細胞の生存、分化及び/又はシナプスの可塑性を調整する方法
本発明は、神経細胞接着分子(NCAM)のIg1モジュール、Ig2モジュール及び/又はIg3モジュール間の相互作用を調整することができる化合物を提供することによって、NCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整する方法に関する。本発明は、本明細書に記載するスクリーニング法及び試験法を用いることによって、NCAMのIg1モジュール、Ig2モジュール及び/又はIg3モジュール間の相互作用を調整することができる候補化合物を提供する。本発明はさらに、NCAMのIg1モジュール、Ig2モジュール及び/又はIg3モジュール間の相互作用を調整することができる化合物を含む医薬組成物、及びNCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整するための本医薬組成物及び化合物の使用に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
神経細胞接着分子(NCAM)提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整する方法であって、
a)i)NCAMのIg1モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg1モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
ii)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg1モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iii)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iv)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg2モジュールの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
v)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);
によってNCAMのIg1モジュール、Ig2モジュールおよびIg3モジュールを含むNCAM同種親和性結合部位と相互作用できる化合物を提供する段階;
b)NCAM提示細胞を提供する段階;
c)(b)のNCAM提示細胞を(a)の化合物と接触させることによって、少なくとも1種のNCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整する段階;
を含む方法。
【請求項2】
分化、接着及び生存にNCAMが介在する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記NCAMが哺乳類のNCAM又はその変異体又は断片である、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記NCAMがSwissProt受託番号P13591(配列番号44)として登録された配列を有するか、又はその変異体又は断片である、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記化合物がペプチド、炭水化物、脂質、及びアミノ酸と他の有機分子との共重合体を含む群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記ペプチドがSwissProt受託番号NP_113709(配列番号44)又はSwissProt受託番号P13591(配列番号45)として登録されたNCAMの配列に由来するペプチド断片であるか、又は該ペプチド断片の変異体である、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
化合物を、
i)一つの別個なNCAM分子のIg1モジュールと他の別個なNCAM分子のIg3モジュールとの相互作用;及び/又は
ii)一つの別個なNCAM分子のIg2モジュールと他の別個なNCAM分子のIg3モジュールとの相互作用;及び/又は
iii)一つの別個なNCAM分子のIg2モジュールと他の別個なNCAM分子のIg2モジュールとの相互作用;
を調整することによって、該NCAM分子のIg1モジュール、Ig2モジュール及びIg3モジュールを含む同種親和性結合部位を介して2つの別個なNCAM分子の間の相互作用を調整することができるかどうかについて試験する方法であって、
a)化合物を提供する段階;
b)NCAM分子の少なくとも1つの別個な断片を提供する段階(ここで該断片は配列番号44に示す配列の残基1〜289を含むNCAMのIg1−2−3モジュールの配列に対応する連続するアミノ酸残基の配列、又は該別個な断片の断片を含む);
c)化合物を(b)の断片と接触させることによって、その化合物が、
i)NCAMのIg1モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg1モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);及び/又は
ii)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg1モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);及び/又は
iii)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣すること(ここで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);及び/又は
iv)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);及び/又は
v)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここにで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);
