WO2006118299A1 - Gpcr阻害剤 - Google Patents
Gpcr阻害剤 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2006118299A1 WO2006118299A1 PCT/JP2006/309143 JP2006309143W WO2006118299A1 WO 2006118299 A1 WO2006118299 A1 WO 2006118299A1 JP 2006309143 W JP2006309143 W JP 2006309143W WO 2006118299 A1 WO2006118299 A1 WO 2006118299A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- gpcr
- diseases
- inhibitor
- activity
- receptor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
- A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
- A61K31/195—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group
- A61K31/197—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group the amino and the carboxyl groups being attached to the same acyclic carbon chain, e.g. gamma-aminobutyric acid [GABA], beta-alanine, epsilon-aminocaproic acid or pantothenic acid
- A61K31/198—Alpha-amino acids, e.g. alanine or edetic acid [EDTA]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
- A23L33/175—Amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P13/00—Drugs for disorders of the urinary system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P15/00—Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
- A61P27/02—Ophthalmic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
- A61P27/16—Otologicals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
Definitions
- the present invention relates to a GPCR inhibitor.
- GPCR inhibitors are useful as pharmaceuticals for various diseases.
- G protein-coupled receptors typically share a common structural motif of seven transmembrane helix domains, and contain approximately 800 receptor superfamily. Make it. GPCRs are expressed in cells in a wide range of tissues, and each GPCR responds to a wide variety of specific in vivo ligands such as amines, proteins, peptides, lipids, and nucleic acids, and activates guanine nucleotide-binding proteins. In this way, signals are amplified and transmitted into cells, thereby regulating various physiological functions.
- GPCR inhibitors or promoters about one-third of the therapeutic agents already on the market are GPCR inhibitors or promoters.
- Imitrex Imitrex, serotonin receptor inhibitor, headache drug
- arega Alleg a, histamine receptor inhibitor, allergic disease drug
- dibrexa Zyprexa, dopamine receptor inhibitor, psychiatric drug
- Miacalcic Miacalcic calcitonin receptor
- GPCR inhibitors or promoters that are in the top position in pharmaceutical sales, such as body promoters and osteoporosis drugs.
- GPCR GPCR ligand serotonin plays a role in processes related to learning and memory, sleep, thermoregulation, mood, motor activity, pain, sexual and aggressive behavior, appetite, neurodegenerative regulation, and biological rhythms. More thoughts. Serotonin receptor inhibitors are expected to improve pathologies such as sexual dysfunction, depression, desire disorders, anxiety, schizophrenia, gastrointestinal disorders, headache, and cardiovascular disorders.
- GPCRs are medical diseases, neurological diseases, cardiovascular diseases, surgical diseases, neurosurgical diseases, thoracic surgical diseases, orthopedic diseases, obstetrics and gynecological diseases, urological diseases Is an important drug target for the development of therapeutic agents for pediatric diseases, ophthalmic diseases, otolaryngology diseases, dermatological diseases, and dental diseases, and is a safe and pharmacologically superior GPCR inhibitor There is a great need for development.
- GPCR inhibitors have been developed, but none of them are sufficiently satisfactory in terms of drug efficacy, absorbability, or stability. Of these, the power of safety to the body is particularly important. Most conventional GPCR inhibitors are compounds that do not exist in the body, so they often have unexpected toxicity in addition to their therapeutic effects. Serious side effects could occur if the dose was not tightly controlled.
- GPCR inhibitors components such as amino acids present in living bodies are expected to be highly safe, but none have been reported as GPCR inhibitors.
- the following examples of GPCR inhibitors based on amino acid derivatives have been reported as being close to amino acids.
- the phenyldaricin derivative functions as a metabotropic glutamate receptor inhibitor (Non-patent Document 1)
- the phenylalanine derivative functions as a cholestokinin receptor inhibitor (Non-patent Document 2).
- Non-Patent Document 1 J. Neurosci., 1994, 14 (5 Pt 2), 3370-7
- Non-Patent Document 2 Eur. J. Med. Chem., 2002, 37 (5), 379-89
- An object of the present invention is to provide a versatile GPCR inhibitor that is highly safe and can be administered orally.
- the present inventor pays attention to biological components that are present in a living body and have been confirmed to have high safety, and whether these biological components have GPCR inhibitory activity. I did research.
- serotonin receptors As a representative example of GPCR, serotonin receptors, histamine receptors, and muscarinic receptors are used, and biological component inhibition is performed by an electrophysiological technique using an Xenopus oocyte protein expression system. As a result of evaluating the presence or absence of activity, cysteine, methionine And ornithine were found to have inhibitory activity against serotonin receptors, histamine receptors, and muscarinic receptors, thereby completing the present invention.
- the present invention is as follows.
- a GPCR inhibitor having one or more selected strengths of cystine, methionine, and ortin and a derivative comprising these amino acid skeletons.
- the GPCR inhibitor wherein the GPCR is a receptor selected from a serotonin receptor, a histamine receptor, and a muscarinic receptor.
- a pharmaceutical product containing the GPCR inhibitor as an active ingredient which is a medical disease, neurological disease, cardiovascular disease, surgical disease, neurosurgical disease, thoracic surgery disease, orthopedic disease
- a medicine used for the treatment or prevention of surgical diseases obstetrics and gynecological diseases, urological diseases, pediatric diseases, ophthalmic diseases, otolaryngological diseases, dermatological diseases, or dental diseases.
- FIG. 1 is a graph showing the response current of serotonin to the serotonin receptor.
- FIG. 2 is a graph showing histamine response current to histamine receptor.
- FIG. 3 is a graph showing the response current of force rubamilcholine to muscarinic receptors.
- FIG. 4 is a graph showing inhibition of serotonin receptors by cysteine. The ratio of the response current in the presence of cysteine to the response current in the absence of cysteine is shown on the vertical axis.
- FIG. 5 shows inhibition of serotonin receptor by methionine. In the absence of methionine The ratio of the response current in the presence of methionine to the response current of is shown on the vertical axis.
- FIG. 6 is a graph showing inhibition of serotonin receptor by ortin. The ratio of the response current in the presence of ornitine to the response current in the absence of ortin is shown on the vertical axis.
- FIG. 7 shows inhibition of histamine receptor by cysteine.
- the ratio of the response current in the presence of cysteine to the response current in the absence of cysteine is shown on the vertical axis.
- FIG. 8 shows inhibition of mustain receptor by cysteine.
- the ratio of the response current in the presence of cysteine to the response current in the presence of cysteine is shown on the vertical axis.
- the GPCR inhibitor of the present invention is one or more selected from cysteine, methionine, and ortin and derivatives including the skeleton of these amino acids.
- amino acids and derivatives thereof are! And all are L-forms.
- the amino acid skeleton means a carbon atom constituting the amino acid, a nitrogen atom of an ⁇ -amino group, and a skeleton having cysteine and methionine, which also has a sulfur atom force in addition to these atoms.
- the derivative containing the amino acid skeleton refers to a compound in which one or two or more hydrogen atoms are substituted with other substituents while maintaining the skeleton.
