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(In Japanese)ポリアミンの化学伝達を司るトランスポーターの同定とその利用

Patent code P170013781
File No. (S2013-0121-N0)
Posted date Mar 16, 2017
Application number P2014-544325
Patent number P6278467
Date of filing Nov 1, 2013
Date of registration Jan 26, 2018
International application number JP2013006488
International publication number WO2014068991
Date of international filing Nov 1, 2013
Date of international publication May 8, 2014
Priority data
  • P2012-243730 (Nov 5, 2012) JP
Inventor
  • (In Japanese)森山 芳則
  • (In Japanese)表 弘志
  • (In Japanese)宮地 孝明
  • (In Japanese)日浅 未来
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人岡山大学
Title (In Japanese)ポリアミンの化学伝達を司るトランスポーターの同定とその利用
Abstract (In Japanese)本発明は、新規のポリアミントランスポーターの分野に関する。本発明に従って、ポリアミン輸送を担うトランスポーターおよびそれをコードする遺伝子が同定された。さらに、本発明に従って、そのようなトランスポーターおよびそのようなトランスポーターを含む人工膜を用いる、ポリアミントランスポーター活性調節剤のスクリーニング法が提供される。また、本発明に従って、ポリアミン代謝が関与する疾患の予防剤・治療剤の候補物質を提供するスクリーニング法が提供される。本発明に従って、ポリアミン輸送タンパク質の活性調節剤をスクリーニングするためのキットもまた提供される。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

ポリアミンは第一級アミノ基を2つ以上持つ脂肪族で、スペルミジン、スペルミン、プトレシンなど生物界に広く存在している。ポリアミンには多様な生理作用(細胞増殖促進、細胞分化促進、蛋白質合成促進、DNAの安定化、抗酸化作用、および、NMDA型グルタミン酸受容体やカリウムチャンネル等に作用することによる神経伝達の調節)がある事が報告されている。ポリアミンは神経細胞やアストロサイト等の小胞に蓄積されていて、刺激によって細胞外へ放出され、グルタミン酸化学伝達をコントロールし、その結果、神経伝達をコントロールしている。以下に、その代表例を記載する。
(1)高酸素下での肺の損傷
高酸素下では肺が損傷を受け高酸素症になるが、ポリアミン合成が高酸素症下での生存率に重要である事が知られている(非特許文献1および5)。
(2)統合失調症等の神経疾患との関連
統合失調症、錐体外路症候群(筋の緊張状態の異常と不随意運動で、手指振戦、筋硬直
、頸・顔部のれん縮、眼球回転発作、焦燥感等)、気分障害、不安、自殺行動とポリアミ
ンが関連している(非特許文献2)。これらの神経疾患の原因のひとつとしてNMDA受容体の過剰興奮が関連していると言われている。ポリアミンのひとつであるアグマチンは抗鬱、抗不安作用、気分障害を持つ(非特許文献2、6、7)。
(3)抗鬱作用との関連
エリプロジルはNMDA受容体のポリアミン結合部位に結合し、抗鬱作用を示す(非特
許文献2、6)。
(4)神経変性
アルツハイマー病、パーキンソン病、虚血、脳卒中等の神経変性をともなう疾患において、NMDA受容体の過剰興奮が重要な役割を果たしている。メマンチンはNMDA受容体を阻害する事で神経の過剰興奮を阻害し、神経細胞死を防ぐ。アルツハイマー病の治療薬として用いられている。また、ポリアミン類似体はNMDA受容体の阻害を通して神経を変性から守る事が報告されている(非特許文献4)。

単離シナプス小胞でポリアミン輸送は観察されているが(非特許文献8)、ポリアミンがどのような仕組みで、どのようなトランスポーターを介して、小胞内に蓄積されるのかは不明であった。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、新規のポリアミントランスポーターの分野に関する。さらに、本発明は、ポリアミントランスポーターの輸送活性を調節する薬剤のスクリーニング、ならびに、ポリアミンの代謝異常が関連する疾患を予防・治療するための薬剤のスクリーニング、ならびに、これらスクリーニングに使用するためのキットに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ポリアミン輸送タンパク質の活性調節剤のスクリーニング法であって、
(1)人工膜を提供する工程であって、ここで、該人工膜が、以下:
(a)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列を含む核酸;
(b)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列を含む核酸の相補鎖と高度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸であって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチドをコードする核酸;
(c)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列と少なくとも90%同一である配列を含む核酸であって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチドをコードする核酸
e)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸;ならびに、
(f)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチドをコードする核酸
らなる群から選択される核酸によってコードされるポリペプチドを含む、工程;
(2)該人工膜に候補薬物を接触させる工程;
(3)該人工膜のポリアミン輸送活性を測定する工程;および、
(4)工程(3)で測定されたポリアミン輸送活性から、該候補薬物がポリアミン輸送タンパク質の活性調節剤であるか否かを決定する工程;
を包含する、方法。