が可能かどうかを試験する段階;
e)NCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整することができる候補化合物として(c)の少なくとも1種の相互作用が可能な化合物を選択する段階;
を含む方法。
【請求項8】
前記候補化合物を、ペプチド、炭水化物、脂質、及びアミノ酸と他の有機分子との共重合体を含む群から選択する、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記ペプチドが、SwissProt受託番号NP_113709(配列番号44)を有するNCAMの配列又はSwissProt受託番号P13591(配列番号45)を有するNCAMの配列に由来するペプチド断片であるか、又は該ペプチド断片の断片あるいは変異体である、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記NCAMの別個な断片又はその断片が可溶性蛋白質である、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
SwissProt受託番号NP_113709(配列番号44)を有するラットNCAMの配列からの少なくとも289の連続するアミノ酸残基を含むNCAMのIg1−2−3モジュールを含むポリペプチドの結晶。
【請求項12】
前記ポリペプチドが配列番号44のアミノ酸1〜289を含む、請求項11に記載の結晶。
【請求項13】
前記ポリペプチドが、配列番号44のアミノ酸1〜289と1〜4個のアミノ酸残基の余分なアミノ酸配列とから構成される、請求項11に記載の結晶。
【請求項14】
該結晶が、少なくとも4Åの解像度で原子座標を決定するようにX線を回折する、請求項11に記載の結晶。
【請求項15】
前記結晶が、多くとも5.0Åの解像度で原子座標を決定するようにX線を効果的に回折する、請求項11に記載の結晶。
【請求項16】
前記結晶が、1.5Åの解像度で原子座標を決定するようにX線を効果的に回折する、請求項14又は15に記載の結晶。
【請求項17】
該結晶が、表2(図2)の構造座標によって、又はそれから2.5Å又はそれ以下の標準偏差を有する座標によって表される空間的関係に配置された原子を含む、請求項11に記載の結晶。
【請求項18】
該結晶が、単位格子の次元:a=51.5Å、b=108.5Å、c=149.0Å、α=90°、β=90°、γ=90°を有する、請求項11に記載の結晶。
【請求項19】
i)ポリペプチドを提供する段階;
ii)要すれば該ポリペプチドと相互作用し得る化合物を提供してもよい段階;
iii)該ポリペプチド、及び要すれば該化合物を、5〜25%の範囲のポリエチレングリコール、0.01M〜0.5Mの範囲の塩、1〜10%の範囲のグリセロールと2−メチル−2,4−ペンタンジオールとから構成される群から選択したアルコールを含む、6〜9の範囲のpHを有する緩衝液中でインキュベートする条件下に結晶を生長させる段階;
iv)それによって該結晶を製造する段階;
を含む、請求項11〜18のいずれかに記載の結晶を製造する方法。
【請求項20】
i)1つの別個なNCAM分子のIg1モジュールと他の別個なNCAM分子のIg3モジュールとの相互作用;及び/又は
ii)1つの別個なNCAM分子のIg2モジュールと他の別個なNCAM分子のIg3モジュールとの相互作用;及び/又は
iii)1つの別個なNCAM分子のIg2モジュールと他の別個なNCAM分子のIg2モジュールとの相互作用;
を調整することによってNCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整することができる候補化合物を選択する方法であって、
a)NCAMのIg1−2−3モジュールを含む可溶性又は結晶ポリペプチドを提供する段階:
b)コンピュータモデリング技術を利用することによって(a)のNCAMのIg1−2−3モジュールの構造モデルを作製する段階;
c)(b)のNCAMのIg1−2−3モジュールの構造モデルを使用することによって、
i)NCAMのIg1モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg1モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
ii)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg1モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iii)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iv)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
v)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);
について化合物をインシリコで評価する段階;
d)少なくとも1つの(c)の相互作用が可能な候補化合物を選択する段階;及び
e)(d)の候補化合物をNCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整する能力についてインビトロ又はインビボ検定で試験する段階(該検定は少なくとも1種のNCAM提示細胞を含む);及び/又は
f)前記化合物と少なくとも1種のNCAM分子の別個な断片とを接触させることによって(b)の少なくとも1種の相互作用について化合物の能力を評価することを含む検定法で(d)の候補化合物を試験する段階(該断片は配列番号44に示す配列の残基1〜289を含むNCAMのIg1−2−3モジュールの配列に対応する連続するアミノ酸残基の配列を含むものである);
を含む方法。
【請求項21】
前記コンピュータ作製モデルが、請求項13〜20のいずれか一項に記載の結晶蛋白質の構造モデルである、請求項20に記載のスクリーニング方法。
【請求項22】
前記コンピュータ作製モデルが、溶液におけるIg1−2−3モジュールの構造モデルである、請求項20に記載のスクリーニング方法。
