説明

コーヒー中の苦味分子(クロロゲン酸ラクトン)により活性化されるヒトT2R受容体の同定、およびヒト苦味味覚モジュレーターを同定するための関連するアッセイ

本発明は、T2R味覚受容体ファミリー中の特異的なヒト味覚受容体が、特定の苦味化合物、すなわち多くのコーヒー飲料の苦味の味覚に少なくとも部分的に寄与するクロロゲン酸化合物に応答する、という発見に関する。本発明はさらに、クロロゲン酸ラクトンおよび関連する化合物による、これらの苦味受容体の活性化を調節するリガンドを同定するためのアッセイにおける、これらの受容体の使用に関し、そしてこれらリガンドは、T2Rに関連する苦味の味覚を調節する(遮断する)ため、添加物として使用してもよいし、および/または食品、飲料、および医薬剤から除去してもよい。好ましい態様は、コーヒーおよびコーヒー風味の食品、飲料および医薬剤における添加物としての、同定された化合物の使用である。


【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【0001】
関連出願
本出願は、2002年7月10日に提出された米国連続第10/191,058号、および2001年4月5日に提出された米国連続第09/825,882号に関し、これら双方の出願をその全内容において本明細書にて参照として援用する。これらの出願は、hT2Rの同定、および特異的にT2Rを活性化するリガンドの同定のためのアッセイにおけるそれらの使用に関する。これらリガンドは、味覚、特に苦味の味覚の知覚を調節するために有用である。
【0002】
発明の技術分野
本発明は、苦味の味覚の知覚に関与する、T2Rファミリー中のいくつかの先に報告されたヒトGタンパク質共役型受容体(GPCR)を活性化する、苦味化合物の解明に関する。特に本発明は、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54が、コーヒーの苦味の味覚の少なくとも一部の原因であるクロロゲン酸ラクトンに特異的に応答するという発見を伴う。それ故主題のT2Rは、例えばコーヒー中に見出される苦味化合物、および関連する苦味の味物質の苦味の味覚を調節する、好ましくは遮断する化合物を同定するために使用してよい。
【0003】
より具体的には本発明の発見は、主題のヒト味覚受容体、そのフラグメント、またはそのオルソログ、スプライスバリアント、一塩基多型(SNPS)、および遺伝子操作された変異体を含むバリアントもしくはキメラが、クロロゲン酸ラクトン分子、ならびにこれら受容体を活性化する構造的に関連する化合物およびその他の化合物の苦味の味覚を、調節する(好ましくは遮断する)化合物を同定するための、アッセイ、好ましくはハイスループットの細胞に基づいたアッセイにおいて有用であることを指摘する。これらのアッセイを使用して同定された化合物は、食品、飲料または医薬製品の味覚を改善するために、それらの中に添加物として使用してよい。加えて本発明は、主題のT2Rを活性化する苦味化合物を低減または排除するように処理および製剤化された、修飾された食品、飲料および医薬剤に関する。
【0004】
関連技術の説明
ヒトが認識することのできる基本的な味覚の特徴的属性の1つが苦味である。苦味の味覚の生理学は、ごく最近まで非常にわずかしか理解されていなかった。最近の研究により、味覚の生物学に光があてられ始めた (Lindemann, Nature (2001))。多くの苦味化合物は、細胞表面の受容体と相互作用することにより苦味の味覚を産生すると、現在考えられている。これらの受容体は、細胞内のGタンパク質と相互作用する、7回膜貫通ドメイン受容体のファミリーに属する。T2Rと命名されたGPCRの新規ファミリーが、ヒトおよびげっ歯類において同定された(Adler et al., Cell 100(6):693-702 (2000); Chandrashekar et al., Cell 100(6): 703-711 (2000); Matsunami H, Montmayeur J P, Buck L B. Nature 404(6778): 601-4 (2000))。数種の系列のエビでンスは、T2Rが苦味化合物に対する応答を仲介することを示唆する。第1にT2R遺伝子は、舌および口蓋の上皮の味覚受容体細胞のサブセットにおいて特異的に発現される。第2にヒトT2R(hT2R1)の1つに関する遺伝子は、ヒトにおける苦味化合物である6−n−プロピル−2−チオウラシルへの感受性に連結する染色体の遺伝子座に位置する(Adler et al.,(同文献)(2000))。第3にマウスT2Rの1つ(mT2R5)は、マウスにおける苦味化合物であるシクロヘキシドへの感受性に連結する染色体の遺伝子座に位置する。mT2R5は、味細胞中に特異的に発現され、苦味の刺激伝達に連結されるGタンパク質であるガストジューシン(gustducin)を活性化することができることもまた示された(Wong et al., Nature 381:796-800 (1996))。mT2R5によるガストジューシンの活性化は、シクロヘキシミドに応答してのみ起こる(Chandrashekar et al., (同文献) (2000)。このようにmT2Rファミリーはマウスにおける苦味の味覚応答を仲介するのに対して、hT2Rファミリーはヒトにおける苦味の味覚応答を仲介することが提唱された。数種のヒトT2Rはまた、ある種の苦味リガンドに関する受容体としても同定された(Chandrashekar et al, (同文献) 2000; Bufe et al, (同文献) 2002; Kim et al., Science 299, 2003; Pronin et al, Chemical Senses 29, 2004; Behrens et al, BBRC, 319, 2004; Kuhn et al, J. Neuroscience 24, 2004; Bufe et al, Current Biology, 15, 2005)。各hT2Rが、複数の苦味リガンドと結合することができることもまた示唆された。この仮説は、hT2Rファミリーがわずか24の同定されたメンバーから成るのに対して、ヒトは数百の異なる化合物を苦味として認識することができるという事実に基づく。hT2Rの配列は先に報告されており、Zuker ら (WO 01/18050 A2、(2001))および Adler ら(WO 01/77676 Al(2001))による公開されたPCT出願において開示されている(双方の文献をその全内容において本明細書にて参照として援用する)。
【0005】
T2R機能を研究する困難さの1つは、これらの受容体が培養された哺乳類細胞株で容易に発現されないことである。T2Rの発現を改善するため、十分に発現されるGPCRであるロドプシン由来のN末端配列が、T2R配列に結合された(Chandrashekar et al., (同文献) 2000)。このN末端タグはまた、利用可能な抗体によるタンパク質の発現の容易なモニタリングを可能にした。ロドプシンタグの組み込みで、哺乳類細胞株でのいくつかのT2Rの発現が改善されたものの、T2Rの多くはまだ機能の研究に十分なほど発現されなかった。異なるアプローチにおいて、mT2R5をうまく昆虫Sf9細胞中に発現させることができ、生化学的GTPγS結合アッセイを使用して機能の研究に使用された(Chandrashekar et al., (同文献) 2000)。
【0006】
出願者らの早期の特許出願である米国連続第10/191,058号(本明細書において参照として援用する)において、出願者らは3つの異なるヒトT2Rを特異的に活性化するリガンドを発見した。加えて出願者らは、2005年2月8日に米国仮連続第60/650,555号を提出し、同文献においてさらに、7つの特異的なヒトT2Rに特異的に結合する、アセトアミノフェン、ラニチジン、ストリキニーネ、およびデナトニウムを含む苦味リガンド、ならびに関連するアッセイを同定した。
【0007】
しかしながらこれまでに報告されたこと、およびT2Rメンバーが苦味の味覚を規定するという理解にもかかわらず、特異的なT2R受容体を活性化する特異的なリガンドの同定が必要とされている。異なるT2R、特にヒトT2Rの結合特性をより理解することは、所望の味覚調節特性を有する、すなわち特定の苦味化合物の味を遮断または阻害する化合物を選択する上で、その使用をより大きく促進することになるため、非常に有益であろう。
【0008】
加えて本発明の特定の関連性として、コーヒーに関連する苦味の味覚を阻害するために使用してよい化合物を同定することが特に必要とされている。米国および世界全体におけるコーヒーの消費は、近年にわたり実質的に増加してきているが、多くのコーヒードリンカーに広く見られる不満は、多くのコーヒーが苦味の後味を誘発することである。それ故、コーヒーが苦味の後味を示す原因となる化合物を同定する、および/またはコーヒーの苦味の後味を遮断する化合物を同定するアッセイは、改善された嗜好性を有するコーヒーの生産に有益となろう。それに関して、コーヒーの焙煎および加工が、コーヒー中のクロロゲン酸ラクトンの形成に影響を与えることが報告された(Furah et al., J. Agric. Food Chem. 53(5):1505-13 (2005); Variyar et al., J. Agric. Food Chem. 51(27):7495-50 (2003))。
【0009】
発明の概要
結果に向けて本発明は、T2Rファミリー中の数種の味覚受容体、特にhT2R8、hT2R14、およびhT2R54が、コーヒー飲料の苦味の味覚の少なくとも一部の原因であると仮定される、コーヒー中に見出されるクロロゲン酸ラクトンに特異的に応答する、という発見に関する。
【0010】
これらの発見は、特異的な苦味リガンドの存在下および不在下で、特定のT2Rを発現する細胞を使用して、T2Rの活性を測定する、細胞に基づいたアッセイを使用して行った。特に、下記により詳細に記載するが、上に同定した特異的なT2Rをその表面上に発現する、そして前記T2Rと機能的に共役するキメラGタンパク質をさらに発現させたHEK細胞株を、細胞内カルシウム濃度の変化を検出する細胞に基づいたアッセイにおいて使用し、コーヒーおよびその他の食品および飲料において見出される具体的な苦味化合物(いくつかのクロロゲン酸ラクトン分子)により特異的に活性化されること、その一方で他のhT2Rは類似の条件下で活性化されないことを発見した。
【0011】
それ故本発明は、クロロゲン酸ラクトン、その誘導体、およびその他の苦味化合物によるこれら受容体の活性化を調節する、好ましくは遮断する化合物を同定するため、アッセイ、好ましくはハイスループットアッセイにおける、これらのヒト味覚受容体の使用を包括的に含む。
【0012】
また本発明は、苦味の味覚を誘発するコーヒー、ならびにその他の苦味の食品および飲料中の化合物を同定するための、これら受容体の使用に関する。
本発明はまた、ヒトまたはそれ以外の味覚検査において、同定された調節化合物の効果を評価し、そして苦味の味覚において同定された化合物の効果を評価する付加的なステップを含むアッセイ法を、包括的に含む。また本発明は、香味剤または味覚モジュレーターとして、すなわち苦味の味覚、例えばコーヒー飲料およびコーヒー風味の食品に関連する苦味の味覚を阻害するための、食品、飲料および医薬剤における、同定された化合物の使用を包括的に含む。
【0013】
発明の目的
hT2R8、hT2R14、もしくはhT2R54、またはそのフラグメント、バリアント、オルソログ、もしくはキメラの、コーヒー中に見出されるクロロゲン酸ラクトン分子、またはこれらT2R受容体の少なくとも1つを活性化するそのようなクロロゲン酸ラクトンに構造的に関連する化合物による、活性化を遮断する化合物を同定することが、本発明の目的である。
【0014】
hT2R8、hT2R14、およびhT2R54、またはそのフラグメント、バリアント、オルソログ、もしくはキメラの、コーヒー中に包含されるクロロゲン酸ラクトンである3CoQAL、またはこれらhT2Rの1つもしくはすべてを活性化する同化合物に構造的に関連する化合物による、活性化を遮断する化合物を同定することが、本発明の具体的な目的である。
【0015】
hT2R8、hT2R14、およびhT2R54の、コーヒー中に見出されるクロロゲン酸ラクトンである3CQALおよび4CQALによる、またはこれら受容体の少なくとも1つを特異的に活性化する同化合物に構造的に関連する化合物による、活性化を遮断する化合物を同定することが、本発明のもう1つの具体的な目的である。
【0016】
hT2R8、およびhT2R54の、コーヒー飲料中に見出されるクロロゲン酸ラクトンである4FQAL、またはこの受容体を特異的に活性化する同化合物に構造的に関連する化合物による、活性化を遮断する化合物を同定することが、本発明のもう1つの具体的な目的である。
【0017】
hT2R8、hT2R14、もしくはhT2R54、またはそのフラグメント、バリアント、オルソログ、変異体もしくはキメラを、包含するまたは(安定的または一過性に)発現する細胞または細胞膜をアッセイにおいて使用して、クロロゲン酸ラクトン、および関連する苦味化合物、例えば3CoQAL、3CQAL、および4FQALによる、前記受容体の少なくとも1つの活性化を遮断する化合物を同定することが、本発明のもう1つの具体的な目的である。
【0018】
コーヒー飲料中に包含されるクロロゲン酸ラクトンおよび関連する化合物、例えば3CoQAL、3CQAL、4CQAL、および4FQALによる、前述のヒト味覚受容体の1つの活性化を調節する、好ましくは遮断または阻害する化合物を検出するために、細胞内カルシウムの変化を検出する細胞に基づいたアッセイにおいて、受容体と共役するGタンパク質、例えばGα15、Gα16、ガストジューシン、トランスジューシン(transducin)、またはそのキメラ、例えばGα16ガストジューシンキメラ、またはGα16トランスデューシンキメラ、を発現する細胞、好ましくは哺乳類、両生類または昆虫の細胞、例えばHEK293T細胞を使用することが、本発明のなおより具体的な目的である。
【0019】
同定された化合物が、苦味の味覚、例えばクロロゲン酸ラクトン、および関連する苦味化合物、例えば味覚検査、好ましくはヒトの味覚検査においてコーヒー飲料中に見出されるもの、により誘発される苦味の味覚、を調節する、好ましくは阻害または遮断することを確認することが、本発明のもう1つの目的である。
【0020】
これらの味覚受容体を特異的に活性化する化合物により誘発される苦味の味覚を阻害または遮断するために、組成物中の添加剤または香味調節剤として、本明細書に記載されたアッセイにおいて同定された化合物を利用することが、本発明のもう1つの目的である。本発明の好ましい目的は、クロロゲン酸ラクトンを含有する食品、飲料および医薬剤、好ましくはコーヒーまたはコーヒー風味の飲料および食品の苦味の味覚を遮断するために、上に同定したヒトT2R受容体の少なくとも1つの活性を阻害する化合物を使用することである。
【0021】
発明の詳細な説明
本発明を具体的に記載する前に、以下の定義を提供する。
“T2R”ファミリーという用語は、:(1)下記、およびZuker (同文献) (2001)および Adler (同文献) (2001)(これらの出願を本明細書において参照として援用する)に開示されたT2R群との、約25アミノ酸、最適には50−100アミノ酸のウインドウにわたる、約30−40%のアミノ酸配列の同一性、より具体的には約40、50、60、70、75、80、85、90、95、96、97、98、または99%のアミノ酸配列の同一性を有する;(2)下記に開示したT2R配列から成る群より選択されるアミノ酸配列、および保存的に修飾されたそのバリアントを包含する免疫原に対して作成された抗体に特異的に結合する;(3)下記に開示したT2R DNA配列から成る群より選択される配列、および保存的に修飾されたそのバリアントに対して、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で(少なくとも約100、所望により少なくとも約500−1000ヌクレオチドのサイズで)特異的にハイブリダイズする;(4)下記に開示したT2Rアミノ酸配列から成る群より選択されるアミノ酸配列と、少なくとも約40%同一な配列を包含する;または(5)所望のT2R配列に対して、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で特異的にハイブリダイズするプライマーにより増幅される、多型バリアント、対立遺伝子、変異体、および相同体を含む。
【0022】
特にこれらのT2Rは、コーヒー飲料の苦味の味覚に少なくとも寄与する苦味リガンド、すなわちクロロゲン酸ラクトンおよびその誘導体、例えば3CQAL、4CQAL、3CoQAL、および4FQALに特異的に結合する、本出願に提供した核酸配列およびアミノ酸配列を有する、hT2R8、hT1R14、およびhT2R54といわれる味覚受容体のGPCR、ならびにそのバリアント、対立遺伝子、変異体、オルソログ、およびキメラを含む。
【0023】
T2R遺伝子は、タンパク質レベルおよびDNAレベル双方で実質的な配列の相違を示すが一方、今日までに単離されたすべてのT2R群は、同一である特定の領域におけるある種の共通配列を含有すること、またはAdler ら(WO 01/77676 Al(2001)および Zuker らWO 01/18050 A2(双方をその全内容において本明細書にて参照として援用する)において先に同定されたT2R共通配列と少なくとも70−75%の配列の同一性を有すること、が発見された。
【0024】
形態的には、ある種の化学感受性GPCRは、“N末端ドメイン”“細胞外ドメイン(複数)”、7回膜貫通領域を包含する“膜貫通ドメイン”、および対応する細胞質ループおよび細胞外ループ、すなわち “細胞質領域”および“C末端領域”を有する(例えばHoon et al, Cell, 96:541-51 (1999); Buck & Axel, Cell, 65:175-87 (1991)を参照のこと)。これらの領域は、当業者に公知の方法、例えば疎水性ドメインおよび親水性ドメインを同定する配列分析プログラムを使用して構造的に同定することができる(例えばStryer, Biochemistry, (第3版1988)を参照のこと;いくつかのインターネットに基づいた配列分析プログラムのいずれかもまた参照のこと)。これらの領域は、キメラタンパク質の作成、および本発明のin vitroアッセイ、例えばリガンド結合アッセイに有用である。
【0025】
“細胞外ドメイン”はそれ故、細胞膜から突出し、細胞の細胞外表面に曝露されている、T2Rポリペプチドのドメインをいう。そのような領域は、細胞の細胞外表面に曝露されている“N末端ドメイン”、ならびに細胞の細胞外表面に曝露されている膜貫通ドメインの細胞外ループ、すなわち膜貫通領域2および3、膜貫通領域4および5、ならびに膜貫通領域6および7の間の細胞外ループを含むことになる。“N末端ドメイン”は、N末端で始まり、膜貫通領域の開始部に近接する領域まで及ぶ。これらの細胞外領域は、溶液(soluble)相および固相の双方のin vitroリガンド結合アッセイに有用である。加えて以下に記述する膜貫通領域はまた、細胞外領域と組み合わせてまたは単独でのいずれかで、リガンドの結合に関与することができ、それ故in vitroのリガンドアッセイに有用である。
【0026】
7回膜貫通“領域”を包含する“膜貫通ドメイン”は、原形質膜中に位置するT2Rポリペプチドのドメインをいい、対応する細部質(細胞内)ループおよび細胞外ループをまた含んでもよく、膜貫通“領域”ともいう。7回膜貫通領域、ならびに細胞外ループおよび細胞質ループは、Kyte & Doolittle, J. MoI. Biol., 157:105-32 (1982))、または Stryer、上記、に記載されているような標準的な方法を使用して同定することができる。
【0027】
“細胞質ドメイン”は、細胞の内部に面するT2Rタンパク質のドメイン、例えば“C末端ドメイン”および膜貫通ドメインの細胞内ループ、例えば膜貫通領域1および2、膜貫通領域3および4、ならびに膜貫通領域5および6の間の細胞内ループ、をいう。“C末端ドメイン”は、最後の膜貫通領域の末端からタンパク質のC末端までまたがる領域をいい、正常には細部質内に位置する。
【0028】
“7回膜貫通型受容体”という用語は、原形質膜を7回またがる7つの領域を有する膜貫通型タンパク質のスーパーファミリーに属するポリペプチドを意味する(したがって、7つの領域は“膜貫通”または“TM”ドメインのTM IからTM VIIと呼ばれる)。嗅覚受容体およびある種の味覚受容体のファミリーは各々、このスーパーファミリーに属する。7回膜貫通型受容体ポリペプチドは、以下にさらに詳細に考察するように、類似のそして特徴的な一次、二次、および三次構造を有する。
【0029】
“リガンド結合領域”という用語は、膜貫通ドメインIIからVII(TM IIからVII)に実質的に組み込まれる、化学感受性受容体または味覚受容体に由来する配列をいう。この領域は、リガンド、そしてより特定すれば味覚を誘発する化合物に結合する能力があると思われる。
【0030】
“原形質膜トランスロケーション(膜透過)ドメイン”または単に“トランスロケーションドメイン”という用語は、具体例としてのトランスロケーションドメイン(5’−MNGTEGPNFYVPFSNKTGW;配列番号:1)に機能的に均等であるポリペプチドドメインを意味する。これらのペプチドドメインは、ポリペプチドをコードする配列のアミノ末端に組み込まれた時に、非常に効率的にハイブリッド(“融合”)タンパク質を原形質膜に“シャペロン”または“トランスロケーション”することができる。この特定の“トランスロケーションドメイン”は、ヒトロドプシン受容体ポリペプチドである7回膜貫通型受容体のアミノ末端から最初に誘導された。別のトランスロケーションドメインは、ウシロドプシン配列から誘導され、これもまたトランスロケーションを促進するのに有用である。ロドプシン由来配列は、7回膜貫通型融合タンパク質を原形質膜にトランスロケーションする上で特に効果がある。
