay was performed using GST-Syntide2 as a substrate.
  • the results are shown in Fig. 13 (c).
  • FIG. 13 (c) it can be seen that the S I K2 activity of white adipocyte tissue of db / db obese 'diabetic mice is higher than that of wild-type mice.
  • brown adipocyte tissue the S I K2 activity was lower in both wild-type and db / db obese / diabetic mice, but higher in wild-type mice than in db / db obese 'diabetic mice.
  • Example 8 it was found that serine at position 577 of rat SIK1 was phosphorylated.
  • COS-7 cells in which the cAMP-PKA system was not enhanced (8Br-cAMP untreated) it was found that serine at position 577 was considerably phosphorylated.
  • serine 577 is expected to be phosphorylated by phosphorylases other than PKA even in untreated cells.
  • nuclear export of SIK in untreated cells has been observed even in the Y1 mutant in which PKA activity is hardly detected.
  • wild-type rat SIK1 a mutant in which serine at position 577 was replaced with alanine (S577A), and a mutant in which arginine at position 574 was replaced with alanine (R574A; ), A mutant in which the arginine at position 575 was replaced with alanine (R575A), and a mutant in which the arginine at positions 574 and 575 were replaced with alanine (R574 / 75A) were used. .
  • the mutant was prepared according to the method described in Takemori, H, et al., Journal of Biological Chemistry 277 (44) 42334-42343 (2002)).
  • FIG. 14A The results are shown in FIG. 14A.
  • wild-type S I K1 was phosphorylated, but S577A, R574A, and R574Z575A were not phosphorylated.
  • R575A was phosphorylated much more efficiently than the wild type.
  • the reaction of this example is an intermolecular reaction using the SIK peptide as a substrate.Since the 577th serine of SIK1 is present in the molecule of SIK1, its substrate concentration is much higher than that of test tube ⁇ . The serine at position 577 is expected to be efficiently phosphorylated by domain 1 of SIK1.
  • Example 8 Western blot analysis was performed using the phosphorylated GST-SIK1 and phosphorylated GST-SIK2 as substrates and the antibody obtained in Example 8 as a substrate. The results are shown in FIG. 14B. As shown in FIG. 14B, it was found that the antibody obtained in Example 8 recognized the autophosphorylation state of serine 577 of SIK1 and serine 587 of SIK2. The sequence near the 577th position of SIK1 is preserved in mice, rats and humans.
  • Example 19 10535
  • the SIK polypeptide was hydrolyzed with 6N hydrochloric acid, decomposed into individual amino acids, and separated by thin-layer chromatography. Although no results are shown, the autophosphorylated amino acid was serine for both SIK1 and SIK2.
  • the SIK 1 is the 135th, 186th, 209th and 248th serine.
  • Four serines were individually substituted with alanine, and the ratio of the protein phosphorylation activity and the autophosphorylation activity of the mutant SIK1 was measured. Although the results are not shown, the protein phosphorylation and autophosphorylation activities disappeared when serine 186 was replaced with alanine.
  • an antibody recognizing double phosphorylation of the 18 th threonine and the 18 th serine of SI K1 was prepared as follows.
  • Synthetic peptide GEP L SP TWCGp SP PYAA (pT: phosphorylated threonine, pS: phosphorylated serine) was purchased from Sigma Genosys Co., LTD, and conjugated to KLH and used as an antigen.
  • the method for producing the antibody is the same as in Example 8.
  • Example 20 Western blot analysis was performed using GST-SI1 and 03-3-IK2 used in Example 4 as substrates. The results are shown in FIG. As shown in Figure 15, the obtained antibody reacts well with SIK1, but not with SIK2. Reacted shortly.
  • Example 20
  • the medium to be placed in the plate is DMEMZ 1 0% FCS, the culture was carried out at 5% C0 2 at 3 7 ° C.
  • dexamethasone was added to each plate at a concentration of 1 ⁇ M to induce SI ⁇ .
  • staurosporine an inhibitor of SIK, was added to the plate so that the staurosporine became 10, 100, and 1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , and the cells were further cultured for 1 hour.
  • the cells were then fixed by adding 4% paraformaldehyde to PBS and leaving at room temperature for 15 minutes.
  • the cells were washed four times with BS, and the cells were reacted with a blocking solution in which 1% skim milk was dissolved in TBST (TBS containing 0.1% Tween20).
  • TBST TBS containing 0.1% Tween20
  • an antibody against SIK1 in which serine at position 577 was phosphorylated an antibody against SIK1 in which serine at position 182 and phosphorylation at serine at position 186
  • an anti-SIK1 antibody An antiserum (diluted 500-fold) containing an antibody to SIK1 in which serine at position 577 was not phosphorylated was added to the mixture, and allowed to react for 1 hour.
  • the unreacted antibody was removed by washing 4 times with PBS, and 1% skim milk was dissolved in 8383, and HR-labeled anti-Egret IgG secondary antibody was added to the reaction solution.
  • the diluted solution was added and reacted at room temperature for 2 hours.
  • the antigen-antibody reaction was visualized using Konica Immunostin HRP reagent (manufactured by Konica Corporation). The results are shown in FIG. As shown in FIG. 16, the reactivity of the anti-phosphorylated Ser577 antibody and the anti-phosphorylated Thrl82-Serl86 antibody with SIK was significantly reduced at 10 nM of staurosporine.
  • GELLApTWCGpSPPYAA phosphorylated threonine, pS Phosphorylated serine
  • Threonine and serine used were phosphorylated in advance.
  • a KLH-peptide complex in which this peptide was conjugated to KLH was prepared as an immunogen, and 0.4 mg was subcutaneously injected into female egrets (Japanese white species) for the first time, followed by subcutaneous injection of 0.2 mg three times every two weeks. Injected.
  • Antisera were collected 10 days after the last immunization.
  • the affinity column in which the peptide in which the 175th threonine and the 179th serine were phosphorylated was covalently bound to Sepharose resin was equilibrated with PBS, and the collected antiserum was poured. After washing the column with PBS, the fraction eluted with 0.1 M glycine hydrochloride buffer (pH 2.7) was immediately neutralized and fractionated with 1 M Tris-HCl buffer (pH 9.2). This fraction was dialyzed against PBS to obtain a specific antibody. ⁇ About 0.5 mg of specific antibody was obtained for one heron.
  • the reaction system was treated with phenol nocroform and subjected to ethanol precipitation.
  • To the ethanol precipitate add 10 ⁇ l of 10 XH buffer and 1 ⁇ l of Not I, add distilled water to make a total volume of 20 ⁇ l, mix, and limit at 37 ° C for 1.5 hours. Enzyme treatment was performed.
  • After the reaction is complete add 1% LMP agaro Electrophoresis (100 V, 30 minutes) was performed on the substrate. After the electrophoresis, the target band was cut out with a scalpel, and the cut out gel band was purified using a gel band cut-out recovery kit.
  • EcR293 cells After transfection of pVgRXR plasmid into Ecr293 cells, cells into which plasmid had been introduced were selected with Zeocin. The surviving EcR293 cells are cultured in a 60-cm Petri dish at four different concentrations (37 ° C, 1-2 S), and cells with a 50% confluent cell state are selected. After washing twice, transfusion was performed.
  • the DNA to be transfected was prepared by adding 0.5 g of pIND-SIK2 and 1.5 ⁇ g of pTAL-CRE to 200 xl of DMEM solution containing 10% FCS, and adding 6 ⁇ l of Lipofuectamine 2000 reagent. After incubation at room temperature for minutes. In the transfusion reaction, the DNA solution after the above treatment was added to the cells after the above treatment, and reacted at 37 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the medium was replaced with 4 ml of a DMEM solution containing 10% FCS, and the cells were cultured at 37 ° C for 16 hours.
  • the medium in which the cells were cultured was replaced with DMEM + 10% FCS + Geneticin (500 ⁇ g / ⁇ 1), and the cells were cultured for about 1 week while changing the medium at intervals of 2 days. When the cells had died, the cells were picked up and transferred to a 24-well plate one by one. Further culturing was performed, and when the number of cells increased appropriately, a reporter assay was performed to collect a stabilized strain. The collected cells were again selected by the method described above, and thereafter, a stabilized strain was collected. The cells were screened twice, and the collected cells were grown in large quantities to obtain cells for detecting the activity of SI ⁇ 2 to suppress CR ⁇ transcription.
  • DMEM medium 0.2 ml containing 10% FCS was placed in each well of a 96-well plate, and the cells obtained as described above were placed in each well, and two rings of 5% C02 were placed at 37 ° C. Cultivate the cells under submerged conditions until they reach reproductive saturation. Then, Bonasterone A (manufactured by Invitorgen, 4.3 ⁇ M), forskolin (40 / iM) and a test compound were added to each pellet, and stimulation was performed for 6 hours. After completion of the stimulation for 6 hours, the cells are collected, and the luciferase activity is measured using a Dual Luciferase Assay kit (Promega) to examine the SIK2 inhibitory activity of the test compound.
  • a Dual Luciferase Assay kit Promega
  • the present invention controls the physiological activity of SI K2 by providing SI K2 expressed specifically in adipose tissue, an antibody specific to S SI2, and an antibody recognizing the phosphorylation state of SI ⁇ 2.
  • Reagents can be proposed to identify compounds that promote and to evaluate CR ⁇ inhibitory activity.
  • diseases associated with abnormalities in adipocyte differentiation and sugar and lipid metabolism in adipocytes in particular, diseases caused by metabolic abnormalities such as diabetes, hyperlipidemia, hypertension, and atherosclerosis, and drugs for preventing and improving obesity itself Application can be expected.
  • the compound that promotes the protein phosphorylation activity of the polypeptide of the present invention may inhibit cell survival activity through CR C activation and cause cell death, and is expected to be applied to cancer.
  • SI ⁇ function inhibitors or promoters act more specifically on S ⁇ ⁇ ⁇ , they are expected to help prevent brain damage by regulating CRE activity related to cell survival, leading to Alzheimer's disease, etc. The effect of improvement is expected.

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Abstract

本発明のポリペプチドは、配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6、配列番号:8、配列番号:10又は配列番号:12で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドである。本発明のポリペプチドは、脂肪細胞等における代謝異常が関与する疾患の予防・改善薬等として有用である。

Description

明 細 書 塩誘導性キナーゼ 2及びその用途 技術分野
本発明は、 マウス由来の塩誘導性キナ一ゼ 2 (Salt- inducible kinase 2 : S I K 2) ポリペプチド、 該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、 該ポリべ プチドに対する抗体、 該ポリペプチドの活性を促進する、 または阻害する化合物の スクリーユング方法、 および該ポリペプチドの作用を抑制または亢進する組成物等 に関する。 背景技術
各種のホルモンや神経伝達物質が細胞内の c AMP濃度を増加させることが知ら れている。 細胞内 c AMP濃度が上昇すると、 c AMP依存性プロテインキナーゼ (PKA) を活性化させる。 PKAの触媒ドメインが、 PKA活性を負に調節する 調節ドメインから解離されることによって PKAが活性化されることが報告されて レヽる (Mayrら、 ネイチヤー ' レビューズ 'モレキュラー ' セル 'バイオロジー(Nat- Rev. Mol. Cell Biol) 2, 599-609(2001)) 。 活性化された P K Aは c AM P応答配 列 (以下、 本明細書において 「CRE」 ともいう) に結合する転写因子である c A MP responsive element binding protein (以下、 本明細書において 「CREB」 という」 ) をリン酸ィ匕し、 リン酸化された CREBが CREに結合し、 遺伝子の転 写活性を制御することが知られている。
脂 細胞の分化および機能も、 やはり細胞内 cAMPによって調節されており (Reuschら、 モレキュラー 'セルラー 'バイオロジー(Mol. Cell. Biol. ) 20, 1008-1020(2000)) 、 C R E Bの活性化は脂肪細胞の分化誘導に必要不可欠であり、 主に CREBが脂肪細胞分化を調節していることが報告されている。 また、 プレ- レーシヨンの阻害によりインスリン誘導性の脂肪細胞の分化機構が阻害された場 合、 C R E Bの活性化により脂肪細胞の分化が補完されることも報告されている。 一方、 CREBは血糖ホメォスタシスの機構を制御している。 すなわち、 cAMP -PKA-CREB-CREシグナルは脂肪細胞の分化や機能、 血糖の調節におい て非常に重要な役割を果たしており、 c AMP— PKA— CREB— CREシグナ ルをコントロールすることで肥満や糖尿病等を予防、 改善できると考えられる。 しかしながら、現在までに報告されている CREBバインディングプロテイン(C B P) は脂肪細胞以外の組織においても発現しているため、 それらを利用して脂肪 細胞の機能を制御することは困難である。 したがって、 脂肪細胞で特異的に発現す る CRE Bのモジュレーターを同定し、 そのモジュレーターの生理活性を制御する ことができれば、 肥満や糖尿病等の発症を予防、 改善できると考えられる。 従って、 脂肪細胞に特異的な CREBのモジュレーターが望まれていた。
高塩食ストレス処理したラッ トの副腎皮質において、 塩誘導性キナーゼ (S I K) をコードしている c DNAが同定された [Wang, et al. , FEBS Letters 453, 135-139
(1999) ]。 S I Kは、 ス トレス刺激下における脂肪代謝の調節に重要な役割を有する セリ ン . スレオニン キナーゼである AMP活性化プロティンキナーゼ ファミ リ 一に属する酵素であり、この酵素(S I K)は c AMP- PKAシグナルで誘導され、 PKAで活性化された CRE Bの遺伝子発現活性を制御し、 その制御は S I Kのタ ンパク質リン酸化活性と相関することが報告されている [J. Doi, et al. , Journal of Biological Chemistry 277, 15629-15637 (2002)]。 しかしながら、 S I Kも広 い範囲の組織で発現しており [X. Lin, et al., Molecular Endocrinology 15(8), 1264-1276(2001) ; J. D. Feldman, et al., Journal of Neurochemistry 74, 2227-2238
(2000) ]、 脂肪細胞に特異的な CREBのモジュレーターとはいい難い。
一方、 脂肪細胞組織における脂質代謝は 2つのホルモンシグナル経路の制御下に あることが報告ざれている。 すなわち、 インシュリンはグルコースの吸収および脂 質生成を誘導しており、 一方、 アドレナリンゃグルカゴン等の外因性の刺激により 生成される c AMPは脂質分解を誘導しており、 この 2つのシグナル系の間のバラ ンスがくずれると、 脂肪組織が高インシュリン血症に曝され、 脂肪組織は徐々にィ ンシュリン刺激に対して耐性となる [Sul.H.S. et al. , Prog Nucleic Acid Res Mol Biol 60, 317-345 (1998), Saltiel, A. R. , and ahn, C. R. Nature 414, 799-806 (2001)]。 脂肪組織や肝、 骨格筋等の生物学的代謝に関与している組織でインシユリ ン耐性が生じると、 最終的には肥満や 2型糖尿病等の全身のエネルギー代謝異常を 引き起こすことになる。 インシュリンレセプタ一基質 1 ( I RS— 1) タンパク質 はインシュリン一シグナルカスケードの鍵となる分子である。 すなわち、 I R S— 1タンパク質はィンシュリン依存的に活性化されたィンシュリンレセプタ一キナー ゼの作用によってチロシン残基がリン酸化され、 チロシンがリン酸化された I R S 一 1タンパク質は、 続いて細胞内カスケードを誘発する。 I RS— 1タンパク質が ある非生理学的な条件下でセリン残基がリン酸化されたことが報告されている。 I R S— 1タンパク質のセリンーリン酸化は、 ィンシュリンーシグナルカスケ一ドの 効率を制御しており、 その結果として、 インシュリン刺激に対して動物を耐性化し ていると思われる。 I R S— 1タンパク質のセリン一リン酸化に関与するいくつか のプロテインキナーゼ分子が同定され、 報告されている [Tanasijevic.M. J. et al. , J Biol Chem 268, 18157-18166 (1993)]。
上述したように、 肥満や糖尿病等の発症を予防、 改善するためには、 脂肪細胞に 特異的な CREBおよび I RS— 1のモジュレーターの役割が重要である。
本発明は、 上述したような脂肪細胞に特異的な CREBのモジュレーターとして の活性を有すると共に I R S— 1に対してモジュレーターとしての活性を有するぺ プチド等を提供することを目的とする。 発明の開示
上述した、 S I Kにはァイソフォームが存在することが判明し、 従来の S I Kを S I K 1 とし、 新たに見出された S I Kは S I K 2と命名された。 これらの S I K の分析の結果、 S I K 1は主に副腎や卵巣に主に発現しており、 S I K2は主に脂 肪細胞に発現していることが明らかになつたため、 S I K 2が脂肪細胞の分化成熟 を制御している可能性について研究を進めると共に、 マウス S I K2の完全長 c D N A配列が明らかにされている。
さらに、 S I K2の生理'機能の解析を行った結果、 S I K2は CREBの活性化 を CREBのロイシンジッパー部分 (b Z I P) を介して制御することが明らかに なった。 また、 本発明者らは、 S I K2は 3つのドメイン部分を有することを見出 し、 それらはキナーゼ活性を有するキナーゼドメイン (ドメイン 1) 、 タンパクの 安定化の役割を果たしている安定化ドメイン (ドメイン 2) およびキナーゼ活性を 制御している制御ドメイン (ドメイン 3) であり、 ドメイン 2がリン酸化制御を受 け、 リン酸化により転写抑制活性を失うことを明らかにした。 すなわち、 ドメイン 2はタンパク質の安定化だけを司っているのではないことが明らかになった。