【請求項23】
i)NCAMのIg1モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg1モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
ii)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg1モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iii)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである;)及び/又は
iv)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
v)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);
によって、NCAMのIg1モジュール、Ig2モジュール及びIg3モジュールを含むNCAM同種親和性結合部位と相互作用することができる化合物。
【請求項24】
前記化合物が、WFSPNGEKLSPNQ(配列番号1)、
YKCVVTAEDGTQSE(配列番号2)、
TLVADADGFPEP(配列番号3)、
QIRGIKKTD(配列番号4)、
DVR(配列番号5)、
RGIKKTD(配列番号6)、
DVRRGIKKTD(配列番号7)、
KEGED(配列番号8)、
IRGIKKTD(配列番号9)、
KEGEDGIRGIKKTD(配列番号10)、
DKNDE(配列番号11)、
TVQARNSIVNAT(配列番号12)、
SIHLKVFAK(配列番号13)、
LSNNYLQIR(配列番号14)、
RFIVLSNNYLQI(配列番号15)、
KKDVRFIVLSNNYLQI(配列番号16)、
QEFKEGEDAVIV(配列番号17)、
KEGEDAVIVCD(配列番号18)、
GEISVGESKFFL(配列番号19)、
KHIFSDDSSELTIRNVDKNDE(配列番号20)、
AFSPNGEKLSPNQ(配列番号40)、
AKSVVTAEDGTQSE(配列番号41)、
DVRRGIKKTD(配列番号42)、
QIRGIKKTD(配列番号43)
から構成される群から選択される、請求項23に記載の化合物。
【請求項25】
前記化合物が請求項7又は請求項20に記載の方法によって選択される候補化合物である、請求項23又は24に記載の化合物。
【請求項26】
該化合物が配列番号1に示すアミノ酸配列WFSPNGEKLSPNQを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項27】
該化合物が配列番号2に示すアミノ酸配列YKCVVTAEDGTQSEを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項28】
該化合物が配列番号3に示すアミノ酸配列TLVADADGFPEPを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項29】
該化合物が配列番号4に示すアミノ酸配列QIRGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項30】
該化合物が配列番号5に示すアミノ酸配列DVRを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項31】
該化合物が配列番号6に示すアミノ酸配列RGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項32】
該化合物が配列番号7に示すアミノ酸配列DVRRGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項33】
該化合物が配列番号8に示すアミノ酸配列KEGEDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項34】
該化合物が配列番号9に示すアミノ酸配列IRGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項35】
該化合物が配列番号10に示すアミノ酸配列KEGEDGIRGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項36】
該化合物がアミノ酸配列DKNDE(配列番号11)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項37】
該化合物がアミノ酸配列TVQARNSIVNAT(配列番号12)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項38】
該化合物がアミノ酸配列SIHLKVFAK(配列番号13)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項39】
該化合物がアミノ酸配列LSNNYLQIR(配列番号14)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項40】
該化合物がアミノ酸配列RFIVLSNNYLQI(配列番号15)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項41】
該化合物がアミノ酸配列KKDVRFIVLSNNYLQI(配列番号16)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項42】
該化合物がアミノ酸配列QEFKEGEDAVIV(配列番号17)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項43】
該化合物がアミノ酸配列KEGEDAVIVCD(配列番号18)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
該化合物がアミノ酸配列GEISVGESKFFL(配列番号19)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項44】