【0031】
“機能的均等性”は、類似の条件下で、具体例としての配列番号:1と同程度に効率的に、新たに翻訳されたタンパク質を原形質膜にトランスロケーションする上での、ドメインの能力および効率を意味する;相対的な効率は、本明細書に記載したように(定量的用語で)測定し、比較することができる。本発明の範疇に含まれるドメインは、20アミノ酸長トランスロケーションドメインである配列番号:1と同じ効率で、細胞(哺乳類、アフリカツメガエル、等)の原形質膜に、新たに合成されたポリペプチドをトランスロケーションさせることにおける、それらの効率に関するルーチンのスクリーニングにより決定することができる。
【0032】
味覚の伝達を仲介するT2Rファミリーを調節する化合物を検査するためのアッセイに関する文脈において、“機能的効果”という語句は、間接的または直接的に受容体の影響下にあるあらゆるパラメータ、例えば機能的、物理的、および化学的な効果の決定を含む。これには、in vitro 、in vivo 、およびex vivoにおける、リガンドの結合、イオン流束、膜電位、電流の流れ、転写、Gタンパク質の結合、GPCRリン酸化もしくは脱リン酸化、シグナル伝達、受容体−リガンド相互作用、二次メッセンジャー(例えばcAMP、cGMP、IP3、もしくは細胞内Ca2+)濃度の変化、を含み、そして神経伝達物質、またはホルモンの放出の増加または減少のようなそれ以外の生理学的効果もまた含む。
【0033】
“機能的効果を決定する”により、間接的または直接的にT2Rファミリーメンバーの影響下にあるパラメータ、例えば機能的、物理的、および化学的な効果を増加または減少させる化合物に関するアッセイを意味する。そのような機能的効果は、当業者に公知のあらゆる手段、例えば分光法(例えば蛍光、吸光度、屈折率)、水力学(例えば形)、クロマトグラフィーの特徴、もしくは溶解度の特性における変化、パッチクランプ法、電位感受性色素、全細胞電流、放射性同位体の外向き電流、誘導性マーカー、卵母細胞のT2R遺伝子発現;組織培養細胞のT2R発現;T2R遺伝子の転写の活性化、リガンド結合アッセイ;電位、膜電位、およびコンダクタンスの変化;イオン流束アッセイ;細胞内二次メッセンジャー、例えばcAMP、cGMP、およびイノシトール3リン酸(IP3)の変化;細胞内カルシウムレベルの変化;神経伝達物質の放出、等により、測定することができる。
【0034】
T2Rタンパク質受容体の“阻害物質”、“活性化物質”、および“モジュレーター”は、味覚の伝達物質に関するin vitro およびin vivoアッセイにおいて使用して同定される、阻害分子、活性化分子、または調節分子をいうために互変的に使用する。阻害物質は、例えば結合して、部分的にまたは完全に刺激を遮断する、低減する、妨げる、活性化を遅延させる、不活性化する、脱感作させる、または味覚の伝達をダウンレギュレートする化合物、例えばアンタゴニストである。“活性化物質”は、例えば結合する、刺激する、増大する、開く、活性化する、促進する、活性化を高める、感作する、作動する、または味覚の伝達をアップレギュレートする化合物、例えばアゴニストである。モジュレーターは、例えば活性化物質または阻害物質と結合する細胞外タンパク質(例えばエブネリン、または疎水性基担体ファミリーのその他のメンバー)との、受容体の相互作用を変化させる化合物;Gタンパク質;キナーゼ(例えば受容体の脱活性化および脱感作に関与する、ロドプシンキナーゼおよびベータアドレナリン受容体キナーゼの相同体);ならびにこれもまた受容体を脱活性化および脱感作するアレスチン、を含む。モジュレーターは一般に、T2Rファミリーメンバーの修飾されたバージョン、例えば変化した活性を有するもの、ならびに天然に発生するおよび合成のリガンド、アンタゴニスト、アゴニスト、化学低分子、等を含む。
【0035】
阻害物質および活性化物質に関するそのようなアッセイは、例えば細胞または細胞膜においてT2Rファミリーを発現させること、例えば苦味化合物を調節する化合物の存在下または不在下で推定モジュレーター化合物を適用すること、そしてその後上に記載したように、味覚伝達における機能的効果を決定すること、を含む。潜在的な活性化物質、阻害物質またはモジュレーターで処理したT2Rファミリーメンバーを包含するサンプルまたはアッセイを、阻害物質、活性化物質、またはモジュレーターを用いないコントロールサンプルと比較して、調節の程度を検討する。コントロールサンプル(モジュレーターで未処理)を、100%の相対的T2R活性値とする。T2Rの阻害は、コントロールと比較してのT2Rの活性値が約80%、所望により50%、または25−0%である場合に達成される。T2Rの活性化は、コントロールと比較してのT2Rの活性値が110%、所望により150%、所望により200−500%、または1000−3000%高い場合に達成される。
【0036】
“精製された”、“実質的に精製された”および“単離された”という用語は本明細書において使用する場合、本発明の化合物が天然の状態で通常会合している、他の似ていない化合物を含んでいない状態をいう。好ましくは“精製された”、“実質的に精製された”および“単離された”は、当該組成物が、重量比で所定のサンプルの質量の少なくとも0.5%、1%、5%、10%、または20%、そして最も好ましくは少なくとも50%または75%包含されることを意味する。1つの好ましい態様においてこれらの用語は、本発明の化合物が重量比で、所定のサンプルの質量の少なくとも95%包含されることをいう。本明細書において使用する場合、“精製された”、“実質的に精製された”および“単離された”という用語は、複数の核酸またはタンパク質中のある核酸またはタンパク質をいう場合、哺乳類、特にヒト、体内において天然に発生するものの精製された状態、またはそれとは異なる濃度の状態もまたいう。(1)他の会合した構造体もしくは化合物からの精製、または(2)哺乳類、特にヒト、体内において正常には会合しない構造体もしくは化合物との会合を含む、哺乳類、特にヒト、体内において天然に発生するものの、いかなる程度の精製またはより高い濃度も、“単離された”という意味の範囲内である。本明細書に記載した核酸、もしくはタンパク質、または核酸もしくはタンパク質のクラスは、当業者に公知の多様な方法および工程に従って、単離してよい、またはそうでなければ天然において正常には会合しない構造体もしくは化合物と会合してもよい。
【0037】
本明細書において使用する場合“単離された”という用語は、核酸またはポリペプチドをいう場合、哺乳類、特にヒト、体内において天然に発生するものの精製された状態、またはそれとは異なる濃度の状態をいう。(1)天然に発生する他の会合した構造体もしくは化合物からの精製、または(2)体内において正常には会合しないものと、構造体もしくは化合物との会合を含む、体内において天然に発生するものの、いかなる程度の精製またはより高い濃度も、本明細書で使用する場合“単離された”という意味の範囲内である。本明細書に記載した核酸またはポリペプチドは、当業者に公知の多様な方法および工程に従って単離してよい、またはそうでなければそれらが天然において正常には会合しない構造体もしくは化合物と会合してもよい。
【0038】
本明細書において使用する場合“増幅する”および“増幅”という用語は、詳細には以下に記載するが、リコンビナントまたは天然に発現される核酸を生成または検出するための、あらゆる適切な増幅法の使用をいう。例えば本発明は、in vivo またはin vitroにおける本発明の、天然に発現される(例えばゲノムもしくはmRNAの)核酸、またはリコンビナント(例えばcDNA)核酸(例えば本発明の味覚誘発化合物との結合配列)を、(例えばポリメラーゼ連鎖反応法 PCRにより)増幅するための、方法および試薬(例えば特異的なオリゴヌクレオチドプライマーペア)を提供する。
【0039】
“発現ベクター”という用語は、原核細胞、酵母、真菌、植物、昆虫、または哺乳類の細胞を含むあらゆる細胞において、構成的にまたは誘導的に、in vivo またはin vitroにおいて本発明の核酸配列を発現させる目的のための、あらゆるリコンビナント発現系をいう。この用語は、直鎖状または環状の発現系を含む。この用語は、エピソームとして、またはホストゲノム内に組み込まれて残存する発現系を含む。この発現系は、細胞内において自己複製能力を有することも、または有しないこと、すなわち一過性の発現としてのみ運用されることもできる。この用語は、リコンビナント核酸の転写に必要な最低限のエレメントのみを含有する、リコンビナント発現“カセット”を含む。
【0040】
“ライブラリー”という用語は、異なる核酸分子またはポリペプチド分子の混合物である標本、例えば感覚を産生するリコンビナント、特に縮重プライマーペアを用いての核酸の増幅により産生された味覚受容体リガンド結合領域、または増幅されたリガンド結合領域を組み込むベクターの単離されたコレクション、または味覚受容体をコードする少なくとも1つのベクターで各々ランダムに形質移入された細胞の混合物、のライブラリーを意味する。
【0041】
“核酸”または“核酸配列”という用語は、一本鎖または二本鎖のいずれかの形の、デオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドの、オリゴヌクレオチドをいう。この用語は、天然のヌクレオチドの公知の類似体を含有する核酸、すなわちオリゴヌクレオチドを包括的に含む。この用語はまた、合成の骨格をもつ核酸様構造も包括的に含む。
【0042】
他に指摘していなければ、特定の核酸配列はまた暗黙のうちに、その保存的に修飾されたバリアント(例えば縮重コドンの置換)および相補配列、ならびに明確に表示された配列を包括的に含む。具体的には縮重コドンの置換は、1つもしくはそれより多くの選択されたコドンの第3の位置を、混合塩基および/またはデオキシイノシン残基で置換する配列を作成することにより達成してよい(Batzer et al., Nucleic Acid Res. 19:5081 (1991); Ohtsuka et al., J. Bibl. Chem. 260:2605-2608 (1985); Rossolini et al., MoI. Cell. Probes 8:91-98 (1994))。核酸という用語は、遺伝子、cDNA、mRNA、オリゴヌクレオチド、およびポリヌクレオチドと互換的に使用する。
【0043】
“ポリペプチド”、“ペプチド”および“タンパク質”という用語は、アミノ酸残基のポリマーをいうため、本明細書において互換的に使用する。この用語は、1つまたはそれより多くのアミノ酸残基が、対応する天然に発生するアミノ酸の人工的な化学的擬態であるアミノ酸ポリマー、ならびに天然に発生するアミノ酸ポリマーおよび天然に生成されないアミノ酸ポリマーにも適用される。
【0044】
本明細書に記載した“トランスロケーションドメイン”、“リガンド結合領域”、およびキメラ受容体組成物はまた、具体例としての配列に実質的に対応する構造および活性を有する“類似体”または“保存的バリアント”および“擬態”(“ペプチド擬態”)を含む。したがって“保存的バリアント”または“類似体”または“擬態”という用語は、本明細書で定義するように、アミノ酸配列の変更(1つまたは複数)が、ポリペプチドの(保存的バリアントの)構造および/または活性を実質的に変化させないように修飾されたアミノ酸配列を有するポリペプチドをいう。これらには、アミノ酸配列の保存的に修飾されたバリエーション、すなわちタンパク質の活性に重要な意味を持たないそれら残基の、アミノ酸の置換、付加もしくは置換、またはたとえ重要な意味を持つアミノ酸の置換であっても、実質的に構造および/または活性を変化させないような、類似の特性(酸性、塩基性、正または負の荷電、極性または非極性、等)を有する残基によるアミノ酸の置換、を含む。
【0045】
より特定すれば、“保存的に修飾されたバリアント”は、アミノ酸配列および核酸配列の双方に適用する。特定の核酸配列に関しては、保存的に修飾されたバリアントは、同一のまたは本質的に同一のアミノ酸配列をコードする核酸をいい、または核酸がアミノ酸配列をコードしていない場合には、本質的に同一の配列をいう。遺伝子コードの縮重のため、機能的に同一な多数の核酸があらゆる所定のタンパク質をコードする。
【0046】
例えばコドンGCA、GCC、GCGおよびGCUはすべて、アミノ酸アラニンをコードする。したがってコドンによりアラニンが特定されるすべての位置で、コードされたポリペプチドを変えることなく、そのコドンを、記載された対応するコドンのいずれかに変更することができる。
【0047】
そのような核酸のバリエーションは、保存的に修飾されたバリエーションの1種である“サイレントバリエーション”である。本明細書においてポリペプチドをコードする各核酸配列はまた、その核酸の各潜在的サイレントバリエーションについても述べている。核酸中の各コドン(通常メチオニンの唯一のコドンであるAUG、および通常トリプトファンの唯一のコドンであるTGGを除く)を修飾して、機能的に同一の分子を得ることができることを、当業者は認識するだろう。したがって、ポリペプチドをコードする核酸の各サイレントバリエーションは、記載された各配列中に暗黙のうちに存在する。
【0048】
機能的に類似するアミノ酸を提供する保存的置換の表は、当該技術において周知されている。例えば保存的置換を選択するための1つの具体例としてのガイドラインは以下(オリジナルの残基に続いて具体例としての置換を記載):アラニン/グリシンまたはセリン;アルギニン/リジン;アスパラギン/グルタミンまたはヒスチジン;アスパラギン酸/グルタミン酸;システイン/セリン;グルタミン/アスパラギン;グリシン/アスパラギン;グリシン/アラニンまたはプロリン;ヒスチジン/アスパラギンまたはグルタミン;イソロイシン/ロイシンまたはバリン;ロイシン/イソロイシンまたはバリン;リジン/アルギニンまたはグルタミンまたはグルタミン酸;メチオニン/ロイシンまたはチロシンまたはイソロイシン;フェニルアラニン/メチオニンまたはロイシンまたはチロシン;セリン/スレオニン;スレオニン/セリン;トリプトファン/チロシン;チロシン/トリプトファンまたはフェニルアラニン;バリン/イソロイシンまたはロイシン、を含む。これに代わる具体例としてのガイドラインは、各々、互いに保存的置換であるアミノ酸を含有する以下の6つの群:1)アラニン(A)、セリン(S)、スレオニン(T);2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E);3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q);4)アルギニン(R)、リジン(I);5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);および6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)、を使用する(例えばCreighton, Proteins (1984) ; Schultz and Schimer, Principles of Protein Structure, Springer- Verlag (1979)を参照のこと)。上に同定した置換が唯一の潜在的な保存的置換ではないことを、当業者は理解するだろう。例えば目的によっては、すべての荷電したアミノ酸を、それらが正であるか負であるかで、互いに保存的置換としてみなしてよい。加えて、コードされた配列中の1つのアミノ酸または小さな割合のアミノ酸を変更、付加、または欠失させる、個々の置換、欠失または付加もまた、“保存的に修飾されたバリエーション”と考えることができる。
【0049】
“擬態”および“ペプチド擬態”という用語は、ポリペプチドの実質的に同じ構造的および/または機能的特徴、例えば本発明のトランスロケーションドメイン、リガンド結合領域、またはキメラ受容体、を有する合成化学化合物をいう。擬態は、合成の非天然のアミノ酸類似体からすべて構成されることができる、または部分的に天然のペプチドアミノ酸、および部分的に非天然のアミノ酸類似体のキメラ分子であってもよく、そのいずれかである。擬態はまた、あらゆる量の天然のアミノ酸の保存的置換を、そのような置換がまた擬態の構造および/または活性を実質的に変化させないかぎり、組み込むことができる。
【0050】
保存的バリアントである本発明のポリペプチドを用いる場合、ルーチンの実験法で、擬態が本発明の範囲内にあるかどうか、すなわちその構造および/または機能が実質的に変化していなかどうかを決定することになる。ポリペプチド擬態組成物は、典型的には3つの構造的な基:すなわちa)天然のアミド結合(“ペプチド結合”)の連鎖以外の残基連鎖基;b)天然に発生するアミノ酸残基に代わる非天然残基;またはc)二次構造の擬態を誘導する、すなわち二次構造、例えばベータターン、ガンマターン、ベータシート、アルファヘリックスといった立体配座、等を誘発または安定化する残基、に由来する非天然の構造成分のあらゆる組み合わせを含有することができる。ポリペプチドは、その残基のすべてまたは一部が天然のペプチド結合以外の化学的手段により連結される場合、擬態として特徴付けることができる。個々のペプチド擬態残基は、ペプチド結合、その他の化学的結合、またはカップリング手段、例えばグルタルアルデヒド、N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、二官能性マレイミド、N,N’−ジクロロヘキシルカルボジイミド(DCC)、またはN,N’−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)により連結することができる。従来のアミド結合(“ペプチド結合”)の連鎖に変わることのできる連結基として、例えばケトメチレン(例えば、−−C(=O)−−CHまたは−−C(=O)−−NH−−)、アミノメチレン(CHNH)、エチレン、オレフィン(CH=CH)、エーテル(CHO)、チオエーテル(CH−−S)テトラゾール(CN)チアゾール、レトロアミド、チオアミド、またはエステル(例えばSpatola, Chemistry and Biochemistry of Amino Acids, Peptides and Proteins, Vol. 7, 267-357, Marcell Dekker, Peptide Backbone Modifications, NY (1983)を参照のこと)を含む。ポリぺプチドはまた、天然に発生するアミノ酸残基の代わりに、すべてまたは一部の、非天然残基を含有することにより、擬態として特徴付けることができる;非天然の残基は科学および特許の文献において十分に記載されている。
【0051】
“標識”または“検出可能部分”は、分光法、光化学、生化学、免疫化学、または化学的な手段により検出可能な組成である。例えば有用な標識として、32P、蛍光色素、電子密度試薬、酵素(例えばELISAにおいて一般に使用されるようなもの)、ビオチン、ジゴキシゲニンまたはハプテン、そして例えばペプチド中に放射標識を組み込むことにより検出可能とすることのできる、またはペプチドと特異的に反応する抗体を検出するために使用することのできるタンパク質を含む。
【0052】
“標識核酸プローブまたは標識オリゴヌクレオチド”は、プローブに結合した標識の存在を検出することにより、プローブの存在が検出されてよいように、共有結合によりリンカ-または化学的結合を通して、または非共有結合的にイオン結合、van der Waals結合、静電気的結合、もしくは水素結合を通してのいずれかにより、標識に結合させたものである。
【0053】
本明細書において使用する場合、“核酸プローブまたはオリゴヌクレオチド”は、1またはそれより多くのタイプの化学的結合を通して、通常相補的塩基対形成を通して、通常水素結合の形成を通して、相補的配列の標的核酸に結合する能力のある核酸、として定義する。本明細書において使用する場合プローブは、天然の塩基(すなわちA、G、CもしくはT)、または修飾された塩基(7−デアザグアノシン、イノシン、等)を含んでよい。加えてプローブ中の塩基は、それがハイブリダイゼーションを妨げない限り、リン酸ジエステル結合以外の連鎖により連結されてよい。したがって、例えばプローブは、構成成分の塩基がリン酸ジエステル結合ではなくペプチド結合により連結される、ペプチド核酸であってよい。プローブが、ハイブリダイゼーション条件のストリンジェンシーに依存して、プローブ配列との完全な相補性を欠く標的配列に結合してもよいことは、当業者により理解されよう。プローブは所望により、例えば同位元素、発色団、蛍光色素(lumiphore)、色素原を用いて直接標識する、または例えばストレプトアビジン複合体がその後結合してよいビオチンを用いて間接的に標識する。プローブの有無に関するアッセイにより、選択配列または部分配列の有無を検出することができる。
【0054】
“異種の”という用語は、核酸の部分に関して使用する場合、その核酸が、天然には互いに同一の類縁関係において見出されない、2つまたはそれより多くの部分配列を包含することを指摘する。例えば、新たな機能的核酸を作製するために配列された無関係の遺伝子由来の2つまたはそれより多くの配列、例えばある原料由来のプロモーターおよび別の原料由来のコード領域を有する核酸が、典型的には組換えにより生成される。同様に異種タンパク質は、そのタンパク質が天然には互いに同一の類縁関係において見出されない2つまたはそれより多くの部分配列を包含する(例えば融合タンパク質)ことを指摘する。
