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SCREENING METHOD FOR ANTIDIABETIC AGENT USING NEWLY IDENTIFIED INSULIN SECRETION REGULATION FACTOR

Foreign code F120006649
File No. S2010-1099
Posted date May 17, 2012
Country WIPO
International application number 2011JP070067
International publication number WO 2012029958
Date of international filing Sep 2, 2011
Date of international publication Mar 8, 2012
Priority data
  • P2010-196952 (Sep 2, 2010) JP
Title SCREENING METHOD FOR ANTIDIABETIC AGENT USING NEWLY IDENTIFIED INSULIN SECRETION REGULATION FACTOR
Abstract The purpose of the present invention is to provide: a newly identified insulin secretion regulation factor that can control blood sugar within the normal range; and a screening method for an antidiabetic agent using said factor. The present invention provides: a composition that is (i) a protein containing an amino acid sequence represented by sequence number 2 or sequence number 4, or (ii) a protein containing an amino acid sequence represented by sequence number 2 or sequence number 4 wherein one or several amino acids have been deleted, substituted, or added, and negatively regulating insulin secretion; and a screening method for an antidiabetic agent using said protein or a nucleic acid that encodes same.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Diabetes mellitus, diseases associated with persistent hyperglycemia condition and, and a wide variety of environmental factors and is a result of genetic factors, that is said to be generated. The major regulator of blood glucose and insulin, hyperglycemia, insulin deficiency, or inhibits the action of the factors (for example, genetic predisposition, lack of exercise, obesity, stress and the like) in excess and grows are known to occur. Diabetes is, mainly, such as autoimmune diseases caused by deterioration of the pancreatic insulin secretory function by type 1 diabetes, insulin secretion due to high and sustained by pancreatic fatigue pancreatic insulin secreting function or insulin resistance which is caused by diabetes are classified into 2. In Japan, modern National Disease diabetes, a diabetic patient in 95% or more (pre-groups are included and 2,000 million more than predicted) is, referred to as non-insulin-dependent diabetes mellitus and, along with lifestyle changes, increase in the number of the patient in question. World level, estimated to be about 2 billion (non-patent document 1), the treatment of diabetes mellitus drugs in the market of the world, about 1 trillion circle to be the 2006 scale. This is, the second position are both approximately and artificial market in 1.
Is the treatment of diabetes, in mild, dieting, exercise regimens, and have been mainly such as improve and obesity, diabetes and proceed further oral administration of the drug (insulin secretagogues), in the case of further severe, administering an insulin formulation is being performed. Insulin secretagogues (or insulin secretagogues) include, in addition to glucose, amino acids (especially arginine), β receptor stimulants, α receptor blocking agent, known sulfonylurea agents and the like. Among these, sulfonylurea agents, pancreatic β cells were stimulated, promote endogenous insulin secretion, insulin secretion and the timing of and secretion amount, regardless of the blood glucose level, determined by the timing of administration of the drug and dosage. For this reason, as a side effect due to the effects of the drugs exhibits sustained hypoglycemia (non-patent document 2) is. In this way and conventionally used insulin formulation is insulin secretagogues, the problem was not recognized. Therefore, it is possible to more sophisticated glycemic control agent, that is, rather than simply blood glucose lowering agent, blood glucose within the normal range is desired that an agent capable of controlling has been. Therefore, useful as insulin secretagogues and insulin formulation for obtaining a substance having a simple screening method is required.
In addition, one amino acid is arginine L- 1, an operation of the many in vivo, for example, regulation of immune function, wound healing, hormone secretion, vascular tone, endothelial function, involved in insulin secretion (non-patent document 3). L - Arginine is, either directly or via a metabolite thereof, to mediate a number of physiological activity of a biologically active compound food products. In this connection, used as a substrate L- arginine arginine L- metabolizing enzymes are well known in the target agent (Arginine Interacting Factor: AIF). However, which also directly mediate the physiological actions of arginine L- little is known about not AIF. Up to now, the inventors of the present invention, developed its own L- arginine methyl ester (AME) is immobilized on the beads using the magnetic nanoparticles, they have succeeded in identification and purification of AIF (non-patent document 4). AME is, similar to arginine, arginine is promoting insulin secretion as agonists of, on the other hand, is AME, L-NAME(nitro -L- - arginine methyl ester) in the same manner, as antagonists of the arginine NOS suppressed (nitric oxide synthase). This AME - immobilized magnetic nano-beads, as PFK AIF (phosphofructokinase), RBL2 (2 RuvB-like), and RBL1 have been identified (RuvB-like 1) (non-patent document 4).
In addition, used in the screening methods of the present invention 'SEQ ID NO:2 protein comprising amino acid sequences represented by' is, the above-described non-patent document 4 magnetic nano-beads with immobilized AME isolated, a newly identified factor control insulin secretion. The amino acid sequence represented by SEQ ID NO:2 itself, to GenBank nm 198899as registered. However, until now, as described herein represented by SEQ ID NO:2 of an amino acid sequence, and a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence is a nucleic acid, are involved in the promotion of insulin secretion is no report.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
 インスリン分泌制御因子を含むインスリン分泌制御用組成物であって、該インスリン分泌制御因子が、
 (i)配列番号2若しくは配列番号4で表されるアミノ酸配列を含むタンパク質;又は
 (ii)配列番号2若しくは配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつインスリン分泌を負に制御するタンパク質
である組成物。

