ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強を処置する方法
哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達が増強された被検体を、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲを活性化する少なくとも１種の化合物を含む組成物で処置する。一実施形態では、被検体は、結節性硬化症（ＴＳＣ）である。一実施形態では、化合物は、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲアゴニストである。別の実施形態では、化合物は、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーターである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２００９年１１月５日に出願された米国仮特許出願第６１／２５８，４５３号明細書；２００９年１１月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／２６０，７６９号明細書；２０１０年６月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／３５９，６４８号明細書；２０１０年６月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／３５９，６０４号明細書、および２０１０年９月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／３８７，６４９号明細書の利益を主張するものである。上記の出願の本教示内容全体を参照によって本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００２】
神経細胞の適切なシグナル伝達は、行動および認知機能を含む正常な機能のための、シナプスの完全性の維持にとって極めて重要である。哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ：ｍａｍｍａｌｉａｎ ｔａｒｇｅｔ ｏｆ ｒａｐａｍｙｃｉｎ）シグナル伝達経路の突然変異は、腫瘍の形成、行動変化、および認知プロセスの障害を含む神経細胞シグナル伝達の変化を引き起こすことがある。たとえば、結節性硬化症（ＴＳＣ：Ｔｕｂｅｒｏｕｓ Ｓｃｌｅｒｏｓｉｓ Ｃｏｍｐｌｅｘ）では、ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強が起こる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＴＳＣのヒトなどｍＴＯＲのシグナル伝達の突然変異を持つヒトには、認知処理の発達遅延、精神遅滞、不安、自閉症および発作があることがあり、これらが、学習、記憶、言語、社会的能力、および行動を障害することにより毎日の機能に影響を与える可能性がある。現時点で、ｍＴＯＲのシグナル伝達の突然変異を持つヒトに利用できる処置レジメンとして、腫瘍の外科的除去、行動変容、認知行動療法、および抗発作薬による処置がある。しかしながら、こうした処置は、効果的でない場合が多く、長期的な利用に伴い望ましくない副作用を起こす恐れがあり、ｍＴＯＲの突然変異に関連する認知障害の処置を特に対象としたものでもない。このため、ｍＴＯＲのシグナル伝達の突然変異に関連する状態を処置する、改良された効果的な新しい方法の開発が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は一般に、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達が増強した被検体を処置する方法に関する。
【０００５】
一実施形態では、本発明は、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達が増強した被検体を処置する方法であって、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する少なくとも１種の化合物を含む組成物を被検体に投与するステップを含む方法である。
【０００６】
特許請求の範囲に記載された方法の利点として、たとえば、有効性および生活の質を向上させ、かつ副作用が最小限にとなる可能性があり、それにより比較的長期間にわたる利用における忍容性が改善された形で、被検体の処置が行われることが挙げられる。本発明の方法は、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体の認知障害、学習障害、社会性障害、行動障害、言語障害、コミュニケーション障害および発達障害を、シナプス機能を正常化することにより処置する効果的な手段を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】インスリンまたはＢＤＮＦなどの成長因子によるＴＳＣ１／２複合体の調節および機能のモデルを図示する。
【図２】正常なｍＴＯＲの細胞シグナル伝達、増強されたｍＴＯＲの細胞シグナル伝達、およびシナプス機能を図示する。
【図３Ａ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図３Ｂ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図３Ｃ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図３Ｄ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図３Ｅ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図４Ａ】野生型およびＴｓｃ２＋／−マウスにおける海馬ＣＡ１領域の基礎シナプス伝達、および正常なＮＭＤＡＲ−ＬＴＤを図示する。
【図４Ｂ】野生型およびＴｓｃ２＋／−マウスにおける海馬ＣＡ１領域の基礎シナプス伝達、および正常なＮＭＤＡＲ−ＬＴＤを図示する。
【図４Ｃ】野生型およびＴｓｃ２＋／−マウスにおける海馬ＣＡ１領域の基礎シナプス伝達、および正常なＮＭＤＡＲ−ＬＴＤを図示する。
【図５Ａ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図５Ｂ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図５Ｃ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図５Ｄ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図５Ｅ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図６Ａ】ｍＧｌｕＲ５の正の調節が、Ｔｓｃ２＋／−マウスの文脈の弁別障害を回復させることを図示する。
【図６Ｂ】ｍＧｌｕＲ５の正の調節が、Ｔｓｃ２＋／−マウスの文脈の弁別障害を回復させることを図示する。
【図７】ｍＧｌｕＲのシグナル伝達、ｍＴＯＲのシグナル伝達の変化、およびｍＧｌｕＲ５のＰＡＭの作用を図示する。
【図８】ｍＧｌｕＲのシグナル伝達、ｍＴＯＲのシグナル伝達の変化、およびｍＧｌｕＲ５のＰＡＭの作用を図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の特徴および他の詳細は、本発明のステップ、あるいは、本発明の部分の組み合わせのいずれかとして、特許請求の範囲でより詳細に記載および指摘される。本発明の特定の実施形態は、本発明の限定としてではなく例示として示されることが理解されよう。本発明の主な特徴は、本発明の範囲から逸脱しない範囲で種々の実施形態において利用することができる。
【０００９】
一実施形態では、本発明は、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達が増強した被検体を処置する方法であって、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達またはＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲ１のシグナル伝達の活性化などＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する少なくとも１種の化合物を含む組成物を被検体に投与するステップを含む、方法である。
【００１０】
本明細書で使用する場合、ｍＴＯＲのシグナル伝達について「増強された」とは、細胞または被検体の通常レベルのｍＴＯＲのシグナル伝達と比較してｍＴＯＲのシグナル伝達が増強していることを意味する。
【００１１】
ｍＴＯＲは、細胞増殖の調節に重要な役割を果たすセリン／トレオニンプロテインキナーゼである。ｍＴＯＲは、翻訳機構の活性化を制御することができるシグナル伝達を惹起し、その結果特定のｍＲＮＡの翻訳が起こる。ｍＴＯＲは、ＰＩ３キナーゼ／Ａｋｔシグナル伝達経路により、および、自己リン酸化を介して調節される。ｍＴＯＲが適切に調節されない（たとえば、活性が増強された）場合、ＴＳＣにおけるように腫瘍が発生することがある。
【００１２】
ｍＴＯＲは、２つの異なる複合体として存在する。ｍＴＯＲ複合体１（ｍＴＯＲＣ１）は、ｍＴＯＲ、ＲａｐｔｏｒおよびＧβＬ（ｍＬＳＴ８）を含み、ラパマイシンにより阻害される。ｍＴＯＲＣ１は、成長因子、栄養素またはエネルギーの利用性に関する複数のシグナルを統合し、条件が好ましい場合に細胞の成長を促進したり、あるいは、ストレス時または成長条件が好ましくない場合に異化プロセスを促進したりする。インスリン様成長因子（ＩＬＧＦ）などの成長因子は、ＡｋｔまたはＥＲＫ１／２を活性化し、これが、たとえば、ＴＳＣ２（すなわち、結節性硬化症２（ＴＳＣ２）遺伝子がコードするタンパク質）を不活性化してＴＳＣ２によるｍＴＯＲＣ１の阻害を防止することにより、ｍＴＯＲＣ１にシグナルを伝達する。あるいは、ＡＴＰレベルが低いと、ＴＳＣ２のＡＭＰＫ依存的な活性化が起こり、ｍＴＯＲＣ１のシグナル伝達が抑制される。アミノ酸の利用性のシグナルは、ＲａＧタンパク質が関与する経路によりｍＴＯＲＣ１に伝達される。活性なｍＴＯＲＣ１は、下流標的、４Ｅ−ＢＰ１およびｐ７０ Ｓ６キナーゼのリン酸化によるｍＲＮＡの翻訳、オートファジーの抑制、リボソームのバイオジェネシス、およびミトコンドリアの代謝または脂肪生成につながる転写の活性化など、いくつかの下流での生物学的作用を有する。
【００１３】
ｍＴＯＲ複合体２（ｍＴＯＲＣ２）は、ｍＴＯＲ、Ｒｉｃｔｏｒ、ＧβＬおよびＳｉｎ１を含む。ｍＴＯＲＣ２は、Ａｋｔの活性化により細胞生存を促進する。ｍＴＯＲＣ２はまた、ＰＫＣαおよびＲｈｏ ＧＴＰａｓｅからなる群から選択される少なくとも１つの要素を活性化することにより細胞骨格のダイナミクスも調節する。異常なｍＴＯＲのシグナル伝達は、癌、循環器疾患および代謝障害など多くの病状に関与している。
【００１４】
増強されたｍＴＯＲのシグナル伝達については、ｍＴＯＲのシグナル伝達経路に関与したリン酸化細胞タンパク質標的のレベルを測定する、細胞のイムノアッセイのアッセイによりｍＴＯＲのシグナル伝達を測定するＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）ｐ−ｅＩＦ４Ｅ Ｓｅｒ２０９キット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−４ＥＢＰ １（Ｔｈｒ３７／Ｔｈｒ４６）キット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−４ＥＢＰ １（Ｔｈｒ７０）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｍＴＯＲ（Ｓｅｒ２４４８）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｍＴＯＲ（Ｓｅｒ２４８１）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｐ７０ Ｓ６Ｋ（Ｔｈｒ２２９）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｐ７０ Ｓ６Ｋ（Ｔｈｒ３８９）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｐ７０ Ｓ６Ｋ（Ｔｈｒ４２１／Ｓｅｒ４２４）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓ６ ＲＰ（Ｓｅｒ２３５／Ｓｅｒ２３６）アッセイキット、およびＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓ６ ＲＰ（Ｓｅｒ２４０／Ｓｅｒ２４４）アッセイ（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ（登録商標））などの市販されているキットを利用することにより評価することができる。
【００１５】
ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強は、たとえば、通常細胞内のｍＴＯＲ活性を阻害するＴＳＣ１、ＴＳＣ２およびＰＴＥＮからなる群から選択される少なくとも１つの要素の少なくとも１つのタンパク質産物の非存在下で、ｍＴＯＲの阻害が除去された結果である場合がある（図２および図８を参照）。たとえば、ＴＳＣ１、ＴＳＣ２、ＰＴＥＮ、またはこれらのタンパク質をコードする遺伝子の突然変異の非存在下で、ｍＴＯＲのシグナル伝達は増強され、その結果、最終的にＳ６キナーゼが活性化される。ニューロンでは、ｍＴＯＲの細胞シグナル伝達の増強によりＳ６キナーゼが活性化すると、脆弱Ｘ精神遅滞タンパク質（ＦＭＲＰ）のリン酸化が起こり得、その結果、図２、図７および図８に図示するように、ニューロンにおけるタンパク質合成、特に樹状突起（シナプス後ニューロン）におけるタンパク質合成が抑制される。シナプス後ニューロンにおけるタンパク質合成の抑制は、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲの活性化に応答したシナプス長期抑圧（ＬＴＤ）を測定することにより評価することができる。ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強の直接的または間接的な結果としてのＦＭＲＰのリン酸化は、シナプス後のタンパク質合成を抑制する場合があり、それに伴い、図２、図７および図８に図示したようにＬＴＤが低下することがある。
【００１６】
一実施形態では、本発明の方法により処置された、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体は、結節性硬化症（ＴＳＣ）である。Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲアゴニストの投与は、シナプスのシグナル伝達を正常化し、それにより被検体を処置する。
【００１７】
ＴＳＣは、ＴＳＣ１またはＴＳＣ２遺伝子のどちらかのヘテロ接合性の稀な単一遺伝子突然変異（不活性化突然変異）により引き起こされる。ＴＳＣ１遺伝子は、９番染色体上にあり、ハマルチン遺伝子と呼ばれる。ＴＳＣ２遺伝子は、１６番染色体上にあり、ツベリン遺伝子と呼ばれる。こうしたＴＳＣ１遺伝子およびＴＳＣ２遺伝子のタンパク質産物は、多くの組織型で腫瘍の抑制に関与する複合体を形成する。ＴＳＣにおいてこれらの遺伝子の一方または両方が不完全である場合、腫瘍が抑制されず、脳などのいくつかの器官で良性腫瘍（血管腫）が生じる。ＴＳＣは、６０００人に約１人が罹患している。ＴＳＣのヒトの最大約９０％は、癲癇に罹患し、約５０％が精神遅滞（知能指数約＜７０）に罹患している（Ｊｏｉｎｓｏｎ，Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｓｙｃｈｏｌ．Ｍｅｄ．３３：３３５−３４４（２００３））。当業者であれば、確立された臨床基準を用いて被検体がＴＳＣであるかどうかを評価できるであろう。たとえば、ＴＳＣの診断基準にされる主な症状として、顔面の血管線維腫または前頭部の結合織よりなる局面（ｆｏｒｅｈｅａｄ ｐｌａｑｕｅ）；非外傷性の爪下または爪周囲の線維腫；３つを超える白斑；シャグリンパッチ（結合組織母斑）；多発性の網膜の過誤腫；皮質結節（ｃｏｒｔｉｃａｌ ｔｕｂｅｒａ）；脳室上衣下結節；脳室上衣下巨大細胞性星状細胞腫；心臓の横紋筋腫、単一または複数；リンパ管筋腫症（ｌｙｍｐｈａｎｇｉｏｍｙｏｍａｔｏｓｉｓｂ）および腎血管筋脂肪腫（ｒｅｎａｌ ａｎｇｉｏｍｙｏｌｉｐｏｍａｂ）がある。ＴＳＣの診断基準にされる小症状として、歯エナメル質の多発性小腔；過誤腫性直腸ポリープ；骨シスト；大脳白質細胞移動線；歯肉の線維腫；腎以外の過誤腫；網膜無色素斑；散在性小白斑；および多発性腎嚢腫がある。最も確実なＴＳＣの臨床診断は、２つの大症状、あるいは、１つの大症状と２つの小症状のどちらかを含む。
【００１８】
臨床基準により被検体がＴＳＣであることが示された場合、ＴＳＣの診断を確認するための分子遺伝子検査は市販されているものが利用できる。遺伝子検査は、ＴＳＣ１遺伝子および／またはＴＳＣ２遺伝子の突然変異を検出する。
【００１９】
ＴＳＣ１およびＴＳＣ２のタンパク質産物は、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達を阻害するグアノシン三リン酸活性化タンパク質（ＧＡＰ）として機能する複合体を形成する。ｍＴＯＲは、Ｓ６キナーゼなどのタンパク質のセリンおよびトレオニン残基をリン酸化するホスホイノシチドキナーゼ関連キナーゼ（ＰＩＫＫ）ファミリーのメンバーである。Ｓ６キナーゼのリン酸化は、次に、ニューロンを含む細胞内のタンパク質合成を修飾する。
【００２０】
ニューロンでは、ＴＳＣ１および／またはＴＳＣ２の非存在下で、ｍＴＯＲ活性の抑制が除去される。活性化されたｍＴＯＲは次に、Ｓ６キナーゼのリン酸化を行うことができる。本明細書に記載するように、ＴＳＣのよく知られたモデル、Ｔｓｃ２＋／−マウスでは、シナプスのタンパク質合成が減少し、長期抑圧（ＬＴＤ）が抑制される。
【００２１】
ＬＴＤは、シナプス強度のよく知られた指標であり、ｍＧｌｕＲ依存的タンパク質合成の機能情報（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｅａｄｏｕｔ）である（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８８：１２５４−１２５７（２０００））。タンパク質合成の調節は、脳を含む多くの器官および組織の正常な活動にとって極めて重要である。シナプス可塑性の長期的な維持には、新しいタンパク質の合成が不可欠である。シナプス強度の持続的な修飾は、学習および記憶の神経基盤である可能性がある。シナプスのタンパク質合成が不適切に調節されると、シナプス可塑性が変化し、学習、記憶および認知に悪影響を及ぼす。本明細書に記載するように、ｍＴＯＲの細胞シグナル伝達の増強は、シナプス後のタンパク質合成を抑制することができる（たとえば、ＬＴＤの抑制）。シナプスのタンパク質合成の低下は、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した個体で観察される学習および認知障害に寄与し得る。本発明の方法は、ＴＳＣの被検体などｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体のニューロンにおいて、ｍＧｌｕＲの活性化によりタンパク質合成を亢進することでシナプスのタンパク質合成を正常化し、それによりｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知および学習障害を持つ被検体を処置する。
【００２２】
中枢神経系の機能障害はＴＳＣを定義づける特徴であり、最も一般的な臨床的特徴の一部として精神遅滞、癲癇、自閉症、不安および気分障害がある（Ｐｒａｔｈｅｒ，Ｐ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １９，６６６−７４（２００４））。ＴＳＣに関連して最も多く見られる２つの障害（ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ）は発作および精神遅滞であり、それぞれ患者の約９０％および約５０％で見られる（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ，Ｃ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．，ＡＪＮＲ Ａｍ Ｊ Ｎｅｕｒｏｒａｄｉｏｌ １６，１４９−５５（１９９５））。この障害の第３の主な特徴は、自閉症の発生率が高いことであり、自閉症の特徴は、ＴＳＣ患者の２５〜６０％で認められ、ＴＳＣは、自閉症集団の１〜４％を占める（Ｗｉｚｎｉｔｚｅｒ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １９，６７５−９（２００４））。現時点で、ＴＳＣの治療法はなく、この障害に関連する認知障害に対する処置も存在しない。
【００２３】
ＴＳＣの電気生理学的障害および行動障害における皮質結節の役割は、不明である。一部の研究では、結節レベルと発作の事例とが相関することが示されている（Ｇｏｏｄｍａｎ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １２，８５−９０（１９９７））。しかしながら、いくつかの研究では、同様の関係が示されていない（Ｂｏｌｔｏｎ，Ｐ．Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｒａｉｎ １２５，１２４７−５５（２００２）；およびＷａｌｚ，Ｎ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １７，８３０−２（２００２））。さらに、ＴＳＣ患者の癲癇の切除組織の記録からは、興奮／抑制バランスは、皮質結節の外側のＴＳＣの脳で、発作の発生が促進される方向に変化することが示唆されている（Ｗａｎｇ，Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ ６１，１３９−５２（２００７）；およびＧｏｏｒｄｅｎ，Ｓ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ ６２，６４８−５５（２００７））。マウスモデルから得られた新たな証拠からは、ＴＳＣに見られる認知障害は、神経解剖学的病変と分離して考えられ得ることが示唆されている（Ｋａｕｆｍａｎｎ，Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ ２４，３６１−４（２００９）；およびＥｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。近年、この考えは、癲癇および発育遅延に悩まされているものの、皮質結節の特徴がない、ＴＳＣ２の突然変異が遺伝学的に証明されたＴＳＣ患者の症例により裏付けられている（Ｚｈａｎｇ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ １１２，１２２３−３３（２００３））。
【００２４】
ＴＳＣで観察される認知障害の性質を理解し、この障害のより優れた処置剤を開発するには、分子／細胞レベルのＴＳＣ１遺伝子産物およびＴＳＣ２遺伝子産物の機能を理解しなければならない。ＴＳＣ１遺伝子産物およびＴＳＣ２遺伝子産物は、十分に研究されたインスリン／成長因子−ＰＩ３キナーゼ−Ａｋｔ細胞内シグナル伝達経路において主要な役割を果たすタンパク質複合体を形成する（Ｊｏｂ，Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９８，１３０３７−４２（２００１）；Ｔｏｄｄ，Ｐ．Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ １００，１４３７４−８（２００３）；およびＷｅｉｌｅｒ，Ｉ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９０，７１６８−７１（１９９３））（図１）。通常、ＴＳＣ１／ＴＳＣ２タンパク質複合体の主要な細胞機能の１つは、ＲａｓファミリーＧＴＰａｓｅ、Ｒｈｅｂを阻害することにより、タンパク質合成を制限することである。Ｒｈｅｂ、およびその下流のエフェクターｍＴＯＲは、タンパク質合成および細胞増殖の主要な調節因子として働く。脳および身体の多くの機能にとってタンパク質合成の調節が必要である。シナプス可塑性の長期的な維持には、新しいタンパク質の合成が不可欠である。シナプス強度の持続的な修飾は、学習および記憶の神経基盤であると考えられており、シナプスのタンパク質合成が不適切に調節されると、シナプス可塑性が変化し、学習、記憶および認知に悪影響を及ぼす（Ｇｏｌｄ，Ｐ．Ｅ．，ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ Ｌｅａｒｎ Ｍｅｍ ８９，１９９−２００（２００８））。調節不全のシナプスのタンパク質合成は、ＴＳＣに見られる学習障害および認知障害の極めて重要な因子であり得る。
【００２５】
ＴＳＣのヒトと同様の認知障害および記憶障害を示す当該技術分野で知られたＴＳＣの動物モデルＴｓｃ２＋／−マウスを用いた本明細書に記載のデータは、脆弱Ｘノックアウト（ＫＯ）マウスと異なり、Ｇｐ１ ｍＧｌｕＲ依存的可塑性およびタンパク質合成の欠乏（低下）を示す。ｍＧｌｕＲ５活性の正の調節（アップレギュレーションまたは活性化）、およびｍＴＯＲ活性の阻害は、可塑性の欠損を救出することができ（図２）、このことは、シナプスのタンパク質合成を正常化することにより、ＴＳＣの被検体の認知障害を処置する手段を示唆し得る。ｍＧｌｕＲ依存的可塑性およびタンパク質合成の変化は、ＴＳＣに見られる認知機能障害と因果関係があり、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲアゴニストなどのＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲを活性化する組成物と、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭおよび／またはｍＧｌｕＲ１のＰＡＭなどのポジティブアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）とを用い、本発明の方法によりｍＧｌｕＲ５の機能を増強（増大）させると、ＴＳＣに見られるシナプス障害および行動障害が軽減することがある。
【００２６】
別の実施形態では、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した、本発明の方法により処置される被検体は、ＰＴＥＮ過誤腫症候群（ＰＨＴＳ）である。ＰＴＥＮとは、「ホスファターゼ・テンシン・ホモログ（ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｎ ｈｏｍｏｌｏｇ）」をいう。ＰＨＴＳは、身体の様々な部位を侵し得る多発性過誤腫を特徴とする一連の障害である。過誤腫は、身体の任意の部位を侵し得、病巣部位に通常認められる成熟細胞および組織からなる良性腫瘍様奇形を表す一般的な用語である。ＰＨＴＳには、カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群（ＣＳ）、バナヤン・ライリー・ルバルカバ（Ｂａｎｎａｙａｎ−Ｒｉｌｅｙ−Ｒｕｖａｌｃａｂａ）症候群（ＢＲＲＳ）、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群（ＰＳ）およびプロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）様症候群がある。
【００２７】
ＰＨＴＳは、カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群（多発性過誤腫症候群とも呼ばれる）のほぼすべての症例、および一定割合のバナヤン・ライリー・ルバルカバ（Ｂａｎｎａｙａｎ−Ｒｉｌｅｙ−Ｒｕｖａｌｃａｂａ）症候群、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群およびプロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）様症候群の症例（すなわち、ＰＴＥＮ遺伝子の突然変異に関連する症例）を含む。
【００２８】
カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群は、身体の様々な部位における多発性の、良性腫瘍に似た奇形（過誤腫）の発生を特徴とし、過小診断される遺伝性障害である。また、罹患する個体は、ある種の癌、特に乳房、甲状腺および子宮内膜の癌の素因がある。カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群の個々の症状は、症例によって異なる。
【００２９】
バナヤン・ライリー・ルバルカバ（Ｂａｎｎａｙａｎ−Ｒｉｌｅｙ−Ｒｕｖａｌｃａｂａ）症候群は、異常に大きい頭（大頭症）、腸における多発性の良性増殖（過誤腫性ポリープ）の発生（腸ポリポーシス）、脂肪組織（脂肪腫）からなる皮膚直下の良性腫瘍、および出生前後の過剰成長を特徴とする。
【００３０】
プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群は、身体の様々な部分の不釣合いな過成長を特徴とする稀で複雑な成長障害である。ほとんどの場合、骨、皮膚、中枢神経系および眼の組織ならびに結合組織が侵される。
【００３１】
プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）様症候群は、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群の特徴が著しいものの、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群、カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群、およびバナヤン・ライリー・ルバルカバ（Ｂａｎｎａｙａｎ−Ｒｉｌｅｙ−Ｒｕｖａｌｃａｂａ）症候群の特定の診断基準を満たしてない個体を説明するのに使用される。
【００３２】
ＰＨＴＳは、染色体１０上のｑ２３．３に位置する常染色体優性の腫瘍抑制因子遺伝子、ＰＴＥＮ遺伝子の突然変異により生じる常染色体優性形質として遺伝する。ＰＴＥＮは、ヒトでは、ＰＴＥＮ遺伝子がコードするタンパク質である。ＰＴＥＮは、細胞周期停止およびアポトーシスを媒介する。ＰＴＥＮ遺伝子のコピーの両方が細胞内で変化すると、その影響を受けた細胞は、制御不能に分裂し、プログラムされた細胞死を免れることができる。これらの異常細胞は、蓄積し、ＰＨＴＳを特徴付ける過誤腫を形成し得る。
【００３３】
ＰＴＥＮ遺伝子がコードするタンパク質は、ホスファチジルイノシトール−３，４，５−三リン酸３−ホスファターゼである。これは、二重特異性タンパク質チロシンホスファターゼに類似したテンシン様ドメインおよび触媒ドメインを含む。ＰＴＥＮ遺伝子がコードするタンパク質は、大部分のタンパク質チロシンホスファターゼと異なり、ホスホイノシチド基質を優先的に脱リン酸化し、細胞内のホスファチジルイノシトール−３，４，５−三リン酸の細胞内レベルを負に調節し、それによりＡｋｔ／ＰＫＢシグナル伝達経路を負に調節することによって腫瘍抑制因子として働く。
【００３４】
ＰＨＴＳ障害の予備診断は、当業者に公知であり、本明細書に一般に記載の、個体における一定数および一定種の臨床的特徴の存在に基づき行うことができる。ＰＨＴＳの最終的な診断は、ＰＴＥＮ遺伝子の変化を遺伝子検査により確認する際に行われる。ＰＴＥＮ遺伝子の遺伝的突然変異に関する市販の検査が、たとえば、Ａｍｂｒｙ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，Ａｌｉｓｏ Ｖｉｅｊｏ，ＣＡ（ＴＨＥ ＡＭＢＲＹ ＴＥＳＴ（登録商標））で利用できる。ＰＴＥＮ遺伝子の突然変異およびそのタンパク質産物を評価する遺伝子検査。
【００３５】
ＴＳＣ１遺伝子および／またはＴＳＣ２遺伝子の突然変異と同様に、ＰＴＥＮ遺伝子産物の突然変異も、図２に図示したように、ｍＴＯＲの細胞シグナル伝達を増強し、それに伴い、たとえば、Ｓ６キナーゼの活性化によりＦＭＲＰをリン酸化し、シナプスのタンパク質合成およびシナプス機能を抑制する場合がある。ｍＴＯＲ活性は、ＰＴＥＮ遺伝子、ＴＳＣ１遺伝子およびＴＳＣ２遺伝子のタンパク質産物などの阻害分子の存在下で、阻害され（図２の「Ｘ」で示す）、その結果、脆弱Ｘ精神遅滞タンパク質（ＦＭＲＰ）の阻害、ひいては、正常なシナプス後のタンパク質合成が行われ得る。ｍＴＯＲのシグナル伝達を阻害する分子、または正常なｍＴＯＲのシグナル伝達を維持する分子の非存在下で、ｍＴＯＲのシグナル伝達は増強され得、ＦＭＲＰがリン酸化により活性化され、ＦＭＲＰの活性化により正常なシナプスのタンパク質合成が抑制される。これが、ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知障害および行動障害に寄与する可能性がある。シナプス機能の最適化には、最適なタンパク質合成が極めて重要であり、シナプス後のタンパク質合成がｍＴＯＲの細胞シグナル伝達の増強により抑制される場合、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）を含むＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する化合物により、これを正常化することができる。
【００３６】
さらなる実施形態では、本発明の方法により処置される被検体は、シナプス後ニューロン、特に、ニューロンのグルタミン酸シグナル伝達に関与する樹状突起のＬＴＤが抑制された被検体を含み得る。同様に、本発明の方法により処置される被検体は、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲアンタゴニスト、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲネガティブアロステリックモジュレーター（ＮＡＭ）、またはＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲの細胞シグナル伝達を他の方法で不活性化または抑制する化合物に反応しない、あるいは、処置できない被検体を含み得る。
【００３７】
別の実施形態では、本発明の方法により処置される被検体は、自閉症のあるＴＳＣの被検体など、ｍＴＯＲの細胞シグナル伝達の増強を特徴とする自閉症スペクトラム障害の被検体を含み得る。
【００３８】
自閉症スペクトラム障害は、コミュニケーション能力、他者との関係を形成する能力、および環境に適切に反応する能力が侵される発達障害である。自閉症スペクトラム障害の個体には、言語および知能が正常な範囲内にある高機能自閉症の個体もいれば、非言語的であり得る、および／または、様々な程度の精神遅滞を呈し得る個体もいる。自閉症スペクトラム障害は、特発性自閉症（たとえば、原因不明の自閉症）を含んでもよい。当業者であれば、たとえば、Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ａｎｄ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｍｅｎｔａｌ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ（ＤＳＭＭＤ）（４ｔｈ ｅｄ．，ｐｐ．７０−７１） Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ，１９９４に記載されたよく知られた臨床基準を利用して、自閉症スペクトラム障害の個体を診断できるであろう。
【００３９】
一実施形態では、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲを活性化する、本発明の方法に利用される化合物として、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲアゴニストが含まれる。別の実施形態では、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲを活性化する本発明の方法に利用される化合物として、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）がある。
【００４０】
代謝型（ｍｅｔａｂｏｔｒｏｐｈｉｃ）グルタミン酸受容体（ｍＧｌｕＲ）は、局所的にシナプスのタンパク質合成調節することができるグルタミン酸Ｇタンパク質共役型受容体の異種ファミリーである（Ｊｏｂ，Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９８，１３０３７−４２（２００１）；Ｔｏｄｄ，Ｐ．Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ １００，１４３７４−８（２００３）；およびＷｅｉｌｅｒ，Ｉ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９０，７１６８−７１（１９９３））ｍＧｌｕＲは、３つのグループに分類される。Ｇｒｏｕｐ １（Ｇｐ１）受容体（ｍＧｌｕＲ１およびｍＧｌｕＲ５）は、共役してホスホリパーゼＣを刺激し、ホスホイノシチド加水分解および細胞内カルシウムレベルの上昇、イオンチャネル（たとえば、カリウムチャネル、カルシウムチャネル、非選択的カチオンチャネル）およびＮ−メチル−Ｄ−アスパルテート（ＮＭＤＡ）受容体の調節を行うことができる。ｍＧｌｕＲ５は、シナプス後ニューロンに存在し得る。ｍＧｌｕＲ１は、シナプス前ニューロンおよび／またはシナプス後ニューロンに存在し得る。Ｇｒｏｕｐ ２受容体（ｍＧｌｕＲ２およびｍＧｌｕＲ３）およびＧｒｏｕｐ ３受容体（ｍＧｌｕＲ４、６、７および８）は、ｃＡＭＰの形成、およびＧタンパク質活性化内向整流カリウムチャネルを阻害する。Ｇｒｏｕｐ ２ ｍＧｌｕＲおよびＧｒｏｕｐ ３ ｍＧｌｕＲは、アデニリルシクラーゼと負に共役し、一般にシナプス前ニューロンに存在するが、シナプス後ニューロンに存在することもあり、シナプス前ニューロンからのグルタミン酸の放出を抑えるシナプス前自己受容体として働く。グルタミン酸は、脳における主要な興奮性神経伝達物質であり、グルタミン酸受容体は、脳に広く発現する。
【００４１】
ｍＧｌｕＲ依存的な翻訳は、学習および記憶に重要であることが知られている脳の領域、海馬におけるある種の長期抑圧（ＬＴＤ）などシナプス可塑性の形態に一定の役割を果たすことができる。海馬のＬＴＤのこうした形態は、ｍＧｌｕＲ５に依存しており、迅速なタンパク質合成を必要とする（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９９，７７４６−５０（２００２）；Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８８，１２５４−７（２０００））遺伝的突然変異に起因し、精神遅滞および自閉症を呈する脆弱Ｘ症候群のマウスモデルでは、ｍＧｌｕＲによるＬＴＤが増強される。
【００４２】
ＴＳＣなどｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した状態を処置するため本発明の方法に利用される組成物は、ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する。本明細書で使用する場合、ｍＧｌｕＲのシグナル伝達について「活性化する」とは、組成物が、代謝型（ｍｅｔａｂｏｔｒｏｐｈｉｃ）グルタミン酸受容体により細胞シグナル伝達を促す、促進する、または増強することを意味する。ｍＧｌｕＲを活性化する組成物として、たとえば、ｍＧｌｕＲアゴニストおよびｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーターからなる群から選択される少なくとも１つの要素がある。
【００４３】
ｍＧｌｕＲアゴニスト（たとえば、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲアゴニスト、ｍＧｌｕＲ１アゴニスト、ｍＧｌｕＲ５アゴニスト）は、リガンド（たとえば、グルタミン酸）の作用を模倣しており、それによりｍＧｌｕＲ１および／またはｍＧｌｕＲ５を活性化する。ｍＧｌｕＲアゴニストは、たとえば、競合的にまたは非競合的に（たとえば、アロステリックに）リガンド結合を活性化することにより、リガンド−受容体相互作用のレベルで作用してもよい。ｍＧｌｕＲアゴニスト（たとえば、ｍＧｌｕＲ１アゴニスト、ｍＧｌｕＲ５アゴニスト）は、たとえば、化学的なアゴニストでも、または薬物動態学的なアゴニストでもよい。ｍＧｌｕＲアゴニストは、ＰＬＣの活性化、細胞内カルシウムの増加、ｃＡＭＰもしくはアデニルシクラーゼの産生またはレベル、およびイオンチャネル（たとえば、カリウムチャネル、カルシウムチャネル）の刺激もしくは調節など、たとえば、Ｇタンパク質と受容体の相互作用、またはＧタンパク質活性化に関連するその後の細胞シグナル伝達事象を活性化することにより、受容体の下流で作用してもよい。
【００４４】
本発明に使用される例示的なｍＧｌｕＲアゴニストとして、式Ｉ〜ＩＩＩの少なくとも１種の化合物を挙げることができる。
【００４５】
Ｇｒｏｕｐ １選択的アゴニスト（ｍＧｌｕＲ１、ｍＧｌｕＲ５）であるキスカル酸／Ｌ−クシクアレート（式Ｉ）（Ｔｏｃｒｉｓ，Ｓｉｇｍａ）（（Ｌ）−（＋）−ａ−アミノ−３，５−ジオキソ−１，２，４−オキサジアゾリン−２−プロパン酸）（Ｂｒａｕｎｅｒ−Ｏｓｂｏｒｎｅ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｒ Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，１２３（２）：ｐ．２６９−７４（１９９８）；Ｗａｔｋｉｎｓ，Ｊ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｔｒｅｎｄｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｓｃｉ，１１（１）：ｐ．２５−３３（１９９０）；Ｗａｔｋｉｎｓ，Ｊ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｄｖ Ｅｘｐ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ，２６８：ｐ．４９−５５（１９９０））。
【化１】
【００４６】
Ｇｒｏｕｐ １選択的アゴニスト（ｍＧｌｕＲ１、ｍＧｌｕＲ５）である（Ｓ）−３，５−ＤＨＰＧ（式ＩＩ）（Ｔｏｃｒｉｓ，Ｓｉｇｍａ）（（Ｓ）−３，５−ジヒドロキシフェニルグリシン）（Ｓｃｈｏｅｐｐ，Ｄ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ，．６３（２）：ｐ．７６９−７２（１９９４）；Ｃｏｎｔｒａｃｔｏｒ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ，９５（１５）：ｐ．８９６９−７４（１９９８）；Ｗｉｓｎｉｅｗｓｋｉ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，ＣＮＳ Ｄｒｕｇ Ｒｅｖ，８（１）：ｐ．１０１−１６（２００２））。
【化２】
【００４７】
ｍＧｌｕＲ５アゴニストであるＣＨＰＧ（式ＩＩＩ）（Ｔｏｃｒｉｓ，Ｓｉｇｍａ）（（ＲＳ）−２−クロロ−５−ヒドロキシフェニルグリシン）（Ｄｏｈｅｒｔｙ，Ａ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，３６（２）：ｐ．２６５−７（１９９７））。
【化３】
【００４８】
ｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）、特にＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのＰＡＭは、ｍＧｌｕＲの７回膜貫通ドメインのアロステリック部位への結合によりリガンド（たとえば、グルタミン酸）に対するｍＧｌｕＲの感受性を高めることによってｍＧｌｕＲを間接的に活性化する。
【００４９】
本発明の方法に使用される例示的なｍＧｌｕＲ５のＰＡＭとして、下記（式ＩＶ〜ＸＩＩ）の少なくとも１種の化合物を挙げることができる。
【００５０】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＤＦＢ（式ＩＶ）（Ｓｉｇｍａ，Ｔｏｃｒｉｓ）（［（３−フルオロフェニル）メチレン］ヒドラゾン−３−フルオロベンザルデイード）（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ，Ｊ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，６４（３）：ｐ．７３１−４０（２００３））。
【化４】
【００５１】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＣＰＰＨＡ（式Ｖ）（Ｓｉｇｍａ）（Ｎ−｛４−クロロ−２−［（１，３−ジオキソ−１，３−ジヒドロ−２Ｈ−イソインドール−２−イル）メチル］フェニル｝−２−ヒドロキシ／ベンズアミド）（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ，Ｊ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｅｘｐ Ｔｈｅｒ，３０９（２）：ｐ．５６８−７７（２００４））。
【化５】
【００５２】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＣＤＰＰＢ（式ＶＩ）（Ｔｏｃｒｉｓ，Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ）（３−シアノ−Ｎ−（１，３−ジフェニル−１Ｈ−ピラゾール−５−イル）ベンズアミド）（Ａｙａｌａ，Ｊ．Ｅ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，３４（９）：ｐ．２０５７−７１（２００９）；Ｕｓｌａｎｅｒ，Ｊ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，５７（５−６）：ｐ．５３１−８（２００９）；Ｋｉｎｎｅｙ，Ｇ．Ｇ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｅｘｐ Ｔｈｅｒ，３１３（１）：ｐ．１９９−２０６（２００５）；Ｌｉｎｄｓｌｅｙ，Ｃ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ，４７（２４）：ｐ．５８２５−８（２００４））。
【化６】
【００５３】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＶＵ−２９（式ＶＩＩ）（４−ニトロ−Ｎ−（１，３−ジフェニル−１Ｈ−ピラゾール−５−イル）ベンズアミド）（Ａｙａｌａ，Ｊ．Ｅ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，３４（９）：ｐ．２０５７−７１（２００９）；Ｃｈｅｎ，Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，７１（５）：ｐ．１３８９−９８（２００７）；ｄｅ Ｐａｕｌｉｓ，Ｔ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ，４９（１１）：ｐ．３３３２−４４（２００６））。
【化７】
【００５４】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＡＤＸ４７２７３（式ＶＩＩＩ）（［Ｓ−（４−フルオロ−フェニル）−｛３−［３−（４−フルロ−フェニル）−［１，２，４５］オキサジアゾール−５−イル］−ピペリジン−１−イル｝−メタノン］）（Ｌｉｕ，Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｅｘｐ Ｔｈｅｒ，３２７（３）：ｐ．８２７−３９（２００８））。
【化８】
【００５５】
本発明の方法に使用される例示的なｍＧｌｕＲ１のＰＡＭとして、下記（式ＩＸ〜ＸＩＩ）の少なくとも１種の化合物を挙げることができる。
【００５６】
ｍＧｌｕＲ１のＰＡＭであるＲｏ ６７−７４７６（式ＩＸ）（（Ｓ）−２−（４−フルオロフェニ）−１−（トルエン−４−スルホニル）ピリジン）（Ｗｉｓｎｉｅｗｓｋｉ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，ＣＮＳ Ｄｒｕｇ Ｒｅｖ，８（１）：ｐ．１０１−１６（２００２）；Ｄｏｈｅｒｔｙ，Ａ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，３６（２）：ｐ．２６５−７（１９９７）；Ｋｎｏｆｌａｃｈ，Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ，９８（２３）：ｐ．１３４０２−７（２００１））。
【化９】
【００５７】
ｍＧｌｕＲ１のＰＡＭであるＲｏ ６７−４８５３（式Ｘ）（ブチル（９Ｈ−キサンテン−９−カルボニル）カルバメート）（Ｗｉｃｈｍａｎｎ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｆａｒｍａｃｏ，．５７（１２）：ｐ．９８９−９２（２００２））。
【化１０】
【００５８】
ｍＧｌｕＲ１のＰＡＭであるＲｏ ０１−６１２８（式ＸＩ）（ジフェニルアセチル−カルバミン酸エチルエステル）（Ｗｉｃｈｍａｎｎ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｆａｒｍａｃｏ，．５７（１２）：ｐ．９８９−９２（２００２））。
【化１１】
【００５９】
ｍＧｌｕＲ１のＰＡＭであるＶＵ−７１（式ＸＩＩ）（４−ニトロ−Ｎ−（１，４−ジフェニル−１Ｈ−ピルゾール−５−イル）ベンズアミド）（Ｈｅｍｓｔａｐａｔ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，７０（２）：ｐ．６１６−２６（２００６））。
【化１２】
【００６０】
一実施形態では、本発明の方法により処置される、ＴＳＣの被検体などｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体は、自閉症でもある。
【００６１】
本発明の方法により処置される被検体は、ヒト（「患者」ともいう）を含む。本発明の方法により処置されるヒトは、子供であってもよい。子供は、乳児期および青年期を含むどのような年齢でも処置することができる。本発明の方法により処置されるヒトは、成人（１８歳を超える）でも、高齢者（６５歳を超える）でもよい。
【００６２】
本発明の方法により処置される被検体は、注意、実行機能、反応時間、学習、情報処理、概念的理解、問題解決、語流暢性、または記憶（たとえば、記憶固定、短期記憶、作業記憶、長期記憶、陳述記憶または手続き記憶）の障害など認知障害を持っていてもよい。
【００６３】
本明細書に記載の方法により処置される認知機能の障害は、受容可能な感覚刺激または感情刺激の全体から、所与の時点に集中して最も適切もしくは望ましい刺激を選別する能力またはプロセスである注意の障害であってもよい（Ｋｉｎｃｈｌａ，Ｒ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｐｓｙｃｈｏｌ．４３：７１１−７４２（１９９２））。認知プロセスの障害は、意志決定、計画、自発性、優先順位付け、順序付け、運動制御、情動制御、抑制、問題解決、計画、衝動制御、目標設定、行為の結果の監視、および自己修正などの神経心理学的な機能である実行機能の障害であってもよい（Ｅｌｌｉｏｔｔ，Ｒ．，Ｂｒ．Ｍｅｄ．Ｂｕｌｌ．６５：４９−５９（２００３））。認知障害は、用心深さ、覚醒、覚醒状態、不眠、および反応時間の情報処理、概念的理解、問題解決、ならびに／または語流暢性の障害であってもよい。当業者であれば、Ｒｅｙの聴覚言語学習検査（ＲＡＶＬＴ：Ｒｅｙ Ａｕｄｉｔｏｒｙ ａｎｄ Ｖｅｒｂａｌ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｔｅｓｔ）；子供の記憶尺度（ＣＭＳ：Ｃｈｉｌｄｒｅｎ’ｓ Ｍｅｍｏｒｙ Ｓｃａｌｅ）；文脈記憶検査（Ｃｏｎｔｅｘｔｕａｌ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔｅｓｔ）；連続認識記憶検査（ＣＭＲＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔｅｓｔ）；姓名関連性（Ｆｉｒｓｔ−Ｌａｓｔ Ｎａｍｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）（Ｙｏｕｎｇｊｏｈｎ Ｊ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｒｃｈｉｖｅｓ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｌｏｇｙ ６：２８７−３００（１９９１））；Ｗｅｃｈｓｌｅｒ記憶評価尺度改訂版（Ｗｅｃｈｓｌｅｒ Ｍｅｍｏｒｙ Ｓｃａｌｅ−Ｒｅｖｉｓｅｄ）（Ｗｅｃｈｓｌｅｒ，Ｄ．，Ｗｅｃｈｓｌｅｒ Ｍｅｍｏｒｙ Ｓｃａｌｅ−Ｒｅｖｉｓｅｄ Ｍａｎｕａｌ，ＮＹ，ＮＹ，Ｔｈｅ Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．（１９８７））；認知薬物研究（ＣＤＲ：Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｄｒｕｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）のコンピューター機能検査（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｂａｔｔｅｒｙ）−Ｗｅｓｎｅｓ；Ｂｕｓｃｈｋｅの選択的想起検査（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｍｉｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）（Ｂｕｓｃｈｋｅ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ２４：１０１９−１０２５（１９７４））；電話ダイヤル検査（Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｄｉａｌｉｎｇ Ｔｅｓｔ）；および簡易視空間記憶検査−改訂版（Ｂｒｉｅｆ Ｖｉｓｕｏｓｐａｔｉａｌ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔｅｓｔ−Ｒｅｖｉｓｅｄ）などよく知られた検査を利用して、個体の認知機能の障害を特定し、評価できるであろう。
【００６４】
一実施形態では、本発明の方法により処置される被検体は、聴原発作および癲癇発作からなる群から選択される少なくとも１種の発作性疾患などの発作性疾患である。
【００６５】
発作性疾患は、脳における異常な電気伝導によって起こり、筋肉の不随意筋運動、感覚障害（ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ）、および意識変容など一過性の神経症状が突然発生することがある。発作性疾患は、発作が脳の特定の領域に限局している（部分起始または焦点性起始発作）か、あるいは、脳全体に分布している（全般発作）かどうかに基づき分類することができる。部分発作はさらに、意識が影響を受けた程度により分類される（単純部分発作および複雑部分発作）。意識に影響が見られない場合が、単純部分発作であり、そうでない場合は、複雑部分発作である。部分発作は、脳内に広がる場合があり、これを二次性全般化という。全般発作は、身体への影響により分類されるが、全般発作はどれも意識消失を伴う。こうした発作として、欠神発作、ミオクローヌス発作、間代発作、強直発作、強直間代発作および脱力発作がある。混合発作は、同じ患者に全般発作および部分発作の両方が存在するものと定義される。聴原発作は、音、たとえば、突然の音または大きな音により引き起こされ得る。癲癇発作は、癲癇において起こる、反復性無熱発作を特徴とする一般的な慢性神経障害である。
【００６６】
本発明の方法に利用される、ｍＧｌｕＲを活性化する組成物は、約０．１ｍｇ／ｋｇ体重〜約１ｍｇ／ｋｇ体重；約１ｍｇ／ｋｇ体重〜約５ｍｇ／ｋｇ体重；または約５ｍｇ／ｋｇ体重〜約１５ｍｇ／ｋｇ体重の用量で投与してもよい。組成物は、約０．０１ｍｇ、約０．０５ｍｇ、約０．１ｍｇ、約０．５ｍｇ、約１ｍｇ、約２ｍｇ、約１０ｍｇ、約２５ｍｇ、約５０ｍｇ、約１００ｍｇ、約２００ｍｇ、約２５０ｍｇ、約３００ｍｇ、約４００ｍｇ、約５００ｍｇ、約６００ｍｇ、約７００ｍｇ、約９００ｍｇ、約１０００ｍｇ、約１２００ｍｇ、約１４００ｍｇ、約１６００ｍｇ、約２０００ｍｇ、約５００ｍｇ、約１０，０００ｍｇ、約５０，０００ｍｇ、または約１００，０００ｍｇの用量で投与してもよい。組成物は、１日１回投与しても、または１日複数（たとえば、２、３、４、５）回投与してもよい。
【００６７】
本発明の方法に利用される化合物は、被検体の特定の障害または状態の処置に利用される他の化合物の投与と共に（たとえば、前に、同時に、連続的にまたは後に）被検体に投与することができる。たとえば、本発明の組成物は、抗不安処置剤および抗発作処置剤からなる群から選択される少なくとも１種の要素と共に投与してもよい。
【００６８】
本発明の方法に利用される組成物は、被検体に急性（短時間または短期間）投与しても、または慢性（長時間または長期間）投与してもよい。
【００６９】
本発明の方法により処置される、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体はまた、知能または精神遅滞が平均より低くてもよい。知能とは、問題について思考、学習および解決する被検体の能力をいう。ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した精神遅滞の被検体は、学習するのが困難な場合があり、コミュニケーションの方法など社会的能力を学習するのに長い時間を要することがあり、自己を管理する、あるいは、成人として１人で生活する能力が低い可能性がある。
【００７０】
本発明の方法に利用される組成物は、複数の投与経路（たとえば、筋肉内、経口、鼻腔内、吸入、局所、経皮）により被検体、特にヒトに投与してもよい。本発明の方法に利用される組成物（たとえば、ｍＧｌｕＲアゴニスト、ｍＧｌｕＲのＰＡＭ）は、単独で投与して、あるいは、通常の賦形剤、たとえば、被検体に投与される化合物）と有害な反応を起こさない、経腸適用または非経口適用に好適な薬学的にもしくは生理学的に許容可能な有機または無機キャリア物質との混合物として投与してもよい。好適な薬学的に許容されるキャリアとして、水、塩溶液（リンゲル液など）、アルコール、油、ゼラチン、およびラクトース、アミロースまたはデンプンなどの炭水化物、脂肪酸エステル、ヒドロキシメチセルロース、およびポリビニルピロリジンが含まれる。こうした調製物は滅菌し、必要に応じて、本発明の方法に利用される化合物と有害な反応を起こさない滑沢剤、防腐剤、安定剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を与える塩、緩衝液、着色物質および／または芳香物質、ならびに同種のものなどの助剤と混合してもよい。調製物はまた、所望の場合、代謝分解を抑えるため他の活性物質と組み合わせてもよい。本発明の方法に利用される組成物は、単独でまたは混合物と組み合わせて、所望の効果を得る（たとえば、認知を改善する）ため、単回投与しても、または一定期間にわたり２回以上投与（反復投与）してもよい。