- Such derivatives include cystine, homocystine thiolatatane, cysteine, in which a sulfur atom is substituted with an optionally branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, sulfur atom force carbon numbers 1 to 6 Homocysteine substituted with an alkyl group which may be branched. Further, the sulfur atom or nitrogen atom contained in these derivatives may be optionally oxidized.
- amino acids or derivatives thereof may be used alone or in combination of any two or more.
- Cystine, methionine, and ortin have an action of inhibiting a plurality of GPCRs carried out in the evaluation, and can be used as GPCR inhibitors.
- “Inhibiting GPCR” means that a ligand binds to GPCR and activates a guanine nucleotide-binding protein to transmit a signal, resulting in a series of subsequent signal transduction. It means inhibiting the functional change of cells.
- the GPCR inhibitor of the present invention can be used as an active ingredient of a pharmaceutical used for the treatment or prevention of various diseases associated with GPCR.
- the pharmaceutical of the present invention includes pharmaceuticals and quasi drugs.
- Diseases involving GPCR include medical diseases, neurological diseases, cardiovascular diseases, surgical diseases, neurosurgical diseases, thoracic surgical diseases, orthopedic diseases, obstetrics and gynecology Diseases, urological diseases, pediatric diseases, ophthalmic diseases, otolaryngological diseases, dermatological diseases, and dental diseases.
- the method for applying the pharmaceutical agent of the present invention containing the GPCR inhibitor is not particularly limited, and oral administration or parenteral administration can be employed.
- Parenteral administration includes injection or transdermal administration.
- the pharmaceutical dosage form of the present invention is not particularly limited, and can be administered in the form of a conventional pharmaceutical preparation by mixing with a solid or liquid non-toxic pharmaceutical carrier suitable for the administration method.
- a solid or liquid non-toxic pharmaceutical carrier suitable for the administration method examples include solid preparations such as tablets, granules, powders and capsules, solutions such as solutions, suspensions and emulsions, and freeze-dried preparations. These preparations can be prepared by conventional means on the preparation.
- non-toxic pharmaceutical carrier examples include glucose, lactose, sucrose, starch, mannitol, dextrin, fatty acid glyceride, polyethylene alcohol, hydroxyethyl starch, ethylene glycol, polyoxyethylene sorbitan fatty acid.
- examples include esters, amino acids, gelatin, albumin, water, and physiological saline. If necessary, conventional additives such as stabilizers, wetting agents, emulsifiers, binders, and isotonic agents may be added as appropriate.
- the effective dose of the pharmaceutical of the present invention is appropriately selected and determined according to the patient's age, weight, symptoms, patient grade, administration route, administration schedule, formulation, strength of inhibitory activity, etc.
- the total amount of cystine, methionine and ortin and their derivatives is generally about 0.1 lgZ to loogZ per day, preferably about 20 gZ per day.
- These doses may be administered in several divided doses once a day. Since the amino acids cystine, methionine, and ortin are biological components, they can be taken every day for a long period of time because they are less toxic to the human body. It seems to be excellent in terms of safety.
- the GPCR inhibitor of the present invention can also be contained in food.
- the food of the present invention is labeled with a GPCR inhibitory action and can be used for the treatment or prevention of various diseases associated with the GPCR.
- the food of the present invention can be produced by ordinary methods using ordinary food raw materials except that a GPCR inhibitor is contained.
- the form of the food is not particularly limited and may be solid or liquid.
- food includes specified health foods, nutrients, and supplements.
- the GPCR inhibitor of the present invention can be used as a component of food having an effect of preventing or treating various diseases associated with GPCR.
- the food is not particularly limited as long as it can stably retain cysteine, methionine, ornithine, or derivatives thereof.
- the food of the present invention can be produced in accordance with a normal food production method except that cystein, methionine, ortin, or a derivative thereof is added to a food material used for production of a normal food. .
- the form of the food is not particularly limited, and may be liquid, powder, solid or the like.
- the GPCR inhibitor of the present invention is an antagonist to the GPCR inhibitor of the present invention, that is, a substance that suppresses the GPCR inhibitory activity of the GPCR inhibitor of the present invention (hereinafter referred to as "GPC R inhibitory activity inhibitor"). Can also be screened. Such a GPCR inhibitory activity inhibitor can be expected to be developed as a therapeutic agent for a disease when GPCR that is inhibited by cystine, methionine, or orthine present in the body is related to the disease. .
- the GPCR used for screening may be a serotonin receptor, a histamine receptor, or a muscarinic receptor, but any other GPCR may be used as long as it is inhibited by cysteine, methionine, or ortin. May be.
- the GPCR may be a natural product or a thread-converted product.
- the origin of GPCR is not particularly limited, and the ability to include GPCRs derived from species such as humans and mice that are mammals, fish, amphibians, and insects that are lower animals. Among these, humans or mice A mold is preferred.
- the GPCR inhibitory activity inhibitor can be screened, for example, by the following steps, but is not limited to these steps. I) Add the GPCR inhibitor of the present invention, or the GPCR inhibitor of the present invention and a test substance to a GPCR activity measurement system for measuring GPCR activity, and measure the GPCR activity.
- GPCR activity means that a ligand binds to GPCR and activates a guanine nucleotide-binding protein to transmit a signal, resulting in a series of subsequent signal transmissions. It is a process that leads to changes in cell function.
- Measurement of GPCR activity is carried out, for example, using a measurement system using cells that express GPCR.
- the cell may be a cell that endogenously expresses GPCR or a recombinant cell into which a foreign GPC R gene has been introduced.
- GPCR the type of GPCR, one of the serotonin receptor, histamine receptor and muscarinic receptor mentioned in the examples may be selected, or another GPCR may be used.
- subtypes of these receptors are not particularly limited.
- the GPCR activity measurement system is capable of detecting the binding between a ligand and a GPCR when an extra-cellular ligand specific for each GPCR is added to the cell expressing the GPCR, or Any signal can be used without particular limitation as long as it can transmit a detectable signal into the cell in response to the binding between the ligand and the GPCR.
- the measurement method uses changes in cell metabolism associated with GPCR activity, and the localization or localization of intracellular transmitters. Can be measured using changes in quantity, but any other GPCR evaluation method can be used.
- the type of measurement is selected to be suitable for the method, and examples include electrophysiological measurement and simultaneous multi-analyte measurement using a multiwell plate for cells.
- a GPCR inhibitor, or a GPCR inhibitor and a test substance are added to a GPCR activity measurement system for measuring GPCR activity, and GPCR activity is measured.
- a ligand corresponding to GPCR is added to the GPCR activity measurement system.
- the amount of ligand added to the GPCR activity measurement system can be determined according to the concentration obtained by examining the working concentration by measuring GPCR activity in advance without adding a GPCR inhibitor.
- the GPCR inhibitor may be a mixture of cysteine, methionine, and ortin, or any mixture thereof.
- concentration of the test substance may be arbitrary as long as it does not affect the GPCR activity measurement system itself.
- the test substance may be a single compound or a mixture or composition containing a plurality of compounds.
- the ligand, the GPCR inhibitor, and the test substance may be added to the GPCR activity measurement system as long as the GPCR inhibitory activity of the force GPCR inhibitor can be detected at the same time.