【0055】
“プロモーター”は、核酸の転写を指示する核酸配列のアレイとして定義する。本明細書において使用する場合プロモーターは、転写の開始部位付近の必要な核酸配列、例えばポリメラーゼ11タイププロモーターの場合にはTATAエレメント、を含む。プロモーターはまた所望により、遠位のエンハンサーエレメントまたはリプレッサーエレメントを含み、これらは転写開始部位から数千塩基対もの距離に位置することができる。“構成的”プロモーターは、ほとんどの環境条件および発生条件下で活性であるプロモーターである。“誘導性プロモーター”は、環境または発生の制御下で活性であるプロモーターである。“作動可能なように連結された”という用語は、核酸発現コントロール配列(例えばプロモーター、または転写因子結合部位のアレイ)および第二の核酸配列との間の機能的連結をいい、その場合発現コントロール配列は、第二の配列に対応する核酸の転写を指示する。
【0056】
本明細書において使用する場合“リコンビナント”は、合成された、もしくはそうでなければin vitro で操作されたポリヌクレオチド(例えば“リコンビナントポリヌクレオチド”)、リコンビナントポリヌクレオチドを使用して、細胞もしくは他の生物学的システムにおいて遺伝子産生物を産生する方法、またはリコンビナントポリヌクレオチドによりコードされたポリペプチド(“リコンビナントタンパク質”)、をいう。“リコンビナントの手段”はまた、例えば本発明のトランスロケーションドメイン、および本発明のプライマーを使用して増幅された核酸配列を包含する融合タンパク質の誘導的または構成的な発現の、発現カセットまたは発現用ベクター中に、他の原料由来の多様なコード領域またはドメインまたはプロモーターの配列を有する、核酸の連結を包括的に含む。
【0057】
“選択的に(または特異的に)ハイブリダイズする”という語句は、特定の核酸配列が複雑な混合物(例えば全細胞またはライブラリーのDNAもしくはRNA)中に存在する時に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、ある分子がその特定の核酸配列としか結合、二本鎖形成、ハイブリダイズしないことをいう。
【0058】
“ストリンジェントなハイブリダイゼーションの条件”という語句は、プローブが、典型的には核酸の複雑な混合物中でその標的配列にハイブリダイズするが、他の配列にはハイブリダイズしない条件をいう。ストリンジェントな条件は配列依存性であり、異なる環境では異なることになる。より長い配列は、より高い温度で特異的にハイブリダイズする。核酸のハイブリダイゼーションの広範囲のガイドは、Tijssen, Techniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with Nucleic Probes, "Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid assays" (1993)に見出せる。一般にストリンジェントな条件は、定義されたイオン強度、pHで、特異的配列の融解温度(Tm)より約5−10℃低くなるように選択される。Tmは、(定義されたイオン強度、pH、および核酸濃度下で)標的に相補的なプローブの50%が、平衡状態で標的配列にハイブリダイズする(標的配列が過剰に存在する場合に、Tmで、50%のプローブが平衡状態で占有される)温度である。ストリンジェントな条件は、pH7.0から8.3で、塩濃度が約1.0Mナトリウムイオンより低い、典型的には約0.01から1.0Mナトリウムイオンの濃度(または他の塩)であり、そして温度が、短いプローブ(例えば10から50ヌクレオチド)に関しては少なくとも約30℃、長いプローブ(例えば50ヌクレオチドより長い)に関しては少なくとも約60℃であるものとする。ストリンジェントな条件はまた、不安定化物質、例えばホルムアミドの添加により達成してもよい。選択的または特異的なハイブリダイゼーションに関して、ポジティブなシグナルは、バックグラウンドのハイブリダイゼーションの少なくとも2倍、所望によりバックグラウンドの10倍である。具体例としてのストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は以下のとおり:50% ホルムアミド、5X SSC、および1% SDS、42℃でのインキュベーション、または5X SSC、1% SDS、65℃でのインキュベーションおよび0.2X SSC、および0.1% SDS 65℃での洗浄、とすることができる。そのようなハイブリダイゼーションおよび洗浄のステップは、例えば1、2、5、10、15、30、60分;またはそれより長い時間で実行することができる。
【0059】
ストリンジェントな条件下で互いにハイブリダイズしない核酸であっても、それらのコードするポリペプチドが実質的に関連していれば、まだ実質的に関連する。このことは、例えば遺伝子コードにより許容される最大コドン縮重を使用して核酸のコピーが作成される場合に起こる。そのような場合核酸は、典型的に中程度にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする。具体例としての“中程度にストリンジェントなハイブリダイゼーション条件”は、40% ホルムアミド、1M NaCl、1% SDSのバッファー中で、37℃でのハイブリダイゼーション、および1X SSC中、45℃での洗浄を含む。そのようなハイブリダイゼーションおよび洗浄のステップは、例えば1、2、5、10、15、30、60分、またはそれより長い時間で実行することができる。ポジティブなハイブリダイゼーションは、少なくともバックグラウンドの2倍である。当業者は、これに代わるハイブリダイゼーションおよび洗浄の条件を利用して、類似のストリンジェンシーの条件を提供することができることを、容易に認識するだろう。
【0060】
“抗体”は、抗原に特異的に結合し、認識する、免疫グロブリン遺伝子またはそのフラグメントに由来するフレームワーク領域を包含するポリペプチドをいう。認識される免疫グロブリン遺伝子は、カッパ、ラムダ、アルファ、ガンマ、デルタ、エプシロン、およびミューの定常領域遺伝子、ならびに無数の免疫グロブリン可変領域遺伝子を含む。軽鎖はカッパまたはラムダのいずれかとして分類される。重鎖は、ガンマ、ミュー、アルファ、デルタ、またはエプシロンとして分類され、これらを各々順に免疫グロブリンクラスのIgG、IgM、IgA、IgD、およびIgEと定義する。
【0061】
具体例としての免疫グロブリン(抗体)構造ユニットは、テトラマーを包含する。各テトラマーは2つの同一のポリペプチド鎖のペアから成り、各ペアは1本の“軽鎖”(約25kDa)および1本の“重鎖”(約50−70kDa)を有する。各ペプチド鎖のN末端は、主に抗原の認識に携わる約100から110またはそれより多くのアミノ酸の可変領域を規定する。可変軽鎖(V)および可変重鎖(V)という用語は、各々これらの軽鎖および重鎖をいう。
【0062】
“キメラ抗体”は、(a)抗原結合部位(可変領域)が、異なるまたは変化させたクラス、エフェクター機能および/もしくは種の定常領域に連結するように、またはキメラ抗体に新しい特性を与えるまったく異なる分子、例えば酵素、毒素、ホルモン、増殖因子、薬剤、等に連結させるように、定常領域またはその一部分が変化、置き換え、または交換されている;あるいは(b)異なるまたは変化させた抗原特異性を有する可変領域で、可変領域またはその一部分が変化、置き換え、または交換されている、抗体分子である。
【0063】
“抗T2R”抗体は、そのT2R遺伝子、そのcDNA、または部分配列によりコードされたポリペプチドに特異的に結合する、抗体または抗体フラグメントである。
“免疫アッセイ”という用語は、抗原に特異的に結合する抗体を使用するアッセイである。免疫アッセイは、抗原を単離する、標的とする、および/または定量するために、特定の抗体の特異的結合特性を使用することにより特徴づけられる。
【0064】
抗体に“特異的に(もしくは選択的に)結合する”、または“〜との特異的(もしくは選択的)免疫反応性のある”という語句は、タンパク質またはペプチドをいう場合、しばしばタンパク質およびその他の生物体のヘテロな母集団において、そのタンパク質の存在が決定力のある結合反応をいう。したがってデザインされた免疫アッセイ条件下で、特定された抗体は特定のタンパク質と、バックグラウンドの少なくとも2倍結合し、サンプル中に存在する他のタンパク質と、有意な量では実質的に結合しない。そのような条件下での抗体との特異的な結合は、特定のタンパク質に対するその特異性に関して選択される抗体を必要としてよい。
【0065】
例えば、具体的な種、例えばラット、マウス、またはヒト由来のT2Rファミリーメンバーに対して作製されたポリクローナル抗体を選択して、T2Rポリペプチドまたはその免疫原性部分との特異的免疫反応性があり、T2Rポリペプチドのオルソログまたは多型バリアントおよび対立遺伝子を除く、他のタンパク質とは反応しないポリクローナル抗体のみを得ることができる。この選択は、他の分子種または他のT2R分子に由来するT2R分子と交差反応する抗体を除外することにより達成してよい。T2R GPCRファミリーメンバーのみを認識して、他のファミリー由来のGPCRを認識しない抗体もまた、選択することができる。多様な免疫アッセイフォーマットを使用して、特定のタンパク質との特異的免疫反応性のある抗体を選択してよい。例えば固相ELISA免疫アッセイをルーチン的に使用して、タンパク質との特異的な免疫反応性のある抗体を選択する(特異的免疫反応性を決定するために使用することのできる免疫アッセイフォーマットおよび条件の記載に関して、例えばHarlow & Lane, Antibodies, A Laboratory Manual (1988)を参照のこと)。典型的には特異的または選択的反応は、バックグラウンドのシグナルまたはノイズの少なくとも2倍、そしてより典型的にはバックグラウンドの10から100倍より高いものとする。
【0066】
“〜と選択的に会合する”という語句は、上に定義したように、別の核酸と“選択的にハイブリダイズする”核酸の能力、または上に定義したように、タンパク質に“選択的に(または特異的に)結合する”抗体の能力をいう。
【0067】
“発現ベクター”という用語は、原核細胞、酵母、真菌、植物、昆虫、または哺乳類の細胞を含むあらゆる細胞において、構成的にまたは誘導的に、in vivo またはin vitroにおいて本発明の核酸配列を発現する目的のための、あらゆるリコンビナント発現系をいう。この用語は、直鎖状または環状の発現系を含む。この用語は、エピソームとして、またはホストゲノム内に組み込まれて残存する発現系を含む。この発現系は、細胞内において自己複製能力を有することも、または有しないこと、すなわち一過性の発現としてのみ運用されることもできる。この用語は、リコンビナント核酸の転写に必要な最低限のエレメントのみを含有する、リコンビナント発現“カセット”を含む。
【0068】
“ホスト細胞”により、発現ベクターを含有し、複製または発現ベクターの発現をサポートする細胞を意味する。ホスト細胞は、原核細胞 例えば大腸菌、もしくは真核細胞 例えば酵母、昆虫、両生類、または哺乳類の細胞 例えばCHO、HeLa,HEK293、等、例えば培養細胞、外植片、およびin vivoの細胞であってよい。
【0069】
前述に基づいて、本発明は、苦味化合物、例えばコーヒーおよび他の食品および飲料中に見出されるクロロゲン酸ラクトン、ならびに構造的に関連する化合物による、先に同定したヒト苦味味覚受容体の特異的活性化を、調節する、好ましくは遮断する化合物を同定するためのアッセイを提供する。特に本発明は、コーヒー中に見出される化合物、すなわち図1に含有されるようなクロロゲン酸ラクトンによる、特異的なヒトT2Rの活性化を調節する化合物を同定するための、細胞に基づいたアッセイを提供する。特に本発明は、hT2R8、hT2R14、もしくはhT2R54の活性化が、クロロゲン酸ラクトンである3CoQAL、もしくは構造的に関連する化合物により影響を受ける;クロロゲン酸ラクトンである3CQALおよび4FQALもしくは構造的に関連する化合物による、hT2R8、hT2R14、もしくはhT2R54の活性化;またはクロロゲン酸ラクトンである4FQALもしくは構造的に関連する化合物による、hT2R8およびhT2R54の活性化、についての発見に関与する。記したように、これらの特異的なクロロゲン酸ラクトン、およびその他の化合物の構造を、図1に含有する。本発明に従ってのアッセイを使用して同定された化合物は、ヒト被験者におけるこれらの味覚受容体に関連する苦味の味覚を調節するものと予測される。このことは味覚検査で確認するものとする。
【0070】
上の味覚受容体が、苦味リガンド、すなわちコーヒー中に見出されるクロロゲン酸ラクトン、例えば3CQAL、4CQAL、3CoQAL、および4FQALに特異的に応答することは、他の公開文献、ならびに本代理人(Assignee)により提出された特許出願、例えば米国連続第10/191,058号および09/825,882号(双方をその全内容において本明細書にて参照として援用する)において報告された、HEK293発現系およびカルシウム画像化法を使用して決定した。より特定すれば本発明者らは、カルボキシ−44アミノ酸残基をガストジューシンのアミノ酸残基で置換することにより修飾されたGα16Gタンパク質配列を包含する、キメラGタンパク質(G16gust44)と共に、特定のhT2Rを用いてHEK293細胞に形質移入し、カルシウム画像化法により、特異的な苦味リガンドに対するこれらの細胞の応答を記録した。
【0071】
図2に示したように、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54は、3CoQALに対して異なる濃度で、そして用量に依存した様式で応答することが発見された。反対に、これらの細胞は同じ濃度のショ糖には応答しない。それ故、これらの細胞、またはこれらの受容体を機能的に発現するその他の細胞をアッセイにおいて使用して、苦味化合物、すなわちクロロゲン酸ラクトンによるこれらの受容体の活性化を調節する化合物、例えばこれらの受容体の3CoQALによる活性化を遮断する化合物を同定してよい。
【0072】
また図3に示したように、hT2R8、hT2R14、またはhT2R54を発現するHEK293細胞が、2mM濃度で、クロロゲン酸ラクトンである3CQALおよび4CQALに特異的に応答することが観察された。反対にこれらの細胞はショ糖(コントロール)には応答しない。
【0073】
さらに図4に示したように、これらの同じカルシウム画像化法を使用して、hT2R8、またはhT2R54を発現するHEK293細胞が、用量に依存した様式で、クロロゲン酸ラクトンである4FQALに特異的に応答することが観察された。反対にこれらの細胞はショ糖(コントロール)には応答しない。
【0074】
これらの結果は、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54味覚受容体のいずれか1つを機能的に発現する細胞を、例えばコーヒー飲料、およびその他のクロロゲン酸ラクトンを含有する苦味の味覚の食品、飲料または医薬剤に見出されるクロロゲン酸ラクトンまたは構造的に関連する化合物、により誘発される、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54に関連する苦味の味覚を調節するリガンドを同定するためのアッセイにおいて使用してよい。
【0075】
好ましくはこれらのアッセイは、以下に同定するアミノ酸配列の1つを有するhT2RをコードするDNAを発現する検査細胞を、利用するものとする。しかしながらこれらの苦味の味覚の機能的特性を保持する、すなわちいくつかの苦味化合物に応答する、これらの受容体ペプチドのフラグメント、オルソログ、バリアント、またはキメラもまた、これらのアッセイにおいて有用であると予測される。そのようなバリアントの例として、スプライスバリアント、一塩基多型、対立遺伝子のバリアント、およびリコンビナントもしくはキメラの手段により作成される変異体、または天然に発生する変異体を含む。本発明のアッセイにおいて使用するT2Rの単離および発現のための手段、およびこれらの受容体の活性化を阻害する化合物を同定するための、本発明において使用することを考慮するアッセイについて、以下に述べることにする。
【0076】
T2Rの単離および発現
本発明のT2R、またはそのフラグメントもしくはバリアントの単離および発現は、本出願で開示したT2R核酸配列に基づいて構築されたプローブまたはプライマーを使用して、十分に確立されたクローニング法により達成することができる。関連するT2R配列はまた、本明細書に開示した配列、および公知のコンピュータに基づいた検索技術、例えばBLAST配列検索を使用して、ヒトまたはその他の種のゲノムデータべースから同定してよい。特定の態様において、本明細書に開示した偽遺伝子を、機能的な対立遺伝子または関連する遺伝子を同定するために使用することができる。
【0077】
次に発現ベクターを使用して、これらの配列の機能的発現のためホスト細胞に感染または形質移入することができる。これらの遺伝子およびベクターは、in vitro またはin vivoで作成し、発現させることができる。当業者は、核酸の発現を変更およびコントロールするための所望の表現型を、本発明のベクター内の遺伝子および核酸(例えばプロモーター、エンハンサー、等)の発現または活性を調節することにより得ることができることを認識するだろう。発現または活性を増加または減少させるために記載された公知の方法のいずれかを使用することができる。本発明は、科学および特許の文献に十分に記載されている、当該技術において公知のあらゆる方法またはプロトコルと組み合わせて実施することができる。
【0078】
あるいはこれらの核酸は、例えばCarruthers, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 47:411-18 (1982); Adams, Am. Chem. Soc, 105:661 (1983); Belousov, Nucleic Acids Res. 25:3440-3444 (1997); Frenkel, Free Radic. Biol. Med. 19:373-380 (1995); Blommers, Biochemistry 33:7886-7896 (1994); Narang, Meth. Enzymol. 68:90 (1979); Brown, Meth. Enzymol. 68:109 (1979); Beaucage, Tetra. Lett. 22:1859 (1981); 米国特許第4,458,066号に記載されているような、周知の化学的合成技術により、in vitroで合成することができる。その後二本鎖DNAフラグメントは、相補鎖を合成し、適当な条件下でそれら鎖を合わせてアニーリングすることにより、または適当なプライマー配列を用いてDNAポリメラーゼを使用して相補鎖を付加することにより、のいずれかにて得てよい。
【0079】
核酸の操作、例えば配列中の変異の作成、サブクローニング、プローブの標識化、配列決定、ハイブリダイゼーション、等に関する技術は、科学および特許の文献に十分に記載されている。例えばSambrook, 編, Molecular Cloning: A Laboratory Manual (第2版), 第1−3巻, Cold Spring Harbor Laboratory (1989); Ausubel, 編, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., New York (1997); Tijssen, 編, Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology: Hybridization With Nucleic Acid Probes, Part I, Theory and Nucleic Acid Preparation, Elsevier, N. Y. (1993)を参照のこと。
【0080】
核酸、ベクター、キャプシド、ポリペプチド、等は、当業者に周知のいくつかの一般的な手段いずれかにより、分析および定量することができる。これらには、例えば分析的生化学的方法、例えばNMR、分光法、X線検査、電気泳動法、キャピラリー電気泳動法、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、薄相クロマトグラフィー(TLC)、および超拡散クロマトグラフィー、多様な免疫学的方法、例えば液体またはゲル内沈降反応、免疫拡散法、免疫電気泳動法、放射免疫アッセイ(RIA)、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、免疫蛍光アッセイ、サザン解析、ノーザン解析、ドットブロット分析、ゲル電気泳動法(例えばSDS−PAGE)、RT−PCR、定量PCR、その他の核酸または標的またはシグナルの増幅法、放射標識、シンチレーションカウント、およびアフィニティークロマトグラフィーを含む。
【0081】