【００７１】
非経口適用が必要または所望である場合、本発明の方法に利用される化合物に特に好適な混合物は、注射用滅菌溶液、好ましくは油性または水性溶液のほか、懸濁液、エマルジョン、または坐剤などの植込錠がある。特に、非経口投与のキャリアとして、デキストロース水溶液、食塩水、純水、エタノール、グリセロール、プロピレングリコール、ピーナッツ油、ゴマ油、ポリオキシエチレンブロックポリマー、および同種のものがある。アンプル剤は、都合のよい単位用量剤（ｕｎｉｔ ｄｏｓａｇｅｓ）である。本発明の方法に使用される化合物はまた、リポソームに組み込んでも、または経皮ポンプまたはパッチにより投与してもよい。本発明に使用するのに好適な医薬品混合物は、当業者によく知られており、たとえば、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（１７ｔｈ Ｅｄ．，Ｍａｃｋ Ｐｕｂ． Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，ＰＡ）および国際公開第９６／０５３０９号パンフレットに記載されている。
【００７２】
被検体に投与される投与量および頻度（単回投与または反復投与）は、認知障害、精神遅滞、自閉症および発作性疾患の重症度など状態の重症度；組成物の投与経路；年齢、性別、健康および体重、併用処置の種類（たとえば、行動変容、抗痙攣薬）、たとえば、発作性疾患、認知機能の障害の合併症；または他の健康に関連する問題など様々な因子によって異なってもよい。他の治療レジメンまたは治療薬を本発明の方法と併用してもよい。たとえば、本発明の方法に利用される組成物の投与に、行動変容および抗発作薬を併用してもよい。確立された投与量（たとえば、頻度および持続期間）の調整および操作については、十分に当業者の能力の範囲内である。
【００７３】
本明細書では、ｍＧｌｕＲアゴニストまたはｍＧｌｕＲのＰＡＭなど、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する組成物の量をいう場合、「有効量」は、「治療有効量」ともいい、被検体に投与した場合、薬効に十分な化合物、組成物、ｍＧｌｕＲアゴニストまたはｍＧｌｕＲのＰＡＭの量または用量（たとえば、行動または認知スコアの臨床的改善を示す；発作性疾患緩和するのに十分な量）を意味する。
【００７４】
本発明の方法に利用される化合物の実験的評価は、本明細書に記載するような野生型マウスとＴｓｃ２＋／−マウスとの比較などの前臨床技術を用いて行うことができる。たとえば、文脈的恐怖条件付け、モリス水迷路課題、眼優位可塑性の評価、および５−選択反応時間課題を利用することができる。
【００７５】
文脈的恐怖条件付けは、海馬依存的な学習の一般的な指標である。最近の研究では、文脈性恐怖条件付け課題で訓練されたＴｓｃ２＋／−マウスは、訓練された文脈と新規な文脈とを弁別する能力が欠損していることが示された（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。
【００７６】
モリス水迷路課題は、海馬依存的学習のもう１つの確立された尺度である。ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体は、この課題の実行に障害がある可能性がある。文脈的恐怖条件付け課題の場合と同様、このパラダイムは、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体における電気生理学的障害と行動障害との間の関係と、これらの障害におけるｍＴＯＲのシグナル伝達とｍＧｌｕＲのシグナル伝達との間の関係のもう１つの尺度となる。モリス水迷路課題において、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置が、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスの成績を高める能力は、以前に記載されたように判定することができる（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。
【００７７】
簡単に説明すると、野生型、およびｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウス（８〜１２週齡）を、モリス水迷路の隠されたプラットフォーム版により、１日４試行、５日間連続でトレーニングを行って訓練することができる。逃避プラットフォームは、一定の位置の水面下１ｃｍに隠されている。マウスは、いくつかの地点の１つからプールに入れる。訓練試行は、マウスがプラットフォームに到達するか、あるいは、約６０秒が経過したときに終了する。マウスは、約１５秒間プラットフォーム上でそのままにし、その後プールから出す。訓練が終了したら、プラットフォームを取り除いてある間にプローブ試行を行ってもよい。空間学習は、プローブ試行における象限の滞在時間および標的横断回数により評価される。
【００７８】
Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する組成物の注射は、各訓練セッションの３０分前に毎日投与してもよい。プローブ試行の日には、注射を投与しなくてもよい。４群（野生型＋ビヒクル、増強されたｍＴＯＲ＋ビヒクル、野生型＋薬剤、および増強されたｍＴＯＲ＋薬剤）を評価すればよい。実験はすべて、遺伝子型をブラインドにして行い、遺伝子型および処置のヨークト・コントロールを含む。
【００７９】
視覚野は、皮質回路および機能の経験依存的発達の確立されたモデルである。近年、マウスは、これらの研究に好まれる種になっており、視覚野可塑性の機構の理解がかなり進んでいる。短期間の単眼遮蔽（ＭＤ）では、遮蔽眼に対して興奮性シナプス伝達が最初に起こり、その後遮蔽されていない眼に対して代償性のシナプス増強が起こる（Ｆｒｅｎｋｅｌ，Ｍ．Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ４４，９１７−２３（２００４））。短期間の単眼遮蔽（ＭＤ）に対する正常な皮質応答は、ＬＴＤ、長期増強（ＬＴＰ）、メタ可塑性、シナプスのホメオスタシスのほか、抑制性および構造可塑性の機構に関与している（Ｓｍｉｔｈ，Ｇ．Ｂ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｉｌｏｓ Ｔｒａｎｓ Ｒ Ｓｏｃ Ｌｏｎｄ Ｂ Ｂｉｏｌ Ｓｃｉ ３６４，３５７−６７（２００９））。さらに、視覚野応答は、知覚学習の機構を明らかにすると考えられる現象である選択的視覚経験の後に増強され得る。（Ｆｒｅｎｋｅｌ，Ｍ．Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５１，３３９−４９（２００６））。遺伝的に定義された脳発達障害、脆弱Ｘ症候群（Ｄｏｌｅｎ，Ｇ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５６，９５５−６２（２００７））およびアンジェルマン症候群（Ｙａｓｈｉｒｏ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ １２，７７７−８３（２００９））などのマウス視覚野モデルを用いることにより、治療上重要な知見が既に得られている。こうしたアッセイは、皮質シナプス可塑性においてｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した任意の障害マウスの特徴付けを行い、そうした障害に対するＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのＰＡＭなどのＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲの活性剤による処置の作用を評価することができる。
【００８０】
視覚野可塑性は、視覚野可塑性を高度に理解することにより、マウスでモデル化できる遺伝性障害におけるシナプスの病態生理学を明らかにする好適なモデルとなる。ＯＤの変化はＭＤ後に加速すると見られることから、ｍＴＯＲのシグナル伝達を単に抑制することにより、「過剰な可塑性（ｈｙｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）」が著しく修正され得ることが示唆される。
【００８１】
視覚誘発電位（ＶＥＰ）は、ＭＤの１日後、３日後および７日後に生じる。短期間のＭＤでは、遮蔽眼の応答が選択的に抑制され、１日で明確になり、３日で漸近線に達する。このため、これらの遮蔽プロトコルから、シナプス抑制の速度および量が測定される。ＭＤから７日目に、遮蔽されていない眼から代償性のシナプス増強が起こる。ＶＥＰは、視機能の高感度の指標であり、ベースライン視力およびコントラスト感度の測定に使用することができる。このアプローチは、単一神経記録などの他の記録方法、および変異マウスの視覚野および受容野特性の全体的な構造を評価するための光学イメージングと共に利用してもよい。ＶＥＰの記録では、５０ｍｇ／ｋｇのケタミンおよび１０ｍｇ／ｋｇのキシラジンで動物を腹腔内麻酔しながら、皮質表面下約４５０μｍの両眼の視覚野にタングステン微小電極を刺入し、前頭前皮質の両側に参照電極を設置する。単眼遮蔽には、縫合糸を使用する。イソフルオランで麻酔後、目蓋をトリミングし（ｔｒｉｍｍｅｄ）、３針縫って、目蓋全体を閉鎖する。
【００８２】
マウスは、縫合した眼が完全に閉じられており、感染していないことを確認するため、毎日モニターする。遮蔽から３日後、縫い目を取り、眼を食塩水でフラッシュする。刺激は、コントラスト０％および１００％の全視野（ｆｕｌｌ−ｆｉｅｌｄ）正弦波格子、１Ｈｚで反転した矩形波（ｓｑｕａｒｅ ｒｅｖｅｒｓｉｎｇ ａｔ １ Ｈｚ）から構成され、コンピューターモニターに０．０５ｃｙｃｌｅｓ／ｄｅｇｒｅｅで提示する。ＶＥＰは、水平バー（ｂａｒ）または垂直バー（ｂａｒ）のどちらかにより誘発される。ディスプレイは、マウスの前方２０ｃｍに配置し、正中を中心とすることで、視野の９２°×６６°を占める。ＶＥＰの記録は、覚醒している頭部固定マウスを用いて行う。動物は、記録中、警戒して静止している。視覚刺激は、左右の眼にランダムに提示する。各条件につき、合計約１００〜約２００の刺激を提示する。ＶＥＰの振幅は、ピークツーピーク応答の振幅を測定することにより定量し、データは、０日目の同側眼の値に正規化する。統計解析は、ＭＡＮＯＶＡ（登録商標）を用いて行い、遺伝子型の主効果が観察された場合、続いて事後解析を行う。
【００８３】
覚醒しているマウスでは、単一方位でコントラスト反転正弦波格子刺激を毎日提示すると、そうした刺激により誘発されたＶＥＰの特定の増強作用、ＳＲＰ（「刺激選択的応答増強作用（ｓｔｉｍｕｌｕｓ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｔｉｏｎ）」）と呼ばれる現象が起こる。ＳＲＰは、ヒト知覚学習のいくつかの形態で記載された特性と類似の特性を共有する（Ｋａｒｎｉ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ ７，５３０−５（１９９７））。機構的には、この自然発生的なシナプス強度の増強は、入力特異的、ＮＭＤＡ受容体依存的、速やかに誘発される、飽和性、持続性、およびタンパク質合成依存的であるため、長期増強（ＬＴＰ）といくつかの特性を共有する（Ｆｒｅｎｋｅｌ，Ｍ．Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５１，３３９−４９（２００６））。
【００８４】
確立された技術により、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスが知覚学習を行う能力を評価することができ、皮質シナプスの強化の自然発生的形態に何らかの障害があるかどうかを判定することが可能である。ＳＲＰに何らかの障害が確認された際に、こうした障害は、本明細書に記載の方法により特定することができる。これらの薬理学的な救出実験におけるＳＲＰの主な利点は、視覚経験の短時間のエピソードによりシナプス修飾が誘発され、１時間以下持続することである。このため、ＳＲＰは、長期処置を要すると考えられる眼優位可塑性と異なり、被検化合物の急性注入により操作することができる。ＳＲＰは、ヒトで類似（ａｎａｌａｇｏｕｓ）現象が観察されている（Ｒｏｓｓ，Ｒ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ Ｂｕｌｌ ７６，９７−１０１（２００８））。
【００８５】
視覚野の記録電極の長期刺入、および記録装置への馴化は、上記のように実施することができる。動物には、１Ｈｚの固定時間周波数（ｆｉｘｅｄ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ １ Ｈｚ）と同位相で交互する、固定方位の正弦波格子刺激（約０．０５ｃｙｃ／ｄｅｇ、コントラスト１００％）の曝露を毎日施す。日々の各訓練セッションにおいて、視覚刺激（約４００刺激）を両眼にランダムに、さらに左眼および右眼に提示する。視覚刺激の提示は、ＳＲＰが飽和するまで毎日行う。ＳＲＰの飽和は、野生型動物では、４〜５日以内に起こることが明らかになっている（Ｆｒｅｎｋｅｌ，Ｍ．Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５１，３３９−４９（２００６））ＶＥＰ振幅は、前述のようにトラフからピークまでの応答振幅を測定することにより定量する。パターン視覚刺激により誘発されない活性を測定するため、コントラスト０％の刺激に対する応答も収集する。
【００８６】
野生型コントロールと比較してｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスのＳＲＰに差が存在する場合、被検体に、本発明の方法に利用される組成物または適切なビヒクルを腹腔内に投与してもよい。注射は、選択的視覚経験の約３０〜約１２０分前に行い、約２４時間後に応答の増強を評価する。実験群（野生型＋ビヒクル、増強されたｍＴＯＲ＋ビヒクル、野生型＋薬剤、および増強されたｍＴＯＲ＋薬剤）は、本明細書に記載するように評価する。実験はすべて、遺伝子型をブラインドにして行い、遺伝子型および処置のヨークト・コントロールを含む。
【００８７】
ＴＳＣのｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知障害は、実行−注意機能の障害を含む（Ｐｒａｔｈｅｒ，Ｐ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １９，６６６−７４（２００４）；およびＧｉｌｌｂｅｒｇ，Ｉ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｄｅｖ Ｍｅｄ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ ３６，５０−６（１９９４））。実行機能とは、注意、抑制制御、および認知的柔軟性に関係する一連の認知能力をいう。ＴＳＣ、およびｍＴＯＲのシグナル伝達の増強を特徴とする他の状態におけるこの中核障害に関する広範な臨床研究にもかかわらず、前臨床研究では、実行機能不全の障害はほとんど注目を集めてこなかった。ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体の実行機能を評価する一連の行動指標があれば、その後これを利用してこの中核障害における代謝型グルタミン酸受容体のシグナル伝達の役割の調査を行うことができる。
【００８８】
５−選択反応時間課題（５ＣＳＲＴＴ）は、齧歯動物の実行機能の評価に使用される確立されたオペラント条件付けパラダイムである（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。これは、ヒトの持続処理課題に相当する齧歯動物の課題として開発された（Ｃｈｕｄａｓａｍａ，Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｌ Ｐｓｙｃｈｏｌ ７３，１９−３８（２００６）；およびＷｒｅｎｎ，Ｃ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｅｈａｖ ８３，４２８−４０（２００６））。５ＣＳＲＴＴの主な目的は、持続的注意を評価することであるが、衝動性および反復応答（ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ ｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ）を測定するように改変してもよい。
【００８９】
この課題では、食雑誌およびペレットディスペンサー、刺激光、照明、ならびに５つのノーズポーク開口部が装備されたオペラント条件付けチャンバー（Ｍｅｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，ＵＳＡ）にマウスを入れる。これらのノーズポーク開口部は、それぞれ個別に照射して短時間の視覚刺激を与えてもよく、マウスは、これらの視覚刺激のため、課題を終了するにはノーズポーク開口部を連続的にモニターする必要がある。マウスを装置に馴化させ、照射開口部で報酬としての食物が得られるようにノーズポークの訓練を行う。各試行の開始時に、５つの開口部の１つをランダムに作用開口部に指定して、その試行で照射する。マウスは、食物ペレットを得るため照射開口部に応答する必要である（正しい応答）。非照射開口部に応答する（誤った応答）、刺激終了から５秒間または５秒以内に応答しない（オミッションエラー）、および刺激の開始前に開口部の１つに応答する（予測的誤り）場合、２秒中断し、その間、照明および他のすべての明かりを消す。
【００９０】
マウスが５ＣＳＲＴＴを学習できない場合でも、なお動物の行動のいくつかの別の面を評価することができる。予測的応答（ノーズポークが早すぎる場合と定義される）は、ヒトの衝動性に類似していると考えられる。固執性応答（正しい応答後、新しい試行の開始前に行われる追加のノーズポーク）は、ヒトの強迫行動に類似していると考えられる。この課題では、報酬規則について、刺激の位置ではなく開口部の位置を変えて逆転学習を評価してもよい。５ＣＳＲＴＴは複雑な課題ではあるが、一方、非常に柔軟性もあり、多くの認知の特徴を調べることができる。
【００９１】
Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲを活性化する組成物による処置は、ｍＴＯＲのシグナル伝達を正常化することにより、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスの５ＣＳＲＴＴの行動を回復させることができる。５ＣＳＲＴＴの訓練にはいくつかの段階があり、処置の適切なタイミングを判定することができる。ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスがこの課題の習得に障害がある場合、訓練の初日から注射を投与する。しかしながら、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスが５ＣＳＲＴＴを学習できるが、課題のある状況で障害がある場合、まず訓練後に施した処置が、これらの障害を劇的に救うかどうかを判定してもよい。救出しない場合、訓練プロセスを通じて長期の処置を行う。
【実施例】
【００９２】
実施例１−ニューロンのシグナル伝達の変化
ヒトＴＳＣは、脳を含む多臓器での過誤腫の増殖を特徴とする。ＴＳＣ１またはＴＳＣ２突然変異はとりわけ、ｍＴＯＲＣ１と呼ばれるタンパク質複合体内のｍＴＯＲに対して高特異性を有するＲａｓファミリーＧＴＰａｓｅ、Ｒｈｅｂを阻害する働きをするタンパク質複合体を破壊する。ＲｈｅｂによるｍＴＯＲＣ１の活性化は、ｍＲＮＡの翻訳および細胞増殖を刺激することができ、過剰な活性化がＴＳＣで病原性を示すと考えられる（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。ＴＳＣの一部の症候（たとえば、発作）は、大脳皮質における結節の増殖と関連していると考えられるが、認知障害および自閉症などの他の症候は、シナプスでの異常なシグナル伝達に起因すると提唱されている（ｄｅＶｒｉｅｓ，Ｐ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｔｒｅｎｄｓ Ｍｏｌ Ｍｅｄ １３：３１９（２００７））。Ｔｓｃ１またはＴｓｃ２にヘテロ接合性の機能喪失型突然変異を持つように操作されたマウスは、腫瘍または発作がなくても海馬依存的な学習および記憶障害になることが明らかにされている（Ｇｏｏｒｄｅｎ，Ｓ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ ６２，６４８−５５（２００７）；Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。Ｔｓｃ２＋／−マウスを出生後ｍＴＯＲＣ１阻害剤ラパマイシンで処置すると、海馬記憶障害が軽減されることが明らかになったことから、ＴＳＣのいくつかの状況が薬物療法に適している可能性が示唆されて注目されている。
【００９３】
Ｔｓｃ２＋／−マウスのシナプス機能は、ｍＴＯＲＣ１活性の増強に応答して変化したシナプスのタンパク質合成に関連している可能性がある。ＬＴＤは、シナプスにおけるｍＲＮＡの翻訳の高感度の機能情報（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｅａｄ−ｏｕｔ）である（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８８，１２５４−７（２０００））。雄Ｔｓｃ２＋／−マウスの海馬におけるｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤの変化について記載する。
【００９４】
動物
Ｃ５７Ｂｌ／６Ｊクローンから樹立したＴｓｃ２＋／−雄および雌変異マウスをＣ５７Ｂｌ／６Ｊ ＷＴパートナーと交配し、ＷＴ子孫およびＴｓｃ２＋／−子孫を得て使用した。実験動物はすべて、年齢を一致させた雄同腹仔であり、実験者に対して遺伝子型および処置条件をブラインドにして試験した。動物は、群飼して、明暗周期各１２時間で飼育した。
【００９５】
電気生理学
ＮａＣｌ ８７、スクロース ７５、ＫＣｌ ２．５、ＮａＨ２ＰＯ４ １．２５、ＮａＨＣＯ３ ２５、ＣａＣｌ２ ０．５、ＭｇＳＯ４ ７、アスコルビン酸 １．３、およびＤ−グルコース １０（９５％Ｏ２／５％ＣＯ２飽和）を（ｍＭ単位で）含む氷冷解離緩衝液中、急性海馬スライスをＰ２５〜３０の動物から調製した。スライスした直後にＣＡ３領域を除去した。ＮａＣｌ １２４、ＫＣｌ ５、ＮａＨ２ＰＯ４ １．２３、ＮａＨＣＯ３ ２６、ＣａＣｌ２ ２、ＭｇＣｌ２ １、およびＤ−グルコース １０（９５％Ｏ２／５％ＣＯ２飽和）を含む３２．５℃の人工脳脊髄液（ＡＣＳＦ）で、記録の約≧３時間前にスライスを回復させた。
【００９６】
３０℃でＡＣＳＦ（約２〜３ｍｌ／分）を灌流した浸漬チャンバー（ｓｕｂｍｅｒｓｉｏｎ ｃｈａｍｂｅｒ）を用いて、フィールド記録法を実施した。ＡＣＳＦを満たした細胞外電極でＣＡ１放射状層のフィールドＥＰＳＰ（ｆＥＰＳＰ）を記録した。ベースライン応答は、約０．２ｍｓの刺激を使用して２コンタクトクラスター電極（２−ｃｏｎｔａｃｔ ｃｌｕｓｔｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）（ＦＨＣ）により０．０３３ＨｚでＳｃｈａｆｆｅｒ側枝を刺激して誘発し、最大応答の約４０〜６０％を得た。ｆＥＰＳＰの記録は、約０．１Ｈｚ〜１ｋＨｚのフィルターをかけ、１０ｋＨｚでデジタル化し、ｐＣｌａｍｐ９（Ａｘｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いて解析した。応答の最初のスロープを用いてシナプス強度の変化を評価した。データは、ベースライン応答に正規化を行い、群平均±ＳＥＭで表す。ＬＴＤは、ＤＨＰＧの適用から約５５〜６０分後の平均応答をベースラインの最後の５分の平均と比較して測定した。
【００９７】
入出力機能は、電流を段階的に増加させて（約２０μＡ、約４０μＡ、約８０μＡ、約１２０μＡ、約２００μＡ、約３００μＡ）スライスを刺激し、ｆＥＰＳＰ応答を記録することにより調べた。２連発刺激の促通を、２つのパルスを様々な刺激間隔（約１０ｍｓ、約２０ｍｓ、約５０ｍｓ、約１００ｍｓ、約２００ｍｓ、約３００ｍｓ、約５００ｍｓ）で印加することにより誘発した。促通は、刺激１に対する刺激２のｆＥＰＳＰスロープの比率により測定した。ＮＭＤＡＲ依存的ＬＴＤについては、１Ｈｚで９００テストパルスを与えることにより誘発した。ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤを、Ｒ，Ｓ−ジヒドロキシフェニルグリシン（Ｒ，Ｓ−ＤＨＰＧ、５０μＭ）またはＳ−ジヒドロキシフェニルグリシン（Ｓ−ＤＨＰＧ、２５μＭ）を約５分間適用することにより誘発した。その作用は、処置後６０分続いた。一部の実験では、スライスをタンパク質合成阻害剤シクロヘキシミド（６０μＭ）と、以下のように、ベースライン記録中に約２０分、ＤＨＰＧ適用中に約５分、およびＤＨＰＧ適用後約５分、合わせて３０分間インキュベートした。
【００９８】
ｍＧｌｕＲのＰＡＭの実験では、シクロヘキシミドあるいはコントロールＡＣＳＦの存在下、上記と同じ要領でスライスをＣＤＰＰＢ（１０μＭ）またはＤＭＳＯコントロールで約３０分間前処理した。ラパマイシンの実験では、スライスを、シクロヘキシミドを用いてあるいは用いずに、ＤＨＰＧ適用前の少なくとも３０分間ラパマイシン（２０ｎＭ）またはＤＭＳＯコントロールで前処理し、実験の間ずっと行った。有意性は、２元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）および事後のスチューデントのｔ検定により判定した。実験はすべて、遺伝子型をブラインドにして行い、遺伝子型および処理のインターリーブコントロール（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ）を含む。
【００９９】
試薬
（Ｒ，Ｓ）−３，５−ジヒドロキシフェニルグリシン（Ｒ，Ｓ−ＤＨＰＧ）はＴｏｃｒｉｓ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｅｌｌｉｓｖｉｌｌｅ，ＭＯ）から購入し、（Ｓ）−３，５−ジヒドロキシフェニルグリシン（Ｓ−ＤＨＰＧ）はＳｉｇｍａ（Ｓｔ． Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から購入した。ＤＨＰＧの新鮮なビンをＨ２Ｏの１００×ストック液として準備し、アリコートに分けて、−８０℃で保存した。新鮮なストック液は、週１回作製した。ラパマイシン（ＥＭＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）は、１０ｍＭのストック液を含むＤＭＳＯで調製し、−８０℃で保存した。ラパマイシンの最終濃度は、＜０．０１％ＤＭＳＯ中２０ｎＭであった。シクロヘキシミド（Ｓｉｇｍａ）は、Ｈ２Ｏの１００×ストック液で毎日調製した。スライスの実験では、７５ｍＭのストック液を含むＤＭＳＯで３−シアノ−Ｎ−（１，３−ジフェニル−１Ｈ−ピラゾール−５−イル）ベンズアミド（ＣＤＰＰＢ，ＥＭＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を調製し、ＡＣＳＦで希釈して最終濃度を＜０．１％ＤＭＳＯ中１０μＭとした。インビボ実験では、ＣＤＤＰＢを、２０％（２−ヒドロキシプロピル）−β−シクロデキストリンを含む食塩水からなるビヒクルに懸濁した。他の試薬はすべて、Ｓｉｇｍａから購入した。
【０１００】
Ｔｓｃ２＋／−マウスのｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤは変化する
選択的アゴニストＤＨＰＧ（（Ｒ，Ｓ）−３，５−ジヒドロキシフェニルグリシン）によるＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲの活性化は、２つの独立の機構、すなわちシナプス前のグルタミン酸放出の可能性の低下（Ｆｉｔｚｊｏｈｎ，Ｓ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．５３７：４２１（２００１）；およびＮｏｓｙｒｅｖａ，Ｅ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ２５：２９９２（２００５））、およびシナプス後のＡＭＰＡ受容体の発現の低下（Ｎｏｓｙｒｅｖａ，Ｅ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ２５：２９９２（２００５））により、海馬のＣＡ１領域のＬＴＤを誘導する。野生型（ＷＴ）動物の場合、シナプス後修飾には、海馬錐体ニューロンの樹状突起で利用可能なｍＲＮＡの迅速な翻訳が不可欠であることが知られている（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８８，１２５４−７（２０００）；およびＳｎｙｄｅｒ，Ｅ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ４：１０７９（２００１））。
【０１０１】