【請求項2】
 
請求項1に記載の方法であって、前記人工膜が、以下:
(h)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列からなる核酸;ならびに、
(i)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする核酸、
からなる群から選択される核酸によってコードされるポリペプチドを含む、方法。

【請求項3】
 
請求項1に記載の方法であって、前記人工膜が膜小胞である、方法。

【請求項4】
 
請求項1に記載の方法であって、前記人工膜がリポソームである、方法。

【請求項5】
 
請求項1に記載の方法であって、前記人工膜がさらにプロトンポンプを含む、方法。

【請求項6】
 
請求項1に記載の方法であって、前記人工膜がさらにFoF1-ATPaseを含む、方法。

【請求項7】
 
前記活性調節剤が阻害剤である、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】
 
前記活性調節剤が活性促進剤である、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】
 
以下:
(a)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列を含む核酸;
(b)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列を含む核酸の相補鎖と高度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸であって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチドをコードする核酸;
(c)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列と少なくとも90%同一である配列を含む核酸であって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチドをコードする核酸
e)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸;ならびに、
(f)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチドをコードする核酸;
らなる群から選択される核酸によってコードされるポリペプチドを含む人工膜を含む、ポリアミン輸送タンパク質の活性調節剤をスクリーニングするための、組成物。

【請求項10】
 
ポリアミン輸送タンパク質の活性調節剤をスクリーニングするためのキットであって、以下:
(I)核酸であって、以下:
(a)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列を含む核酸;
(b)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列を含む核酸の相補鎖と高度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸であって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチドをコードする核酸;
(c)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列と少なくとも90%同一である配列を含む核酸であって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチドをコードする核酸
e)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸;ならびに、
(f)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチドをコードする核酸
らなる群から選択される核酸、ならびに、
(II)脂質
を含む、キット。

【請求項11】
 
請求項10に記載のキットであって、前記(I)核酸が、以下:
(a)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列を含む核酸;ならびに、
(i)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする核酸、
からなる群から選択される、キット。

【請求項12】
 
ポリアミン輸送タンパク質の活性調節剤をスクリーニングするためのキットであって、以下:
(III)ポリペプチドであって、以下:
(j)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列を含む核酸によってコードされるポリペプチド;
(k)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列を含む核酸の相補鎖と高度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸によってコードされるポリペプチドであって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチド;
(l)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列と少なくとも90%同一である配列を含む核酸によってコードされるポリペプチドであって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチド
n)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチド;ならびに、
(o)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列からなるポリペプチドであって、ポリアミン輸送活性を有するポリペプチド
らなる群から選択されるポリペプチド、ならびに、
(II)脂質
を含む、キット。

【請求項13】
 
請求項12に記載のキットであって、前記(III)ポリペプチドが、以下:
(q)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列からなる核酸によってコードされるポリペプチド、ならびに;
(r)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
からなる群から選択される、キット。

【請求項14】
 
さらに、プロトンポンプを含む、請求項10~13のいずれか1項に記載のキット。

【請求項15】
 
さらに、FoF1-ATPaseを含む、請求項10~13のいずれか1項に記載のキット。

【請求項16】
 
請求項9に記載の組成物であって、前記人工膜が、以下:
(h)配列番号1および配列番号3からなる群から選択される核酸配列からなる核酸;ならびに、
(i)配列番号2および配列番号4からなる群から選択されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードする核酸、
からなる群から選択される核酸によってコードされるポリペプチドを含む、組成物。

【請求項17】
 
請求項9に記載の組成物であって、前記人工膜が膜小胞である、組成物。

【請求項18】
 
請求項9に記載の組成物であって、前記人工膜がリポソームである、組成物。

【請求項19】
 
請求項9に記載の組成物であって、前記人工膜がさらにプロトンポンプを含む、組成物。

【請求項20】
 
請求項9に記載の組成物であって、前記人工膜がさらにFoF1-ATPaseを含む、組成物。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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技術移転に関しては岡山TLOが窓口になります。


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