オリゴヌクレオチドプライマーを使用して、T2Rリガンド結合領域をコードする核酸を増幅してよい。本明細書に記載した核酸はまた、増幅技術を使用してクローニング、または定量的に測定することができる。増幅法はまた、当該技術分野において周知されており、例えばポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(Innis 編、 PCR Protocols, a Guide to Methods and Applications, Academic Press, N.Y. (1990); Innis 編、 PCR Strategies, Academic Press, Inc., N.Y. (1995));リガーゼ連鎖反応(LCR)(Wu, Genomics, 4:560 (1989); Landegren, Science, 241:1077 (1988); Barringer, Gene, 89:117 (1990));転写増幅(Kwoh, PNAS, 86:1173 (1989)));3SR法(self-sustained sequence replication) (Guatelli, PANS, 86: 1874 (1990));Qベータレプリカーゼ増幅(Smith, J. Clin. Microbiol., 35:1477-91 (1997));自動化Qベータレプリカーゼ増幅アッセイ(Burg, Mol. Cell. Probes, 10: 257-71 (1996));およびその他のRNAポリメラーゼを介した技術(例えばNASBA, Cangene, Mississauga, Ontario)を含む。Berger, Methods ErizymoL, 152:307-16 (1987); Sambrook; Ausubel; 米国特許第4,683,195号および4,683,202号; Sooknanan, Biotechnology, 13:563-64 (1995)もまた参照のこと。
【0082】
一度増幅させれば、核酸は当該技術において公知の方法に従って個々にまたはライブラリーとして、所望であればルーチンの分子生物学の方法を使用して多様なベクターのいずれかの中にクローン化してよい;in vitroで増幅された核酸をクローニングする方法は、例えば米国特許第5,426,039号に記載されている。増殖された配列のクローニングを促進するため、制限酵素部位をPCRプライマーペアに“はめ込む”ことができる。例えばPstIおよびBsp E1部位を、本発明の具体例としてのプライマーペア内にデザインした。これらの特定の制限部位は、連結された時に、それらがその中にスプライスされる7回膜貫通受容体“ドナー”のコード配列に関して“フレーム内”である配列を有する(リガンド結合領域コード配列は、7回膜貫通ポリペプチドの内部にあり、したがってコンストラクトが制限酵素スプライス部位の下流を翻訳されることが所望される場合は、フレーム外の結果は排除されなければならない;挿入されるリガンド結合領域が実質的にほとんどの膜貫通VII領域を包含する場合は、このことは必ずしも必要ではないと思われる)。プライマーは、“ドナー”の7回膜貫通受容体のオリジナル配列を保持するようにデザインすることができる。あるいはプライマーは、保存的置換(例えば疎水性の残基に対しては疎水性、上の考察を参照のこと)、または機能的に良性の置換(例えば原形質膜の挿入を妨げない、ペプチダーゼによる開裂の原因とならない、受容体の異常なフォールディングの原因とならない、等)であるアミノ酸残基をコードすることができる。
【0083】
プライマーペアは、T2Rタンパク質のリガンド結合領域を選択的に増幅するようにデザインしてよい。これらの領域は、異なるリガンドに対して変化してよい;したがって1つのリガンドに対しては最小の結合領域であってよいものが、第二の潜在的リガンドに対しては過度に限定的であってもよい。したがって異なるドメイン構造を包含する異なるサイズの結合領域;例えば7回膜貫通型T2Rの膜貫通(TM)ドメインのIIからVII、IIIからVII、IIIからVI、もしくはIIからVI、またはそれらのバリエーション(例えば特定のドメインの配列のみ、ドメインの順序を混合したもの、等)、が増幅されてよい。
【0084】
多くの7回膜貫通型T2Rタンパク質のドメインの構造および配列が知られているため、当業者はドメイン側方およびドメイン内の配列を、縮重増幅プライマーペアをデザインするためのモデル配列として、容易に選択することができる。例えばドメイン領域IIからVIIをコードする核酸配列を、プライマーペアを使用してPCR増幅により作成することができる。膜貫通ドメインI(TM I)配列を包含する核酸を増幅するために、上に記載したT2Rファミリーの共通配列1のアミノ酸配列をコードする核酸から、縮重プライマーをデザインすることができる。そのような縮重プライマーを使用して、TM IからTM III、TM IからTM IV、TM IからTM V、TM IからTM VI、またはTM IからTM VIIを組み入れている結合領域を作成することができる。他の縮重プライマーも、本明細書に提供した他のT2Rファミリーの共通配列に基づいてデザインすることができる。そのような縮重プライマーを使用して、TM IIIからTM IV、TM IIIからTM V、TM IIIからTM VI、またはTM IIIからTM VIIを組み入れている結合領域を作成することができる。
【0085】
縮重プライマーペアをデザインするためのパラダイムは、当該技術において周知されている。例えばCOnsensus-DEgenerate Hybrid Oligonucleotide Primer (CODEHOP)戦略コンピュータープログラムは、
1203917228625_0.html
としてアクセスすることができ、公知の味覚受容体リガンド結合領域として、一組の関連するタンパク質の配列を用いて開始するハイブリッドプライマーの予測に関しては、BlockMaker multiple sequence alignment(複数配列のアラインメント)サイトから直接リンクする(例えばRose, Nucleic Acids Res., 26:1628-35 (1998); Singh, Biotechniques, 24:318-19 (1998)を参照のこと)。
【0086】
オリゴヌクレオチドプライマーペアを合成する手段は、当該技術において周知されている。“天然の”塩基対、または合成の塩基対を使用することができる。例えば人工の核酸塩基は、プライマー配列を操作し、より複雑な増幅産生物の混合物を作成するための、多目的なアプローチを提供する。人工の核酸塩基の多様なファミリーは、結合間の回転を通して複数の水素結合の配向を仮定し、縮重分子を認識するための手段を提供することができる。PCRプライマーの1つの位置にこれらの類似体を組み入れることで、増殖産生物の複雑なライブラリーの作製を可能にする。例えばHoops, Nucleic Acids Res., 25:4866-71 (1997)を参照のこと。非極性分子をまた使用して、天然のDNA塩基の形を擬態することができる。アデニンに関する非水素結合の形の擬態は、チミンに関する非極性の形の擬態に対して、効率的および選択的に複製することができる(例えばMorales, Nat. Struct. Biol., 5:950-54 (1998)を参照のこと)。例えば2つの縮重塩基は、ピリミジン塩基の6H,8H−3,4−ジヒドロピリミド[4,5−c][l,2]オキサジン−7−オン、またはプリン塩基のN6−メトキシ−2,6−ジアミノプリン(例えばHill, PNAS, 95:4258-63 (1998)を参照のこと。)であることができる。本発明の具体例としての縮重プライマーは、核酸塩基類似体である5’−ジメトキシトリチル−N−ベンゾイル−2’−デオキシ−シチジン、3’−[(2−シアノエチル)−−(N,N−ジイソプロピル)]−ホスホラミダイト(phosphoramidite)を組み入れている(配列中の用語“P”については上記参照のこと)。このピリミジン類似体の水素は、A残基およびG残基を含むプリンと結合する。
【0087】
本明細書に開示した味覚受容体と実質的に同一である、多型バリアント、対立遺伝子、および種間相同体は、上に記載した核酸プローブを使用して単離することができる。あるいは発現ライブラリーを使用して、T2Rポリペプチドに対して作製された抗血清抗体または精製抗体(この抗体はまたT2R相同体を認識し、選択的に結合する)を用いて、発現された相同体を免疫学的に検出することにより、T2Rポリペプチド、ならびにその多型バリアント、対立遺伝子、および種間相同体をクローン化することができる。
【0088】
味覚受容体のリガンド結合領域をコードする核酸は、適当な(完全なまたは縮重)プライマーペアを使用して適当な核酸配列の増幅(例えばPCR)により、作成してもよい。増幅される核酸は、あらゆる細胞もしくは組織由来のゲノムDNA、または味覚受容体発現細胞由来のmRNAもしくはcDNAであることができる。
【0089】
1つの態様において、トランスロケーション配列に融合させたT2Rをコードする核酸を包含する、ハイブリッドタンパク質コード領域配列を構成してよい。また、トランスロケーションモチーフ、および化学感受性受容体、特に味覚受容体の他のファミリーの味覚誘発化合物の結合領域を包含する、ハイブリッドT2Rを提供する。これらの核酸配列は、転写または翻訳のコントロールエレメント、例えば転写および翻訳の開始配列であるプロモーターおよびエンハンサー、転写および翻訳のターミネーターであるポリアデニル化配列、ならびにDNAをRNAに転写するのに有用なその他の配列に、作動可能なように連結することができる。リコンビナント発現カセット、ベクター、および遺伝子導入を構成する上で、プロモーターフラグメントを利用して、すべての所望の細胞または組織中に所望の核酸の発現を指示することができる。
【0090】
もう1つの態様において融合タンパク質は、C末端またはN末端のトランスロケーション配列を含んでよい。さらに融合タンパク質は、例えばタンパク質の検出、精製、またはその他の適用のための付加的なエレメントを包含することができる。検出および精製を促進するドメインは、例えば金属キレートペプチド 例えばポリヒスチジン配列(tract)、ヒスチジン−トリプトファンモジュール、もしくは固定化した金属上での精製を可能にするその他のドメイン;マルトース結合タンパク質;固定化した免疫グロブリン上での精製を可能にするプロテインAドメイン;またはFLAGS伸長/アフィニティー精製システム(Immunex Corp, Seattle Wash.)で利用されるドメイン、を含む。
【0091】
トランスロケーションドメイン(効率的な原形質膜での発現のため)および新たに翻訳されるポリペプチドの残り部分の間に、開裂可能なリンカ-配列、例えば第Xa因子(例えばOttavi, Biochimie, 80:289-93 (1998)を参照のこと)、サブチリシンプロテアーゼ認識モチーフ(例えばPolyak, Protein Eng., 10:615-19 (1997)を参照のこと);エンテロキナーゼ(Invitrogen, San Diego, Calif.)、等を含むことは、精製を促進するために有用であると思われる。例えば1つのコンストラクトとして、6つのヒスチジン残基に続いてのチオレドキシン、エンテロキナーゼ開裂部位(例えばWilliams, Biochemistry, 34:1787-97 (1995)を参照のこと)、そしてC末端のトランスロケーションドメインに連結された、ポリペプチドをコードする核酸配列を含むことができる。ヒスチジン残基は検出および精製を促進し、一方エンテロキナーゼ開裂部位は、所望のタンパク質(1つまたは複数)を融合タンパク質の残りのものから精製するための手段を提供する。融合タンパク質をコードするベクター、および融合タンパク質の適用に関係する技術は、科学および特許の文献に十分に記載されている(例えばKroll, DNA Cell. Biol., 12:441-53 (1993)を参照のこと)。
【0092】
リガンド結合領域をコードする配列を包含する、個々の発現ベクターとしてまたは発現ベクターのライブラリーとしてのいずれかの発現ベクターは、科学および特許の文献に十分に記載されている多様な従来技術により、ゲノム内、または細胞の細胞質もしくは核内に導入し、発現させてよい。例えばRoberts, Nature, 328:731 (1987); Berger 上記;Schneider, Protein Expr. Purif., 6435:10 (1995); Sambrook; Tijssen; Ausubelを参照のこと。生物学的試薬および実験装置での製造からの産生物の情報はまた、公知の生物学的方法に関する情報を提供する。ベクターは天然の原料から単離する、ATCCもしくはGenBankのライブラリーのようなソースから入手する、または合成もしくはリコンビナントの方法により調製することができる。
【0093】
核酸は、細胞内で安定発現または一過性発現される、発現カセット、ベクター、またはウイルス(例えばエピソームの発現系)において発現させることができる。選択マーカーを発現カセットおよびベクター内に組み入れて、形質転換された細胞および配列に選択可能な表現型を与えることができる。例えばマーカーは、ホストゲノム内への組み込みを必要としないように、エピソームのメインテナンスおよび複製に関してコードすることができる。例えばマーカーは、抗生物質耐性(例えばクロラムフェニコール、カナマイシン、G418、ブレオマイシン、ハイグロマイシン)または除草剤耐性(例えばクロロスルフロンまたはバスタ(Basta))をコードして、所望のDNA配列で形質転換された細胞の選択を可能にしてよい(例えばBlondelet-Rouault, Gene, 190:315-17 (1997); Aubrecht, J. Pharmacol. Exp. Ther., 281:992-97 (1997)を参照のこと)。ネオマイシンまたはハイグロマイシンの様な基質に対して耐性を与える選択可能なマーカー遺伝子は、組織培養においてしか利用することができないため、化学療法剤抵抗性遺伝子をまた、in vitro およびin vivoにおける選択可能なマーカーとして使用する。
【0094】
7回膜貫通型受容体のポリペプチドは、類似の一次配列、および二次構造および三次構造を有するため、キメラ核酸配列は、あらゆる7回膜貫通型ポリペプチド内にT2Rリガンド結合領域をコードしてよく、構造のドメイン(例えば細胞外ドメイン、TMドメイン、細胞質ドメイン)は配列分析により容易に同定することができる。例えば相同性モデル化、フーリエ解析、およびへリックスの周期性の検出(helical periodicity detection)により、7回膜貫通型受容体配列に伴う7つのドメインを同定し、特徴付けることができる。高速フーリエ変換(FFT)のアルゴリズムを使用して、分析した配列の疎水性および可変性のプロフィールを特徴付ける卓越周期を評価することができる。周期性の検出の増強、およびアルファへリックスの周期性の指標は、例えばDonnelly, . Protein ScL, 2:55-70 (1993)による様に行うことができる。その他のアラインメントおよびモデル化アルゴリズムも、当該技術において周知されている(例えばPeitsch, Receptors Channels, 4:161-64 (1996); Kyte & Doolittle, J. Md. Biol., 157:105-32 (1982); およびCronet, Protein Eng., 6:59-64 (1993)を参照のこと)
本発明はまた、具体的な核酸配列およびアミノ酸配列を有する核酸分子およびポリペプチドだけでなく、そのフラグメント、特に例えば40、60、80、100、150、200、または250ヌクレオチドのフラグメント、ならびに例えば10、20、30、50、70、100または150アミノ酸またはそれより長いポリペプチドフラグメントもまた含む。所望により核酸フラグメントは、T2Rファミリーメンバーに対して作成された抗体に結合することのできる、抗原ポリペプチドをコードすることができる。さらに本発明のタンパク質フラグメントは所望により、T2Rファミリーメンバーに対して作成された抗体に結合することのできる、抗原フラグメントであることができる。
【0095】
別のGPCRのすべてまたは一部を表す付加的なアミノ酸、好ましくは7回膜貫通型スーパーファミリーのメンバーと共役した、本明細書に記載したT2Rポリペプチドの少なくとも1つの1つの、少なくとも10、20、30、50、70、100または150アミノ酸またはそれより長いアミノ酸を包含する、キメラタンパク質もまた考慮する。これらのキメラは、本受容体および別のGPCRから作製することができる、または本受容体の2またはそれより多くを組み合わせることにより作製することができる。1つの態様において、キメラの一部分は、本発明のT2Rポリペプチドの膜貫通ドメインに対応、または由来する。もう1つの態様において、キメラの一部分は、本明細書に記載したT2Rポリペプチドの膜貫通領域の1つまたはそれより多くに対応または由来し、そして残りの一部分または複数部分は、別のGPCRに由来することができる。キメラ受容体は当該技術において周知されており、そしてそれらを作出する技術、およびそこに援用するためのGタンパク質共役型受容体のドメインまたはフラグメントの選択および境界域もまた周知されている。したがって当業者のこの知識をそのまま使用して、そのようなキメラ受容体を作出することができる。そのようなキメラ受容体を使用して、例えば、別の受容体、例えば先行技術のアッセイシステムで使用された周知の受容体の特徴的なシグナル伝達と共役した、本明細書に具体的に開示した受容体の1つに特徴的な味覚の選択性を、提供することができる。
【0096】
例えば、ある領域、例えばリガンド結合領域、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞質ドメイン、N末端ドメイン、C末端ドメイン、またはそれらのあらゆる組み合わせを、共有結合により異種タンパク質に連結することができる。例えばT2R膜貫通領域を、異種のGPCR膜貫通ドメインに連結することができる、または異種のGPCR細胞外ドメインを、T2R膜貫通領域に連結することができる。他の異種タンパク質の選択として、例えば緑色蛍光タンパク質、ベータガラクトシダーゼポリペプチド、グルタメート受容体、およびロドプシンポリペプチド、例えばロドプシン 例えばウシロドプシンのN末端フラグメント、を含むことができる。
【0097】
本発明のT2R、フラグメント、またはバリアントを発現するための異なるホスト細胞使用することもまた、本発明の範囲内である。クローン化遺伝子または核酸、例えば本発明のT2R、フラグメント、またはバリアントをコードするcDNA、の高レベルの発現を得るため、当業者は、転写を指示する強いプロモーター、転写/翻訳のターミネーター、そしてタンパク質をコードする核酸に関する場合には、翻訳開始のためのリボソーム結合部位、を含有する発現ベクター中に、典型的には興味ある核酸配列をサブクローニングする。適切な細菌のプロモーターは、当該技術において周知されており、例えばSambrook et al.に記載されている。好ましくは真核細胞発現系を使用して、主題のhT2R受容体を発現させる。
【0098】
外来核酸配列をホスト細胞内に導入するための周知の方法のいずれかを使用してよい。これらには、リン酸カルシウムによる形質移入、ポリブレン、プロトプラスト融合、電気穿孔、リポソーム、マイクロインジェクション、プラズマベクター、ウイルスベクター、そしてクローン化ゲノムDNA、cDNA、合成DNA、またはその他の外来遺伝子材料を、ホスト細胞内に導入するためのその他の周知の方法のいずれか、を含む(例えばSambrook et al.を参照のこと)。使用する特定の遺伝子操作法で、本発明のT2R、フラグメント、またはバリアントを発現することのできるホスト細胞内に少なくとも1つの遺伝子をうまく導入できることだけが、必要であるに過ぎない。
【0099】
発現ベクターを細胞内に導入した後、形質移入された細胞を興味ある受容体、フラグメント、またはバリアントの発現に好ましい条件下で培養し、その後標準的な技術を使用して培養液から回収する。そのような技術の例は、当該技術において周知されている。例えばWO 00/06593(本開示と一致する様式において、参照として援用する)を参照のこと。
【0100】
(本発明に従ってのT2Rの活性を調節する化合物の検出のためのアッセイ)
検査化合物が本発明のT2Rポリペプチドに特異的に結合するかどうかを、in vitroおよび in vivoの双方において決定するための方法および組成物を、以下に記載する。細胞生理学の多くの側面をモニタリングし、天然に発生するT2RまたはキメラT2Rにリガンド結合する効果を評価することができる。これらのアッセイは、T2Rポリペプチドを発現する未処置の細胞、透過処置した細胞、または標準的な方法により生成された膜画分において実施してよい。
【0101】
味覚受容体は味覚誘発化合物に結合し、化学的刺激の電気的シグナルへの伝達を開始する。活性化または阻害されたGタンパク質は、順に標的酵素、チャネル、およびその他のエフェクタータンパク質の特性を変化させる。いくつかの例として、視覚システムにおける伝達によるcGMPホスホジエステラーゼの活性化、刺激されたGタンパク質によるアデニルシクラーゼの活性化、Gqおよびその他の同族のGタンパク質によるホスホリパーゼCの活性化、そしてGiおよびその他のGタンパク質による多様なチャネルの調節、が挙げられる。下流の結果、例えばホスホリパーゼCによるジアシルグリセロールおよびIP3の産生、そして次にはIP3によるカルシウムの動員についてもまた、調べることができる。
【0102】
アッセイの、主題のhT2R8、hT2R14、およびhT2R54タンパク質またはポリペプチドは、典型的には配列番号:3、5、および7に含有される配列を有するポリペプチド、またはそのフラグメントもしくは保存的に修飾されたバリアント、より選択されるものとする。