試験した年齢幅（出生後の日数（Ｐ）２５〜３０）のＷＴマウス（Ｃ５７Ｂｌ／６Ｊ）のＬＴＤは、タンパク質合成阻害剤シクロヘキシミド（６０μＭ；図３Ａ）により確実に低下した。ＬＴＤのシナプス前成分は、２連発刺激の促通（ＰＰＦ）を測定することによりモニターした。２連発刺激の促通（ＰＰＦ）は、ＤＨＰＧ後に持続的な増大を示し（図３Ｄ）、これは、最初の刺激により放出されるグルタミン酸の可能性の低下によるとされている（Ｆｉｔｚｊｏｈｎ，Ｓ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．５３７：４２１（２００１）；およびＮｏｓｙｒｅｖａ，Ｅ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ２５：２９９２（２００５））。ＰＰＦの変化は、シクロヘキシミド（図３Ｄ）により阻害されないことから、この薬剤の存在下で残留するＬＴＤ（ｒｅｓｉｄｕａｌ ＬＴＤ）は、シナプス前性に発現することが示唆される。
【０１０２】
図３Ａは、Ｇｐ１ｍＧｌｕＲ選択的アゴニストＲ，Ｓ−ＤＨＰＧ（５０μＭ）またはＳ−ＤＨＰＧ（２５μＭ）の５分間の適用（黒いバー）が、ＷＴマウス由来の海馬スライスのＣＡ１領域にＬＴＤを誘発することを示す。ＬＴＤは、タンパク質合成阻害剤シクロヘキシミド（ＣＨＸ、６０μＭ、グレーのバー）を用いた前処理により有意に減弱される（コントロール：７６±２．６％、ｎ＝１１；ＣＨＸ：８５．６±３．４％、ｎ＝７；＊ｐ＜０．０１）。図３Ｂは、ＤＨＰＧが、同腹仔のＷＴマウスのスライスと比較してＴｓｃ２＋／−マウス由来のスライスで、ＬＴＤを非常に誘発しにくいことを示す（ＷＴ：７４．１±２．０％、ｎ＝１０；Ｔｓｃ２＋／− ８５．２±２．７％、ｎ＝１２；＊ｐ＜０．０１）。図３Ｃは、ＣＨＸ処理が、Ｔｓｃ２＋／−マウス由来のスライスのＤＨＰＧ−ＬＴＤに影響を与えないことを示す（コントロール：８５．２±２．７％、ｎ＝１２；ＣＨＸ：８３．５±２．１％、ｎ＝７、ｐ＝０．６１）。代表的な電場電位のトレース（平均１０スイープ（ｓｗｅｅｐ））を、数字で表示した時間に得た。図３Ｄのスケールバーは、０．５ｍＶ、５ｍｓに相当し、シナプス前ＬＴＤが、遺伝子型またはＣＨＸにより影響を受けないことを示す。ＰＰＦは、ＣＨＸあるいはコントロールＡＣＳＦで前処理したスライスでベースライン期間中、およびＤＨＰＧ適用から６０分後に評価した。ＤＨＰＧは、野生型マウスおよびＴｓｃ２＋／−マウス由来のスライスのＰＰＦを共に有意に増大させ（５０ｍｓの刺激間隔のＰＰＦ：ＷＴ ベースライン：１．４３±０．０２、ＷＴ ＤＨＰＧ：１．５９±０．０４、ｎ＝９、＊ｐ＜０．００１；Ｔｓｃ２＋／− ベースライン：１．４３±０．０２、Ｔｓｃ２＋／− ＤＨＰＧ：１．６３±０．０２、ｎ＝９、＊ｐ＜０．００１）、この作用は、シクロヘキシミドにより遮断されなかった（ＷＴ ＤＨＰＧ＋ＣＨＸ：１．５８±０．０５、ｎ＝１１、ｐ＝０．８４；Ｔｓｃ２＋／− ＤＨＰＧ＋ＣＨＸ：１．６２±０．０４、ｎ＝７、ｐ＝０．８０）。
【０１０３】
Ｔｓｃ２＋／−マウスのＣＡ１の基礎シナプス伝達は、正常のようであり、ＬＴＤのＮＭＤＡ受容体依存的形態に差がない（図４Ａ〜図４Ｃ）ことから、Ｔｓｃ２＋／−変異体のｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤには、特定の障害があることが示される（図３Ｂ）。変異体におけるＤＨＰＧ後の持続的なＰＰＦの変化は、ＷＴと変わらなかったものの、シナプス後修飾が不十分であることが示唆された（図３Ｄ）。Ｔｓｃ２＋／−動物では、ＷＴと異なり、シクロヘキシミド処理がＬＴＤに影響を与えなかった（図３Ｃ）。これらのデータは、変異マウスにおけるＬＴＤのタンパク質合成依存的成分が選択的に消失されることを示唆する。このため、野生型マウスおよびＴｓｃ２＋／−マウス由来のスライスを用いて、タンパク質合成速度を直接測定した。図３Ｅは、Ｔｓｃ２＋／−マウス由来の海馬スライスでは、野生型コントロールと比較してタンパク質合成速度が低下したことを示す（ＷＴ：１００±３％；ＴＳＣ：８８．２±３％；ｎ＝１２、ｐ＜０．０５）ことから、ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強がタンパク質合成を低下させ、その結果ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分が消失することが示唆される。
【０１０４】
図４Ａは、基礎シナプス伝達（シナプス前線維斉射振幅に対するｆＥＰＳＰ振幅としてプロット）が遺伝子型間で異ならないことを示す。スケールバーは、代表的な電場電位のトレースの０．５ｍＶ、５ｍｓに相当する。図４Ｂは、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおいて、２連発刺激の促通が複数の刺激間隔で正常であることを示す。スケールバーは、代表的な電場電位のトレースの０．５ｍＶ、２０ｍｓに相当する。図４Ｃは、低周波刺激（ＬＦＳ、１Ｈｚ ９００パルス）により誘発されるＮＭＤＡＲ依存的ＬＴＤの大きさが遺伝子型間で異ならないことを示す（ＷＴ：７８．９±３．８％、ｎ＝６；Ｔｓｃ：７７．１±２．７％、ｎ＝６；ｐ＝０．６９）。代表的な電場電位のトレース（平均１０スイープ（ｓｗｅｅｐ））を、数字で表示した時間に得た。スケールバーは、０．５ｍＶ、５ｍｓに相当する。
【０１０５】
ｍＧｌｕＲ−長期抑圧（ＬＴＤ）は、特性がよく解明された、Ｇｐ１ ｍＧｌｕＲが介在するプロセスである。Ｇｐ１ ｍＧｌｕＲの活性化は、種々の細胞およびシナプス作用を有し得る（Ｌｅｅ，Ａ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ ８８，１６２５−３３（２００２）；Ｖａｎｄｅｒｋｌｉｓｈ，Ｐ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９９，１６３９−４４（２００２）；Ｎｅｙｍａｎ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．，Ｅｕｒ Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ２７，１３４５−５２（２００８）；およびＦｒａｎｃｅｓｃｏｎｉ，Ｗ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ １０２２，１２−８（２００４））。これらの変化の多くは、迅速な新規のタンパク質合成に依存している（Ｍｅｒｌｉｎ，Ｌ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ ８０，９８９−９３（１９９８）；およびＲａｙｍｏｎｄ，Ｃ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ２０，９６９−７６（２０００））。これらのプロセスの大部分が、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤを含むＴＳＣに見られる複数の症状に関与している可能性がある。海馬のｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのレベルとタンパク質合成速度との間で相互関係が確認されており、ｍＧｌｕＲ５活性を調節すると、タンパク質合成速度に直接作用することが明らかになっている（Ｄｏｌｅｎ，Ｇ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５６，９５５−６２（２００７））。本明細書に記載するように、Ｔｓｃ２＋／−マウスでは、ｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤおよびタンパク質合成が不十分である。ｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤの障害は、ｍＴＯＲの急性阻害により救出する（本明細書では「正常化する」または「回復させる」ともいう）ことができることから、この障害が、ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強の結果であることが示唆される。本明細書にも記載したように、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭの処置によりｍＧｌｕＲ５活性が増大すれば、タンパク質合成依存的にｍＧｌｕＲ−ＬＴＤを回復させることができる。
【０１０６】
Ｔｓｃ２＋／−マウスのｍＧｌｕＲ−ＬＴＤ速度に対するラパマイシンおよびｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置の作用
ヒト疾患と同様に、ＴＳＣ２の生殖細胞系列変異は、ＬＴＤで観察される表現型に関与し得る神経発生に種々の二次的影響を与える恐れがある。不十分なＬＴＤが、無秩序なｍＴＯＲ活性に特異的な結果であるかどうかを判定するため、ｍＴＯＲＣ１阻害剤ラパマイシン（２０ｎＭ）の作用を評価した。ラパマイシン（ＲＡＰ、２０ｎＭ、グレーのバー）は、ＤＨＰＧ（図９Ａ、５０μＭ、黒いバー）で誘発した、野生型動物由来の海馬スライスのＬＴＤに影響を与えない。しかしながら、Ｔｓｃ２＋／−マウス由来のスライスをラパマイシンで急性処理すると、ＬＴＤをＷＴレベルまで正常化した（図５Ｂ）。このＬＴＤの救出は、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおけるラパマイシンの作用がシクロヘキシミドの存在下で消失する（図５Ｃ）ため、特にタンパク質合成依存的成分の回復によるものである。したがって、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおける無秩序なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤに必要とされるシナプスのタンパク質合成を抑制すると思われる。
【０１０７】
脆弱Ｘ症候群のＦｍｒ１ ＫＯモデル（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９９：７７４６−７７５０（２００２））では、本明細書に示すように、ｍＧｌｕＲ５によるシグナル伝達を抑制することにより、過剰なｍＧｌｕＲ−ＬＴＤおよび海馬のタンパク質合成を修正することができる。ｍＧｌｕＲ５のポジティブ（ｐｏｓｔｉｖｅ）アロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）３−シアノ−Ｎ−（１，３−ジフェニル−１Ｈ−ピラゾール−５−イル）ベンズアミド（ＣＤＰＰＢ（６０））で海馬スライスを前処理すると、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおけるｍＧｌｕＲ−ＬＴＤの大きさがＷＴレベルまで回復した（図５Ｄ）。ＬＴＤの救出は、ＣＤＰＰＢの作用がシクロヘキシミドにより完全に消失する（図５Ｅ）ため、特にタンパク質合成依存的成分の回復によるものと思われる。したがって、ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達のアロステリックなど増強は、ＬＴＤを支持するシナプスのタンパク質合成に対する無秩序なｍＴＯＲ活性の阻害作用を解消することができる。
【０１０８】
図５Ａは、ｍＴＯＲＣ１阻害剤ラパマイシン（ＲＡＰ、２０ｎＭ、グレーのバー）でスライスを前処理しても、野生型動物由来のスライスにおいてＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤに影響を与えないことを示す（ＤＭＳＯ：７１．４％ ｎ＝１２；ＲＡＰ：７３．０％、ｎ＝１２；ｐ＞０．６）。図５Ｂは、ラパマイシンでスライスを前処理すると、Ｔｓｃ２＋／−マウス由来のスライスにおける、ＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤが有意に増強することを示す（ＤＭＳＯ：８５．４±２．２％、ｎ＝１３；ＲＡＰ：７５．３±３％、ｎ＝１４；＊ｐ＜０．０２）。図５Ｃは、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおいて、ＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤに対するラパマイシンの作用がタンパク質合成阻害剤シクロヘキシミドにより阻止されることを示す（ＤＭＳＯ：８９．５±５．１％、ｎ＝７；ＲＡＰ：８９．３±２．４％、ｎ＝８；ｐ＝０．９９）。図５Ｄは、ｍＧｌｕＲ５のポジティブアロステリックモジュレーターＣＤＰＰＢ（１０μＭ、グレーのバー）でＴｓｃ２＋／−マウス由来のスライスを前処理すると、ＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤが有意に増強されることを示す（コントロール：８７．６±３．４％、ｎ＝１２；ＣＤＰＰＢ：７２．７±４．４％、ｎ＝１０；＊ｐ＜０．０２）。図５Ｅは、ＣＤＰＰＢによる処理が、タンパク質合成阻害剤シクロヘキシミドと共適用すると、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおいてＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤを増強できないことを示す（ＤＭＳＯ：８７．１±３．５％ ｎ＝９；ＣＤＰＰＢ：８４．８±１．８％、ｎ＝９；ｐ＝０．６５）。代表的な電場電位のトレース（平均１０スイープ（ｓｗｅｅｐ））を、数字で表示した時間に得た。スケールバーは、０．５ｍＶ、５ｍｓに相当する。
【０１０９】
ＴＳＣの認知障害には、ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達の変化が関連している可能性があり、適切にｍＧｌｕＲ５機能を回復させると、これらの障害が緩和することがある。Ｔｓｃ２＋／−マウスでは、ｍＧｌｕＲ５のポジティブ（ｐｏｓｔｉｖｅ）アロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）により、不十分なｍＧｌｕＲ−ＬＴＤを回復させた。ｍＧｌｕＲのＰＡＭ（たとえば、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭ）は、ｍＧｌｕＲ５を直接活性化しないが、その天然リガンドグルタミン酸、またはＤＨＰＧなどの合成アゴニストにより、アロステリック部位に作用して受容体の生理学的活性化を増強する化合物である。ｍＧｌｕＲのＰＡＭは、ｍＧｌｕＲ活性を直接活性化したり、または阻害したりせずに、むしろ内因性活性化に対する受容体応答を調節するため、生理学的に適切な方法でｍＧｌｕＲ５活性を増強する特性を有する。ｍＧｌｕＲ５のＣＤＰＰＢで海馬スライスを前処理すると、Ｔｓｃ２＋／−マウスに見られるｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのレベルが野生型動物と同程度のレベルまで有意に増強される。
【０１１０】
ＰＡＭによる処置は、タンパク質合成阻害剤の存在下では、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤに作用しなくなる。これは、ＰＡＭによる処置が、Ｔｓｃ２＋／−マウスのｍＧｌｕＲ刺激によるタンパク質合成を回復させ、それがｍＧｌｕＲ−ＬＴＤの増強に反映され、それによりＬＴＤが正常化されることを示す。これらのデータは、ｍＧｌｕＲ５のポジティブアロステリック調節が、Ｔｓｃ２＋／−マウスの電気生理学的障害をタンパク質合成依存的に救出することを示す。このため、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置は、ＴＳＣなどｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知障害の有効な治療法であり得る。ラパマイシン処置は、通常ＴＳＣ１／ＴＳＣ２複合体により行われるｍＴＯＲの負の調節を再構築するため、ＴＳＣの薬理学的な救出である。ラパマイシンは臨床的に使用されているが、免疫抑制特性が強いため、ＴＳＣの長期処置の理想的な薬剤ではない。ＰＡＭを使用したｍＧｌｕＲ活性の直接調節は、副作用が軽微である、ＴＳＣの処置の効果的な治療戦略であり得る。
【０１１１】
実施例２−ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置
これらのデータは、Ｔｓｃ２＋／−マウスの海馬におけるｍＧｌｕＲ機能が破壊されていることを示す。海馬は、学習および記憶の多くの形態にとって重要であることが知られている脳の領域である（Ｅｉｃｈｅｎｂａｕｍ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ４４，１０９−２０（２００４））。海馬機能の変化は、学習および認知に対して有害作用を持ち、したがってＴＳＣに見られる認知障害に寄与する可能性がある。本明細書に示すように、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭおよびラパマイシンによる処置は、Ｔｓｃ２＋／−マウスの海馬における電気生理学的障害を回復させる。ラパマイシンによる処置は、これらのマウスで観察される海馬依存的学習の障害を回復させることが明らかになっている。したがって、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置は、Ｔｓｃ２＋／−マウスの海馬依存的障害も回復させる可能性がある。Ｔｓｃ２＋／−マウスで見られるｍＴＯＲのシグナル伝達と、ｍＧｌｕＲ依存的可塑性と、電気生理学的障害および行動障害との間の関係の性質は、以下に記載されているように、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおいてラパマイシンにより救出されることが既に明らかにされた行動障害に対するｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置の作用を調べることにより、さらに評価することができる。
【０１１２】
文脈性恐怖条件付け実験を利用して、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭの投与などＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する組成物の投与後の認知処置の改善を評価した。文脈性恐怖条件付けは、以前記載された手順を改変して行った（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８）。野生型およびＴｓｃ２＋／−マウス（８〜１２週齡）を訓練前の３日間試験室および実験者に馴化させる。訓練の当日、マウスを訓練文脈に入れ、０．８０ｍＡショックを１回（２秒）与える。条件付けの前にマウスに約３分間文脈を探索させ、ショックを与えてから約１５秒後に取り出し、ホームケージに戻した。条件付け恐怖応答は２４時間後、試験期間（約３分のセッション）中にすくみに費やされた時間の割合を、訓練を受けた観察者が測定することにより評価した。条件付け応答の文脈性特異性を判定するため、同じ時間で訓練されたマウスを、２群に分けた。１つの群は、同じ訓練文脈で試験し、もう１つの群は、新規な文脈で試験した。この新規な文脈は、試験装置の遠方の手掛かり、匂い、床材、および照明を変えて作成した。救出実験では、訓練セッションの約３０分前に動物にＣＤＰＰＢの単回注射（１０ｍｇ／ｋｇ、腹腔内）を行った。
【０１１３】
Ｔｓｃ２＋／−マウスの認知障害は、ｍＴＯＲＣ１阻害剤ラパマイシンで動物を処置することにより改善された（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１４：８４３−８４８（２００８））。ロバストな表現型（ｒｏｂｕｓｔ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ）は、Ｔｓｃ２＋／−マウスが恐怖条件付けパラダイムの見慣れた文脈と新規な文脈とを識別する能力の障害であると報告された。このパラダイムの利点は、学習が１試行で行われるため、薬剤による急性処置に適していること、および記憶が海馬依存的であることである。マウスは最初に、特有の文脈にさらし、そこで足に嫌悪ショックを与える。翌日、文脈の弁別は、動物を２群に分け、１群をショックに関連する見慣れた文脈に入れ、もう１群を新規文脈に入れることにより試験する（図６Ａ）。文脈の弁別は、動物が各文脈においてすくみにより恐怖を表現する時間を測定することにより評価する。ＷＴマウスは、文脈間を明確に弁別するけれども、Ｔｓｃ２＋／−マウスは、弁別しない（図６Ｂ）。ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達の増強の作用を試験するため、両方の遺伝子型由来のマウスに、訓練の３０分前にＣＤＰＰＢ（１０ｍｇ／ｋｇ）を腹腔内に注射した。この処置は、ＷＴマウスには作用しなかったものの、Ｔｓｃ２＋／−マウスで観察される文脈の弁別障害を修正するには十分であった（図６Ｂ）。
【０１１４】
図６Ａに示すように、ショックを受けた文脈（文脈１）の記憶は、見慣れた文脈（文脈１）で訓練された動物の第１のコホートのすくみと、新規な文脈（文脈２）の第２のコホートのすくみとを比較することにより２４時間後に評価した。図６Ｂは、野生型（ＷＴ）マウスは、新規文脈（Ｎ）より見慣れた文脈（Ｆ）ですくみが長いことにより正常な記憶を示す（黒いバー；見慣れた文脈：５０±７．７％、ｎ＝１２；新規文脈：３４．１±３．２％、ｎ＝１４；＊ｐ＜０．０１）。訓練の３０分前にＣＤＰＰＢ（１０ｍｇ／ｋｇ、腹腔内）を単回注射しても、ＷＴの文脈の弁別には影響を与えない（見慣れた文脈：４２．３±３．７％、ｎ＝１２；新規な文脈：２６．４±３．６％、ｎ＝１２；＊ｐ＜０．０１）。コントロールＴｓｃ２＋／−マウスは、文脈の弁別に有意な障害を示す（赤色バー；見慣れた文脈：４０．９±５．３％、ｎ＝１１；新規な文脈：３９．３±５．２％、ｎ＝１４；ｐ＝０．８３）が、この障害は、ＣＤＰＰＢの単回注射により修正される（見慣れた文脈：４４．５±４．３％、ｎ＝１１；新規な文脈：３１．６±３％、ｎ＝１２；＊ｐ＜０．０５）。
【０１１５】
これらのデータは、ｍＧｌｕＲ５により引き起こされるシナプスのタンパク質合成およびＬＴＤの機構をさらに理解し、ＴＳＣで観察される障害などｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知障害の治療処置を設計するうえで重要である。脆弱Ｘノックアウトマウスモデルでは、基礎タンパク質合成が増強され、マイトジェン活性化キナーゼＥＲＫ１／２を含むと見られるｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達経路の下流でＬＴＤが亢進する。ｍＧｌｕＲ５の阻害は、動物モデルの脆弱Ｘ症候群の状況を修正する。最近のデータからは、ｍＴＯＲのシグナル伝達経路は、Ｆｍｒ１ ＫＯマウスでも恒常的に過活動であることが示唆される（Ｓｈａｒｍａ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．３０：６９４（２０１０））、しかしながら、タンパク質合成の亢進およびシナプス機能の変化との関連については、見解が一致していない。本知見は、ラパマイシンによるｍＴＯＲのシグナル伝達の阻害が、Ｔｓｃ２＋／−マウスのＬＴＤを救出することを示すことから、シナプスのｍＴＯＲ活性の増強が、これらの動物のＬＴＤに必要とされるタンパク質合成を抑制することが示唆される（図２、図７および図８）。過剰なｍＴＯＲ活性が「ＬＴＤタンパク質」の合成を精密に抑制する方法は、ＦＭＲＰの過剰リン酸化、またはＬＴＤに無関係の競合的なｍＲＮＡプール（ｃｏｍｐｅｔｉｎｇ ｐｏｏｌ ｍＲＮＡ）の翻訳の促進によるものである可能性がある。
【０１１６】
グルタミン酸またはＤＨＰＧによるｍＧｌｕＲ５の活性化は、シナプスに局在するｍＲＮＡの迅速な翻訳を通常必要とするプロセスにより安定化されるシナプス抑制を速やかに引き起こす（図７）。シナプスでのｍＴＯＲの抑制解除は、ＬＴＤに必要とされるタンパク質合成を障害する。この障害は、ラパマイシンでｍＴＯＲを阻害するか、あるいは、ＰＡＭでｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達を増強することにより克服することができる（図７）。ｍＧｌｕＲ５によるシグナル伝達は、ｍＲＮＡの局所的翻訳の極めて重要なレギュレーターであると見られる。脆弱Ｘ症候群では、過剰な局所タンパク質合成により引き起こされる機能の障害を、ｍＧｌｕＲ５のネガティブアロステリックモジュレーター（ＮＡＭ）により修正し得る。ＴＳＣなどｍＴＯＲのシグナル伝達の増強を特徴とする状態では、本明細書に示すように、局所タンパク質合成の低下により引き起こされた機能の障害（たとえば、認知障害）をｍＧｌｕＲ５のＰＡＭにより回復させる。
【０１１７】
本知見は、ＴＳＣなどの状態におけるｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する行動障害の処置にも当てはまる。Ｔｓｃ２＋／−マウスのこれまでの研究により、処置を成人期に開始しても、ＴＳＣの認知状況がラパマイシンで軽減され得るという可能性が高まった（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１４：８４３−８４８（２００８））。本明細書に記載するように、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭなどのｍＧｌｕＲのＰＡＭも、同様に効果的であり得る。ラパマイシンは臨床的に使用されているが、免疫抑制特性が強いため、長期処置には問題がある。ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭなどＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する化合物による処置の利点は、系統全体に作用があるのではなく、ＴＳＣの認知および行動障害に関与している可能性が高いシナプス機構を特異的に標的とすることである。
【０１１８】
脆弱Ｘ症候群の原因となるＦｍｒ１突然変異と異なり、Ｔｓｃ２突然変異は、シナプスのタンパク質合成およびＬＴＤの抑制を引き起こすが、これは、ｍＧｌｕＲ５の増強により修正される（図７および図８）。ＭＥＣＰ２など個々の遺伝子の機能獲得型および機能喪失型突然変異は、癲癇、認知障害および自閉症スペクトラム障害など特徴の重複した症候群を引き起こす恐れがある。しかしながら、こうした特徴を引き起こす機構は、類似または共通していないように思われる。
【０１１９】
本明細書に引用するすべての参考文献の教示内容は、参照によってその全体を本明細書に援用する。
【０１２０】
均等物
本発明について、その例示的実施形態を参照しながら詳細に図示して説明してきたが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲により包含される本発明の範囲から逸脱しない範囲で、その形式および細部に関する様々な変更が可能であることが理解されよう。
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２００９年１１月５日に出願された米国仮特許出願第６１／２５８，４５３号明細書；２００９年１１月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／２６０，７６９号明細書；２０１０年６月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／３５９，６４８号明細書；２０１０年６月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／３５９，６０４号明細書、および２０１０年９月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／３８７，６４９号明細書の利益を主張するものである。上記の出願の本教示内容全体を参照によって本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００２】
神経細胞の適切なシグナル伝達は、行動および認知機能を含む正常な機能のための、シナプスの完全性の維持にとって極めて重要である。哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ：ｍａｍｍａｌｉａｎ ｔａｒｇｅｔ ｏｆ ｒａｐａｍｙｃｉｎ）シグナル伝達経路の突然変異は、腫瘍の形成、行動変化、および認知プロセスの障害を含む神経細胞シグナル伝達の変化を引き起こすことがある。たとえば、結節性硬化症（ＴＳＣ：Ｔｕｂｅｒｏｕｓ Ｓｃｌｅｒｏｓｉｓ Ｃｏｍｐｌｅｘ）では、ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強が起こる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＴＳＣのヒトなどｍＴＯＲのシグナル伝達の突然変異を持つヒトには、認知処理の発達遅延、精神遅滞、不安、自閉症および発作があることがあり、これらが、学習、記憶、言語、社会的能力、および行動を障害することにより毎日の機能に影響を与える可能性がある。現時点で、ｍＴＯＲのシグナル伝達の突然変異を持つヒトに利用できる処置レジメンとして、腫瘍の外科的除去、行動変容、認知行動療法、および抗発作薬による処置がある。しかしながら、こうした処置は、効果的でない場合が多く、長期的な利用に伴い望ましくない副作用を起こす恐れがあり、ｍＴＯＲの突然変異に関連する認知障害の処置を特に対象としたものでもない。このため、ｍＴＯＲのシグナル伝達の突然変異に関連する状態を処置する、改良された効果的な新しい方法の開発が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は一般に、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達が増強した被検体を処置する方法に関する。
