(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
RAGEモジュレーターの検出のための方法であって、
RAGEリガンドを固体表面上に吸着させるステップと、
前記事前に吸着させたリガンドに、関心の対象となっている化合物と、配列識別番号：1のRAGEを含むタンパク質またはその断片とを添加するステップと、
RAGEタンパク質またはその断片に結合する抗RAGE抗体を添加するステップと、
前記リガンドに結合されるRAGEタンパク質またはその断片の量を、前記固体表面に結合される抗RAGE抗体の量を測定することにより決定するステップと、
関心の対象となっている前記化合物がさまざまに変化する量で存在する場合に、前記リガンドに対して結合されるRAGEタンパク質またはその断片の量を比較するステップと、
を含む前記方法。
【請求項２】
前記RAGE断片はアミノ酸配列の配列識別番号：2によって定義されるsRAGE、またはそれに実質的に相同な配列を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項３】
前記RAGE断片は、アミノ酸配列の配列識別番号：3によって定義されるRAGEのＶドメイン、またはそれに実質的に相同である配列を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項４】
前記RAGE断片は、アミノ酸配列の配列識別番号：4によって定義されるRAGEのＶドメインの断片、またはそれに実質的に相同である配列を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項５】
さらに、細胞プロセスを活性化するために、配列識別番号：1のRAGEまたはそれに実質的に相同である配列の能力を調節する関心の対象となっている前記化合物の能力を測定することを含む請求項1に記載の前記方法。
【請求項６】
アゴニストは、RAGE活性化細胞プロセスの刺激を構成し、また、アンタゴニストはRAGE活性化細胞プロセスの阻害を構成することを特徴とする請求項5に記載の前記方法。
【請求項７】
前記細胞プロセスはNF−κB遺伝子転写の活性化を構成することを特徴とする請求項5に記載の前記方法。
【請求項８】
前記RAGEタンパク質またはその断片に対する抗体はモノクローナル抗体を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項９】
前記RAGEタンパク質またはその断片に対する抗体はポリクローナル抗体を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項１０】
さらに、前記抗RAGE抗体を認識する2次抗体を含む、請求項1に記載の前記方法。
【請求項１１】
前記抗RAGE抗体と2次抗体は添加される前に複合することが可能であることを特徴とする請求項10に記載の前記方法。
【請求項１２】
さらに、前記2次抗体に対する比色測定を含む、請求項1に記載の前記方法。
【請求項１３】
前記固体表面はマイクロ滴定ウェルを構成することを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項１４】
前記固体表面はディップスティックを構成することを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項１５】
前記リガンドは後期糖化反応生成物またはその断片を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項１６】
前記リガンドはカルボキシメチル−リシン修飾AGEを含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項１７】
前記リガンドはβ−アミロイドを含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項１８】
前記リガンドはカルグラヌリンを含むことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
【請求項１９】
前記リガンドはS100bを含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項２０】
前記リガンドはアンホテリンを含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項２１】
前記関心の対象となっている化合物は合成ペプチドを含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項２２】
前記関心の対象となっている化合物はペプチド擬似体を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項２３】
前記関心の対象となっている化合物は有機化合物を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項２４】