【0103】
あるいは、アッセイのT2Rタンパク質またはポリペプチドは、真核ホスト細胞に由来することができ、そして配列番号:2、4、もしくは7と同一のアミノ酸配列を有するアミノ酸配列、またはその保存的に修飾されたバリアント、を含むことができる。一般にアミノ酸配列の同一性は、少なくとも30%、好ましくは30−40%、より具体的には50−60、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%とする。所望により本アッセイのT2Rタンパク質またはポリペプチドは、T2Rポリペプチドのある領域、例えば細胞外ドメイン、膜貫通領域、細胞質ドメイン、リガンド結合ドメイン、等を包含することができる。所望により、T2Rポリペプチドまたはその一部を、異種タンパク質に連結して、本明細書に記載したアッセイにおいて使用するキメラタンパク質を作出することができる。
【0104】
T2R活性のモジュレーターは、リコンビナントまたは天然に発生する、そのいずれかの、上に記載したようなT2Rタンパク質またはポリペプチドを使用して検査してよい。リコンビナントまたは天然に発生する、そのいずれかの、細胞内で発現させた、細胞由来の膜内で発現させた、組織内または動物内で発現させたT2Rタンパク質またはポリペプチドを、単離することができる。例えば舌切片、舌由来の解離細胞、形質転換細胞、または膜、を使用することができる。調節は、本明細書に記載したin vitroまたは in vivoのアッセイの1つを使用して検査することができる。
【0105】
(モジュレーターの検出)
検査化合物が本発明のT2R受容体に特異的に結合するかどうかを、in vitroおよび in vivoの双方において決定するための組成物および方法を、以下に記載する。細胞生理学の多くの側面をモニタリングし、本発明のT2Rポリペプチドにリガンド結合する効果を評価することができる。これらのアッセイは、化学感受性受容体を発現する未処置の細胞、透過処置した細胞、もしくは標準的な方法により生成された膜画分において、またはin vitroにおいて新たに合成されたタンパク質を用いて、実施してよい。
【0106】
in vivoにおいて、味覚受容体は味覚誘発化合物に結合し、化学的刺激の電気的シグナルへの伝達を開始する。活性化または阻害されたGタンパク質は、順に標的酵素、チャネル、およびその他のエフェクタータンパク質の特性を変化させる。いくつかの例として、視覚システムにおける伝達によるcGMPホスホジエステラーゼの活性化、刺激されたGタンパク質によるアデニルシクラーゼの活性化、Gqおよびその他の同族のGタンパク質によるホスホリパーゼCの活性化、そしてGiおよびその他のGタンパク質による多様なチャネルの調節、が挙げられる。下流の結果、例えばホスホリパーゼCによるジアシルグリセロールおよびIP3の産生、そして次にはIP3によるカルシウムの動員についてもまた、調べることができる。
【0107】
あるいは、アッセイのT2Rタンパク質またはポリペプチドは、真核ホスト細胞に由来することができ、そして本明細書に開示したT2Rポリペプチドと同一のアミノ酸配列を有するアミノ酸配列、またはそのフラグメントもしくは保存的に修飾されたバリアントであることができる。一般にアミノ酸配列の同一性は、少なくとも30%から50%、または所望により75%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%とする。所望により本アッセイのT2Rタンパク質またはポリペプチドは、T2Rタンパク質のあるドメイン、例えば細胞外ドメイン、膜貫通領域、膜貫通ドメイン、細胞質ドメイン、リガンド結合ドメイン、等を包含することができる。さらに上に記載したように、T2Rタンパク質、またはそのドメインを、異種タンパク質に共有結合により連結して、本明細書に記載したアッセイにおいて使用するキメラタンパク質を作出することができる。
【0108】
T2R受容体の活性のモジュレーターは、リコンビナントまたは天然に発生する、そのいずれかの、上に記載したようなT2Rタンパク質またはポリペプチドを使用して検査する。リコンビナントまたは天然に発生する、そのいずれかの、細胞内で発現させた、細胞由来の膜内で発現させた、組織内または動物内で発現させたT2Rタンパク質またはポリペプチドを、単離することができる。例えば舌切片、舌由来の解離細胞、形質転換細胞、または膜、を使用することができる。調節は、本明細書に記載したin vitroまたは in vivoのアッセイの1つを使用して検査することができる。
【0109】
1.in vitro結合アッセイ
味覚の伝達はまた、本発明のT2Rポリペプチドを使用して、溶液(soluble)または固体の反応を用いてin vitroにおいて検査することができる。特定の態様において、T2Rリガンド結合ドメインを、溶液または固体の反応においてin vitroで使用して、リガンド結合に関してアッセイすることができる。
【0110】
リガンド結合ドメインは、細胞外ドメインの付加的な部分、例えば膜貫通ドメインの細胞外ループと合わせてのN末端ドメインにより形成してよい可能性がある。
in vitro結合アッセイは、他のGPCR、例えば代謝型グルタミン酸受容体を用いて使用されてきた(例えばHan and Hampson, J. Biol. Chem. 274:10008-10013 (1999)を参照のこと)。これらのアッセイは、放射活性または蛍光標識のリガンドに置き換えること、内因的な蛍光の変化、またはタンパク質分解の感受性の変化、等を測定することを伴うかもしれない。
【0111】
本発明に従ってのT2Rポリペプチドへのリガンドの結合は、溶液、所望により固相に付着させた二層膜、脂質単層、またはベシクルにおいて検査することができる。モジュレーターの結合は、例えば分光法(例えば蛍光、吸光度、屈折率)、水力学(例えば形)、クロマトグラフィーの特徴、または溶解度の特性における変化を使用して、検査することができる。
【0112】
本発明の好ましい態様において、[35S]GTPγS結合アッセイを使用する。上に記載したように、GPCRの活性化で、Gタンパク質複合体のGαサブユニットが刺激されて、GDPとの結合がGTPに交換される。リガンドを介してのGタンパク質の交換活性の刺激は、推定リガンドの存在下で、添加された放射能標識[35S]GTPγSのGタンパク質への結合を測定する生化学的アッセイにおいて、測定することができる。典型的には、興味ある化学感受性受容体を含有する膜を、Gタンパク質と混合する。潜在的阻害物質および/または活性化物質、ならびに[35S]GTPγSをアッセイに加え、[35S]GTPγSのGタンパク質への結合を測定する。結合は液体シンチレーションカウントにより、またはシンチレーション近接アッセイ(SPA)を含む当該技術において公知のあらゆるその他の手段により、測定することができる。その他のアッセイフォーマットでは、蛍光標識GTPγSを利用することができる。
【0113】
2.蛍光偏光アッセイ
もう1つの態様において、蛍光偏光(“FP”)に基づいたアッセイを使用して、リガンドの結合を検出およびモニタリングしてよい。蛍光偏光は、平衡状態の結合、核酸のハイブリダイゼーション、および酵素活性を測定するための多目的な実験技術である。蛍光偏光アッセイは、分離ステップ、例えば遠心、濾過、クロマトグラフィー、沈澱、または電気泳動を必要としない点で、均質である。これらのアッセイはリアルタイムで、直接溶液中で行い、固定相を必要としない。偏光の測定は迅速でサンプルを破壊しないため、偏光値は、繰り返して、そして試薬の添加後に測定することができる。一般にこの技術を使用して、ピコモルからマイクロモルの低レベルのフルオロフォアの偏光値を測定することができる。このセクションでは、シンプルで定量的な方法で、蛍光偏光をどのように使用して、本発明のT2Rポリペプチドへのリガンドの結合を測定することができるかについて記載する。
【0114】
蛍光標識分子を平面偏光で励起させると、その分子の回転に可逆的に比例する一定の偏光を有する光を発光する。大きな蛍光標識分子は、励起状態の間(フルオレセインの場合4ナノ秒)相対的に定常状態を保持し、偏光は励起および発光間で相対的に一定に保持される。小さな蛍光標識分子は、励起状態の間すばやく回転するので、偏光は励起および発光間で有意に変化する。それ故、低分子は低い偏光値を有し、高分子は高い偏光値を有する。例えば1本鎖のフルオレセイン標識オリゴヌクレオチドは、相対的に低い偏光値を有するが、それが相補鎖にハイブリダイズされると、より高い偏光値を有する。FPを使用して、本発明の化学感受性受容体を活性化または阻害すると思われる、味覚誘発化合物の結合を検出およびモニタリングする場合、蛍光標識した味覚誘発化合物、または自家蛍光味覚誘発化合物を使用してよい。
【0115】
蛍光偏光(P)は以下のように定義する:
【0116】
【化1】

【0117】
式中、Intparは、平面励起光に対して平行な発光の強度であり、Intprepは、平面励起光に対して垂直な発光の強度である。光の強度の比率であるPは、単位のない (dimensionless)数値である。例えばBeacon(登録商標)および Beacon 2000(登録商標)システムをこれらのアッセイに接続して使用してよい。そのようなシステムは典型的には、ミリ偏光ユニットで偏光を表す(1偏光(P)ユニット=1000mPユニット)。
【0118】
分子の回転およびサイズ間の関係は、Perrinの式により記載されているが、読者は、この式について総括する、Jolley, M. E. (1991) , Journal of Analytical Toxicology, pp. 236-240(参照として援用する)を参照されたい。まとめるとPerrinの式は、偏光が回転緩和時間、すなわち分子がおよそ68.5°の角度で回転するのに要する時間に直接比例する、ことを表す。回転緩和時間は、以下の式:2(回転緩和時間)=3VRT により、粘性(eta)、絶対温度(T)、分子体積(V)、および気体定数(R)に関連する。
【0119】
回転緩和時間は、低分子(例えばフルオロセイン)に関しては小さく(≒1ナノ秒)、高分子(例えば免疫グロブリン)に関しては大きい(≒100ナノ秒)。粘性および温度が一定に保たれていれば、回転緩和時間、そしてそれ故偏光は、直接分子体積に関連する。分子体積の変化は、蛍光標識分子の、他の分子との相互作用、解離、ポリマー化、変性、ハイブリダイゼーション、または立体構造の変化によってよい。例えば蛍光偏光は、プロテアーゼ、DNase、およびRNaseによる、高分子蛍光標識ポリマーの酵素による開裂を測定するために使用されてきた。この方法はまた、タンパク質/タンパク質相互作用、抗体/抗原の結合、およびタンパク質/DNAの結合に関する、平衡状態の結合を測定するために使用されてきた。
【0120】
固体および溶液のハイスループットアッセイ
なおもう1つの態様において本発明は、T2Rポリペプチド;またはT2Rポリペプチドを発現する細胞もしくは組織、を使用しての溶液のアッセイを提供する。もう1つの態様において本発明は、ハイスループットフォーマットの固相を基本としたin vitroアッセイを提供する。その場合T2Rポリペプチド、またはT2Rポリペプチドを発現する細胞または組織を、固相担体にまたは味覚刺激化合物に付着させ、T2R受容体と接触させ、適当なタグまたはT2R受容体に対して作製された抗体を使用して、結合を検出する。
【0121】
本発明のハイスループットアッセイにおいて、数千までの異なるモジュレーターまたはリガンドを1日でスクリーニングすることが可能である。特にマイクロタイタープレートの各ウェルを使用して、選択された潜在的なモジュレーターに対して個別のアッセイを進行させることができ、または濃度もしくはインキュベーション時間の効果を観察しようとする場合には、5−10ずつのウェルで1つのモジュレーターを検査することができる。したがって1枚の標準的なマイクロタイタープレートで、約100(例えば96)のモジュレーターをアッセイすることができる。1536ウェルプレートを使用すれば、その場合には1枚のプレートで約1000から約1500の異なる化合物を容易にアッセイすることができる。各プレートのウェル内で、複数の化合物をアッセイすることがもまた可能である。1日当たりいくつかの異なるプレートをアッセイすることが可能である;約6,000から20,000までの異なる化合物までに関してスクリーニングするアッセイが、本発明の統合されたシステムを使用すれば可能である。より最近、試薬操作への微小溶液のアプローチが開発された。
【0122】
興味ある分子は、固体成分に直接または間接的に、共有結合または非共有結合による連結を介して、例えばタグを介して結合することができる。タグは多様な成分のいずれであることができる。一般に、タグ(タグバインダー)を結合する分子を固体支持体に固定し、そして興味あるタグされた分子(例えば興味ある味覚伝達分子)を、タグおよびタグバインダーの相互作用により固体支持体に付着させる。
【0123】
文献に十分に記載されている公知の分子間相互作用に基づいて、いくつかのタグおよびタグバインダーを使用することができる。例えばタグが天然のバインダー、例えばビオチン、プロテインA,またはプロテインGを有する場合、それを、適当なタグバインダー(アビジン、ストレプトアビジン、ニュートラアビジン、免疫グロブリンのFc領域、等)と組み合わせて使用することができる。天然のバインダーを有する分子、例えばビオチンに対する抗体もまた、広範囲に利用可能であり、適当なタグバインダーである(SIGMA Immunochemicals 1998 カタログSIGMA, St. Louis Mo.を参照のこと)。
【0124】
同様にあらゆるハプテン化合物または抗原化合物も、タグ/タグバインダーのペアを形成する適当な抗体と組み合わせて使用することができる。数千もの特異的な抗体が市販にて入手可能であり、多くのさらなる抗体が文献に記載されている。例えば1つの一般的な立体配置において、タグは第一抗体であり、タグバインダーは、第一抗体を認識する第二抗体である。抗体−抗原相互作用に加えて、受容体−リガンド相互作用もまた、タグおよびタグバインダーのペアとして適当である。例えば細胞膜受容体のアゴニストおよびアンタゴニスト(例えば細胞受容体−リガンド相互作用、例えばトランスフェリン、c−kit、ウイルス受容体リガンド、サイトカイン受容体、ケモカイン受容体、インターロイキン受容体、免疫グロブリン受容体および抗体、カドヘリンファミリー、インテグリンファミリー、セレクチンファミリー、等;例えばPigott & Power, The Adhesion Molecule Facts Book I (1993)を参照のこと)。同様に、毒素および毒液、ウイルスエピトープ、ホルモン(例えばアヘン剤、ステロイド剤、等)、分子内受容体(例えばステロイド、甲状腺ホルモン、レチノイドおよびビタミンD;ペプチドを含む様々な低分子リガンドの効果を調節する)、薬剤、レクチン、糖類、核酸(直鎖ポリマーおよび環式ポリマー双方の立体配置)、オリゴ糖、タンパク質、リン脂質、および抗体はすべて、様々な細胞の受容体と相互作用することができる。
【0125】
合成ポリマー、例えばポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレア、ポリアミド、ポリエチレンイミン、ポリアリーレンスルフィド、ポリシロキサン、ポリイミド、およびポリアセテートもまた、適当なタグまたはタグバインダーを形成することができる。本開示を再検討すれば当業者には明らかであるように、多くのその他のタグ/タグバインダーもまた、本明細書に記載したアッセイシステムにおいて有用である。
【0126】
一般的なリンカー、例えばペプチド、ポリエーテル、等もまたタグとして供給でき、ポリペプチド配列、例えば約5および200アミノ酸の間のポリgly配列を含むことができる。そのようなフレキシブルなリンカーは当業者に公知である。例えばポリ(エチレングリコール)リンカーは、Shearwater Polymers, Inc. Huntsville, Ala.より入手可能である。これらのリンカーは所望により、アミドの連鎖、スルフヒドリルの連鎖、またはヘテロ官能性の連鎖を有する。
【0127】
タグバインダーは、現在利用可能な多様な方法のいずれかを使用して、固体担体に固定させる。固体担体は一般に、タグバインダーの一部分との反応性のある担体表面に化学基を固定する化学試薬に、担体のすべてまたは一部分を暴露させることにより、誘導体化するまたは官能性を持たせる。例えばより長い鎖部分への付着に適する基は、アミン基、ヒドロキシル基、チオール基、およびカルボキシル基を含むことになろう。アミノアルキルシランおよびヒドロキシアルキルシランは、多様な表面、例えばガラス表面に官能性を持たせるために使用ことができる。そのような固相バイオポリマーのアレイの作成については、文献に十分に記載されている。例えばMerrifield, J. Am. Chem. Soc. 85:2149-2154 (1963) (例えばペプチドの固相の合成について記載している); Geysen et al., J. Immun. Meth. 102:259-274 (1987) (ピン上での固相成分の合成について記載している); Frank & Doring, Tetrahedron 44:6031-6040 (1988) (セルロースディスク上の様々なペプチド配列の合成について記載している); Fodor et al., Science, 251:767-777 (1991); Sheldon et al., Clinical Chemistry 39(4):718-719 (1993);およびKozal et al., Nature Medicine 2(7):753-759 (1996)(すべて、固体担体に固定されたバイオポリマーのアレイについて記載している)を参照のこと。タグバインダーを担体に固定するための非化学的アプローチは、その他の一般的方法、例えば加熱、UV照射による架橋、等を含む。
【0128】
3.細胞に基づいたアッセイ
1つの好ましい態様においてT2Rタンパク質は、未修飾の形で、またはその変異、および分泌経路を通しての標的化を促進する異種のシャペロン配列を含む、もしくは好ましくは含まない、キメラ、バリアント、もしくは切断型の受容体としてのいずれかで、真核細胞中で発現させる。そのようなT2Rポリペプチドは、あらゆる真核細胞、例えばHEK−293細胞中に発現させることができる。好ましくは細胞は、キメラ受容体を細胞内シグナリング経路と共役させる、またはシグナリングタンパク質、例えばホスホリパーゼCと共役させる能力のある機能的なGタンパク質、例えばGα15、もしくはキメラGα16、ガストジューシンもしくはトランスジューシン、またはキメラGタンパク質、例えばG16gust44キメラもしくはGα16trans44キメラを包含する。そのような細胞におけるT2R受容体の活性化は、あらゆる標準的な方法を用いて、例えば細胞内カルシウムの変化を、細胞内のFURA−2依存性の蛍光を検出することにより、検出することができる。そのようなアッセイは、本出願に表した実験による発見の基礎である。
【0129】
活性化されたGPCR受容体はしばしば、その受容体のC末端(そしておそらく他の部位も同様に)をリン酸化するキナーゼの基質である。したがって活性化物質は、放射標識ATP由来の32Pの、受容体への移行を促進することになり、これをシンチレーションカウンターを用いてアッセイすることができる。C末端のリン酸化は、アレスチン様タンパク質の結合を促進し、Gタンパク質の結合を妨げることになる。GPCRシグナル伝達およびシグナル伝達をアッセイする方法の一般的総説については、例えばMethods in Enzymology, 237巻および 238巻 (1994) および96巻 (1983); Bourne et al., Nature, 10:349:117-27 (1991); Bourne et al., Nature, 348:125-32 (1990); Pitcher et al., Annu. Rev. Biochem., 67:653-92 (1998)を参照のこと。
【0130】
T2Rの調節は、推定T2Rモジュレーターで処理したT2Rポリペプチドの応答を、
未処理のコントロールサンプル、または公知の“潜在的”コントロールを含有するサンプルの応答と比較することにより、アッセイしてよい。そのような推定T2Rモジュレーターは、T2Rポリペプチド活性を阻害または活性化のいずれかとする分子を含むことができる。1つの態様において、T2Rを活性化する化合物で処理したコントロールサンプルを、相対的T2R活性値 100とする。T2Rポリペプチドの阻害は、コントロールサンプルと比較してのT2R活性値が、約90%、所望により50%、所望により25−0%である場合に達成される。T2Rポリペプチドの活性化は、コントロールと比較してのT2R活性値が110%、所望により150%、200−500%、または1000−2000%である場合に達成される。
【0131】
