| 【発明の名称】 |
ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼアッセイ |
| 【発明者】 |
【氏名】ランディ・ランジェー・ラムハラック
【氏名】マーク・アラン・スパー
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| 【要約】 |
【課題】ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)活性を測定する新規な方法の提供。
【解決手段】関連する化合物の活性を減少および/または排除するために新規な溶媒系の利用を特徴とし、(a) 少なくとも1つのDGAT基質を提供し;(b) それにDGATが結合しているミクロソームをDGAT基質と合わせて反応混合物を形成し;(c) ミクロソームおよびDGAT基質の混合物を予め定めた時間の間インキュベーションし;(d) DGATとDGAT基質との反応を停止させ;さらに(e) DGATの生物学的活性のインジケーターとしてトリグリセリド産生を検出することからなる。本発明はまた、化合物がDGATの生物学的活性を調節するために有用であるか否かを決定する方法を開示する。本方法は、DGAT活性の調節物質としての化合物をマススクリーニングするために利用することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 以下の工程:(a) 少なくとも1つのDGAT基質を提供し; (b) それにDGATが結合しているミクロソームをDGAT基質と合わせて反応混合物を形成し; (c) ミクロソームおよびDGAT基質の混合物を予め定めた時間の間インキュベーションし; (d) DGATとDGAT基質との反応を停止させ;さらに(e) DGATの生物学的活性のインジケーターとしてトリグリセリド産生を検出するを含むジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)を測定する方法。 【請求項2】 DGAT基質がオレオイルCoA、1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールおよびその放射性同位体を含む請求項1に記載の方法。【請求項3】 少なくとも1つのDGAT基質がアセトン:クロロホルム溶媒に溶解される請求項1に記載の方法。 【請求項4】 アセトン対クロロホルムの比が8:2である請求項3に記載の方法。 【請求項5】 アセトンの濃度が容積で約1.0%から約5.0%の範囲である請求項3に記載の方法。 【請求項6】 クロロホルムの濃度が容積で約0.1%から約0.8%の範囲である請求項3に記載の方法。 【請求項7】 DGAT基質がエタノール:クロロホルム溶媒に溶解される請求項1に記載の方法。 【請求項8】 エタノール対クロロホルムの比が1:1である請求項7に記載の方法。 【請求項9】 エタノールの濃度が容積で約0.2%から約2.0%の範囲である請求項7に記載の方法。 【請求項10】 クロロホルムの濃度が容積で約0.1%から約0.6%の範囲である請求項7に記載の方法。 【請求項11】 以下の工程:(a) DGAT基質を提供し; (b) それにDGATが結合しているミクロソームを提供し; (c) DGATの生物学的活性を調節する能力について分析しようとする化合物を、(a)および(b)で述べた構成成分と接触させて反応混合物を形成し;(d) 前記反応混合物を予め定めた時間の間インキュベーションし; (e) 反応混合物中のDGATと少なくとも1つのDGAT基質との一切の反応を停止させ;さらに(f) DGATの生物学的活性を測定するが、この場合、前記化合物と接触していないコントロールと比較してDGATの生物学的活性における変化は、化合物がDGATの生物学的活性を調節することを示すを含む、化合物がジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)を調節するために有用であるか否かを決定する方法.
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【発明の詳細な説明】【0001】本発明は、一般にジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)の生物学的活性を測定する方法を提供する。特に本発明は、DGATの生物学的活性を調節することができる化合物の迅速なマススクリーニングの方法を提供する。より具体的には、本発明は、脂肪アシルヒドロラーゼ(AH)活性を顕著に低下させるだけでなくアシルCoA:アシルトランスフェラーゼ(ACAT)およびエタノールアシルトランスフェラーゼ(EAT)活性を排除しつつDGAT活性をより強くすることができる、DGAT活性測定用アッセイシステムを提供する。 【0002】 【従来技術】高トリグリセリド血症は心血管系疾患発症の危険因子である(J. Gaziano, C.Hennekens, C. O'Donnell, J. Breslow, J. Buring. Fasting triglycerides,high-density lipoprotein, and risk of myocardial infarction. Circulation96: 2520-2525 (1997))。トリグリセリド(TG)はまた、脂肪細胞の脂肪取り込みに重要な役割を果たし(R. Coleman, R. Bell. Triacylglycerol synthesisin isolated fat cells. J. Biol. Chem. 251: 4537-4543 (1976))、したがって、肥満に関して主要な役割をもつ。