前記関心の対象となっている化合物は無機化合物を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項２５】
前記関心の対象となっている化合物は脂質を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項２６】
前記関心の対象となっている化合物は炭水化物を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項２７】
前記関心の対象となっている化合物は核酸を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記方法。
【請求項２８】
RAGEモジュレーターの検出のための方法であって、
RAGEリガンドを固体表面上に吸着させるステップと、
前記事前に吸着させたリガンドに、関心の対象となっている化合物と、配列識別番号：1のRAGEを含むタンパク質またはその断片とを添加するステップと、
前記RAGEまたはその断片に結合する抗RAGE抗体と、前記抗RAGE抗体に結合する2次抗体を添加するステップと、
前記抗RAGE抗体に結合する前記2次抗体を測定するステップと、
関心の対象となっている前記化合物がさまざまに変化する量で存在する場合に、前記リガンドに対して結合されるRAGEタンパク質またはその断片の量を比較するステップと、
を含む前記方法。
【請求項２９】
前記RAGE断片は、前記アミノ酸配列の配列識別番号：2によって定義されるsRAGE、またはそれに実質的に相同な配列を含むことを特徴とする請求項28に記載の前記方法。
【請求項３０】
前記RAGE断片は、前記アミノ酸配列の配列識別番号：3によって定義されるRAGEのＶドメイン、またはそれに実質的に相同である配列を含むことを特徴とする請求項28に記載の前記方法。
【請求項３１】
前記RAGE断片は、前記アミノ酸配列の配列識別番号：4によって定義されるRAGEのＶドメインの断片、またはそれに実質的に相同である配列を含むことを特徴とする請求項28に記載の前記方法。
【請求項３２】
さらに、細胞プロセスを活性化するために、RAGEまたはそれに実質的に相同である配列の能力を調節する関心の対象となっている前記化合物の能力を測定することを含む、請求項28に記載の前記方法。
【請求項３３】
アゴニストは、RAGE活性化細胞プロセスの刺激を構成し、また、アンタゴニストはRAGE活性化細胞プロセスの阻害を構成することを特徴とする請求項32に記載の前記方法。
【請求項３４】
前記細胞プロセスはNF−κB遺伝子転写の活性化を構成することを特徴とする請求項32に記載の前記方法。
【請求項３５】
さらに、前記2次抗体に対する比色測定を含む、請求項28に記載の前記方法。
【請求項３６】
前記RAGE抗体と2次抗体は添加される前に複合することが可能であることを特徴とする請求項28に記載の前記方法。
【請求項３７】
前記固体表面は反応槽を構成することを特徴とする請求項28に記載の前記方法。
【請求項３８】
前記固体表面はディップスティックを構成することを特徴とする請求項28に記載の方法。
【請求項３９】
RAGEモジュレーターの検出のためのキットであって、
RAGEリガンドを含む固体表面と、
配列識別番号：1のRAGEを含むタンパク質またはその断片を含む個別にパッケージされた溶液と、
前記RAGEまたはその断片に特異的に結合する少なくとも1種の薬剤を含む個別にパッケージされる検出システムと、
前記検出システムのための個別にパッケージされる試薬と、
使用のためのインストラクションと、
を含む前記キット。
【請求項４０】
前記検出システムは前記RAGE、またはその断片に結合する個別にパッケージされる抗体を含むことを特徴とする請求項39に記載の前記キット。
【請求項４１】
前記RAGE断片は、前記アミノ酸配列の配列識別番号：2によって定義されるsRAGE、またはそれに実質的に相同である配列を含むことを特徴とする請求項39に記載の前記キット。
【請求項４２】
前記RAGE断片は、前記アミノ酸配列の配列識別番号：3によって定義されるsRAGEのＶドメイン、またはそれに実質的に相同である配列を含むことを特徴とする請求項39に記載の前記キット。
【請求項４３】
前記RAGE断片は、アミノ酸配列の配列識別番号：4によって定義されるRAGEのＶドメインの断片、またはそれに実質的に相同である配列を含むことを特徴とする請求項39に記載の前記キット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、2000年5月30日に出願された、仮特許出願第60／207,342号に対して優先権を主張するものである。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、後期糖化反応生成物受容体（RAGE）の制御に関する。さらに詳細には本発明は、RAGEのモジュレーターの急速、高スループット固定のための諸方法を説明するものである。
【０００３】
（発明の背景）