イオン流束の変化は、T2Rポリペプチドを発現する細胞または膜のイオンの分極(すなわち電位)の変化を決定することにより、評価してよい。細胞の分極の変化を決定する1つの手段は、ボルテージクランプ法およびパッチクランプ法(例えば“細胞接着”型、“インサイドアウト”型、および“全細胞”型、例えばAckerman et al., New Engl. J Med., 336:1575-1595 (1997)を参照のこと)を用いて、電流の変化を測定する(それにより分極の変化を測定する)ことによる。全細胞電流は、標準的な方法を使用して従来通り決定する。その他の公知のアッセイとして以下を含む:放射標識イオン流束アッセイ、および電位感受性色素を使用しての蛍光測定(例えばVestergarrd-Bogind et al., J. Membrane Biol., 88:67-75 (1988); Gonzales & Tsien, Chem. Biol., 4:269-277 (1997); Daniel et al., J. Pharmacol. Meth., 25:185-193 (1991); Holevinsky et al, J. Membrane Biology, 137:59-70 (1994)を参照のこと)。
【0132】
ポリペプチドの機能における検査化合物の効果は、上に記載したパラメータのいずれかを検討することにより測定することができる。GPCR活性に影響を及ぼすあらゆる適切な生理学的変化を使用して、本発明のポリペプチドにおける検査化合物の影響を評価することができる。機能的な結果を未処置の細胞または動物を使用して決定する場合、多様な効果、例えば伝達物質の放出、ホルモンの放出、公知のマーカーおよび特徴付けられていない遺伝子マーカーの双方に対する転写の変化(例えばノーザンブロット)、細胞の代謝 例えば細胞の成長の変化またはpHの変化、および細胞内二次メッセンジャー 例えばCa2+、IP3、cGMP、またはcAMPの変化、についてもまた測定することができる。
【0133】
GPCRに関する好ましいアッセイは、受容体の活性を報告するイオン感受性色素または電位感受性色素を負荷した細胞を含む。そのような受容体の活性を決定するためのアッセイはまた、コントロールとして他のGタンパク質と共役する受容体に関する公知のアゴニストおよびアンタゴニストを使用して、検査する化合物の活性を評価することができる。調節化合物(例えばアゴニスト、アンタゴニスト)を同定するためのアッセイにおいて、細胞質中のイオンレベル、または膜電位の変化を、各々イオン感受性または膜電位の蛍光インジケータを使用してモニタリングすることになる。利用してよいイオン感受性インジケータおよび電位プローブに、Molecular Probes 1997カタログに開示されているものが挙げられる。Gタンパク質共役型受容体に関して、乱交雑のGタンパク質、例えばGα15およびGα16を、選択すべきアッセイにおいて使用することができる(Wilkie et al., Proc. Nat'l Acad. Sci., 88:10049-10053 (1991))。あるいは他Gタンパク質、例えばガストジューシン、トランスジューシン、およびキメラGタンパク質、例えばGα16gust44、またはGα16trans44を使用してもよい。
【0134】
受容体の活性化は、その後の細胞内イベント、例えば二次メッセンジャーの増加を開始する。いくつかのGタンパク質共役型受容体の活性化は、ホスホリパーゼCを介したホスファチジルイノシトールの加水分解を通して、イノシトール三リン酸(IP3)の形成を刺激する(Berridge & Irvine, Nature, 312:315- 21 (1984))。IP3は次には、細胞内貯蔵カルシウムイオンの放出を刺激する。したがって細胞質カルシウムイオンレベルの変化、または二次メッセンジャー、例えばIP3のレベルの変化を使用して、Gタンパク質共役型受容体の機能を評価することができる。そのようなGタンパク質共役型受容体を発現する細胞は、細胞内貯蔵からのカルシウムの放出、および原形質膜イオンチャネルを経ての細胞外カルシウムの流入の双方からの寄与の結果として、増加した細胞質カルシウムレベルを示すと思われる。
【0135】
好ましい態様において、ホスホリパーゼCシグナル伝達経路に受容体を連結する乱交雑Gタンパク質を含む異種細胞において、T2R遺伝子を発現させることにより、T2Rポリペプチド活性を測定する(Offermanns & Simon, J. Biol. Chem., 270:15175-15180 (1995)を参照のこと)。好ましくは細胞株はHEK−293(正常にはT2R遺伝子を発現しない)であり、乱交雑Gタンパク質は、Gα15(Offermanns & Simon, 上記記載)またはキメラGタンパク質 例えばGα16gust44である。味覚の伝達の調節は、T2Rポリペプチドに関連する分子の投与を介しての、T2Rシグナル伝達経路の調節に応答して変化する、細胞内Ca2+レベルの変化を測定することによりアッセイする。Ca2+レベルの変化は、所望により蛍光Ca2+インジケータ色素および蛍光画像化を使用して測定する。
【0136】
もう1つの態様において、ホスファチジルイノシトール(PI)の加水分解を、米国特許第5,436,128号(本明細書において参照として援用する)に従って分析することができる。手短にはこのアッセイは、3H−ミオイノシトールで48時間またはそれより多くの時間細胞を標識することを伴う。標識した細胞を検査化合物で1時間処理する。処理した細胞を溶菌し、クロロホルム−メタノール−水で抽出し、その後イノシトールリン酸をイオン交換クロマトグラフィーにより分離し、シンチレーションカウントにより定量する。刺激の倍数は、バッファーコントロールの存在下でのcpmに対する、アゴニストの存在下でのcpmの比率を算出することにより決定する。同様に阻害の倍数は、バッファーコントロール(アゴニストを含有していてもしていなくてもよい)の存在下でのcpmに対する、アンタゴニストの存在下でのcpmの比率を算出することにより決定する。
【0137】
その他の受容体のアッセイとして、細胞内サイクリックヌクレオチド、例えばcAMPまたはcGMPのレベルを決定することを伴うことができる。受容体の活性化がサイクリックヌクレオチドのレベルの減少をもたらす場合、アッセイにおいて受容体を活性化する化合物を細胞に添加する前に、細胞内サイクリックヌクレオチドレベルを増加させる物質、例えばフォルスコリンに、細胞を暴露させることが望ましいと思われる。1つの態様において、細胞内のcAMPまたはcGMPの変化は、免疫アッセイを使用して測定することができる。Offermanns & Simon, J. Bio. Chem., 270:15175-15180 (1995)に記載されている方法を使用して、cAMPレベルを決定してよい。またFelley-Bosco et al., Am. J. Resp. Cell and MoI. Biol., 11:159- 164 (1994)に記載されている方法を使用して、cGMPレベルを決定してもよい。さらにcAMPおよび/またはcGFMPを測定するためのアッセイキットは、米国特許第4,115,53号に記載されており、本明細書において参照として援用する。
【0138】
もう1つの態様において、転写レベルを測定して、シグナル伝達における検査化合物の効果を評価することができる。興味あるT2Rポリペプチドを含有するホスト細胞を、あらゆる相互作用を達成するための十分な時間、検査化合物と接触させ、その後遺伝子発現レベルを測定する。そのような相互作用を達成するための時間の長さは、経験的に、例えばタイムコースを取り、時間の関数として転写レベルを測定することにより、決定してよい。転写の量は、当業者に公知の適切なあらゆる方法を使用することにより測定してよい。例えば興味あるタンパク質のmRNA発現は、ノーザンブロットを使用して検出してよい、またはそれらのポリペプチド産生物は、免疫アッセイを使用して同定してよい。あるいは受容体遺伝子を使用しての転写に基づいたアッセイは、米国特許第5,436,128号(本明細書において参照として援用する)に記載されているように使用してよい。受容体遺伝子は、例えばクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、ルシフェラーゼ、ベータ−ガラクトシダーゼ、ベータ−ラクタマーゼ、およびアルカリホスファターゼであることができる。さらに興味あるタンパク質を、二次レポーター、例えば緑色蛍光タンパク質への結合を介しての間接的レポーターとして使用することができる(例えばMistili & Spector, Nature Biotechnology, 15:961-964 (1997)を参照のこと)。
【0139】
次に転写量を、検査化合物不在下の同じ細胞における転写の量と比較する、または興味あるT2Rポリペプチド(1つまたは複数)を欠く実質的に同一の細胞における転写の量と比較してもよい、そのいずれかとする。実質的に同一の細胞は、リコンビナント細胞がそれから調製された、しかし異種DNAの導入により修飾されていない、同じ細胞に由来してよい。転写量のいかなる相違も、検査化合物が、興味あるT2Rポリペプチドの活性を何らかの様式で変化させたことを示す。
【0140】
4.化学感受性受容体を発現するヒト以外のトランスジェニック動物
本発明の1つまたはそれより多くの味覚受容体配列を発現するヒト以外の動物はまた、受容体アッセイのために使用することができる。そのような発現を使用して、化学感受性受容体またはそのリガンド結合領域をコードする核酸で、安定的または一過性に形質移入したヒト以外の動物を、検査化合物と接触させ、受容体ポリペプチド複合体への特異的な結合により動物が検査化合物に反応するかどうかを決定することにより、検査化合物が、in vivoで哺乳類の味覚膜貫通受容体に特異的に結合するかどうかを決定することができる。
【0141】
本発明のベクターで形質転換または感染させた動物は、特定のまたは一組の受容体に結合することのできる味覚刺激を同定し、特徴付けるためのアッセイに、特に有用である。ヒト味覚受容体配列を発現するそのようなベクターで感染させた動物は、味覚刺激、および例えば細胞生理学(例えば味覚ニューロン)、CNS、または振舞いにおけるそれらの効果を、in vivoでスクリーニングするために使用することができる。
【0142】
核酸およびベクターを、個々にまたはライブラリーとしてのいずれかで、感染/発現させるための手段は、当該技術において周知されている。多様な個々の細胞、臓器、または動物全身のパラメータは、多様な手段により測定することができる。本発明のT2R配列は例えば、感染物質、例えばアデノウイルス発現ベクターを用いての送達により、動物味覚組織内に発現させることができる。
【0143】
内在する味覚受容体が機能性を維持している可能性があり、野生型(ネイティブ)の活性がまだ存在している可能性がある。他の状態において、すべての味覚受容体の活性が、導入された外来性ハイブリッド受容体によるものであることが望ましい場合には、ノックアウト株の使用が好ましい。ヒト以外のトランスジェニック動物、特にトランスジェニックマウスの作成に関する方法、ならびに形質転換された細胞を産生するためのリコンビナントコンストラクトの選択および調製は、当該技術において周知されている。
【0144】
“ノックアウト”細胞および動物の作成は、哺乳類細胞内の特定の遺伝子の発現レベルを、抑制すべき遺伝子のDNA配列のある部分を中断するのに役立つ新しいDNA配列をゲノム内に導入することにより、低減または完全に抑止することができる、という前提に基づく。また“遺伝子トラップの挿入”を使用してホスト遺伝子を破壊することができ、マウス胚性幹(ES)細胞を使用して、ノックアウトトランスジェニック動物を産生することができる(例えばHolzschu, Transgenic Res 6:97-106 (1997)を参照のこと)。外来配列の挿入は典型的には、相補的核酸配列間の相同組換えによる。外来配列は、修飾すべき標的遺伝子のある部分、例えばエクソン、イントロン、もしくは転写の調節配列、または標的遺伝子の発現レベルに影響を与えることのできるあらゆるゲノム配列;またはその組み合わせである。多能性胚性幹細胞における相同組換えを介しての遺伝子の標的化は、興味あるゲノム配列を正確に修飾することを可能にする。あらゆる技術を使用して、ノックアウト動物を作出し、スクリーニングし、繁殖させることができる、例えばBijvoet, Hum. MoI. Genet. 7:53-62 (1998); Meredith, J. MoI. Med. 75:208-216 (1997); Tojo, Cytotechnology 19:161-165 (1995); Mudgett, Methods MoI. Biol. 48:167-184 (1995); Longo, Transgenic Res. 6:321-328 (1997); 米国特許第5,616,491号;5,464,764号;5,631,153号;5,487,992号;5,627,059号;5,272,071号;WO 91/09955;WO 93/09222;WO 96/29411;WO 95/31560;WO 91/12650を参照のこと。
【0145】
本発明の核酸はまた、“ノックアウト”ヒト細胞およびそれらの子孫を作成するための、試薬として使用することができる。同様に本発明の核酸配列はまた、マウスにおける“ノックイン”を作成するための試薬として使用することができる。ヒトまたはラットのT2R遺伝子配列を、マウスゲノム中のオルソログT2Rと置き換えることができる。この方法で、ヒトまたはラットのT2Rを発現するマウスを作成する。次にこのマウスを使用して、ヒトまたはラットのT2Rの機能を分析し、そのようなT2Rに関するリガンドを同定することができる。
【0146】
モジュレーター
T2Rファミリーメンバーのモジュレーターとして検査する化合物は、あらゆる低分子化学化合物、または生物学的実体、例えばタンパク質、糖、核酸または脂質であることができる。あるいはモジュレーターは、T2Rファミリーメンバーの遺伝子改変バージョンであることができる。典型的には検査化合物は、低分子化学分子およびペプチドであってよい。本質的にはあらゆる化学化合物を、潜在的モジュレーターまたはリガンドとして本発明のアッセイにおいて使用することができるが、しかしながら最も頻繁には、水溶液または有機溶液(特にDMSOベース)中に溶解することのできる化合物を使用する。アッセイは、アッセイのステップを自動化し、あらゆる簡便な原料に由来する化合物をアッセイに提供することにより、大きな化学的ライブラリーをスクリーニングするようにデザインし、それらを(例えば自動アッセイ装置のマイクロタイタープレート上でのマイクロタイターフォーマットにおいて)典型的には並行して進行させる。Sigma (St. Louis, Mo.), Aldrich (St. Louis, Mo.), Sigma-Aldrich (St. Louis, Mo.), Fluka Chemika-Biochemica Analytika (Buchs Switzerland)等を含む、化学的化合物の多くの供給元があることは、理解されているものとする。
【0147】
1つの態様において、ハイスループットスクリーニング法は、多数の潜在的な治療用化合物(潜在的なモジュレーターまたはリガンドの化合物)を含有する、コンビナトリアル化学またはペプチドのライブラリーを提供することを伴う。次にそのような“コンビナトリアル化学ライブラリー”または“リガンドライブラリー”について、所望の特徴的活性を示すライブラリーのメンバー(特に化学種またはサブクラス)を同定するため、本明細書に記載したような、1つまたはそれより多くのアッセイでスクリーニングする。そのように同定された化合物を、従来の“リード化合物”として供給することができ、それら自体を潜在的なあるまたは実際の消費者用の製品として使用することができる。
【0148】
コンビナトリアル化学ライブラリーは、化学的合成または生物学的合成のいずれかにより、いくつかの化学的“構成要素”、例えば試薬を組み合わせることにより生成された、多様な化学化合物のコレクションである。例えば直鎖状のコンビナトリアル化学ライブラリー、例えばポリペプチドライブラリーは、所定の化合物の長さ(すなわちポリペプチド化合物中のアミノ酸の数)となるように、一組の化学的構成要素(アミノ酸)を可能な各方法で組み合わせることにより形成される。何百万もの化学化合物を、化学的構成要素のそのようなコンビナトリアル的な混合を通して合成することができる。
【0149】
コンビナトリアル化学ライブラリーの調製およびスクリーニングは、当業者に周知されている。そのようなコンビナトリアル化学ライブラリーは、ペプチドライブラリー(例えば米国特許第5,010,175号、 Furka, Int. J. Pept. Prot. Res. 37:487-493 (1991) およびHoughton et al., Nature 354:84-88 (1991)を参照のこと)を含むがこれに限定されない。化学的な多様なライブラリーを作成するため、それ以外の化学物質もまた使用することができる。そのよう化学物質として以下を含むがこれに限定されない:ペプトイド(例えばWO 91/19735)、コードされたペプチド(例えばWO 93/20242)、ランダムなバイオ−オリゴマー(WO 92/00091)、ベンゾジアゼピン(例えば米国特許第5,288,514号)、ダイバーソマー 例えばヒダントイン、ベンゾジアゼピンおよびジペプチド(Hobbs et al., PNAS., 90:6909-6913 (1993))、ビニロガスポリペプチド(Hagihara et al., J. Amer. Chem. Soc. 114:6568 (1992))、グルコースの足場を用いた非ペプチド性ペプチド模倣分子(Hirschmann et al., J. Amer. Chem. Soc. 114:9217-9218 (1992))、類似体有機合成による低分子化合物ライブラリー(Chen et al., J. Amer. Chem. Soc. 116:2661 (1994))、オリゴカルバメート (Cho et al.. Science 261:1303 (1993))、ペプチジルホスホネート(Campbell et al., J. Org. Chem. 59:658 (1994))、核酸ライブラリー (Ausubel, BergerおよびSambrook、すべて上記記載)、ペプチド核酸ライブラリー (米国特許第5,539,083号)、抗体ライブラリー(Vaughn et al., Nature Biotechnology, 14(3):309-314 (1996) およびPCT/US96/10287)、炭水化物ライブラリー(例えば、Liang et al., Science, 274:1520-1522 (1996) および米国特許第5,593,853号)、有機低分子ライブラリー(例えば、ベンゾジアゼピン、Baum C&EN, January 18, ページ33 (1993); チアゾリジノンおよびメタチアザノン、米国特許第5,549,974号;ピロリジン、米国特許第5,525,735号および5,519,134号;モルホリノ化合物、米国特許第5,506,337号; ベンゾジアゼピン、第5,288,514号、等を参照のこと)。
【0150】
コンビナトリアルライブラリーの調製のためのデバイスは、市販にて入手可能である(例えば357 MPS, 390 MPS, (Advanced Chem Tech, Louisville Ky.), Symphony, (Rainin, Woburn, Mass.), 433A (Applied Biosystems, Foster City, Calif.), 9050 Plus, (Millipore, Bedford, Mass.)を参照のこと)。加えて、多数のコンビナトリアルライブラリーそのものが市販にて入手可能である(例えばComGenex, Princeton, N.J., Tripos, Inc., St. Louis, Mo.; 3D Pharmaceuticals, Exton, PA.; Martek Biosciences; Columbia, Md.; 等を参照のこと)。
【0151】
本発明の1つの側面においてT2Rモジュレーターは、それにより所望の様式で製品、組成物、または成分の味覚を調節するために、あらゆる食品製品、菓子、医薬剤組成物、またはその成分中に使用することができる。例えば苦味の味覚の感覚を高めるT2Rモジュレーターを添加して、製品または組成物に苦味の味覚を提供することができ、一方、苦味の味覚の感覚を遮断するT2Rモジュレーターを添加して、製品または組成物の苦味の味覚を遮断することができる。また本発明は、食品、飲料および医薬剤において見出される苦味化合物を同定し、その化合物を含まないまたは低減した量を有する、味覚の改善された食品、飲料および医薬剤を生産する手段を提供する。
【0152】
本発明により同定された化合物の使用
本発明に従って同定された化合物は、苦味化合物、例えばコーヒーまたは他の食品および飲料中に見出されるクロロゲン酸ラクトン、および構造的に関連する化合物、例えばクロロゲン酸の他の苦味化合物、によるhT2R8、hT2R14、およびhT2R54の活性化により引き起こされる苦味の味覚を調節する、好ましくは遮断するために、食品、飲料または医薬剤組成物に添加してよい。例えば、クロロゲン酸ラクトンまたは関連する化合物によるhT2R8、hT2R14、またはhT2R54の活性化を遮断する化合物は、クロロゲン酸ラクトンまたは関連する化合物に関連する苦味の味覚を遮断するために、コーヒー飲料およびコーヒー風味の食品中に添加物として使用してよい。例えばこれらの化合物は、苦味の味覚を阻害するのに有効な量で、コーヒー風味の食品および飲料に添加してよい。
【0153】
先に記したように、好ましくは、主題のT2Rの細胞に基づいたアッセイにおいて同定された化合物の味覚調製特性は、味覚検査、例えばヒト味覚検査において確認されるものとする。
【0154】
キット