- the GPCR activity when only the GPCR inhibitor is added to the GPCR measurement system and the GPCR activity when the GPCR inhibitor and the test substance are added are compared. Then, a test substance that exhibits high GPCR activity when the test substance is added is selected.
- the GPCR inhibitory activity inhibitor selected as described above is expected as a therapeutic agent for various diseases associated with the GPCR or a candidate thereof as a new regulator of the GPCR.
- Serotonin receptor subtype 2A gene, histamine receptor subtype 1 gene, and muscarinic receptor subtype 3 gene were obtained by the PCR method shown below. Oligonucleotide primers used in the PCR method were synthesized based on the DNA sequences of the respective receptors (GenBank accession NM_000621, NM_000861, NM_000740, respectively) registered in NCBI. The primers described in SEQ ID NOs: 1 and 2 are used for the serotonin receptor gene, the primers described in SEQ ID NOs: 3 and 4 are used for the muscarinic receptor gene, and the primers described in SEQ ID NOs: 5 and 6 are used for the histamine receptor gene. used.
- PCR was performed under the following conditions using Pfu ultra DNA Polymerase (Stratagene) using cDNA derived from human brain (Clontech) as a material. After 3 minutes at 94 ° C, 30 seconds at 94 ° C, 30 seconds at 55 ° C, and 2 minutes at 72 ° C were repeated 35 times, and a reaction was carried out at 72 ° C for 7 minutes. The presence and size of the amplified product was confirmed by agarose electrophoresis.
- Plasmid vector pBR322 was digested with restriction enzyme EcoRV (Takara). Each gene fragment amplified by PCR was ligated to the cleavage site using Ligation Kit (Promega). The Eshierihia 'coli DH5 a strain with the reaction solution was transformed, PCR amplification products were selected transformants carrying the Kuroyungu plasmid. It was confirmed by DNA nucleotide sequence analysis that each PCR amplification product was a serotonin receptor gene, a histamine receptor gene, or a muscarinic receptor gene. These recombinant plasmids were used as cages, and cDNAs for each receptor gene were prepared using a cRNA preparation kit (Ambion).
- amino acid samples special grades of alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenyllauranin, proline, serine, threonine, tryptophan, Twenty-two types were used: tyrosine, norin, ortin, and taurine. Each amino acid was dissolved in glutamic acid, aspartic acid, tryptophan in 25 mM, and the others in lOO mM in the following thread buffer. NaCl 96mM, KC1 2mM, MgCl ImM, CaCl 1.8m
- the buffer solution was also used as a solution for preparing Xenopus oocytes and a ligand solution.
- the medium for culturing the oocyte contains 2 mM pyruvic acid and 10 mM in the same buffer.
- an Xenopus oocyte expression system was used as a method for measuring GPCR activity and GPCR inhibition.
- intracellular Ca ions increase.
- the Ca concentration ion-dependent C1 channel opens, and the intracellular current value changes as an ionic current.
- Xenopus laevis An abdomen of Xenopus laevis was incised and the egg mass was taken out, and then treated with a 1% collagenase solution at 20 ° C. for 2 hours to disperse the oocytes to obtain oocytes.
- 50 nl of receptor cRNA solution (1 ⁇ g Z 1) or 50 nl of sterile water was introduced into each oocyte.
- the oocytes were cultured in a petri dish having a diameter of 5 cm in 10 ml of the above medium at 18 ° C. for 2 to 3 days.
- Electrophysiological measurement was performed by using an amplifier Geneclamp (Axon Inc.) and recording software AX O S CO pe9.0 (Ax O n , Inc.). After incubation, the oocytes were fixed at -70 mV by the two-electrode membrane potential fixation method, and the intracellular current via Ca concentration ion-dependent C1 ions was measured. The maximum value of the intracellular current was taken as the response current value.
- a ligand solution having a final concentration shown in parentheses below was added to each oocyte with a fixed membrane potential.
- Each ligand was obtained from Nacalai Testa.
- the presence or absence of inhibitory activity of various amino acids on serotonin receptors was evaluated as follows. Using the method described in Example 3, an oocyte into which the serotonin receptor gene was introduced was prepared, and the membrane potential was fixed at ⁇ 70 mV by the two-electrode membrane potential fixing method. After adding one amino acid to each oocyte with fixed membrane potential, serotonin ( ⁇ ) was added to measure the Ca ion concentration-dependent C1 current response.
- amino acids tested and their final concentrations are as follows: Alanine (lOmM), arginine (lOmM), asparagine (lOmM), aspartic acid (lOmM), cysteine (lOmM), glutamine (lOmM), glutamic acid (lOmM), glycine (lOmM), histidine (lOml, m ), Mouth isine (10 mM), lysine (lOmM), methen (lOmM), ferulanin (lOmM), mouth phosphorus (lOmM), serine (10 mM), threonine (10 mM), tryptophan (lOmM) ), Tyrosin (lOmM), parin (lOmM), or-tin (lOmM), taurine (10 mM).
- the presence or absence of inhibitory activity was expressed as a ratio obtained by dividing the response current value of the ligand solution in the presence of the amino acid solution by the response current value when the ligand solution alone was added. That is, the response current ratio in the absence of amino acids is 1, and when the amino acid has inhibitory activity, the response current ratio is smaller than 1.
- the current response specific force against serotonin was reduced to 0.6 or less, it was judged as having inhibitory activity.
- serotonin receptor inhibitory activity was observed only when cysteine, methionine, or ortin was added. For amino acids other than cystine, methionine, and oroutine, no inhibitory activity was observed (Table 1).
- Example 6 Concentration-dependent evaluation of serotonin receptor inhibitory activity of three types of amino acids
- concentration-dependent evaluation of the inhibitory activity against serotonin receptors was evaluated by the following method. I went there. Using the method described in Example 3, an oocyte into which the serotonin receptor gene was introduced was prepared, and the membrane potential was fixed at 70 mV by the two-electrode membrane potential fixation method. Three kinds of amino acids to be evaluated for inhibitory activity were added to oocytes with fixed membrane potential, and then serotonin ( ⁇ ) was added to measure the Ca ion concentration-dependent C1 current response. . Each amino acid concentration was determined at the following three points.
- the inhibitory activity of cysteine against the histamine receptor and the muscarinic receptor was evaluated by the following method. Using the method described in Example 3, an oocyte into which the histamine receptor gene or muscarinic receptor gene was introduced was prepared, and the membrane potential was fixed at -70 mV by the two-electrode membrane potential fixation method. After adding cystine (lmM, 3 mM, 5 mM) to the oocyte fixed with membrane potential, histamine ( ⁇ ) or force rubamylcholine (30 nM) was added, and the Ca ion concentration-dependent C1 current response was measured. The results are shown in Figs. As a result, when cysteine was added, a concentration-dependent inhibitory activity against histamine receptor and muscarinic receptor was observed, similar to serotonin receptor.