さらに、 ドメイン 3は転写抑制に特に重要な役割を有しており、 3 11:2のじ1 EBの活性化機能を制御していること、 特にドメイン 3がリン酸化されると、 SIK1 および SIK2の CREBの抑制活性が低下する。 この効果は脂肪細胞においては SIK2で は顕著であるが SIK1はそれほど顕著ではない。 また、 ドメイン 3は、 SIK1 におい ては SIK1タンパクを核内へ移行する機能および核外へ排出する機能を有するのに対 して、 SIK2においては SIK2タンパクを核外へ排出する機能のみ有する。 ドメイン 3 がリン酸化された状態で SIK1 と SIK2の酵素活性が消失した場合、 SIK1および SIK2 は CREBを活性化する。 しかし、 SIK1のドメイン 3が核内移行にも働くこと力ゝら、 低 cAMP刺激状態では SIK1は CREBを活性化できない。 これは、 S I K1と S I K2の ドメイン 3の機能の違い、 すなわち細胞内局在によるものであり、 核内型 S I Kは 如何なる条件でも CREBを活性化することができないのに対し、 細胞質型 S I K は上述の条件下で CREBを活性化することができること、 S I K 2が脂肪細胞で 多量に発現されること、 S I K2および S I K1はヒ ト I RS— 1のセリン(794) をリン酸化すること、 褐色脂肪細胞では SIK2 の活性および量が減少していること、 および糖尿病動物の白色脂肪細胞において、 その活性および量が上昇していること を本発明者らは見出し、 本発明を完成した。
すなわち、 本発明は、 以下の (A) 〜 (L) のいずれか 1のポリペプチドと少な くとも 90%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含むポリべプチドまたはその塩を 提供するものである。
(A) 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 1で表わ される塩基配列にハイプリダイズ可能な c DN Aによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリべプチド;
(B) 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺伝 子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 1で表わされる塩基配 列にハイプリダイズ可能な c D NAによってコードされるァミノ酸配列よりなり、 かつ c AM P応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリぺプチド;
(C) 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 3で表わ される塩基配列にハイブリダイズ可能な c D NAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリペプチド;
(D) 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のァミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の 転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 3で表わされる塩基配列に ハイブリダイズ可能な c D NAによってコードされるァミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリべプチド;
(E) 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 5で表わ される塩基配列にハイブリダィズ可能な c D NAによってコ一ドされるアミノ酸配 列よりなるポリべプチド
(F) 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の 転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 5で表わされる塩基配列に ハイブリダィズ可能な c D NAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AM P応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリぺプチド; (G) 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 7で表わ される塩基配列にハイブリダイズ可能な c D NAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリべプチド; (H) 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のァミノ酸配列を有し、 かつ c AM P応答配列の制御下にある遺伝 子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 7で表わされる塩基配 列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリペプチド;
( I ) 配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もし くは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 9で表 わされる塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコ一ドされるアミノ酸 配列よりなるポリべプチド;
( J) 配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もし くは実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺 伝子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 9で表わされる塩基 配列にハイブリダィズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりな り、かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリべプチド; (K) 配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 1 1で表 される塩基配列にハイブリダィズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるボリぺプチド;
( L ) 配列番号: 1 2で表されるァミノ酸配列よりなるポリぺプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺伝 子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 1 1で表される塩基配 列にハイブリダィズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリぺプチド。 また、 本発明は、 以下の (a) 〜 (m) のいずれか 1のポリヌクレオチドと少な くとも 95%以上の相同性を有する塩基配列からなるポリヌクレオチドを提供するも のである。
(a) 配列番号: 1で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 1で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( b ) 配列番号: 3で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 3で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( c ) 配列番号: 5で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 5で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( d ) 配列番号: 7で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 7で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( e ) 配列番号: 9で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 9で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド ;
( f ) 配列番号: 11で表される塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番 号: 11で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( g ) 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイブリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( h ) 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( i ) 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイブリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( j ) 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩墓配列からなるポリヌクレオチドに ハイブリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( k ) 配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のァ ミノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチ ド、 または配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一 のアミノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオ チドにハイプリダイズ可能な c D N A.であるポリヌクレオチド;
( 1 ) 配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイブリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
(m) ( a ) 〜 ( 1 ) のいずれか 1のボリヌクレオチドとス トリンジェントな条件 下でハイブリダイズし得るポリヌクレオチド。
また、 本発明は、 上記ポリヌクレオチドを含有する組換ベクターおよび発現べク ターを提供するものである。
また、 本発明は、 上記発現ベクターを保持する宿主細胞を提供するものである。 また、 本発明は、 上記宿主細胞をポリペプチドの発現に適した条件下で培養し、 得られた培養物からポリペプチドを回収することを含む、 上記ポリペプチドまたは その塩の製造方法を提供するものである。
また、 本発明は、 上記核酸、 または上記ポリペプチドをコードしているポリヌク レオチドの検出に有用な核酸プローブを提供するものである。 また、 本発明は、 上記ポリペプチドに対して親和性を有する抗体、 または該抗体 のフラグメント、 並びに上記ポリべプチドに対して親和性を有する抗体を産生する ハイプリ ドーマを提供するものである。
また、 本発明は、 上記ポリペプチド、 または本発明の組換ベクターを含有する医 薬組成物を提供するものである。
また、 本発明は、 上記抗体、 該抗体のフラグメント、 または上記ポリヌクレオチ ドに相補的に結合するアンチセンスヌクレオチドを含有する医薬組成物を提供する ものである。
また、 本発明は、 上記ポリヌクレオチドを含有する遺伝子診断用組成物を提供す るものである。 」
また、 本発明は、 上記医薬組成物を投与することを含む、 疾患または生理状態の 予防または改善方法を提供するものである。
また、 本発明は、 上記ポリペプチドを含有する検体を試験化合物と接触させ、 上 記ポリべプチドの活性を促進または阻害する活性を検出する工程を含むことを 1特 徴とする、 上記ポリペプチドの活性を促進または阻害す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、 本発明は、 本発明のポリヌクレオチド、 および c AM P応答配列の制御下 にあるレポーター遺伝子を含む発現ベクターを試験化合物と接触させ、 本発明のポ リペプチドの活性を促進または阻害する活性を検出する工程を含むことを特徴とす る、 本発明のポリペプチドの活性を促進または阻害す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、 本発明は、 上記スクリーニング方法によって同定された、 上記ポリべプチ ドの活性を促進または阻害する化合物を含有する医薬組成物を提供するものであ る。
また、 本発明は、 塩誘導性キナーゼ 2の発現が亢進することによって生じる疾患 または生理状態の予防または改善方法であって、 上記医薬組成物を投与することを 含むことを特徴とする、 疾患または生理状態の予防または改善方法を提供するもの である。 3 010535
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また、 本発明は、 塩誘導性キナーゼ 2の発現が低下することによって生じる疾患 または生理状態の予防または改善方法であって、 上記医薬組成物を投与することを 含むことを特徴とする、 疾患または生理状態の予防または改善方法を提供するもの である。
また、 本発明は、 上記ポリペプチドを試験化合物と接触させ、 該試験化合物と該 ポリべプチドとの結合を検出し、 上記ポリぺプチドに対して特異的に結合する化合 物を同定する工程を含むことを特徴とする、 上記ポリぺプチドに特異的に結合する 化合物のスクリ一エング方法を提供するものである。
また、 本発明は、 上記ポリペプチドが活性を示す条件下で該ポリペプチドと試験 化合物とを接触させ、 該試験化合物の存在下における該ポリペプチドの活性を評価 し、 該試験化合物の非存在下における該ポリペプチドの活性と比較し、 その比較結 果により上記試験化合物の上記ポリべプチドの活性調節能を同定する工程を含むこ とを特徴とする、 上記ポリペプチドに対する活性調節能を有する化合物のスクリー 二ング方法を提供するものである。
また、 本発明は、 上記ポリヌクレオチドを含む標的ポリヌクレオチド検体を該標 的ポリヌクレオチドの発現に適した条件下で試験化合物と接触させ、 上記標的ヌク レオチドの発現の変化を検出し、 上記試験化合物の非存在下および種々の量の存在 下における上記標的ポリヌクレオチドの発現を比較する工程を含むことを特徴とす る、 上記ポリヌクレオチドの発現に影響を与える化合物のスクリ一ユング方法を提 供するものである。
また、 本発明は、 試験化合物の存在下、 自己リン酸化能を有するタンパク質をリ ン酸化させるリン酸化工程、 リン酸化された状態のリン酸化部位を認識する抗体、 またはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体と、 上記タン パク質とを結合させる抗体結合工程、 および上記タンパク質と上記抗体との反応を 検出する測定工程を含むことを特徴とする、 自己リン酸化能を有するタンパク質の 活性を促進または阻害する化合物のスクリ一二ング方法を提供するものである。 また、 本発明は、 自己リン酸化能を有するタンパク質を産生する能力を有する細 胞を、 上記タンパク質の発現に適した条件で培養する工程、 該細胞を、 試験化合物 の存在下、 リン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗体、 またはリン酸 化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体と接触させる抗体結合ェ 程、 および上記タンパク質と上記抗体との反応を検出する測定工程を含むことを特 徴とする、 上記タンパク質の活性を促進または阻害する化合物のスクリーユング方 法を提供するものである。
また、 本発明は、 試験化合物の存在下、 塩誘導性キナーゼと、 塩誘導性キナーゼ によってリン酸化される基質とを接触させて該基質をリン酸化させるリン酸化工 程、 リン酸化された状態の基質を認識する抗体、 またはリン酸化されていない状態 の基質を認識する抗体と、 上記リン酸化された基質とを反応させる抗体結合工程、 および上記基質と上記抗体との反応を検出する測定工程とを含むことを特徴とす る、 塩誘導性キナーゼの活性を促進または阻害す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、 本発明は、 上記ポリペプチドを含有するこ.とを特徴とする、 上記ポリぺプ チドの活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング用キッ トを提供するもの である。
また、 本発明は、 自己リン酸化能を有するタンパク質と、 リン酸化された状態の 自己リン酸化部位を認識する抗体、 またはリン酸化されていない状態の自己リン酸 化部位を認識する抗体とを含有することを特徴とする、 自己リン酸化能を有するタ ンパク質の活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング用キットを提供する ものである。 図面の簡単な説明
図 1は、 ラット S I K 1とマウス S I K 2蛋白のアミノ酸配列を示す。
図 2は、 各組織における S I K 1および S I K 2の m R N Aの存在を調べた結果 である。
図 3は、 ラッ ト S I K 1およびマウス S I K 2のタンパク質リン酸化活性を比較 した結果である。
図 4は、 ラッ ト S I K 1およびマウス S I K 2の C R E抑制活性を比較した結果 である。
図 5は、 スタウロスポリンによるマウス S I K2のタンパク質リン酸化活性の阻 害を示す結果である。
図 6は、 抗体の検出を行った結果である。
図 7は、 抗体とペプチドとの反応性を示す結果である。
図 8は、 S I Kの阻害剤の検討結果を示す図である。
図 9は、 CRE抑制活性を比較した結果である。
図 1 0は、 3 T 3 _ L 1細胞内における、 ラット S I K 1およびマウス S I K 2 の細胞内分布を示す結果である
図 1 1は、 脂肪細胞分化の過程において誘導される、 各種脂肪細胞分化マーカー および S I K1、 S I K2の mRN Aの定量を行った結果を示す図である。
図 1 2は、 S I K2の GST—ヒ ト I RS 1、 GST—ヒ ト I RS 1 (S 7 94 A) に対するタンパク質リン化酸活性を比較した結果である。
図 1 3は、 各種細胞における S I K 2 niRNAおよび S I K 2タンパク質の量、 および S I Kの活性を調べた結果である。
図 14は、 S I Kの自己リン酸化部位を調べた結果である。
図 1 5は、 二重リン酸化を認識する抗体と、 リン酸化された S I Kとの反応を示 す結果である。
図 1 6は、 各種抗体と S I Kとを、 S I K阻害剤の存在下で反応させた結果であ る。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明について詳細に説明する。
まず、 本発明のポリペプチドについて説明する。
本発明のポリペプチドは、 以下の (A) 〜 (L) のいずれか 1のポリペプチドと 少なく とも 90%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含むポリべプチドまたはその 塩である。
(A) 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 1で表わ される塩基配列にハイブリダィズ可能な c DNAによってコ一ドされるアミノ酸配 列よりなるポリぺプチド;
(B) 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺伝 子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 1で表わされる塩基配 列にハイブリダイズ可能な cDNAによってコードされるァミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリペプチド;
(C) 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 3で表わ される塩基配列にハイブリダィズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリぺプチド;
(D) 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の 転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 3で表わされる塩基配列に ハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリぺプチド;
(E) 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 5で表わ される塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリぺプチド
(F) 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の 転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 5で表わされる塩基配列に ハイブリダィズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリぺプチド;
(G) 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 7で表わ される塩基配列にハイブリダィズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリぺプチド;
(H) 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺伝 子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 7で表わされる塩基配 列にハイブリダィズ可能な c DN Aによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 ' かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリぺプチド;
( I) 配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もし くは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 9で表 わされる塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸 配列よりなるポリぺプチド;
( J) 配列番号: 10で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もし くは実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺 伝子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 9で表わされる塩基 配列にハイブリダィズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりな り、かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリべプチド; (K) 配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 1 1で表 される塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリペプチド;
(L) 配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺伝 子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 1 1で表される塩基配 列にハイブリダイズ可能な c DNAによってコードされるァミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリべプチド。 本明細書において、 「実質的に同一」 とは、 ポリペプチドの活性が実質的に同一 であることを意味する。 一部のアミノ酸が欠失、 置換または付加された場合、 その 欠失、 置換または付加がなされたポリペプチドは、 欠失、 置換または付加がなされ ていないものと活性が同一であれば、 実質的に同一である。 一般的に、 相同性の程 度が、 全体の 9 0 %、 好ましくは 9 5 %であるアミノ酸配列を有するポリペプチド であれば、 実質的に同一であると解釈される。 一般には、 アミノ酸配列中の一部 (好 ましくは 1〜2 0個、 更に好ましくは 1〜1 0個、 最も好ましくは数個) のァミノ 酸が欠失、 置換または付加されたアミノ酸からなるポリペプチドは実質的に同一で ある。 以下、 本発明のポリペプチドについて説明する。
本発明のポリペプチドは、 上記 (A) 〜 (L ) のいずれか 1のポリペプチドと少 なく とも 9 0 %以上の相同性を有するアミノ酸配列を含むポリぺプチドまたはその 塩である。
配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドとは、 マウス由来 の塩誘導性キナ一ゼ 2 ( S I K 2 ) の N末端のメチォユンから C末端のスレオニン までの 9 3 1個のアミノ酸からなるペプチド配列である。 このポリぺプチドと実質 的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドとは、 配列番号: 2で表わされるァ ミノ酸配列よりなるポリペプチドとの相同性の程度が、 全体の約 9 0 %、 好ましく は 9 5 %以上であるアミノ酸配列を有するポリペプチドであれば、 実質的に同一で あると解釈される。 従って、 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列中の一部 (好 ましくは 1〜2 0個、 更に好ましくは 1〜1 0個程度、 最も好ましくは数個) のァ ミノ酸が欠失、 置換または付加したアミノ酸配列からなるポリペプチドも実質的に 同一である。 このようなポリペプチドをコードする D N Aとしては、 配列番号: 1 で表わされる塩基配列にハイプリダイズ可能な c D N Aが用いられる。
配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列よりなるポリぺプチドと同一もしくは実 質的に同一のアミノ酸配列を有するポリぺプチドは、 S I K 2のタンパク質リン酸 化活性を担うとともに、 脂肪細胞を含む一般的な培養細胞内で発現させた場合には c AM P応答配列 (C R E ) 制御下にある遺伝子の転写調節活性を有する。 すなわ ち、 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしくは 実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリべプチドは、 S I K 2のタンパク質リン 酸化活性を担うとともに、 脂肪細胞を含む一般的な培養細胞内で発現させた場合に は c AM P応答配列 (C R E ) 制御下にある遺伝子の転写を抑制する活性を有する。 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドとは、 配列番号: 2で表わされるポリペプチドである、 マウス由来の塩誘導性キナーゼ 2 ( S I K 2 ) の 5 7 7番目のプロリンから 6 2 3番目のグルタミンまでの 4 7アミノ酸からなる 制御ドメイン部分 (ドメイン 3部分) である、 ペプチド配列である。 このポリぺプ チドと実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドとは、 配列番号: 4で表 わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドとの相同性の程度が、 全体の約 9 0 %、 好ましくは 9 5 %以上であるァミノ酸配列を有するポリぺプチドであれば、 実質的 に同一であると解釈される。 従って、 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列中の 一部 (好ましくは 1〜5個) のアミノ酸が欠失、 置換または付加したアミノ酸配列 からなるポリペプチドも実質的に同一である。 このようなポリペプチドをコードす る D N Aとしては、 配列番号: 3で表わされる塩基配列にハイブリダィズ可能な c D N Aが用いられる。
配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしくは実 質的に同一のアミノ酸配列を有するポリべプチドは、 S I K 2のタンパク質リン酸 化活性を制御しているとともに、 脂肪細胞を含む一般的な培養細胞内で発現させた 場合にはリン酸化を受けることによって c AM P応答配列 (C R E ) 制御下にある 遺伝子の転写調節活性を有する。 すなわち、 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配 列よりなるポリペプチドと同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリ ぺプチドは、 S I K 2のタンパク質リン酸化活性を制御するとともに、 脂肪細胞を 含む一般的な培養細胞内で発現させた場合にはリン酸化を受けることによって c A M P応答配列 (C R E ) 制御下にある遺伝子の転写活性のモジユレータとしての機 能を有する。
配列番号: 6で表わされるァミノ酸配列よりなるポリぺプチドとは、 配列番号: 2で表わされるポリペプチドである、 マウス由来の塩誘導性キナーゼ 2 ( S I K 2 ) の 2 0番目のチロシンから 2 7 1番目のメチォユンまでの 2 5 2アミノ酸からな る、 キナーゼ活性を有するドメイン部分 (ドメイン 1部分) である、 ペプチド配列 である。 このポリべプチドと実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリべプチドと は、 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドとの相同性の程 度が、 全体の約 90%、 好ましくは 9 5%以上であるアミノ酸配列を有するポリぺ プチドであれば、 実質的に同一であると解釈される。 従って、 配列番号: 6で表わ されるアミノ酸配列中の一部 (好ましくは 1〜20個、 更に好ましくは 1〜 10個 程度、 最も好ましくは数個) のアミノ酸が欠失、 置換または付加したアミノ酸配列 からなるポリべプチドも実質的に同一である。 このようなポリぺプチドをコードす る DNAとしては、 配列番号: 5で表わされる塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAが用いられる。
