本発明は、2種以上の型のHCNチャネルの部分を含む、キメラの過分極活性化環状ヌクレオチド依存性(HCN)ポリペプチドを提供する。また、本発明は、心臓の律動障害に罹患した対象を治療する方法も提供し、この方法は、キメラのHCNポリペプチドを心臓の選択した領域で発現させるステップを含み、その結果、心臓においてペースメーカー電流を誘発し、それによって、対象を治療する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
2種以上のHCNチャネルのアイソフォームに由来する部分を含む、キメラの過分極活性化環状ヌクレオチド依存性(HCN)ポリペプチド。
【請求項２】
前記部分が、アミノ末端部分、膜内部分およびカルボキシ末端部分である、請求項1に記載のHCNポリペプチド。
【請求項３】
前記部分が、ヒトHCNのアイソフォームに由来する、請求項2に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項４】
HCNのキメラの少なくとも1つの部分が、その他の2つの部分のうちの少なくとも1つが由来する動物種とは異なる動物種に由来し、請求項2に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項５】
膜内部分が、HCN1チャネルに由来する、請求項2に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項６】
膜内部分が、配列番号・に記載する配列を有するhHCN1のD140-L400である、請求項5に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項７】
膜内部分が、配列番号・に記載する配列を有するmHCN1のD129-L389である、請求項5に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項８】
アミノ末端部分が、HCN2、HCN3またはHCN4に由来し、カルボキシ末端部分が、HCN2、HCN3またはHCN4に由来する、請求項2に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項９】
アミノ末端部分がHCN2に由来し、カルボキシ末端部分がHCN2に由来する、請求項2に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項１０】
野生型HCNチャネルと比較して、より迅速な動態、より正の活性化、増加した発現、向上した安定性、増強されたcAMP応答性、および増強された神経体液性応答からなる群から選択された改善された特徴を提供する、請求項1に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項１１】
mHCN112、mHCN212、mHCN312、mHCN412、mHCN114、mHCN214、mHCN314、mHCN414、hHCN112、hHCN212、hHCN312、hHCN412、hHCN114、hHCN214、hHCN314またはhHCN414を含む、請求項1に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項１２】
配列番号・に記載する配列を有するhHCN212である、請求項11に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項１３】
配列番号・に記載する配列を有するmHCN212である、請求項11に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項１４】
ポリペプチドの少なくとも1つの部分が、野生型HCNチャネルに由来する部分と比較して、より迅速な動態、より正の活性化、増加した発現、向上した安定性、増強されたcAMP応答性、および増強された神経体液性応答からなる群から選択された改善された特徴を提供する変異を含有するHCNチャネルに由来する、請求項1に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項１５】
変異HCNチャネルが、S4電位センサー、S4-S5リンカー、S5、S6およびS5-S6リンカー、Cリンカー、ならびにCNBDからなる群から選択されたチャネルの領域に変異を含有する、請求項14に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項１６】
変異部分が、配列番号・に記載の配列を有するmHCN2に由来し、かつE324A-mHCN2、Y331A-mHCN2、R339A-mHCN2またはY331A,E324A-mHCN2を含む、請求項14に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項１７】
変異部分が、E324A-mHCN2を含む、請求項16に記載のキメラのHCNポリペプチド。
【請求項１８】
請求項12に記載のキメラのHCNポリペプチドをコードする核酸。
【請求項１９】
請求項18に記載の核酸と薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物。
【請求項２０】
請求項18に記載の核酸を含むベクター。
【請求項２１】
プラスミドベクター、コスミドベクターまたはウイルスベクターである、請求項20に記載のベクター。
【請求項２２】
請求項18に記載のベクターと、薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物。
【請求項２３】
キメラのHCNポリペプチドを発現する、請求項18に記載の核酸を含む細胞。