- the present invention provides a highly safe and versatile GPCR inhibitor.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Neurology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Reproductive Health (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Mycology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
システイン、メチオニン、及びオルニチン並びにこれらのアミノ酸の骨格を含む誘導体から選ばれる1種又は2種以上を、セロトニン受容体、ヒスタミン受容体、及びムスカリン受容体等のGPCRの阻害剤とする。
Description
明 細 書
GPCR阻害剤
技術分野
[0001] 本発明は GPCR阻害剤に関するものである。 GPCR阻害剤は、各種疾患に対する 医薬品として有用である。
背景技術
[0002] Gタンパク質共役型受容体 (以下、「GPCR」とも呼ぶ)は、 7つの膜貫通へリックスド メインである共通の構造モチーフを典型的に共有し、約 800種の受容体スーパーフ アミリーを成す。 GPCRは広範囲の組織の細胞に発現し、各々の GPCRは、ァミン、 タンパク質、ペプチド、脂質、核酸など多種類にわたる特異的な生体内リガンドに応 答し、グァニンヌクレオチド結合タンパク質を活性ィ匕することで細胞内にシグナルを増 幅して伝達し、それによつて様々な生理学的機能が調節されて 、る。
[0003] 一方で、既に上巿されている治療薬の約 3分の 1は GPCRの阻害剤もしくは促進剤 である。例えば、イミトレックス (Imitrex、セロトニン受容体阻害、頭痛薬)、ァレガ (Alleg a、ヒスタミン受容体阻害、アレルギー疾患薬)、ジブレキサ (Zyprexa、ドーパミン受容 体阻害、精神疾患薬)、ミアカルシック (Miacalcic カルシトニン受容体促進剤、骨粗鬆 症薬)など、医薬品売り上げの上位に入る GPCR阻害剤もしくは促進剤は数多い。
[0004] GPCRが関与することが知られている疾患は、内科系疾患、神経内科系疾患、循 環器科系疾患、外科系疾患、脳神経外科系疾患、胸部外科系疾患、整形外科系疾 患、産婦人科系疾患、、泌尿器科系疾患、小児科系疾患、眼科系疾患、耳鼻咽喉科 系疾患、皮膚科系疾患、歯科系疾患にわたる。例えば、 GPCRリガンドであるセロト ニンは、学習および記憶、睡眠、体温調節、気分、運動活動、痛み、性的および攻撃 的行動、食欲、神経変性性調節、ならびに生体リズムに関連するプロセスにおいて 役割をもっと考えられている。セロトニン受容体阻害剤は、性的機能障害、鬱病、欲 求障害、不安、精神分裂病、胃腸障害、頭痛、および心臓血管障害などの病態を改 善することが期待される。
[0005] ゲノム研究の発展と相まって、 GPCRの新しい調節機能が今後も更に明らかになつ
ていくと考えられている。従って、 GPCRは、内科系疾患、神経内科系疾患、循環器 科系疾患、外科系疾患、脳神経外科系疾患、胸部外科系疾患、整形外科系疾患、 産婦人科系疾患、、泌尿器科系疾患、小児科系疾患、眼科系疾患、耳鼻咽喉科系疾 患、皮膚科系疾患、歯科系疾患における治療薬の開発のための重要な薬剤標的で あり、安全かつ薬理学的に優れた GPCR阻害剤の開発が大 、に必要とされて 、る。
[0006] 現在まで、多くの GPCR阻害剤が開発されてきたが、いずれも、薬効、吸収性、ある いは安定性等の面で、十分満足できるものではない。これらのうち、特に重要である のが生体への安全性である力 従来のほとんどの GPCR阻害剤は生体に存在しない 化合物であるため、疾患の治療効果以外に予期しない毒性を併せ持つことが多ぐ 投与量を厳密に制御しなければ重篤な副作用が起きる可能性があった。
[0007] 一方、生体に存在するアミノ酸などの成分は安全性が高 、ことが期待されるが、 GP CR阻害剤として報告されているものはない。アミノ酸に近いものとして、アミノ酸の誘 導体による GPCR阻害剤として以下のような例が報告されて 、る。フエニルダリシン誘 導体が代謝型グルタミン酸受容体阻害剤として (非特許文献 1)、フエ二ルァラニン誘 導体がコレストキニン受容体阻害剤として (非特許文献 2)機能する。
非特許文献 1 :J. Neurosci., 1994, 14(5 Pt 2), 3370-7
非特許文献 2 : Eur. J. Med. Chem., 2002, 37(5), 379-89
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、安全性が高ぐ経口投与可能で、汎用性のある GPCR阻害剤を提供す ることを課題とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明者は、上述した課題を解決するため、生体に存在し、高い安全性があること が確認されている生体成分に着目し、それらの生体成分に GPCR阻害活性があるか について研究を行った。
[0010] 具体的には、 GPCRの代表例としてセロトニン受容体、ヒスタミン受容体、ムスカリン 受容体を用い、アフリカッメガエル卵母細胞タンパク質発現系を用いた電気生理学 的手法により、生体成分の阻害活性の有無を評価した結果、システィン、メチォニン
、及びオル二チンに、セロトニン受容体、ヒスタミン受容体、及びムスカリン受容体に 対する阻害活性が有ることを見出し、本発明を完成するに至った。
[0011] すなわち、本発明は、以下のとおりである。
(1)システィン、メチォニン、及びオル-チン並びにこれらのアミノ酸の骨格を含む誘 導体力 選ばれる 1種又は 2種以上力 なる GPCR阻害剤。
(2) GPCRがセロトニン受容体、ヒスタミン受容体、及びムスカリン受容体から選ばれ る受容体である前記 GPCR阻害剤。
(3)前記 GPCR阻害剤を有効成分として含有する医薬品であって、内科系疾患、神 経内科系疾患、循環器科系疾患、外科系疾患、脳神経外科系疾患、胸部外科系疾 患、整形外科系疾患、産婦人科系疾患、泌尿器科系疾患、小児科系疾患、眼科系 疾患、耳鼻咽喉科系疾患、皮膚科系疾患、若しくは歯科系疾患の治療又は予防に 用いられる医薬。
(4)前記 GPCR阻害剤を含有し、 GPCR阻害作用を有する旨の表示を付した食品。
(5)前記 GPCR阻害剤の GPCR阻害活性を抑制する物質をスクリーニングする方法 であって、
GPCR活性を測定するための GPCR活性測定系に、前記 GPCR阻害剤、又は前 記 GPCR阻害剤及び被検物質を添加して、 GPCR活性を測定するステップと、 前記測定系に前記 GPCR阻害剤のみ添加したときの GPCR活性と、前記 GPCR阻 害剤及び被検物質を添加したときの GPCR活性を比較するステップと、
被検物質を添加したときに高い GPCR活性を示す被検物質を選択するステップと、 を含む方法。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]セロトニン受容体に対するセロトニンの応答電流を示す図。
[図 2]ヒスタミン受容体に対するヒスタミンの応答電流を示す図。
[図 3]ムスカリン受容体に対する力ルバミルコリンの応答電流を示す図。
[図 4]セロトニン受容体に対するシスティンによる阻害を示す図。システィン非存在下 の応答電流に対する、システィンが共存下の応答電流の比を縦軸に示した。
[図 5]セロトニン受容体に対するメチォニンによる阻害を示す図。メチォニン非存在下
の応答電流に対する、メチォニンが共存下の応答電流の比を縦軸に示した。
[図 6]セロトニン受容体に対するオル-チンによる阻害を示す図。オル-チン非存在 下の応答電流に対する、オル二チンが共存下の応答電流の比を縦軸に示した。
[図 7]ヒスタミン受容体に対するシスティンによる阻害を示す図。システィン非存在下 の応答電流に対する、システィンが共存下の応答電流の比を縦軸に示した。