【０００５】
一実施形態では、本発明は、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達が増強した被検体を処置する方法であって、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する少なくとも１種の化合物を含む組成物を被検体に投与するステップを含む方法である。
【０００６】
特許請求の範囲に記載された方法の利点として、たとえば、有効性および生活の質を向上させ、かつ副作用が最小限にとなる可能性があり、それにより比較的長期間にわたる利用における忍容性が改善された形で、被検体の処置が行われることが挙げられる。本発明の方法は、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体の認知障害、学習障害、社会性障害、行動障害、言語障害、コミュニケーション障害および発達障害を、シナプス機能を正常化することにより処置する効果的な手段を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】インスリンまたはＢＤＮＦなどの成長因子によるＴＳＣ１／２複合体の調節および機能のモデルを図示する。
【図２】正常なｍＴＯＲの細胞シグナル伝達、増強されたｍＴＯＲの細胞シグナル伝達、およびシナプス機能を図示する。
【図３Ａ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図３Ｂ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図３Ｃ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図３Ｄ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図３Ｅ】Ｔｓｃ２＋／−マウスに欠けているｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を図示する。
【図４Ａ】野生型およびＴｓｃ２＋／−マウスにおける海馬ＣＡ１領域の基礎シナプス伝達、および正常なＮＭＤＡＲ−ＬＴＤを図示する。
【図４Ｂ】野生型およびＴｓｃ２＋／−マウスにおける海馬ＣＡ１領域の基礎シナプス伝達、および正常なＮＭＤＡＲ−ＬＴＤを図示する。
【図４Ｃ】野生型およびＴｓｃ２＋／−マウスにおける海馬ＣＡ１領域の基礎シナプス伝達、および正常なＮＭＤＡＲ−ＬＴＤを図示する。
【図５Ａ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図５Ｂ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図５Ｃ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図５Ｄ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図５Ｅ】過剰なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分を抑制するが、これがｍＧｌｕＲ５の増強により克服され得ることを図示する。
【図６Ａ】ｍＧｌｕＲ５の正の調節が、Ｔｓｃ２＋／−マウスの文脈の弁別障害を回復させることを図示する。
【図６Ｂ】ｍＧｌｕＲ５の正の調節が、Ｔｓｃ２＋／−マウスの文脈の弁別障害を回復させることを図示する。
【図７】ｍＧｌｕＲのシグナル伝達、ｍＴＯＲのシグナル伝達の変化、およびｍＧｌｕＲ５のＰＡＭの作用を図示する。
【図８】ｍＧｌｕＲのシグナル伝達、ｍＴＯＲのシグナル伝達の変化、およびｍＧｌｕＲ５のＰＡＭの作用を図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の特徴および他の詳細は、本発明のステップ、あるいは、本発明の部分の組み合わせのいずれかとして、特許請求の範囲でより詳細に記載および指摘される。本発明の特定の実施形態は、本発明の限定としてではなく例示として示されることが理解されよう。本発明の主な特徴は、本発明の範囲から逸脱しない範囲で種々の実施形態において利用することができる。
【０００９】
一実施形態では、本発明は、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達が増強した被検体を処置する方法であって、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達またはＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲ１のシグナル伝達の活性化などＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する少なくとも１種の化合物を含む組成物を被検体に投与するステップを含む、方法である。
【００１０】
本明細書で使用する場合、ｍＴＯＲのシグナル伝達について「増強された」とは、細胞または被検体の通常レベルのｍＴＯＲのシグナル伝達と比較してｍＴＯＲのシグナル伝達が増強していることを意味する。
【００１１】
ｍＴＯＲは、細胞増殖の調節に重要な役割を果たすセリン／トレオニンプロテインキナーゼである。ｍＴＯＲは、翻訳機構の活性化を制御することができるシグナル伝達を惹起し、その結果特定のｍＲＮＡの翻訳が起こる。ｍＴＯＲは、ＰＩ３キナーゼ／Ａｋｔシグナル伝達経路により、および、自己リン酸化を介して調節される。ｍＴＯＲが適切に調節されない（たとえば、活性が増強された）場合、ＴＳＣにおけるように腫瘍が発生することがある。
【００１２】
ｍＴＯＲは、２つの異なる複合体として存在する。ｍＴＯＲ複合体１（ｍＴＯＲＣ１）は、ｍＴＯＲ、ＲａｐｔｏｒおよびＧβＬ（ｍＬＳＴ８）を含み、ラパマイシンにより阻害される。ｍＴＯＲＣ１は、成長因子、栄養素またはエネルギーの利用性に関する複数のシグナルを統合し、条件が好ましい場合に細胞の成長を促進したり、あるいは、ストレス時または成長条件が好ましくない場合に異化プロセスを促進したりする。インスリン様成長因子（ＩＬＧＦ）などの成長因子は、ＡｋｔまたはＥＲＫ１／２を活性化し、これが、たとえば、ＴＳＣ２（すなわち、結節性硬化症２（ＴＳＣ２）遺伝子がコードするタンパク質）を不活性化してＴＳＣ２によるｍＴＯＲＣ１の阻害を防止することにより、ｍＴＯＲＣ１にシグナルを伝達する。あるいは、ＡＴＰレベルが低いと、ＴＳＣ２のＡＭＰＫ依存的な活性化が起こり、ｍＴＯＲＣ１のシグナル伝達が抑制される。アミノ酸の利用性のシグナルは、ＲａＧタンパク質が関与する経路によりｍＴＯＲＣ１に伝達される。活性なｍＴＯＲＣ１は、下流標的、４Ｅ−ＢＰ１およびｐ７０ Ｓ６キナーゼのリン酸化によるｍＲＮＡの翻訳、オートファジーの抑制、リボソームのバイオジェネシス、およびミトコンドリアの代謝または脂肪生成につながる転写の活性化など、いくつかの下流での生物学的作用を有する。
【００１３】
ｍＴＯＲ複合体２（ｍＴＯＲＣ２）は、ｍＴＯＲ、Ｒｉｃｔｏｒ、ＧβＬおよびＳｉｎ１を含む。ｍＴＯＲＣ２は、Ａｋｔの活性化により細胞生存を促進する。ｍＴＯＲＣ２はまた、ＰＫＣαおよびＲｈｏ ＧＴＰａｓｅからなる群から選択される少なくとも１つの要素を活性化することにより細胞骨格のダイナミクスも調節する。異常なｍＴＯＲのシグナル伝達は、癌、循環器疾患および代謝障害など多くの病状に関与している。
【００１４】
増強されたｍＴＯＲのシグナル伝達については、ｍＴＯＲのシグナル伝達経路に関与したリン酸化細胞タンパク質標的のレベルを測定する、細胞のイムノアッセイのアッセイによりｍＴＯＲのシグナル伝達を測定するＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）ｐ−ｅＩＦ４Ｅ Ｓｅｒ２０９キット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−４ＥＢＰ １（Ｔｈｒ３７／Ｔｈｒ４６）キット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−４ＥＢＰ １（Ｔｈｒ７０）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｍＴＯＲ（Ｓｅｒ２４４８）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｍＴＯＲ（Ｓｅｒ２４８１）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｐ７０ Ｓ６Ｋ（Ｔｈｒ２２９）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｐ７０ Ｓ６Ｋ（Ｔｈｒ３８９）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−ｐ７０ Ｓ６Ｋ（Ｔｈｒ４２１／Ｓｅｒ４２４）アッセイキット；ＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓ６ ＲＰ（Ｓｅｒ２３５／Ｓｅｒ２３６）アッセイキット、およびＡｌｐｈａＳｃｒｅｅｎ（登録商標）ＳｕｒｅＦｉｒｅ（登録商標）Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓ６ ＲＰ（Ｓｅｒ２４０／Ｓｅｒ２４４）アッセイ（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ（登録商標））などの市販されているキットを利用することにより評価することができる。
【００１５】
ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強は、たとえば、通常細胞内のｍＴＯＲ活性を阻害するＴＳＣ１、ＴＳＣ２およびＰＴＥＮからなる群から選択される少なくとも１つの要素の少なくとも１つのタンパク質産物の非存在下で、ｍＴＯＲの阻害が除去された結果である場合がある（図２および図８を参照）。たとえば、ＴＳＣ１、ＴＳＣ２、ＰＴＥＮ、またはこれらのタンパク質をコードする遺伝子の突然変異の非存在下で、ｍＴＯＲのシグナル伝達は増強され、その結果、最終的にＳ６キナーゼが活性化される。ニューロンでは、ｍＴＯＲの細胞シグナル伝達の増強によりＳ６キナーゼが活性化すると、脆弱Ｘ精神遅滞タンパク質（ＦＭＲＰ）のリン酸化が起こり得、その結果、図２、図７および図８に図示するように、ニューロンにおけるタンパク質合成、特に樹状突起（シナプス後ニューロン）におけるタンパク質合成が抑制される。シナプス後ニューロンにおけるタンパク質合成の抑制は、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲの活性化に応答したシナプス長期抑圧（ＬＴＤ）を測定することにより評価することができる。ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強の直接的または間接的な結果としてのＦＭＲＰのリン酸化は、シナプス後のタンパク質合成を抑制する場合があり、それに伴い、図２、図７および図８に図示したようにＬＴＤが低下することがある。
【００１６】
一実施形態では、本発明の方法により処置された、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体は、結節性硬化症（ＴＳＣ）である。Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲアゴニストの投与は、シナプスのシグナル伝達を正常化し、それにより被検体を処置する。
【００１７】
ＴＳＣは、ＴＳＣ１またはＴＳＣ２遺伝子のどちらかのヘテロ接合性の稀な単一遺伝子突然変異（不活性化突然変異）により引き起こされる。ＴＳＣ１遺伝子は、９番染色体上にあり、ハマルチン遺伝子と呼ばれる。ＴＳＣ２遺伝子は、１６番染色体上にあり、ツベリン遺伝子と呼ばれる。こうしたＴＳＣ１遺伝子およびＴＳＣ２遺伝子のタンパク質産物は、多くの組織型で腫瘍の抑制に関与する複合体を形成する。ＴＳＣにおいてこれらの遺伝子の一方または両方が不完全である場合、腫瘍が抑制されず、脳などのいくつかの器官で良性腫瘍（血管腫）が生じる。ＴＳＣは、６０００人に約１人が罹患している。ＴＳＣのヒトの最大約９０％は、癲癇に罹患し、約５０％が精神遅滞（知能指数約＜７０）に罹患している（Ｊｏｉｎｓｏｎ，Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｓｙｃｈｏｌ．Ｍｅｄ．３３：３３５−３４４（２００３））。当業者であれば、確立された臨床基準を用いて被検体がＴＳＣであるかどうかを評価できるであろう。たとえば、ＴＳＣの診断基準にされる主な症状として、顔面の血管線維腫または前頭部の結合織よりなる局面（ｆｏｒｅｈｅａｄ ｐｌａｑｕｅ）；非外傷性の爪下または爪周囲の線維腫；３つを超える白斑；シャグリンパッチ（結合組織母斑）；多発性の網膜の過誤腫；皮質結節（ｃｏｒｔｉｃａｌ ｔｕｂｅｒａ）；脳室上衣下結節；脳室上衣下巨大細胞性星状細胞腫；心臓の横紋筋腫、単一または複数；リンパ管筋腫症（ｌｙｍｐｈａｎｇｉｏｍｙｏｍａｔｏｓｉｓｂ）および腎血管筋脂肪腫（ｒｅｎａｌ ａｎｇｉｏｍｙｏｌｉｐｏｍａｂ）がある。ＴＳＣの診断基準にされる小症状として、歯エナメル質の多発性小腔；過誤腫性直腸ポリープ；骨シスト；大脳白質細胞移動線；歯肉の線維腫；腎以外の過誤腫；網膜無色素斑；散在性小白斑；および多発性腎嚢腫がある。最も確実なＴＳＣの臨床診断は、２つの大症状、あるいは、１つの大症状と２つの小症状のどちらかを含む。
【００１８】
臨床基準により被検体がＴＳＣであることが示された場合、ＴＳＣの診断を確認するための分子遺伝子検査は市販されているものが利用できる。遺伝子検査は、ＴＳＣ１遺伝子および／またはＴＳＣ２遺伝子の突然変異を検出する。
【００１９】
ＴＳＣ１およびＴＳＣ２のタンパク質産物は、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達を阻害するグアノシン三リン酸活性化タンパク質（ＧＡＰ）として機能する複合体を形成する。ｍＴＯＲは、Ｓ６キナーゼなどのタンパク質のセリンおよびトレオニン残基をリン酸化するホスホイノシチドキナーゼ関連キナーゼ（ＰＩＫＫ）ファミリーのメンバーである。Ｓ６キナーゼのリン酸化は、次に、ニューロンを含む細胞内のタンパク質合成を修飾する。
【００２０】
ニューロンでは、ＴＳＣ１および／またはＴＳＣ２の非存在下で、ｍＴＯＲ活性の抑制が除去される。活性化されたｍＴＯＲは次に、Ｓ６キナーゼのリン酸化を行うことができる。本明細書に記載するように、ＴＳＣのよく知られたモデル、Ｔｓｃ２＋／−マウスでは、シナプスのタンパク質合成が減少し、長期抑圧（ＬＴＤ）が抑制される。
【００２１】
ＬＴＤは、シナプス強度のよく知られた指標であり、ｍＧｌｕＲ依存的タンパク質合成の機能情報（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｅａｄｏｕｔ）である（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８８：１２５４−１２５７（２０００））。タンパク質合成の調節は、脳を含む多くの器官および組織の正常な活動にとって極めて重要である。シナプス可塑性の長期的な維持には、新しいタンパク質の合成が不可欠である。シナプス強度の持続的な修飾は、学習および記憶の神経基盤である可能性がある。シナプスのタンパク質合成が不適切に調節されると、シナプス可塑性が変化し、学習、記憶および認知に悪影響を及ぼす。本明細書に記載するように、ｍＴＯＲの細胞シグナル伝達の増強は、シナプス後のタンパク質合成を抑制することができる（たとえば、ＬＴＤの抑制）。シナプスのタンパク質合成の低下は、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した個体で観察される学習および認知障害に寄与し得る。本発明の方法は、ＴＳＣの被検体などｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体のニューロンにおいて、ｍＧｌｕＲの活性化によりタンパク質合成を亢進することでシナプスのタンパク質合成を正常化し、それによりｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知および学習障害を持つ被検体を処置する。
【００２２】
中枢神経系の機能障害はＴＳＣを定義づける特徴であり、最も一般的な臨床的特徴の一部として精神遅滞、癲癇、自閉症、不安および気分障害がある（Ｐｒａｔｈｅｒ，Ｐ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １９，６６６−７４（２００４））。ＴＳＣに関連して最も多く見られる２つの障害（ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ）は発作および精神遅滞であり、それぞれ患者の約９０％および約５０％で見られる（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ，Ｃ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．，ＡＪＮＲ Ａｍ Ｊ Ｎｅｕｒｏｒａｄｉｏｌ １６，１４９−５５（１９９５））。この障害の第３の主な特徴は、自閉症の発生率が高いことであり、自閉症の特徴は、ＴＳＣ患者の２５〜６０％で認められ、ＴＳＣは、自閉症集団の１〜４％を占める（Ｗｉｚｎｉｔｚｅｒ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １９，６７５−９（２００４））。現時点で、ＴＳＣの治療法はなく、この障害に関連する認知障害に対する処置も存在しない。
【００２３】
ＴＳＣの電気生理学的障害および行動障害における皮質結節の役割は、不明である。一部の研究では、結節レベルと発作の事例とが相関することが示されている（Ｇｏｏｄｍａｎ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １２，８５−９０（１９９７））。しかしながら、いくつかの研究では、同様の関係が示されていない（Ｂｏｌｔｏｎ，Ｐ．Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｒａｉｎ １２５，１２４７−５５（２００２）；およびＷａｌｚ，Ｎ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １７，８３０−２（２００２））。さらに、ＴＳＣ患者の癲癇の切除組織の記録からは、興奮／抑制バランスは、皮質結節の外側のＴＳＣの脳で、発作の発生が促進される方向に変化することが示唆されている（Ｗａｎｇ，Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ ６１，１３９−５２（２００７）；およびＧｏｏｒｄｅｎ，Ｓ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ ６２，６４８−５５（２００７））。マウスモデルから得られた新たな証拠からは、ＴＳＣに見られる認知障害は、神経解剖学的病変と分離して考えられ得ることが示唆されている（Ｋａｕｆｍａｎｎ，Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ ２４，３６１−４（２００９）；およびＥｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。近年、この考えは、癲癇および発育遅延に悩まされているものの、皮質結節の特徴がない、ＴＳＣ２の突然変異が遺伝学的に証明されたＴＳＣ患者の症例により裏付けられている（Ｚｈａｎｇ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ １１２，１２２３−３３（２００３））。
【００２４】
ＴＳＣで観察される認知障害の性質を理解し、この障害のより優れた処置剤を開発するには、分子／細胞レベルのＴＳＣ１遺伝子産物およびＴＳＣ２遺伝子産物の機能を理解しなければならない。ＴＳＣ１遺伝子産物およびＴＳＣ２遺伝子産物は、十分に研究されたインスリン／成長因子−ＰＩ３キナーゼ−Ａｋｔ細胞内シグナル伝達経路において主要な役割を果たすタンパク質複合体を形成する（Ｊｏｂ，Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９８，１３０３７−４２（２００１）；Ｔｏｄｄ，Ｐ．Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ １００，１４３７４−８（２００３）；およびＷｅｉｌｅｒ，Ｉ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９０，７１６８−７１（１９９３））（図１）。通常、ＴＳＣ１／ＴＳＣ２タンパク質複合体の主要な細胞機能の１つは、ＲａｓファミリーＧＴＰａｓｅ、Ｒｈｅｂを阻害することにより、タンパク質合成を制限することである。Ｒｈｅｂ、およびその下流のエフェクターｍＴＯＲは、タンパク質合成および細胞増殖の主要な調節因子として働く。脳および身体の多くの機能にとってタンパク質合成の調節が必要である。シナプス可塑性の長期的な維持には、新しいタンパク質の合成が不可欠である。シナプス強度の持続的な修飾は、学習および記憶の神経基盤であると考えられており、シナプスのタンパク質合成が不適切に調節されると、シナプス可塑性が変化し、学習、記憶および認知に悪影響を及ぼす（Ｇｏｌｄ，Ｐ．Ｅ．，ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ Ｌｅａｒｎ Ｍｅｍ ８９，１９９−２００（２００８））。調節不全のシナプスのタンパク質合成は、ＴＳＣに見られる学習障害および認知障害の極めて重要な因子であり得る。
【００２５】
ＴＳＣのヒトと同様の認知障害および記憶障害を示す当該技術分野で知られたＴＳＣの動物モデルＴｓｃ２＋／−マウスを用いた本明細書に記載のデータは、脆弱Ｘノックアウト（ＫＯ）マウスと異なり、Ｇｐ１ ｍＧｌｕＲ依存的可塑性およびタンパク質合成の欠乏（低下）を示す。ｍＧｌｕＲ５活性の正の調節（アップレギュレーションまたは活性化）、およびｍＴＯＲ活性の阻害は、可塑性の欠損を救出することができ（図２）、このことは、シナプスのタンパク質合成を正常化することにより、ＴＳＣの被検体の認知障害を処置する手段を示唆し得る。ｍＧｌｕＲ依存的可塑性およびタンパク質合成の変化は、ＴＳＣに見られる認知機能障害と因果関係があり、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲアゴニストなどのＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲを活性化する組成物と、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭおよび／またはｍＧｌｕＲ１のＰＡＭなどのポジティブアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）とを用い、本発明の方法によりｍＧｌｕＲ５の機能を増強（増大）させると、ＴＳＣに見られるシナプス障害および行動障害が軽減することがある。
【００２６】
別の実施形態では、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した、本発明の方法により処置される被検体は、ＰＴＥＮ過誤腫症候群（ＰＨＴＳ）である。ＰＴＥＮとは、「ホスファターゼ・テンシン・ホモログ（ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｎ ｈｏｍｏｌｏｇ）」をいう。ＰＨＴＳは、身体の様々な部位を侵し得る多発性過誤腫を特徴とする一連の障害である。過誤腫は、身体の任意の部位を侵し得、病巣部位に通常認められる成熟細胞および組織からなる良性腫瘍様奇形を表す一般的な用語である。ＰＨＴＳには、カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群（ＣＳ）、バナヤン・ライリー・ルバルカバ（Ｂａｎｎａｙａｎ−Ｒｉｌｅｙ−Ｒｕｖａｌｃａｂａ）症候群（ＢＲＲＳ）、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群（ＰＳ）およびプロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）様症候群がある。
【００２７】
ＰＨＴＳは、カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群（多発性過誤腫症候群とも呼ばれる）のほぼすべての症例、および一定割合のバナヤン・ライリー・ルバルカバ（Ｂａｎｎａｙａｎ−Ｒｉｌｅｙ−Ｒｕｖａｌｃａｂａ）症候群、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群およびプロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）様症候群の症例（すなわち、ＰＴＥＮ遺伝子の突然変異に関連する症例）を含む。
【００２８】
カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群は、身体の様々な部位における多発性の、良性腫瘍に似た奇形（過誤腫）の発生を特徴とし、過小診断される遺伝性障害である。また、罹患する個体は、ある種の癌、特に乳房、甲状腺および子宮内膜の癌の素因がある。カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群の個々の症状は、症例によって異なる。
【００２９】
バナヤン・ライリー・ルバルカバ（Ｂａｎｎａｙａｎ−Ｒｉｌｅｙ−Ｒｕｖａｌｃａｂａ）症候群は、異常に大きい頭（大頭症）、腸における多発性の良性増殖（過誤腫性ポリープ）の発生（腸ポリポーシス）、脂肪組織（脂肪腫）からなる皮膚直下の良性腫瘍、および出生前後の過剰成長を特徴とする。
【００３０】
プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群は、身体の様々な部分の不釣合いな過成長を特徴とする稀で複雑な成長障害である。ほとんどの場合、骨、皮膚、中枢神経系および眼の組織ならびに結合組織が侵される。
【００３１】
プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）様症候群は、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群の特徴が著しいものの、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）症候群、カウデン（Ｃｏｗｄｅｎ）症候群、およびバナヤン・ライリー・ルバルカバ（Ｂａｎｎａｙａｎ−Ｒｉｌｅｙ−Ｒｕｖａｌｃａｂａ）症候群の特定の診断基準を満たしてない個体を説明するのに使用される。
【００３２】
ＰＨＴＳは、染色体１０上のｑ２３．３に位置する常染色体優性の腫瘍抑制因子遺伝子、ＰＴＥＮ遺伝子の突然変異により生じる常染色体優性形質として遺伝する。ＰＴＥＮは、ヒトでは、ＰＴＥＮ遺伝子がコードするタンパク質である。ＰＴＥＮは、細胞周期停止およびアポトーシスを媒介する。ＰＴＥＮ遺伝子のコピーの両方が細胞内で変化すると、その影響を受けた細胞は、制御不能に分裂し、プログラムされた細胞死を免れることができる。これらの異常細胞は、蓄積し、ＰＨＴＳを特徴付ける過誤腫を形成し得る。
【００３３】
ＰＴＥＮ遺伝子がコードするタンパク質は、ホスファチジルイノシトール−３，４，５−三リン酸３−ホスファターゼである。これは、二重特異性タンパク質チロシンホスファターゼに類似したテンシン様ドメインおよび触媒ドメインを含む。ＰＴＥＮ遺伝子がコードするタンパク質は、大部分のタンパク質チロシンホスファターゼと異なり、ホスホイノシチド基質を優先的に脱リン酸化し、細胞内のホスファチジルイノシトール−３，４，５−三リン酸の細胞内レベルを負に調節し、それによりＡｋｔ／ＰＫＢシグナル伝達経路を負に調節することによって腫瘍抑制因子として働く。
【００３４】
ＰＨＴＳ障害の予備診断は、当業者に公知であり、本明細書に一般に記載の、個体における一定数および一定種の臨床的特徴の存在に基づき行うことができる。ＰＨＴＳの最終的な診断は、ＰＴＥＮ遺伝子の変化を遺伝子検査により確認する際に行われる。ＰＴＥＮ遺伝子の遺伝的突然変異に関する市販の検査が、たとえば、Ａｍｂｒｙ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，Ａｌｉｓｏ Ｖｉｅｊｏ，ＣＡ（ＴＨＥ ＡＭＢＲＹ ＴＥＳＴ（登録商標））で利用できる。ＰＴＥＮ遺伝子の突然変異およびそのタンパク質産物を評価する遺伝子検査。
【００３５】
ＴＳＣ１遺伝子および／またはＴＳＣ２遺伝子の突然変異と同様に、ＰＴＥＮ遺伝子産物の突然変異も、図２に図示したように、ｍＴＯＲの細胞シグナル伝達を増強し、それに伴い、たとえば、Ｓ６キナーゼの活性化によりＦＭＲＰをリン酸化し、シナプスのタンパク質合成およびシナプス機能を抑制する場合がある。ｍＴＯＲ活性は、ＰＴＥＮ遺伝子、ＴＳＣ１遺伝子およびＴＳＣ２遺伝子のタンパク質産物などの阻害分子の存在下で、阻害され（図２の「Ｘ」で示す）、その結果、脆弱Ｘ精神遅滞タンパク質（ＦＭＲＰ）の阻害、ひいては、正常なシナプス後のタンパク質合成が行われ得る。ｍＴＯＲのシグナル伝達を阻害する分子、または正常なｍＴＯＲのシグナル伝達を維持する分子の非存在下で、ｍＴＯＲのシグナル伝達は増強され得、ＦＭＲＰがリン酸化により活性化され、ＦＭＲＰの活性化により正常なシナプスのタンパク質合成が抑制される。これが、ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知障害および行動障害に寄与する可能性がある。シナプス機能の最適化には、最適なタンパク質合成が極めて重要であり、シナプス後のタンパク質合成がｍＴＯＲの細胞シグナル伝達の増強により抑制される場合、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）を含むＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する化合物により、これを正常化することができる。