配列番号: 6で表わされるァミノ酸配列よりなるポリぺプチドと同一もしくは実 質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドは、 S I K 2のタンパク質リン酸 化活性を担うとともに、 脂肪細胞を含む一般的な培養細胞内で発現させた場合には c AMP応答配列 (CRE) 制御下にある遺伝子の転写調節活性を有する。 すなわ ち、 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしくは 実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドは、 S I K2のタンパク質リン 酸化活性を担うとともに、 脂肪細胞を含む一般的な培養細胞内で発現させた場合に は c AMP応答配列 (CRE) 制御下にある遺伝子の転写を抑制する活性を有する。 さらに、 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列を有するポリペプチドは、 そのリ ン酸化活性を失うと、 CRE制御下にある遺伝子の転写を亢進する。
配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドとは、 配列番号: 2で表わされるポリペプチドである、 マウス由来の塩誘導性キナーゼ 2 (S I K2) の 293番目のィソロイシンから 345番目のプロリンまでの 5 3アミノ酸からな る安定化ドメイン部分 (ドメイン 2部分) であるペプチド配列である。 このポリぺ プチドと実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリべプチドとは配列番号: 8で表 わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドとの相同性の程度が、 全体の約 90%、 好ましくは 9 5%以上であるアミノ酸配列を有するボリペプチドであれば、 実質的 に同一であると解积される。 従って、 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列中の 一部 (好ましくは 1〜5個) のアミノ酸が欠失、 置換または付加したアミノ酸配列 00雇 0535
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からなるポリべプチドも実質的に同一である。 このようなポリぺプチドをコードす る DNAとしては、 配列番号: 7で表わされる塩基配列にハイブリダィズ可能な c DNAが用いられる。 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列よりなるポリぺプチ ドと同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリべプチドは、 タンパク 質の安定化を担うとともに、 脂肪細胞を含む一般的な培養細胞内で発現させた場合 にはリン酸化を受けることによって c AMP応答配列 (CRE) 制御下にある遺伝 子の転写を調節する活性を有する。 すなわち、 配列番号: 8で表わされるアミノ酸 配列よりなるポリべプチドと同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポ リペプチドは、 タンパク質の安定化を担うとともに、 脂肪細胞を含む一般的な培養 細胞内で発現させた場合には、 リン酸化を受けることによって、 c AMP応答配列 (CRE) 制御下にある遺伝子の転写活性のモジュレータとしての機能を有する。 配列番号: 1 0で表わされるァミノ酸配列よりなるポリペプチドとは、配列番号: 2で表わされるポリペプチドである、 マウス由来の塩誘導性キナーゼ 2 (S I K2) の 5 7 7番目のプロリンから 5 94番目のダリシンまでの 1 8アミノ酸からなる制 御ドメイン部分 (ドメイン 3 a部分) であるペプチド配列である。 このポリべプチ ドと実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリぺプチドとは配列番号: 10で表わ されるアミノ酸配列よりなるポリぺプチドとの相同性の程度が、 全体の約 90%、 好ましくは 95%以上であるアミノ酸配列を有するポリぺプチドであれば、 実質的 に同一であると解釈される。 従って、 配列番号: 10で表わされるアミノ酸配列中 の一部 (好ましくは 1〜2個) のアミノ酸が欠失、 置換または付加したアミノ酸配 列からなるポリぺプチドも実質的に同一である。 このようなポリぺプチドをコ一ド する DNAとしては、 配列番号: 9で表わされる塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAが用いられる。 配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列よりなるポリぺ プチドと同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリべプチドは、 S I K 2タンパク質の核外への排出に関与しているとともに、 脂肪細胞を含む一般的な 培養細胞内で発現させた場合には、 リン酸化を受けることによって c AMP応答配 列 (CRE) 制御下にある遺伝子の転写を調節する活性を有する。 すなわち、 配列 番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしくは実質的 PC漏 003細 535
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に同一のアミノ酸配列を有するポリべプチドは、 S I Kタンパク質の核外への排出 に関与しているとともに、 脂肪細胞を含む一般的な培養細胞内で発現させた場合に は、 リン酸化を受けることによって、 c AM P応答配列 (C R E ) 制御下にある遺 伝子の転写活性のモジュレータとしての機能を有する。
配列番号: 1 2で表されるァミノ酸配列よりなるポリペプチドとは、 配列番号: 2で表されるポリペプチドである、 マウス由来の塩誘導性キナーゼ 2 ( S I K 2 ) の 5 9 5番目のィソロイシンから 6 2 3番目のグルタミンまでの 2 9アミノ酸から なる制御ドメイン部分 (ドメイン 3 b部分) を含むペプチド配列を意味する。 この ポリぺプチドと実質的に同一のァミノ酸配列よりなるポリぺプチドとは配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと相同性の程度が、 全体の約 9 0 %、 好ましくは 9 5 %以上であるアミノ酸配列を有するポリペプチドであれば、 実質的に同一であると解釈される。 従って、 配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配 列中の一部 (好ましくは 1 〜 2個) のアミノ酸が欠失、 置換または付加したァミノ 酸配列からなるポリぺプチドも実質的に同一である。 このようなポリべプチドをコ ードする D N Aとしては、 配列番号: 1 1で表される塩基配列にハイブリダィズ可 能な c D N Aが用いられる。 配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列よりなるポリ ぺプチドと同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリぺプチドは、 S
1 K 2タンパク質の細胞質局在に関与している。
配列番号: 2、 配列番号: 4、 配列番号: 6、 配列番号: 8、 配列番号: 1 0お ょぴ配列番号: 1 2で表わされるポリペプチドは、 マウスおよび他の温血動物 (例 えば、 ヒ ト、 ラット、 ニヮ トリ、 ゥサギ、 ブタ、 ヒッジ、 ャギ、 ゥシ、 ゥマ、 サル 等) の脂肪細胞に特異的に発現しているポリペプチドである。 従って、 配列番号:
2、 配列番号: 4、 配列番号: 6、 配列番号: 8、 配列番号: 1 0または配列番号: 1 2で表わされるアミノ酸配列、 特に配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列と同 一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドは、 マウス組織もし くは細胞から採取される S I K 2タンパク質に由来するもの、 またはマウス以外の 温血動物の組織もしくは細胞から採取される S I K 2ホモログ、 該ポリべプチドを コードするヌクレオチド配列に基づいて遺伝子工学的に作製されるポリぺプチド、 あるいは該アミノ酸配列に基づいて化学的に合成されるポリべプチドであってもよ レ、。
配列番号: 2、 配列番号: 4、 配列番号: 6、 配列番号: 8、 配列番号: 1 0又 は配列番号: 1 2で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ 酸配列を有するポリペプチドとしては、 CRE制御下にある遺伝子の転写を制御す る活性を有するポリペプチドであって、 具体的には、 配列番号: 2、 配列番号: 4、 配列番号: 6、 配列番号: 8、 配列番号: 1 0又は配列番号: 1 2で表わされるァ ミノ酸配列と約.90%以上、 好ましくは約 9 5%以上の相同性を有するポリべプチ ドである。 これら実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドとは、 配列番 号: 2、 配列番号: 4、 配列番号: 6、 配列番号: 8、 配列番号: 1 0又は配列番 号: 1 2で表わされるアミノ酸配列において、 1もしくは 2以上のアミノ酸が欠失、 揷入または付加されたアミノ酸配列、 1もしくは 2以上のアミノ酸が他のアミノ酸 で置換されたアミノ酸配列、 リン酸、 糖鎮ゃ脂肪酸等で修飾されたアミノ酸配列、 またはそれらが組み合わされたァミノ酸配列を含有するポリペプチドが含まれる。 また、 タンパク質の発現の際に使用される融合タンパク質、 例えば、 ダルタチオン- S-トランスフェラーゼ (GST) 、 マルトース結合タンパク質 (MB P) 、 ヒスチ ジンへキサマー等が結合した S I K 2も実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリ ぺプチドに含まれる。
本発明のポリペプチドは、 左端が N末端 (ァミノ基末端) 、 右端が C末端 (カル ボキシル基末端) であり、 C末端がカルボキシル基 (一 COOH) 、 カルボキシレ ート (一 COO— ) 、 アミ ド (一 CONH2) 、 またはエステル (一 COOR) の何 れであっても良い。 また、 上記エステルにおける Rとしては、 例えばメチル、 ェチ ル、 n—プロピル、 イソプロピル、 n—ブチル等の炭素数が 1〜 6個のアルキル基、 シク口ペンチル、 シク口へキシル等の炭素数が 3〜 8個のシク口アルキル基ゃァリ ール基、 ァラルキル基等が挙げられる。 さらに、 本発明のポリペプチドには、 N末 端のアミノ酸残基のァミノ基が保護基で保護されているもの、 分子内のアミノ酸の 側鎖上の置換基が適当な保護基で保護されているもの、 あるいは糖鎖が結合した糖 タンパク質等の複合タンパク質等も含まれる。 本発明のポリぺプチドの塩としては、 生理学的に許容される無機酸および有機酸、 アル力リ金属塩等の塩基等との塩が用いられ、 生理学的に許容される酸付加塩が好 ましい。 無機酸としては、 例えば塩酸、 リン酸、 臭化水素酸、 硫酸、 有機酸として は、 酢酸、 ギ酸、 プロピオン酸、 フマル酸、 マレイン酸、 コハク酸、 酒石酸、 クェ ン酸、 リンゴ酸、 蓚酸、 安息香酸、 メタンスルホン酸、 ベンゼンスルホン酸等が挙 げられる。
本発明のポリべプチドまたはその塩は、 前述した温血動物の細胞または組織をホ モジナイズした後、 酸等で抽出を行い、 該抽出液を逆相クロマトグラフィー、 ィォ ン交換クロマトグラフィ一等のクロマトグラフィーを組み合わせことによる公知の タンパク質の精製方法によって S I K 2タンパク質を単離精製し、 必要に応じてぺ プチダーゼ等を用いて配列番号: 2、 配列番号: 4、 配列番号: 6、 配列番号: 8、 配列番号: 1 0または配列番号: 1 2で表わされるアミノ酸配列に相当する部分を 含むポリペプチドを調製することにより製造することができる。 また、 該ポリぺプ チドをコードす'る D N A配列を逆転写ポリメ レース チェイン リアクション法 ( R T— P C R法) 等を用いて調製し、 これを適当な発現ベクターに挿入して宿主 細胞に導入し、 得られた形質転換体を培養することによつても製造することができ る。 すなわち、 組換えタンパク質であってもよい。 上記宿主細胞の培養は、 脂肪分 化誘導作用を有する物質の存在下で行ってもよい。 上記宿主細胞の培養を脂肪分化 誘導作用を有する物質の存在下で行うことにより、 本発明のポリべプチドをコード する m R N Aが誘導され、 本発明のポリペプチドの産生が促進されるので好ましい。 また、 前駆脂肪細胞を、 脂肪分化誘導作用を有する物質の存在下で培養し、 得ら れた培養物から、 本発明のポリペプチドまたはその塩を製造することができる。 こ の場合も、 脂肪分化誘導作用を有する物質によって、 本発明のポリペプチドをコー ドする m R N Aが誘導され、 本発明のポリペプチドの産生が促進される。 なお、 脂 肪分化誘導作用を有する物質としては、 例えばデキサメタゾン、 インス リ ン、 c A M P、 チアゾリジン誘導体等が挙げられる。
また、 市販のタンパク質合成樹脂を用いて化学合成することによつても製造する ことができる。 配列番号: 4で表わされるドメイン 3に相当するポリべプチドまたはその塩は、 従来より公知のペプチドの合成方法に従って製造することができる。 また、 配列番 号: 2で表わされるポリペプチドを適当なぺプチダーゼで切断することによって製 造することができる。
また、 配列番号: 6で表わされる ドメイン 1に相当するポリペプチドまたはその 塩は、 従来より公知のペプチドの合成方法に従って製造することができる。 また、 配列番号: 2で表わされるポリぺプチドを適当なぺプチダ一ゼで切断することによ つて製造することができる。
配列番号: 8で表わされるドメイン 2に相当するポリぺプチドまたはその塩は、 従来公知のペプチドの合成方法に従って製造することができる。 また、 配列番号: 2で表わされるポリペプチドを適当なぺプチダーゼで切断することによつて製造す ることができる。
配列番号: 1 0で表わされるドメイン 3 aに相当するポリべプチドまたはその塩 は、 従来より公知のペプチドの合成方法に従って製造することができる。 また、 配 列番号: 2または配列番号: 4で表わされるポリペプチドを適当なぺプチダーゼで 切断することによって製造することができる。
配列番号: 1 2で表される ドメイン 3 bに相当するポリべプチドまたはその塩は、 従来公知のペプチドの合成方法に従って製造することができる。 また、 配列番号: 2または配列番号: 4で表されるポリぺプチドを適当なぺプチダーゼで切断するこ とによって製造することができる。
得られたポリべプチドが遊離体である場合には、 公知の方法によって適当な塩に 変換することができる。 また塩として得られた場合には、 公知の方法によって遊離 体または他の塩に変換することができる。
本発明のポリべプチドをコ一ドするポリヌクレオチドとしては、 上述した本発明 のポリべプチドをコ一ドする塩基配列を含有するものであればいかなるものであつ てもよい。 また、 ゲノム D N A、 前述した細胞または組織由来の m R N Aまたはそ れから逆転写酵素によって調製された c D N A、 合成 D N A、 二本鎖 R N A、 R N A— D N Aハイプリッドであってもよい。 5
23 次に、 本発明のポリヌクレオチドについて説明する。
本発明のポリヌクレオチドは、 以下の (a) 〜 (m) のいずれか 1のポリヌクレ ォチドと少なく とも 95%以上の相同性を有する塩基配列からなるポリヌクレオチド である。
(a) 配列番号: 1で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 1で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な cDNAであるポリヌクレオチド;
(b) 配列番号: 3で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 3で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な c
DNAであるポリヌクレオチド;
(c) 配列番号: 5で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 5で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な c DNAであるポリヌクレオチド;
(d) 配列番号: 7で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 7で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
(e) 配列番号: 9で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 9で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な c DN Aであるポリヌクレオチド;
(f ) 配列番号: 11で表される塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番 号: 11で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
(g) 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列と同—もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイプリダイズ可能な c DNAであるポリヌクレオチド; ( h ) 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( i ) 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド ;
( j ) 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイブリダィズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( k ) 配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のァ ミノ酸配列を有するポリぺプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチ ド、 または配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一 のアミノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオ チドにハイブリダィズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( 1 ) 配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
(m) ( a )〜( 1 ) のいずれか 1のポリヌクレオチドとス トリンジヱントな条件下 でハイブリダイズし得るポリヌクレオチド。
本発明のポリヌクレオチドは、 上述した本発明のポリべプチドをコ一ドするポリ ペプチドである。 具体的には、 配列番号: 1、 配列番号: 3、 配列番号: 5、 配列 番号: 7、 S列番号: 9又は配列番号: 1 1で表わされるポリヌクレオチドにハイ プリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチドを含む。
また、 本発明のポリヌクレオチドは、 配列番号: 2、 配列番号: 4、 配列番号: 6、 配列番号: 8、 配列番号: 1 0又は配列番号: 1 2で表わされるァミノ酸配列 と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩 基配列からなるポリヌクレオチドにハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌク レオチドを含む。
また、 本発明のポリヌクレオチドは、 上記のポリヌクレオチドのいずれか 1とス トリンジ工ントな条件下でハイプリダイズし得るポリヌクレオチドを含む。
上述の配列番号: 2、 配列番号: 4、 配列番号: 6、 配列番号: 8、 配列番号: 1 0又は配列番号 1 2で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドとは、 脂肪細胞を含む一般的な培養細胞内で発現さ せた場合には c AM P応答配列 (C R E ) 制御下にある遺伝子の転写を制御する活 性を有するポリペプチドである。
本明細書において、 「ス トリンジェントな条件」 とは、 配列番号: 1、 配列番号: 3、 配列番号: 5、 配列番号: 7、 配列番号: 9又は配列番号: 1 1で表わされる 塩基配列と約 9 5 %以上、 好ましくは 9 7 %以上の同一性を有する塩基配列を含有 するポリヌクレオチドがハイプリダイズし得る条件である。 このような条件として は、 例えば、 ナトリウム濃度が約 1 9〜2 O mMの濃度で、 かつ温度が約 6 0〜 6 5 °Cの温度である条件が好ましく、 ナトリウム濃度が約 1 9 mMの濃度で、 かつ温 度が約 6 5 °Cの温度である条件が更に好ましい。 ハイプリダイゼ一ションは、 公知 の方法に従って行なうことができる。
本発明のポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチドのクローニングの手段とし ては、 ヒ トまたは他の温血動物由来の S I K 2遺伝子の部分塩基配列を有する合成 D N Aプライマーを用いて P C R法によって增幅するか、 または適当なベクターに 組み込んだポリヌクレオチドを本発明のポリべプチドの一部または全領域をコード するヌクレオチド断片もしくは合成ヌクレオチドを用いて標識したものとのハイプ PC漏 003/010535
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リダイゼーシヨンによつて選別することができる。
DN Aの塩基配列を変換し、 部分的に変異が導入されたポリぺプチドを製造する ことができる。 DN Aの塩基配列の変換は、 市販のキッ ト、 例えば、 MutanTM-super ExpressKm (宝酒造) 、 MutanTM-K (宝酒造) 等を用いて行うことができる。
クローン化された本発明のポリヌクレオチドは、 目的によりそのまま、 または所 望により制限酵素で消化したり、 リンカ一を付加して使用することができる。 該ポ リヌクレオチドはその 5 ' 末端側に翻訳開始コ ドンとしての ATG、 また 3 ' 末端 側に翻訳終止コ ドンとしての TAA、 TGAまたは TAGを有していてもよい。 こ れらのコ ドンは、 適当な合成アダプターを用いて付加することもできる。
本発明のポリヌクレオチドは、 例えばヒ ト、 ラット、 マウス、 モルモッ ト、 ゥサ ギ、 トリ、 ヒッジ、 プタ、 ゥシ、 ゥマ、 ネコ、 ィヌ、 サル、 チンパンジー等の温血 動物における S I K 2をコードする DNAまたは mRNA (本発明のポリヌクレオ チド、 本発明のポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチド) の皋常 (遺伝子 異常) を検出するためのプローブとして用いることができる。 次に、 本発明の組換ベクタ二、 発現ベクターについて説明する。
本発明のポリぺプチドの発現ベクターとしては、 本発明のポリぺプチドをコ一ド するポリヌクレオチドから目的とするポリヌクレオチド断片を切り出し、 該ポリヌ クレオチド断片を適当な発現ベクター中のプロモーターの下流に連結することによ つて製造することができる。 ベクターとしては、 大腸菌由来のプラスミ ド (例えば p BR 3 22、 p BR 325、 pUC 1 8または pUC 1 1 8等) 、 枯草菌由来の プラスミ ド (例えば p UB 1 1 0、 p T P 5または p C 1 94) 、 酵母由来のプラ スミ ド (例えば p SH1 9または p SH 1 5) 、 えファージ等のバタテリオファー ジ、 レトロウイルス、 ヮクシニアウィルスまたはバキュ口ウィルス等のウィルス等 の動物ウィルスの他、 pA l— 1 1、 p XT l、 p R c/CMV、 p R c /R S V, p c DNA I /N e o等が用いられる。 本発明で用いられるプロモーターとしては、 遺伝子発現に用いる宿主に対応して適切なプロモーターであればいかなるものでも よい。 例えば、 宿主が大腸菌である場合は、 t r pプロモーター、 1 a cプロモー PC蘭 003/0画
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タ一、 r e c Aプロモーター、 ; I PLプロモーター、 I p pプロモーター、 T7プロモ 一ター、 T3プロモーター、 araBADプロモーター等が、 宿主がバチルス属菌である場 合は、 SP01プロモーター、 penPプロモータ一、 XYLプロモータ一、 HWPプロモーター、 CWPプロモーター等が好ましく、宿主が枯草菌である場合は、 S PO 1プロモーター、 S P02プロモーター、 p e n Pプロモーター等が好ましく、 宿主が酵母である場 合は、 PH05プロモーター、 PGKプロモーター、 GAPプロモーター、 ADH プロモーター等が好ましい。 動物細胞を宿主として用いる場合は、 SR aプロモー ター、 SV40プロモータ一、 LTRプロモーター、 CMVプロモーター、 H S V— TKプロモーター等が好ましく用いられる。 また、 昆虫細胞を宿主として用いる場 合はポリヘドリンプロモーター、 0plE2プロモーター等が用いられる。
発現ベクターには、 以上の他に、 所望により当該技術分野で公知の、 ェンハンサ 一、 スプライシングシグナル、 ポリ A付加シグナル、 選択マーカー、 SV40複製 オリジン (以下、 SV40 o rgdi と略称する場合がある) 等を付加することがで きる。 また、 必要に応じて、 本発明の DNAにコードされた蛋白質を他の蛋白質 (例 えば、 グルタチオン S トランスフェラーゼおよびプロテイン A) との融合蛋白質と して発現させることも可能である。 このような融合蛋白質は、 部位特異的プロテア ーゼを使用して切断し、 それぞれの蛋白質に分離することができる。
上記選択マーカーとしては、 例えば、 ジヒ ドロ葉酸還元酵素 (以下、 d h f r と 略称する場合がある) 遺伝子 〔メソ トレキセート (MTX) 耐性〕 、 アンピシリン 耐性遺伝子 (以下、 Amprと略称する場合がある) 、 ネオマイシン耐性遺伝子 (以 下、 N e orと略称する場合がある、 G41 8耐性) 等があげられる。 特に、 d h f r遺伝子欠損チャイニーズハムスター細胞を用いて d h f r遺伝子を選択マーカー として使用する場合、 目的遺伝子をチミジンを含まない培地によっても選択できる。 宿主細胞としては、 例えば、 ェシエリ ヒア属菌、 バチルス属菌、 酵母、 昆虫細胞、 昆虫、 動物細胞等が用いられる。 ェシヱリ ヒア属菌の具体例としては、 ェシヱリ ヒ ァ ' コリ (Escherichia coli) K 1 2 ' DH 1 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 60卷, 1 60 (1 96 8)), JM1 0 3 (Nucleic Acids Research, 9卷, 309 (1 98 1)), J A 2 21 (Journal of Molecular Biology, 1 20卷, 5 1 7 (1 TJP2003/010535
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9 78)), HB 1 0 1 (Journal of Molecular Biology, 4 1卷, 4 5 9 (1 96 9))、 C 6 0 0 (Genetics, 39卷, 440 (1 9 54)、 D H 5 αおよび J M 1 0 9等が用 いられる。バチルス属菌としては、例えば、バチルス ·サチルス (Bacillus subtilis) M I 1 1 4 (Gene, 2 4卷, 2 5 5 ( 1 9 8 3 )), 2 0 7— 2 1 [Journal of Biochemistry, 9 5卷, 8 7 ( 1 98 4 )〕 およびバチルス ·ブレビス等が用いられ る。酵母としては、例えば、サッカロマイセス セレビシェ (Saccaromyces cerevisiae) AH 2 2 , AH 2 2 R―, Ν A 8 7- 1 1 A, DKD— 5 D, 20 B— 1 2、 シゾサ ッカロマイセス ボンべ (Schizosaccaromyces pombe) NCYC 1 9 1 3, N C Y C 20 3 6、 ピキア パス トリス (Pichia pastoris) M 7 1およびハンセヌラ ' ポリ モーファ(Hansenula polymorpha)等が用いられる。 昆虫細胞としては、 例えば、 ウイ ルスが A c N P Vの場合は、 夜盗蛾の幼虫由来株化細胞 (Spodoptera frugiperda cell; S f 細胞)、 Trichoplusia ni の中腸由来の MG 1細胞、 Trichoplusia ni の 卵由来の High Five™細胞、 Mamestra brassicae由来の細胞または Estigmena acrea 由来の細胞等が用いられる。 ウィルスが B mN P Vの場合は、 蚕由来株化細胞 (Bombyx mori N 細胞; BmN細胞) 等が用いられる。 該 S f 細胞としては、 例え ば、 S f 9細胞 (ATCC CRL1711), S f 2 1細胞 (以上、 Vaughn, J.L.ら、 イン ' ヴ イボ (In Vivo) , 13, 213-217, (1977)) 等が用いられる。 昆虫としては、 例えば、 カイコの幼虫等が用いられる 〔前田ら、 ネイチヤー (Nature), 3 1 5卷, 5 9 2 (1 9 8 5〉〕。 哺乳動物細胞としては、 例えば、 サル細胞 CO S— 7, Vero, チヤィニ ーズハムスター細胞 CHO (以下、 CHO細胞と略記), d h f r遺伝子欠損チヤィ ニーズハムスター細胞 CHO (以下、 CHO (d h f r— ) 細胞と略記), マウス L細 胞, マウス A t T— 2 0, マウスミエローマ細胞, ラット GH 3, ヒ ト F L細胞等 が用いられる。
また、 必要に応じて、 宿主細胞に適したシグナル配列をコードするポリヌクレオ チドを、 本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの 5 ' 端末側に付加 してもよい。 宿主細胞としてェシエリヒア属菌を用いる場合は、 PhoA 'シグナル配 列、 OmpA · シグナル配列等が用いられ、 宿主細胞としてバチルス属菌を用いる場合 は、 α—アミラーゼ · シグナル配列、 サブチリシン · シグナル配列等が用いられ、 宿主細胞として酵母を用いる場合は、 MF a · シグナル配列、 S U C 2 · シグナル 配列等が用いられ、 宿主細胞として動物細胞を用いる場合には、 インシュリン * シ グナル配列、 α—インターフェロン · シグナル配列、 抗体分子 . シグナル配列等の シグナル配列が用いられる。 このようにして構築された本発明のポリぺプチドをコ ードするポリヌクレオチドを含有する発現ベクターを用いて、 形質転換体を製造す ることができる。