[図 8]ムスカリン受容体に対するシスティンによる阻害を示す図。システィン 存在下 の応答電流に対する、システィンが共存下の応答電流の比を縦軸に示した。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の GPCR阻害剤は、システィン、メチォニン、及びオル-チン並びにこれら のアミノ酸の骨格を含む誘導体力 選ばれる 1種又は 2種以上力 なる。尚、本明細 、て、アミノ酸及びそれらの誘導体は!、ずれも L 体である。
前記アミノ酸の骨格とは、それらのアミノ酸を構成する炭素原子、 αァミノ基の窒素 原子、並びにシスティン及びメチォニンにっ ヽてはこれらの原子に加えて硫黄原子 力もなる骨格を意味する。前記アミノ酸の骨格を含む誘導体とは、前記骨格を維持し ながら、 1又は 2以上の水素原子が他の置換基で置換された化合物をいう。このよう な誘導体として具体的には、シスチン、ホモシスチンチオラタトン、硫黄原子が、炭素 数 1から 6の、分岐していてもよいアルキル基で置換されているシスティン、硫黄原子 力 炭素数 1から 6の、分岐していてもよいアルキル基で置換されているホモシスティ ンを含まれる。また、これらの誘導体に含まれる硫黄原子または窒素原子は任意に 酸化されていてもよい。
[0014] 本発明において、前記アミノ酸又はその誘導体は単独で用いてもよぐまた任意の 2種又は 3種以上を混合して用いることもできる。
[0015] システィン、メチォニン、オル-チンは、該評価で行った複数の GPCRを阻害する 作用を有しており、 GPCR阻害剤として使用することができる。尚、「GPCRを阻害す る」とは、 GPCRにリガンドが結合し、グァニンヌクレオチド結合タンパク質を活性ィ匕し てシグナルを伝達すること、その結果として引き続き生じる一連のシグナル伝達を介 して起こりうる細胞の機能変化を阻害することを意味する。
[0016] 本発明の GPCR阻害剤は、 GPCRが関与する各種疾患の治療又は予防に用いる 医薬品の有効成分して使用することができる。本発明の医薬品には、医薬及び医薬 部外品が含まれる。
[0017] 前記 GPCRが関与する疾患としては、内科系疾患、神経内科系疾患、循環器科系 疾患、外科系疾患、脳神経外科系疾患、胸部外科系疾患、整形外科系疾患、産婦 人科系疾患、、泌尿器科系疾患、小児科系疾患、眼科系疾患、耳鼻咽喉科系疾患、 皮膚科系疾患、及び歯科系疾患等が挙げられる。
[0018] 前記 GPCR阻害剤を含有する本発明の医薬品の適用方法としては、特に制限され ず、経口投与又は非経口投与を採用することができる。非経口投与としては、注射、 又は経皮投与等が挙げられる。
[0019] 本発明の医薬品の剤型は、特に制限されず、投与方法に適した固体又は液体の 医薬用無毒性担体と混合して、慣用の医薬製剤の形態で投与することができる。こ のような製剤としては、例えば、錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤などの固形剤、溶液 剤、懸濁剤、乳剤などの液剤、凍結乾燥製剤などが挙げられる。これらの製剤は、製 剤上の常套手段により調製することができる。
[0020] 上記の医薬用無毒性担体としては、例えば、グルコース、乳糖、ショ糖、澱粉、マン 二トール、デキストリン、脂肪酸グリセリド、ポリエチレンダルコール、ヒドロキシェチル デンプン、エチレングリコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ァミノ 酸、ゼラチン、アルブミン、水、生理食塩水などが挙げられる。また、必要に応じて、 安定化剤、湿潤剤、乳化剤、結合剤、等張化剤などの慣用の添加剤を適宜添加する ことちでさる。
[0021] 本発明の医薬品の有効投与量は、患者の年齢、体重、症状、患者の程度、投与経 路、投与スケジュール、製剤形態、阻害活性の強さなどにより、適宜選択、決定され る力 例えば、経口投与の場合、システィン、メチォニン及びオル-チン並びにこれ らの誘導体の合計量として、一般に 1日当たり 0. lgZ人〜 loogZ人程度、好ましく は、 1日当たり 20gZ人程度である。これらの投与量を、 1日に一度投与してもよぐ数 回に分けて投与してもよい。アミノ酸であるシスティン、メチォニン、オル-チンは生 体成分であることから、人体に対する毒性が低ぐ毎日、長期間に亘つて服用しても
安全性の点で優れて ヽると考えられる。
[0022] また、本発明の GPCR阻害剤は、食品に含有させることもできる。本発明の食品は 、 GPCR阻害作用を有する旨の表示を付し、前記の GPCRが関与する各種疾患の 治療又は予防に用いることができる。本発明の食品は、 GPCR阻害剤を含有させるこ と以外は、通常の食品原料を用いて、通常の方法により製造することができる。食品 の形態は特に問わず、固形であっても液状であってもよい。また、食品には、特定保 健用食品、栄養剤、サプリメント等も含まれる。
[0023] また、本発明の GPCR阻害剤は、 GPCRが関与する各種疾患の予防又は治療効 果を有する食品の成分として使用することができる。食品としては、システィン、メチォ ニンもしくはオル二チン又はこれらの誘導体を安定に保持できるものであれば特に制 限されない。本発明の食品は、通常の食品の製造に用いられる食品原料に、システ イン、メチォニンもしくはオル-チン又はこれらの誘導体を配合すること以外は、通常 の食品の製造法にしたがって製造することができる。食品の形態としては特に制限さ れず、液状、粉条、固体状等のいずれであってもよい。
[0024] 本発明の GPCR阻害剤は、本発明の GPCR阻害剤に対するアンタゴニスト、すな わち本発明の GPCR阻害剤の持つ GPCR阻害活性を抑制する物質 (以下、「GPC R阻害活性抑制剤」ともいう。)をスクリーニングすることができる。このような GPCR阻 害活性抑制剤は、生体内に存在するシスティン、メチォニン、オル-チンによって阻 害を受ける GPCRが疾患に関係する場合に、その疾患に対する治療薬として開発す ることが期待できる。
[0025] スクリーニングに用いる GPCRは、セロトニン受容体、ヒスタミン受容体、ムスカリン受 容体のいずれであってもよいが、システィン、メチォニン、オル-チンによって阻害を 受けるものであれば、他の GPCRであってもよい。 GPCRは、天然物であっても糸且換 え体であってもよい。また、 GPCRの由来は特に制限されず、哺乳動物であるヒト型 やマウス型、下等動物である魚類、両生類、昆虫などの種由来の GPCRが挙げられ る力 これらの中ではヒト型又はマウス型が好ましい。
[0026] GPCR阻害活性抑制剤は、例えば以下のステップによりスクリーニングすることがで きるが、これらの工程に限定されるものではない。
[0027] i) GPCR活性を測定するための GPCR活性測定系に、本発明の GPCR阻害剤、又 は本発明の GPCR阻害剤及び被検物質を添加して、 GPCR活性を測定する。
ii)前記測定系に本発明の GPCR阻害剤のみ添加したときの GPCR活性と、本発明 の GPCR阻害剤及び被検物質を添加したときの GPCR活性を比較する。
iii)被検物質を添加したときに高い GPCR活性を示す被検物質を選択する。
[0028] 「GPCR活性」とは、 GPCRにリガンドが結合し、グァニンヌクレオチド結合タンパク 質を活性ィ匕してシグナルを伝達すること、その結果として引き続き生じる一連のシグ ナル伝達を介して起こりうる細胞の機能変化に至る過程である。
[0029] GPCR活性の測定は、例えば、 GPCRを発現する細胞を用いた測定系を用いて行 われる。前記細胞は、 GPCRを内在的に発現している細胞であっても、外来の GPC R遺伝子が導入された組換え細胞であってもよい。 GPCRの種類としては、実施例に 挙げたセロトニン受容体、ヒスタミン受容体、ムスカリン受容体の中の 1つを選んでもよ いし、他の GPCRでもよい。また、これらの受容体のサブタイプも特に制限されない。
[0030] GPCR活性測定系は、前記 GPCRを発現する細胞に各々の GPCRに特異的な細 胞外リガンドを加えたときに、リガンドと GPCRとの結合を検出することができる力、又 は、リガンドと GPCRとの結合に応答して細胞内に検出可能なシグナルを伝達するも のであれば、特に制限なく使用することができる。