タンパク質又は脂質をアルドース糖と共にインキュベートすることでタンパク質上のアミノ基の非酵素的糖化及び酸化が生じ、Ａｍａｄｏｒｉ付加物が形成される。経時的に、これらの付加物はさらなる転位、脱水、及び他のタンパク質との架橋を経て、後期糖化反応生成物（AGE）として知られる複合体を形成する。ＡＧＥの形成を促進する因子には、遅延タンパク質ターンオーバー（例えば、アミロイド症におけるような）、高リジン含量の巨大分子の蓄積、及び高血糖（例えば、糖尿病におけるような）が含まれていた（Hori ら、 J. Biol. Chem. 270: 25752-761, (1995)）。AGEは、糖尿病合併症及び正常加齢に伴う疾患を含む様々な疾患に関連付けられている。
【０００４】
AGEは、単核細胞上の細胞表面受容体、マクロファージ、微小脈管構造の内皮細胞、平滑筋細胞、糸球体間質細胞（メサンギウム細胞）およびニューロンへの特異的また飽和可能な結合をみせる。後期糖化反応生成物受容体（RAGE）は、細胞表面分子の免疫グロブリンスーパーファミリーの1つの構成員である。RAGEの細胞外（N−末端）ドメインには、3つの免疫グロブリン領域が含まれる。すなわち、2つのC−型（定常）ドメインが後に続く、1つのV（可変）型ドメインである（Neeperら、J. Biol. Chem., 267: 14998-15004 (1992); Schmidtら、Circ. (Suppl.) 96#194 (1997)）。一つの膜貫通スパニングドメインと、短い高度荷電細胞質基質末端がその細胞外ドメインの後に続く。N−末端細胞外ドメインはRAGEのタンパク質分解により分離し、VとCドメインから成る可溶性RAGE（sRAGE）を生成することができる。
【０００５】
RAGEはたいていの組織において発現し、また特に、胚形成時の皮質ニューロンでみられる（Horiら、J. Biol. Chem., 270: 25752-761 (1995)）。RAGEの増加した値はまた加齢組織でもみられ（Schleicherら、J. Clin. Invest., 99 (3): 457-468 (1997)）、また、その糖尿病網膜症、血管系および腎でもみられる（Schmidtら、Nature Med., 1:1002-1004 (1995)）。異なる組織と臓器におけるRAGEの活性化は数多くの病理生理学的結果につながっていく。RAGEは、急性および慢性の炎症（Hofmannら、Cell 97: 889-901 (1999)）、血管透過性増大（Wautierら、J. Clin. Invest., 97: 238-243 (1995)）、腎症（Teilletら、J. Am. Soc. Nephrol., 11: 1488-1497 (2000)）、アテローム性動脈硬化症（Vlassaraら、The Finnish Medical Society DUODECIM, Ann. Med., 28: 419-426 (1996)）および網膜症（Hammesら、Diabetologia, 42: 603-607 (1999)）などの糖尿病後期合併症を含む、さまざまな症状にかかわり合ってきている。RAGEはまた、アルツハイマー病（Yanら、Nature, 382: 685-691 (1996)）; 勃起障害；それに、腫瘍浸潤および転移（Taguchiら、Nature, 405: 354-357 (2000)）にかかわり合ってきている。
【０００６】
AGEに加えて、その他の化合物がRAGEに結合し、また調節することができる。通常の発育においては、RAGEは、培養された胚性ニューロンの中で軸索伸長を仲介するポリペプチドであるアンホテリンと相互作用する（Horiら、1995）。RAGEはまた、カルグラヌリン様リガンドとβ−アミロイド（Yanら、Nature, 389: 589-595, (1997); Yanら、Nature, 382: 685-691 (1996); Yanら、Proc. Natl. Acad. Sci., 94: 5296-5301 (1997)）と相互作用することもまた示されている。
【０００７】
AGE、S100/カルグラヌリン、β−アミロイド、CML（Nε−カルボキシメチルリシン）、およびアンホテリンなどのリガンドのRAGEに対する結合が、さまざまな遺伝子の発現を修飾するために示されてきた。例えば、数多くの細胞型で、RAGEとそのリガンドとの間の相互作用が酸化ストレスを生じ、それによって、フリーラジカル感受性転写因子NF−κBの活性化、そして、サイトカインIL−1β、TNF−αなどのNF−κB抑制因子の活性化が結果的に生じる。さらに、p21ras、MAPキナーゼ、ERK1およびERK2を含むものなどのいくつかの他の制御経路が、AGEや他のリガンドのRAGEへの結合により活性化されることが示されてきた。事実、RAGE自体の転写は、NF−κBにより少なくとも部分的には制御されている。したがって、上行性およびしばしば障害性のらせん体がリガンド結合により開始される正のフィードバックループにより刺激される。
RAGEへの生理学的リガンドの拮抗結合は、したがって、RAGEに対するAGEと他のリガンドの過剰濃度によりもたらされる病態生理学的変化のダウンレギュレーションの論理的標的となる。