該化合物がアミノ酸配列KHIFSDDSSELTIRNVDKNDE(配列番号20)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項45】
該化合物がアミノ酸配列AFSPNGEKLSPNQ(配列番号40)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項46】
該化合物がアミノ酸配列AKSVVTAEDGTQSE(配列番号41)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項47】
該化合物がアミノ酸配列DVRRGIKKTD(配列番号42)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項48】
該化合物がアミノ酸配列QIRGIKKTD(配列番号43)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項49】
NCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整するための、請求項7又は20の方法で得られる化合物の使用。
【請求項50】
薬剤を製造するための請求項23〜48のいずれかに記載の1個又はそれ以上の化合物の使用。
【請求項51】
前記薬剤が正常な、変性した、又は損傷したNCAM提示細胞を処置するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項52】
前記薬剤がNCAM提示細胞の分化及び/又は生存の刺激を含む処置のためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項53】
前記薬剤が中枢神経系あるいは末梢神経系の、又は筋肉の、又は様々な器官の、疾患及び病状を処置するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項54】
前記薬剤が、例えば術後神経損傷、外傷性神経損傷、神経線維の髄鞘形成不全、虚血後損傷、例えば発作に起因するもの、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、認知症、例えば多発梗塞性認知症、硬化症、糖尿病併発性神経変性、体内時計又は神経筋肉伝達に影響を与える障害、及び統合失調症、気分障害、例えば躁鬱病などの中枢神経系及び末梢神経系の疾患又は病状の処置のためのもの;例えば器官移植後の、又は例えば遺伝的又は外傷性萎縮性筋肉障害などの神経−筋肉連結の機能障害を有する病状を含む筋肉の疾患又は病状の処置のためのもの;又は、例えば生殖腺の変性状態、例えばI型及びII型糖尿病などの膵臓の変性状態、腎臓の変性状態、例えばネフローゼなどの尿細管の変性状態、及び心臓、肝臓及び腸管の変性状態などの様々な器官の疾患又は病状の処置のためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項55】
前記薬剤が、術後神経損傷、外傷性神経損傷、神経線維の髄鞘形成不全、虚血後損傷、例えば発作に起因するもの、パーキンソン病、アルツハイマー病、認知症、例えば多発梗塞性認知症、硬化症、糖尿病併発性神経変性、体内時計又は神経筋肉伝達に影響を与える障害、及び統合失調症、気分障害、例えば躁鬱病を処置するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項56】
前記薬剤が創傷の治癒を促進するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項57】
前記薬剤が癌を処置するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項58】
前記薬剤が、例えば急性心筋梗塞後又は血管形成後などの心筋細胞の細胞死を予防するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項59】
前記薬剤が血管再生を促進するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項60】
前記薬剤が学習及び/又は短期及び/又は長期記憶の能力を刺激するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項61】
NCAM同種親和性接着依存性の神経可塑性、細胞の分化及び/又は生存を調整することができる候補化合物をインシリコでスクリーニングするためのNCAMのIg1−2−3モジュールの結晶の使用。
【請求項62】
請求項23〜48のいずれか一項に記載の1種又はそれ以上の化合物を含む医薬組成物。
【請求項1】
神経細胞接着分子(NCAM)提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整する方法であって、
a)i)NCAMのIg1モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg1モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
ii)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg1モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iii)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iv)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg2モジュールの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
v)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);
によってNCAMのIg1モジュール、Ig2モジュールおよびIg3モジュールを含むNCAM同種親和性結合部位と相互作用できる化合物を提供する段階;