[0031] GPCR活性の測定方法としては、実施例に記載されたアフリカッメガエル卵母細胞 を用 、た電気生理学的方法の他にも、細胞内シグナル伝達を利用した方法 (Brandis h, P.E.,et. al (2003). Anal. Biochem., 313, 311- 318.)、又はリガンドと GPCRの結合 を測定する方法などを用いることができる(Roth BL et.al(1998) Adv Pharmacol 42:48 2-485.) oこのとき、 GPCRの種類に応じて、種々の Gタンパク質、もしくは CFTR (cys tic fibrosis transmembrane conductance regulator)乂 ίま IRK ((J protein— activated ι nwardly rectifying K+ channel)のような補助因子を共発現させたり、 Gqタイプ Gタンパ ク質と Giタイプもしくは Gsタイプ Gタンパク質とのキメラタンパク質を利用したりすること によって、測定をより効率的にすることが可能である。
[0032] また、 GPCR活性ィ匕および細胞内シグナル伝達を利用する場合には、測定方法と して、 GPCR活性ィ匕に伴う細胞代謝の変化を利用したり、細胞内伝達物質の局在又
は量の変化を利用して測定することもできるが、これら以外にも GPCR評価方法なら どのようなものでも利用可能である。測定の形態は、方法に適したものが選択され、 電気生理学的測定や細胞用マルチウエルプレートを用いた同時多検体測定が一例 としてあげられる。
[0033] 次に、 GPCR活性を測定するための GPCR活性測定系に、 GPCR阻害剤、又は G PCR阻害剤及び被検物質を添加して、 GPCR活性を測定する。その際、 GPCR活 性測定系に GPCRに対応するリガンドを添加する。 GPCR活性測定系に添加するリ ガンドの量は、予め GPCR阻害剤を添加せずに GPCR活性を測定することにより、作 用濃度を調べておき、その濃度に応じて決定することができる。また、 GPCR阻害剤 も、作用濃度を予め調べておき、 GPCR阻害作用を示す限り低濃度で GPCR活性測 定系に添加することが好ま 、。
[0034] GPCR阻害剤は、システィン、メチォニン、オル-チンの 、ずれであってもよぐこれ らの任意の混合物であってもよい。また、被検物質の濃度は、 GPCR活性測定系自 体に影響を与えない限り、任意であってよい。さらに、被検物質は単一の化合物であ つてもよく、複数の化合物を含む混合物又は組成物であってもよい。尚、リガンド、 G PCR阻害剤及び被検物質の GPCR活性測定系への添カ卩は、通常同時に行われる 力 GPCR阻害剤の GPCR活性抑制活性を検出し得る限り、同時でなくてもよい。
[0035] 続!、て、 GPCR測定系に GPCR阻害剤のみ添カ卩したときの GPCR活性と、 GPCR 阻害剤及び被検物質を添加したときの GPCR活性を比較する。そして、被検物質を 添加したときに高い GPCR活性を示す被検物質を選択する。
[0036] 上記の操作により、又は上記の操作を繰返すことによって、本発明の GPCR阻害剤 の持つ GPCR阻害活性を抑制する物質又は複数の化合物を含む混合物又は組成 物等をスクリーニングすることができる。
[0037] 上記のようにして選ばれた GPCR阻害活性抑制剤は、該 GPCRの新たな調節物質 として、該 GPCRが関連する各種疾患の治療薬又はその候補として期待される。 実施例
[0038] 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例 に限定されるものではない。
[0039] 〔実施例 1〕GPCR遺伝子の調製
セロトニン受容体サブタイプ 2A遺伝子、ヒスタミン受容体サブタイプ 1遺伝子、ムス カリン受容体サブタイプ 3遺伝子は、以下に示す PCR法で取得した。 NCBIに登録さ れて 、る各受容体の DNA配列(各々順に GenBank accession NM_000621、 NM_00 0861、 NM_000740)を元に、 PCR法に用いるオリゴヌクレオチドプライマーを合成した 。セロトニン受容体遺伝子には配列番号 1及び 2に記載のプライマーを、ムスカリン受 容体遺伝子には配列番号 3及び 4に記載のプライマーを、ヒスタミン受容体遺伝子に は配列番号 5及び 6に記載のプライマーを使用した。
[0040] ヒト脳由来の cDNA (Clontech社製)を材料として、 Pfu ultra DNA Polymera se (Stratagene社製)を用い、以下の条件で PCRを実施した。 94°Cで 3分の後、 94 °Cで 30秒、 55°Cで 30秒、 72°Cで 2分を 35回繰り返した後、 72°Cで 7分の反応を行 つた。増幅産物の有無及び大きさは、ァガロース電気泳動法により確認した。
[0041] プラスミドベクター pBR322を制限酵素 EcoRV(Takara社製)によって切断した。その 切断部位に PCRによって増幅された各遺伝子断片を Ligation Kit (Promega社製 )を用いて連結した。この反応溶液でェシエリヒア'コリ DH5 a株を形質転換し、 PCR 増幅産物がクローユングされたプラスミドを保持する形質転換体を選抜した。各々の PCR増幅産物がセロトニン受容体遺伝子、ヒスタミン受容体遺伝子、又はムスカリン 受容体遺伝子であることを、 DNA塩基配列解析によって確認した。これらの組換え プラスミドを铸型とし、 cRNA作製キット (Ambion社)を用いて各受容体遺伝子の cR NAを作製した。
[0042] 〔実施例 2〕各種試料の調製
アミノ酸試料として、各々特級グレードのァラニン、アルギニン、ァスパラギン、ァス パラギン酸、システィン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン 、ロイシン、リジン、メチォニン、フエ二ルァラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプト ファン、チロシン、ノ リン、オル-チン、タウリンの 22種類を用いた。各アミノ酸は、グ ルタミン酸、ァスパラギン酸、トリプトファンは 25mM、その他は lOOmMに以下の糸且成の 緩衝液に溶解させた。 NaCl 96mM, KC1 2mM, MgCl ImM, CaCl 1. 8m
2 2
M, Hepes 5mM, pH = 7. 2。尚、グルタミン、システィンは用事調製し、他の試薬
は調製後、— 20°Cに保存した。 pHは使用前に 7. 2となるよう調製した。
[0043] アフリカッメガエル卵母細胞の調製用の溶液、及びリガンド溶液にも、前記緩衝液 を使用した。また、卵母細胞の培養用の培地には、同緩衝液に 2mMピルビン酸と 10
U/mlペニシリンと 10 μ g/mlストレプトマイシンを加えたものを使用した。
[0044] 〔実施例 3〕アフリカッメガエル卵母細胞を用いた電気生理学的測定による GPCR評 価
GPCR活性及び GPCR阻害の測定方法は、アフリカッメガエル卵母細胞発現系を 用いた。任意の GPCRを発現させたアフリカッメガエル卵母細胞に、各リガンドを添 加すると、細胞内の Caイオンが増加する。次に Ca濃度イオン依存性 C1チャネルが開 き、イオン電流として細胞内電流値が変化する。この細胞内電流値の変化を測定す ることで、 GPCR活性及び GPCR阻害の有無を知り得ることが出来る。
[0045] アフリカッメガエル腹部を切開し、卵塊を取り出した後、 1%コラゲナーゼ溶液により 20°Cで 2時間処理して卵母細胞を分散させることにより、卵母細胞を得た。 1個あたり の卵母細胞に、マイクロガラスキヤピラリーを用いて 50nlの受容体 cRNA溶液(1 μ g Z 1)又は 50nlの滅菌水を導入した。卵母細胞は、直径 5cmのシャーレに 10mlの 前記培地で 18°Cにて 2〜3日培養した。