【０００８】
したがって、そのRAGE受容体に対する生理学的リガンドの結合を調節する化合物を発見するための方法に対する需要が存在する。その方法は、感受性があり、しかも高度に特異的である測定法から成って然るべきものである。好適には、その方法はRAGEあるいはRAGE自体の結合部位を利用すべきであり、それによって構造および生理学的効果でさまざまに変化するモジュレーターの開発を可能にする。理想的には、その方法は、複数の化合物の大規模スクリーニングに適している高スループット、自動化技術に役立って然るべきものである。
【０００９】
（発明の要約）
本発明はRAGEを調節する化合物を発見するための高スループット測定法の使用に関する。1つの態様では、本発明は、（a）固体表面上にRAGEリガンドを吸着させるステップと、（b）その事前吸着リガンドに対して、関心の対象となっている化合物と、配列識別番号：1のRAGEから成るタンパク質またはその断片とを添加するステップと、（c）そのRAGEタンパク質あるいはその断片に対して結合する抗RAGE抗体を添加するステップと、（d）その固体表面に結合する抗RAGE抗体の量を測定することによりそのリガンドに結合するRAGEタンパク質あるいはその断片の量を測定するステップと、（e）関心の対象となっているその化合物がさまざまに変化する量で存在する場合に、そのリガンドに対して結合されるRAGEタンパク質あるいはその断片の量を比較するステップと、から成るRAGEモジュレーターの検出のための方法から成る。
【００１０】
もう1つの態様では、本発明は、（a）固体表面上にRAGEリガンドを吸着させるステップと、（b）その事前吸着リガンドに対して、関心の対象となっている化合物と、配列識別番号：1のRAGEから成るタンパク質またはその断片とを添加するステップと、（c）そのRAGEタンパク質あるいはその断片に対して結合する抗RAGE抗体と、その抗RAGE抗体に対して結合する2次抗体を添加するステップと、（d）その抗RAGE抗体に対して結合するその2次抗体を測定するステップと、（e）関心の対象であるその化合物がさまざまな量で存在する場合に、そのリガンドに対して結合されるRAGEタンパク質あるいはその断片の量を比較するステップと、から成るRAGEモジュレーターの検出のための方法から成る。
【００１１】
もう1つの態様では、本発明は、本発明の諸方法により同定された化合物から成る。
【００１２】
さらにもう1つの態様では、本発明は、（a）RAGEリガンドから成る固体表面と、（b）配列識別番号：1のRAGEから成るタンパク質またはその断片から成る個別にパッケージされている溶液と、（c）そのRAGEタンパク質あるいはその断片に特異的に結合する少なくとも1種の薬剤から成る検出システムと、（d）その検出システムのための個別にパッケージされている比色用試薬と、（e）使用のためのインストラクションと、から成るRAGEモジュレーターの検出のためのキットから成る。
【００１３】
前記の説明は、以下の詳細な説明がより良く理解されるよう、また、当該技術分野に対する本発明の寄与がより良く評価されるように、本発明のさらに重要なその特徴に焦点を当てている。もちろん、これ以降に説明される、また本文書に添付されている請求項の主題を形作っている本発明の付加的な特徴もある。本発明は、以下の説明と図面に述べられている詳細に対するその適用に限定されることはない。本発明は、他の実施態様を実施することができ、また、さまざまなやり方で実施される、あるいは実施することができる。
【００１４】
前記要約から、本発明の1つの目的は、RAGEモジュレーターの検出のための急速、高スループットである方法を提供することである。本発明のほかの目的とともに、これらは、本発明を特徴付ける新規性のあるそのさまざまな特徴と併せて、この文書の一部分に添付され、またこの文書の一部分を形成する請求項において詳細に指摘される。
【００１５】
（本発明の詳細な説明）
本発明は、RAGEを調節する化合物を発見するための高スループット測定法の使用に関する。本方法は、受容体の生理学的な構造上の統合性が維持される条件下で、RAGEあるいはRAGEの断片に対するリガンドの結合を測定する。こうした結合する化合物は生理学的活性に関して評価される。
【００１６】
1つの態様では、本発明は、（a）固体表面上にRAGEリガンドを吸着させるステップと、（b）事前吸着リガンドに対して、関心の対象となっている化合物と、配列識別番号：1のRAGEから成るタンパク質またはその断片とを添加するステップと、（c）そのRAGEタンパク質あるいはその断片に結合する抗RAGE抗体を添加するステップと、（d）その固体表面に結合される抗RAGE抗体の量を測定することによりそのリガンドに結合されるRAGEタンパク質あるいはその断片の量を測定するステップと、（e）関心の対象となっているその化合物がさまざまに変化する量で存在する場合に、そのリガンドに対して結合されるRAGEタンパク質あるいはその断片の量を比較するステップと、から成るRAGEモジュレーター検出のための方法から成る。