上述した宿主細胞の形質転換は、 当該技術分野で公知の方法に従って行うことが できる。 ェシエリヒア属菌を形質転換するには、 例えば、 Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, 6 9卷, 2 1 1 0 (1 9 7 2) ; Gene, 1 7卷, 1 0 7 ( 1 9 8 2 )等に記載の 方法に従って行なうことができる。 バチルス属菌を形質転換するには、 例えば、
Molecular & General Genetics, 1 6 8卷, 1 1 1 ( 1 9 7 9)等に記載の方法に従 つて行なうことができる。酵母を形質転換するには、例えば、 Methods in Enzymology, 1 9 4卷, 1 8 2— 1 8 7 ( 1 9 9 1 ) 、 Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, 7 5卷, 1 9 2 9 ( 1 9 7 8)等に記載の方法に従って行なうことができる。 昆虫細胞または 昆虫を形質転換するには、 例えば、 Bio/Technology, 6, 47 - 55 (1988)等に記載の方法 に従って行なうことができる。 哺乳動物細胞を形質転換するには、 例えば、 細胞ェ 学別冊 8 新細胞工学実験プロ トコール. 2 6 3— 2 6 7 ( 1 9 9 5 ) (秀潤社発行)、 Virology, 5 2卷, 4 5 6 ( 1 9 7 3 )に記載の方法に従って行なうことができる。 このようにして、 本発明のポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチドを含有する 発現ベクターで形質転換された形質転換体を得ることができる。
上述した形質転換体の培養は、 当該技術分野で公知の方法に従って行うことがで きる。 宿主がヱシエリヒア属菌、 バチルス属菌である形質転換体を培養する際、 培 養に使用される培地としては液体培地が好ましく用いられ、 該液体培地中には該形 質転換体の生育に必要な炭素源、 窒素源、 無機物その他が含有せしめられる。 上記 炭素源としては、 例えば、 グルコース、 デキス トリン、 可溶性澱粉、 ショ糖等が挙 げられ、 上記窒素源としては、 例えば、 アンモニゥム塩類、 硝酸塩類、 コーンスチ ープ' リカー、 ペプトン、 カゼイン、 肉エキス、 大豆粕、 バレイショ抽出液等の無 機または有機物質等が挙げられ、 無機物としては、 例えば、 塩化カルシウム、 リン 酸二水素ナトリウム、 塩化マグネシウム等が挙げられる。 また、 酵母エキス、 ビタ ミン類、 生長促進因子等を上記液体培地に添加してもよい。 培地の p Hは約 5〜8 であることが好ましい。 ェシエリ ヒア属菌を培養する際の培地としては、 例えば、 グルコース、 カザミノ酸を含む M9培地 〔Miller, Journal of Experiments in Molecular Genetics, 4 3 1— 4 3 3 , Cold Spring Harbor Laboratory, New York 1 9 7 2] 等を用いることが好ましい。 培地には、 必要によりプロモーターを効率 よく働かせるために、 例えば、 3 J3—インドリルアクリル酸等の薬剤を加えてもよ レ、。 宿主細胞がェシエリヒア属菌の場合、 培養は通常約 1 5〜4 3 °Cの温度で約 3 〜 24時間行ない、 必要により、 通気や撹拌を加えてもよい。 宿主細胞がバチルス 属菌の場合、 培養は通常約 3 0〜40°Cの温度で約 6〜24時間行ない、 必要によ り通気や撹拌を加えてもよい。 宿主細胞が酵母である形質転換体を培養する際、 培 地としては、例えば、 バークホールダー (Burkholder) 最小培地 〔Bostian, K. L. ら、 Proc. Natl. Acad. Sci. US A, 7 7卷, 4 50 5 ( 1 9 8 0 )〕 や 0. 5 %カザミ ノ酸を含有する S D培地 [Bitter, G. A. ら、 Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 8 1卷, 5 3 30 ( 1 9 84) 〕 があげられる。 培地の p Hは約 5〜 8に調整するこ とが好ましい。 培養は通常約 20 ° (:〜 3 5 °Cの温度で約 24〜 7 2時間行ない、 必 要に応じて通気や撹拌を加えてもよい。
宿主細胞が昆虫細胞または昆虫である形質転換体を培養する際、 培地としては、 Grace's Insect Medium (Grace, T. C. C., Nature, 195, 788(1962)) に非働化した 1 0 %ゥシ血清等の添加物を適宜加えたもの等が好ましく用いられる。 培地の p Hは 約 6. 2〜6. 4に調整することが好ましい。 培養は通常約 2 7°Cの温度で約 3〜 5日間行ない、 必要に応じて通気や撹拌を加えてもよい。 宿主が哺乳動物細胞であ る形質転換体を培養する際、 培地としては、 例えば、 約 5〜 20%の胎児牛血清を 含む MEM培地 [Science, 1 2 2卷, 5 0 1 (1 95 2)〕, DMEM培地 [Virology, 8卷, 3 9 6 (1 9 5 9)〕 , RPM I 1 64 0培地 〔The Journal of the American Medical Association, 1 9 9卷, 5 1 9 (1 9 6 7)] , 1 9 9培地 [Proceeding ofthe Society for the Biological Medicine, 7 3卷, 1 (1 9 5 0)〕 等が用いられる。 培地の pHは約 6〜8に調整することが好ましい。 培養は通常約 3 0°C〜40°Cの 2003/010535
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温度で約 1 5〜6 0時間行ない、 必要に応じて通気や撹拌を加えてもよい。
以上のようにして、 形質転換体の細胞内、 細胞膜または細胞外に本発明のポリべ プチドを生成することができる。 上記培養物から本発明のポリペプチドを分離精製 するには、 例えば、 下記の方法により行なうことができる。 本発明のポリペプチド を培養菌体あるいは細胞から抽出するに際しては、 培養後、 当該技術分野で公知の 方法で菌体または細胞を集め、 この菌体または細胞を適当な緩衝液に懸濁し、 超音 波、 リゾチーム処理および Zまたは凍結融解等によって菌体または細胞を破壊した のち、 遠心分離やろ過により蛋白質の粗抽出液を得る方法等が適宜用いられる。 緩 衝液には尿素や塩酸グァニジン等の蛋白質変性剤や、 トリ トン X— 1 0 0™等の界面 活性剤を含有させてもよい。 培養液中に本発明のポリペプチドが分泌される場合に は、 培養終了後、 それ自体公知の方法で菌体または細胞と上清とを分離し、 上清を 集める。 このようにして得られた培養上清、 または抽出液中に含まれる本発明のポ リぺプチドの精製は、 自体公知の分離 ·精製法を適切に組み合わせて行なうことが できる。 これらの公知の分離、 精製法としては、 塩析ゃ溶媒沈澱法等の溶解度を利 用して分離 '精製を行う方法、 透析法、 限外ろ過法、 ゲルろ過法、 および S D S— ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動法等の主として分子量の差を利用して分離 ·精製 を行う方法、 イオン交換クロマトグラフィー等の荷電の差を利用して分離 ·精製を 行う方法、 ァフィ二ティークロマトグラフィ一等の特異的親和性を利用して分離 · 精製を行う方法、 逆相高速液体ク口マトグラフィ一等の疎水性の差を利用して分 離 ·精製を行う方法、 等電点電気泳動法等の等電点の差を利用して分離 ·精製を行 う方法等が用いられる。
上述のようにして得られる本発明のポリペプチドが遊離体で得られる場合には、 自体公知の方法あるいはそれに準じる方法によって塩に変換することができ、 逆に 塩で得られた場合には自体公知の方法あるいはそれに準じる方法により、 遊離体ま たは他の塩に変換することができる。 なお、 形質転換体が産生するポリペプチドを、 精製前または精製後に適当な蛋白修飾酵素を作用させることにより、 任意に修飾を 加えたり、 ポリペプチドを部分的に除去することもできる。 蛋白修飾酵素としては、 例えば、 トリプシン、 キモトリブシン、 アルギニルエンドべプチダーゼ、 プロティ ンキナーゼ、 グリコシダーゼ等が用いられる。 かく して生成する本発明のポリぺプ チドの存在は、 特異抗体を用いたェンザィムィムノアツセィゃウェスタンブ口ッテ イング等により測定することができる。 本発明のポリペプチドまたはその塩に対す る抗体は、 本発明のポリペプチドまたはその塩を認識し得る抗体であれば、 ポリク ローナル抗体、 モノクローナル抗体の何れであってもよい。 本発明のポリペプチド またはその塩 (以下、 本発明のポリペプチドと略記することもある) に対する抗体 は、 本発明のポリペプチドを抗原として用い、 自体公知の抗体、 または抗血清の製 造法に従って製造することができる。 抗原として用いられる本発明のポリぺプチド としては、 上記の本発明のポリぺプチドまたはその塩であればいずれのものを用い てもよレヽ。 次に、 本発明の抗体、 または該抗体のフラグメント、 上記抗体を産生するハイブ リ ドーマについて説明する。
本発明の抗体、 または該抗体のフラグメントは、 上述した本発明のポリペプチド に対して親和性を有するものであり、 上述した本発明のポリペプチドに対して親和 性を有するものであれば、 ポリクローナル抗体、 モノクローナル抗体の何れであつ てもよい。 該抗体は、 本発明のポリペプチドまたはその塩を抗原として用い、 従来 公知の抗体または抗血清の製造方法に従って製造することができる。 また、 上記抗 体を産生するハイプリ ドーマは、 従来公知の方法に従って製造することができる。 以下、 モノクローナル抗体およびポリクローナル抗体の作製方法について、 以下に 説明する。
〔モノク口一ナル抗体の作製〕
( a ) モノクローナル抗体産生細胞の作製
本発明のポリべプチドは、 温血動物に対して投与により抗体産生が可能な部位に それ自体あるいは担体、 希釈剤とともに投与される。 投与に際して抗体産生能を高 めるため、 完全フロイントアジュバントゃ不完全フロイントアジュバントを投与し てもよい。 投与は通常 2〜6週毎に 1回ずつ、 計 2〜 1 0回程度行われる。 用いら れる温血動物としては、 例えば、 サル、 ゥサギ、 ィヌ、 モルモッ ト、 マウス、 ラッ T JP2003/010535
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ト、 ヒッジ、 ャギ、 ニヮ トリが挙げられるが、 マウスおよびラッ トが好ましく用い られる。 モノクローナル抗体産生細胞の作製に際しては、 抗原で免疫された温血動 物、 例えばマウスから抗体価の認められた個体を選択し最終免疫の 2〜 5 日後に脾 臓またはリンパ節を採取し、 それらに含まれる抗体産生細胞を同種または異種動物 の骨髄腫細胞と融合させることにより、 モノクローナル抗体産生ハイプリ ドーマを 調製することができる。 抗血清中の抗体価の測定は、 例えば、 標識化させたポリべ プチドと抗血清とを反応させたのち、 抗体に結合した標識剤の活性を測定すること により行なうことができる。 融合操作は既知の方法、 例えば、 ケーラーとミルスタ ィンの方法 [: Nature、 256、 495 (1975)〕 に従い実施することができる。 融合促進剤 としては、 例えば、 ポリエチレングリコール (P E G ) やセンダイウィルス等が挙 げられるが、 好ましくは P E Gが用いられる。
骨髄腫細胞としては、 例えば、 N S— 1、 P 3 U 1、 S P 2 Z 0、 A P— 1等の 温血動物の骨髄腫細胞が挙げられるが、 P 3 U 1が好ましく用いられる。 用いられ る抗体産生細胞 (脾臓細胞) 数と骨髄腫細胞数との好ましい比率は 1 : 1〜 2 0 : 1程度であり、 P E G (好ましくは P E G 1 0 0 0〜P E G 6 0 0 0 ) が 1 0〜8 0 %程度の濃度で添加され、 2 0〜4 0 °C、 好ましくは 3 0〜 3 7 °Cで 1〜 1 0分 間インキュベートすることにより効率よく細胞融合を実施できる。 モノクローナル 抗体産生ハイプリ ドーマのスクリーニングには種々の方法が使用できるが、 例えば、 タンパク質抗原を直接あるいは担体とともに吸着させた固相 (例、 マイクロプレー ト) にハイプリ ドーマ培養上清を添加し、 次に放射性物質や酵素等で標識した抗免 疫グロブリン抗体 (細胞融合に用いられる細胞がマウスの場合、 抗マウス免疫グロ ブリン抗体が用いられる) またはプロテイン Aを加え、 固相に結合したモノクロ一 ナル抗体を検出する方法、 抗免疫グ口ブリン抗体またはプロテイン Aを吸着させた 固相にハイプリ ドーマ培養上清を添加し、 放射性物質や酵素等で標識したタンパク 質を加え、 固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法等が挙げられる。 モ ノクローナル抗体の選別は、 自体公知あるいはそれに準じる方法に従って行なうこ とができる。 通常 H A T (ヒポキサンチン、 アミノプテリン、 チミジン) を添加し た動物細胞用培地で行なうことができる。 選別および育種用培地としては、 ハイブ 3 010535
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リ ドーマが生育できるものならばどのような培地を用いても良い。 例えば、 1〜 2 0 %、 好ましくは 1 0〜 2 0 %の牛胎児血清を含む R P M I 1 6 4 0培地、 1〜 1 0 %の牛胎児血清を含む G I T培地 (和光純薬工業 (株)) あるいはハイプリ ドーマ 培養用無血清培地 (S F M— 1 0 1、 日水製薬 (株)) 等を用いることができる。 培 養温度は、 通常 2 0〜4 0 ΐ、 好ましくは約 3 7 °Cである。 培養時間は、 通常 5 日 〜3週間、 好ましくは 1週間〜 2週間である。 培養は、 通常 5 %炭酸ガス下で行な うことができる。 ハイプリ ドーマ培養上清の抗体価は、 前記の抗血清中の抗体価の 測定と同様にして測定できる。
( b ) モノクローナル抗体の精製
モノクローナル抗体の分離精製は、 自体公知の方法、 例えば、 免疫グロブリンの 分離精製法 〔例、 塩析法、 アルコール沈殿法、 等電点沈殿法、 電気泳動法、 イオン 交換体 (例、 D E A E ) による吸脱着法、 超遠心法、 ゲルろ過法、 抗原結合固相あ るいはプロティン Aあるいはプロティン G等の活性吸着剤により抗体のみを採取し、 結合を解離させて抗体を得る特異的精製法〕 に従って行なうことができる。
〔ポリクローナル抗体の作製〕 本発明のポリクローナル抗体は、 それ自体公知あ るいはそれに準じる方法に従って製造することができる。 例えば、 免疫抗原である ポリペプチド自体、 あるいはそれとキャリアー蛋白質との複合体をつく り、 前記の モノクローナル抗体の製造法と同様に温血動物に免疫を行ない、 該免疫動物から本 発明のポリペプチドに対する抗体含有物を採取して、 抗体の分離精製を行なうこと により製造することができる。 温血動物を免疫するために用いられる免疫抗原とキ ャリァ一蛋白質との複合体に関し、 キヤリァー蛋白質の種類およびキヤリァ一とハ プテンとの混合比は、 キヤリァ一に架橘させて免疫したハプテンに対して抗体が効 率良くできれば、 どの様なものをどの様な比率で架橋させてもよいが、 例えば、 ゥ シ血清アルブミンゃゥシサイ口グロプリン、 へモシァニン等を重量比でハプテン 1 に対し、 約 0 . 1〜2 0、 好ましくは約 1〜5の割合でカプルさせる方法が用いら れる。 また、 ハプテンとキャリアーの力プリングには、 種々の縮合剤を用いること ができるが、 ダルタルアルデヒ ドゃカルポジイミ ド、 マレイミ ド活性エステル、 チ オール基、 ジチオビリジル基を含有する活性エステル試薬等が用いられる。 縮合生 3 010535
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成物は、 温血動物に対して、 抗体産生が可能な部位にそれ自体あるいは担体、 希釈 剤とともに投与される。 投与に際して抗体産生能を高めるため、 完全フロイントァ ジュバントや不完全フロイントアジュバントを投与してもよい。 投与は、 通常約 2 〜 6週毎に 1回ずつ、 計約 3〜1 0回程度行なわれる。 ポリクローナル抗体は、 前 記の方法で免疫された温血動物の血液、 腹水等、 好ましくは血液から採取すること ができる。 抗血清中のポリクローナル抗体価の測定は、 前記の抗血清中の抗体価の 測定と同様にして測定できる。 ポリクローナル抗体の分離精製は、 前記のモノクロ ーナル抗体の分離精製と同様の免疫グロプリンの分離精製法に従って行なうことが できる。
本発明のポリペプチドに対して親和性を有する抗体は、 被検液中の本発明のポリ ペプチド (例えば、 生体試料中の S I K 2蛋白質) のィムノアッセィによる定性、 定量や組織染色等に使用することができる。 さらに、 本発明の抗体は S I K 2の発 現量や細胞内局在から判断される C R E抑制活性の検討に利用できる。 特に S I K 1と S I K 2を区別することのできる抗体は、 S I K 1および S I K 2の発現量や 活性等を個別に検討するために用いることができる。 また、 S I K 1および S I K 2の活性を特異的に中和、 制御することも可能である。
さらに、 S I K 1および/または S I K 2の翻訳後修飾、 例えばリン酸化等、 を 特異的に認識する抗体は、 抗体を用いる治療に応用することができる。 これらの目 的には、 抗体分子そのものを用いてもよく、 また、 抗体分子の F ( a b ' ) 2、 F a b '、 あるいは F a b画分を用いてもよい。 本発明の抗体を用いる本発明のポリペプチド の定量法は、 特に制限されるべきものではなく、 被測定液中の抗原量 (すなわち、 本発明のポリペプチド) に対応した抗体、 抗原もしくは抗体一抗原複合体の量を化 学的または物理的手段により検出する。 このような検出手段としては、 例えば、 ネ フロメ トリー、 競合法、 ィムノメ トリック法およびサンドイッチ法が好適に用いら れる。 標識物質を用いる測定法に用いられる標識剤としては、 例えば、 放射性同位 元素、 酵素、 蛍光物質、 発光物質等が用いられる。 放射性同位元素としては、 例え ば、 〔125 I〕 、 C131 I ] 、 〔3H〕 、 〔"C〕 等が用いられる。 上記酵素としては、 安 定で比活性の大きいものが好ましく用いられる。 このような酵素としては、 例えば、 βーガラク トシダ一ゼ、 —ダルコシダーゼ、 アル力リフォスファターゼ、 パ一ォ キシダーゼ、 リンゴ酸脱水素酵素等が挙げられる。 蛍光物質としては、 例えば、 フ ルォレスカミン、 フルォレツセンイソチオシァネート等が挙げられる。 発光物質と しては、 例えば、 ルミノール、 ルミノール誘導体、 ノレシフェリン、 ルシゲニン等が 挙げられる。 さらに、 抗体または抗原と標識剤との結合にピオチン一アビジン系を 用いてもよい。 抗原または抗体の不溶化に際しては、 物理吸着を用いてもよく、 ま た通常タンパク質あるいは酵素等を不溶化、 固定化するのに用いられる化学結合を 用いる方法でもよい。 担体としては、 ァガロース、 デキストラン、 セルロース等の 不溶性多糖類、 ポリスチレン、 ポリアクリルアミ ド、 シリコン等の合成樹脂、 ガラ ス、 磁気粒子等が用いられる。
また、 本発明の抗体を用いることによって、 本発明のポリペプチドを感度良く定 量することができる。 さらには、 本発明の抗体を用いて生体試料中の S I Κ 2の濃 度を定量することによって、 S I Κ 2の濃度の増加が検出された場合、 例えば、 月旨 肪細胞の分化抑制もしくは脂肪細胞の代謝機能不全が関与する疾患 (例えば、 糖尿 病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症、 循環器疾患等) 等の疾病に 罹患しているか、 または将来上記疾患に罹患する可能性が高いと診断することがで きる。 S I Κ 2の濃度が減少した場合は、 C R Eの過剰な活性化が持続し、 細胞の 異常增殖やそれに伴う癌の危険度の予測に利用可能である。
また、 本発明の抗体は、 脂肪細胞 ·組織等に存在する S I Κ 2または本発明の組 換えポリペプチドを分離精製するための抗体カラムの作製、 精製時の各分画中の S I Κ 2または組換えポリペプチドの検出に使用することができる。 さらに、 本発明 の抗体は、 被検細胞内における S I Κ 2もしくは本発明のポリペプチドの挙動の分 析等のために使用することができる。 次に、 本発明の医薬組成物について説明する。
本発明の医薬組成物は、 本発明のポリペプチド、 または本発明の組換ベクターを 含有する。
また、 本発明の医薬組成物は、 本発明の抗体またはそのフラグメント、 または本 10535
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発明のポリヌクレオチドに相補的に結合するアンチセンスヌクレオチドを含有す る。
本発明のポリペプチド、 または本発明の組換ベクターを含有する医薬組成物 (本 発明の第 1の実施の形態にかかる医薬組成物) について説明する。
S I K 2は、 脂肪細胞における C R Eの制御下にある遺伝子の転写を調節するこ とにより、 前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化や脂肪細胞における糖代謝および脂 質代謝機能を調節している。 従って、 本発明のポリペプチドは、 脂肪細胞の分化亢 進、 代謝機能亢進が関与する種々の疾患の予防 ·改善剤として使用することができ る。 例えば、 生体内において S I K 2が減少または欠損しているために、 脂肪細胞 の分化抑制および代謝機能の調節が十分に、 あるいは正常に発揮されない患者に対 して、 (ィ) 本発明のポリヌクレオチドを標的細胞内で機能し得るプロモーターの 制御下におレ、た発現べクターを該患者に投与して生体内で本発明のポリペプチドを 発現させることによって、 (口) 取り出した細胞に本発明のポリヌクレオチドを上 記と同様に導入し、 本発明のポリペプチドを発現させた後に、 該細胞を患者に移植 することによって、 または (ハ) 本発明のポリペプチドを該患者に投与すること等 によって、 該患者における S I K 2の役割を補完することができる。 本発明のポリ ヌクレオチドを上記の予防 ·改善剤として使用する場合は、 該ポリヌクレオチドを 単独あるいはレトロウイルスベクター、 アデノウイルスベクター、 アデノウイルス ァソシエーテツドウィルスベクター等の適当なベクターに揷入した後、 常套手段に 従って投与することができる。
本発明のポリヌクレオチドは、 そのままで、 あるいは摂取促進のための補助剤等 の生理学的に認められる担体とともに製剤化し、 遺伝子銃やハイ ドロゲル力テーテ ル等のカテーテルによって投与できる。 本発明のポリべプチドを上記の予防 ·改善 剤として使用する場合は、 好ましくは 9 0 %、 更に好ましくは 9 5 %以上、 更に好 ましくは 9 8 %以上、 最も好ましくは 9 9 %以上に精製されたポリペプチドを使用 することが好ましい。 本発明のポリペプチドは、 例えば、 必要に応じて糖衣を施し た錠剤、 カプセル剤、 エリキシル剤、 マイクロカプセル剤等として経口的に、 ある いはエアロゾル化して吸入剤の形で、 あるいは水もしくはそれ以外の薬学的に許容 P2003/010535
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し得る液との無菌性溶液、 または懸濁液剤等の注射剤の形で非経口的に使用できる。 例えば、 本発明のポリペプチドを生理学的に許容し得る担体、 香味剤、 賦形剤、 べヒクル、 防腐剤、 安定化剤、 結合剤等とともに一般に認められた製剤実施に要求 される単位用量形態で混和することによつて製造することができる。 これら製剤に おける有効成分量は指示された範囲の適当な用量が得られるようにするものであ る。 錠剤、 カプセル剤等に混和することができる添加剤としては、 例えば、 ゼラチ ン、 コーンスターチ、 トラガント、 アラビアゴム等の結合剤、 結晶性セルロース等 の賦形剤、 コーンスターチ、 ゼラチン、 アルギン酸等の膨化剤、 ステアリン酸マグ ネシゥム等の潤滑剤、 ショ糖、 乳糖またはサッカリン等の甘味剤、 ペパーミント、 ァカモノ油またはチェリー等の香味剤等が用いられる。 調剤単位形態がカプセルで ある場合には、 前記タイプの材料にさらに油脂等の液状担体を含有することができ る。 注射剤は、 本発明のポリペプチドを通常注射剤に用いられる無菌の水性もしく は油性液に溶解、 懸濁または乳化することによって調製する。 注射用の水性液とし ては、 例えば、 生理食塩水、 ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液等が用いられ、 適当な溶解補助剤、 例えば、 アルコール (例、 エタノール) 、 ポリアルコール (例、 プロピレングリ コール、 ポリエチレングリコール) 、 非イオン界面活性剤 〔例、 ポ リ ソルべ一ト 8 0、 H C O— 5 0 (polyoxyethylene ( 5 O mol) adduct of hydrogenated castor oil) 〕 等と併用してもよい。 油性液としては、 例えば、 ゴマ 油、 大豆油等が用いられ、 溶解補助剤として安息香酸ベンジル、 ベンジルアルコー ル等を併用してもよい。 また、 緩衝剤 (例えば、 リン酸塩緩衝液、 酢酸ナトリウム 緩衝液等) 、 無痛化剤 (例えば、 塩化ベンザルコニゥム、 塩酸プロ力イン等) 、 安 定剤 (例えば、 ヒ ト血清アルブミン、 ポリエチレングリコール等) 、 保存剤 (例え ば、 ベンジルアルコール、 フエノール等) 、 酸化防止剤等を配合してもよい。 調製 された注射液は、 通常、 適当なアンプルに充填される。
本発明のポリヌクレオチドが揷入されたベクターも上記と同様に製剤化され、 通 常、 非経口的に使用される。 このようにして得られる製剤は、 安全で低毒性である ので、 例えば、 温血動物 (例えば、 ヒ ト、 ラッ ト、 マウス、 モルモッ ト、 ゥサギ、 トリ、 ヒッジ ブタ、 ゥシ、 ゥマ、 ネコ、 ィヌ、 サル、 チンパンジー等) に対して 投与することができる。 本発明のポリペプチドの投与量は、 対象疾患、 投与対象、 投与ルート等により差異はあるが、 例えば、 抗肥満薬として本発明のポリペプチド を経口投与する場合、 一般的に成人 (6 O k gとして) においては、 一日につき該 ポリペプチドを好ましくは約 0. lmg〜1 00mg、 更に好ましくは約 1. 0〜5 Omg、 最も好ましくは約 1. 0〜2 Omg投与する。 非経口的に投与する場合は、 該ポリペプチドの 1回投与量は投与対象、 対象疾患等によっても異なるが、 例えば、 抗肥満薬として本発明のポリペプチドを注射剤の形で成人 (体重 60 k gとして) に投与する場合、 一日につき該ポリペプチドを好ましくは約 0. 01〜3 0mg程 度、 更に好ましくは約 0. 1〜2 Omg程度、 最も好ましくは約 0. l〜1 0mg 程度投与するのが好都合である。 他の動物の場合も、 60 k g当たりに換算した量 を投与することができる。
上記医薬組成物は、 脂肪分化誘導作用を有する物質を含有していてもよい。 該脂 肪分化誘導作用を有する物質としては、 例えばデキサメタゾン、 インスリン、 c A MP、 チアゾリジン誘導体等が挙げられる。 脂肪分化誘導作用を有する物質は、 前 駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化を促進するため、 S I K 2の産生を促進するもの と考えられる。
次に、 本発明のポリヌクレオチドに相補的に結合するアンチセンスヌクレオチド を含有する医薬組成物 (本発明の第 2の実施の形態にかかる医薬組成物) について 説明する。
本発明のポリヌクレオチドに相捕的に結合し、 該ポリヌクレオチドの発現を抑制 することができるアンチセンスヌクレオチドは、 生体内における本発明のポリヌク レオチドの産生を抑制することができるので、 S I K2の発現を抑制し、 S I K2 の発現過多が関与する疾患 (例えば糖尿病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症、 循環器疾患等) の予防 '治療剤として使用することができる。 アンチ センスヌクレオチドを予防 '治療剤として使用する場合、 上述した本発明のポリヌ クレオチドを含有する各種の予防 ·治療剤と同様にして実施することができる。 例 えば、 該アンチセンスヌクレオチドを用いる場合、 該アンチセンスヌクレオチドを 単独あるいはレトロウイルスベクタ一、 アデノウイルスベクター、 アデノウイルス P T/JP2003/010535
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ァソシエーテッドウィルスベクター等の適当なベクターに揷入した後、 常套手段に 従って実施することができる。 該アンチセンスヌクレオチドは、 そのままで、 ある いは摂取促進のために補助剤等の生理学的に認められる担体とともに製剤化し、 遺 伝子銃やハイ ドロゲルカテーテル等のカテーテルによって投与できる。 あるいは、 エアロゾル化して吸入剤として気管内に投与することもできる。 該アンチセンスヌ クレオチドの投与量は、 対象疾患、 投与対象、 投与ルート等により差異はあるが、 例えば、 本発明のアンチセンスヌクレオチドを吸入剤として気管内に局所投与する 場合、 一般的に成人 (体重 6 O k g ) においては、 一日につき該アンチセンスヌク レオチドを約 0 . 1〜: L 0 0 m g投与する。
なお、 本発明のポリヌクレオチドに相補的に結合するアンチセンスヌクレオチド としては、 本発明のポリヌクレオチドの塩基配列に相補的な、 または実質的に相補 的な塩基配列を有し、 該ポリヌクレオチドの発現を抑制し得る作用を有するもので あれば、 いずれのアンチセンスヌクレオチドであってもよいが、 アンチセンス D N Aが好ましい。 本発明のポリヌクレオチドに実質的に相補的な塩基配列とは、 例え ば、 本発明のポリヌクレオチドに相補的な塩基配列 (すなわち、 本発明のポリヌク レオチドの相補鎖) の全塩基配列と好ましくは約 7 0 %以上、 更に好ましくは約 8 0 %以上、 更に好ましくは約 9 0 %以上、 最も好ましくは約 9 5 %以上の相同性を 有する塩基配列が挙げられる。
さらに、 該アンチセンスヌクレオチドは、 組織や細胞における本発明のポリヌク レオチドの存在やその発現状況を調べるための診断用オリゴヌクレオチドプローブ として使用することもできる。
次に、 本発明の抗体、 または該抗体のフラグメントを含有する医薬組成物 (本発 明の第 3の実施の形態にかかる医薬組成物) について説明する。
S I K 2の活性を中和する作用を有する本発明の抗体は、 S I K 2の発現過多が 関与する疾患 (例えば、 糖尿病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症、 循環器疾患、 等) に対する医薬 (予防 .治療剤) として使用することができる。 本 発明の抗体を含有する上記疾患の予防 .治療剤は、 そのまま液剤として、 または適 当な剤形の医薬組成物として、 温血動物 (例えば、 ヒ ト、 ラッ ト、 ゥサギ、 ヒッジ、 2003/010535