T2R遺伝子およびそれらの相同体は、味覚受容体細胞を同定するため、法医学的および父性の決定のため、ならびに味覚の伝達を検討するための、有用なツールである。T2R核酸、例えばT2Rプローブおよびプライマー、に特異的にハイブリダイズするT2Rファミリーメンバーに特異的な試薬、およびT2Rタンパク質、例えばT2R抗体に特異的に結合するT2R特異的試薬を使用して、味細胞の発現および味覚伝達の制御について検討する。
【0155】
サンプル中のT2Rファミリーメンバーに関するDNAおよびRNAの存在についての核酸アッセイは、当業者に公知の多数の技術、例えばサザン解析、ノーザン解析、ドットブロット、RNase保護、S1分析、増幅技術 例えばPCR、およびin situハイブリダイゼーション、を含む。in situハイブリダイゼーションにおいて、例えば標的核酸は、その後の解釈および分析のための細胞の形態を保持したまま、細胞内でのハイブリダイゼーションに利用可能となるように、その細胞の周囲から解放する。以下の文献は、in situハイブリダイゼーションの技術の概要を提供する:Singer et al., Biotechniques, 4:230250 (1986); Haase et al., Methods in Virology, VII巻, 189-226 (1984); およびNames et al., 編, Nucleic Acid Hybridization: A Practical Approach (1987)。加えてT2Rタンパク質は、上に記載した様々な免疫アッセイ技術を用いて検出することができる。検査サンプルは典型的には、ポジティブコントロール(例えばリコンビナントT2Rタンパク質を発現するサンプル)、およびネガティブコントロールの双方と比較する。
【0156】
本発明はまた、T2Rファミリーメンバーのモジュレーターに関するスクリーニングのためのキットについても提供する。そのようなキットは、容易に入手できる材料および試薬から調製することができる。例えばそのようなキットは、以下の材料:T2R核酸またはタンパク質、反応試験管、およびT2R活性を検査するための添付文書、のいずれか1つまたはそれより多くを包含することができる。所望によりキットは機能的T2Rポリペプチドを含有する。広く多様なキットおよび構成成分を、本発明に従って、キットのユーザーの意図、およびユーザーの特定の必要性に依存して、調製することができる。
【0157】
ここまで本発明について一般的に記載してきたが、前記内容は以下の実施例を参照としてより容易に理解されることと思うが、これら実施例は説明として提供しており、限定するものとして意図してはいない。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な修飾および変更を、本明細書に開示した実施例の態様に加えることができることは、理解されよう。
【0158】
実施例
実施例1
この実施例において、苦味のクロロゲン酸ラクトン化合物である3CoQALが、本出願に含有されるDNA配列を有するヒト苦味受容体であるhT2R8、hT2R14、およびhT2R54を、特異的に活性化することを示す。
【0159】
3CoQALによるこれらの受容体の活性化を、細胞内カルシウム濃度の変化を検出する、細胞に基づいたアッセイにおいて測定する。手短にはヒト胚性腎細胞を48ウェル組織培養プレートに播種する。24時間後細胞に、hT2R8、hT2R14、またはhT2R54の核酸配列のいずれかを含有するプラスミド、およびキメラGタンパク質(G16gust44)を含有するプラスミドを用いて、一過性形質移入を行う。さらに24時間後細胞を、細胞内カルシウム濃度の変化を検出するための、速く、簡単な、そして信頼できる蛍光に基づいた方法を提供する、カルシウム特異的な蛍光色素(Fluo−4またはFura−2;Molecular Probes)と共にインキュベーションする。T2Rの活性化がシグナリングカスケードを誘発し、PLCの活性化および、その後の細胞内カルシウム濃度の増加をもたらす。このカルシウム濃度の増加が、細胞内のカルシウム色素の蛍光特性を変化させる。これらの変化を、蛍光顕微鏡および特別にデザインされたソフトウェア(Imaging Workbench, Axon)を使用して、モニタリングする。このアプローチを使用して、クロロゲン酸ラクトンである3CQALおよび4CQALの双方が、これらT2Rを発現する細胞を特異的に活性化する(細胞内カルシウム濃度を増加させる)ことを観察した(図3を参照のこと)。(図2に列記した検査投与量を参照のこと)。
【0160】
実施例2
この実施例において、2つの苦味のクロロゲン酸ラクトン化合物である3CQALおよび4CQALが、本出願において各々配列番号:2、4および6に含有されるDNA配列を有するヒト苦味受容体である、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54を、特異的に活性化することを示す。
【0161】
3CQALおよび4CQALによるこの受容体の活性化を、細胞内カルシウム濃度の変化を検出する、細胞に基づいたアッセイにおいて測定する。手短にはヒト胚性腎細胞を48ウェル組織培養プレートに播種する。24時間後細胞に、hT2R8、hT2R14、またはhT2R54の核酸配列のいずれかを含有するプラスミド、およびキメラGタンパク質(G16gust44)を含有するプラスミドを用いて、一過性形質移入を行う。さらに24時間後細胞を、細胞内カルシウム濃度の変化を検出するための、速く、簡単な、そして信頼できる蛍光に基づいた方法を提供する、カルシウム特異的な蛍光色素(Fluo−4またはFura−2;Molecular Probes)と共にインキュベーションする。T2Rの活性化がシグナリングカスケードを誘発し、PLCの活性化および、その後の細胞内カルシウム濃度の増加をもたらす。このカルシウム濃度の増加が、細胞内のカルシウム色素の蛍光特性を変化させる。これらの変化を、蛍光顕微鏡および特別にデザインされたソフトウェア(Imaging Workbench, Axon)を使用して、モニタリングする。このアプローチを使用して、クロロゲン酸ラクトンである3CQALおよび4CQALの双方が、これらT2Rを発現する細胞を特異的に活性化する(細胞内カルシウム濃度を増加させる)ことを観察した(図3を参照のこと)。
【0162】
実施例3
この実施例において、苦味のクロロゲン酸ラクトン化合物である4FQALが、本出願において各々配列番号:2、4および6に含有されるDNA配列を有するヒト苦味受容体である、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54を、特異的に活性化することを示す。
【0163】
4FQALによるこの受容体の活性化を、細胞内カルシウム濃度の変化を検出する、細胞に基づいたアッセイにおいて測定する。手短にはヒト胚性腎細胞を48ウェル組織培養プレートに播種する。24時間後細胞に、hT2R8、hT2R14、またはhT2R54の核酸配列のいずれかを含有するプラスミド、およびキメラGタンパク質(G16gust44)を含有するプラスミドを用いて、一過性形質移入を行う。さらに24時間後細胞を、細胞内カルシウム濃度の変化を検出するための、速く、簡単な、そして信頼できる蛍光に基づいた方法を提供する、カルシウム特異的な蛍光色素(Fluo−4またはFura−2;Molecular Probes)と共にインキュベーションする。T2Rの活性化がシグナリングカスケードを誘発し、PLCの活性化および、その後の細胞内カルシウム濃度の増加をもたらす。このカルシウム濃度の増加が、細胞内のカルシウム色素の蛍光特性を変化させる。これらの変化を、蛍光顕微鏡および特別にデザインされたソフトウェア(Imaging Workbench, Axon)を使用して、モニタリングする。このアプローチを使用して、クロロゲン酸ラクトンである4FQALが、これらT2Rを発現する細胞を特異的に活性化する(細胞内カルシウム濃度を増加させる)ことを観察した(図4を参照のこと)。
【0164】
本明細書に例示するhT2R遺伝子およびポリペプチドの配列
【0165】
【表1−1】

【0166】
【表1−2】

【0167】
前述の詳細な記載により本発明のいくつかの態様を記載してきたが、上の記載は説明であるに過ぎず、開示した発明を限定するものではないことと理解されるものとする。本発明は、以下に示す請求項によってのみ限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【0168】
【図1】図1は、様々なクロロゲン酸ラクトンの構造を示す。
【図2】図2は、前記クロロゲン酸ラクトンの1つ(3CoQAL)に対する、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54の用量応答曲線を示す。
【図3】図3は、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54が、図1に示した2つのクロロゲン酸ラクトンである3CQALおよび4CQALに、特異的に応答したことを示す、カルシウム画像化実験の結果を示す。
【図4】図4は、hT2R8およびhT2R54が、図1に示したもう1つのクロロゲン酸ラクトンである4FQALに、用量に依存した様式で応答したことを明らかにした、カルシウム画像化実験の結果を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
クロロゲン酸ラクトンに特異的に応答するヒトT2R苦みの味覚受容体を調節する化合物を同定するためのアッセイであって、そのhT2Rが、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54から成る群より選択され、以下:
i.クロロゲン酸ラクトンまたは構造的に関連する化合物により活性化される、hT2R8、hT2R14、hT2R54、またはそのフラグメント、バリアント、オルソログ、変異体、もしくはキメラの活性化を誘導するクロロゲン酸ラクトン化合物における、その効果について化合物をスクリーニングすること、そして
ii.前記クロロゲン酸ラクトンまたは構造的に関連する化合物による、前記受容体の活性化におけるその効果に基づいて、前記化合物が、苦味の味覚に関連するhT2R8、hT2R14、および/またはhT2R54を調節するかどうかを決定すること
を包含する前記アッセイ。
【請求項2】
前記hT2R8が、以下
i.配列番号:3に含有されるアミノ酸配列、
ii.配列番号:2に含有される配列に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする核酸配列によりコードされるもの、または
iii.配列番号:3に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するもの、
より選択される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項3】
前記hT2R14が、以下
i.配列番号:5に含有されるアミノ酸配列、
ii.配列番号:6に含有される配列に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする核酸配列によりコードされるもの、または
iii.配列番号:5に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するもの、
より選択される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項4】
前記hT2R54が、以下
i.配列番号:7に含有されるアミノ酸配列、
ii.配列番号:6に含有される配列に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする核酸配列によりコードされるもの、または
iii.配列番号:7に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するもの、
より選択される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項5】
前記味覚受容体が細胞膜において発現される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項6】
前記味覚受容体が単離された細胞膜において発現される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項7】
前記味覚受容体が未処置の細胞において発現される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項8】
前記味覚受容体が真核細胞において発現される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項9】
前記味覚受容体が両生類、哺乳類、または昆虫の細胞により発現される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項10】
前記味覚受容体がHEK293、BHK、COS、HEK293T、CHO、およびアフリカツメガエル卵母細胞より選択される細胞において発現される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項11】
蛍光定量的アッセイである、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項12】
結合アッセイである、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項13】
細胞内イオン濃度におけるその効果をアッセイすることにより、前記化合物における効果を検出する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項14】
細胞内ナトリウムまたはカルシウムにおける前記化合物の効果を検出する、請求項1に記載のいずれか1つのアッセイ。
【請求項15】
細胞膜電位における前記化合物の効果を検出する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項16】
前記味覚受容体の転写における前記化合物の効果を検出する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項17】
前記味覚受容体とラニチジンとの相互作用を遮断するその能力に基づいて、前記化合物が選択される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項18】
細胞内cAMP、cGMP、またはIP3における前記化合物の効果を検出する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項19】
前記味覚受容体が、前記味覚受容体の細胞外ドメイン、または膜貫通領域を包含する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項20】
前記アッセイが、カルシウム特異的蛍光色素を使用してカルシウムの変化を検出する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項21】
前記アッセイが、Fluo−3、Fluo−4、およびFura−2より選択される色素を使用して、細胞内カルシウムの変化を検出する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項22】
前記味覚受容体が溶液中に存在する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項23】
分光法の特徴、水力学の特徴、または溶解度における変化を検出する結合アッセイである、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項24】
前記味覚受容体のGタンパク質との複合体における、前記化合物の効果を検出する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項25】
前記味覚受容体の、トランスジューシン、ガストジューシン、Gα15、Gα16、またはそのキメラより選択されるGタンパク質との複合体における、前記化合物の効果を検出する、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項26】
蛍光偏光アッセイである、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項27】
前記味覚受容体を固相担体に付着させる、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項28】
ハイスループットアッセイである、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項29】
味覚受容体がHEK293細胞により発現される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項30】
クロロゲン酸ラクトンである3CoQALに特異的に応答する苦みの味覚受容体を調節する化合物を同定するためのアッセイであって、前記味覚受容体が、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54から成る群より選択され、以下:
i.3CoQALまたは構造的に関連する化合物により活性化される、hT2R8、hT2R14、hT2R54、またはそのフラグメント、バリアント、オルソログ、変異体、もしくはキメラの活性化を誘導する、3CoQAL、または構造的に関連する化合物における、その効果について化合物をスクリーニングすること;そして
ii.3CoQAL、または構造的に関連する化合物による、前記受容体の活性化におけるその効果に基づいて、前記化合物が、hT2R8、hT2R14、またはhT2R54を調節するかどうかを決定すること
を包含する前記アッセイ。
【請求項31】
前記hT2R8が、以下
i.配列番号:3に含有されるポリペプチド、
ii.配列番号:2に含有される配列に、特異的にハイブリダイズする核酸配列によりコードされるポリペプチド、および
iii.配列番号:3に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するポリペプチド、
から成る群より選択される、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項32】
前記hT2R14が、以下
i.配列番号:3に含有されるポリペプチド、
ii.配列番号:2に含有される配列に、特異的にハイブリダイズする核酸配列によりコードされるポリペプチド、および
iii.配列番号:3に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するポリペプチド、
から成る群より選択される、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項33】
前記hT2R54が、以下
i.配列番号:3に含有されるポリペプチド、
ii.配列番号:2に含有される配列に、特異的にハイブリダイズする核酸配列によりコードされるポリペプチド;および
iii.配列番号:3に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するポリペプチド、
から成る群より選択される、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項34】
前記味覚受容体が単離された細胞膜において発現される、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項35】
前記味覚受容体が未処置の細胞において発現される、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項36】
前記味覚受容体が真核細胞において発現される、請求項30、31に記載のアッセイ。
【請求項37】
前記味覚受容体が両生類、哺乳類、または昆虫の細胞において発現される、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項38】
前記味覚受容体がHEK293、BHK、COS、HEK293T、CHO、およびアフリカツメガエル卵母細胞より選択される細胞において発現される、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項39】
蛍光定量的アッセイである、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項40】
結合アッセイである、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項41】
細胞内イオン濃度におけるその効果をアッセイすることにより、前記化合物における効果を検出する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項42】
細胞内ナトリウムまたはカルシウムにおける前記化合物の効果を検出する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項43】
細胞膜電位における前記化合物の効果を検出する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項44】
前記味覚受容体の転写における前記化合物の効果を検出する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項45】