【００１７】
1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列、配列識別番号：2、あるいはそれに実質的に相同なものである配列により定義されているRAGEの可溶性の細胞外部分（sRAGE）である。もう1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列、配列識別番号：3あるいはそれに実質的に相同なものである配列により定義されている、RAGEのＶドメインである。さらにもう1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列、配列識別番号：4あるいはそれに実質的に相同なものである配列によって定義されている、RAGEのＶドメインの断片である。好適には、本発明は、細胞プロセスを活性化するために、RAGEあるいはそれに実質的に相同なタンパク質の能力を調節して関心の対象となっているその化合物の能力を測定するステップから成る。さらに好適には、アゴニストは、RAGE活性化細胞プロセスの刺激を構成し、またアンタゴニストは、RAGE活性化細胞プロセスの阻害を構成する。その上さらに好適には、その細胞プロセスは、NF−κB遺伝子転写の活性化を構成する。
【００１８】
1つの実施態様では、RAGEに対するその抗体はモノクローナル抗体から成る。1つの実施態様では、RAGEに対するその抗体はポリクローナル抗体から成る。
【００１９】
好適には、本方法はさらに、その抗RAGE抗体を認識する2次抗体の付加から成る。さらに好適には、その抗RAGE抗体とその2次抗体は添加される前に複合することが可能である。また好適には、本方法はさらに、その2次抗体に対する比色測定法から成る。
【００２０】
1つの実施態様では、その固体表面は反応槽から成る。もう1つの実施態様では、その固体表面は試験紙から成る。
【００２１】
好適には、そのリガンドは後期糖化反応生成物あるいはその断片からなる。また好適には、そのリガンドはカルボキシメチル−リシン修飾AGEから成る。また好適には、そのリガンドはβ−アミロイドから成る。また好適には、そのリガンドはカルグラヌリンから成る。また好適には、そのリガンドはS−100bから成る。また好適には、そのリガンドはアンホテリンから成る。
【００２２】
好適には、関心の対象となっているその化合物はペプチドから成る。また好適には、関心の対象となっているその化合物はペプチド擬似体から成る。また好適には、関心の対象となっているその化合物は有機化合物から成る。また好適には、関心の対象となっているその化合物は無機化合物から成る。また好適には、関心の対象となっているその化合物は脂質から成る。また好適には、関心の対象となっているその化合物は炭水化物から成る。また好適には、関心の対象となっているその化合物は核酸から成る。
【００２３】
本発明は、RAGEを調節する、同定された化合物を発見するために、生理学的に該当する結合測定法の使用に関する。1つの態様では、本発明は、（a）固体表面上にRAGEリガンドを吸着させるステップと、（b）事前吸着リガンドに対して、関心の対象の化合物と、配列識別番号：1のRAGEタンパク質あるいはその断片とを添加するステップと、（c）そのRAGEタンパク質あるいはその断片に結合する抗RAGE抗体を添加するステップと、（d）その固体表面に結合される抗RAGE抗体の量を測定することによりそのリガンドに結合されるRAGEタンパク質あるいはその断片の量を測定するステップと、（e）関心の対象であるその化合物がさまざまに変化する量で存在する場合に、そのリガンドに対して結合されるRAGEタンパク質あるいはその断片の量を比較するステップと、から成る方法により同定された化合物から成る。
【００２４】
1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列、配列識別番号：2あるいはそれに実質的に相同なものである配列により定義されているRAGEの可溶性の細胞外部分（sRAGE）である。もう1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列、配列識別番号：3あるいはそれに実質的に相同なものである配列により定義されている、RAGEのＶドメインの断片である。その上さらにもう1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列である、配列識別番号：4あるいは実質的にそれに相同である配列により定義されているRAGEのＶドメインの断片である。
【００２５】
