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カロリー制限模倣物のスクリーニング方法 新技術説明会

国内特許コード P110002297
整理番号 S2009-0935-N0
掲載日 2011年4月11日
出願番号 特願2009-189136
公開番号 特開2011-036223
登録番号 特許第5652755号
出願日 平成21年8月18日(2009.8.18)
公開日 平成23年2月24日(2011.2.24)
登録日 平成26年11月28日(2014.11.28)
発明者
  • 千葉 卓哉
出願人
  • 国立大学法人 長崎大学
発明の名称 カロリー制限模倣物のスクリーニング方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】カロリー制限模倣物のスクリーニング方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、カロリー制限により発現が活性化される遺伝子の上流に見られるコンセンサス配列、プロモーター、レポーター遺伝子を含むレポーターベクターを用いてレポーターアッセイを行い、被検物質の存在下でのレポーター遺伝子の発現レベルを、被検物質の不在下でのそれと比較し、レポーター遺伝子の発現レベルを上昇させた被検物質を、カロリー制限模倣物として選択する工程を含むスクリーニング方法を提供する。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


カロリー制限(calorie restriction:CR)は生活習慣病、癌、アルツハイマー病など、老化に伴う疾患の発症を遅延させ、寿命を延長させる最も確実な介入方法である。
従って、苦痛なくカロリー制限と同様の効果を期待できるカロリー制限模倣物(CR mimetics)を開発することは、病気を未然に防ぎ、進行を抑制する可能性があることから産業的に非常に大きなインパクトを有していると考えられる。しかしながら、これまでカロリー制限模倣物の効率的なスクリーニング方法は確立されていなかった。
カロリー制限による寿命延長効果に寄与する遺伝子に関しては、多くの研究がなされており、いくつかの遺伝子がその本態の候補として挙げられている。それらの多くはGH(growth hormone)系もしくはInsulin系に属するシグナル遺伝子に関連するものである。本発明者も、GH-IGF-I(下垂体成長ホルモン-インスリン様成長因子-I)シグナル伝達系にその本態がある可能性を研究し、GHのアンチセンス遺伝子を導入したトランスジェニックラットを作成した。該トランスジェニックラットでは、確かに寿命延長効果が認められ、カロリー制限による効果の一部がGH-IGF-Iシグナル伝達系によるものであることを証明した。しかしながら、該トランスジェニックラットでは、カロリー制限をした正常マウスほど大きな寿命延長効果は得られず、また該トランスジェニックラットをカロリー制限するとさらに寿命が延長することから、GH-IGF-Iシグナル伝達系の他にもメカニズムがあることが考えられた(非特許文献1)。
これまでのように、カロリー制限による寿命延長効果に寄与する複数の遺伝子のうち1つの遺伝子を用いてその効果を追跡すると、その遺伝子が関わった効果しか得ることができず、その遺伝子に影響するカロリー制限模倣物しかスクリーニングできないため、カロリー制限模倣物のスクリーニング能力は不十分である。
また、PGC-1αが酸化ストレスによる神経変性の防止に重要であることがノックアウトマウスを用いた研究から明らかになっている(非特許文献2)。HNF-4の過剰発現等によって一部カロリー制限と似た遺伝子発現パターンを示すことも報告されている(非特許文献3)。しかしながら、恒常的なPGC-1αとHNF-4の活性化は、糖新生が亢進して血糖値が上昇するなどの糖尿病と似たような表現型を示すことが知られている。

産業上の利用分野


本発明は、カロリー制限模倣物をスクリーニングする方法及びその方法の実施に有用なベクター、キット等に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
レポーターベクターであって、
(A)以下の(a)及び(b)から選択されるいずれか1つのヌクレオチド配列であり、且つHNF-4αへ結合し得るヌクレオチド配列
(a)配列番号1で表されるヌクレオチド配列、及び
(b)配列番号1で表されるヌクレオチド配列において、1又は2個のヌクレオチドが置換されたヌクレオチド配列
B)プロモーター、並びに
(C)レポーター遺伝子
を含み;
該プロモーターが、該レポーター遺伝子の転写を駆動し得るように、該レポーター遺伝子の5’側に連結しており;且つ
(A)のヌクレオチド配列が、該プロモーターによる該レポーター遺伝子の転写を調節し得るように、該プロモーターの5’側に連結している、レポーターベクター。

【請求項2】
請求項1記載のレポーターベクターが導入された形質転換体。

【請求項3】
請求項1記載のレポーターベクターが導入された非ヒトトランスジェニック哺乳動物。

【請求項4】
以下の工程を含む、カロリー制限模倣物質のスクリーニング方法:
1)被検物質の存在下で、請求項1記載のレポーターベクターを用いてレポーターアッセイを行うこと;
2)被検物質の存在下でのレポーター遺伝子の発現レベルを、被検物質の不在下でのそれと比較すること;及び
3)比較の結果、レポーター遺伝子の発現レベルを上昇させた被検物質を、カロリー制限模倣物質の候補として選択すること。

【請求項5】
請求項1記載のレポーターベクター、該レポーターベクターが導入された形質転換体、又は該レポーターベクターが導入された非ヒトトランスジェニック哺乳動物を含む、カロリー制限模倣物質をスクリーニングするためのキット。

【請求項6】
以下の工程を含む、寿命を延長する物質のスクリーニング方法:
1)被検物質の存在下で、請求項1記載のレポーターベクターを用いてレポーターアッセイを行うこと;
2)被検物質の存在下でのレポーター遺伝子の発現レベルを、被検物質の不在下でのそれと比較すること;及び
3)比較の結果、レポーター遺伝子の発現レベルを上昇させた被検物質を、寿命を延長する物質の候補として選択すること。

【請求項7】
請求項1記載のレポーターベクター、該レポーターベクターが導入された形質転換体、又は該レポーターベクターが導入された非ヒトトランスジェニック哺乳動物を含む、寿命を延長する物質をスクリーニングするためのキット。

【請求項8】
請求項記載のレポーターベクター、該レポーターベクターが導入された形質転換体、又は該レポーターベクターが導入された非ヒトトランスジェニック哺乳動物、及び
HNF-4α又はHNF-4αを発現し得る発現ベクター
を含む組み合わせ物。

【請求項9】
更に、PGC-1α又はPGC-1αを発現し得る発現ベクターを含む、請求項記載の組み合わせ物。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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