前記味覚受容体とクロロゲン酸ラクトン化合物との相互作用を遮断するその能力に基づいて、前記化合物が選択される、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項46】
細胞内cAMP、cGMP、またはIP3における前記化合物の効果を検出する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項47】
前記味覚受容体が、前記味覚受容体の細胞外ドメイン、または膜貫通領域を包含する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項48】
前記アッセイが、カルシウム特異的蛍光色素を使用してカルシウムの変化を検出する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項49】
前記アッセイが、Fluo−3、Fluo−4、およびFura−2より選択される色素を使用して、細胞内カルシウムの変化を検出する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項50】
前記味覚受容体が溶液中に存在する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項51】
分光法の特徴、水力学の特徴、または溶解度における変化を検出する結合アッセイである、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項52】
前記味覚受容体のGタンパク質との複合体における、前記化合物の効果を検出する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項53】
前記味覚受容体の、トランスジューシン、ガストジューシン、Gα15、およびGα16、ならびにそのキメラより選択されるGタンパク質との複合体における、前記化合物の効果を検出する、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項54】
蛍光偏光アッセイである、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項55】
前記味覚受容体を固相担体に付着させる、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項56】
ハイスループットアッセイである、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項57】
味覚受容体がHEK293細胞により発現される、請求項30に記載のアッセイ。
【請求項58】
クロロゲン酸ラクトンである3CQALおよび4CQALのいずれかまたは双方に特異的に応答する、苦みのT2R味覚受容体を調節する化合物を同定するためのアッセイであって、そのT2Rが、hT2R8、hT2R14、およびhT2R54から成る群より選択され、以下:
i.3CQALおよび4CQALのいずれかもしくは双方、または構造的に関連する化合物により活性化される、hT2R8、hT2R14、および/もしくはhT2R54、またはそのフラグメント、バリアント、オルソログ、変異体、もしくはキメラの活性化を誘導する、デノトニウムベンゾエートまたは構造的に関連する化合物における、その効果について化合物をスクリーニングすること;そして
ii.3CQALおよび4CQALのいずれかもしくは双方、または構造的に関連する化合物による、前記受容体の活性化におけるその効果に基づいて、前記化合物が、hT2R8、hT2R14、および/またはhT2R54を調節するかどうかを決定すること
を包含する前記アッセイ。
【請求項59】
前記hT2R8が、以下
i.配列番号:3に含有されるアミノ酸配列、
ii.配列番号:2に含有される配列に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする核酸配列によりコードされるもの、および
iii.配列番号:3に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するもの、
より選択される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項60】
前記hT2R14が、以下
i.配列番号:5に含有されるアミノ酸配列、
ii.配列番号:4に含有される配列に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする核酸配列によりコードされるもの、および
iii.配列番号:5に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するもの、
より選択される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項61】
前記hT2R54が、以下
i.配列番号:7に含有されるアミノ酸配列、
ii.配列番号:6に含有される配列に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする核酸配列によりコードされるもの、または
iii.配列番号:7に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するもの、
より選択される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項62】
前記味覚受容体が細胞膜において発現される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項63】
前記味覚受容体が単離された細胞膜において発現される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項64】
前記味覚受容体が未処置の細胞において発現される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項65】
前記味覚受容体が真核細胞において発現される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項66】
前記味覚受容体が、両生類、哺乳類、または昆虫の細胞により発現される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項67】
前記味覚受容体が、HEK293、BHK、COS、HEK293T、CHO、およびアフリカツメガエル卵母細胞より選択される細胞により発現される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項68】
蛍光定量的アッセイである、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項69】
結合アッセイである、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項70】
細胞内イオン濃度におけるその効果をアッセイすることにより、前記化合物における効果を検出する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項71】
細胞内ナトリウムまたはカルシウムにおける前記化合物の効果を検出する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項72】
細胞膜電位における前記化合物の効果を検出する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項73】
前記味覚受容体の転写における前記化合物の効果を検出する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項74】
前記味覚受容体とデナトニウムとの相互作用を遮断するその能力に基づいて、前記化合物が選択される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項75】
細胞内cAMP、cGMP、またはIP3における前記化合物の効果を検出する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項76】
前記味覚受容体が、前記味覚受容体の細胞外ドメインまたは膜貫通領域を包含する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項77】
前記アッセイが、カルシウム特異的蛍光色素を使用してカルシウムの変化を検出する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項78】
前記アッセイが、Fluo−3、Fluo−4、およびFura−2より選択される色素を使用して、細胞内カルシウムの変化を検出する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項79】
前記味覚受容体が溶液中に存在する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項80】
分光法の特徴、水力学の特徴、または溶解度における変化を検出する結合アッセイである、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項81】
前記味覚受容体のGタンパク質との複合体における、前記化合物の効果を検出する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項82】
前記味覚受容体の、トランスジューシン、ガストジューシン、Gα15、およびGα16、ならびにそのキメラより選択されるGタンパク質との複合体における、前記化合物の効果を検出する、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項83】
蛍光偏光アッセイである、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項84】
前記味覚受容体を固相担体に付着させる、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項85】
ハイスループットアッセイである、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項86】
味覚受容体がHEK293細胞により発現される、請求項58に記載のアッセイ。
【請求項87】
クロロゲン酸ラクトンである4FQALに特異的に応答する、ヒト味覚受容体を調節する化合物を同定するためのアッセイであって、その味覚受容体が、hT2R8、およびhT2R54から成る群より選択され、以下:
i.ストリキニーネまたは構造的に関連する化合物により活性化される、hT2R8および/もしくはhT2R54、またはそのフラグメント、バリアント、オルソログ、変異体、もしくはキメラの活性化を誘導する、4FQALまたは構造的に関連する化合物における、その効果について化合物をスクリーニングすること;そして
ii.クロロゲン酸ラクトンである4FQALまたは構造的に関連する化合物による、前記受容体の活性化におけるその効果に基づいて、前記化合物が、苦味の味覚に関連するhT2R8および/またはhT2R54を調節するかどうかを決定すること
を包含する前記アッセイ。
【請求項88】
前記hT2R8が、以下
i.配列番号:3に含有されるアミノ酸配列、
ii.配列番号:2に含有される配列に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする核酸配列によりコードされるもの、または
iii.配列番号:3に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するもの、
より選択される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項89】
前記hT2R14が、以下
i.配列番号:5に含有されるアミノ酸配列、
ii.配列番号:4に含有される配列に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする核酸配列によりコードされるもの、または
iii.配列番号:5に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するもの、
より選択される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項90】
前記hT2R54が、以下
i.配列番号:7に含有されるアミノ酸配列、
ii.配列番号:6に含有される配列に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする核酸配列によりコードされるもの、または
iii.配列番号:7に含有されるポリペプチドとの、少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するもの、
より選択される、請求項1に記載のアッセイ。
【請求項91】
前記味覚受容体が細胞膜において発現される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項92】
前記味覚受容体が単離された細胞膜において発現される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項93】
前記味覚受容体が未処置の細胞において発現される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項94】
前記味覚受容体が真核細胞において発現される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項95】
前記味覚受容体が、両生類、哺乳類、または昆虫の細胞により発現される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項96】
前記味覚受容体が、HEK293、BHK、COS、HEK293T、CHO、およびアフリカツメガエル卵母細胞より選択される細胞により発現される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項97】
蛍光定量的アッセイである、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項98】
結合アッセイである、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項99】
細胞内イオン濃度におけるその効果をアッセイすることにより、前記化合物における効果を検出する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項100】
細胞内ナトリウムまたはカルシウムにおける前記化合物の効果を検出する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項101】
細胞膜電位における前記化合物の効果を検出する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項102】
前記味覚受容体の転写における前記化合物の効果を検出する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項103】
前記味覚受容体とラニチジンとの相互作用を遮断するその能力に基づいて、前記化合物が選択される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項104】
細胞内cAMP、cGMP、またはIP3における前記化合物の効果を検出する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項105】
前記味覚受容体が、前記味覚受容体の細胞外ドメインまたは膜貫通領域を包含する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項106】
前記アッセイが、カルシウム特異的蛍光色素を使用してカルシウムの変化を検出する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項107】
前記アッセイが、Fluo−3、Fluo−4、およびFura−2より選択される色素を使用して、細胞内カルシウムの変化を検出する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項108】
前記味覚受容体が溶液中に存在する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項109】
分光法の特徴、水力学の特徴、または溶解度における変化を検出する結合アッセイである、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項110】
前記味覚受容体のGタンパク質との複合体における、前記化合物の効果を検出する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項111】
前記味覚受容体の、トランスジューシン、ガストジューシン、Gα15、およびGα16、ならびにそのキメラより選択されるGタンパク質との複合体における、前記化合物の効果を検出する、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項112】
蛍光偏光アッセイである、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項113】
前記味覚受容体を固相担体に付着させる、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項114】
ハイスループットアッセイである、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項115】
味覚受容体がHEK293細胞により発現される、請求項87に記載のアッセイ。
【請求項116】
苦味の味覚を阻害する量の、請求項1に従ってのいずれかのアッセイを使用して同定された化合物を、それに添加することを包含する、食品、飲料、または医薬剤の苦味の味覚を軽減する方法。
【請求項117】
苦味の味覚を阻害する量の、請求項30に従ってのアッセイを使用して同定された化合物を、それに添加することを包含する、食品、飲料、または医薬剤の苦味の味覚を軽減する方法。
【請求項118】
苦味の味覚を阻害する量の、請求項58に従ってのアッセイを使用して同定された化合物を、それに添加することを包含する、食品、飲料、または医薬剤の苦味の味覚を軽減する方法。
【請求項119】
苦味の味覚を阻害する量の、請求項87に従ってのアッセイを使用して同定された化合物を、それに添加することを包含する、食品、飲料、または医薬剤の苦味の味覚を軽減する方法。
【請求項120】
前記食品、飲料、または医薬剤が、その苦味の味覚に起用する少なくとも1つのクロロゲン酸ラクトン化合物を包含する、請求項116に記載の方法。
【請求項121】
前記食品、飲料、または医薬剤が、コーヒー飲料、またはコーヒー風味の食品もしくは医薬剤である、請求項120に記載の方法。
【請求項122】
前記クロロゲン酸ラクトンが、3CoQAL、4CQAL、4CQAL、および4FQALから成る群より選択される、請求項120に記載の方法。
【請求項123】
食品、飲料または医薬剤の苦味の味覚を軽減する方法であって、クロロゲン酸ラクトン化合物によるhT2R8、hT2R14、および/またはhT2R54の活性化を誘導または増強する、請求項1のアッセイのいずれか1つで同定された少なくとも1つの化合物を、それらから除去することを包含する、前記方法。
【請求項124】
前記化合物がクロロゲン酸ラクトンである、請求項123に記載の方法。
【請求項125】
前記クロロゲン酸ラクトンが、3CoQAL、3CQAL、4CQAL、および4FQALより選択される、請求項124に記載の方法。
【請求項126】
前記除去が、コーヒー飲料、またはコーヒー風味の食品もしくは医薬剤からである、請求項123に記載の方法。
【請求項127】
苦味の味覚に寄与する少なくとも1つのクロロゲン酸ラクトンの量を低減する条件下で、コーヒー原料を焙煎または加工することを包含する、請求項126に記載の方法。
【請求項128】
低減した苦味の食品、飲料、または医薬剤を、各々他の食品、飲料、または医薬剤と比較して同定するための方法であって、以下
a.一組の食品、飲料または医薬剤からの抽出物を調製する;
b.請求項1に記載したアッセイを使用して、抽出物からのアリコートを接触させる;
c.様々なアリコートを用いてアッセイの応答を記録する;
d.異なる抽出物の応答の順位を定める;そして
e.最も低い活性化活性を有する、食品、飲料または医薬剤のサンプルを選択する;
ことを包含する、前記方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2009−501317(P2009−501317A)
【公表日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−518295(P2008−518295)
【出願日】平成18年6月20日(2006.6.20)
【国際出願番号】PCT/US2006/023892
【国際公開番号】WO2007/002026
【国際公開日】平成19年1月4日(2007.1.4)
【出願人】(507267920)セノミクス・インコーポレーテッド (7)
【Fターム(参考)】