好適には、その化合物類を同定する方法はさらに、細胞プロセスを活性化するために、配列識別番号：1のRAGEあるいはそれに実質的に相同であるタンパク質の能力を調節するために、関心の対象となっているその化合物の能力を測定するステップから成る。好適には、本発明の諸方法により同定されるその化合物は、糖尿病の症状や糖尿病後期合併症の症状を治療するのに使用される。また好適には、本発明の諸方法により同定されるその化合物はアミロイドーシスを治療するのに使用される。また好適には、本発明の諸方法により同定されるその化合物は、アルツハイマー病を治療するのに使用される。また好適には、本発明の諸方法により同定されるその化合物は癌を治療するのに使用される。また好適には、本発明の諸方法により同定されるその化合物は、炎症を治療するのに使用される。また好適には、本発明の諸方法により同定されるその化合物は腎不全を治療するのに使用される。また好適には、本発明の諸方法により同定されるその化合物は全身性ループス腎炎、あるいは炎症性ループス腎炎を治療するのに使用される。また好適には、本発明の諸方法により同定されるその化合物は、勃起障害を治療するのに使用される。
【００２６】
本発明の諸方法は、信頼性あるいは正確さを減ずることなく、さまざまな試薬に適応される柔軟なプロトコルを提供する。したがって、さまざまな現象試薬あるいは抗体製剤を使用することが可能である。1つの態様では、本発明は、（a）固体表面上にRAGEリガンドを吸着させるステップと、（b）事前吸着リガンドに対して、関心の対象となっている化合物と、配列識別番号：1のRAGEタンパク質あるいはその断片を添加するステップと、（c）そのRAGEタンパク質あるいはその断片に結合する抗RAGE抗体およびその抗RAGE抗体に結合する２次抗体を添加するステップと、（d）その抗RAGE抗体に結合される２次抗体を測定するステップと、（e）関心の対象であるその化合物がさまざまに変化する量で存在する場合に、そのリガンドに対して結合されるRAGEあるいはその断片の量を比較するステップと、から成るRAGEモジュレーターの検出のための方法から成る。
【００２７】
1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列、配列識別番号：2、あるいはそれに実質的に相同なものである配列により定義される、RAGEの可溶性の細胞外部分（sRAGE）である。もう1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列、配列識別番号：3あるいはそれに実質的に相同なものである配列により定義される、RAGEのＶドメインの断片である。その上さらにもう1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列である、配列識別番号：4あるいは実質的にそれに相同である配列により定義されているRAGEのＶドメインの断片である。
【００２８】
好適には、本方法は、細胞プロセスを活性化するために、RAGEあるいはそれに実質的に相同なタンパク質の能力を調節する関心の対象となっているその化合物の能力を測定するステップから成る。さらに好適には、アゴニストは、RAGE活性化細胞プロセスの刺激を構成し、またアンタゴニストは、RAGE活性化細胞プロセスの阻害を構成する。その上さらに好適には、その細胞プロセスは、NF−κB遺伝子転写の活性化を構成する。
【００２９】
好適には、本方法はさらに、その2次抗体に対する比色測定法から成る。1つの実施態様では、抗RAGE抗体とその2次抗体は、RAGEを収容する反応槽に添加される前に合成することが可能であり、したがって、非抗体結合（すなわち、平静な）状態にあるRAGE結合ドメインを維持する。1つの実施態様では、その固体表面は反応槽を構成する。1つの実施態様では、その固体表面は試験紙を構成する。
【００３０】
さらにもう1つの態様では、本発明は、（ａ）RAGEリガンドから成る固体表面と、（b）配列識別番号：1のRAGEタンパク質あるいはその断片から成る個別のパッケージされている溶液と、（ｃ）そのRAGEタンパク質あるいはその断片に特異的に結合する少なくとも１種の薬剤から成る検出システムと、（ｃ）その検出システムのための個別のパッケージされている比色用試薬と、（ｄ）使用のためのインストラクションと、から成るRAGEモジュレーターの検出のためのキットから成る。1つの実施態様では、そのキットは、RAGEあるいはその断片に結合する個別のパッケージされる抗体から成る。1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列、配列識別番号：2、あるいはそれに実質的に相同なものである配列により定義されているRAGEの可溶性の細胞外部分（sRAGE）である。1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列である、配列識別番号：3あるいはそれに実質的に相同なものである配列により定義される、RAGEのＶドメインである。その上さらにもう1つの実施態様では、RAGEの断片は、アミノ酸配列である、配列識別番号：4あるいは実質的にそれに相同である配列により定義されているRAGEのＶドメインの断片である。
【００３１】
本発明は、リガンドと、化学的に修飾されていないRAGEあるいはRAGEの断片とを利用するRAGEモジュレーターの検出のための方法から成る。したがって、本発明の本方法は、生理学的特異性を備えた、リガンドの結合とこうした結合の修飾を測定することが可能である。本方法は、放射性標識化結合パートナーを使用する測定システムよりも信頼性が高く、また、酵素結合現像システムの使用により高度に感受性がある。さらに、本測定法は、実験室の人員あるいはその環境に脅威となるものをもたらすことはない非毒性試薬を用いている。