【００３６】
さらなる実施形態では、本発明の方法により処置される被検体は、シナプス後ニューロン、特に、ニューロンのグルタミン酸シグナル伝達に関与する樹状突起のＬＴＤが抑制された被検体を含み得る。同様に、本発明の方法により処置される被検体は、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲアンタゴニスト、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲネガティブアロステリックモジュレーター（ＮＡＭ）、またはＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲの細胞シグナル伝達を他の方法で不活性化または抑制する化合物に反応しない、あるいは、処置できない被検体を含み得る。
【００３７】
別の実施形態では、本発明の方法により処置される被検体は、自閉症のあるＴＳＣの被検体など、ｍＴＯＲの細胞シグナル伝達の増強を特徴とする自閉症スペクトラム障害の被検体を含み得る。
【００３８】
自閉症スペクトラム障害は、コミュニケーション能力、他者との関係を形成する能力、および環境に適切に反応する能力が侵される発達障害である。自閉症スペクトラム障害の個体には、言語および知能が正常な範囲内にある高機能自閉症の個体もいれば、非言語的であり得る、および／または、様々な程度の精神遅滞を呈し得る個体もいる。自閉症スペクトラム障害は、特発性自閉症（たとえば、原因不明の自閉症）を含んでもよい。当業者であれば、たとえば、Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ａｎｄ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｍｅｎｔａｌ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ（ＤＳＭＭＤ）（４ｔｈ ｅｄ．，ｐｐ．７０−７１） Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ，１９９４に記載されたよく知られた臨床基準を利用して、自閉症スペクトラム障害の個体を診断できるであろう。
【００３９】
一実施形態では、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲを活性化する、本発明の方法に利用される化合物として、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲアゴニストが含まれる。別の実施形態では、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲを活性化する本発明の方法に利用される化合物として、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）がある。
【００４０】
代謝型（ｍｅｔａｂｏｔｒｏｐｈｉｃ）グルタミン酸受容体（ｍＧｌｕＲ）は、局所的にシナプスのタンパク質合成調節することができるグルタミン酸Ｇタンパク質共役型受容体の異種ファミリーである（Ｊｏｂ，Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９８，１３０３７−４２（２００１）；Ｔｏｄｄ，Ｐ．Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ １００，１４３７４−８（２００３）；およびＷｅｉｌｅｒ，Ｉ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９０，７１６８−７１（１９９３））ｍＧｌｕＲは、３つのグループに分類される。Ｇｒｏｕｐ １（Ｇｐ１）受容体（ｍＧｌｕＲ１およびｍＧｌｕＲ５）は、共役してホスホリパーゼＣを刺激し、ホスホイノシチド加水分解および細胞内カルシウムレベルの上昇、イオンチャネル（たとえば、カリウムチャネル、カルシウムチャネル、非選択的カチオンチャネル）およびＮ−メチル−Ｄ−アスパルテート（ＮＭＤＡ）受容体の調節を行うことができる。ｍＧｌｕＲ５は、シナプス後ニューロンに存在し得る。ｍＧｌｕＲ１は、シナプス前ニューロンおよび／またはシナプス後ニューロンに存在し得る。Ｇｒｏｕｐ ２受容体（ｍＧｌｕＲ２およびｍＧｌｕＲ３）およびＧｒｏｕｐ ３受容体（ｍＧｌｕＲ４、６、７および８）は、ｃＡＭＰの形成、およびＧタンパク質活性化内向整流カリウムチャネルを阻害する。Ｇｒｏｕｐ ２ ｍＧｌｕＲおよびＧｒｏｕｐ ３ ｍＧｌｕＲは、アデニリルシクラーゼと負に共役し、一般にシナプス前ニューロンに存在するが、シナプス後ニューロンに存在することもあり、シナプス前ニューロンからのグルタミン酸の放出を抑えるシナプス前自己受容体として働く。グルタミン酸は、脳における主要な興奮性神経伝達物質であり、グルタミン酸受容体は、脳に広く発現する。
【００４１】
ｍＧｌｕＲ依存的な翻訳は、学習および記憶に重要であることが知られている脳の領域、海馬におけるある種の長期抑圧（ＬＴＤ）などシナプス可塑性の形態に一定の役割を果たすことができる。海馬のＬＴＤのこうした形態は、ｍＧｌｕＲ５に依存しており、迅速なタンパク質合成を必要とする（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９９，７７４６−５０（２００２）；Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８８，１２５４−７（２０００））遺伝的突然変異に起因し、精神遅滞および自閉症を呈する脆弱Ｘ症候群のマウスモデルでは、ｍＧｌｕＲによるＬＴＤが増強される。
【００４２】
ＴＳＣなどｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した状態を処置するため本発明の方法に利用される組成物は、ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する。本明細書で使用する場合、ｍＧｌｕＲのシグナル伝達について「活性化する」とは、組成物が、代謝型（ｍｅｔａｂｏｔｒｏｐｈｉｃ）グルタミン酸受容体により細胞シグナル伝達を促す、促進する、または増強することを意味する。ｍＧｌｕＲを活性化する組成物として、たとえば、ｍＧｌｕＲアゴニストおよびｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーターからなる群から選択される少なくとも１つの要素がある。
【００４３】
ｍＧｌｕＲアゴニスト（たとえば、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲアゴニスト、ｍＧｌｕＲ１アゴニスト、ｍＧｌｕＲ５アゴニスト）は、リガンド（たとえば、グルタミン酸）の作用を模倣しており、それによりｍＧｌｕＲ１および／またはｍＧｌｕＲ５を活性化する。ｍＧｌｕＲアゴニストは、たとえば、競合的にまたは非競合的に（たとえば、アロステリックに）リガンド結合を活性化することにより、リガンド−受容体相互作用のレベルで作用してもよい。ｍＧｌｕＲアゴニスト（たとえば、ｍＧｌｕＲ１アゴニスト、ｍＧｌｕＲ５アゴニスト）は、たとえば、化学的なアゴニストでも、または薬物動態学的なアゴニストでもよい。ｍＧｌｕＲアゴニストは、ＰＬＣの活性化、細胞内カルシウムの増加、ｃＡＭＰもしくはアデニルシクラーゼの産生またはレベル、およびイオンチャネル（たとえば、カリウムチャネル、カルシウムチャネル）の刺激もしくは調節など、たとえば、Ｇタンパク質と受容体の相互作用、またはＧタンパク質活性化に関連するその後の細胞シグナル伝達事象を活性化することにより、受容体の下流で作用してもよい。
【００４４】
本発明に使用される例示的なｍＧｌｕＲアゴニストとして、式Ｉ〜ＩＩＩの少なくとも１種の化合物を挙げることができる。
【００４５】
Ｇｒｏｕｐ １選択的アゴニスト（ｍＧｌｕＲ１、ｍＧｌｕＲ５）であるキスカル酸／Ｌ−クシクアレート（式Ｉ）（Ｔｏｃｒｉｓ，Ｓｉｇｍａ）（（Ｌ）−（＋）−ａ−アミノ−３，５−ジオキソ−１，２，４−オキサジアゾリン−２−プロパン酸）（Ｂｒａｕｎｅｒ−Ｏｓｂｏｒｎｅ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｒ Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，１２３（２）：ｐ．２６９−７４（１９９８）；Ｗａｔｋｉｎｓ，Ｊ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｔｒｅｎｄｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｓｃｉ，１１（１）：ｐ．２５−３３（１９９０）；Ｗａｔｋｉｎｓ，Ｊ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｄｖ Ｅｘｐ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ，２６８：ｐ．４９−５５（１９９０））。
【化１】
【００４６】
Ｇｒｏｕｐ １選択的アゴニスト（ｍＧｌｕＲ１、ｍＧｌｕＲ５）である（Ｓ）−３，５−ＤＨＰＧ（式ＩＩ）（Ｔｏｃｒｉｓ，Ｓｉｇｍａ）（（Ｓ）−３，５−ジヒドロキシフェニルグリシン）（Ｓｃｈｏｅｐｐ，Ｄ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ，．６３（２）：ｐ．７６９−７２（１９９４）；Ｃｏｎｔｒａｃｔｏｒ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ，９５（１５）：ｐ．８９６９−７４（１９９８）；Ｗｉｓｎｉｅｗｓｋｉ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，ＣＮＳ Ｄｒｕｇ Ｒｅｖ，８（１）：ｐ．１０１−１６（２００２））。
【化２】
【００４７】
ｍＧｌｕＲ５アゴニストであるＣＨＰＧ（式ＩＩＩ）（Ｔｏｃｒｉｓ，Ｓｉｇｍａ）（（ＲＳ）−２−クロロ−５−ヒドロキシフェニルグリシン）（Ｄｏｈｅｒｔｙ，Ａ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，３６（２）：ｐ．２６５−７（１９９７））。
【化３】
【００４８】
ｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）、特にＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのＰＡＭは、ｍＧｌｕＲの７回膜貫通ドメインのアロステリック部位への結合によりリガンド（たとえば、グルタミン酸）に対するｍＧｌｕＲの感受性を高めることによってｍＧｌｕＲを間接的に活性化する。
【００４９】
本発明の方法に使用される例示的なｍＧｌｕＲ５のＰＡＭとして、下記（式ＩＶ〜ＸＩＩ）の少なくとも１種の化合物を挙げることができる。
【００５０】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＤＦＢ（式ＩＶ）（Ｓｉｇｍａ，Ｔｏｃｒｉｓ）（［（３−フルオロフェニル）メチレン］ヒドラゾン−３−フルオロベンザルデイード）（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ，Ｊ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，６４（３）：ｐ．７３１−４０（２００３））。
【化４】
【００５１】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＣＰＰＨＡ（式Ｖ）（Ｓｉｇｍａ）（Ｎ−｛４−クロロ−２−［（１，３−ジオキソ−１，３−ジヒドロ−２Ｈ−イソインドール−２−イル）メチル］フェニル｝−２−ヒドロキシ／ベンズアミド）（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ，Ｊ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｅｘｐ Ｔｈｅｒ，３０９（２）：ｐ．５６８−７７（２００４））。
【化５】
【００５２】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＣＤＰＰＢ（式ＶＩ）（Ｔｏｃｒｉｓ，Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ）（３−シアノ−Ｎ−（１，３−ジフェニル−１Ｈ−ピラゾール−５−イル）ベンズアミド）（Ａｙａｌａ，Ｊ．Ｅ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，３４（９）：ｐ．２０５７−７１（２００９）；Ｕｓｌａｎｅｒ，Ｊ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，５７（５−６）：ｐ．５３１−８（２００９）；Ｋｉｎｎｅｙ，Ｇ．Ｇ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｅｘｐ Ｔｈｅｒ，３１３（１）：ｐ．１９９−２０６（２００５）；Ｌｉｎｄｓｌｅｙ，Ｃ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ，４７（２４）：ｐ．５８２５−８（２００４））。
【化６】
【００５３】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＶＵ−２９（式ＶＩＩ）（４−ニトロ−Ｎ−（１，３−ジフェニル−１Ｈ−ピラゾール−５−イル）ベンズアミド）（Ａｙａｌａ，Ｊ．Ｅ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，３４（９）：ｐ．２０５７−７１（２００９）；Ｃｈｅｎ，Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，７１（５）：ｐ．１３８９−９８（２００７）；ｄｅ Ｐａｕｌｉｓ，Ｔ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ，４９（１１）：ｐ．３３３２−４４（２００６））。
【化７】
【００５４】
ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭであるＡＤＸ４７２７３（式ＶＩＩＩ）（［Ｓ−（４−フルオロ−フェニル）−｛３−［３−（４−フルロ−フェニル）−［１，２，４５］オキサジアゾール−５−イル］−ピペリジン−１−イル｝−メタノン］）（Ｌｉｕ，Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｅｘｐ Ｔｈｅｒ，３２７（３）：ｐ．８２７−３９（２００８））。
【化８】
【００５５】
本発明の方法に使用される例示的なｍＧｌｕＲ１のＰＡＭとして、下記（式ＩＸ〜ＸＩＩ）の少なくとも１種の化合物を挙げることができる。
【００５６】
ｍＧｌｕＲ１のＰＡＭであるＲｏ ６７−７４７６（式ＩＸ）（（Ｓ）−２−（４−フルオロフェニ）−１−（トルエン−４−スルホニル）ピリジン）（Ｗｉｓｎｉｅｗｓｋｉ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，ＣＮＳ Ｄｒｕｇ Ｒｅｖ，８（１）：ｐ．１０１−１６（２００２）；Ｄｏｈｅｒｔｙ，Ａ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，３６（２）：ｐ．２６５−７（１９９７）；Ｋｎｏｆｌａｃｈ，Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ，９８（２３）：ｐ．１３４０２−７（２００１））。
【化９】
【００５７】
ｍＧｌｕＲ１のＰＡＭであるＲｏ ６７−４８５３（式Ｘ）（ブチル（９Ｈ−キサンテン−９−カルボニル）カルバメート）（Ｗｉｃｈｍａｎｎ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｆａｒｍａｃｏ，．５７（１２）：ｐ．９８９−９２（２００２））。
【化１０】
【００５８】
ｍＧｌｕＲ１のＰＡＭであるＲｏ ０１−６１２８（式ＸＩ）（ジフェニルアセチル−カルバミン酸エチルエステル）（Ｗｉｃｈｍａｎｎ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｆａｒｍａｃｏ，．５７（１２）：ｐ．９８９−９２（２００２））。
【化１１】
【００５９】
ｍＧｌｕＲ１のＰＡＭであるＶＵ−７１（式ＸＩＩ）（４−ニトロ−Ｎ−（１，４−ジフェニル−１Ｈ−ピルゾール−５−イル）ベンズアミド）（Ｈｅｍｓｔａｐａｔ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，７０（２）：ｐ．６１６−２６（２００６））。
【化１２】
【００６０】
一実施形態では、本発明の方法により処置される、ＴＳＣの被検体などｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体は、自閉症でもある。
【００６１】
本発明の方法により処置される被検体は、ヒト（「患者」ともいう）を含む。本発明の方法により処置されるヒトは、子供であってもよい。子供は、乳児期および青年期を含むどのような年齢でも処置することができる。本発明の方法により処置されるヒトは、成人（１８歳を超える）でも、高齢者（６５歳を超える）でもよい。
【００６２】
本発明の方法により処置される被検体は、注意、実行機能、反応時間、学習、情報処理、概念的理解、問題解決、語流暢性、または記憶（たとえば、記憶固定、短期記憶、作業記憶、長期記憶、陳述記憶または手続き記憶）の障害など認知障害を持っていてもよい。
【００６３】
本明細書に記載の方法により処置される認知機能の障害は、受容可能な感覚刺激または感情刺激の全体から、所与の時点に集中して最も適切もしくは望ましい刺激を選別する能力またはプロセスである注意の障害であってもよい（Ｋｉｎｃｈｌａ，Ｒ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｐｓｙｃｈｏｌ．４３：７１１−７４２（１９９２））。認知プロセスの障害は、意志決定、計画、自発性、優先順位付け、順序付け、運動制御、情動制御、抑制、問題解決、計画、衝動制御、目標設定、行為の結果の監視、および自己修正などの神経心理学的な機能である実行機能の障害であってもよい（Ｅｌｌｉｏｔｔ，Ｒ．，Ｂｒ．Ｍｅｄ．Ｂｕｌｌ．６５：４９−５９（２００３））。認知障害は、用心深さ、覚醒、覚醒状態、不眠、および反応時間の情報処理、概念的理解、問題解決、ならびに／または語流暢性の障害であってもよい。当業者であれば、Ｒｅｙの聴覚言語学習検査（ＲＡＶＬＴ：Ｒｅｙ Ａｕｄｉｔｏｒｙ ａｎｄ Ｖｅｒｂａｌ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｔｅｓｔ）；子供の記憶尺度（ＣＭＳ：Ｃｈｉｌｄｒｅｎ’ｓ Ｍｅｍｏｒｙ Ｓｃａｌｅ）；文脈記憶検査（Ｃｏｎｔｅｘｔｕａｌ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔｅｓｔ）；連続認識記憶検査（ＣＭＲＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔｅｓｔ）；姓名関連性（Ｆｉｒｓｔ−Ｌａｓｔ Ｎａｍｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）（Ｙｏｕｎｇｊｏｈｎ Ｊ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｒｃｈｉｖｅｓ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｌｏｇｙ ６：２８７−３００（１９９１））；Ｗｅｃｈｓｌｅｒ記憶評価尺度改訂版（Ｗｅｃｈｓｌｅｒ Ｍｅｍｏｒｙ Ｓｃａｌｅ−Ｒｅｖｉｓｅｄ）（Ｗｅｃｈｓｌｅｒ，Ｄ．，Ｗｅｃｈｓｌｅｒ Ｍｅｍｏｒｙ Ｓｃａｌｅ−Ｒｅｖｉｓｅｄ Ｍａｎｕａｌ，ＮＹ，ＮＹ，Ｔｈｅ Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．（１９８７））；認知薬物研究（ＣＤＲ：Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｄｒｕｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）のコンピューター機能検査（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｂａｔｔｅｒｙ）−Ｗｅｓｎｅｓ；Ｂｕｓｃｈｋｅの選択的想起検査（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｍｉｎｄｅｒ Ｔｅｓｔ）（Ｂｕｓｃｈｋｅ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ２４：１０１９−１０２５（１９７４））；電話ダイヤル検査（Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｄｉａｌｉｎｇ Ｔｅｓｔ）；および簡易視空間記憶検査−改訂版（Ｂｒｉｅｆ Ｖｉｓｕｏｓｐａｔｉａｌ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔｅｓｔ−Ｒｅｖｉｓｅｄ）などよく知られた検査を利用して、個体の認知機能の障害を特定し、評価できるであろう。
【００６４】
一実施形態では、本発明の方法により処置される被検体は、聴原発作および癲癇発作からなる群から選択される少なくとも１種の発作性疾患などの発作性疾患である。
【００６５】
発作性疾患は、脳における異常な電気伝導によって起こり、筋肉の不随意筋運動、感覚障害（ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ）、および意識変容など一過性の神経症状が突然発生することがある。発作性疾患は、発作が脳の特定の領域に限局している（部分起始または焦点性起始発作）か、あるいは、脳全体に分布している（全般発作）かどうかに基づき分類することができる。部分発作はさらに、意識が影響を受けた程度により分類される（単純部分発作および複雑部分発作）。意識に影響が見られない場合が、単純部分発作であり、そうでない場合は、複雑部分発作である。部分発作は、脳内に広がる場合があり、これを二次性全般化という。全般発作は、身体への影響により分類されるが、全般発作はどれも意識消失を伴う。こうした発作として、欠神発作、ミオクローヌス発作、間代発作、強直発作、強直間代発作および脱力発作がある。混合発作は、同じ患者に全般発作および部分発作の両方が存在するものと定義される。聴原発作は、音、たとえば、突然の音または大きな音により引き起こされ得る。癲癇発作は、癲癇において起こる、反復性無熱発作を特徴とする一般的な慢性神経障害である。
【００６６】
本発明の方法に利用される、ｍＧｌｕＲを活性化する組成物は、約０．１ｍｇ／ｋｇ体重〜約１ｍｇ／ｋｇ体重；約１ｍｇ／ｋｇ体重〜約５ｍｇ／ｋｇ体重；または約５ｍｇ／ｋｇ体重〜約１５ｍｇ／ｋｇ体重の用量で投与してもよい。組成物は、約０．０１ｍｇ、約０．０５ｍｇ、約０．１ｍｇ、約０．５ｍｇ、約１ｍｇ、約２ｍｇ、約１０ｍｇ、約２５ｍｇ、約５０ｍｇ、約１００ｍｇ、約２００ｍｇ、約２５０ｍｇ、約３００ｍｇ、約４００ｍｇ、約５００ｍｇ、約６００ｍｇ、約７００ｍｇ、約９００ｍｇ、約１０００ｍｇ、約１２００ｍｇ、約１４００ｍｇ、約１６００ｍｇ、約２０００ｍｇ、約５００ｍｇ、約１０，０００ｍｇ、約５０，０００ｍｇ、または約１００，０００ｍｇの用量で投与してもよい。組成物は、１日１回投与しても、または１日複数（たとえば、２、３、４、５）回投与してもよい。
【００６７】
本発明の方法に利用される化合物は、被検体の特定の障害または状態の処置に利用される他の化合物の投与と共に（たとえば、前に、同時に、連続的にまたは後に）被検体に投与することができる。たとえば、本発明の組成物は、抗不安処置剤および抗発作処置剤からなる群から選択される少なくとも１種の要素と共に投与してもよい。
【００６８】
本発明の方法に利用される組成物は、被検体に急性（短時間または短期間）投与しても、または慢性（長時間または長期間）投与してもよい。
【００６９】
本発明の方法により処置される、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体はまた、知能または精神遅滞が平均より低くてもよい。知能とは、問題について思考、学習および解決する被検体の能力をいう。ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した精神遅滞の被検体は、学習するのが困難な場合があり、コミュニケーションの方法など社会的能力を学習するのに長い時間を要することがあり、自己を管理する、あるいは、成人として１人で生活する能力が低い可能性がある。
【００７０】
本発明の方法に利用される組成物は、複数の投与経路（たとえば、筋肉内、経口、鼻腔内、吸入、局所、経皮）により被検体、特にヒトに投与してもよい。本発明の方法に利用される組成物（たとえば、ｍＧｌｕＲアゴニスト、ｍＧｌｕＲのＰＡＭ）は、単独で投与して、あるいは、通常の賦形剤、たとえば、被検体に投与される化合物）と有害な反応を起こさない、経腸適用または非経口適用に好適な薬学的にもしくは生理学的に許容可能な有機または無機キャリア物質との混合物として投与してもよい。好適な薬学的に許容されるキャリアとして、水、塩溶液（リンゲル液など）、アルコール、油、ゼラチン、およびラクトース、アミロースまたはデンプンなどの炭水化物、脂肪酸エステル、ヒドロキシメチセルロース、およびポリビニルピロリジンが含まれる。こうした調製物は滅菌し、必要に応じて、本発明の方法に利用される化合物と有害な反応を起こさない滑沢剤、防腐剤、安定剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を与える塩、緩衝液、着色物質および／または芳香物質、ならびに同種のものなどの助剤と混合してもよい。調製物はまた、所望の場合、代謝分解を抑えるため他の活性物質と組み合わせてもよい。本発明の方法に利用される組成物は、単独でまたは混合物と組み合わせて、所望の効果を得る（たとえば、認知を改善する）ため、単回投与しても、または一定期間にわたり２回以上投与（反復投与）してもよい。
【００７１】
非経口適用が必要または所望である場合、本発明の方法に利用される化合物に特に好適な混合物は、注射用滅菌溶液、好ましくは油性または水性溶液のほか、懸濁液、エマルジョン、または坐剤などの植込錠がある。特に、非経口投与のキャリアとして、デキストロース水溶液、食塩水、純水、エタノール、グリセロール、プロピレングリコール、ピーナッツ油、ゴマ油、ポリオキシエチレンブロックポリマー、および同種のものがある。アンプル剤は、都合のよい単位用量剤（ｕｎｉｔ ｄｏｓａｇｅｓ）である。本発明の方法に使用される化合物はまた、リポソームに組み込んでも、または経皮ポンプまたはパッチにより投与してもよい。本発明に使用するのに好適な医薬品混合物は、当業者によく知られており、たとえば、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（１７ｔｈ Ｅｄ．，Ｍａｃｋ Ｐｕｂ． Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，ＰＡ）および国際公開第９６／０５３０９号パンフレットに記載されている。
【００７２】
被検体に投与される投与量および頻度（単回投与または反復投与）は、認知障害、精神遅滞、自閉症および発作性疾患の重症度など状態の重症度；組成物の投与経路；年齢、性別、健康および体重、併用処置の種類（たとえば、行動変容、抗痙攣薬）、たとえば、発作性疾患、認知機能の障害の合併症；または他の健康に関連する問題など様々な因子によって異なってもよい。他の治療レジメンまたは治療薬を本発明の方法と併用してもよい。たとえば、本発明の方法に利用される組成物の投与に、行動変容および抗発作薬を併用してもよい。確立された投与量（たとえば、頻度および持続期間）の調整および操作については、十分に当業者の能力の範囲内である。
【００７３】
本明細書では、ｍＧｌｕＲアゴニストまたはｍＧｌｕＲのＰＡＭなど、Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する組成物の量をいう場合、「有効量」は、「治療有効量」ともいい、被検体に投与した場合、薬効に十分な化合物、組成物、ｍＧｌｕＲアゴニストまたはｍＧｌｕＲのＰＡＭの量または用量（たとえば、行動または認知スコアの臨床的改善を示す；発作性疾患緩和するのに十分な量）を意味する。
【００７４】
本発明の方法に利用される化合物の実験的評価は、本明細書に記載するような野生型マウスとＴｓｃ２＋／−マウスとの比較などの前臨床技術を用いて行うことができる。たとえば、文脈的恐怖条件付け、モリス水迷路課題、眼優位可塑性の評価、および５−選択反応時間課題を利用することができる。
【００７５】
文脈的恐怖条件付けは、海馬依存的な学習の一般的な指標である。最近の研究では、文脈性恐怖条件付け課題で訓練されたＴｓｃ２＋／−マウスは、訓練された文脈と新規な文脈とを弁別する能力が欠損していることが示された（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。
【００７６】