b)NCAM提示細胞を提供する段階;
c)(b)のNCAM提示細胞を(a)の化合物と接触させることによって、少なくとも1種のNCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整する段階;
を含む方法。
【請求項2】
分化、接着及び生存にNCAMが介在する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記NCAMが哺乳類のNCAM又はその変異体又は断片である、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記NCAMがSwissProt受託番号P13591(配列番号44)として登録された配列を有するか、又はその変異体又は断片である、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記化合物がペプチド、炭水化物、脂質、及びアミノ酸と他の有機分子との共重合体を含む群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記ペプチドがSwissProt受託番号NP_113709(配列番号44)又はSwissProt受託番号P13591(配列番号45)として登録されたNCAMの配列に由来するペプチド断片であるか、又は該ペプチド断片の変異体である、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
化合物を、
i)一つの別個なNCAM分子のIg1モジュールと他の別個なNCAM分子のIg3モジュールとの相互作用;及び/又は
ii)一つの別個なNCAM分子のIg2モジュールと他の別個なNCAM分子のIg3モジュールとの相互作用;及び/又は
iii)一つの別個なNCAM分子のIg2モジュールと他の別個なNCAM分子のIg2モジュールとの相互作用;
を調整することによって、該NCAM分子のIg1モジュール、Ig2モジュール及びIg3モジュールを含む同種親和性結合部位を介して2つの別個なNCAM分子の間の相互作用を調整することができるかどうかについて試験する方法であって、
a)化合物を提供する段階;
b)NCAM分子の少なくとも1つの別個な断片を提供する段階(ここで該断片は配列番号44に示す配列の残基1〜289を含むNCAMのIg1−2−3モジュールの配列に対応する連続するアミノ酸残基の配列、又は該別個な断片の断片を含む);
c)化合物を(b)の断片と接触させることによって、その化合物が、
i)NCAMのIg1モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg1モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);及び/又は
ii)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg1モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);及び/又は
iii)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣すること(ここで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);及び/又は
iv)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);及び/又は
v)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここにで該モジュールは相互に作用する2つの(b)の別個な断片からのものである);
が可能かどうかを試験する段階;
e)NCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整することができる候補化合物として(c)の少なくとも1種の相互作用が可能な化合物を選択する段階;
を含む方法。
【請求項8】
前記候補化合物を、ペプチド、炭水化物、脂質、及びアミノ酸と他の有機分子との共重合体を含む群から選択する、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記ペプチドが、SwissProt受託番号NP_113709(配列番号44)を有するNCAMの配列又はSwissProt受託番号P13591(配列番号45)を有するNCAMの配列に由来するペプチド断片であるか、又は該ペプチド断片の断片あるいは変異体である、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記NCAMの別個な断片又はその断片が可溶性蛋白質である、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
SwissProt受託番号NP_113709(配列番号44)を有するラットNCAMの配列からの少なくとも289の連続するアミノ酸残基を含むNCAMのIg1−2−3モジュールを含むポリペプチドの結晶。
【請求項12】
前記ポリペプチドが配列番号44のアミノ酸1〜289を含む、請求項11に記載の結晶。
【請求項13】
前記ポリペプチドが、配列番号44のアミノ酸1〜289と1〜4個のアミノ酸残基の余分なアミノ酸配列とから構成される、請求項11に記載の結晶。
【請求項14】
該結晶が、少なくとも4Åの解像度で原子座標を決定するようにX線を回折する、請求項11に記載の結晶。
【請求項15】
前記結晶が、多くとも5.0Åの解像度で原子座標を決定するようにX線を効果的に回折する、請求項11に記載の結晶。
【請求項16】
前記結晶が、1.5Åの解像度で原子座標を決定するようにX線を効果的に回折する、請求項14又は15に記載の結晶。
【請求項17】
該結晶が、表2(図2)の構造座標によって、又はそれから2.5Å又はそれ以下の標準偏差を有する座標によって表される空間的関係に配置された原子を含む、請求項11に記載の結晶。
【請求項18】