【００３２】
このように、1つの態様では、本発明は、RAGEモジュレーターの検出のための方法として、ELISA型測定法の使用から成る。1つの実施態様では、また、図1をここで参照すると、S−100bなどのRAGEリガンドはマイクロ滴定プレートのウェル上に吸着させることが可能となる。そのウェルはその後に、非結合リガンドを除去するために緩衝生理食塩水を使用して洗浄され、また、非特異的タンパク質結合部位から成る部位が、ウシ血清アルブミン（BSA）あるいはRAGE結合には関係していない別のタンパク質を含むブロッキング緩衝液を使用してブロックされる。そのブロッキング緩衝液はその後に、例えば吸引により、除去され、またそのウェルはブロッキング緩衝液の極微量を除去するために、数回洗浄される。関心の対象となっているその化合物（すなわち、推定RAGEモジュレーター）と、配列識別番号：1のRAGEあるいはその断片から成る溶液が各ウェルに添加される。例えば、1つの実施態様では、使用されているRAGE断片はsRAGEである（Taguchiら、Nature, 405: 354- 360 (1996)）。その混合液は、各ウェルの中に固定化されたリガンドに、そのRAGEタンパク質（例えば、sRAGE）の生理学的結合を可能にする条件下でインキュベートされる。
【００３３】
好適には、その固定化されたリガンドへのsRAGEの結合反応時に、（a）抗RAGE抗体（抗RAGE）と、（b）ビオチン化ヤギ抗マウスIgG（B抗IgG）と、（c）ストレプトアビジン標識化アルカリフォスファターゼ（S−AP）と、から成る複合体を、分離反応槽の中に形成することができる。その固定化されたリガンドへのsRAGEの結合のための適当な時間の後、その反応ウェルを洗浄して、非結合sRAGEと、関心の対象となっているその化合物とを除き、抗RAGE：B抗IgG：S−AP複合体の極微量を各ウェルに添加する。その複合体の付加によって、そのウェルの中に固定化されているsRAGEによるその複合体の相互作用を介するアルカリフォスファターゼ酵素の固定化が考慮に入れられる（図1）。免疫複合体を別々に添加することにより、抗体結合により干渉されることなく、そのsRAGEはリガンドと、関心の対象となっている化合物（すなわち、推定モジュレーター）に結合することが可能になる。アルカリフォスファターゼの量としたがって、固定化sRAGEの量は、その後に、リン酸パラ−ニトロフェニル（pNPP）をパラ−ニトロフェノール（pNP）に変換するために比色測定法を使用して検出することができる。
【００３４】
本出願で使用されるとき、RAGEは、図2A（配列識別番号：1）に図示されているRAGEの完全なアミノ酸配列あるいは、そのアミノ酸配列の一部分を有するペプチドを包含する（Neeperら、（1992））。RAGEの結合ドメインは、生理学的な特異性をもってリガンドを結合することが可能であるタンパク質の領域から成る。RAGEの断片は、長さで少なくとも5アミノ酸であるが、しかしさらに好適には、長さで30アミノ酸よりも大きいが、しかし、その完全なアミノ酸配列よりも実質的に小さい。このように、もう1つの実施態様では、RAGEの断片は、sRAGE（配列識別番号：2；図2B）から成り、そこでは、sRAGEは細胞膜から遊離したRAGEタンパク質である（Parkら、Nature Med., 4: 1025-1031 (1998)）。もう1つの実施態様では、RAGEあるいはその断片は、Vドメイン（配列識別番号：3、図2C）（Neeperら、(1992); Schmidtら、（1997））あるいはその断片（配列識別番号：4、図2D）から成る。その上さらにもう1つの実施態様では、RAGEあるいはその断片は合成ペプチドである。
【００３５】
「実質的に相同である」という用語は、ポリペプチドに言及するとき、最適配列の場合に少なくとも75％相同である、少なくとも2つのアミノ酸配列を言い、好適には少なくとも約85％相同であり、さらに好適には少なくとも約90％相同であり、またその上さらに好適には95％相同である少なくとも2つのアミノ酸配列を言う。比較例を整列させるための配列の最適配列は、当該技術分野ではアルゴリズム標準を使用して実施することが可能であり（例えば、SmithとWaterman, Adv. Appl. Math. 2: 482 (1981); NeedlemanとWunsch, J. Mol. Biol. 48: 443 (1970); PearsonとLipman, Proc. Natl. Acad. Sci. (USA), 85: 2444 (1988)）、あるいはこれらアルゴリズムのコンピュータ化された版により実施することが可能である（Wisconsin Genetics Software Package Release 7.0, Genetics Computer Group, ウィスコンシン州マジソン市サイエンスドライブ575）。