さらに、トリグリセリドはリポ蛋白(例えばVLDLおよびLDL)を含有するアポB−100の集合に必要である(K. Bostrom, J. Boren, M. Wettesten, et al. Studies on the assembly of apo B-100-containing lipoprotrins in HepG2 cell. J. Bio. Chem. 263: 4434-4442(1988); C. Pullinger, J. North, B. Teng, V. Rifici, A. Ronhild de Brito,J. Scott. The apolipoprotein B gene is constitutively expressed in HepG2 cells: regulation of secretion by oleic acid, albumin, and insulin, and measurement of the mRNA half-life. J. Lipid Res. 30: 1065-1077 (1989))。結果として、トリグリセリドレベルを減少させる治療法の開発に大きな関心が注がれている。トリグリセリド生合成における決定的/肝要な工程を触媒することが判明している酵素はジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)である(R. Coleman. Diacylglycerol acyltransferase and monoacylglycerol acyltransferase from liver and intestine. Methods in Enzymology 209: 98-104 (1992))。DGATは、補酵素A活性化脂肪酸の1,2−ジアシルグリセロールの3位への移転を触媒してトリグリセリドを生成する(R. Lehner, A. Kuksis. Biosynthesis of triacylglycerols. Prog. Lipid Res. 35(No.2): 169-201 (1996); R. Bell. Enzymes of glycerolipid synthesis in eukaryotes.Ann. Rev. Biochem. 49: 459-487 (1980))。したがって、DGAT活性の抑制はこの経路によるトリグリセリド産生を低下させ、これは血中VLDL/LDLの同時減少をもたらし、HDLを増加させる可能性がある。しかしながら、特定のDGAT抑制物質を単離するためのマススクリーニングは、そのようなアッセイの確立に付随する技術的な問題のためにこれまで完成にいたっていない。【0003】通常のDGATアッセイは、ピコモルTG/分/mgミクロソーム蛋白質という程度の低い活性を示し、いくつかの他の酵素反応の生成物が夾雑する。さらにまた、DGAT触媒反応生成物は通常はTLC分析によって解析されるが、これはマススクリーニングで使用するには実際的ではない。単離ミクロソームからDGATによって生成されたTGを抽出するために有機溶媒を使用する方法は以前に報告された(R. Coleman. Diacylglycerol acyltransferase and monoacylglycerol acyltransferase from liver and intestine. Methods in Enzymology 209:98-104 (1992))。しかしながら、この抽出に含まれるいくつかの工程は、マススクリーニングにこの技術を応用することを非常に困難にさせている。出願人らは、アセトン:クロロホルムまたはエタノール:クロロホルムを含む溶媒系を開発したが、この溶媒系は劇的にDGAT活性を高め、同時に干渉する酵素の活性を抑制する。さらに、DGAT触媒反応混合物から特異的にTGを抽出する一工程抽出法を開発した。DGAT活性調節物質のスクリーニングのために、出願人らは本発明のDGATアッセイを改変し、本発明の一工程抽出法を96穴(ウェル)様式に変更した(後者は調節物質/化合物の高処理スクリーニングを可能にする)。このような改変は、DGATアッセイの自動化、すなわちロボットによる実施を可能にする。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)活性を測定する方法を提供する。本方法は新規な溶媒系を利用して関連または干渉する化合物の活性を低下および/または排除する。本発明はまた、化合物がDGATの生物学的活性を調節するために有用であるか否かを決定する方法を提供する。本方法は、DGATの生物学的活性の調節物質として化合物をマススクリーニングするために使用することができる。 【0005】添付図面において:図1は、DGATを含むミクロソーム酵素活性に対する種々の溶媒の影響を示すグラフである。(A)はミクロソームの活性に対するエタノールの影響を示し、(B)はDGAT活性に対するアセトンの影響を示し、(C)はDGAT活性に対するクロロホルムの影響を示し、(D)はDGAT活性に対するエタノールとクロロホルムの影響を示し、(E)はDGAT活性に対するアセトンとクロロホルムの影響を示している。全てのアッセイは、37℃5分で、各反応につき40μgのミクロソーム蛋白質(エタノール、クロロホルム、エタノール:クロロホルム)または1.25μgのミクロソーム蛋白質(アセトン、アセトン:クロロホルム)、33.3nCiの[14C]オレオイルCoA、403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロール、並びに表示の濃度のエタノール、アセトンおよびクロロホルムを用いて実施した。