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プタ、 ゥシ、 ネコ、 ィヌ、 サル等) に対して経口的または非経口的に投与すること ができる。 投与量は、 投与対象、 対象疾患、 症状、 投与ルート等によっても異なる 力 例えば、 成人の糖尿病の治療 ·予防のために使用する場合には、 本発明の抗体 を 1回量として、好ましくは 0 . 0 1〜2 0 m g / k g体重程度、更に好ましくは 0 . l l O m g / k g体重程度、 最も好ましくは 0 . 1〜 5 m g Z k g体重程度を、 好 ましくは 1 日 1〜5回程度、 更に好ましくは 1 日 1〜3回程度、 注射により投与す るのが好都合である。 他の非経口投与および経口投与の場合もこれに準ずる量を投 与することができる。
症状が特に重い場合には、 その症状に応じて増量してもよい。 本発明の抗体は、 それ自体または適当な医薬組成物として投与することができる。 上記投与に用いら れる医薬組成物は、 本発明の抗体と薬理学的に許容され得る担体、 希釈剤もしくは 賦形剤とを含むものである。 かかる組成物は、 経口または非経口投与に適する剤形 として提供される。 すなわち、 例えば、 経口投与のための組成物としては、 固体ま たは液体の剤形、 具体的には錠剤 (糖衣錠、 フィルムコーティング錠を含む) 、 丸 剤、 顆粒剤、 散剤、 カプセル剤 (ソフ トカプセル剤を含む) 、 シロップ剤、 乳剤、 懸濁剤等があげられる。 かかる組成物は自体公知の方法によって製造され、 製剤分 野において通常用いられる担体、 希釈剤もしくは賦形剤を含有するものである。 例 えば、 錠剤用の担体、 賦形剤としては、 乳糖、 でんぷん、 蔗糖、 ステアリン酸マグ ネシゥム等が用いられる。 非経口投与のための組成物としては、 例えば、 注射剤、 坐剤等が用いられ、 注射剤は静脈注射剤、 皮下注射剤、 皮内注射剤、 筋肉注射剤、 点滴注射剤等の剤形を包含する。 かかる注射剤は、 自体公知の方法に従って、 例え ば、 上記抗体またはその塩を通常注射剤に用いられる無菌の水性もしくは油性液に 溶解、 懸濁または乳化することによって調製する。 注射用の水性液としては、 例え ば、 生理食塩水、 ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液等が用いられ、 適当な溶 解補助剤、 例えば、 アルコール (例、 エタノール) 、 ポリアルコール (例、 プロピ レングリコ一ル、 ポリエチレングリコール) 、 非イオン界面活性剤 〔例、 ポリ ソル ベート 8 0、 H C O— 5 0 (.polyoxyethylene ( 5 0 mol) adduct of hydrogenated castor oi l) 〕 等と併用してもよい。 油性液としては、 例えば、 ゴマ油、 大豆油等 P2003/010535
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が用いられ、 溶解補助剤として安息香酸ベンジル、 ベンジルアルコール等を併用し てもよい。 調製された注射液は、 通常、 適当なアンプルに充填される。 直腸投与に 用いられる坐剤は、 上記抗体またはその塩を通常の坐薬用基剤に混合することによ つて調製される。 上記の経口用または非経口用医薬組成物は、 活性成分の投与量に 適合するような投薬単位の剤形に調製されることが好都合である。 かかる投薬単位 の剤形としては、 錠剤、 丸剤、 カプセル剤、 注射剤 (アンプル) 、 坐剤等が例示さ れ、 それぞれの投薬単位剤形当たり通常 5〜5 0 O m g、 とりわけ注射剤では 5〜 1 0 Omg、 その他の剤形では 1 0〜 2 50 m gの上記抗体が含有されていること が好ましい。 なお前記した各組成物は、 上記抗体との配合により好ましくない相互 作用を生じない限り他の活性成分を含有してもよい。 次に、 本発明の遺伝子診断用組成物について説明する。
本発明の遺伝子診断用組成物は、 本発明のポリヌクレオチドを含有する。
本発明のポリヌクレオチドは、 例えば、 プローブとして使用することにより、 温 血動物 (例えば、 ヒ ト、 ラッ ト、 マウス、 モルモッ ト、 ゥサギ、 トリ、 ヒッジ、 プ タ、 ゥシ、 ゥマ、 ネコ、 ィヌ、 サル、 チンパンジー等) における S I K 2をコード する DNAまたは mRNAの異常 (遺伝子異常) を検出することができるので、 例 えば、 該 DNAまたは mRNAの損傷、 突然変異あるいは発現低下や、 該 DNAま たは mRNAの増加あるいは発現過多等の遺伝子診断剤として有用である。 本発明 のポリヌクレオチドを用いる上記の遺伝子診断は、 例えば、 自体公知のノーザンハ イブリダイゼーションゃ PCR— S S C P法 (Genomics, 第 5卷, 8 74〜 8 7 9 頁 い上 9 8 9年) 、 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 第 8 6卷, 2 7 6 6〜 2 7 70頁 (1 9 8 9年) ) 等に記載の 方法により実施することができる。 例えば、 ノーザンハイプリダイゼーシヨンによ り発現過多が検出された場合や P CR— S S C P法により DNAの突然変異が検出 された場合は、 例えば、 脂肪細胞の分化抑制もしくは脂肪細胞の代謝機能不全が関 与する疾患 (例えば、 糖尿病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症、 循環器疾患等) 等の疾病に罹患している、 または将来罹患する可能性が高いと診断 T JP2003/010535
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することができる。 次に、 本発明の疾患または生理状態の予防または改善方法について説明する。 本発明の疾患または生理状態の予防または改善方法は、 塩誘導性キナーゼ 2の発 現が低下することによって生じる疾患または生理状態、 および塩誘導性キナーゼ 2 の発現が亢進することによって生じる疾患または生理状態を予防または改善するも のである。
塩誘導性キナーゼ 2の発現が低下することによって生じる疾患または生理状態の 予防または改善方法は、 本発明の第 1の実施の形態にかかる医薬組成物を投与する ことを含む。
また、 塩誘導性キナーゼ 2の発現が亢進することによって生じる疾患または生理 状態の予防または改善方法は、 本発明の第 2または第 3の実施の形態にかかる医薬 組成物を投与することを含む。
S I K 2は、 脂肪細胞における C R Eの制御下にある遺伝子の転写を調節するこ とにより、 前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化や脂肪細胞における糖代謝および脂 質代謝機能を調節している。 従って、 本発明のポリペプチドまたは本発明のポリヌ クレオチドは、 脂肪細胞の分化亢進、 代謝機能亢進が関与する種々の疾患を予防ま たは改善するために用いられる。 例えば、 生体内において S I K 2が減少あるいは 欠損しているために、 脂肪細胞の分化抑制および代謝機能の調節が十分に、 あるい は正常に発揮されない患者に対しては、 本発明の第 1の実施の形態にかかる医薬組 成物を用いることにより、 糖代謝異常.、 脂質代謝異常または脳神経障害等の疾患ま たは生理状態を予防または改善することができる。
また、 本発明の第 2または第 3の実施の形態にかかる医薬組成物を用いることに より、 S I K 2の発現が亢進することによって生じる疾患または生理状態を予防ま たは改善することが可能である。
このような疾患または生理状態としては、 糖代謝異常、 脂質代謝異常または脳神 経障害等が挙げられる。 PC蘭画画
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次に、 本発明のスクリ一二ング方法について説明する。
本発明の第 1の実施の形態にかかるスクリーニング方法は、 本発明のポリべプチ ドを含有する検体を試験化合物と接触させ、 本発明のポリぺプチドの活性を促進ま たは阻害する活性を検出する工程を含むことを特徴とする。 本発明のスクリーニン グ方法によって、 本発明のポリペプチドの活性を促進または阻害する化合物をスク リーニングすることができる。
本発明の第 1の実施の形態にかかるスクリーニング方法は、 本発明のポリべプチ ドを試験化合物と接触させ、 該試験化合物と該ポリペプチドとの結合を検出し、 上 記ポリぺプチドに対して特異的に結合する化合物を同定する工程を含んでいてもよ い。
また、 本発明の第 1の実施の形態にかかるスクリーニング方法は、 本発明のポリ ぺプチドが活性を示す条件下で該ポリべプチドと試験化合物とを接触させ、 上記試 験化合物の存在下における該ポリべプチドの活性を評価し、 上記試験化合物の非存 在下における該ポリペプチドの活性と比較し、 その比較結果により上記試験化合物 の上記ポリべプチドの活性調節能を同定する工程を含んでいてもよい。
また、 本発明の第 2の実施の形態にかかるスクリーニング方法は、 本発明のポリ ヌクレオチド、 および c AM P応答配列の制御下にあるレポーター遺伝子を含む発 現ベクターを試験化合物と接触させ、 本発明のポリペプチドの活性を促進または阻 害する活性を検出する工程を含むことを特徴とする。
また、 本発明の第 2の実施の形態にかかるスクリーニング方法は、 本発明のポリ ヌクレオチドを含む標的ポリヌクレオチド検体を該標的ポリヌクレオチドの発現に 適した条件下で試験化合物と接触させ、 上記標的ヌクレオチドの発現の変化を検出 し、 上記試験化合物の非存在下および種々の量の存在下における上記標的ポリヌク レオチドの発現を比較する工程を含んでいてもよい。
S I K 2は、 例えば脂肪細胞における C R E活性を負に調節して脂肪細胞の分化 および機能を制御することができる。 キナーゼドメインの C R E活性調節活性はタ ンパク質リン酸化活性と互いに相関しているので、 本発明のポリべプチドのタンパ ク質リン酸化活性を阻害する化合物は、 同時に C R E活性調節作用 (C R E抑制効 果) を阻害し、 前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化および/または脂肪細胞におけ る代謝機能を促進することができ、 耐糖能異常、 糖尿病、 肥満、 高脂血症等の疾病 に対する予防 ·改善剤として有用である。
—方、 本発明のポリべプチドのタンパク質リン酸化活性を促進する化合物は C R E活性化を介した細胞生存活性を阻害し細胞死を引き起こす可能性があり、 癌治療 への応用が期待される。 また、 S I K 1および S I K 2のキナーゼドメインの一次 構造が非常に類似していることから、 本発明のポリペプチドの活性を阻害する化合 物または促進する化合物は同時に S I K 1の機能にも影響を及ぼすと期待される。 また、 その様な場合は各組織、 臓器における S 1 1ぉょび3 I K 2の発現量の差 により上記化合物が効率良く作用する組織、 臓器を左右する。 例えば、 S I K 1は 痙攣誘発時に脳の海馬で異常誘導される。 この様な状態で本発明のポリぺプチドの 活性を阻害する化合物または促進する化合物は S I K 1により特異的に作用し、 細 胞生存に関わる C R E活性を調節することで脳障害等の予防に役立つものと期待さ れる。 海馬に着目した場合は同様の C R E活性調節効果でアルツハイマー病等への 改善効果が期待される。
したがって、 本発明のポリぺプチドの蛋白質リン酸化活性に及ぼす試験化合物の 効果を検出することにより、 S I K 2キナーゼドメインの C R E活性調節活性阻害 剤もしくは促進剤をスクリーニングすることができる。 あるいは、 S I K 2キナー ゼドメインの C R E活性調節活性阻害剤もしくは促進剤は、 C R Eの制御下にある レポ一ター遺伝子を導入された細胞における該レポーター遺伝子の発現を指標とし てもスクリーニングすることができる。
なお、 S I K 1及び S I K 2の各ドメインがリン酸化された場合の C R E調節活 性について下記表 1にまとめた。
表 1
ドメイン 1 ドメイン 2 ドメイン 3 S I K 1 S I K 2 リン酸化 あり あり あり 弱い亢進 弱い亢進 リン酸化 あり あり なし 弱い抑制 弱い抑制 リン酸化 あり なし なし 強く抑制 強い抑制 リン酸化 なし なし なし 変化なし 几進 リン酸化 なし あり あり
リン酸化 なし なし あり 几進 几進 リン酸化 なし あり なし 変化なし 几進 本発明のスクリーニング方法には、 本発明のポリペプチドが用いられる。 また、 本発明のスクリーユング方法は、 本発明のポリべプチドを産生する能力を有する細 胞 (好ましくは、 本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドで形質転換 された形質転換体 (例、 酵母、 昆虫細胞、 哺乳動物細胞等の細胞) ) を用いてもよ レ、。 該形質転換体は、 本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドおよび C R Eの制御下にあるレポーター遺伝子を含むポリヌクレオチドで形質転換された ものであることが好ましい。
本発明の第 3及び第 4の実施の形態にかかるスクリ一ユング方法は、 タンパク質 の自己リン酸化能を指標とするスクリーニング方法である。 第 3の実施の形態にか かるスク リーニング方法は、 試験化合物の存在下、 自己リン酸化に適した条件下で タンパク質をリン酸化する工程、 リン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識す る抗体、 またはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体と上 記タンパク質を反応させる抗体結合工程、 および上記タンパク質と上記抗体との反 応を検出する測定工程を含むことを特徴とする。
本発明の第 4の実施の形態にかかるスクリーニング方法は、 タンパク質を産生す る能力を有する細胞を、 上記タンパク質の発現に適した条件下で培養する工程、 該 細胞により産生されたタンパク質を試験化合物の存在下、 自己リン酸化に適した条 件下でリン酸化する工程、 リン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗体 またはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体と、 上記タン パク質を反応させる抗体結合工程、 および上記タンパク質と上記抗体との反応を検 出する測定工程を含むことを特徴とする。
また、 本発明の第 5の実施の形態にかかるスクリーニング方法は、 試験化合物の 存在下、 塩誘導性キナーゼと、 塩誘導性キナーゼによってリン酸化される基質とを 接触させて該基質をリン酸化させるリン酸化工程、 リン酸化された状態の基質を認 識する抗体、 またはリン酸化されていない状態の基質を認識する抗体と、 上記基質 とを反応させる抗体結合工程、 および上記基質と上記抗体との反応を検出する測定 工程とを含むことを特徴とする。
以下、 本発明のスクリーユング方法について具体的に説明する。
本発明の第 1の実施の形態にかかるスクリ一ユングである、 リン酸化活性を指標 とするスク リーニング方法について説明する。
本発明のポリペプチドを、 二価カチオン存在下で試験化合物および [32 P ] - ATP [必 要に応じて、 さらに S I K 2でリン酸化される基質蛋白質もしくはペプチド (例え ば、 GST - Syntide2 (Lin, et al. , Molecular Endocrinology (2001) 15, 1264 - 1276) 、 Syntide2、 ヒス トン脱ァセチル化酵素、 HDAC5、 ヒス トンァセチル化酵素、 p300等) ] と反応させ、 反応液をゲル電気泳動した後、 ゲル上のタンパク質の32 Pの取り込みを X線フィルムで検出することにより、 タンパク質リン酸化活性 (自己リン酸化活性 および Zまたは他の基質タンパク質をリン酸化する活性) を測定する。 試験化合物 の存在により32 Pの取り込みが消失するか、 非存在下に比して減少していれば、 用い た試験化合物はタンパク質リン酸化阻害効果、 したがって C R E活性調節活性阻害 効果を有すると結論できる。 反対に、 32 Pの取り込みが試験化合物の非存在下に比し て増加していれば、 用いた試験化合物はタンパク質リン酸化促進効果、 したがって C R E活性調節活性促進効果を有すると結論できる。 また、 SDS-PAGE-X線フィルム 法以外にも、 ペプチドやタンパク質をトラップできる素材 (例えば DES1セルロース 膜、 PVDF膜) も利用でき、 そこに結合している32 Pを測定してもよレ、。 さらに、 ぺプ チドゃタンパク質にリン酸基が結合することによる総電荷の変化、 分子量変化また は抗原抗体反応性の変化も既に一般にタンパク質リン酸化酵素のリン酸化活性測定 に利用されており、 ラジオアイソトープを用いる方法以外にも S I K 2キナーゼド メインのリン酸化活性の検出に利用可能である。
次に、 本発明の第 2の実施の形態にかかる、 本発明のポリヌクレオチド、 および C R E—レポーター遺伝子を含む発現ベクターを用いたスクリーニング方法につい て説明する。
上記の本発明のポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチドを含む発現べクタ 一、および C R Eの制御下にあるレポーター遺伝子 (例えば、 ルシフヱラ一ゼ、 ク 03 010535
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口ラムフエニコ一ルァセチルトランスフェラーゼ、 /3 -ガラク トシダーゼ、 アルカリ ホスファターゼ、 ペルォキシダーゼ等) を含む発現ベクターを、 これらのベクター に適合した宿主細胞に導入する。 なお、 発現ベクターは当該技術分野において公知 の方法により製造することができる。
上記宿主細胞としては、 好ましくは 3T3-L1等の前駆脂肪細胞の他、 COS - 7、 COS - 1、 CH0、 Yl細胞等を使用することができるが、 これらに限定されるものではない。 また、 C R Eの代わりに、 同様に c AM P依存的に遺伝子の転写を活性化するプロモータ 一 [例えば、 CYP11A (Linら, 上述) 、 c/EBP j3 (Reusch, et al. , Molecular Cellular Biology (2000) 20, 1008-1020) 等] を用いることもできる。 宿主細胞への遺伝子 導入法も特に制限されず、 例えばリポフエクシヨン法、 リン酸カルシウム法、 電気 パルス法、 マイクロインジェクション法等が利用可能である。 一定時間培養後、 試 験化合物の存在下で C R Eを活性化させるための試薬 (例えば、 l t M デキサメタ ゾン, I mM ジブチリル- c AM Pおよび 1 μ g /ni L インスリンを含有する溶液 等) および試験化合物を含む環境下で数時間程度刺激した後、 細胞を回収し、 レポ 一ター遺伝子の発現量をそれぞれ自体公知の手法を用いて測定する。 レポーター遺 伝子の発現が上昇すれば、 用いた試験化合物は S I K 2の C R E活性調節活性を阻 害する効果を有すると結論できる。 反対にレポーター遺伝子の発現が減少すれば、 該化合物は S I K 2の C R E活性調節活性を促進する効果を有すると結論できる。 また、 c AM Pの効果を検討するために、 フオルスコリン処理を施したり、 P K A発現ベクターを上記の発現ベクターと共に導入することも可能である。
上述した、 本発明のスクリーニング方法における試験化合物としては、 例えば、 ペプチド、 タンパク質、 非ペプチド性化合物、 合成化合物、 発酵生産物、 細胞抽出 液、 植物抽出液、 動物組織抽出液等があげられ、 これら化合物は新規な化合物であ つてもよいし、 公知の化合物であってもよい。
次に、 本発明の第 3の実施の形態にかかる、 スクリーニング方法について説明す る。
本発明の第 3の実施の形態にかかるスクリーニング方法は、 試験化合物の存在下、 自己リン酸化能を有するタンパク質をリン酸化させるリン酸化工程、 リン酸化され た状態の自己リン酸化部位を認識する抗体、 またはリン酸化されていない状態の自 己リン酸化部位を認識する抗体と、 上記タンパク質とを反応させる抗体結合工程、 および上記タンパク質と上記抗体との反応を測定する測定工程を含むことを特徴と する。
上記自己リン酸化能を有するタンパク質としては、 例えば塩誘導性キナーゼ等が 挙げられる。 また、 本発明の第 3の実施の形態にかかるスクリーニング方法におい ては、 本発明のポリペプチドを用いることができる。 以下、 本発明の第 3の実施の 形態にかかるスクリ一ユング方法において用いられる自己リン酸化能を有するタン パク質を、 単にタンパク質等ともいう。
本発明第 3の実施の形態にかかるスクリーニング方法においては、 試験化合物の 存在下、 タンパク質等をリン酸化させる。 本発明のスクリーニング方法において用 いられる試験化合物としては、 例えば、 ペプチド、 タンパク質、 非ペプチド性化合 物、 合成化合物、 発酵生産物、 細胞抽出液、 植物抽出液、 動物組織抽出液等があげ られ、 これら化合物は新規な化合物であってもよいし、 公知の化合物であってもよ い。
上記タンパク質等のリン酸化は、 上記タンパク質のリン酸化を誘導することが可能 なバッファ一中で行うことができる。該バッファ一としては、例えば、 5 0 mM T r i s— H C 1 ( p H 7 . 4 ) 、 1 mM d T T (ジチオスレィ トール) 、 5 mM M n C l 2、 5 mM A T P等が挙げられる。 タンパク質等をリン酸化させる条件と しては、 4〜4 0 °Cの温度で 3 0秒〜 9 0分程度放置することが好ましい。 また、 タンパク質等のリン酸化は、 上記バッファ一中に上記タンパク質等を溶解させて行 つてもよいが、 担体に固相化した上記タンパク質をリン酸化させてもよい。 例えば、 タンパク質を直接または抗体等を介して固相 (例えばァガロース、 デキス トラン、 セルロース等の不溶性多糖類、 ポリスチレン、 ポリアクリルアミ ド、 シリ コン等の 合成樹脂、 ガラス等) に固定化する。
また、 自己リン酸化能を有するタンパク質として塩誘導性キナーゼを産生する細 胞、 または塩誘導性キナーゼを発現する組換えベクターを保持する宿主細胞を、 本 発明の宿主細胞をポリペプチド (自己リン酸化能を有するタンパク質) の発現に適 5
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した条件で培養し、 得られた培養物から得られたポリペプチドを用いてもよい。 こ の場合、 塩誘導性キナーゼは、 例えばデキサメタゾン等の化合物によって誘導され るので、 このような化合物を細胞培養培地中に添加してもよい。
次いで、 リン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識し、 自己リン酸化されて いない状態のタンパク質と反応しない抗体、 またはリン酸化されていない状態の上 記タンパク質を認識し、 自己リン酸化された状態の上記タンパク質と反応しない抗 体と、 上記タンパク質を反応させる。 反応は 4〜4 0 °Cの温度で、 1〜2 4時間程 度放置あるいは撹拌することにより行う。 上記抗体は、 ポリクローナル抗体、 モノ クローナル抗体の何れであってもよい。 該抗体は、 自己リン酸化される部位に対応 する配列を有する合成ペプチドを作製し、 該合成ペプチドあるいはリン酸化した該 合成ぺプチドを抗原として用い、 従来公知の抗体の製造方法に従って製造すること ができる。 該抗体の製造方法については、 上述した本発明の抗体の製造方法と同様 である。
次いで、 リン酸化された上記タンパク質等と、 リン酸化された状態またはリン酸 化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体との反応を測定する。 該タ ンパク質と抗体との結合を測定する方法としては、 当業者に知られた抗原一抗体反 応を利用した方法が挙げられる。 例えば、 該タンパク質に結合したリン酸化部位を 認識する抗体 (以下、 一次抗体ともいう) に対する抗体 (以下、 二次抗体ともいう) を標識して用いる方法が挙げられる。 標識は、 酵素、 蛍光物質、 金属、 色素等を用 いて当業者に公知の方法によって行うことができる。
例えば、 以下に説明する方法によって測定することができる。 固相化されたタン パク質等に一次抗体を結合させ、 洗浄した後、 標識剤で標識された二次抗体を反応 させ、 洗浄した後、 一次抗体を介して固相化された二次抗体を検出する。 この標識 二次抗体は、 例えば a— D—ガラク トシダーゼ、 ペルォキシダーゼ、 アルカリホス ファターゼ、 グルコースォキシダーゼ等の酵素で標識し、 用いた酵素の酵素活性を 利用して発色または比色させて検出を行う。 ただし、 必ずしも二次抗体を用いるこ とは必要ではなく、 一次抗体を標識することによって直接一次抗体の反応を測定す ることもできる。 上述のようにしてタンパク質と抗体との結合物を測定し、 試験化 2003/010535
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合物を存在させない場合と比較する。
抗体としてリン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗体を用いた測定 系では、 試験化合物の存在下における抗体の結合が増加した場合、 自己リン酸化活 性が促進され、 減少した場合には、 自己リン酸化活性が阻害されたことがわかる。 抗体としてリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体を用いた 測定系では、 試験化合物の存在における抗体の結合が増加した場合、 自己リン酸化 活性が阻害され、 減少した場合には、 自己リン酸化活性が促進されたことがわかる。 次に、 本発明の第 4の実施の形態にかかる、 スクリーニング方法について説明す る。
本発明の第 4の実施の形態にかかるスクリーニング方法は、 自己リン酸化能を有 するタンパク質を産生する能力を有する細胞を、 上記タンパク質の発現に適した条 件で培養する工程、 該細胞により産生されたタンパク質を試験化合物の存在下、 自 己リン酸化に適した条件下でリン酸化する工程、 リン酸化された状態の自己リン酸 化部位を認識する抗体またはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識 する抗体と上記タンパク質を反応させる抗体結合工程、 および上記タンパク質と上 記抗体との反応を検出する測定工程を含むことを特徴とする。
自己リン酸化能を有するタンパク質、 リン酸化された状態またはリン酸化されて いない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体、 タンパク質と抗体との複合体の測 定方法については、 第 3の実施の形態にかかるスクリーエング方法と同様である。 自己リン酸化能を有するタンパク質を産生する能力を有する細胞としては、 前駆 脂肪細胞、 本発明の宿主細胞等が挙げられる。 該細胞を、 増殖飽和になるまで培養 し、 次いでタンパク質等の発現に適した条件下でタンパク質の発現を誘導する。 誘 導後、 試験化合物を添加して更に培養した後、 細胞をパラホルムアルデヒ ド等を含 有する固定液で固定化し、 上記抗体と反応させることが好ましい。
前駆脂肪細胞を使用する場合には、 タンパク質の発現を誘導させる際に脂肪分化 誘導作用を有する物質の存在下で培養することが好ましい。 該脂肪分化誘導作用を 有する物質としては、 デキサメタゾン、 インスリン、 c AM P、 チアゾリジン誘導 体等が挙げられる。 脂肪分化誘導作用を有する物質は、 前駆脂肪細胞から脂肪細胞 への分化を促進するため、 塩誘導性キナーゼの産生を促進するので、 上記細胞を培 養する場合に培地に添加しておくことが好ましい。
上述のようにしてタンパク質等と抗体との反応を測定し、 試験化合物を存在させ ない場合と比較する。
抗体としてリン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗体を用いた測定 系では、 試験化合物の存在下における抗体の結合が増加した場合、 自己リン酸化活 性が促進され、 減少した場合には、 自己リン酸化活性が阻害されたことがわかる。 抗体としてリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体を用いた 測定系では、 試験化合物の存在下における抗体の結合が増加した場合、 自己リン酸 化活性が阻害され、 減少した場合には、 自己リン酸化活性が促進されたことがわか る。
次に、 本発明の第 5の実施の形態にかかる、 スクリーニング方法について説明す る。
本発明の第 5の実施の形態にかかるスクリー-ング方法は、 試験化合物の存在下、 塩誘導性キナーゼと、 塩誘導性キナーゼによってリン酸化される基質とを接触させ て該基質をリン酸化させるリン酸化工程、 リン酸化された状態の基質を認識する抗 体、 またはリン酸化されていない状態の基質を認識する抗体と、 上記基質とを反応 させる抗体結合工程、 および上記基質と上記抗体との反応を検出する測定工程とを 含むことを特徴とする。
上記スクリーニング方法において用いられる基質としては、 例えば p 3 0 0、 H D A C 5、 GST-Syntide2 (Lin ら, 上述)、 Syntide2、 ヒス トン脱ァセチル化酵素、 ヒス トンァセチル化酵素及び I R S— 1等が挙げられる。 このような基質がリン酸 化された状態を認識する抗体、 リン酸化されていない状態を認識する抗体は、 常法 に従って製造することができる。
また、 第 5の実施の形態にかかるスクリーニング方法においては、 塩誘導性キナ 一ゼを基質として用いてもよく、 この場合には塩誘導性キナーゼの有する自己リン 酸化活性を指標としてスクリーニングを行う。 また、 この場合に用いる抗体は、 上 述した第 3の実施の形態にかかるスクリ一ユング方法において用いられるものと同 P T/JP2003/010535
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様である。
上述のようにして基質と抗体との反応を測定し、 試験化合物を存在させない場合 と比較する。
抗体としてリン酸化された状態の基質を認識する抗体を用いた測定系では、 試験 化合物の存在下における抗体の結合が増加した場合、 リン酸化活性が促進され、 減 少した場合には、 リン酸化活性が阻害されたことがわかる。 抗体としてリン酸化さ れていない状態の基質を認識する抗体を用いた測定系では、 試験化合物の存在下に おける抗体の結合が增加した場合、 リン酸化活性が阻害され、 減少した場合には、 リン酸化活性が促進されたことがわかる。
上述した、 本発明のスクリーニング方法は、 糖尿病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症および循環器疾患の予防 ·治療用化合物を探索するために用 いられる。 すなわち、 本発明のスクリーニング方法によって同定された、 本発明の ポリべプチドの活性を促進または阻害する化合物は医薬組成物として用いられる。 すなわち、 本発明のポリペプチドの活性を促進する化合物は、 上述した本発明の 第 1の実施の形態にかかる医薬組成物と同様に用いられる。
また、 本発明のポリペプチドの活性を阻害する化合物は、 上述した本発明の第 2 および第 3の実施の形態にかかる医薬組成物と同様に用いられる。 すなわち、 糖尿 病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症および循環器疾患の予防 '治 療用医薬組成物として用いられる。 次に、 本発明のスクリーユング用キッ トについて説明する。
本発明の第 1の実施の形態にかかるスクリーユング用キッ トは、 本発明のポリべ プチドを含有することを特徴とし、 本発明のポリぺプチドの活性を促進または阻害 する化合物をスクリ一ユングするために用いられる。