該結晶が、単位格子の次元:a=51.5Å、b=108.5Å、c=149.0Å、α=90°、β=90°、γ=90°を有する、請求項11に記載の結晶。
【請求項19】
i)ポリペプチドを提供する段階;
ii)要すれば該ポリペプチドと相互作用し得る化合物を提供してもよい段階;
iii)該ポリペプチド、及び要すれば該化合物を、5〜25%の範囲のポリエチレングリコール、0.01M〜0.5Mの範囲の塩、1〜10%の範囲のグリセロールと2−メチル−2,4−ペンタンジオールとから構成される群から選択したアルコールを含む、6〜9の範囲のpHを有する緩衝液中でインキュベートする条件下に結晶を生長させる段階;
iv)それによって該結晶を製造する段階;
を含む、請求項11〜18のいずれかに記載の結晶を製造する方法。
【請求項20】
i)1つの別個なNCAM分子のIg1モジュールと他の別個なNCAM分子のIg3モジュールとの相互作用;及び/又は
ii)1つの別個なNCAM分子のIg2モジュールと他の別個なNCAM分子のIg3モジュールとの相互作用;及び/又は
iii)1つの別個なNCAM分子のIg2モジュールと他の別個なNCAM分子のIg2モジュールとの相互作用;
を調整することによってNCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整することができる候補化合物を選択する方法であって、
a)NCAMのIg1−2−3モジュールを含む可溶性又は結晶ポリペプチドを提供する段階:
b)コンピュータモデリング技術を利用することによって(a)のNCAMのIg1−2−3モジュールの構造モデルを作製する段階;
c)(b)のNCAMのIg1−2−3モジュールの構造モデルを使用することによって、
i)NCAMのIg1モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg1モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
ii)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg1モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iii)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iv)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
v)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整する能力(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);
について化合物をインシリコで評価する段階;
d)少なくとも1つの(c)の相互作用が可能な候補化合物を選択する段階;及び
e)(d)の候補化合物をNCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整する能力についてインビトロ又はインビボ検定で試験する段階(該検定は少なくとも1種のNCAM提示細胞を含む);及び/又は
f)前記化合物と少なくとも1種のNCAM分子の別個な断片とを接触させることによって(b)の少なくとも1種の相互作用について化合物の能力を評価することを含む検定法で(d)の候補化合物を試験する段階(該断片は配列番号44に示す配列の残基1〜289を含むNCAMのIg1−2−3モジュールの配列に対応する連続するアミノ酸残基の配列を含むものである);
を含む方法。
【請求項21】
前記コンピュータ作製モデルが、請求項13〜20のいずれか一項に記載の結晶蛋白質の構造モデルである、請求項20に記載のスクリーニング方法。
【請求項22】
前記コンピュータ作製モデルが、溶液におけるIg1−2−3モジュールの構造モデルである、請求項20に記載のスクリーニング方法。
【請求項23】
i)NCAMのIg1モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg1モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
ii)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg1モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
iii)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg3モジュールとの間の相互作用を模倣すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである;)及び/又は
iv)NCAMのIg3モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg3モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);及び/又は
v)NCAMのIg2モジュールと相互作用し、それによってNCAMのIg2モジュールとIg2モジュールとの間の相互作用を模倣及び/又は調整すること(ここで該モジュールは2つの別個なNCAM分子からのものである);
によって、NCAMのIg1モジュール、Ig2モジュール及びIg3モジュールを含むNCAM同種親和性結合部位と相互作用することができる化合物。
【請求項24】
前記化合物が、WFSPNGEKLSPNQ(配列番号1)、
YKCVVTAEDGTQSE(配列番号2)、
TLVADADGFPEP(配列番号3)、
QIRGIKKTD(配列番号4)、
DVR(配列番号5)、
RGIKKTD(配列番号6)、
DVRRGIKKTD(配列番号7)、
KEGED(配列番号8)、
IRGIKKTD(配列番号9)、
KEGEDGIRGIKKTD(配列番号10)、
DKNDE(配列番号11)、
TVQARNSIVNAT(配列番号12)、
SIHLKVFAK(配列番号13)、
LSNNYLQIR(配列番号14)、
RFIVLSNNYLQI(配列番号15)、
KKDVRFIVLSNNYLQI(配列番号16)、