N−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミドは、DMSOで100倍に希釈して作製し、さらに表示の最終濃度に希釈した。数値は平均を示す(n=3±SEM)。 【0006】図2は、以下による種々のDGATアッセイの比較である:(A)0.8%エタノール、TLC;(B)0.8%エタノール、一工程抽出、TLC;(C)2.1%アセトン:クロロホルム(8:2)、TLC;(D)2.1%アセトン:クロロホルム(8:2)、一工程抽出、TLC。 【0007】図3は、0.8%エタノールおよび2.1%アセトン:クロロホルム(8:2)を含む種々の溶媒を用いたときの化合物N−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミドによるDGAT活性のパーセント抑制、およびTLCと一工程抽出の比較を示すグラフである。アッセイは37℃で5分、エタノールについては、反応当たり40μgミクロソーム蛋白質、20nCi[14C]オレオイルCoAおよび403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを、2.1%アセトン:クロロホルムについては、反応当たり1.25μgミクロソーム蛋白質、8.3nCi[14C]オレオイルCoAおよび403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを用いて実施した。数値は平均を表す(n=3±SEM)。 【0008】図4は、(A)群1、(B)群2、(C)群3、(D)群4のラット肝ミクロソーム調製物のDGAT活性に対するN−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミドの影響を、TLC、一工程抽出/TLC、および一工程抽出/シンチレーション計測により比較したものを示す。アッセイは37℃で5分、反応当たり1.25μgミクロソーム蛋白質、8.3nCi[14C]オレオイルCoAおよび403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを用いて実施した。[14C]トリグリセリドは、TLC単独、一工程抽出およびT、または一工程抽出およびシンチレーションのいずれかで測定した。数値は平均を表す(n=3±SEM)。 【0009】図5はDGAT活性に対する時間と温度の影響を示す。アッセイは22℃または37℃で表示の時間、反応当たり1.25μgミクロソーム蛋白質、8.3nCi[14C]オレオイルCoAおよび403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを用いて実施した。数値は平均を表す(n=3±SEM)。 【0010】図6はDGAT活性に対するDMSOの影響を示す。アッセイは、22℃で20分または37℃で5分、反応当たり1.25μgミクロソーム蛋白質、8.3nCi[14C]オレオイルCoA、403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロール、および表示の濃度のDMSOを用いて実施した。数値は平均を表す(n=3±SEM)。 【0011】図7は、DGATアッセイで産生された[14C]トリグリセリドの安定性に対するアルカリエタノール停止溶液ミックス(AESSM)の影響を示す。アッセイは37℃で5分、反応当たり1.25μgミクロソーム蛋白質、8.3nCi[14C]オレオイルCoA、403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを用いて実施した。反応は150μLのAESSMの添加によって停止させ、表示の時間室温で保温した。数値は平均を表す(n=3±SEM)。 【0012】図8は、96穴マススクリーニング抽出および手動抽出によって測定した場合の、DGAT活性に対するN−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミドの影響を示す。アッセイは22℃で60分、反応当たり1.25μgミクロソーム蛋白質、8.3nCi[14C]オレオイルCoA、403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを用いて実施した。プレートの抽出についての数値は平均を表し、プレート1につてはn=6±SEMで、プレート2につてはn=8±SEMである。手動抽出についての数値は平均を示し、n=2±SEMである。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明は、ジアシルグリセロールアシルトランスフェラーゼ(DGAT)の生物学的活性をアッセイで測定する方法を提供する。本アッセイは、DGAT活性を高め、同時に他の反応生成物または干渉生成物の活性を大きく低下および/または排除することができる。 【0014】“DGAT活性”とは、補酵素A活性化脂肪酸を1,2−ジアシルグリセロールの3位へ移転させトリグリセリド分子を生成することを意味する。本明細書で用いられている、“トリグリセリド”(トリアシルグリセロールまたは中性脂肪)という用語は、グリセロールの脂肪酸トリエステルを指す。トリグリセリドは典型的には非極性で水に不溶性である。ホスホグリセリド(またはグリセロホスホリピド)は生物膜の主要な脂質成分である。動物の油脂は主としてトリグリセリドの混合物を含む。 