本発明の第 1の実施の形態にかかるスクリーニング用キッ トには、 本発明のポリ ぺプチド、 または他の基質をリン酸化するためのリン酸基供与体を含有することが 好ましい。 また、 本発明のポリペプチドによってリン酸化される基質ポリペプチド を含有してもよい。 本発明の第 1の実施の形態にかかるスクリーニング用キッ トは、 リン酸化活性を 指標とする。
リン酸化活性を指標とする本発明のスクリ一二ング方法のために用いられるキッ トは、 上記した本発明のキナーゼ活性を有するアミノ酸配列を含有するポリべプチ ドまたはそれと実質的に同等のポリペプチドを構成として含有する。 好ましくは、 該スクリーニング用キッ トは、 本発明のポリペプチドが自身もしくは他の基質をリ ン酸化するためのリン酸基供与体 (例えば、 [32 P ] 標識もしくは非標識 A T P等) をさらに含有する。 また、 必要に応じて、 該スクリーニング用キットは、 本発明の ポリべプチドによってリン酸化され得る基質タンパク質もしくはぺプチドを構成と して含むことが好ましい。 このような基質タンパク質もしくはペプチドとしては、 例えば、 GST-Syntide2 (Linら,上述)、 Syntide2、 ヒストン脱ァセチル化酵素、 HDAC5, ヒス トンァセチル化酵素、 P300等が挙げられる。 さらに、 リン酸化活性の検出に必 要な他の試薬や器具等を含んでいてもよい。
また、 本発明の第 2の実施の形態にかかるスクリーニング用キッ トは、 本発明の 発現ベクターで形質転換された宿主細胞を含有することを特徴とし、 本発明のポリ ぺプチドの活性を促進または阻害する化合物をスクリーニングするために用いられ る。
本発明の第 2の実施の形態にかかるスクリーニング用キッ トには、 上記宿主細胞 用の培地、 c AM P応答配列を活性化するための試薬を含有することが好ましい。 本発明の第 2の実施の形態にかかるスクリーニング用キットは、 C R E制御下に あるレポーター遺伝子の発現を指標とする。
本発明の第 2の実施の形態にかかるスクリーニング用キットは、 本発明のキナー ゼ活性を有するアミノ酸配列を含有するポリペプチドまたはそれと実質的に同等の ポリぺプチドを産生する能力を有し、 且つ C R Eもしくは代替の c AM P依存的シ スエレメント [例えば、 CYP11A (Linら, 上述) 、 c/EBP i3 (Reuschら, 上述) 等; ] の制御下にあるレポーター遺伝子 (以下、 C R E—レポ一ターと略記する場合もあ る) を含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞 [好ましくは、 本発明のポリべ プチドをコ一ドするポリヌクレオチドおよび C R E—レポーターを共導入された形 10535
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質転換体 (例えば、 酵母、 昆虫細胞、 哺乳動物細胞等の細胞) ] を含有する。 本発 明のポリペプチドを内因的に産生する細胞としては、 ヒ トまたは他の温血動物由来 の脂肪細胞等が挙げられる。 本発明のポリぺプチドをコ一ドするポリヌクレオチド、 C R E—レポーターを担持する発現ベクターとしては、 上記した通りのものが使用 され得る。 該ベクターの導入法も上述の方法を使用することができる。 また、 該ス クリーニング用キットは、 任意で、 上記細胞用の培地、 C R Eを活性化させるため の試薬 (例えば、 l M デキサメタゾン, I mM ジブチリル- c AM Pおよび 1 g /m L インスリンを含有する溶液等) 、 内因的に c AM Pを上昇させるための試 薬 (例えば、 フオルスコリン等) をさらに構成として含有していてもよい。
本発明の第 3の実施の形態にかかるスクリーニング用キッ トは、 自己リン酸化能 を有するタンパク質と、 リン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗体ま たはリン酸化されていない状態の上記タンパク質の自己リン酸化部位を認識する抗 体とを含有することを特徴とする。
上記自己リン酸化能を有するタンパク質としては、 例えば塩誘導性キナーゼ、 等 が挙げられる。
リン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗体またはリン酸化されてい ない状態の上記タンパク質の自己リン酸化部位を認識する抗体としては、 上述した 本発明のスクリ一二ング方法において用いたものと同様である。
本発明の第 4の実施の形態にかかるスクリーエング用キットは、 自己リン酸化能 を有するタンパク質を産生する能力を有する細胞と、 リン酸化された状態の上記タ ンパク質の自己リン酸化部位を認識する抗体またはリン酸化されていない状態の上 記タンパク質の自己リン酸化部位を認識する抗体とを含有することを特徴とする。 上記自己リン酸化能を有するタンパク質としては、 例えば塩誘導性キナーゼ等が挙 げられる。
また、 リン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗体またはリン酸化さ れていない状態の上記タンパク質の自己リン酸化部位を認識する抗体としては、 上 述した本発明のスクリ一二ング方法において用いたものと同様である。
本発明のスクリ一ユング方法またはスクリ一エング用キッ トを用いて得られる化 PC蘭 00删 535
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合物またはその塩は、 上記した試験化合物、 例えば、 ペプチド、 タンパク質、 非べ プチド性化合物、 合成化合物、 発酵生産物、 細胞抽出液、 植物抽出液、 動物組織抽 出液、 血漿等から選ばれた化合物であり、 例えば、 本発明のキナーゼドメインのタ ンパク質リン酸化活性および C R E活性調節活性を阻害もしくは促進する化合物等 である。 具体的には、 公知のタンパク質リン酸化酵素阻害剤であるジメチルスルホ キシドゃスタウロスポリン等が本発明のポリべプチドの阻害剤として例示される。 本発明のポリペプチドの C R E活性調節活性を阻害する化合物は、 例えば、 前駆 脂肪細胞から脂肪細胞への分化抑制、 または脂肪細胞における糖もしくは脂質代謝 機能の不全等が関与する疾患 (例えば、 糖尿病、 肥満、 髙脂血症、 高血圧、 動脈硬 化、 高尿酸血症、 循環器疾患等) に対する予防 ·改善剤等として有用である。 本発 明のポリペプチドの C R E活性調節活性を促進する化合物は、 例えば、 C R E活性 化を阻害することによる細胞死を促進させ、 癌に対する治療効果の改善が期待でき る。 さらに、 該剤が S I K 1の活性へも影響及ぼす場合は脳障害の改善に利用でき る。
本発明のスクリーユング方法またはスクリーニング用キッ トを用いて得られる化 合物またはその塩を上述の予防 ·治療剤として使用する場合、 常套手段に従って製 剤化することができる。 例えば、 前記した本発明のポリペプチドを含有する医薬と 同様にして、 錠剤、 カプセル剤、 エリキシル剤、 マイクロカプセル剤、 無菌性溶液、 懸濁液剤等に製剤化し、 経口的または非経口的に投与することができる。 このよう にして得られる製剤は安全で低毒性であるので、 例えば、 温血動物 (例えば、 ヒ ト、 マウス、 ラッ ト、 ゥサギ、 ヒッジ、 プタ、 ゥシ、 ゥマ、 トリ、 ネコ、 ィヌ、 サル、 チンパンジー等) に対して投与することができる。 該化合物またはその塩の投与量 は、 その作用、 対象疾患、 投与対象、 投与ルート等により差異はあるが、 例えば、 糖尿病治療の目的で本発明のポリぺプチドの C R E活性調節活性を阻害する化合物 を経口投与する場合、 一般的に成人 (体重 6 O k gとして) においては、 一日につ き該化合物を約 0 . l〜 1 0 0 m g、 好ましくは約 1 . 0〜 5 0 m g、 より好ましく は約 1 . 0〜 2 0 m g投与する。 非経口的に投与する場合は、 該化合物の 1回投与 量は投与対象、 対象疾患等によっても異なるが、 例えば、 糖尿病治療の目的で本発 P T/JP2003/010535
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明のポリべプチドを阻害する化合物を注射剤の形で成人 (60 k gとして) に投与 する場合、 一日につき該化合物を通常約 0. 01〜3 Omg程度、 好ましくは約 0. l〜20mg程度、 より好ましくは約 0. 1〜1 Omg程度投与するのが好都合で ある。 他の動物の場合も、 6 0 k g当たりに換算した量を投与することができる。 次に、 本発明のポリペプチドの誘導を促進または阻害する化合物のスクリーニン グ方法について説明する。 本発明のポリべプチドの誘導を促進または阻害する化合 物のスクリーニング方法は、 本発明のポリペプチドをコードする mRNA、 本発明 のポリペプチドの自己リン酸化活性およぴ /または他のタンパク質のリン酸化活性、 または c AMP応答配列の制御下にある遺伝子の転写調節活性を指標として、 本発 明のポリべプチドの誘導を促進または阻害する活性を検出する工程を含むことを特 徴とする。 mRNAの検出は従来公知のノーザンプロット法等により実施すること ができる。 リン酸化活性、 転写調節活性は、 上述した方法により検出することがで きる。
本明細書および図面において、 塩基やアミノ酸等を略号で表示する場合、 I UP AC— I U B Commission on Biochemical Nomenclature による略号または当該分 野における慣用略号に基づくものである。 本明細書において用いられる略号の例を 以下に示す。 またアミノ酸に関し光学異性体があり得る場合は、 特に明示しなけれ ば L体を示すものとする。
DN A:デォキシリボ核酸、 c DN A:相補的デォキシリボ核酸、 A:アデニン、 T : チミン、 G : グァニン、 C : シトシン、 RNA : リボ核酸、 mRNA: メ ッセ ンジャーリボ核酸、 d AT P :デォキシアデノシン三リン酸、 dTTP :デォキシ チミジン三リン酸、 d GT P : デォキシグアノシン三リン酸、 d CTP :デォキシ シチジン三リン酸、 AT P : アデノシン三リン酸、 EDTA: エチレンジァミン四 酢酸、 SDS : ドデシル硫酸ナトリウム、 G 1 y : ダリシン、 A 1 a :ァラニン、 V a 1 : ノ《リン、 L e u : ロイシン、 I 1 e : ィソロイシン、 S e r : セリン、 T h r : スレオニン、 C y s : システィン、 Me t : メチォェン、 G 1 u : グルタミ ン酸、 A s p : ァスパラギン酸、 L y s : リジン、 A r g : アルギニン、 H i s : ヒスチジン、 P h e : フエ二ルァラニン、 T y r : チロシン、 T r p : トリプトフ P 雇画画
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アン、 P r o : プロリン、 A s n : ァスパラギン、 G i n : グルタミン、 p G 1 u : ピログルタミン酸
また、 本明細書中で繁用される置換基、 保護基および試薬を下記の記号で表記す る。
Me : メチル基、 E t : ェチル基、 B u : プチル基、 P h : フエニル基、 TC : チアゾリジン一 4 (R) —カルボキサミ ド基、 T o s : p— トルエンスルフォニル、 CHO : ホルミル、 B z 1 :ベンジル、 C 12-B z 1 : 2 , 6—ジク口口ベンジル、 B om :ベンジルォキシメチノレ、 Z : ベンジルォキシカルボニル、 C 1一 Z : 2— クロ口べンジノレォキシカノレボニノレ、 B r— Z : 2—ブロモベンジ /レオキシカノレボニ ル、 B o c : t—ブトキシカルボニル、 DNP : ジニトロフエニル、 T r t : トリ チル、 B u m: t—ブトキシメチル、 Fmo c : N— 9一フルォレニルメ トキシカ ノレボニル、 HOB t : 1ーヒ ドロキシベンズトリァゾール、 HOOB t : 3, 4—ジ ヒ ドロー 3—ヒ ドロキシー 4一ォキソ一 1, 2, 3—ベンゾトリアジン、 HONB : 1-ヒ ドロキシ- 5-ノルボルネン -2, 3 -ジカルボキシイミ ド、 DCC : N, N' —ジシ ク口へキシルカルボジィミ ド
実施例
以下、 本発明を実施例により更に詳細に説明する。 なお、 本発明の範囲は、 かか る実施例に限定されないことはいうまでもない。
ラッ ト S I K 1 (Genbank Accession No. AB020480) およびマウス S I K 2
(Genbank Accession No. AB067780) 蛋白のアミノ酸配列を図 1 Aに示す。 図 1 Aに おいて共通領域は四角で囲ってある。 ラット S I K 1蛋白およびマウス S I K2の —次構造の比較から、 S I Kファミリーキナーゼは 3個以上のドメイン (以下、 3 個のドメインをそれぞれ、 ドメイン 1、 .2、 3と称する) を有していることが明ら かである。 なお、 ドメイン 1の一致率は 78 %であり、 ドメイン 2の一致率は 70% であり、 ドメイン 3の一致率は 7 3%であった。 従って、 ドメイン 1〜3を有して いるタンパク質は S I Kファミリーとみなすことができ、 その生理活性作用も、 以 下に示す実施例 3および 4の結果から相同であるといえる。 JP2003/010535
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B l a s tサーチによりヒ トにはマウス S I K 2に相同であるが機能が不明のタ ンパク質が存在していることが示唆されている (GenBank Accession No.XM 041314) 。
図 I Bにマウス S I K2蛋白と、 そのヒ ト相同遺伝子 (以後ヒ ト S I K2) 由来 予想タンパク質との比較を示す。 マウス S I K 2とヒ ト S I K 2の相同性は非常に 高く、 ラッ ト S I K 1、.とマウス S I K 2の相同性よりも高い。 すなわち、 ラッ ト S I K1 とマウス S I K 2の比較や特異性に関しての知見は当然ヒ ト S I K2にも当 てはまると予想される。
また、 実施例 4の結果から、 S I K2は 2つのタンパク質リン酸化活性 (自己リ ン酸化活性および G S T— S y n t i d e 2リン酸化活性) を有しており、 これら は互いに相関することが判明した。 S I K 1および S I K 2は同一の酵素活性を有 しており、 相同なアミノ酸の置換 (S I K 1 (K 56M) 、 S I K 2 (K 49 M) ) により双方とも酵素活性を消失した。 すなわち、 S I K1および S I K2の相同性 はその生理機能に反映されると判断される。
さらに、 以下に示す実施例 7、 8において S I K 1特異的、 S I K 2特異的、 ド メイン 3のリン酸化状態を認識する抗体が作製された。 S I K1および S I K 2の ドメイン 3に存在するセリン (S I K 1では 577番目、 S I K 2では 58 7番目) が PKAにより リン酸化されると、 キナーゼドメインの活性の有無にかかわりなく CRE抑制活性が減少する。 これらの抗体を使い分けることにより S I Kの CRE 抑制活性を間接的に評価できる試薬として利用するのみならず、 S I K 1および S I K 2が原因の疾患の臨床検查試薬への応用が期待できる。 - 以下に、 実施例を示し、 本発明をさらに具体的に説明するが、 本発明はこれに限 定されるものではない。 なお、 大腸菌を用いての遺伝子操作法は、 モレキュラー ク ローニング (Molecular cloning) に記載されている方法に従った。 実施例 1
ラット S I K 1と 5' 端が相同である E STクローン (I D : 2842716、 GenBank acc:AV146436) 、 および 3 ' 端が相同である E S Tクローン ( I D: IMAGE1230878, P2003/010535
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GenBank acc: AA880086) の c DNA配列を参考に、 配列番号: 1 3で表わされるマ ウス S I K2の 5' 端プライマー、 および配列番号: 14で表わされるマウス S I K2の 3 ' 端プライマーを作製した。 なお、 配列番号: 1 3の 5' 端から 8番目の 塩基までは B a mH I リンカーである。 また、 配列番号: 14の 46番目の Gは元々 は Tであるため B a mH Iで切断されるが、 以下のクローニング作業により B a m H I切断部位は c DNAの 5 ' に存在することが好ましいため、 この位置の Tを G に置換している。 次いで、 マウス白色脂肪細胞 (S 1 c : d d y (日本エスエルシ 一) ) 由来 RNAから S I K2の蛋白翻訳領域全長 cDNAを RT— PCR法を用 いて増幅した。
增幅した c DNAを p T a r g e tベクター ( P r o m e g a社製) へ付属の酵 素を使用して導入し、 得られた独立クローン 5種の配列を決定した (図 1 A) 。 5 種のクローンの配列は完全に一致したことから、 決定した塩基配列には P CRによ る変異は含まれないものと判断した。 マウス S I K 2の塩基配列から予想されるァ ミノ酸配列を NCB Iの B 1 a s tサーチで確認したところ、 既知のタンパク質の アミノ酸配列とは一致しなかった。 すなわち、 マウス S I K 2は新規のタンパク質 であることが確認された。 図 1 Aに、 マウス S I K 2およびラッ ト S I K 1の配列 を示した。 マウス S I K2は 93 1個のアミノ酸残基を有する、 分子量約 1 20 k D aのタンパク質である。 マウス S I K 2は、 ラット S I K 1とは 33. 5 %の相 同性を有していた。 マウス S I K 2およびラット S I K 1は、 類似の配列を有して おり、 3つの高度に保存されたドメインを有している。 ドメイン 1はセリン Zスレ ォニンプロテインキナーゼドメインであり、 S I K 2の N末端付近に存在し、 マウ ス S I K 2とラッ ト S I K1との間で 78%の相同性を有する。 ドメイン 2はタン パク質の中央部に存在しており、 マウス S I K2とラッ ト S I Kとの間で 70%の 相同性を有する。 ドメイン 3は C末端の 3分の 1の位置に存在し、 プロテインキナ —ゼ A依存性リン酸化部位を有する。 実施例 2
マウス S I K 1 (mS I Kl) およびマウス S I K2 (mS I K 2) の c DNA TJP2003/010535
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をプローブ(Amercham-Bioscience社製キットを利用して32 Pで標識) としてマウスの 種々の組織における m R N Aの存在をノーザン法により解析した。 結果を図 2に示 す。 図 2は、 各,袓織における S I K 1および S I K 2の mRNAの存在を調べた結 果である。 図 2において、 Brainは脳、 Adrenalは副腎、 Ovaryは卵巣、 Testisは精巣、 WATは白色脂肪組織、 BATは褐色脂肪組織、 Liverは肝臓、 Sk Muscleは骨格筋、 Heart は心臓、 Kidneyは腎臓、 Lungは肺、 Spleenは脾臓を用いたときの結果を示す。 なお、 G3PDHはグリセロアルデヒ ドー 3—ホスホデヒ ドロゲナーゼを示す。図 2に示すよ うに、 S I K 2は精巣においても弱く発現しているが、 脂肪細胞において特異的に 発現していることがわかった。 また、 X線フィルムを利用した S I K2の mRNA 検出には一晚で可能であつたが、 S I K1の mRNAの検出には 1週間を有した。 このことから、 S I K 2の高発現組織である脂肪細胞での S I K2の発現量は S I K 1の高発現組織である副腎での発現量の 10倍以上であると推定された。 実施例 3
次に、 タンパク.質リン酸化活性を欠損させた mS I K 2 (K 49 M) を、配列番号: 1 5で表わされるオリゴ DNA、および p T a r g e t—mS I K 2ベクターを铸型 とし、 G e nE d i t o rMu t a g e n e s i sキッ ト (P r ome g a社製) を利用して部位特異的変異法により作製した。 作製した変異 S I K 2 c DNAは 全長 S I K2の 49番目のリジンがメチォニンに置換された変異 S I K2をコードし ている。
mS I K 2を培養細胞で発現.精製し、 mS I K 2の生理活性を検出する目的で、 野生型および変異型 S I K 2 (K49M) をコードする c DNA断片を B a mH I と N o t I消化 (No t lは p T a r g e tのクローニング部位に存在するもので mS I K 2 c DNAに由来しない) で p T a r g e tベクターから切り出し、 グ ルタチオン S トランスフェラーゼ (GST) タグ融合発現ベクター p EBG (C e l l S i g n a l i n g社製) の B a mH I -N o t I間へ導入し、 p E B G 一 S I K 2を作製した。 P T/JP2003/010535
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実施例 4
次に、 mS I K 2が有する酵素活性を検出した。 G S Τ— mS I Κ 2または G S T-mS I K 2 (K49M) の発現には C O S— 7細胞を用いた。 比較のために G ST—ラッ ト S I K1および G ST—ラット S I K 1 (K5 6M :全長 S I K 1の 56番目のリジンがメチォニンに置換された変異 S I K 1 : Lin, et al., Molecular Endocrinology (2001) 15, 1264-1276)を作製した。
実施例 3で得られた p EBG—S I K2 (3 μ g) を L i p o i e c t o am i n 2000試薬 (1 0 /x L : I n v i t r o g e n社製) を用い、 COS— 7細胞 へ導入した。 導入後 2日目に C O S— 7細胞をリン酸緩衝液 ( P B S ) で 2回洗浄 した後、 細胞溶解液 (Lin,etal., 上述) 700 Lで細胞を溶解し、 Linらの方法 (上述) で細胞抽出液を調製した。 次に、 細胞抽出液中の GST— mS I K2または GST ~mS I K 2 (K49M) タンパク質を M i c r o S p i n GST— P u r i f i c a t i o n Mo d u l e (Amersham— Biosciences社製) を利用して精製した。 精製した GST— mS I K2または GST— mS I K2 (K49M) タンパク質 について、 抗 GST抗体 (Amersham— Biosciences社製) および抗ャギ一 HRP融合 2次抗体 (Rockland社製) を用いたウェスタンプロッ ト法で量および質を確認した。 得られた GST— mS I K2を 50mM トリス塩酸緩衝液 (pH8. 0) , 1 0 mM Mn C 1 2存在下 (全量 20 μ L)で l L GST-S y n t i d e 2 (L i n ら、 上述) と [32P]— ATP (3 7 k B q : I CN社製) と混合し、 30°Cで 1時間反 応させた。 反応は 1 0 μ Lの SDS—サンプルバッファーを加え 1 00°Cで 5分間 加温することで停止させた。 反応済みサンプルの 1 0 を 1 5%の305—?八 GEで分離した後、 その SD S— PAGEゲルを乾燥させて32 Pの取り込みを X線 フィルム (MS— f i 1 m: K o d a c社製) で 30分間感光させて検出した。 結果 を図 3に示す。 図 3は、 ラッ ト S I K 1およびマウス S I K 2のタンパク質リン化 酸活性を比較した結果である。 図 3から明らかなように、 野生型 GST— mS I K 2は自己リン酸化活性と GST— S y n t i d e 2リン酸化活性を有することが判 明した。 一方、 GST単独おょぴ変異型 GST— mS I K2 (K49M) にはそれ らの活性は存在しなかった。 比較のため G S T—ラッ ト S I K 1および G S T—ラ TJP2003/010535
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ッ ト S I K 1 (K 56M) を用いて同様の実験を行なったところ、 同様の結果が得 られた。 実施例 5
S I Κ2の CRE転写抑制活性を検出する目的で、 pT a r g e t— S I K2お よび pT a r g e t - S I K 2 (K49 M) 各 200 n gを、 CRE制御下にルシ フェラーゼ遺伝子を配置した発現ベクター (p TAL— CRE : 200 n g : C l o n t e c h社製) と共に L i p o f e c t o am i n 2000試薬 ( 2 μ L : I n v i t r o g e n社製) を用いて前駆脂肪細胞 3 T 3— L 1へ導入した。 また、 ラ ッ ト S I K 1の知見からマウス S I K 2 ドメイン 3に存在することが予想される P KAリン酸化部位を破壊した mS I K 2 (S 58 7 A) を、 配列番号: 1 6で表わ されるオリゴ DNAを用いて導入した。
作製した mS I K2 (S 58 7 A) は全長 S I K 2の 58 7番目のセリンがァラ ニンに置換されている。 導入効率の捕正のためゥミシィタケ由来のルシフェラーゼ を SV40プロモーター下に発現するベクター (p RL— SV40 : 30 n g : P r ome g a社製) を共導入した。 1 6時間後、 C R Eを活性化させるためにフォ ルスコリン (5 0 μΜ) を用いて 6時間の刺激を行った後、 細胞を回収し、 レポ一 タ一遺伝子の発現量を Dual Luciferase Assayキッ ト (Promega社製) を利用して検 討した。 ' CRE特異的活性の指標はまず、 p TAL— CRE若しくは CREが結合してい ないルシフェラーゼベクター (p TAL) 導入細胞のルシフェラーゼ活性をそれぞ れゥミシィタケ由来ルシフェラ一ゼの活性で補正し、 補正後の p T AL— CREに 由来する活性を P T A Lに由来する活性で割ることで C R Eに由来する特異的活性 を求めた。 結果を図 4に示す。 図 4は、 ラット S I K 1およびマウス S I K 2の C RE抑制活性を比較した結果である。 図 4から明らかなように、 S I K2の強制発 現は CREの活性化を阻害することがわかった。 この CRE抑制活性は、 ベクター のみ導入した場合やリン酸化活性欠損 mS I K 2 (K49M) においては観察され なかった。 このことから、 S I K 2が有するリン酸化活性と CRE抑制活性とは互 P2003/010535
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いに相関していることが判明した。 また、 リン酸化活性欠損 S I K2 (K49M) の強制発現は、 ベクターのみを導入した場合 (コントロール) よりもさらに CRE を活性化させた。 したがって、 マウス S I K 2キナーゼドメイン (ドメイン 1) の リン酸化活性欠損変異は、 正常キナーゼドメインとは異なり、 CRE制御下にある 遺伝子の転写促進作用を有することが示唆された。
比較のため pIRES -ラッ ト SIK1、 pIRES-ラッ ト SIK1(K56M) およぴラット S I K 1 ド メイン 3に存在する 5 7 7番目のセリンをァラニンに置換した pIRES - S I K 1 (S 5 77 A) を用いて同様の実験を行ない、 マウス S I K 2と同様の結果を得た。 図 4に結果を示した。 実施例 6
COS一 7細胞で発現させ精製した G S T— mS I K 2タンパク質を、 5 %DM SOおよびスタウロスポリン (S i gma社) の 1、 1 0、 1 00 nMの各 5%D MS O溶液と実施例 3の試験管内反応系で混合した後、 SD S— P AGE法でリン 酸化活性を検出することにより、 マウス S I K2の酵素活性阻害を評価した。 結果 を図 5に示す。 図 5は、 スタウロスポリンによるマウス S I K2のタンパク質リン 酸化活性の阻害を示す結果である。 GST— mS I K2の自己リン酸化および GS T一 S y n t i d e 2リン酸化活性は、 DM S O単独でも 3割程度阻害された。 さ らに、 S I K2のリン酸化活性はスタウロスポリンで濃度依存的に阻害されたが、 1 nMで残存活性 2割程度まで阻害された。 1 0 nMおよび 1 00 nM濃度において は、 ほぼ 100%阻害された。 実施例 7
ラッ ト S I K1の 342番目から 776番目、 マウス S I K2の 346番目から 779番目までのアミノ酸をコードする cDNA領域を T 7プロモーターの制御下 に発現させるベクター (p ET 28 a : No v a g e n社製) に導入し、 B L 21 (DE 3) 株を用いて発現させ、 目的ポリペプチドを精製し、 抗原とした。 体重が 1. 9 k gの雌ゥサギ (系統: 日本白色種) に、 抗原 0. 4mgを 3回投与した。 アジュバントとして Titer Max Gold 0. 5 m l /回を使用した。
抗体の検出をゥヱスタンプロッ トにより行った。 結果を図 6に示す。 図 6に示す ように、 ラット S I K 1およびマウス S I K 2それぞれに特異的な反応性を示す抗 体が作製された。 実施例 8
ラッ ト S I K 1のドメイン 3に存在するセリン (577番目に存在するセリン) がリン酸化されたぺプチド (CQEGRRApSDTSLT: 57 1番目から 582番目のアミ ノ酸の N—末端にシスティンを導入、 p Sはホスホセリン)を SigmaGenosys Co., LTD から購入し、 このペプチドをキーホールリンペットへモシァニン (KLH) に結合 させた KLH—ペプチド複合体を免疫原として抗体を作製した。 体重が 1. 9 k g の雌ゥサギ (系統: 日本白色種) に、 免疫原 0. 4mgを 3回投与した。 アジュパ ントとして Titer Max Gold 0. 5mL/回を使用した。
次いで、 上述のようにして得られた、 577番目に存在するセリンがリン酸化さ れたペプチドをピオチンに結合させたピオチン結合ペプチドをストレブトアビジン カラムに結合させたァフィ二ティーカラムを用いて特異的抗体を精製した。
抗血清 1 0 m 1を P B Sにて 2倍に希釈した後、 ァフィ二ティーカラムへ通し、 結合しないタンパク質を 2 Om lの PB Sで洗い流した。 結合した特異的抗体の溶 出は 5 m 1の T r i s— G l y c i n e (p H 2. 0) で行い、 SDS— PAGE で抗体の溶出を検出後、 1/5量の T r i s— HC 1 (p H 9. 5) で中和して保 存した。
図 7 (a) に、 野生株のペプチド、 5 77番目のセリンをァラニンに置換したぺ プチドと抗体との反応を調べた結果を示す。 CBBはクーマーシープリ リアントプ ルー染色を意味し、 何もない場合には反応がなく、 存在する場合には反応があるこ とを示すコントロール物質として用いられている。 図 7 (a) に示すように、 キヤ リアプロテインの GSTは反応せず、 PKAによってリン酸化された野生株のぺプ チドは反応するが、 577番目のセリンをァラニンに置換されることによってリン 酸化されなくなったペプチドが反応しないことがわかる。 図 7 (a) の下側の実験 は、 野生株のぺプチドが PK Aによるリン酸化を受けない場合には反応しないこと を示す。