【請求項２４】
キメラのHCNポリペプチドを、細胞内でペースメーカー電流を誘発するのに有効なレベルで発現する、請求項23に記載の細胞。
【請求項２５】
少なくとも1種の心臓のコネキシンを発現するように操作された線維芽細胞もしくは骨格筋細胞、幹細胞、心筋細胞または内皮細胞である、請求項23に記載の細胞。
【請求項２６】
成体間葉系幹細胞または胚性幹細胞である、請求項25に記載の細胞。
【請求項２７】
ヒト成体間葉系幹細胞である、請求項26に記載の細胞。
【請求項２８】
少なくとも1種の心臓のコネキシンをさらに発現する、請求項23に記載の細胞。
【請求項２９】
少なくとも1種の心臓のコネキシンが、Cx43、Cx40またはCx45である、請求項28に記載の細胞。
【請求項３０】
請求項27に記載の細胞と薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物。
【請求項３１】
請求項27に記載の細胞を対象の心臓のある領域に投与するステップを含む、心臓の律動障害に罹患した対象を治療する方法であって、キメラのHCNポリペプチドの心臓の前記領域における発現が、心臓のペースメーカー電流を誘発する効果を示し、それによって、対象を治療する方法。
【請求項３２】
心臓に予め存在するペースメーカー活動の源を切除する、請求項31に記載の方法。
【請求項３３】
前記細胞が、心臓と機能性の合胞体を形成する、請求項32に記載の方法。
【請求項３４】
前記細胞を、心臓の領域に、注入、カテーテル法、外科的挿入または外科的付着によって投与する、請求項32に記載の方法。
【請求項３５】
前記細胞を、直接心臓組織上または心臓組織中に、注入またはカテーテル法によって局所投与する、請求項4に記載の方法。
【請求項３６】
前記細胞を、冠血管またはその他の心臓に近位の血管のうちの少なくとも1つに、注入またはカテーテル法によって投与する、請求項34に記載の方法。
【請求項３７】
前記細胞を、心臓の心房または心室のある領域に投与する、請求項31に記載の方法。
【請求項３８】
前記障害が、洞房結節の機能障害、洞性徐脈、辺縁性ペースメーカー機能、洞不全症候群、頻脈性不整脈、洞房結節リエントリー頻脈、異所性病巣からの心房性頻脈、心房粗動、心房細動、徐脈性不整脈または心不全であり、対象の心臓の右または左の心房筋、洞房結節あるいは房室接合部に、前記細胞を投与する、請求項37に記載の方法。
【請求項３９】
前記障害が、伝導ブロック、完全房室ブロック、不完全房室ブロックまたは脚ブロックであり、前記細胞を、対象の心臓のある領域に投与して、心臓の損傷した伝導を補う、請求項37に記載の方法。
【請求項４０】
前記細胞を、心室の中隔壁または自由壁、房室接合部、あるいは心室の脚に投与する、請求項39に記載の方法。
【請求項４１】
請求項27に記載の細胞を対象の心臓のある領域に投与するステップを含む、心臓の律動障害の発生を、そのような障害を起こしやすい対象において抑制する方法であって、心臓におけるキメラのHCNポリペプチドの発現が、心臓のペースメーカー電流を誘発する効果を示し、それによって、対象における前記障害の発生を抑制する方法。
【請求項４２】
キメラのHCNポリペプチドを心臓において機能的に発現させるように、請求項18に記載の核酸を用いて対象の心臓の細胞を形質移入するステップを含む、心臓の律動障害に罹患した対象を治療する方法であって、前記ポリペプチドの発現が、心臓のペースメーカー電流を誘発する効果を示し、それによって、対象を治療する方法。
【請求項４３】
心臓に予め存在するペースメーカー活動の源を切除する、請求項42に記載の方法。
【請求項４４】
前記心臓の細胞が、心臓の心房または心室に存在する、請求項42に記載の方法。
【請求項４５】
前記障害が、洞房結節の機能障害、洞性徐脈、辺縁性ペースメーカー機能、洞不全症候群、頻脈性不整脈、洞房結節リエントリー頻脈、異所性病巣からの心房性頻脈、心房粗動、心房細動、徐脈性不整脈または心不全であり、対象の心臓の右または左の心房筋、洞房結節あるいは房室接合部の細胞を形質移入する、請求項42に記載の方法。
【請求項４６】
前記障害が、伝導ブロック、完全房室ブロック、不完全房室ブロックまたは脚ブロックであり、対象の心臓のある領域において細胞を形質移入して、心臓の損傷した伝導を補う、請求項47に記載の方法。
【請求項４７】
心室の中隔壁または自由壁、房室接合部、あるいは心室の脚の細胞に形質移入する、請求項46に記載の方法。
【請求項４８】
キメラのHCNポリペプチドを心臓において機能的に発現させるように、請求項18に記載の核酸を用いて対象の心臓の細胞を形質移入するステップを含む、心臓の律動障害の発生を、そのような障害を起こしやすい対象において抑制する方法であって、前記ポリペプチドの発現が、心臓のペースメーカー電流を誘発する効果を示し、それによって、対象における前記障害の発生を抑制する方法。
【請求項４９】
請求項2に記載のキメラのHCNポリペプチドを産生する方法であって、(a)HCNポリペプチドのアミノ末端部分をコードする核酸をHCNポリペプチドの膜貫通部分をコードする核酸に連結し、前記の膜貫通部分をコードする核酸をHCNポリペプチドのカルボキシ末端部分をコードする核酸に連結することによって、組換え核酸を作製するステップであって、HCNポリペプチドのコード化部分が、2種以上のHCNアイソフォームまたはその変異体に由来するステップと、(b)前記キメラのHCNポリペプチドを産生するように、前記組換え核酸を細胞内で機能的に発現させるステップとを含む、方法。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４Ａ】