【0015】本明細書で用いられている、“調節する”という用語は、ある機能を増加または低下させることを意味する。好ましくは、DGAT活性(例えばトリグリセリドレベル)を調節する化合物は、ある機能を少なくとも10%、より好ましくは少なくとも20%、もっとも好ましくは少なくとも50%増加または低下させ、DGAT活性の“調節物質”と定義される。 【0016】一般に本方法は、少なくとも1つのDGAT基質とDGATが結合した肝ミクロソームを混合する工程を含む。前記DGAT基質およびミクロソームを予め定めた時間の間一緒にインキュベーションする。本発明のために好ましい基質は1,2−ジアシルグリセロールおよび補酵素A活性化脂肪酸である。本発明の方法は、DGAT基質として好ましくは1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールおよびオレオイルCoAを利用する。 【0017】DGATとその基質との反応の停止は、約12.5%の無水エタノール、約10%の脱イオン水、約2.5%の1NのNaOH、並びに約78.4%のイソプロパノール、約19.6%のn−ヘプタンおよび約2.0%の脱イオン水を含有する溶液を約75%を含む溶液を添加して達成される。 【0018】反応の停止後、DGATの生物学的活性のインジケーターとしてトリグリセリドの存在について上部(n−ヘプタン)相を分析する。トリグリセリドの存在は、ホスホイメージヤープレートを用いるか、またはシンチレーション計測を用いて検出測定できる。好ましくは前記上部相をホスホイメージプレート、好ましくはフラッシュプレート(FLASH PLATE, NEN Life Sciences, Inc., Boston, MA)に移す。前記プレートは白色ポリスチレンマイクロプレートで構成された96穴プレートまたは固形支持体で、プレートの各ウェルの内部はポリスチレンを基剤としたシンチラントの薄層で被覆されている。 【0019】本方法は、サンプルの分析スピードを高めるために自動化機器またはロボットで実施できる。上記で指摘したように、本発明ではDGAT基質を溶解させるために新規な溶媒系を使用する。これらの特別な溶媒系によって新規で有利な特性が本発明の方法に付与されている。これらの新規で有利な特性には、DGAT活性の改善、DGAT選択性の強化および本発明の方法の一工程抽出の利用性が含まれるが、ただしこれらに限定されない。 【0020】DGATの活性は、溶媒として0.5%から4.0%のエタノール、2.5%から10%のアセトン、0.2%から0.4%のクロロホルム、およびエタノールとクロロホルムの混合物(それぞれ0.2%から2.0%と0.1%から0.6%)、およびアセトンとクロロホルムの混合物(それぞれ1.0%から5.0%と0.1%から0.8%)を用いて顕著に増強された。DGATアッセイで1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールのために最初に用いられた溶媒である0.8%トゥイーン80と比較した場合、0.8%のエタノール、10%のアセトン、0.4%のクロロホルム、2.1%のアセトン:クロロホルム(8:2)、0.8%のエタノール:クロロホルム(1:1)で、DGAT活性は、それぞれ5.3倍、484倍、463倍、1057倍および1143倍増加した。さらに、アセトン:クロロホルムの混合物は、FAH活性を9.4倍も顕著に低下させただけでなく、ACATおよびEAT活性を排除するという利点を有する。アセトン:クロロホルム溶媒を用いることによって、本発明で使用する一工程抽出法でDGATアッセイからトリグリセリドだけを抽出することができる。 【0021】本発明の方法はまた、化合物がDGATの生物学的活性を調節するのに有用であるか否かを決定するために使用できるように改変できる。DGATの生物学的活性を調節する化合物の能力を確認するために、DGAT活性の調節能力について調べようとする化合物をDGAT基質およびミクロソームと混合する。その後の工程は、DGATアッセイについて上記で述べた工程と同一である。DGATの生物学的活性を調節する化合物の能力は、前記化合物と接触していないコントロールと比較してDGAT生物活性の変化によって決定できる。この変化は化合物がDGATの生物学的活性を調節することを示している。すなわち、DGATおよびDGAT基質混合物のトリグリセリド産生の変化における増加、低下または変化の欠如によって、被検化合物がDGAT生物活性に対して有する作用を直接的および定量的に測定することができる。以下の実施例によってさらに本発明を詳述する。これらの実施例は本発明を例証しようとするもので、限定と解されるべきではない。 【0022】 【実施例】材料と方法試薬と化学物質[14C]オレオイルCoAおよび[14C]グリセロールトリオレエートはAmersham(Buckinghamshire, England)から入手した。アセトン、クロロホルム、メタノール、イソプロパノール、エタノール、ジエチルエーテル、N−ヘプタン、イソオクタン、氷酢酸、HCl、スクロース、イミジゾール、脂肪酸非含有BSA、50%NaOH溶液、DMSO、KCl、CaCl2、MgCl2、1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールはSigma Chemical Co.,(St. Louis, Missouri)から入手した。1.0MのトリスHCl(pH7.4)はDigene(Beltsville, Maryland)から入手した。0.5MのEDTA(pH8.0)はアンビオン(Austin, Texas)から入手した。