QEFKEGEDAVIV(配列番号17)、
KEGEDAVIVCD(配列番号18)、
GEISVGESKFFL(配列番号19)、
KHIFSDDSSELTIRNVDKNDE(配列番号20)、
AFSPNGEKLSPNQ(配列番号40)、
AKSVVTAEDGTQSE(配列番号41)、
DVRRGIKKTD(配列番号42)、
QIRGIKKTD(配列番号43)
から構成される群から選択される、請求項23に記載の化合物。
【請求項25】
前記化合物が請求項7又は請求項20に記載の方法によって選択される候補化合物である、請求項23又は24に記載の化合物。
【請求項26】
該化合物が配列番号1に示すアミノ酸配列WFSPNGEKLSPNQを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項27】
該化合物が配列番号2に示すアミノ酸配列YKCVVTAEDGTQSEを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項28】
該化合物が配列番号3に示すアミノ酸配列TLVADADGFPEPを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項29】
該化合物が配列番号4に示すアミノ酸配列QIRGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項30】
該化合物が配列番号5に示すアミノ酸配列DVRを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項31】
該化合物が配列番号6に示すアミノ酸配列RGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項32】
該化合物が配列番号7に示すアミノ酸配列DVRRGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項33】
該化合物が配列番号8に示すアミノ酸配列KEGEDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項34】
該化合物が配列番号9に示すアミノ酸配列IRGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項35】
該化合物が配列番号10に示すアミノ酸配列KEGEDGIRGIKKTDを有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項36】
該化合物がアミノ酸配列DKNDE(配列番号11)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項37】
該化合物がアミノ酸配列TVQARNSIVNAT(配列番号12)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項38】
該化合物がアミノ酸配列SIHLKVFAK(配列番号13)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項39】
該化合物がアミノ酸配列LSNNYLQIR(配列番号14)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項40】
該化合物がアミノ酸配列RFIVLSNNYLQI(配列番号15)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項41】
該化合物がアミノ酸配列KKDVRFIVLSNNYLQI(配列番号16)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項42】
該化合物がアミノ酸配列QEFKEGEDAVIV(配列番号17)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項43】
該化合物がアミノ酸配列KEGEDAVIVCD(配列番号18)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
該化合物がアミノ酸配列GEISVGESKFFL(配列番号19)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項44】
該化合物がアミノ酸配列KHIFSDDSSELTIRNVDKNDE(配列番号20)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項45】
該化合物がアミノ酸配列AFSPNGEKLSPNQ(配列番号40)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項46】
該化合物がアミノ酸配列AKSVVTAEDGTQSE(配列番号41)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項47】
該化合物がアミノ酸配列DVRRGIKKTD(配列番号42)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項48】
該化合物がアミノ酸配列QIRGIKKTD(配列番号43)を有するか、その断片又は変異体である、請求項25に記載の化合物。
【請求項49】
NCAM提示細胞の分化、接着及び/又は生存を調整するための、請求項7又は20の方法で得られる化合物の使用。
【請求項50】
薬剤を製造するための請求項23〜48のいずれかに記載の1個又はそれ以上の化合物の使用。
【請求項51】
前記薬剤が正常な、変性した、又は損傷したNCAM提示細胞を処置するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項52】
前記薬剤がNCAM提示細胞の分化及び/又は生存の刺激を含む処置のためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項53】
前記薬剤が中枢神経系あるいは末梢神経系の、又は筋肉の、又は様々な器官の、疾患及び病状を処置するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項54】