【図４Ｂ】

【図４Ｃ】

【図５】

【図６】

【図７Ａ】

【図７Ｂ】

【図７Ｃ】

【図８】

【図９Ａ】

【図９Ｂ】

【図９Ｃ】

【図９Ｄ】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６Ａ】

【図１６Ｂ】

【図１６Ｃ】

【図１７Ａ】

【図１７Ｂ】

【図１８Ａ】

【図１８Ｂ】

【図１８Ｃ】

【図１８Ｄ】

【図１９Ａ】

【図１９Ｂ】

【図１９Ｃ】

【図２０Ａ】

【図２０Ｂ】

【図２１Ａ】

【図２１Ｂ】

【図２２Ａ】

【図２２Ｂ】

【図２３】

【図２４Ａ】

【図２４Ｂ】

【図２５Ａ】

【図２５Ｂ】

【図２６】

【図２７】

【図２８Ａ】

【図２８Ｂ】

【図２９Ａ】

【図２９Ｂ】

【図２９Ｃ】

【図２９Ｄ】

【図２９Ｅ】

【図２９Ｆ】

【図２９Ｇ】

【図２９Ｈ】

【図３０Ａ】

【図３０Ｂ】

【図３０Ｃ】

【図３０Ｄ】

【図３０Ｅ】

【図３０Ｆ】

【図３１Ｂ】

【図３３】

【図３４Ａ】

【図３４Ｂ】

【図３４Ｃ】

【図３４Ｄ】

【図３４Ｅ】

【図３５Ａ】

【図３５Ｂ】

【図３５Ｃ】

【図３５Ｄ】

【図３５Ｅ】

【図３６Ｃ】

【図３６Ｄ】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６】

【図４８】

【図４９】

【図５０】

【図５１】

【図５２】

【図５３】

【図３１Ａ】

【図３２】

【図３６Ａ】

【図３６Ｂ】

【図４７】

【公表番号】特表２００９−５０７４９４（Ｐ２００９−５０７４９４Ａ）
【公表日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３００３６（Ｐ２００８−５３００３６）
【出願日】平成１８年９月１１日（２００６．９．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３５７２９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０３０８３４
【国際公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（３０６０１８４５７）ザ・トラスティーズ・オブ・コロンビア・ユニバーシティ・イン・ザ・シティ・オブ・ニューヨーク (25)
【出願人】（５０８０７２８８８）ザ・リサーチ・ファウンデーション・オブ・ザ・ステイト・ユニヴァーシティ・オブ・ニューヨーク (1)
【Ｆターム（参考）】