すべての緩衝液は0.22μのフィルターを用いて使用前にフィルター滅菌した。 【0023】N−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]−オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミド(Chemistry, PGRD, Ann Arbor, Michigan)。DcプロテインアッセイはBioRad(Hercules, California)から入手した。20×20cmのワットマンLK6Dシリカゲル60A薄層クロマトグラフィープレート、コスター(Costar)3794の96穴ポリプロピレンプレート、およびコスター3956の96中型穴ポリプロピレンプレートはVWR(Chicago, Illinois)から入手した。フラッシュプレート(FLASH PLATE(登録商標))はNEN Life Science Products,Inc,(Boston, Massachusetts)から入手した。ロボット試薬槽はTomTec Instrumentation(Hamden, Conneticut)から入手した。 【0024】動物350から400gの雄のスプラーグ=ドーリー(Sprague-Dawley)ラット(Rattus rattus)をチャールズリバー(Charles River)(Willmington, Maryland)から入手した。ラットは、“Association for Assessment and Accreditationof Laboratory Animal Care International”公認の施設で飼育し採集前の2週間固形飼料を与えた。 【0025】装置ホモジナイザー:ポリトロン(Polytron)RT3100; Gerald K. Keller Co.,GT-21ミキサー/ホモジナイザー遠心機:ベックマン/コウルター・アバンティー(Beckman/Coulter Avanti)J-30I超遠心機:ベックマンL8−80Mマイクロプレート用分光光度計:モレキュラー・デバイシズ・スペトラ・マッ クス・プラス(Molecular Devices Spetra Max Plus) 保温:パーキン・エルマー(Perkin Elmer)9600サーモサイクラー重力対流オーブン(Gravity Convection Oven), 1310, VWRホスホイメージャー:モレキュラー・ダイナミクス・ストーム860ホスホイメージャー(Molecular Dynamics Storm 860 PhosphoImager) Multimek 96 Robotic Pipetor, Beckman/CoulterMultidrop 384, Titertek, Beckman/CoulterSaigen Carousels, Beckman/CoulterOrca Robotic Arm, Beckman/CoulterSaigen Plate Sealer Model 041-03-00043, Beckman/CoulterTopcount NXT, Microplate Scintillation, およびLuminescence Counter, Packard Instrument CompanyBeckman/Saigen Core Systems Software, Beckman/Coulter【0026】ミクロソームの単離スクロース濃度勾配法:CO2付加によりラットを安楽死させ、直ちに肝臓を取り出し、氷冷ミクロソーム緩衝液(MC緩衝液)に入れた。MC緩衝液は、125mMのシュクロース、3.0mMのイミダゾール(pH7.4)から成る。肝臓を約10片に切り分けて1つの肝臓につき20mLの氷冷MC緩衝液に入れ、氷上でガラスのダウンス(Dounce)パワーホモジナイザーで10回上下させて均質化させた。ホモジネートをベックマンJA−14ローターで1700rpm、10分、4℃で遠心した。上清を取り出し、氷上に静置した。ペレットを肝臓当たり4.0mLのMC緩衝液に再懸濁し、上記のように再度均質化させて、ベックマンJA−14ローターで1700rpm、10分、4℃で遠心した。この上清を先の上清と一緒にし、ベックマンJA−14ローターで13000rpm、20分、4℃で遠心した。上清を氷上の新しい試験管に移しペレットを廃棄した。上清をベックマンTi−70ローターで35000rpm、60分、4℃で遠心し、得られたペレット(ミクロソーム膜を含む)を、ガラスのダウンスパワーホモジナイザーで17ストロークにより氷冷MC緩衝液に再懸濁した。ミクロソーム蛋白質濃度はDc蛋白質アッセイによって決定し、BSAを用いて標準曲線を作製した。ミクロソームは10から20mg/mLの最終蛋白質濃度に希釈した。ミクロソームの部分標本を1.0mLの試験管に取り、液体窒素の凍結フリーザーで保存した。 【0027】DGAT酵素アッセイ試薬:DGATアッセイ緩衝液(DAB):0.25Mシュクロース、1.0mM EDTA(pH8.0)、150mMトリス−HCl(pH7.4)、および1.25mg/mLの脂肪酸非含有BSA。 【0028】DGATアッセイ基質混合物:溶媒(トゥイーン(Tween)80、100%非変性エタノール、アセトン、クロロホルム、アセトン:クロロホルム、エタノール:クロロホルム)に溶解させた[14C]オレオイルCoAおよび1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを表示の濃度でDABで希釈し、この溶液をボルテックスミキサーで撹拌し、アッセイの実施まで氷上で保持した。