[0046] 電気生理学的測定は、増幅器 Geneclamp500 (Axon社製)および記録用ソフト A XOSCOpe9.0 (AxOn社製)を用いて行った。培養後、卵母細胞を 2電極膜電位固定法 により― 70mVに膜電位固定し、 Ca濃度イオン依存性 C1イオンを介した細胞内電流 を測定した。細胞内電流の最大値を応答電流値とした。
[0047] 膜電位固定した各々の卵母細胞に対し、終濃度が下記の括弧内に示されたリガン ド溶液を添加した。各リガンドは、ナカライテスタ社から入手した。セロトニン受容体 cR NAを導入した卵母細胞にはセロトニン(ΙΟηΜ)、ヒスタミン受容体を導入した卵母細 胞にはヒスタミン(ΙΟηΜ)、ムスカリン受容体を導入した卵母細胞には力ルバミルコリ ン(30nM)を添カ卩した。
[0048] リガンドを添加した後、各々の細胞の Ca濃度イオン依存性 C1イオン電気応答を測 定した。リガンド濃度と電流応答の関係を図 1〜3に示す。この結果より、卵母細胞に 導入したセロトニン受容体、ヒスタミン受容体、ムスカリン受容体の cRNAが機能的に
発現して!/ヽること、 GPCR評価法が完成されたことが確認された。
[0049] 〔実施例 4〕セロトニン受容体に対するアミノ酸の阻害活性の評価
セロトニン受容体に対する種々のアミノ酸の阻害活性の有無を以下のように評価し た。 実施例 3に記載した方法を用いて、セロトニン受容体遺伝子を導入した卵母細 胞を調製し、 2電極膜電位固定法により— 70mVに膜電位固定した。膜電位固定さ れた卵母細胞にアミノ酸を 1種類ずつ添カ卩した後、セロトニン(ΙΟηΜ)を添カ卩し、 Ca イオン濃度依存性 C1電流応答を測定した。試験したアミノ酸及びその最終濃度は、 以下のとおりである。ァラニン(lOmM)、アルギニン(lOmM)、ァスパラギン(lOmM )、ァスパラギン酸(lOmM)、システィン(lOmM)、グルタミン(lOmM)、グルタミン 酸(lOmM)、グリシン(lOmM)、ヒスチジン(lOmM)、イソロイシン(lOmM)、口イシ ン(10mM)、リジン(lOmM)、メチォ-ン(lOmM)、フエ-ルァラニン(lOmM)、プ 口リン(lOmM)、セリン(10mM)、トレオ-ン(10mM)、トリプトファン(lOmM)、チロ シン(lOmM)、パリン(lOmM)、オル-チン(lOmM)、タウリン(10mM)。
[0050] 阻害活性の有無は、アミノ酸溶液存在下におけるリガンド溶液の応答電流値をリガ ンド溶液単独添加時の応答電流値で割った比で表した。すなわちアミノ酸非存在下 の応答電流比は 1となり、アミノ酸に阻害活性が見られる場合は応答電流比が 1より 小さい値を示す。セロトニンに対する電流応答比力 0.6以下に減少させる場合を阻 害活性有りとして判定した。結果、システィン、メチォニン、オル-チンを添加した場 合にのみ、セロトニン受容体の阻害活性が見られた。システィン、メチォニン、オル- チン以外のアミノ酸に関しては、阻害活性は認められな力つた (表 1)。
[表 1]
表 1
ァラニン アルギニン ァスパラギン ァスハ。ラキ'ン酸 システィン
0. 76 1. 13 0. 91 0. 89 0. 18 グルタミン グルタミン酸 グリシン ヒスチジン イソロイシン 1. 09 0. 92 0. 81 1. 02 1. 09 ロイシン 11ジン メチォニン フエ二ルァラニン プロリン 0. 89 0. 93 0. 57 1. 01 1. 15 セリン 卜レオニン トリフ。トフアン チロシン バリン
0. 97 0. 92 1. 11 0. 89 0. 82 オル二チン タウリン
0. 35 1. 07
[0051] 〔実施例 6〕 3種類のアミノ酸のセロトニン受容体阻害活性の濃度依存性評価 阻害活性の認められた 3種類のアミノ酸について、セロトニン受容体に対する阻害 活性の濃度依存性評価を以下の方法で行った。実施例 3に記載した方法を用いて、 セロトニン受容体遺伝子を導入した卵母細胞を調製し、 2電極膜電位固定法により 70mVに膜電位固定した。膜電位固定された卵母細胞に阻害活性を評価する 3種 類のアミノ酸を 1種類ずつ添カ卩した後、セロトニン(ΙΟηΜ)を添カ卩し、 Caイオン濃度 依存性 C1電流応答を測定した。各アミノ酸濃度は以下の 3点で行った。システィン(1 mM、 3mM、 5mM)、メチォニン(lmM、 5mM、 10mM)、オル-チン(lmM、 5m M、 10mM)。結果を図 4〜6に示す。
[0052] 〔実施例 7〕 GPCRに対するシスティンの阻害活性の濃度依存性評価
セロトニン受容体以外の GPCRとして、ヒスタミン受容体、ムスカリン受容体に対する システィンの阻害活性の評価を、以下の方法で行った。実施例 3に記載した方法を 用いて、ヒスタミン受容体遺伝子又はムスカリン受容体遺伝子を導入した卵母細胞を 調製し、 2電極膜電位固定法により— 70mVに膜電位固定した。膜電位固定した卵 母細胞にシスティン(lmM、 3mM、 5mM)を添カ卩した後、ヒスタミン(ΙΟηΜ)又は力 ルバミルコリン(30nM)を添加し、 Caイオン濃度依存性 C1電流応答を測定した。結 果を図 7〜8に示す。その結果、システィンを添加した場合に、セロトニン受容体と同 様に、ヒスタミン受容体とムスカリン受容体に対する濃度依存的な阻害活性が認めら れた。
産業上の利用の可能性
[0053] 本発明により、安全性が高ぐかつ汎用性のある GPCR阻害剤が提供される。
Claims
[1] システィン、メチォニン、及びオル-チン並びにこれらのアミノ酸の骨格を含む誘導 体力も選ばれる 1種又は 2種以上力もなる Gタンパク質共役型受容体 (GPCR)阻害 剤。
[2] GPCRがセロトニン受容体、ヒスタミン受容体、及びムスカリン受容体から選ばれる 受容体である請求項 1に記載の GPCR阻害剤。
[3] 請求項 1に記載の GPCR阻害剤を有効成分として含有する医薬品であって、内科 系疾患、神経内科系疾患、循環器科系疾患、外科系疾患、脳神経外科系疾患、胸 部外科系疾患、整形外科系疾患、産婦人科系疾患、泌尿器科系疾患、小児科系疾 患、眼科系疾患、耳鼻咽喉科系疾患、皮膚科系疾患、若しくは歯科系疾患の治療 又は予防に用いられる医薬品。
[4] 請求項 1に記載の GPCR阻害剤を含有し、 GPCR阻害作用を有する旨の表示を付 し/こ ロロ ο
[5] 請求項 1に記載の GPCR阻害剤の GPCR阻害活性を抑制する物質をスクリーニン グする方法であって、
GPCR活性を測定するための GPCR活性測定系に、前記 GPCR阻害剤、又は前 記 GPCR阻害剤及び被検物質を添加して、 GPCR活性を測定するステップと、 前記測定系に前記 GPCR阻害剤のみ添加したときの GPCR活性と、前記 GPCR阻 害剤及び被検物質を添加したときの GPCR活性を比較するステップと、
被検物質を添加したときに高い GPCR活性を示す被検物質を選択するステップと、 を含む方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007514860A JPWO2006118299A1 (ja) | 2005-05-02 | 2006-05-02 | Gpcr阻害剤 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005134089 | 2005-05-02 | ||
| JP2005-134089 | 2005-05-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2006118299A1 true WO2006118299A1 (ja) | 2006-11-09 |
Family
ID=37308087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2006/309143 Ceased WO2006118299A1 (ja) | 2005-05-02 | 2006-05-02 | Gpcr阻害剤 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2006118299A1 (ja) |