モリス水迷路課題は、海馬依存的学習のもう１つの確立された尺度である。ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体は、この課題の実行に障害がある可能性がある。文脈的恐怖条件付け課題の場合と同様、このパラダイムは、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体における電気生理学的障害と行動障害との間の関係と、これらの障害におけるｍＴＯＲのシグナル伝達とｍＧｌｕＲのシグナル伝達との間の関係のもう１つの尺度となる。モリス水迷路課題において、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置が、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスの成績を高める能力は、以前に記載されたように判定することができる（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。
【００７７】
簡単に説明すると、野生型、およびｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウス（８〜１２週齡）を、モリス水迷路の隠されたプラットフォーム版により、１日４試行、５日間連続でトレーニングを行って訓練することができる。逃避プラットフォームは、一定の位置の水面下１ｃｍに隠されている。マウスは、いくつかの地点の１つからプールに入れる。訓練試行は、マウスがプラットフォームに到達するか、あるいは、約６０秒が経過したときに終了する。マウスは、約１５秒間プラットフォーム上でそのままにし、その後プールから出す。訓練が終了したら、プラットフォームを取り除いてある間にプローブ試行を行ってもよい。空間学習は、プローブ試行における象限の滞在時間および標的横断回数により評価される。
【００７８】
Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する組成物の注射は、各訓練セッションの３０分前に毎日投与してもよい。プローブ試行の日には、注射を投与しなくてもよい。４群（野生型＋ビヒクル、増強されたｍＴＯＲ＋ビヒクル、野生型＋薬剤、および増強されたｍＴＯＲ＋薬剤）を評価すればよい。実験はすべて、遺伝子型をブラインドにして行い、遺伝子型および処置のヨークト・コントロールを含む。
【００７９】
視覚野は、皮質回路および機能の経験依存的発達の確立されたモデルである。近年、マウスは、これらの研究に好まれる種になっており、視覚野可塑性の機構の理解がかなり進んでいる。短期間の単眼遮蔽（ＭＤ）では、遮蔽眼に対して興奮性シナプス伝達が最初に起こり、その後遮蔽されていない眼に対して代償性のシナプス増強が起こる（Ｆｒｅｎｋｅｌ，Ｍ．Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ４４，９１７−２３（２００４））。短期間の単眼遮蔽（ＭＤ）に対する正常な皮質応答は、ＬＴＤ、長期増強（ＬＴＰ）、メタ可塑性、シナプスのホメオスタシスのほか、抑制性および構造可塑性の機構に関与している（Ｓｍｉｔｈ，Ｇ．Ｂ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｉｌｏｓ Ｔｒａｎｓ Ｒ Ｓｏｃ Ｌｏｎｄ Ｂ Ｂｉｏｌ Ｓｃｉ ３６４，３５７−６７（２００９））。さらに、視覚野応答は、知覚学習の機構を明らかにすると考えられる現象である選択的視覚経験の後に増強され得る。（Ｆｒｅｎｋｅｌ，Ｍ．Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５１，３３９−４９（２００６））。遺伝的に定義された脳発達障害、脆弱Ｘ症候群（Ｄｏｌｅｎ，Ｇ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５６，９５５−６２（２００７））およびアンジェルマン症候群（Ｙａｓｈｉｒｏ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ １２，７７７−８３（２００９））などのマウス視覚野モデルを用いることにより、治療上重要な知見が既に得られている。こうしたアッセイは、皮質シナプス可塑性においてｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した任意の障害マウスの特徴付けを行い、そうした障害に対するＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲのＰＡＭなどのＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲの活性剤による処置の作用を評価することができる。
【００８０】
視覚野可塑性は、視覚野可塑性を高度に理解することにより、マウスでモデル化できる遺伝性障害におけるシナプスの病態生理学を明らかにする好適なモデルとなる。ＯＤの変化はＭＤ後に加速すると見られることから、ｍＴＯＲのシグナル伝達を単に抑制することにより、「過剰な可塑性（ｈｙｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）」が著しく修正され得ることが示唆される。
【００８１】
視覚誘発電位（ＶＥＰ）は、ＭＤの１日後、３日後および７日後に生じる。短期間のＭＤでは、遮蔽眼の応答が選択的に抑制され、１日で明確になり、３日で漸近線に達する。このため、これらの遮蔽プロトコルから、シナプス抑制の速度および量が測定される。ＭＤから７日目に、遮蔽されていない眼から代償性のシナプス増強が起こる。ＶＥＰは、視機能の高感度の指標であり、ベースライン視力およびコントラスト感度の測定に使用することができる。このアプローチは、単一神経記録などの他の記録方法、および変異マウスの視覚野および受容野特性の全体的な構造を評価するための光学イメージングと共に利用してもよい。ＶＥＰの記録では、５０ｍｇ／ｋｇのケタミンおよび１０ｍｇ／ｋｇのキシラジンで動物を腹腔内麻酔しながら、皮質表面下約４５０μｍの両眼の視覚野にタングステン微小電極を刺入し、前頭前皮質の両側に参照電極を設置する。単眼遮蔽には、縫合糸を使用する。イソフルオランで麻酔後、目蓋をトリミングし（ｔｒｉｍｍｅｄ）、３針縫って、目蓋全体を閉鎖する。
【００８２】
マウスは、縫合した眼が完全に閉じられており、感染していないことを確認するため、毎日モニターする。遮蔽から３日後、縫い目を取り、眼を食塩水でフラッシュする。刺激は、コントラスト０％および１００％の全視野（ｆｕｌｌ−ｆｉｅｌｄ）正弦波格子、１Ｈｚで反転した矩形波（ｓｑｕａｒｅ ｒｅｖｅｒｓｉｎｇ ａｔ １ Ｈｚ）から構成され、コンピューターモニターに０．０５ｃｙｃｌｅｓ／ｄｅｇｒｅｅで提示する。ＶＥＰは、水平バー（ｂａｒ）または垂直バー（ｂａｒ）のどちらかにより誘発される。ディスプレイは、マウスの前方２０ｃｍに配置し、正中を中心とすることで、視野の９２°×６６°を占める。ＶＥＰの記録は、覚醒している頭部固定マウスを用いて行う。動物は、記録中、警戒して静止している。視覚刺激は、左右の眼にランダムに提示する。各条件につき、合計約１００〜約２００の刺激を提示する。ＶＥＰの振幅は、ピークツーピーク応答の振幅を測定することにより定量し、データは、０日目の同側眼の値に正規化する。統計解析は、ＭＡＮＯＶＡ（登録商標）を用いて行い、遺伝子型の主効果が観察された場合、続いて事後解析を行う。
【００８３】
覚醒しているマウスでは、単一方位でコントラスト反転正弦波格子刺激を毎日提示すると、そうした刺激により誘発されたＶＥＰの特定の増強作用、ＳＲＰ（「刺激選択的応答増強作用（ｓｔｉｍｕｌｕｓ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｔｉｏｎ）」）と呼ばれる現象が起こる。ＳＲＰは、ヒト知覚学習のいくつかの形態で記載された特性と類似の特性を共有する（Ｋａｒｎｉ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ ７，５３０−５（１９９７））。機構的には、この自然発生的なシナプス強度の増強は、入力特異的、ＮＭＤＡ受容体依存的、速やかに誘発される、飽和性、持続性、およびタンパク質合成依存的であるため、長期増強（ＬＴＰ）といくつかの特性を共有する（Ｆｒｅｎｋｅｌ，Ｍ．Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５１，３３９−４９（２００６））。
【００８４】
確立された技術により、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスが知覚学習を行う能力を評価することができ、皮質シナプスの強化の自然発生的形態に何らかの障害があるかどうかを判定することが可能である。ＳＲＰに何らかの障害が確認された際に、こうした障害は、本明細書に記載の方法により特定することができる。これらの薬理学的な救出実験におけるＳＲＰの主な利点は、視覚経験の短時間のエピソードによりシナプス修飾が誘発され、１時間以下持続することである。このため、ＳＲＰは、長期処置を要すると考えられる眼優位可塑性と異なり、被検化合物の急性注入により操作することができる。ＳＲＰは、ヒトで類似（ａｎａｌａｇｏｕｓ）現象が観察されている（Ｒｏｓｓ，Ｒ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ Ｂｕｌｌ ７６，９７−１０１（２００８））。
【００８５】
視覚野の記録電極の長期刺入、および記録装置への馴化は、上記のように実施することができる。動物には、１Ｈｚの固定時間周波数（ｆｉｘｅｄ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ １ Ｈｚ）と同位相で交互する、固定方位の正弦波格子刺激（約０．０５ｃｙｃ／ｄｅｇ、コントラスト１００％）の曝露を毎日施す。日々の各訓練セッションにおいて、視覚刺激（約４００刺激）を両眼にランダムに、さらに左眼および右眼に提示する。視覚刺激の提示は、ＳＲＰが飽和するまで毎日行う。ＳＲＰの飽和は、野生型動物では、４〜５日以内に起こることが明らかになっている（Ｆｒｅｎｋｅｌ，Ｍ．Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５１，３３９−４９（２００６））ＶＥＰ振幅は、前述のようにトラフからピークまでの応答振幅を測定することにより定量する。パターン視覚刺激により誘発されない活性を測定するため、コントラスト０％の刺激に対する応答も収集する。
【００８６】
野生型コントロールと比較してｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスのＳＲＰに差が存在する場合、被検体に、本発明の方法に利用される組成物または適切なビヒクルを腹腔内に投与してもよい。注射は、選択的視覚経験の約３０〜約１２０分前に行い、約２４時間後に応答の増強を評価する。実験群（野生型＋ビヒクル、増強されたｍＴＯＲ＋ビヒクル、野生型＋薬剤、および増強されたｍＴＯＲ＋薬剤）は、本明細書に記載するように評価する。実験はすべて、遺伝子型をブラインドにして行い、遺伝子型および処置のヨークト・コントロールを含む。
【００８７】
ＴＳＣのｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知障害は、実行−注意機能の障害を含む（Ｐｒａｔｈｅｒ，Ｐ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ １９，６６６−７４（２００４）；およびＧｉｌｌｂｅｒｇ，Ｉ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｄｅｖ Ｍｅｄ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ ３６，５０−６（１９９４））。実行機能とは、注意、抑制制御、および認知的柔軟性に関係する一連の認知能力をいう。ＴＳＣ、およびｍＴＯＲのシグナル伝達の増強を特徴とする他の状態におけるこの中核障害に関する広範な臨床研究にもかかわらず、前臨床研究では、実行機能不全の障害はほとんど注目を集めてこなかった。ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強した被検体の実行機能を評価する一連の行動指標があれば、その後これを利用してこの中核障害における代謝型グルタミン酸受容体のシグナル伝達の役割の調査を行うことができる。
【００８８】
５−選択反応時間課題（５ＣＳＲＴＴ）は、齧歯動物の実行機能の評価に使用される確立されたオペラント条件付けパラダイムである（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。これは、ヒトの持続処理課題に相当する齧歯動物の課題として開発された（Ｃｈｕｄａｓａｍａ，Ｙ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｌ Ｐｓｙｃｈｏｌ ７３，１９−３８（２００６）；およびＷｒｅｎｎ，Ｃ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｅｈａｖ ８３，４２８−４０（２００６））。５ＣＳＲＴＴの主な目的は、持続的注意を評価することであるが、衝動性および反復応答（ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ ｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ）を測定するように改変してもよい。
【００８９】
この課題では、食雑誌およびペレットディスペンサー、刺激光、照明、ならびに５つのノーズポーク開口部が装備されたオペラント条件付けチャンバー（Ｍｅｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，ＵＳＡ）にマウスを入れる。これらのノーズポーク開口部は、それぞれ個別に照射して短時間の視覚刺激を与えてもよく、マウスは、これらの視覚刺激のため、課題を終了するにはノーズポーク開口部を連続的にモニターする必要がある。マウスを装置に馴化させ、照射開口部で報酬としての食物が得られるようにノーズポークの訓練を行う。各試行の開始時に、５つの開口部の１つをランダムに作用開口部に指定して、その試行で照射する。マウスは、食物ペレットを得るため照射開口部に応答する必要である（正しい応答）。非照射開口部に応答する（誤った応答）、刺激終了から５秒間または５秒以内に応答しない（オミッションエラー）、および刺激の開始前に開口部の１つに応答する（予測的誤り）場合、２秒中断し、その間、照明および他のすべての明かりを消す。
【００９０】
マウスが５ＣＳＲＴＴを学習できない場合でも、なお動物の行動のいくつかの別の面を評価することができる。予測的応答（ノーズポークが早すぎる場合と定義される）は、ヒトの衝動性に類似していると考えられる。固執性応答（正しい応答後、新しい試行の開始前に行われる追加のノーズポーク）は、ヒトの強迫行動に類似していると考えられる。この課題では、報酬規則について、刺激の位置ではなく開口部の位置を変えて逆転学習を評価してもよい。５ＣＳＲＴＴは複雑な課題ではあるが、一方、非常に柔軟性もあり、多くの認知の特徴を調べることができる。
【００９１】
Ｇｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲを活性化する組成物による処置は、ｍＴＯＲのシグナル伝達を正常化することにより、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスの５ＣＳＲＴＴの行動を回復させることができる。５ＣＳＲＴＴの訓練にはいくつかの段階があり、処置の適切なタイミングを判定することができる。ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスがこの課題の習得に障害がある場合、訓練の初日から注射を投与する。しかしながら、ｍＴＯＲのシグナル伝達が増強したマウスが５ＣＳＲＴＴを学習できるが、課題のある状況で障害がある場合、まず訓練後に施した処置が、これらの障害を劇的に救うかどうかを判定してもよい。救出しない場合、訓練プロセスを通じて長期の処置を行う。
【実施例】
【００９２】
実施例１−ニューロンのシグナル伝達の変化
ヒトＴＳＣは、脳を含む多臓器での過誤腫の増殖を特徴とする。ＴＳＣ１またはＴＳＣ２突然変異はとりわけ、ｍＴＯＲＣ１と呼ばれるタンパク質複合体内のｍＴＯＲに対して高特異性を有するＲａｓファミリーＧＴＰａｓｅ、Ｒｈｅｂを阻害する働きをするタンパク質複合体を破壊する。ＲｈｅｂによるｍＴＯＲＣ１の活性化は、ｍＲＮＡの翻訳および細胞増殖を刺激することができ、過剰な活性化がＴＳＣで病原性を示すと考えられる（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。ＴＳＣの一部の症候（たとえば、発作）は、大脳皮質における結節の増殖と関連していると考えられるが、認知障害および自閉症などの他の症候は、シナプスでの異常なシグナル伝達に起因すると提唱されている（ｄｅＶｒｉｅｓ，Ｐ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｔｒｅｎｄｓ Ｍｏｌ Ｍｅｄ １３：３１９（２００７））。Ｔｓｃ１またはＴｓｃ２にヘテロ接合性の機能喪失型突然変異を持つように操作されたマウスは、腫瘍または発作がなくても海馬依存的な学習および記憶障害になることが明らかにされている（Ｇｏｏｒｄｅｎ，Ｓ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ ６２，６４８−５５（２００７）；Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８））。Ｔｓｃ２＋／−マウスを出生後ｍＴＯＲＣ１阻害剤ラパマイシンで処置すると、海馬記憶障害が軽減されることが明らかになったことから、ＴＳＣのいくつかの状況が薬物療法に適している可能性が示唆されて注目されている。
【００９３】
Ｔｓｃ２＋／−マウスのシナプス機能は、ｍＴＯＲＣ１活性の増強に応答して変化したシナプスのタンパク質合成に関連している可能性がある。ＬＴＤは、シナプスにおけるｍＲＮＡの翻訳の高感度の機能情報（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｅａｄ−ｏｕｔ）である（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８８，１２５４−７（２０００））。雄Ｔｓｃ２＋／−マウスの海馬におけるｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤの変化について記載する。
【００９４】
動物
Ｃ５７Ｂｌ／６Ｊクローンから樹立したＴｓｃ２＋／−雄および雌変異マウスをＣ５７Ｂｌ／６Ｊ ＷＴパートナーと交配し、ＷＴ子孫およびＴｓｃ２＋／−子孫を得て使用した。実験動物はすべて、年齢を一致させた雄同腹仔であり、実験者に対して遺伝子型および処置条件をブラインドにして試験した。動物は、群飼して、明暗周期各１２時間で飼育した。
【００９５】
電気生理学
ＮａＣｌ ８７、スクロース ７５、ＫＣｌ ２．５、ＮａＨ２ＰＯ４ １．２５、ＮａＨＣＯ３ ２５、ＣａＣｌ２ ０．５、ＭｇＳＯ４ ７、アスコルビン酸 １．３、およびＤ−グルコース １０（９５％Ｏ２／５％ＣＯ２飽和）を（ｍＭ単位で）含む氷冷解離緩衝液中、急性海馬スライスをＰ２５〜３０の動物から調製した。スライスした直後にＣＡ３領域を除去した。ＮａＣｌ １２４、ＫＣｌ ５、ＮａＨ２ＰＯ４ １．２３、ＮａＨＣＯ３ ２６、ＣａＣｌ２ ２、ＭｇＣｌ２ １、およびＤ−グルコース １０（９５％Ｏ２／５％ＣＯ２飽和）を含む３２．５℃の人工脳脊髄液（ＡＣＳＦ）で、記録の約≧３時間前にスライスを回復させた。
【００９６】
３０℃でＡＣＳＦ（約２〜３ｍｌ／分）を灌流した浸漬チャンバー（ｓｕｂｍｅｒｓｉｏｎ ｃｈａｍｂｅｒ）を用いて、フィールド記録法を実施した。ＡＣＳＦを満たした細胞外電極でＣＡ１放射状層のフィールドＥＰＳＰ（ｆＥＰＳＰ）を記録した。ベースライン応答は、約０．２ｍｓの刺激を使用して２コンタクトクラスター電極（２−ｃｏｎｔａｃｔ ｃｌｕｓｔｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）（ＦＨＣ）により０．０３３ＨｚでＳｃｈａｆｆｅｒ側枝を刺激して誘発し、最大応答の約４０〜６０％を得た。ｆＥＰＳＰの記録は、約０．１Ｈｚ〜１ｋＨｚのフィルターをかけ、１０ｋＨｚでデジタル化し、ｐＣｌａｍｐ９（Ａｘｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いて解析した。応答の最初のスロープを用いてシナプス強度の変化を評価した。データは、ベースライン応答に正規化を行い、群平均±ＳＥＭで表す。ＬＴＤは、ＤＨＰＧの適用から約５５〜６０分後の平均応答をベースラインの最後の５分の平均と比較して測定した。
【００９７】
入出力機能は、電流を段階的に増加させて（約２０μＡ、約４０μＡ、約８０μＡ、約１２０μＡ、約２００μＡ、約３００μＡ）スライスを刺激し、ｆＥＰＳＰ応答を記録することにより調べた。２連発刺激の促通を、２つのパルスを様々な刺激間隔（約１０ｍｓ、約２０ｍｓ、約５０ｍｓ、約１００ｍｓ、約２００ｍｓ、約３００ｍｓ、約５００ｍｓ）で印加することにより誘発した。促通は、刺激１に対する刺激２のｆＥＰＳＰスロープの比率により測定した。ＮＭＤＡＲ依存的ＬＴＤについては、１Ｈｚで９００テストパルスを与えることにより誘発した。ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤを、Ｒ，Ｓ−ジヒドロキシフェニルグリシン（Ｒ，Ｓ−ＤＨＰＧ、５０μＭ）またはＳ−ジヒドロキシフェニルグリシン（Ｓ−ＤＨＰＧ、２５μＭ）を約５分間適用することにより誘発した。その作用は、処置後６０分続いた。一部の実験では、スライスをタンパク質合成阻害剤シクロヘキシミド（６０μＭ）と、以下のように、ベースライン記録中に約２０分、ＤＨＰＧ適用中に約５分、およびＤＨＰＧ適用後約５分、合わせて３０分間インキュベートした。
【００９８】
ｍＧｌｕＲのＰＡＭの実験では、シクロヘキシミドあるいはコントロールＡＣＳＦの存在下、上記と同じ要領でスライスをＣＤＰＰＢ（１０μＭ）またはＤＭＳＯコントロールで約３０分間前処理した。ラパマイシンの実験では、スライスを、シクロヘキシミドを用いてあるいは用いずに、ＤＨＰＧ適用前の少なくとも３０分間ラパマイシン（２０ｎＭ）またはＤＭＳＯコントロールで前処理し、実験の間ずっと行った。有意性は、２元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）および事後のスチューデントのｔ検定により判定した。実験はすべて、遺伝子型をブラインドにして行い、遺伝子型および処理のインターリーブコントロール（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ）を含む。
【００９９】
試薬
（Ｒ，Ｓ）−３，５−ジヒドロキシフェニルグリシン（Ｒ，Ｓ−ＤＨＰＧ）はＴｏｃｒｉｓ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｅｌｌｉｓｖｉｌｌｅ，ＭＯ）から購入し、（Ｓ）−３，５−ジヒドロキシフェニルグリシン（Ｓ−ＤＨＰＧ）はＳｉｇｍａ（Ｓｔ． Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から購入した。ＤＨＰＧの新鮮なビンをＨ２Ｏの１００×ストック液として準備し、アリコートに分けて、−８０℃で保存した。新鮮なストック液は、週１回作製した。ラパマイシン（ＥＭＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）は、１０ｍＭのストック液を含むＤＭＳＯで調製し、−８０℃で保存した。ラパマイシンの最終濃度は、＜０．０１％ＤＭＳＯ中２０ｎＭであった。シクロヘキシミド（Ｓｉｇｍａ）は、Ｈ２Ｏの１００×ストック液で毎日調製した。スライスの実験では、７５ｍＭのストック液を含むＤＭＳＯで３−シアノ−Ｎ−（１，３−ジフェニル−１Ｈ−ピラゾール−５−イル）ベンズアミド（ＣＤＰＰＢ，ＥＭＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を調製し、ＡＣＳＦで希釈して最終濃度を＜０．１％ＤＭＳＯ中１０μＭとした。インビボ実験では、ＣＤＤＰＢを、２０％（２−ヒドロキシプロピル）−β−シクロデキストリンを含む食塩水からなるビヒクルに懸濁した。他の試薬はすべて、Ｓｉｇｍａから購入した。
【０１００】
Ｔｓｃ２＋／−マウスのｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤは変化する
選択的アゴニストＤＨＰＧ（（Ｒ，Ｓ）−３，５−ジヒドロキシフェニルグリシン）によるＧｒｏｕｐ １ ｍＧｌｕＲの活性化は、２つの独立の機構、すなわちシナプス前のグルタミン酸放出の可能性の低下（Ｆｉｔｚｊｏｈｎ，Ｓ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．５３７：４２１（２００１）；およびＮｏｓｙｒｅｖａ，Ｅ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ２５：２９９２（２００５））、およびシナプス後のＡＭＰＡ受容体の発現の低下（Ｎｏｓｙｒｅｖａ，Ｅ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ２５：２９９２（２００５））により、海馬のＣＡ１領域のＬＴＤを誘導する。野生型（ＷＴ）動物の場合、シナプス後修飾には、海馬錐体ニューロンの樹状突起で利用可能なｍＲＮＡの迅速な翻訳が不可欠であることが知られている（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８８，１２５４−７（２０００）；およびＳｎｙｄｅｒ，Ｅ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ４：１０７９（２００１））。
【０１０１】
試験した年齢幅（出生後の日数（Ｐ）２５〜３０）のＷＴマウス（Ｃ５７Ｂｌ／６Ｊ）のＬＴＤは、タンパク質合成阻害剤シクロヘキシミド（６０μＭ；図３Ａ）により確実に低下した。ＬＴＤのシナプス前成分は、２連発刺激の促通（ＰＰＦ）を測定することによりモニターした。２連発刺激の促通（ＰＰＦ）は、ＤＨＰＧ後に持続的な増大を示し（図３Ｄ）、これは、最初の刺激により放出されるグルタミン酸の可能性の低下によるとされている（Ｆｉｔｚｊｏｈｎ，Ｓ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．５３７：４２１（２００１）；およびＮｏｓｙｒｅｖａ，Ｅ．Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ２５：２９９２（２００５））。ＰＰＦの変化は、シクロヘキシミド（図３Ｄ）により阻害されないことから、この薬剤の存在下で残留するＬＴＤ（ｒｅｓｉｄｕａｌ ＬＴＤ）は、シナプス前性に発現することが示唆される。
【０１０２】
図３Ａは、Ｇｐ１ｍＧｌｕＲ選択的アゴニストＲ，Ｓ−ＤＨＰＧ（５０μＭ）またはＳ−ＤＨＰＧ（２５μＭ）の５分間の適用（黒いバー）が、ＷＴマウス由来の海馬スライスのＣＡ１領域にＬＴＤを誘発することを示す。ＬＴＤは、タンパク質合成阻害剤シクロヘキシミド（ＣＨＸ、６０μＭ、グレーのバー）を用いた前処理により有意に減弱される（コントロール：７６±２．６％、ｎ＝１１；ＣＨＸ：８５．６±３．４％、ｎ＝７；＊ｐ＜０．０１）。図３Ｂは、ＤＨＰＧが、同腹仔のＷＴマウスのスライスと比較してＴｓｃ２＋／−マウス由来のスライスで、ＬＴＤを非常に誘発しにくいことを示す（ＷＴ：７４．１±２．０％、ｎ＝１０；Ｔｓｃ２＋／− ８５．２±２．７％、ｎ＝１２；＊ｐ＜０．０１）。図３Ｃは、ＣＨＸ処理が、Ｔｓｃ２＋／−マウス由来のスライスのＤＨＰＧ−ＬＴＤに影響を与えないことを示す（コントロール：８５．２±２．７％、ｎ＝１２；ＣＨＸ：８３．５±２．１％、ｎ＝７、ｐ＝０．６１）。代表的な電場電位のトレース（平均１０スイープ（ｓｗｅｅｐ））を、数字で表示した時間に得た。図３Ｄのスケールバーは、０．５ｍＶ、５ｍｓに相当し、シナプス前ＬＴＤが、遺伝子型またはＣＨＸにより影響を受けないことを示す。ＰＰＦは、ＣＨＸあるいはコントロールＡＣＳＦで前処理したスライスでベースライン期間中、およびＤＨＰＧ適用から６０分後に評価した。ＤＨＰＧは、野生型マウスおよびＴｓｃ２＋／−マウス由来のスライスのＰＰＦを共に有意に増大させ（５０ｍｓの刺激間隔のＰＰＦ：ＷＴ ベースライン：１．４３±０．０２、ＷＴ ＤＨＰＧ：１．５９±０．０４、ｎ＝９、＊ｐ＜０．００１；Ｔｓｃ２＋／− ベースライン：１．４３±０．０２、Ｔｓｃ２＋／− ＤＨＰＧ：１．６３±０．０２、ｎ＝９、＊ｐ＜０．００１）、この作用は、シクロヘキシミドにより遮断されなかった（ＷＴ ＤＨＰＧ＋ＣＨＸ：１．５８±０．０５、ｎ＝１１、ｐ＝０．８４；Ｔｓｃ２＋／− ＤＨＰＧ＋ＣＨＸ：１．６２±０．０４、ｎ＝７、ｐ＝０．８０）。
【０１０３】
Ｔｓｃ２＋／−マウスのＣＡ１の基礎シナプス伝達は、正常のようであり、ＬＴＤのＮＭＤＡ受容体依存的形態に差がない（図４Ａ〜図４Ｃ）ことから、Ｔｓｃ２＋／−変異体のｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤには、特定の障害があることが示される（図３Ｂ）。変異体におけるＤＨＰＧ後の持続的なＰＰＦの変化は、ＷＴと変わらなかったものの、シナプス後修飾が不十分であることが示唆された（図３Ｄ）。Ｔｓｃ２＋／−動物では、ＷＴと異なり、シクロヘキシミド処理がＬＴＤに影響を与えなかった（図３Ｃ）。これらのデータは、変異マウスにおけるＬＴＤのタンパク質合成依存的成分が選択的に消失されることを示唆する。このため、野生型マウスおよびＴｓｃ２＋／−マウス由来のスライスを用いて、タンパク質合成速度を直接測定した。図３Ｅは、Ｔｓｃ２＋／−マウス由来の海馬スライスでは、野生型コントロールと比較してタンパク質合成速度が低下したことを示す（ＷＴ：１００±３％；ＴＳＣ：８８．２±３％；ｎ＝１２、ｐ＜０．０５）ことから、ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強がタンパク質合成を低下させ、その結果ＬＴＤのタンパク質合成依存的成分が消失することが示唆される。