前記薬剤が、例えば術後神経損傷、外傷性神経損傷、神経線維の髄鞘形成不全、虚血後損傷、例えば発作に起因するもの、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、認知症、例えば多発梗塞性認知症、硬化症、糖尿病併発性神経変性、体内時計又は神経筋肉伝達に影響を与える障害、及び統合失調症、気分障害、例えば躁鬱病などの中枢神経系及び末梢神経系の疾患又は病状の処置のためのもの;例えば器官移植後の、又は例えば遺伝的又は外傷性萎縮性筋肉障害などの神経−筋肉連結の機能障害を有する病状を含む筋肉の疾患又は病状の処置のためのもの;又は、例えば生殖腺の変性状態、例えばI型及びII型糖尿病などの膵臓の変性状態、腎臓の変性状態、例えばネフローゼなどの尿細管の変性状態、及び心臓、肝臓及び腸管の変性状態などの様々な器官の疾患又は病状の処置のためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項55】
前記薬剤が、術後神経損傷、外傷性神経損傷、神経線維の髄鞘形成不全、虚血後損傷、例えば発作に起因するもの、パーキンソン病、アルツハイマー病、認知症、例えば多発梗塞性認知症、硬化症、糖尿病併発性神経変性、体内時計又は神経筋肉伝達に影響を与える障害、及び統合失調症、気分障害、例えば躁鬱病を処置するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項56】
前記薬剤が創傷の治癒を促進するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項57】
前記薬剤が癌を処置するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項58】
前記薬剤が、例えば急性心筋梗塞後又は血管形成後などの心筋細胞の細胞死を予防するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項59】
前記薬剤が血管再生を促進するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項60】
前記薬剤が学習及び/又は短期及び/又は長期記憶の能力を刺激するためのものである、請求項50に記載の使用。
【請求項61】
NCAM同種親和性接着依存性の神経可塑性、細胞の分化及び/又は生存を調整することができる候補化合物をインシリコでスクリーニングするためのNCAMのIg1−2−3モジュールの結晶の使用。
【請求項62】
請求項23〜48のいずれか一項に記載の1種又はそれ以上の化合物を含む医薬組成物。
【図1】
【図2−1】
【図2−2】
【図2−3】
【図2−4】
【図2−5】
【図2−6】
【図2−7】
【図2−8】
【図2−9】
【図2−10】
【図2−11】
【図2−12】
【図2−13】
【図2−14】
【図2−15】
【図2−16】
【図2−17】
【図2−18】
【図2−19】
【図2−20】
【図2−21】
【図2−22】
【図2−23】
【図2−24】
【図2−25】
【図2−26】
【図2−27】
【図2−28】
【図2−29】
【図2−30】
【図2−31】
【図2−32】
【図2−33】
【図2−34】
【図2−35】
【図2−36】
【図2−37】
【図2−38】
【図2−39】
【図2−40】
【図2−41】
【図2−42】
【図2−43】
【図2−44】
【図2−45】
【図2−46】
【図2−47】
【図2−48】
【図2−49】
【図2−50】
【図2−51】
【図2−52】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2−1】
【図2−2】
【図2−3】
【図2−4】
【図2−5】
【図2−6】
【図2−7】
【図2−8】
【図2−9】
【図2−10】
【図2−11】
【図2−12】
【図2−13】
【図2−14】
【図2−15】
【図2−16】
【図2−17】
【図2−18】
【図2−19】
【図2−20】
【図2−21】
【図2−22】
【図2−23】
【図2−24】
【図2−25】
【図2−26】
【図2−27】
【図2−28】
【図2−29】
【図2−30】
【図2−31】
【図2−32】
【図2−33】
【図2−34】
【図2−35】
【図2−36】
【図2−37】
【図2−38】
【図2−39】
【図2−40】
【図2−41】
【図2−42】
【図2−43】
【図2−44】
【図2−45】
【図2−46】
【図2−47】
【図2−48】
【図2−49】
【図2−50】
【図2−51】
【図2−52】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公表番号】特表2008−501620(P2008−501620A)
【公表日】平成20年1月24日(2008.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−529646(P2006−529646)
【出願日】平成16年9月29日(2004.9.29)
【国際出願番号】PCT/DK2004/000659
【国際公開番号】WO2005/030804
【国際公開日】平成17年4月7日(2005.4.7)
【出願人】(503214070)エンカム ファーマシューティカルズ アクティーゼルスカブ (8)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年1月24日(2008.1.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年9月29日(2004.9.29)
【国際出願番号】PCT/DK2004/000659
【国際公開番号】WO2005/030804
【国際公開日】平成17年4月7日(2005.4.7)
【出願人】(503214070)エンカム ファーマシューティカルズ アクティーゼルスカブ (8)
【Fターム(参考)】
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