化合物をDMSOに溶解し、DABで10×に希釈し(10×化合物)、アッセイの実施まで室温で保持した。凍結したミクロソームの部分標本(総蛋白質量は10〜20mg/mL)を氷上で融解し、MC緩衝液で希釈して表示の濃度の5×使用ストックを作製し、使用まで氷上で保存した。 【0029】一工程抽出溶液停止溶液:78.4%イソプロパノール、19.6%n−ヘプタン、および2.0%DIH2Oを予め作製し、密閉容器で室温で1カ月まで保存した。 アルカリエタノール停止溶液ミックス(AESSM):100%非変性エタノール12.5%、10.0%のDIH2O(脱イオン水)、2.5%の1.0NNaOH、75.0%の停止溶液をアッセイ前に新しく作製し、室温で保存した。 【0030】反応方法:DGATアッセイ反応は以下のように実施した:5μLの10×化合物をパーキンエルマー薄壁反応管に添加し、続いて35μLのDGAT基質混合物を加えてボルテックスミキサーで撹拌した。反応は、10μLの希釈した5×ミクロソームの添加で開始し、ボルテックスミキサーで撹拌し、パーキンエルマー9600サーモサイクラーで表示の時間と温度でインキュベーションした。 【0031】トリグリセリド分離TLC法:反応は10μLの0.75NのHClを添加して停止させた。続いてサンプルをTLCプレートにスポットし、重力対流オーブンで70℃で30分乾燥させた。トリグリセリドの測定のためにプレートを102mLのイソオクタン:エチルエーテル:酢酸(75:25:2)で室温で60分27×7.5×26cmのTLCチャンバーで反応させた。TLCプレートをチャンバーから取り出し、重力対流オーブンで70℃30分乾燥させ、セロファンで包んでホスホイメージャープレートに一晩暴露した。ホスホイメージャープレートをホスホイメージャーでスキャンし、画像をイメージカント(ImageQuant)ソフトで分析した。[14C]グリセロールトリオレエート標準物は、大量測定用TLCプレートで定量した。全ての統計処理は、期待値のための両側t検定を用いマイクロソフトのエクセル分析ソフトで実施した。 【0032】一工程抽出法:反応は、150μLのAESSM、続いて300μLのn−ヘプタンの添加によって停止させた。混合物を5回ピペットで出し入れして混合し、5分間室温で分離させた。上部相全体(n−ヘプタン相)を新しい試験管に取り出し、シリカTLCプレートにスポットし、上記のように(TLC法の項を参照されたい)処理するか、またはシンチレーションカクテルを含む5mLのシンチレーションバイアルに入れて計測した。 【0033】96穴DGATマススクリーニングアッセイ試薬:[14C]オレオイルCoA、50μCi/mL(279nCi/mLに希釈)およびアセトン:クロロホルム(8:2)に溶解した1,2−ジオレオイル−sn−グリセロール、19.5mM(DABで672nMに希釈)から成るDGAT基質ミクスをボルテックスミキサーで撹拌し、アッセイ実施まで氷上で保存した。凍結したミクロソームの部分標本(総蛋白質量が10〜20mf/mL)を氷上で融解し、DABで希釈して0.0625mg/mLの使用ストックを作製し、アッセイ実施まで氷上で保存した。 【0034】反応プロトコル:化合物は化合物マネージメント(PGRD, Ann Arbor)に発注し、これをDMSOに10mMで溶解し、96穴丸底ポリプロピレンプレートに1.0μLをスポットした。プレートを回転コンベヤーロボットにセットする。ロボットアームは30μLの基質ミックスの添加のためにプレートをマルチドロップ1に移動させ、室温で1.0分震盪させる。ロボットアームは、20μLの希釈ミクロソームの添加のためにプレートをマルチドロップ2に移動させ、1.0分室温で震盪させる。ロボットアームは回転コンベヤーにプレートを戻し、ここでプレートは室温で1.0時間インキュベーションされる。 【0035】抽出プロトコル:ロボットアームは、150μLのAESSMの添加のためにプレートをマルチドロップ3に移動させる。ロボットアームは抽出開始のためにプレートをマルチメックに移動させる。反応容積は、マルチメック上の96中穴ポリプロピレンプレートに移される。チップは、持続的に脱イオン水が流れている試薬槽で100μLの脱イオン水で3回洗浄される。続いて、マルチメックは96穴反応プレートを100μLのn−ヘプタンで3回洗浄し、この容積を抽出プレートに移す。マルチメックは抽出プレートでこの容積(6×100μL)を混合し、プレートを10秒静置する。持続的に試薬が流れている試薬槽で100μLの脱イオン水で3回チップを洗浄する。100μLの上部n−ヘプタン相をフラッシュプレートに移す。ロボットアームはフラッシュプレートを排気フードを備えた回転コンベヤーに移動させる(この排気フードでn−ヘプタンを最低6時間蒸発させることができる)。プレートをプレート封入装置に移動させて封入し、トップカウントシンチレーションカウンターに移動させて1.0分計測する。データを集め、トリリウム(Trillium)による化合物管理システムに伝える。 【0036】実施例1DAG溶媒:DGAT活性は以下のDAG溶媒の量を増加させながら測定した:エタノール、アセトン、クロロホルム、およびエタノール:クロロホルムまたはアセトン:クロロホルムの混合物、後者の混合物では、アセトンおよびエタノールの濃度は一定に保ち、一方クロロホルムの濃度を増加させた。DGAT活性はエタノールの濃度の増加とともに以下のように増加する(R2=0.9626):0.5%エタノールでコントロールの121%の顕著な増加(p=0.013)から4.0%のエタノールでコントロールの180%のレベルに増加、p=0.005(図1A)。