【０１０４】
図４Ａは、基礎シナプス伝達（シナプス前線維斉射振幅に対するｆＥＰＳＰ振幅としてプロット）が遺伝子型間で異ならないことを示す。スケールバーは、代表的な電場電位のトレースの０．５ｍＶ、５ｍｓに相当する。図４Ｂは、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおいて、２連発刺激の促通が複数の刺激間隔で正常であることを示す。スケールバーは、代表的な電場電位のトレースの０．５ｍＶ、２０ｍｓに相当する。図４Ｃは、低周波刺激（ＬＦＳ、１Ｈｚ ９００パルス）により誘発されるＮＭＤＡＲ依存的ＬＴＤの大きさが遺伝子型間で異ならないことを示す（ＷＴ：７８．９±３．８％、ｎ＝６；Ｔｓｃ：７７．１±２．７％、ｎ＝６；ｐ＝０．６９）。代表的な電場電位のトレース（平均１０スイープ（ｓｗｅｅｐ））を、数字で表示した時間に得た。スケールバーは、０．５ｍＶ、５ｍｓに相当する。
【０１０５】
ｍＧｌｕＲ−長期抑圧（ＬＴＤ）は、特性がよく解明された、Ｇｐ１ ｍＧｌｕＲが介在するプロセスである。Ｇｐ１ ｍＧｌｕＲの活性化は、種々の細胞およびシナプス作用を有し得る（Ｌｅｅ，Ａ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ ８８，１６２５−３３（２００２）；Ｖａｎｄｅｒｋｌｉｓｈ，Ｐ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９９，１６３９−４４（２００２）；Ｎｅｙｍａｎ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．，Ｅｕｒ Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ２７，１３４５−５２（２００８）；およびＦｒａｎｃｅｓｃｏｎｉ，Ｗ．，ｅｔ ａｌ．，Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ １０２２，１２−８（２００４））。これらの変化の多くは、迅速な新規のタンパク質合成に依存している（Ｍｅｒｌｉｎ，Ｌ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ ８０，９８９−９３（１９９８）；およびＲａｙｍｏｎｄ，Ｃ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ２０，９６９−７６（２０００））。これらのプロセスの大部分が、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤを含むＴＳＣに見られる複数の症状に関与している可能性がある。海馬のｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのレベルとタンパク質合成速度との間で相互関係が確認されており、ｍＧｌｕＲ５活性を調節すると、タンパク質合成速度に直接作用することが明らかになっている（Ｄｏｌｅｎ，Ｇ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ５６，９５５−６２（２００７））。本明細書に記載するように、Ｔｓｃ２＋／−マウスでは、ｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤおよびタンパク質合成が不十分である。ｍＧｌｕＲ依存的ＬＴＤの障害は、ｍＴＯＲの急性阻害により救出する（本明細書では「正常化する」または「回復させる」ともいう）ことができることから、この障害が、ｍＴＯＲのシグナル伝達の増強の結果であることが示唆される。本明細書にも記載したように、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭの処置によりｍＧｌｕＲ５活性が増大すれば、タンパク質合成依存的にｍＧｌｕＲ−ＬＴＤを回復させることができる。
【０１０６】
Ｔｓｃ２＋／−マウスのｍＧｌｕＲ−ＬＴＤ速度に対するラパマイシンおよびｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置の作用
ヒト疾患と同様に、ＴＳＣ２の生殖細胞系列変異は、ＬＴＤで観察される表現型に関与し得る神経発生に種々の二次的影響を与える恐れがある。不十分なＬＴＤが、無秩序なｍＴＯＲ活性に特異的な結果であるかどうかを判定するため、ｍＴＯＲＣ１阻害剤ラパマイシン（２０ｎＭ）の作用を評価した。ラパマイシン（ＲＡＰ、２０ｎＭ、グレーのバー）は、ＤＨＰＧ（図９Ａ、５０μＭ、黒いバー）で誘発した、野生型動物由来の海馬スライスのＬＴＤに影響を与えない。しかしながら、Ｔｓｃ２＋／−マウス由来のスライスをラパマイシンで急性処理すると、ＬＴＤをＷＴレベルまで正常化した（図５Ｂ）。このＬＴＤの救出は、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおけるラパマイシンの作用がシクロヘキシミドの存在下で消失する（図５Ｃ）ため、特にタンパク質合成依存的成分の回復によるものである。したがって、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおける無秩序なｍＴＯＲ活性は、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤに必要とされるシナプスのタンパク質合成を抑制すると思われる。
【０１０７】
脆弱Ｘ症候群のＦｍｒ１ ＫＯモデル（Ｈｕｂｅｒ，Ｋ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９９：７７４６−７７５０（２００２））では、本明細書に示すように、ｍＧｌｕＲ５によるシグナル伝達を抑制することにより、過剰なｍＧｌｕＲ−ＬＴＤおよび海馬のタンパク質合成を修正することができる。ｍＧｌｕＲ５のポジティブ（ｐｏｓｔｉｖｅ）アロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）３−シアノ−Ｎ−（１，３−ジフェニル−１Ｈ−ピラゾール−５−イル）ベンズアミド（ＣＤＰＰＢ（６０））で海馬スライスを前処理すると、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおけるｍＧｌｕＲ−ＬＴＤの大きさがＷＴレベルまで回復した（図５Ｄ）。ＬＴＤの救出は、ＣＤＰＰＢの作用がシクロヘキシミドにより完全に消失する（図５Ｅ）ため、特にタンパク質合成依存的成分の回復によるものと思われる。したがって、ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達のアロステリックなど増強は、ＬＴＤを支持するシナプスのタンパク質合成に対する無秩序なｍＴＯＲ活性の阻害作用を解消することができる。
【０１０８】
図５Ａは、ｍＴＯＲＣ１阻害剤ラパマイシン（ＲＡＰ、２０ｎＭ、グレーのバー）でスライスを前処理しても、野生型動物由来のスライスにおいてＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤに影響を与えないことを示す（ＤＭＳＯ：７１．４％ ｎ＝１２；ＲＡＰ：７３．０％、ｎ＝１２；ｐ＞０．６）。図５Ｂは、ラパマイシンでスライスを前処理すると、Ｔｓｃ２＋／−マウス由来のスライスにおける、ＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤが有意に増強することを示す（ＤＭＳＯ：８５．４±２．２％、ｎ＝１３；ＲＡＰ：７５．３±３％、ｎ＝１４；＊ｐ＜０．０２）。図５Ｃは、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおいて、ＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤに対するラパマイシンの作用がタンパク質合成阻害剤シクロヘキシミドにより阻止されることを示す（ＤＭＳＯ：８９．５±５．１％、ｎ＝７；ＲＡＰ：８９．３±２．４％、ｎ＝８；ｐ＝０．９９）。図５Ｄは、ｍＧｌｕＲ５のポジティブアロステリックモジュレーターＣＤＰＰＢ（１０μＭ、グレーのバー）でＴｓｃ２＋／−マウス由来のスライスを前処理すると、ＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤが有意に増強されることを示す（コントロール：８７．６±３．４％、ｎ＝１２；ＣＤＰＰＢ：７２．７±４．４％、ｎ＝１０；＊ｐ＜０．０２）。図５Ｅは、ＣＤＰＰＢによる処理が、タンパク質合成阻害剤シクロヘキシミドと共適用すると、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおいてＤＨＰＧで誘発されたＬＴＤを増強できないことを示す（ＤＭＳＯ：８７．１±３．５％ ｎ＝９；ＣＤＰＰＢ：８４．８±１．８％、ｎ＝９；ｐ＝０．６５）。代表的な電場電位のトレース（平均１０スイープ（ｓｗｅｅｐ））を、数字で表示した時間に得た。スケールバーは、０．５ｍＶ、５ｍｓに相当する。
【０１０９】
ＴＳＣの認知障害には、ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達の変化が関連している可能性があり、適切にｍＧｌｕＲ５機能を回復させると、これらの障害が緩和することがある。Ｔｓｃ２＋／−マウスでは、ｍＧｌｕＲ５のポジティブ（ｐｏｓｔｉｖｅ）アロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）により、不十分なｍＧｌｕＲ−ＬＴＤを回復させた。ｍＧｌｕＲのＰＡＭ（たとえば、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭ）は、ｍＧｌｕＲ５を直接活性化しないが、その天然リガンドグルタミン酸、またはＤＨＰＧなどの合成アゴニストにより、アロステリック部位に作用して受容体の生理学的活性化を増強する化合物である。ｍＧｌｕＲのＰＡＭは、ｍＧｌｕＲ活性を直接活性化したり、または阻害したりせずに、むしろ内因性活性化に対する受容体応答を調節するため、生理学的に適切な方法でｍＧｌｕＲ５活性を増強する特性を有する。ｍＧｌｕＲ５のＣＤＰＰＢで海馬スライスを前処理すると、Ｔｓｃ２＋／−マウスに見られるｍＧｌｕＲ−ＬＴＤのレベルが野生型動物と同程度のレベルまで有意に増強される。
【０１１０】
ＰＡＭによる処置は、タンパク質合成阻害剤の存在下では、ｍＧｌｕＲ−ＬＴＤに作用しなくなる。これは、ＰＡＭによる処置が、Ｔｓｃ２＋／−マウスのｍＧｌｕＲ刺激によるタンパク質合成を回復させ、それがｍＧｌｕＲ−ＬＴＤの増強に反映され、それによりＬＴＤが正常化されることを示す。これらのデータは、ｍＧｌｕＲ５のポジティブアロステリック調節が、Ｔｓｃ２＋／−マウスの電気生理学的障害をタンパク質合成依存的に救出することを示す。このため、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置は、ＴＳＣなどｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知障害の有効な治療法であり得る。ラパマイシン処置は、通常ＴＳＣ１／ＴＳＣ２複合体により行われるｍＴＯＲの負の調節を再構築するため、ＴＳＣの薬理学的な救出である。ラパマイシンは臨床的に使用されているが、免疫抑制特性が強いため、ＴＳＣの長期処置の理想的な薬剤ではない。ＰＡＭを使用したｍＧｌｕＲ活性の直接調節は、副作用が軽微である、ＴＳＣの処置の効果的な治療戦略であり得る。
【０１１１】
実施例２−ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置
これらのデータは、Ｔｓｃ２＋／−マウスの海馬におけるｍＧｌｕＲ機能が破壊されていることを示す。海馬は、学習および記憶の多くの形態にとって重要であることが知られている脳の領域である（Ｅｉｃｈｅｎｂａｕｍ，Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｎ ４４，１０９−２０（２００４））。海馬機能の変化は、学習および認知に対して有害作用を持ち、したがってＴＳＣに見られる認知障害に寄与する可能性がある。本明細書に示すように、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭおよびラパマイシンによる処置は、Ｔｓｃ２＋／−マウスの海馬における電気生理学的障害を回復させる。ラパマイシンによる処置は、これらのマウスで観察される海馬依存的学習の障害を回復させることが明らかになっている。したがって、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置は、Ｔｓｃ２＋／−マウスの海馬依存的障害も回復させる可能性がある。Ｔｓｃ２＋／−マウスで見られるｍＴＯＲのシグナル伝達と、ｍＧｌｕＲ依存的可塑性と、電気生理学的障害および行動障害との間の関係の性質は、以下に記載されているように、Ｔｓｃ２＋／−マウスにおいてラパマイシンにより救出されることが既に明らかにされた行動障害に対するｍＧｌｕＲ５のＰＡＭによる処置の作用を調べることにより、さらに評価することができる。
【０１１２】
文脈性恐怖条件付け実験を利用して、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭの投与などＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する組成物の投与後の認知処置の改善を評価した。文脈性恐怖条件付けは、以前記載された手順を改変して行った（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｍｅｄ １４，８４３−８（２００８）。野生型およびＴｓｃ２＋／−マウス（８〜１２週齡）を訓練前の３日間試験室および実験者に馴化させる。訓練の当日、マウスを訓練文脈に入れ、０．８０ｍＡショックを１回（２秒）与える。条件付けの前にマウスに約３分間文脈を探索させ、ショックを与えてから約１５秒後に取り出し、ホームケージに戻した。条件付け恐怖応答は２４時間後、試験期間（約３分のセッション）中にすくみに費やされた時間の割合を、訓練を受けた観察者が測定することにより評価した。条件付け応答の文脈性特異性を判定するため、同じ時間で訓練されたマウスを、２群に分けた。１つの群は、同じ訓練文脈で試験し、もう１つの群は、新規な文脈で試験した。この新規な文脈は、試験装置の遠方の手掛かり、匂い、床材、および照明を変えて作成した。救出実験では、訓練セッションの約３０分前に動物にＣＤＰＰＢの単回注射（１０ｍｇ／ｋｇ、腹腔内）を行った。
【０１１３】
Ｔｓｃ２＋／−マウスの認知障害は、ｍＴＯＲＣ１阻害剤ラパマイシンで動物を処置することにより改善された（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１４：８４３−８４８（２００８））。ロバストな表現型（ｒｏｂｕｓｔ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ）は、Ｔｓｃ２＋／−マウスが恐怖条件付けパラダイムの見慣れた文脈と新規な文脈とを識別する能力の障害であると報告された。このパラダイムの利点は、学習が１試行で行われるため、薬剤による急性処置に適していること、および記憶が海馬依存的であることである。マウスは最初に、特有の文脈にさらし、そこで足に嫌悪ショックを与える。翌日、文脈の弁別は、動物を２群に分け、１群をショックに関連する見慣れた文脈に入れ、もう１群を新規文脈に入れることにより試験する（図６Ａ）。文脈の弁別は、動物が各文脈においてすくみにより恐怖を表現する時間を測定することにより評価する。ＷＴマウスは、文脈間を明確に弁別するけれども、Ｔｓｃ２＋／−マウスは、弁別しない（図６Ｂ）。ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達の増強の作用を試験するため、両方の遺伝子型由来のマウスに、訓練の３０分前にＣＤＰＰＢ（１０ｍｇ／ｋｇ）を腹腔内に注射した。この処置は、ＷＴマウスには作用しなかったものの、Ｔｓｃ２＋／−マウスで観察される文脈の弁別障害を修正するには十分であった（図６Ｂ）。
【０１１４】
図６Ａに示すように、ショックを受けた文脈（文脈１）の記憶は、見慣れた文脈（文脈１）で訓練された動物の第１のコホートのすくみと、新規な文脈（文脈２）の第２のコホートのすくみとを比較することにより２４時間後に評価した。図６Ｂは、野生型（ＷＴ）マウスは、新規文脈（Ｎ）より見慣れた文脈（Ｆ）ですくみが長いことにより正常な記憶を示す（黒いバー；見慣れた文脈：５０±７．７％、ｎ＝１２；新規文脈：３４．１±３．２％、ｎ＝１４；＊ｐ＜０．０１）。訓練の３０分前にＣＤＰＰＢ（１０ｍｇ／ｋｇ、腹腔内）を単回注射しても、ＷＴの文脈の弁別には影響を与えない（見慣れた文脈：４２．３±３．７％、ｎ＝１２；新規な文脈：２６．４±３．６％、ｎ＝１２；＊ｐ＜０．０１）。コントロールＴｓｃ２＋／−マウスは、文脈の弁別に有意な障害を示す（赤色バー；見慣れた文脈：４０．９±５．３％、ｎ＝１１；新規な文脈：３９．３±５．２％、ｎ＝１４；ｐ＝０．８３）が、この障害は、ＣＤＰＰＢの単回注射により修正される（見慣れた文脈：４４．５±４．３％、ｎ＝１１；新規な文脈：３１．６±３％、ｎ＝１２；＊ｐ＜０．０５）。
【０１１５】
これらのデータは、ｍＧｌｕＲ５により引き起こされるシナプスのタンパク質合成およびＬＴＤの機構をさらに理解し、ＴＳＣで観察される障害などｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する認知障害の治療処置を設計するうえで重要である。脆弱Ｘノックアウトマウスモデルでは、基礎タンパク質合成が増強され、マイトジェン活性化キナーゼＥＲＫ１／２を含むと見られるｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達経路の下流でＬＴＤが亢進する。ｍＧｌｕＲ５の阻害は、動物モデルの脆弱Ｘ症候群の状況を修正する。最近のデータからは、ｍＴＯＲのシグナル伝達経路は、Ｆｍｒ１ ＫＯマウスでも恒常的に過活動であることが示唆される（Ｓｈａｒｍａ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．３０：６９４（２０１０））、しかしながら、タンパク質合成の亢進およびシナプス機能の変化との関連については、見解が一致していない。本知見は、ラパマイシンによるｍＴＯＲのシグナル伝達の阻害が、Ｔｓｃ２＋／−マウスのＬＴＤを救出することを示すことから、シナプスのｍＴＯＲ活性の増強が、これらの動物のＬＴＤに必要とされるタンパク質合成を抑制することが示唆される（図２、図７および図８）。過剰なｍＴＯＲ活性が「ＬＴＤタンパク質」の合成を精密に抑制する方法は、ＦＭＲＰの過剰リン酸化、またはＬＴＤに無関係の競合的なｍＲＮＡプール（ｃｏｍｐｅｔｉｎｇ ｐｏｏｌ ｍＲＮＡ）の翻訳の促進によるものである可能性がある。
【０１１６】
グルタミン酸またはＤＨＰＧによるｍＧｌｕＲ５の活性化は、シナプスに局在するｍＲＮＡの迅速な翻訳を通常必要とするプロセスにより安定化されるシナプス抑制を速やかに引き起こす（図７）。シナプスでのｍＴＯＲの抑制解除は、ＬＴＤに必要とされるタンパク質合成を障害する。この障害は、ラパマイシンでｍＴＯＲを阻害するか、あるいは、ＰＡＭでｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達を増強することにより克服することができる（図７）。ｍＧｌｕＲ５によるシグナル伝達は、ｍＲＮＡの局所的翻訳の極めて重要なレギュレーターであると見られる。脆弱Ｘ症候群では、過剰な局所タンパク質合成により引き起こされる機能の障害を、ｍＧｌｕＲ５のネガティブアロステリックモジュレーター（ＮＡＭ）により修正し得る。ＴＳＣなどｍＴＯＲのシグナル伝達の増強を特徴とする状態では、本明細書に示すように、局所タンパク質合成の低下により引き起こされた機能の障害（たとえば、認知障害）をｍＧｌｕＲ５のＰＡＭにより回復させる。
【０１１７】
本知見は、ＴＳＣなどの状態におけるｍＴＯＲのシグナル伝達の増強と関連する行動障害の処置にも当てはまる。Ｔｓｃ２＋／−マウスのこれまでの研究により、処置を成人期に開始しても、ＴＳＣの認知状況がラパマイシンで軽減され得るという可能性が高まった（Ｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１４：８４３−８４８（２００８））。本明細書に記載するように、ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭなどのｍＧｌｕＲのＰＡＭも、同様に効果的であり得る。ラパマイシンは臨床的に使用されているが、免疫抑制特性が強いため、長期処置には問題がある。ｍＧｌｕＲ５のＰＡＭなどＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する化合物による処置の利点は、系統全体に作用があるのではなく、ＴＳＣの認知および行動障害に関与している可能性が高いシナプス機構を特異的に標的とすることである。
【０１１８】
脆弱Ｘ症候群の原因となるＦｍｒ１突然変異と異なり、Ｔｓｃ２突然変異は、シナプスのタンパク質合成およびＬＴＤの抑制を引き起こすが、これは、ｍＧｌｕＲ５の増強により修正される（図７および図８）。ＭＥＣＰ２など個々の遺伝子の機能獲得型および機能喪失型突然変異は、癲癇、認知障害および自閉症スペクトラム障害など特徴の重複した症候群を引き起こす恐れがある。しかしながら、こうした特徴を引き起こす機構は、類似または共通していないように思われる。
【０１１９】
本明細書に引用するすべての参考文献の教示内容は、参照によってその全体を本明細書に援用する。
【０１２０】
均等物
本発明について、その例示的実施形態を参照しながら詳細に図示して説明してきたが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲により包含される本発明の範囲から逸脱しない範囲で、その形式および細部に関する様々な変更が可能であることが理解されよう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達が増強した被検体を処置する方法であって、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する少なくとも１種の化合物を含む組成物を前記被検体に投与するステップを含む方法。
【請求項２】
前記被検体はさらに、精神遅滞および自閉症からなる群から選択される少なくとも１つの状態である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記被検体はさらに、結節性硬化症である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記被検体はさらにＰＴＥＮ過誤腫症候群である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記化合物はＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲアゴニストを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記化合物はＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーターを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記化合物はＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達を活性化する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記化合物はＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲ１のシグナル伝達を活性化する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記化合物は前記被検体に１日１回投与で投与される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記化合物は前記被検体に１日複数回投与で投与される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記被検体は認知機能に少なくとも１つの障害がある、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記障害は記憶障害、実行機能障害、および処理速度障害からなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記被検体は発作性疾患である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記発作性疾患は聴原発作および癲癇発作からなる群から選択される少なくとも１つの要素を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１】
哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（ｍＴＯＲ）のシグナル伝達が増強した被検体を処置する方法であって、Ｇｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのシグナル伝達を活性化する少なくとも１種の化合物を含む組成物を前記被検体に投与するステップを含む方法。
【請求項２】
前記被検体はさらに、精神遅滞および自閉症からなる群から選択される少なくとも１つの状態である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記被検体はさらに、結節性硬化症である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記被検体はさらにＰＴＥＮ過誤腫症候群である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記化合物はＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲアゴニストを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記化合物はＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲのポジティブアロステリックモジュレーターを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記化合物はＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲ５のシグナル伝達を活性化する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記化合物はＧｒｏｕｐ Ｉ ｍＧｌｕＲ１のシグナル伝達を活性化する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記化合物は前記被検体に１日１回投与で投与される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記化合物は前記被検体に１日複数回投与で投与される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記被検体は認知機能に少なくとも１つの障害がある、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記障害は記憶障害、実行機能障害、および処理速度障害からなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記被検体は発作性疾患である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記発作性疾患は聴原発作および癲癇発作からなる群から選択される少なくとも１つの要素を含む、請求項１３に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１３−５１００８８（Ｐ２０１３−５１００８８Ａ）
【公表日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３７２０９（Ｐ２０１２−５３７２０９）
【出願日】平成２２年１１月３日（２０１０．１１．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５５２６８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５６８４９
【国際公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（５１２１０４１２２）ブラウン ユニバーシティ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３日（２０１０．１１．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５５２６８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５６８４９
【国際公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（５１２１０４１２２）ブラウン ユニバーシティ (1)
【Ｆターム（参考）】
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