[請求項2]
 インスリン分泌制御因子を含むインスリン分泌制御用組成物であって、該インスリン分泌制御因子が、
 (i)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列を含む核酸;又は
 (ii)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列を含む核酸とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつインスリン分泌を負に制御するタンパク質をコードする核酸
である組成物。

[請求項3]
 糖尿病を治療又は予防する薬剤をスクリーニングするための請求項1又は2に記載の組成物。

[請求項4]
 被験物質のインスリン分泌制御因子への結合活性に基づき、該結合活性を有する被験物質を、糖尿病を治療又は予防するための薬剤に使用される候補物質として選択するスクリーニング法であって、
(a)インスリン分泌制御因子として、下記のタンパク質:
 (i)配列番号2若しくは配列番号4で表されるアミノ酸配列を含むタンパク質;又は
 (ii)配列番号2若しくは配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつインスリン分泌を負に制御するタンパク質
を用意し;
(b)被験物質と工程(a)で用意したタンパク質とを接触させ;
(c)該タンパク質に結合した被験物質を、糖尿病を治療又は予防するための薬剤に使用される候補物質として選択する
ことを含むスクリーニング法。

[請求項5]
 前記工程(a)におけるタンパク質が、(i)配列番号2若しくは配列番号4で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質;又は(ii)配列番号2若しくは配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつインスリン分泌を負に制御するタンパク質である、請求項4に記載のスクリーニング法。

[請求項6]
 被験物質のインスリン分泌促進活性に基づき、インスリン分泌促進活性を有する被験物質を、糖尿病を治療又は予防するための薬剤に使用される候補物質として選択するスクリーニング法であって、
(a)下記の核酸:
 (i)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列を含む核酸;又は
 (ii)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列を含む核酸とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつインスリン分泌を負に制御するタンパク質をコードする核酸
を組み込んだ組換えベクターを用いて形質転換又は染色体相同組換えされた形質転換細胞を用意し;
(b)工程(a)で用意した形質転換細胞及び形質転換されていない対照細胞と被験物質とを接触させ;
(c)前記各細胞におけるインスリン分泌量を測定し;そして
(d)前記対照細胞に相対する前記形質転換細胞のインスリン分泌を回復させる被験物質を、糖尿病を治療又は予防するための薬剤に使用される候補物質として選択する
ことを含むスクリーニング法。

[請求項7]
 前記工程(a)における核酸が、(i)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列からなる核酸;又は(ii)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列からなる核酸とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつインスリン分泌を負に制御するタンパク質をコードする核酸である、請求項6に記載のスクリーニング法。

[請求項8]
 請求項6又は7に記載のスクリーニング法において使用するための形質転換細胞。

[請求項9]
 被験物質のインスリン分泌促進活性に基づき、インスリン分泌促進活性を有する被験物質を、糖尿病を治療又は予防するための薬剤に使用される候補物質として選択するスクリーニング法であって、
(a)下記の核酸:
 (i)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列を含む核酸;又は
 (ii)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列を含む核酸とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつインスリン分泌を負に制御するタンパク質をコードする核酸
を組み込んだ組換えベクターを含むか、又は染色体相同組換えされたヒト以外のトランスジェニック動物を用意し;
(b)工程(a)で用意したトランスジェニック動物及び前記核酸を持たない対照動物に被験物質を投与し;
(c)前記各動物における血中インスリン濃度を測定し;そして
(d)前記対照動物に相対する前記トランスジェニック動物のインスリン分泌を回復させる被験物質を、糖尿病を治療又は予防するための薬剤に使用される候補物質として選択する
ことを含むスクリーニング法。

[請求項10]
 前記工程(a)における核酸が、(i)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列からなる核酸;又は(ii)配列番号1若しくは配列番号3で表される塩基配列からなる核酸とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつインスリン分泌を負に制御するタンパク質をコードする核酸である、請求項9に記載のスクリーニング法。

[請求項11]
 請求項9又は10に記載のスクリーニング法において使用するためのヒト以外のトランスジェニック動物。

[請求項12]
 被験物質のインスリン分泌抑制活性に基づき、インスリン分泌抑制活性を有する被験物質を、糖尿病を治療又は予防するための薬剤に使用される候補物質として選択するスクリーニング法であって、
(a)下記のタンパク質:
 (i)配列番号2若しくは配列番号4で表されるアミノ酸配列を含むタンパク質;又は
 (ii)配列番号2若しくは配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつインスリン分泌を負に制御するタンパク質
の遺伝子発現が部分的又は完全に抑制されているヒト以外のノックアウト動物を用意し;
(b)工程(a)で用意したノックアウト動物及び前記遺伝子発現が抑制されていない対照動物に被験物質を投与し;
(c)前記各動物における血中インスリン濃度を測定し;そして
(d)前記対照動物に相対する前記ノックアウト動物のインスリン分泌を正常に戻す被験物質を、糖尿病を治療又は予防するための薬剤に使用される候補物質として選択する
ことを含むスクリーニング法。

[請求項13]
 請求項12に記載のスクリーニング法において使用するためのヒト以外のノックアウト動物。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • Tokyo Institute of Technology
  • Inventor
  • IMAI, Takeshi
  • HANDA, Hiroshi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG
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