DGAT活性はまたアセトンの濃度の増加とともに以下のように増加する(R2=0.9901):10.0%アセトンでコントロールの394%のレベルに増加、p=0.0006(図1B)。DGAT活性はクロロホルムの濃度の増加とともに以下のように増加する(R2=0.9763):0.35%アセトンでコントロールの955%のレベルに増加、p=0.0004(図1C)。エタノール:クロロホルム混合物を用い、エタノールを1.5%に維持したとき、DGAT活性はクロロホルムの濃度の増加とともに増加し(R2=0.9866)、0.6%クロロホルムでコントロールの1436%のレベルに達する、p=0.0004(図1D)。アセトン:クロロホルムの混合物を用い、クロロホルムの濃度を増加させたとき、アセトン1.67%でDGAT活性は増加し(R2=1.000)、0.8%クロロホルムでコントロールの581%のレベルに達する、p=0.003。しかしながら、この増加は0.4%のクロロホルムを越えた後直線的でなくなる。クロロホルムの利点はアセトン濃度が1.67%以上に増加したとき減少する(図1E)。 【0037】既知量の[14C]トリアシルグリセロール(TAG)(トリグリセリドとしてもまた知られている)標準物をDGAT反応と合わせてTLCプレートにスポットし、種々の溶媒を用いて[14C]TAG産生速度を求めた。[14C]TAGの産生は、0.8%トゥイーン80、0.8%エタノール、10%アセトン、2.1%アセトン:クロロホルム(8:2)、および0.8%エタノール:クロロホルム(1:1)について、それぞれ20±0.02ピコモル、104±0.4ピコモル、9.5±0.06ナノモル、20.9±0.025ナノモル、および22.5±0.58ナノモル[14C]TAG/mgミクロソーム蛋白質/分の範囲であった(表1)。全ての値はエタノールコントロールよりも顕著に高いかまたは低かった(p<0.001)。 【0038】トゥイーン80と比較して、他の全ての溶媒はDGAT活性を増強させ、もっとも劇的な増強はアセトン/クロロホルムまたは95%エタノール/クロロホルムの混合物で観察され、それぞれ1057倍および1142倍であった。しかしながら、アセトン:クロロホルム(8:2)はACATおよびEAT活性を排除しFAH活性を9.4倍低下させるという大きな利点を示した((図3A)および(図3C))。これらの利点によって、DGATアッセイで最初に用いた条件からミクロソームの濃度を32倍減少させることができ、[14C]オレオイルCoA基質濃度は12倍減少させることができた。 【0039】DGAT活性は異なる溶媒で大きく変化したが、参考化合物(N−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミド)のIC50は比較的一定で2.0から2.6μMの範囲であった(表2)。 【0040】実施例2TLCおよび一工程抽出法を用いた場合のDAG溶媒のエタノールとアセトン:クロロホルムの比較ACAT、EAT、FAHおよびDGATは0.8%のエタノールの存在下で活性を示す(図3A)。一工程抽出プロトコルを用いたとき、ACATの生成物、コレステロールエステルおよびEATの生成物、エチルアシルエステルがDGATに由来するトリグリセリドとともに抽出される(図3C)。2.1%のアセトン:クロロホルム(8:2)の使用によってACATおよびEATの生成物を排除し、さらにFAHの活性を大きく減少させ、それによってDGATの基質利用性を高める(図3C)。一工程抽出法で2.1%アセトン:クロロホルム(8:2)を併用することによって、DGATによって得られる[14C]標識トリグリセリドの特異的産生および抽出が可能になる(図3D)。DGAT抑制のための参考化合物(N−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミド)のIC50は、0.8%エタノールおよびTLCで実施したDGATアッセイの2.6μMから、0.8%エタノール抽出およびTLC分離の2.4μM、2.1%アセトン:クロロホルム(8:2)およびTLCの2.0μM、2.1%アセトン:クロロホルム(8:2)抽出およびTLC分離の2.5μMの範囲である(図3)。 【0041】実施例34つの別個のラット肝ミクロソーム調製物に由来するDGAT活性に対するN−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミドの影響のTLC、一工程抽出/TLCおよび一工程抽出/シンチレーション法の比較N−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミドを用いて、4つの別々のラット肝ミクロソーム調製物のDGATアッセイによって、[14C]トリグリセリド検出についてTLCと一工程抽出法を比較し、さらにホスホイメージャーとシンチレーション法を比較した。群1、2、3および4のIC50は、TLC法単独、一工程抽出/TLCおよび一工程抽出/シンチレーション法の間でほんのわずか異なっただけであった(図4および表2)。 【0042】実施例4DGATアッセイに対する時間と温度DGATアッセイを22℃で2時間実施したとき、[14C]トリグリセリドの産生は70分まで直線的態様で増加し(R2=0.9760)、70分過ぎから最後の120分まで平坦に進行する。DGATアッセイを37℃で2時間実施したとき、[14C]トリグリセリドの産生は25分まで直線的態様で増加し(R2=0.9758)、25分過ぎから最後の120分まで平坦に進行する(図5)。 【0043】実施例5DGAT活性に対するDMSOの影響DGATを37℃(R2=0.8566)および22℃(R2=0.7907)の両方でアッセイしたとき、DMSOはDGAT活性を直線的態様で低下させる。37℃および22℃の両方について、DMSO濃度が4.5%に達したときのみ(p<0.05)、DGATアッセイは顕著な変化を示した(図6)。 【0044】実施例6DGATアッセイで産生された[14C]トリグリセリドの安定性に対するアルカリエタノール停止溶液ミックス(AAESS)の影響96穴DGATマススクリーニング法の実施時に、DGAT反応は、1.0NのNaOHを含むAAESSを添加し続いて一定時間(5分未満)保温することによって停止させられるが、その間にロボットはプレートを抽出のために移動させる。トリグリセリドは、AAESSで見出されたように塩基性環境で加水分解に感受性を有する。DGAT反応生成物が抽出前にAAESSの存在下で保温されるとき、アッセイで産生された[14C]トリグリセリドは20分までは保温による顕著な減少を示さなかった(R2=0.1225、P<0.05)(図7)。 【0045】実施例7手動抽出と比較した、96穴DGATマススクリーニング法に対するN−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミドの影響マススクリーニングの抽出プロトコルを2つの別個の96穴プレート(第一のプレートから6列、第二のプレートから8列、手動抽出に第一のプレートから2列)で、DGAT抑制物質N−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミドを用いて実施した。プレート1、プレート2、および手動抽出サンプルについてのIC50は、それぞれ1.50、1.27、1.70μMである(図8)。 【0046】出願人らは、速度が遅く手間を要する方法であるTLCを使用することなくDGAT抑制物質のマススクリーニングを可能にする方法を開発するために、DGATアッセイの種々のパラメーターをテストした。基質、1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを溶解するためにアセトン:クロロホルム溶媒を用いることによって、DGAT活性は1000倍以上増加し、ACATおよびEAT活性は排除され、さらにFAH活性は9倍以上減少した。アセトン:クロロホルムを使用することによって、非常に高い[14C]トリグリセリド産生が可能になり、これにより一工程抽出法による抽出が容易になった。DGATアッセイ試薬の容積および一工程抽出法を調節することによって、本アッセイは96穴様式に都合よくなった。後者の改変は、DGAT抑制物質の高処理性能を有するマススクリーニングを可能にした。96穴DGATマススクリーニング法に最適の時間、温度およびDMSO濃度が確立された。DGAT抑制物質、N−(7,10−ジメチル−11−オキソ−10,11−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−ヒドロキシ−ベンズアミドは、DGAT抑制物質のスクリーニングとしての96穴様式アッセイの有効性を示した。 【0047】 【表1】
【0048】アッセイは37℃で5分、エタノールについては40μgミクロソーム蛋白質、20nCi[14C]オレオイルCoAおよび403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを、アセトン:クロロホルムについては1.25μgミクロソーム蛋白質、8.3nCi[14C]オレオイルCoAおよび403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを用いて実施した。数値は平均を表す(n=3±SEM)。 a:トゥイーン80に対してp<0.001【0049】 【表2】
【0050】アッセイは、37℃で5分、反応当たり1.25μgミクロソーム蛋白質、8.3nCi[14C]オレオイルCoAおよび403μMの1,2−ジオレオイル−sn−グリセロールを用いて実施した。 【0051】これらの実施例は、DGAT活性の測定およびDGAT活性の調節物質としての化合物の高効率スクリーニングのために本発明の方法が有用であることを明瞭に示している。前述の記載から、本発明の多数の改変および変更が容易に実施できることは理解されよう。本明細書に示した考察、記述および実施例は本発明の具体的な実施態様の説明であって、本発明の実施を限定しようとするものではない。本発明の範囲を規定するものは以下の請求の範囲(その同等物を包含する)である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】391011308 【氏名又は名称】ワーナー−ランバート・カンパニー 【氏名又は名称原語表記】WARNER LAMBERT COMPANY
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| 【出願日】 |
平成13年12月27日(2001.12.27) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100091731 【弁理士】 【氏名又は名称】高木 千嘉 (外2名)
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| 【公開番号】 |
特開2002−306199(P2002−306199A) |
| 【公開日】 |
平成14年10月22日(2002.10.22) |
| 【出願番号】 |
特願2001−396139(P2001−396139) |
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