| WO (1) | WO2006118299A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031375A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | 肌質改善用経口剤 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06279397A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-04 | Eisai Co Ltd | アミノ酸系末梢神経障害改善剤 |
| WO2003011056A1 (fr) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Ajinomoto Co., Inc. | Compositions alimentaires ergogeniques |
-
2006
- 2006-05-02 JP JP2007514860A patent/JPWO2006118299A1/ja active Pending
- 2006-05-02 WO PCT/JP2006/309143 patent/WO2006118299A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06279397A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-04 | Eisai Co Ltd | アミノ酸系末梢神経障害改善剤 |
| WO2003011056A1 (fr) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Ajinomoto Co., Inc. | Compositions alimentaires ergogeniques |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| KITAMURA Y. ET AL.: "Effects of Sulfhydryl-Modifying Reagents, 3-Nitro-2-pyridinesulfenyl Compounds, on the Coupling Between Inhibitory Receptors and GTP-Binding Proteins Gi/Go in Rat Brain Membranes", MOLECULAR PHARMACOLOGY, vol. 38, no. 2, 1990, pages 184 - 191 * |
| KOKKOLA T. ET AL.: "S-Nitrosothiols Modulate G Protein-Coupled Receptor Signaling in a Reversible and Highly Receptor-Specific Manner", MBC CELL BIOLOGY, vol. 6, no. 1, April 2005 (2005-04-01), pages 21 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031375A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | 肌質改善用経口剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2006118299A1 (ja) | 2008-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5724946B2 (ja) | カルシウム受容体活性化剤 | |
| KR101491995B1 (ko) | 저지방 식품 | |
| Cadiou et al. | Modulation of acid-sensing ion channel activity by nitric oxide | |
| JP5321452B2 (ja) | 下痢の予防又は治療剤 | |
| EP1946110B1 (en) | Screening method for kokumi-imparting agents | |
| Jafurulla et al. | A critical analysis of molecular mechanisms underlying membrane cholesterol sensitivity of GPCRs | |
| EP2269646A1 (en) | Prophylactic or therapeutic agent for diabetes or obesity | |
| US20100210523A1 (en) | Modulation of activity of proneurotrophins | |
| CN101677610A (zh) | 甜味剂 | |
| Lin et al. | Fibronectin peptides that bind PDGF-BB enhance survival of cells and tissue under stress | |
| US20080182811A1 (en) | Metabotropic glutamate receptor activator | |
| JP4737931B2 (ja) | 医薬品の製造におけるヒドロキシオレイン酸及び類似化合物の使用 | |
| Yoo et al. | Neuroprotective effects of an erythropoietin-derived peptide in PC1 2 cells under oxidative stress | |
| JPWO2004024943A1 (ja) | インスリン含量増加剤スクリーニング方法 | |
| WO2006118299A1 (ja) | Gpcr阻害剤 | |
| JP2002505102A (ja) | ポリ不飽和脂肪酸によって活性化された新規な機械的感受性を有する哺乳類カリウムチャンネルファミリー、及びこれらを特に医薬スクリーニングに用いる方法 | |
| JPWO2007020853A1 (ja) | 薬剤の標的蛋白質を同定する方法及び標的蛋白質を用いた糖尿病治療薬のスクリーニング方法 | |
| JP5747397B2 (ja) | 医薬組成物 | |
| Riel | Functional and structural characterization of gating mechanisms in K2P channels | |
| Grunberger et al. | Tyrosine kinase inhibitors | |
| Csandl | The Effect of Leukotriene Modifiers (LTMs) on Organic Anion Transport by Multidrug Resistance Proteins (MRPs) | |
| WO2000040268A1 (en) | Antitumor agents | |
| JP2004500021A (ja) | P2x3受容体、p2x3受容体活性を変える方法およびその使用 | |
| Goichon et al. | PP204 ENTERAL INFUSION OF GLUCOSE MODULATES HUMAN DUODENAL PROTEOME BUT DOES NOT ALTER TOTAL PROTEIN TURNOVER | |
| Marinc | Regional and cellular localization of TASK-3 potassium channel RNA and protein in the rat brain |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2007514860 Country of ref document: JP |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: RU |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 06745993 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |