イオンチャネルアッセイ法
【課題】光学的分析法と両立し、高いスループット分析に容易に修正できる、生きている細胞の膜電位を調整する確実で特定の方法に対する需要が存在する。
【解決手段】候補化合物の生物学的活動をキャラクタライズする方法は、細胞を候補化合物に曝すことと、その後で、トランスメンブレンポテンシャルをターゲットイオンチャネルの予め選択された電圧依存状態に対応するレベルに設定するように、細胞を電界に繰り返し曝すこととを含むことができる。
【解決手段】候補化合物の生物学的活動をキャラクタライズする方法は、細胞を候補化合物に曝すことと、その後で、トランスメンブレンポテンシャルをターゲットイオンチャネルの予め選択された電圧依存状態に対応するレベルに設定するように、細胞を電界に繰り返し曝すこととを含むことができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
目標とするイオンチャネルに対する化合物の生化学的活性を測定する方法であって、
前記目標とするイオンチャネルの選択された電圧依存状態に対応する正常な休止トランスメンブレンポテンシャルを有する細胞系統を選択することと、
前記選択された細胞系統の細胞の集団において前記目標とするイオンチャネルを発現させることと、
前記細胞の集団を前記化合物に曝すことと、
前記1または複数の細胞のトランスメンブレンポテンシャルにおいて制御された変化がもたらされるように、前記細胞の集団に1または複数の電界を繰り返し加えることと、
前記1または複数の細胞のトランスメンブレンポテンシャルの変化をモニタすることと、
を有する方法。
【請求項2】
前記目標とするイオンチャネルは前記細胞系統において外因的に発現される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記細胞系統は、前記目標とするイオンチャネルをコードする核酸でトランスフェクトされる、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記細胞系統は、他のイオンチャネルの顕著でないレベルを発現する、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記細胞系統は、CHL、LTK(−)およびCHO−K1からなる群から選択される、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記目標とするイオンチャネルはナトリウムチャネルであり、前記細胞の集団は、CHL細胞、LTK(−)細胞およびCHO−K1細胞からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記目標とするイオンチャネルはナトリウムチャネルであり、前記細胞の集団は、HEK−293細胞、RBL細胞、F11細胞およびHL5細胞からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記目標とするイオンチャネルはカリウムチャネルであり、前記細胞の集団は、CHL細胞、LTK(−)細胞およびCHO−K1細胞からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記目標とするイオンチャネルはカルシウムチャネルであり、前記細胞の集団は、CHL細胞、LTK(−)細胞およびCHO−K1細胞からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
イオンチャネルの活動度を測定する方法であって、
トランスメンブレンポテンシャルにおける制御された変化を発生させ、かつ対象とするイオンチャネルを活性化するように、複数の電界パルスを少なくとも1つの細胞に加えることと、
パッチクランプを使用することなく、トランスメンブレンポテンシャルの1または複数の変化を検出することにより、イオンチャネルの活動度を検出することと、
を有する方法。
【請求項11】
前記少なくとも1つの細胞は、FRETをベースとする電圧センサ、エレクトロクロミックトランスメンブレンポテンシャル染料、トランスメンブレンポテンシャル再分配染料、イオン感応性蛍光またはルミネッセント分子、および放射性イオンからなる群から選択された電圧センサを備えている、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記電圧センサはFRETをベースとする電圧センサである請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記対象とするイオンチャネルは、電圧が規制されたイオンチャネルである、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記複数の電界パルスは、前記対象とするイオンチャネルを異なる電圧依存状態の間で循環させる、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記少なくとも1つの細胞は真核生物細胞である請求項10に記載の方法。
【請求項16】
前記少なくとも1つの細胞は興奮可能でない細胞である請求項10に記載の方法。
【請求項17】
前記少なくとも1つの細胞は原核生物細胞である請求項10に記載の方法。
【請求項18】
前記少なくとも1つの細胞は組織培養細胞である請求項10に記載の方法。
【請求項19】
前記少なくとも1つの細胞は1次細胞系統である請求項10に記載の方法。
【請求項20】
前記少なくとも1つの細胞は無損傷生存器官の一部である請求項10に記載の方法。
【請求項21】
イオンチャネルの活動度を測定する方法であって、
少なくとも1つの細胞中で、選択された目標とするイオンチャネルを発現させることと、
前記少なくとも1つの細胞中で、選択された対イオンチャネルを発現させることと、
トランスメンブレンポテンシャルの制御された変化を発生させ、かつ前記対イオンチャネルを活性化するように、複数の電界パルスを少なくとも1つの細胞に加えることと、
前記少なくとも1つの細胞のトランスメンブレンポテンシャルをモニタすることと、
を有する方法。
【請求項22】
トランスメンブレンポテンシャルの変化は、前記対象とするイオンチャネルがブロックされたときに検出される、請求項21に記載の方法。
【請求項23】
前記対象とするイオンチャネルは、配位子ゲーテッドイオンチャネルである、請求項21に記載の方法。
【請求項24】
前記対チャネルはナトリウムチャネルである請求項23に記載の方法。
【請求項25】
細部のトランスメンブレンポテンシャルを変化させる方法であって、二相電界パルスを前記細胞に繰り返し加えることを備え、前記パルスは約90V/cmより小さい最大振幅を有し、前記パルスは1秒あたり少なくとも1回の割合で加えられ、各パルスの総持続時間は少なくとも1ミリ秒である、方法。
【請求項26】
前記最大振幅は約20乃至40V/cmである請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記パルス持続時間は1相あたり約2乃至10ミリ秒である請求項25に記載の方法。
【請求項28】
前記パルスは1秒あたり約20乃至100個のパルスの割合で加えられる請求項25に記載の方法。
【請求項1】
目標とするイオンチャネルに対する化合物の生化学的活性を測定する方法であって、
前記目標とするイオンチャネルの選択された電圧依存状態に対応する正常な休止トランスメンブレンポテンシャルを有する細胞系統を選択することと、
前記選択された細胞系統の細胞の集団において前記目標とするイオンチャネルを発現させることと、
前記細胞の集団を前記化合物に曝すことと、
前記1または複数の細胞のトランスメンブレンポテンシャルにおいて制御された変化がもたらされるように、前記細胞の集団に1または複数の電界を繰り返し加えることと、
前記1または複数の細胞のトランスメンブレンポテンシャルの変化をモニタすることと、
を有する方法。
【請求項2】
前記目標とするイオンチャネルは前記細胞系統において外因的に発現される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記細胞系統は、前記目標とするイオンチャネルをコードする核酸でトランスフェクトされる、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記細胞系統は、他のイオンチャネルの顕著でないレベルを発現する、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記細胞系統は、CHL、LTK(−)およびCHO−K1からなる群から選択される、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記目標とするイオンチャネルはナトリウムチャネルであり、前記細胞の集団は、CHL細胞、LTK(−)細胞およびCHO−K1細胞からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記目標とするイオンチャネルはナトリウムチャネルであり、前記細胞の集団は、HEK−293細胞、RBL細胞、F11細胞およびHL5細胞からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記目標とするイオンチャネルはカリウムチャネルであり、前記細胞の集団は、CHL細胞、LTK(−)細胞およびCHO−K1細胞からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記目標とするイオンチャネルはカルシウムチャネルであり、前記細胞の集団は、CHL細胞、LTK(−)細胞およびCHO−K1細胞からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
イオンチャネルの活動度を測定する方法であって、
トランスメンブレンポテンシャルにおける制御された変化を発生させ、かつ対象とするイオンチャネルを活性化するように、複数の電界パルスを少なくとも1つの細胞に加えることと、
パッチクランプを使用することなく、トランスメンブレンポテンシャルの1または複数の変化を検出することにより、イオンチャネルの活動度を検出することと、
を有する方法。
【請求項11】
前記少なくとも1つの細胞は、FRETをベースとする電圧センサ、エレクトロクロミックトランスメンブレンポテンシャル染料、トランスメンブレンポテンシャル再分配染料、イオン感応性蛍光またはルミネッセント分子、および放射性イオンからなる群から選択された電圧センサを備えている、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記電圧センサはFRETをベースとする電圧センサである請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記対象とするイオンチャネルは、電圧が規制されたイオンチャネルである、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記複数の電界パルスは、前記対象とするイオンチャネルを異なる電圧依存状態の間で循環させる、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記少なくとも1つの細胞は真核生物細胞である請求項10に記載の方法。
【請求項16】
前記少なくとも1つの細胞は興奮可能でない細胞である請求項10に記載の方法。
【請求項17】
前記少なくとも1つの細胞は原核生物細胞である請求項10に記載の方法。
【請求項18】
前記少なくとも1つの細胞は組織培養細胞である請求項10に記載の方法。
【請求項19】
前記少なくとも1つの細胞は1次細胞系統である請求項10に記載の方法。
【請求項20】
前記少なくとも1つの細胞は無損傷生存器官の一部である請求項10に記載の方法。
【請求項21】
イオンチャネルの活動度を測定する方法であって、
少なくとも1つの細胞中で、選択された目標とするイオンチャネルを発現させることと、
前記少なくとも1つの細胞中で、選択された対イオンチャネルを発現させることと、
トランスメンブレンポテンシャルの制御された変化を発生させ、かつ前記対イオンチャネルを活性化するように、複数の電界パルスを少なくとも1つの細胞に加えることと、
前記少なくとも1つの細胞のトランスメンブレンポテンシャルをモニタすることと、
を有する方法。
【請求項22】
トランスメンブレンポテンシャルの変化は、前記対象とするイオンチャネルがブロックされたときに検出される、請求項21に記載の方法。
【請求項23】
前記対象とするイオンチャネルは、配位子ゲーテッドイオンチャネルである、請求項21に記載の方法。
【請求項24】
前記対チャネルはナトリウムチャネルである請求項23に記載の方法。
【請求項25】
細部のトランスメンブレンポテンシャルを変化させる方法であって、二相電界パルスを前記細胞に繰り返し加えることを備え、前記パルスは約90V/cmより小さい最大振幅を有し、前記パルスは1秒あたり少なくとも1回の割合で加えられ、各パルスの総持続時間は少なくとも1ミリ秒である、方法。
【請求項26】
前記最大振幅は約20乃至40V/cmである請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記パルス持続時間は1相あたり約2乃至10ミリ秒である請求項25に記載の方法。
【請求項28】
前記パルスは1秒あたり約20乃至100個のパルスの割合で加えられる請求項25に記載の方法。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図1B】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【公開番号】特開2012−110327(P2012−110327A)
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−274389(P2011−274389)
【出願日】平成23年12月15日(2011.12.15)
【分割の表示】特願2002−514391(P2002−514391)の分割
【原出願日】平成13年7月9日(2001.7.9)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(502308136)ヴァーテックス ファーマシューティカルズ (サンディエゴ)エルエルシー (1)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年12月15日(2011.12.15)
【分割の表示】特願2002−514391(P2002−514391)の分割
【原出願日】平成13年7月9日(2001.7.9)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(502308136)ヴァーテックス ファーマシューティカルズ (サンディエゴ)エルエルシー (1)
【Fターム(参考)】
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