HAタグ付きの S I K1および S 5 77 A変異 S I K 1を CO S— 7細胞で高発 現させた後、 8 B r— c AMPで 30分間処理し、 細胞から H A—タグ抗体を利用 して S I K 1を免疫沈降させた。 次いで、 抗 S I K 1抗体およぴ抗リン酸化 S e r 5 77 A抗体を用いてウェスタンプロットを行い、 S I K 1およびリン酸化 S e r 5 77を検出した。
図 7 (b) から明らかなように、 本抗体はドメイン 3のリン酸化状態を検出でき ることが確認された。 実施例 9 ,
p 300の 8 9番目のセリンをァラニンに置換 (S 8 9A) することによって、 p 300が S I Kによるリン酸化を受けないかどうかを検討した。 さらに、 ぺプチ ド p 300 [84 - 93 (S 8 9A) 〕 が S I Kのリン酸化活性を阻害すること力 できるかどうかを検討した。 Linらの方法で S I K2の活性を測定する際、 DMSO (ジメチルスルフォキシド) の 5%溶液およびスタウロスポリンを含有する DM S 〇溶液を加えた。 S I K2は GST結合体として COS— 7細胞で発現させ、 アマ 一シャム · フアルマシア社の G S T— M i r o s p i nキッ トで精製した。
結果を図 8に示す。 図 8は、 S I Kの阻害剤の検討結果を示す図である。
図 8 (a) に示すように、 p 300の 89番目のセリンがァラニンに置換された ぺプチドはリン酸化されなくなることがわかる。
図 8 (b) に示すように、 89番目のセリンがァラニンに置換された、 リン酸化 されない p 300ペプチドは S I Kの酵素活性を阻害することがわかる。 また、 左 のレーンおよび中央のレーンは、 S I Kが合成基質 (Syntide2) をリン酸化した結果 を示す。 - 図 8 (c) は、 阻害活性を有するペプチドの CRE活性への影響を調べた実験結 果である。 GF PCは緑蛍光タンパクの C一末端結合型であり、 ペプチドのキヤリ ァ一として用いており、 GF Pの C末端に目的ペプチドを結合したものであり、 左 はコントロールであり、 右が p 3 0 0 [ 8 4 - 9 3 (S 8 9 A) 〕 を結合した時の CR E活性である。 黒が P KAのみで S I Kが存在しない場合の C R E活性、 であ り、 灰色が PKAおよび S I Kが存在する場合の C R E活性である。 p 3 0 0 〔8 4 - 9 3 (S 8 9 A) 〕 は、 細胞内で S I Kの C R E抑制活性、 すなわち、 リン酸 化活性を阻害していることが示された。 実施例 1 0
実施例 5における前駆脂肪細胞での CREのアツセィ系に、 Tumor Necrosis Factor- α (TNF a ) 50ng/ml を加え、 実施例 5と同様の実験を行った。 なお、 TN F aは C R E Bを阻害することが報告されている。 結果を図 9に示す。 図 9 Aから明らかな ように、 TNFctは S I K 2の高発現がなされていない場合でも、 P KAによる C R E の活性化を十分に抑制していた。
また、 出芽酵母の Gal 4タンパク質の N末端側 (Gal4 DNA binding domain: Gal4 D B) に C R E Bを導入し、 G a I 4結合配列が 5つ連続した配列を有するプロモ 一ターの下流にレポーター遺伝子 (ホタルルシフェラーゼ) を導入したプラスミ ド を利用して D Bを CREを介さずに CR E Bの転写能を検討した。 Gal4-CREB (全長) の系においては、 bZIP domainを有するため、 転写が SIK2および TNF αのそれぞれ で抑制された (図 9Β参照)。
また、 Gal4-CREB( - bZIP)の系では、 SIK2の作用点 (bZIP) が無いため SIK2では 転写の抑制が起こらなかったが、 TNFaでは抑制が起こっていることがわかった (図 9C参照)。
上記の結果から、 SIK2は bZIP ドメインを作用点にして転写活性を抑制しているこ とが確認された。
従って、 SIK2阻害剤のスクリーユングに応用することができることが明らかとな つた。 すなわち、 CREB (全長) と CREB ( - bZIP) を別々の DNA結合因子に結合させ、 その下流にそれぞれの DN A結合因子に対応する配列を異なるレポーター遺伝子を 導入する。 例えば、 GaU- CREB (全長)に対して 5 X G a 1 4結合配列-ホタルルシフ エラ一ゼ、 LexA - CREB( - bZIP)に対して 5 XLexA結合配列-ゥミシィタケルシフェラ ーゼという組み合わせを作製し、 これらと SIK2を細胞に共導入して、 検討する化合 物を加え、 ホタルルシフェラーゼおよぴゥミシィタケルシフェラーゼの活性の比か ら、 化合物が SIK2を阻害するか否かを検討することができる。 実施例 1 1
マウス S I K2のドメイン 3に存在することが予想される PKAリン酸化部位を 破壊した mS I K 2 (S 58 7 A) を、 配列番号: 1 6で表わされるオリゴ DNA、 および T a r g e t— mS I K 2ベクターを铸型として、 G e nE d i t o rMu t a g e n s i sキッ ト ( P r o m e社製) を用いて部位特異的変位法により作製 した。 作製した S I K2 c DN Aは全長 S I Kの 5 8 7番目のセリンがァラニン に置換された変異 S I K 2をコードしている。
mS I K 2を培養細胞で発現し、 xnS I K2の細胞内分布を調べる目的で、 野生 型おょぴ変異型 S I K2 (S 58 7 A) をコードする c D N A断片を B a mH I _ No t Iフラグメントを p GF PCの B a mH I一 N o t I位置にそれぞれ組み、 緑色蛍光タンパク質 (GF P) タグ融合発現ベクター、 p GF P— S I K2および pGF P-S I K2 (S 58 7 A) を作製した。
上述のようにして得られた p GF P— S I K2および p GF P— S I K2 (S 5 87 A) (0. 5 μ g ) を L i p o f e c t o am i n 2000試薬 ( 10 μ L : I η V i t r o g e n社製) を用い、 3 T 3— L 1細胞へ導入した。 3 T 3— L 1細 胞は、 10%ゥシ胎児血清および抗生剤を含有する Dulbecco'S Modified Eagle's培地 (DMEM: Sigma Chemical, St. Louis, M0)中で 37°C、 5%- C02 - 95%空気雰囲気中で 培養した。 1 6時間培養を行った後、 細胞を分化カクテルミ ックス (0. 5mM 3 —メチル一 1一イソプチルキサンチン、 1 μ g / m L インシュリンおよび 1 μ M デキサメタゾン) で 1 2時間処理した後、 固定し、 GF P (緑蛍光タンパク質) の 発光により細胞を観察した。
比較として、 分化カクテルミックスで処理せずに同様の実験を行い、 また GF P 一ラット S I K 1および G F P—ラット S I K 1 (S 5 77 A) を用いて同様の実 験を行った。 結果を図 1 0に示す。 図 1 0は、 3 T 3— L 1細胞内における、 ラッ 10535
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ト S I K 1およびマウス S I Κ 2の細胞内分布を示す結果である。 図 1 0において WTは G F P—ラッ ト S Ι Κおよび G F P—マウス S Ι Κ 2を示し、 S 5 7 7 Aお よび S 5 8 7 Aは、 それぞれ G F Ρ—ラット S I K ( S 5 7 7 Α) および G F P— マウス S I K 2 (S 5 8 7 A) を示す。
図 1 0に示すように、 3 Τ 3— L 1細胞内で発現された G F P— S I Κ 1は、 ほ とんどが核内に存在し、 細胞を分化力クテルミックスで処理した場合には細胞質へ 移行した。 一方、 G F Ρ—マウス S I Κ 2は、 核内において弱い緑色蛍光シグナル が検出されたが、 静止期および分化カクテルミックスで処理した細胞のいずれにお いても、 そのほとんどが細胞質に存在していた。 実施例 1 2
脂肪細胞組織において S I Κ 2遺伝子が高度に発現していることがわかったので、 前駆脂肪細胞一脂肪細胞分化の過程における S I Κ 2 mRN Αの量を測定した。 具体的には、 3 T 3— L 1繊維芽細胞を 4日間 DMEM培地中で培養し、 細胞を飽 和させた。 細胞が飽和した後、 細胞を分化カクテルミックス (0. 5mM メチルイ ソブチルキサンチン、 1 μ g /m 1ィンシュリンおよび 1 デキサメタゾン) と高濃度グルコース (2. 5 g /L) を含む DMEM培地中で 2日間培養し、 細胞 の分化を開始した。 培地を 2日毎に高グルコース含有新鮮培地と交換しながら 7日 間培養した。 細胞が飽和する前 (G r o w t h)、 飽和後 (C o n f 1 u e n t ) お よび処理後一定時間毎に細胞を取り出し、 S I K 2および S I K 1の mRNAレべ ル、 および他の脂肪細胞分化マーカー (Pref- 1、 c/EBPj3、 c/EBP δ、 SREBP-1, c/EBP ct、 PPARyおよび aP2) の定量を行った。 これらの定量は、 必要な c DNAプローブ を用いたノーザンプロット分析により行った。
結果を図 1 1に示す。 図 1 1は、 脂肪細胞分化の過程において誘導される、 各種 脂肪細胞分化マーカーの mRNAの定量を行った結果を示す図である。 図 1 1 ( a ) に示すように、 最初の 2 4時間の培養後に、 S I K 2の mRNAが顕著に発現し、 そのレベルは 7 3後に前駆脂肪細胞がほとんど成熟脂肪細胞に分化 (oil Rel- 0染色 による判定) するまで高く維持された。 一方、 S I K 1の mRNAは、 S I K 2の niR NAと比較するとかなり濃度は低かった (図 1 1 ( a ) において、 S I K 1 と S I K 2とはフィルムの露光時間が異なっている) 力;、 最初の 2 4時間で濃度が上 昇し、 7日目までその濃度が維持された。 前駆脂肪細胞のマーカーである Pref- 1 mR NAのレベルは、 2日目から減少し始めた。 脂肪分化の初期の段階で出現する ことが知られている転写因子である c/EBPjS、 c/EBP Sの mRNAのレベルは、 S I K 2と同様に最初の 2 4時間で上昇した。 SREBP-1、 c/EBP a , PPAR γおよび aP2は、 脂肪生成の遅応答性遺伝子として知られているが、 これらの rxiRNAのレベルは、 2日目または 4日目から上昇し始めた。
脂肪分化の初期の段階で出現することが知られている、 c/ΕΒΡ c/ΕΒΡ δについ ては、 分化カクテルミックスのメチルイソプチルキサンチンに代えて、 ジブチル c AMP ( I mM) を分化カクテルミックスの構成物として使用し、 分化刺激後 1〜 1 2時間までの mRNAの発現を調べた。 結果を図 1 1 ( b ) に示す。 図 1 1 ( b ) に示すように、 c/EBP i3、 c/EBP δのいずれの mRNAも 1時間以内に上昇したが、 c/EBP δの mRNAのレベルは 2時間後には徐々に下降した。
3種のホルモン、 インシュリン (Insulin)、 c AM Pおよびデキサメタゾン (D X) の混合物の中の、 いずれが S I K 2遺伝子の転写を刺激しているかを調べるため、 これらのホルモン単独、 および 3種の混合物とともに 2時間インキュベートし、 S I K 2の mRNAのレベルを測定した。 用いたホルモンの濃度は、 それぞれ、 イン シュリンが 1 μ g /m 1、 c AMPが 1 mM、 デキサメタゾンが 1 μΜであった。 測定は、 それぞれの c DNAプローブを用いたノーザンブロッ ト分析により行った。 結果を図 1 1 ( c ) に示す。 図 1 1 ( c ) に示すように、 インシュリンおよび c A MPは単独でも S I K 2遺伝子の転写を促進したが、 デキサメタゾンは単独で、 3 種のホルモンの混合物と同程度の S I K 2遺伝子の活性化を示した。 実施例 1 3
上述の結果は、 S I K 2が脂肪細胞組織においてシグナル変換経路に関与してい ることを強く示唆しているが、 そのためには S I K 2活性の細胞内檩的分子を特定 する必要がある。 ヒ トインシュリンレセプター基質 ( I R S) 1のアミノ酸配列の 5
71
一部が S I Kのリン酸化モチーフと一致するので、 このぺプチドが S I K 2の基質 として機能し得るか否かを調べた。
ヒ ト IRS - 1に使用する哺乳類の発現ベクターを用意するために pEBG-hIRS- 1, Spe I および οί I 部位を 5, -および 3, -末端においてヒ ト IRS - 1 cDNAの部位特異的 変異法により作製した。 得られた完全長ヒ ト IRS - 1 cDNAは Spe I -および Not I - 消化により単離し、 pEBGベクターの Spe I/Not I部位中へ連結させ、 ベクターを得 た。 変異型ヒ ト IRS - 1(S794A)用のベクターは、 配列番号: 1 7で表されるオリゴ D NAを用いて、 部位特異的変異法により作製した。
上述のようにして得られたベクターを L i p o f e c t o a m i n 2 0 0 0試薬 ( 1 0 M L : I n v i t r o g e n社製) を用い、 CO S— 7細胞へ導入した。 ま た、 実施例 3で得られた G S T— S I K 2を発現するベクターを導入し、 H 3 32 P O 4によりプレインキュベートした後、 G S T—ヒ ト I R S— 1または G S T—ヒ ト I R S - 1 ( S 7 9 4 A) と G S T— S I K 2または G S T— S I K 2 (K 4 9M) とを共発現させた。 3 2 P〇4 ( 0. 0 5 mC i : 1 . 8 5MB q ) と共に 1 2時間 培養を行った後、 細胞溶解液 (Lin, et al. , 上述) 700 Lで細胞を溶解した。 G S Tーヒ ト I R S— 1はグルタチオンカラム (M i c r o S p i n G S T P u ri f i c a t i o n Mo d u l e : アマ一シャムバイオサイエンス社製) により 精製し、 S D S— PAGE ( 1 0 %) を行い、 オートラジオグラフィ一により リン 酸化のレベルを可視化した。 結果を図 1 2の上段に示す。 図 1 2は、 G S T—ヒ ト I R S - 1および G S T—ヒ ト I R S— 1 (S 7 9 4 A) のリ ン酸化を比較した結 果である。 図 1 2に示すように、 G S T—ヒ ト I R S— 1は、 S I K 2によって速 やかにリン酸化されたが、 S I K 2 (K 4 9 M) 発現細胞中においてもわずかにリ ン酸化された。 これは、 I R S— 1が C O S— 7細胞中で S I K 2以外のプロティ ンキナーゼにより リン酸化されたためである。 一方、 G S T—ヒ ト I R S— 1 (S 7 9 4 A) は、 3 1 1:2ぉょび3 1 1:2 (K 4 9M) によってほとんどリン酸化さ れなかった。 この結果は、 ヒ ト I R S— 1の 7 9 4位のセリンが細胞中で S I K 2 によってリン酸化されたことを示唆する。 実施例 14
C 5 7 B LK s/ J d b/d bマウス (以下、 db/db肥満'糖尿病マウスという) および C 5 7 B L/6 C rマウス (以下、 野生型マウスという) から、 白色脂肪細 胞組織、 褐色脂肪細胞組織、 肝臓および骨格筋を採取し、 それぞれ mRNAを抽出 した。 白色脂肪細胞組織および褐色脂肪細胞組織から 5 g、 肝臓および骨格筋か ら 30 μ gの RNAをノーザンブロッ ト分析して、 S I K2 mRNAの検出を行 つた。
結果を図 1 3 (a) に示す。 図中において WTは野生型マウスを意味し、 d bは db/db肥満 '糖尿病マウスを意味する。 また、 WATは白色脂肪細胞組織、 BATは 褐色脂肪組織、 L i v e rは肝臓、 S k Mは骨格筋を意味する。 図 1 3 (a) に示 すように、 野生型マウスおよび db/db 肥満 '糖尿病マウスのいずれにおいても、 白 色脂肪細胞組織、 褐色脂肪細胞組織において S I K 2 mR N Aが同レベルで検出さ れた。 これに対し、 肝臓および骨格筋においては、 野生型マウスおよび db/db肥満 ' 糖尿病マウスのいずれにおいても S I K 2 mRNAの濃度は非常に低かった。 また、 野生型マウスおよび db/db 肥満 '糖尿病マウスの間で mRNAの量に相違はなかつ た。 比較として、 S I K 1 mRNAの量を検出した。 S I K 1 m R N Aの量は、 褐 色脂肪細胞組織、 肝臓おょぴ骨格筋において db/db肥満 '糖尿病マウスにおいては 野生型マウスよりも上昇していた。 実施例 1 5
実施例 14で得られた、 白色脂肪細胞組織およぴ褐色脂肪細胞組織から 3 m g、 肝臓および骨格筋から 18 mgのタンパク質を含有するホモジネートから免疫沈降 法によりタンパク質を精製し、 ウェスタンプロッ ト分析により S I K2の検出を行 つた。 ウェスタンプロット分析は、 S D S— P AGE後、 抗 S I K 2抗体を用いて 行った。 結果を図 1 3 (b) に示す。 図 1 3 (b) に示すように、 db/db肥満 ·糖尿 病マウスの白色脂肪細胞組織における S I K 2タンパクの量は野生型マウスに比べ て高いことがわかる。 一方、 褐色脂肪細胞組織においては、 db/db肥満 '糖尿病マウ スの方が量は少なかった。 肝臓および骨格筋においては、 S I K2の量が少ないの 10535
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で、 db/db肥満 ·糖尿病マウスと野生型マウスとの間でほとんど差が認められなかつ た。 実施例 1 6
次いで、 実施例 14および 1 5で用いた組織から免疫精製した S I K 2について、 GST-S y n t i d e 2を基質として用いて in vitroにおけるキナーゼ活性のアツ セィを行った。 結果を図 1 3 (c) に示す。 図 1 3 (c) に示すように、 db/db肥満 ' 糖尿病マウスの白色脂肪細胞組織の S I K 2活性は野生型マウスよりも高いことが わかる。 一方、 褐色脂肪細胞組織においては、 S I K 2活性は野生型マウス、 db/db 肥満 .糖尿病マウス共に低かったが、 野生型マウスの方が db/db肥満 '糖尿病マウ スよりも高かった。 この結果は、 図 1 3 (b) の結果から明らかなように、 S I K 2タンパク質の含有量の相違に一致していることを示唆する。 肝臓ホモジネートは、 S I K 2活性を有していたが、 db/db肥満 ·糖尿病マウスの方が野生型マウスよりも わずかに高い活性であった。骨格筋では、認識できる S I K 2活性を示さなかった。 これらの結果は、 S I K2タンパク質が、 その活性と同様に糖尿病マウスの白色脂 肪細胞組織において上昇していることを示す。 実施例 1 7
実施例 8で示したように、 ラット S I K 1の 577番目に存在するセリンがリン 酸化されることがわかった。 また、 c AMP— PKA系が亢進していない状態の C OS— 7細胞 (8 B r— c AMP未処理) でも、 5 77番目のセリンはかなり リン 酸化されていることがわかった。 また、 577番目のセリンがリン酸化されると、 S I K 1が核外移行する現象から判断すると、 577番目のセリンは未処理細胞内 でも PKA以外のリン酸化酵素によってリン酸化されることが予想される。 例えば、 PKA活性がほとんど検出されない Y 1変異株内でも、 未処理細胞内の S I Kの核 外移行が観察されている。 また、 5 7 5位のアルギニンをァラニンに変異した変異 体は PKAでリン酸化されないにもかかわらず、 核外移行が亢進することが報告さ れてレヽる (Takemori, H, et al. , Journal of Biological Chemistry 277(44) 42334-42343 (2002) )0 上述したことから、 S I Kの 5 77番目のセリンは P K A以 外によつてもリン酸化され、 リン酸化された S I Kが核外移行を行うことがわかる。 そこで、 S I K 1自身が 5 77番目のセリンをリン酸化するか否かを検討した。 実施例 4で得られた G S T—ラット S I K 1を用い、 実施例 4と同様に実験を行つ た。 基質としては、 野生型ラッ 'ト S I K 1、 577番目のセリンがァラニンに置換 された変異体 (S 5 7 7 A)、 574番目のアルギニンがァラニンに置換された変異 体 (R 5 74 A;)、 575番目のアルギニンがァラニンに置換された変異体 (R 57 5 A), 及び 5 74番目及び 575番目のアルギニンがァラニンに置換された変異体 (R 5 74/5 75 A) を用いた。
変異体の作製は、 Takemori, H, et al. , Journal of Biological Chemistry 277(44) 42334-42343 (2002)) に記載した方法に従って実施した。
結果を図 14 Aに示す。 図 14 Aに示すように、 野生型 S I K 1はリン酸化され たが、 S 577A、 R 574A、 R 574 Z 575 Aはリン酸化されなかった。 こ れに対し、 R 5 75 Aは野生型よりも遙かに効率よく リン酸化された。 本実施例の 反応は S I Kペプチドを基質とした分子間反応であるが、 S I K 1の 577番目の セリンは S I K 1の分子内に存在しているので、 その基質濃度は試験管內に比べ遙 かに高く、 5 7 7番目のセリンは S I K 1のドメイン 1によって効率良く リン酸化 されると予想される。 実施例 1 8
次に、 リン酸化された G S T— S I K 1及びリン酸化された G S T— S I K 2を 基質として用い、 抗体として実施例 8で得られたものを用いてウェスタンプロッ ト 分析を行った。 結果を図 14Bに示す。 図 14Bに示すように、 実施例 8で得られ た抗体は、 S I K1の 577番目のセリン、 及ぴ S I K2の 587番目のセリンの 自己リン酸化状態を認識することがわかった。 なお、 S I K 1の 577番目の近傍 の配列はマウス、 ラッ ト及びヒ トで保存されている。 実施例 1 9 10535
75
上述したように、 S I K 1の 57 7番目のセリンがリン酸化部位であることが判 明したが、 S I K 1のドメイン 1及ぴドメイン 2の一部だけでも自己リン酸化活性 があることがわかっている (X. Lin, et al. , Molecular Endocrinology 15(8), 1264-1276(2001))。 すなわち、 577番目のセリン以外にも自己リン酸化部位が存 在している。 そこで、 どのアミノ酸がリン酸化されているかを、 GST—ラット S I K 1 ( 1— 343アミノ酸) 及ぴ G S T—ヒ ト S I K 2 (3— 348アミノ酸) (GenBank EMBL/DDBJ Accession No. BAB91442)を32 P— AT P存在下で反応させて自 己リン酸化させた。 次いで、 6N塩酸で S I Kポリペプチドを加水分解し、 個々の アミノ酸に分解し、 薄層クロマトグラフィーにて分離した。 結果は示さないが、 自 己リン酸化されているアミノ酸は、 S I K 1及び S I K 2共にセリンであった。 S I K 1及び S I K 2の領域で共通のセリンは 4つあり、 S I K 1で示すと、 1 3 5 番目、 1 86番目、 209番目及び 248番目のセリンである。 4つのセリンを、 それぞれ個々にァラニンに置換し、 それら変異体 S I K 1のタンパク質リン酸化活 性及び自己リン酸化活性の比を測定した。 結果を示さないが、 1 86番目のセリン をァラニンに置換した場合に、 タンパク質リン酸化及び自己リン酸化活性が消失し た。 この結果より、 1 86番目のセリンが自己リン酸化部位であることが判明した。 また、 S I K 1の 1 8 2番目のスレオニンをァラニンに置換し、 同様に活性を測 定した。 その結果、 S I K 1のリン酸化活性が非常に低くなつた。 この結果より、 S I K 1においては 1 82番目のスレオニンが細胞内でリン酸化されており、 S I K 1の酵素活性に必要であることがわかった。
次いで、 S I K 1の 1 8 2番目のスレオニン及び 1 8 6番目のセリンの二重リン 酸化を認識する抗体を以下のようにして作製した。
合成ぺプチド GEP L S p TWCGp S P PYAA (p T : リン酸化スレオニン、 p S : リン酸化セリン) を Sigma Genosys Co., LTDから購入し、 これを KLHに結 合させ、 抗原として利用した。 抗体の作製法は、 実施例 8と同様である。
得られた抗体を用いて、 実施例 4で用いた GST— S I 1及び03丁—3 I K 2を基質として用い、 ウェスタンプロッ ト分析を行った。 結果を図 1 5に示す。 図 1 5に示すように、 得られた抗体は S I K 1とは良く反応するが、 S I K 2とはわ ずかに反応した。 実施例 20
3丁 3—し 1細胞を、 96穴プレートにまき、 細胞が増殖飽和になるまで培養し た。 なお、 プレート内に入れた培地は DMEMZ 1 0 % F C Sであり、培養は 3 7 °C で 5%C02で行った。 次いで、 デキサメタゾンを濃度 1〃Mとなるように各プレー トに加え、 S I Κを誘導した。 誘導して 1時間経過した後、 S I Kの阻害剤である スタウロスポリンを、 1 0、 100及び 1 Ο Ο Ο ηΜとなるようにプレートに加え、 更に 1時間培養を行った。 なお、 0は溶媒のみを加えた。 次いで、 細胞を PB Sに 4%パラホルムアルデヒ ドを加えて室温で 1 5分間放置して固定した。 次いで、 Ρ B Sで 4回洗浄した後、 TB ST (0. 1 %の Tween20を含有する TBS) に 1%スキ ムミルクを溶解させたブロッキング溶液で細胞を反応させた。 次いで、 同じブロッ キング溶液に、 577番目のセリンがリン酸化された S I K 1に対する抗体、 1 8 2番目のスレオニン及び 1 86番目のセリンがリン酸化された S I K 1に対する抗 体、 抗 S I K1抗体、 577番目のセリンがリン酸化されていない S I K 1に対す る抗体を含む抗血清 (500倍希釈) を Ι Ο Ο ί 1加え、 一晚反応させた。 一晚反 応させた後、 未反応抗体を P B Sで 4回洗浄して除去し、 丁83に1%スキムミル クを溶解させた反応液に HR Ρ標識抗ゥサギ I g G二次抗体を 1 000倍に希釈し た溶液を加え、 室温で 2時間反応させた。 次いで、 PB Sで 4回洗浄した後、 コニ カイムノスティン HRP試薬(コニ力社製)を利用して抗原抗体反応を可視化した。 結果を図 1 6に示す。 図 1 6に示すように、 抗リン酸化 Ser577抗体、 及ぴ抗リン 酸化 Thrl82 - Serl86抗体と S I Kとの反応性は、スタウロスポリン 1 0 nMで有意に 低下した。 これに対し、 抗 S I K 1抗体との反応はスタウロスポリンの添加によつ て極端には変化しなかった。 更に、 577番目のセリンがリン酸化されていない S I K1に対する抗体は、 スタウロスポリン濃度に依存して反応性が高まった。
上記の結果より、 上記の系を利用することにより、 S I Kの活性を促進または阻 害する物質をスクリ一ユングすることが可能であることがわかる。 実施例 2 1
ヒ ト SIK2の 170番目のグリシンから 184番目のァラニンまでの 15アミノ酸の 175 番 目 のス レオニン と 179 番 目 のセ リ ンが リ ン酸化されたペプチ ド、 GELLApTWCGpSPPYAA (pT; リン酸化スレオニン、 pS; リン酸化セリン)、 を合成した。 スレオニン及びセリンは予めリン酸化したものを用いた。 このペプチドを KLH に結 合させた KLH-ペプチド複合体を免疫原として作成し、 雌ゥサギ (日本白色種) に初 回 0.4mgを皮下注射し、 その後 2週間毎に 0.2mgを 3回皮下注射した。 最終免疫の 10 日後に抗血清を採取した。 175番目のスレオニンと 179番目のセリンがリン酸化 されたぺプチドをセファロース榭脂に共有結合させたァフィ二ティーカラムを PBS で平衡化した後、 採取した抗血清を流した。 PBS でカラムを洗浄後、 0.1M グリシン 塩酸緩衝液 (PH2.7) で溶出される分画を 1M トリス塩酸緩衝液 (pH9.2) で直ちに中 和、 分取した。 この分画を PBSに対し透析し特異抗体を得た。 ゥサギ 1羽に対し約 0.5mgの特異抗体が得られた。 実施例 22
S I K 2の CRE転写抑制活性を検出する目的で、 S I K 2をコ一ドする遺伝子 を E c R 2 9 3細胞へ導入した。
p I NDベクター 5 μ 1、 10 ΧΗバッファー (東洋紡 (株) 製、 組成: 5 00 mM T r i s— HC 1 (p H 7. 5) 、 1 00 mM M g C 1 2、 10 mM D T T、 1 00 OmM N a C 1 ) 5 μ 1、 B a mH I 2 1に、 蒸留水を加えて全 量を 50 1 とし、 混和した後、 37°Cの温度で 1. 5時間、 制限酵素処理を行つ た。
また、 別に、 上記 p i NDベクターを、 実施例 3で得られた p EBG— S I K2 に代えて同様の操作を行った。
上記制限酵素処理を行った後、 反応系を、 フエノールノクロ口ホルム処理し、 ェ タノ一ル沈殿を行った。 エタノール沈殿物に、 1 0 XHバッファー 2 1、 N o t I 1 μ 1を加え、 蒸留水を加えて全量を 20 μ 1 とし、 混和した後、 37°Cの温 度で 1. 5時間、 制限酵素処理を行った。 反応終了後、 DNAを 1%LMPァガロ ースで電気泳動 (1 00V、 30分) を行った。 泳動後、 目的のパンドをメスで切 り出し、 切り出したゲルバンドをゲルバンド切り出し回収キッ トを用いて精製した。 精製した DNA断片 (p I NDベクタ一及び p EBG— S I K2) を含む溶液各 2 μ 1、 DNAリガーゼ 1 μ 1 を試験管に入れ、 蒸留水を加えて全量を 20 1 と し、 ライゲ一シヨン反応を行った。 ライゲーシヨン反応は、 1 6°Cの温度で 3時間 行った。 ライゲーシヨン反応終了後、 JM109 コンビテントセル 15 1 にトランス フォーメーションを行い、 LB— amp培地上に塗布し、 37°Cで、 16時間培養 した。 得られたコロエーを、 液体培地 (LB— amp) 3m 1 にて 37 °Cで 1 6 時間培養した後、 プラスミ ド (p I ND—S I K2) の回収を行った。 得られたプ ラスミ ドを、 再度 BamHI Notl で制限酵素処理した後、 電気泳動確認を行った。
Ecr 293細胞に pVgRXRプラスミ ドをトランスフエクシヨンした後、 プラスミ ドが 導入された細胞をゼォシンで選択した。 生き残った EcR293 細胞を 4種類の濃度で 60cm シャーレで培養し (3 7°C、 1〜2 S)、 細胞の状態が 50 %コンフレントに なっている細胞を選び、 opti- MEM 2ml で細胞を 2回洗浄した後、 トランスフエクシ ヨンを行った。
トランスフエクシヨンする DNAは、 p I ND— S I K 2 0.5 g pTAL-CRE 1.5μ gを 200 xl の 1 0 % F C S含有 DMEM溶液に加えて、 さらにリポフエクタ ミン 2000 試薬を 6μ 1 加え混和後、 1 5分間、 室温でインキュベートしたものを 用いた。 トランスフエクシヨン反応は、 上記の処理後の細胞に対して、 上記処理後 の DNA 溶液を加えて、 37°Cで 3時間 反応させた。 反応終了後、 培地を 1 0%FC S含有 DMEM溶液 4 ml に代えて、 37°Cで 1 6時間培養した。
細胞を培養している培地を DMEM + 10%FCS+ Geneticin (500 μ g/ μ 1 ) に代 え、 2日間の間隔で培地交換をしながら約 1週間細胞培養を行った。 細胞が程良く死 亡したところで、 24穴プレートに細胞を 1 つずつチップで吸い上げて移した。 さ らに培養を行い、 程良く細胞が増えたところでレポーターアツセィを行い安定化株 を採取した。 採取した細胞を、 上記記載の方法で再度セレクションをかけた後、 安 定化株を採取した。 2度のスクリーニングを行い採取した細胞を大量に増殖し、 S I Κ 2の C R Ε転写抑制活性を検出する細胞を得た。 96穴プレートの各ゥエルに、 10 %FCS含有 DMEM培地 ( 0. 2m l ) を入れ、 それぞれのゥヱルに、 上述のようにして得られた細胞を入れ、 3 7°Cで 5 %C02環 境下で細胞が繁殖飽和になるまで培養する。 次いで、 ボナステロン A (Invitorgen社 製、 4. 3 μΜ) 、 フオルスコリン (40 /iM) 及ぴ試験化合物を各ゥヱルに加え、 6時間の刺激を行った。 6時間の刺激終了後、 細胞を回収し、 ルシフェラーゼ活性 を Dual Luciferase Assayキット (Promega社) を用いて測定し、 試験化合物の S I K 2阻害活性を調べる。 本発明は脂肪組織に特異的に発現している S I K2、 S Ι Κ2に特異的な抗体、 および S I Κ2のリン酸化状態を認識する抗体を提供することにより、 S I K2の 生理活性を制御あるいは促進する化合物の同定や C R Ε抑制活性を評価するための 試薬を提案することができる。 また、 S I K2のァゴニス ト、 アンタゴニス トのス クリーユングにより S I Κ 2の作用を抑制または亢進する組成物を提供することが できる。 さらに、 脂肪細胞の分化や脂肪細胞における糖および脂質代謝の異常が関 与する疾患、 特に糖尿病や高脂血症、 高血圧、 動脈硬化等代謝異常が原因の疾患、 および肥満そのものの予防 ·改善薬としての応用が期待できる。
さらに、 本発明のポリべプチドのタンパク質リン酸化活性を促進する化合物は C R Ε活性化を介した細胞生存活性を阻害し細胞死を引き起こさせる可能性があり、 癌への応用が期待される。 S I Κ機能阻害剤もしくは促進剤は S Ι Κにより特異的 に作用するような状態では、 細胞生存に関わる CRE活性を調節することで脳障害 等の予防に役立つものと期待され、 アルツハイマー病等への改善効果が期待される。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 以下の (A) 〜 (L) のいずれか 1のポリペプチドと少なく とも 90%以上の 相同性を有するアミノ酸配列を含むポリぺプチドまたはその塩。
(A) 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 1で表わ される塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリべプチド;
(B) 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺伝 子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 1で表わされる塩基配 列にハイブリダィズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリぺプチド;
(C) 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 3で表わ される塩基配列にハイプリダイズ可能な c D N Aによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリべプチド;
(D) 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の 転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 3で表わされる塩基配列に ハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリべプチド;
(E) 配列番号 6 :で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 5で表わ される塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリぺプチド
(F) 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のァミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の 転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 5で表わされる塩基配列に ハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の'遺伝子の転写調節活性を有するポリべプチド;
(G) 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 7で表わ される塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配 列よりなるポリぺプチド;
(H) 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のァミノ酸配列を有し、 かつ c AM P応答配列の制御下にある遺伝 子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 7で表わされる塩基配 列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリぺプチド;
(I ) 配列番号: 10で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もし くは実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 9で表 わされる塩基配列にハイブリダィズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸 配列よりなるポリぺプチド;
( J) 配列番号: 10で表わされるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もし くは実質的に同一のアミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺 伝子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 9で表わされる塩基 配列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコードされるアミノ酸配列よりな り、かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転'写調節活性を有するポリぺプチド; (K) 配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列よりなるポリペプチドと同一もしく は実質的に同一のアミノ酸配列を有するポリペプチド、 または配列番号: 1 1で表 される塩基配列にハイプリダイズ可能な c DNAによってコ一ドされるアミノ酸配 列よりなるポリペプチド;
( L ) 配列番号: 1 2で表されるァミノ酸配列よりなるポリぺプチドと同一もしく は実質的に同一のァミノ酸配列を有し、 かつ c AMP応答配列の制御下にある遺伝 子の転写調節活性を有するポリペプチド、 または配列番号: 1 1で表される塩基配 列にハイプリダイズ可能な cDNAによってコードされるアミノ酸配列よりなり、 かつ c AMP応答配列の制御下の遺伝子の転写調節活性を有するポリぺプチド。
2. 温血動物細胞から分離、 精製して得られたものである、 請求項 1に記載のポ リぺプチドまたはその塩。
3. 上記動物細胞がマウス由来のものである、 請求項 2に記載のポリペプチドま たはその塩。
4. 以下の (a) 〜 (m) のいずれか 1のポリヌクレオチドと少なくとも 95%以 上の相同性を有する塩基配列からなるポリヌクレオチド。
(a) 配列番号: 1で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 1で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイプリダイズ可能な c DNAであるポリヌクレオチド;
(b) 配列番号: 3で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 3で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダイズ可能な c DNAであるポリヌクレオチド;
(c) 配列番号: 5で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 5で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイプリダイズ可能な c DNAであるポリヌクレオチド ;
(d) 配列番号: 7で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 7で表わされる塩墓配列からなるポリヌクレオチドにハイプリダイズ可能な c DNAであるポリヌクレオチド;
(e ) 配列番号: 9で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列 番号: 9で表わされる塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイブリダィズ可能な c DN Aであるポリヌクレオチド;
( f ) 配列番号: 11で表される塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番 号: 11で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドにハイプリダイズ可能な cD NAであるポリヌクレオチド;
(g) 配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 2で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイブリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( h ) 配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 4で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( i ) 配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 6で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( j ) 配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリペプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 8で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリペプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( k ) 配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のァ ミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチ ド、 または配列番号: 1 0で表わされるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一 のアミノ酸配列を有するポリべプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオ チドにハイプリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド;
( 1 ) 配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリぺプチドをコ一ドする塩基配列からなるポリヌクレオチド、 または配列番号: 1 2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミ ノ酸配列を有するポリペプチドをコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドに ハイブリダイズ可能な c D N Aであるポリヌクレオチド; (m) ( a ) - ( 1 ) のいずれか 1のポリヌクレオチドとストリンジェントな条件 下でハイブリダィズし得るポリヌクレオチド。
5 . 請求項 4に記載のポリヌクレオチドを含有する組換ベクター。
6 . 請求項 4に記載のポリヌクレオチドを含有する発現ベクター。
7 . 請求項 6に記載の発現べクタ一を保持する宿主細胞。
8 . 請求項 7に記載の宿主細胞をポリぺプチドの発現に適した条件下で培養し、 得られた培養物からポリぺプチドを回収することを含む、 請求項 1に記載のポリぺ プチドまたはその塩の製造方法。
9 . 上記宿主細胞の培養を、 脂肪分化誘導作用を有する物質の存在下で行う、 請 求項 8に記載のポリべプチドまたはその塩の製造方法。
1 0 . 前駆脂肪細胞を、 脂肪分化誘導作用を有する物質の存在下で培養し、 得ら れた培養物から、 請求項 1に記載のポリべプチドまたはその塩を回収することを含 む、 請求項 1に記載のポリべプチドまたはその塩の製造方法。
1 1 . 請求項 8〜 1 0のいずれか 1項に記載のポリべプチドまたはその塩の製造 方法によつて製造されたポリぺプチドまたはその塩。
1 2 . 請求項 4に記載のポリヌクレオチド、 または請求項 1に記載のポリべプチ ドをコ一ドしているポリヌクレオチドの検出に有用な核酸プローブ。
1 3 . 請求項 1に記載のポリペプチドに対して親和性を有する抗体、 または該抗 体のフラグメント。
1 4 . 請求項 1に記載のポリペプチドに対して親和性を有する抗体を産生するハ ィプリ ドーマ。
1 5 . 請求項 1に記載のポリペプチド、 または請求項 5に記載の組換ベクターを 含有する医薬組成物。
1 6 . 更に、 脂肪分化誘導作用を有する物質を含有する、 請求項 1 5に記載の医 薬組成物。
1 7 . 脂肪細胞の分化、 または糖または脂質の代謝機能亢進が関与する疾患の予 防または改善剤として用いられる、 請求項 1 5または 1 6に記載の医薬組成物。
1 8 . 上記疾患が、 糖尿病、 肥満、 髙脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症ま たは循環器疾患である、 請求項 1 5または 1 6に記載の医薬組成物。
1 9 . 請求項 4に記載のポリヌクレオチドを含有する遺伝子診断用組成物。
2 0 . 塩誘導性キナーゼ 2をコードする D N Aまたは m R N Aの発現を検出する、 請求項 1 9に記載の遺伝子診断用組成物。
2 1 . 脂肪細胞の分化、 または糖または脂質の代謝機能不全が関与する疾患の診 断に用いられる、 請求項 1 9に記載の遺伝子診断用組成物。
2 2 . 上記疾患が、 糖尿病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症ま たは循環器疾患である、 請求項 2 1に記載の遺伝子診断用組成物。
2 3 . 請求項 1 3に記載の抗体、 該抗体のフラグメント、 または請求項 4に記載 のポリヌクレオチドに相補的に結合するアンチセンスヌクレオチドを含有する医薬 組成物。
2 4 . 脂肪細胞の分化、 または糖または脂質の代謝が関与する疾病の予防または 改善剤として用いられる、 請求項 2 3に記載の医薬組成物。
2 5 . 上記疾患が、 糖尿病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症ま たは循環器疾患である、 請求項 2 3に記載の医薬組成物。
2 6 . 脂肪細胞の分化抑制または脂肪細胞の代謝機能不全が関与する疾患の診断 に用いられる、 請求項 2 3に記載の医薬組成物。
2 7 . 上記疾患が、 糖尿病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症ま たは循環器疾患である、 請求項 2 3に記載の医薬組成物。
2 8 . 塩誘導性キナーゼ 2の発現が低下することによって生じる疾患または生理 状態の予防または改善方法であって、
請求項 1 5または 1 6に記載の医薬組成物を投与することを含むことを特徴とす る、 疾患または生理状態の予防または改善方法。
2 9 . 上記疾患または生理状態が、 糖代謝異常、 脂質代謝異常または脳神経障害 である、 請求項 2 8に記載の疾患または生理状態の予防または改善方法。
3 0 . 塩誘導性キナーゼ 2の発現が亢進することによって生じる疾患または生理 状態の予防または改善方法であって、
請求項 2 3に記載の医薬組成物を投与することを含むことを特徴とする、 疾患ま たは生理状態の予防または改善方法。
3 1 . 上記疾患または生理状態が、 糖代謝異常、 脂質代謝異常または脳神経障害 である、 請求項 3 0に記載の疾患または生理状態の予防または改善方法。
3 2 . 請求項 1に記載のポリペプチドを含有する検体を試験化合物と接触させ、 請求項 1に記載のポリべプチドの活性を促進または阻害する活性を検出する工程を 含むことを特徴とする、 請求項 1に記載のポリべプチドの活性を促進または阻害す る化合物のスクリ一ユング方法。
3 3 . 請求項 1に記載のポリペプチドの自己リン酸化活性および/または他のタ ンパク質のリン酸化活性を指標として、 請求項 1に記載のポリべプチドの活性の促 進または阻害活性を検出する、 請求項 3 2に記載のスクリーニング方法。
3 4 . 請求項 4に記載のポリヌクレオチド、 および c AM P応答配列の制御下に あるレポーター遺伝子を含む発現ベクターを試験化合物と接触させ、 請求項 1に記 載のポリぺプチドの活性を促進または阻害する活性を検出する工程を含むことを特 徴とする、 請求項 1に記載のポリべプチドの活性を促進または阻害する化合物のス クリーニング方法。
3 5 . 請求項 1に記載のポリペプチドを試験化合物と接触させ、 該試験化合物と 該ポリべプチドとの結合を検出し、 上記ポリべプチドに対して特異的に結合する化 合物を同定する工程を含むことを特徴とする、 請求項 1に記載のポリペプチドに特 異的に結合する化合物のスクリ一ユング方法。
3 6 . 請求項 1に記載のポリペプチドが活性を示す条件下で該ポリペプチドと試 験化合物とを接触させ、 上記試験化合物の存在下における該ポリべプチドの活性を 評価し、 上記試験化合物の非存在下における該ポリペプチドの活性と比較し、 その 比較結果により上記試験化合物の上記ポリべプチドの活性調節能を同定する工程を 含むことを特徴とする、 請求項 1に記載のポリべプチドに対する活性調節能を有す る化合物のスクリーニング方法。
3 7 . 請求項 4に記載のポリヌクレオチドを含む標的ポリヌクレオチド検体を該 標的ポリヌクレオチドの発現に適した条件下で試験化合物と接触させ、 上記標的ヌ クレオチドの発現の変化を検出し、 上記試験化合物の非存在下および種々の量の存 在下における上記標的ポリヌクレオチドの発現を比較する工程を含むことを特徴と する、 請求項 4に記載のポリヌクレオチドの発現に影響を与える化合物のスクリー ユング方法。
3 8 . 脂肪分化誘導作用を有する物質の存在下で行う、 請求項 3 2 ~ 3 7のいず れか 1項に記載のスクリーニング方法。
3 9 . 試験化合物の存在下、 自己リン酸化能を有するタンパク質をリン酸化させ るリン酸化工程、
上記タンパク質のリン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗体、 ま たはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体と、 上記タンパ ク質とを反応させる抗体結合工程、 および
上記タンパク質と上記抗体との反応を測定する測定工程を含むことを特徴とす る、 自己リン酸化能を有するタンパク質の活性を促進または阻害する化合物のスク リーユング方法。
4 0 . 試験化合物の存在下、 塩誘導性キナーゼをリン酸化させるリン酸化工程、 上記塩誘導性キナーゼのリン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗 体、 またはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体と、 上記 塩誘導性キナーゼとを反応させる抗体結合工程、 および
上記塩誘導性キナーゼと上記抗体との反応を測定する測定工程を含むことを特徴 とする、 塩誘導性キナーゼの活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング方 法。
4 1 . 試験化合物の存在下、 請求項 1に記載のぺプチドをリン酸化させるリン酸 化工程、
上記ポリペプチドのリン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する抗体、 ま たはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体と、 上記ポリべ プチドとを反応させる抗体結合工程、 および
上記ポリべプチドと上記抗体との反応を検出する測定工程とを含むことを特徴と する、 上記ポリべプチドの活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング方法。
4 2 . 自己リン酸化能を有するタンパク質として、 自己リン酸化能を有するタン パク質を産生する能力を有する細胞、 または該自己リン酸化能を有するタンパク質 の発現ベクターで形質転換された宿主細胞をタンパク質の発現に適した条件で培養 し、 得られた培養物から得られたポリペプチドを用いる、 請求項 3 9に記載のスク リーニング方法。
4 3 . 塩誘導性キナーゼとして、 塩誘導性キナーゼを産生する能力を有する細胞、 または請求項 6に記載の発現べクタ一で形質転換された宿主細胞をポリペプチドの 発現に適した条件で培養し、 得られた培養物から得られたポリべプチドを用いる、 請求項 4 0に記載のスクリ一ユング方法。
4 4 . 上記ポリペプチドまたはその塩として、 請求項 6に記載の発現ベクターで 形質転換された宿主細胞をポリペプチドの発現に適した条件で培養し、 得られた培 養物から得られたポリぺプチドを用いる、 請求項 4 1に記載のスクリーニング方法。
4 5 . 脂肪分化誘導作用を有する物質の存在下で行う、 請求項 3 9〜4 4のいず れか 1項に記載のスクリ一ユング方法。
4 6 . 試験化合物の存在下、 自己リン酸化能を有するタンパク質を産生する能力 を有する細胞を、 上記タンパク質の発現に適した条件で培養する工程、
該細胞を、 上記タンパク質のリン酸化された状態の自己リン酸化部位を認識する 抗体、 またはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体と接触 させ、 上記タンパク質と上記抗体とを反応させる抗体結合工程、 および
上記タンパク質と上記抗体との反応を検出する測定工程を含むことを特徴とする、 上記タンパク質の活性を促進または阻害する化合物のスクリーユング方法。
4 7 . 上記細胞の培養を、 脂肪分化誘導作用を有する物質の存在下で行う、 請求 項 4 6に記載のスクリ一ユング方法。
4 8 . 試験化合物の存在下、 塩誘導性キナーゼを産生する能力を有する細胞を、 塩誘導性キナーゼの発現に適した条件で培養する工程、
該細胞を、 上記塩誘導性キナーゼのリン酸化された状態の自己リン酸化部位を認 識する抗体、 またはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体 と接触させ、 上記塩誘導性キナーゼと上記抗体とを反応させる抗体結合工程、 およ び 上記塩誘導性キナーゼと上記抗体との反応を検出する測定工程とを含むことを特徴 とする、 塩誘導性キナーゼの活性を促進または阻害する化合物のスクリーユング方 法。
4 9 . 上記細胞の培養を、 脂肪分化誘導作用を有する物質の存在下で行う、 請求 項 4 8に記載のスクリーニング方法。
5 0 . 試験化合物の存在下、 請求項 4に記載のポリヌクレオチドを含有する組換 えベクターを保持する宿主細胞をポリぺプチドの発現に適した条件で培養するェ 程、
該宿主細胞を、 上記ポリペプチドのリン酸化された状態の自己リン酸化部位を認 識する抗体、 またはリン酸化されていない状態の自己リン酸化部位を認識する抗体 と接触させ、 上記ポリペプチドと上記抗体とを反応させる抗体結合工程、 および 上記ポリぺプチドと上記抗体との反応を検出する測定工程とを含むことを特徴と する、 上記ポリぺプチドの活性を促進または阻害する化合物のスクリーユング方法。
5 1 . 上記細胞の培養を、 脂肪分化誘導作用を有する物質の存在下で行う、 請求 項 5 0に記載のスクリーニング方法。
5 2 . 試験化合物の存在下、 塩誘導性キナーゼと、 塩誘導性キナーゼによってリ ン酸化される基質とを接触させて該基質をリン酸化させるリン酸化工程、 リン酸化 された状態の基質を認識する抗体、 またはリン酸化されていない状態の基質を認識 する抗体と、 上記基質とを反応させる抗体結合工程、 および上記基質と上記抗体と の反応を検出する測定工程とを含むことを特徴とする、 塩誘導性キナーゼの活性を 促進または阻害する化合物のスクリーニング方法。
5 3 . 請求項 3 2〜5 2のいずれか 1項に記載のスクリーニング方法によって同 定された、 請求項 1に記載のポリべプチドの活性を促進または阻害する化合物を含 有する医薬組成物。
5 4 . 糖尿病、 肥満、 高脂血症、 高血圧、 動脈硬化、 高尿酸血症または循環器疾 患の予防 ·治療用化合物を探索するための請求項 3 2〜5 2のいずれか 1項に記載 のスクリーニング方法。
5 5 . 請求項 1に記載のポリペプチドを含有することを特徴とする、 請求項 1に 記載のポリぺプチドの活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング用キッ ト。
5 6 . 請求項 1に記載のポリペプチド、 または他の基質をリン酸化するためのリ ン酸基供与体を含有する、 請求項 5 5に記載のスクリーニング用キット。
5 7 . 請求項 1に記載のポリぺプチドによってリン酸化される基質ポリぺプチド を含有する、 請求項 5 5または 5 6に記載のスクリーニング用キッ ト。
5 8 . 請求項 6に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞を含有すること を特徴とする、 請求項 1に記載のポリべプチドの活性を促進または阻害する化合物 のスクリ一ユング用キッ ト。
5 9 . 上記宿主細胞用の培地、 c AM P応答配列を活性化するための試薬を含有 する、 請求項 5 8に記載のスクリーニング用キット。
6 0 . 脂肪分化誘導作用を有する物質を含有する、 請求項 5 5〜 5 9のいずれか 1項に記載のスクリーニング用キット。
6 1 . 自己リン酸化能を有するタンパク質と、 リン酸化された上記タンパク質の 自己リン酸化部位を認識する抗体、 またはリン酸化されていない状態の上記タンパ ク質の自己リン酸化部位を認識する抗体とを含有することを特徴とする、 自己リン 酸化能を有するタンパク質の活性を促進または阻害する化合物のスクリーユング用 キット。
6 2 . 塩誘導性キナーゼと、 リン酸化された状態の塩誘導性キナーゼの自己リン 酸化部位を認識する抗体、 またはリン酸化されていない塩誘導性キナーゼの自己リ ン酸化部位を認識する抗体とを含有することを特徴とする、 塩誘導性キナーゼの活 性を促進または阻害する化合物のスクリーユング用キッ ト。
6 3 . 請求項 1に記載のポリペプチドと、 リン酸化された上記ポリペプチドの自 己リン酸化部位を認識する抗体、 またはリン酸化されていない状態の上記ポリぺプ チドの自己リン酸化部位を認識する抗体とを含有することを特徴とする、 請求項 1 に記載のポリぺプチドの活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング用キッ
6 4 . 自己リン酸化能を有するタンパク質を産生する能力を有する細胞と、 リン 酸化された状態の上記タンパク質の自己リン酸化部位を認識する抗体、 またはリン 酸化されていない状態の上記タンパク質の自己リン酸化部位を認識する抗体とを含 有することを特徴とする、 自己リン酸化能を有するタンパク質の活性を促進または 阻害する化合物のスクリ一ニング用キッ ト。
6 5 . 塩誘導性キナーゼを産生する能力を有する細胞と、 リン酸化された状態の 塩誘導性キナーゼの自己リン酸化部位を認識する抗体、 またはリン酸化されていな い状態の塩誘導性キナ一ゼの自己リン酸化部位を認識する抗体とを含有することを 特徴とする、 自己リン酸化能を有するタンパク質の活性を促進または阻害する化合 物のスクリ一二ング用キッ ト。
6 6 . 請求項 4に記載のポリヌクレオチドを含有する組換えベクターを保持する 宿主細胞と、 リン酸化された状態のタンパク質の自己リン酸化部位を認識する抗体、 またはリン酸化されていない状態のタンパク質の自己リン酸化部位を認識する抗体 とを含有することを特徴とする、 自己リン酸化能を有するタンパク質の活性を促進 または阻害する化合物のスクリーユング用キッ ト。
6 7 . 請求項 4に記載のポリヌクレオチドを含有する組換えベクターを保持する 宿主細胞と、 リン酸化された状態の塩誘導性キナーゼの自己リン酸化部位を認識す る抗体、 またはリン酸化されていない状態の塩誘導性キナーゼの自己リン酸化部位 を認識する抗体とを含有することを特徴とする、 塩誘導性キナーゼの活性を促進ま たは阻害する化合物のスクリーニング用キット。
6 8 . 請求項 4に記載のポリヌクレオチドを含有する組換えベクターを保持する 宿主細胞と、 リン酸化された請求項 1に記載のポリペプチドを認識する抗体、 また はリン酸化されていない請求項 1に記載のポリぺプチドを認識する抗体とを含有す ることを特徴とする、 請求項 1に記載のポリべプチドの活性を促進または阻害する 化合物のスクリ一ユング用キット。
6 9 . 脂肪分化誘導作用を有する物質を含有する、 請求項 6 :!〜 6 8のいずれか 1項に記載のスクリーニング用キット。
7 0 . 請求項 1に記載のポリペプチドをコードする m R N A、 請求項 1に記載の ポリぺプチドの自己リン酸化活性およびノまたは他のタンパク質のリン酸化活性、 または c AM P応答配列の制御下にある遺伝子の転写調節活性を指標として、 請求 項 1に記載のポリぺプチドの誘導を促進または阻害する活性を検出する工程を含む ことを特徴とする、 請求項 1に記載のポリぺプチドの誘導を促進または阻害する化 合物のスクリ一二ング方法。
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