【００３６】
好適には、固体表面（すなわち、反応ウェル）を覆うために使用されるリガンドの濃度は、検出sRAGEに固定化リガンドを結合させることについてのいずれかの拮抗作用を検出することができる。例えば、ここで図3を参照すると、sRAGEは0.1μg/mlを構成し、また、抗sRAGE抗体3.0μg/mlを構成する場合、ほとんどの最大シグナルは500ng S-100bでみられ、また10〜500ng/ウェル間のリガンド濃度はsRAGEの結合では線形増加を構成する。
【００３７】
また好適には、ここで図4を参照すると、その測定法はsRAGEと固定化リガンドの結合に関する線形領域から成るsRAGEの量の選択を可能にするように設計される。例えば、sRAGEの濃度があまりに低いものが用いられる場合は、結合の検出は低いシグナルのため、難しい。だが、過剰sRAGEが使用される場合は、その固定化リガンドに競合する関心の対象となっている化合物の能力は、そのリガンドと試験されるその化合物の両方に過剰sRAGEが結合するため、小さくなる。
【００３８】
また好適には、その測定法は抗RAGE抗体の最適化を可能にするように設計されている。したがって、1つの実施態様では、またここで図5を参照して、使用される抗体の量は最大シグナルが得られるような力価にすることができるが、しかし、バックグランド結合の高い値を構成するほど高くなることはない。さらに好適には、最大シグナルを考慮に入れた抗体の量は、固定化リガンドの濃度とは関係なく、同様な抗体範囲を構成する。
【００３９】
また好適には、その測定法は試験される化合物を溶解するのに必要とされる溶媒とは別個のものとするよう最適化される。1つの実施態様では、また図6を参照すると、その測定法における関心の対象となっている有機化合物の溶解に対して一般的に用いられているDMSOの濃度である、2％のジメチルスルホキシドに関しては、その測定法は最大シグナルを提示する。10％DMSOという高い濃度であっても、その測定法はほぼ最大シグナルを提示する。
【００４０】
したがって、その測定法は各構成要素の最適化を考慮に入れており、そのため、環境上の因子が原因で起こる測定結果のバラツキや実験上のバラツキは最小限度のものとなる。好適には、一旦特定リガンドと、sRAGE濃度と、抗sRAGE抗体濃度とに関して最適化されると、その測定法は、試験されるその特定競合化合物（すなわち、推定モジュレーター）には関係なく、サンプル結合親和性の信頼できる評価を提示することになる。また好適には、その測定法は再現可能で、また正確なものである高スループット測定法を構成する。ここで図7を参照すると、1つの実施態様では、その測定法は10％よりも小さい不偏分散を構成する。
【００４１】
何らかの特定の理論に拘束されなければ、その測定法の前提は、その測定ウェルに固定化されたリガンドへのsRAGEの結合が、in vivoでのそのリガンドへのRAGEの結合の性質に反映されるというものである。したがって、1つの実施態様では、固定化リガンドは、特異的および飽和可能なやり方で配列識別番号：1のRAGEあるいはその断片を結合させる。例えば、ここで図8〜11を参照すると、約0.3〜480 nMの範囲にある濃度のsRAGEは、マイクロ滴定ウェルに固定されるS−100bリガンドに、飽和可能なやり方で結合する。さらに、スキャッチャード変換によるデータの分析では、以前に報告されたRAGEに関する解離定数（Kd）と同様の解離定数（Kd）によって高および低親和性部位の両方が示されている（Hofmannら、Cell, 97: 889−901（1999）；Horiら、J. Biol. Chem., 270:25752-25761 (1995)）。
【００４２】
好適には、本発明の測定法は、低および高親和性結合部位の両方を拮抗させる化合物を検出することができる。ここで図8と9を参照すると、０.3〜10nMの範囲にある濃度でsRAGEを使用して、約2〜6nMのKdから成る高親和性結合部位が検出される。また、ここで図10と11を参照すると、24〜480nMと、5〜80nMの範囲にそれぞれある濃度のsRAGEを使用して、約60nMのKdから成る低親和性結合部位が検出される。
【００４３】
1つの実施態様では、抗RAGE抗体はポリクローナル抗体である。ポリクローナル抗体は、関心の対象となっている抗原により免疫化された動物の血清から得られた抗体分子の異種集団である。フロイント（完全および不完全）アジュバント、ペプチド、油エマルジョン、リゾレシチン、ポリオール、ポリアニオンなどのアジュバントは、免疫応答を増加させるために使用されることがある。したがって、1つの実施態様では、sRAGEに対するポリクローナル抗体は、当業者に公知の諸方法を使用して、アジュバントを補充されたsRAGEをウサギに注射することにより作成される（例えば、Schmidtら、J. Biol. Chem., 267: 14987-14997 (1992)）。
【００４４】
モノクローナル抗体は、特定抗原に対する抗体の異種集団であり、また一般的には培養で継代細胞株による抗体産生を考慮に入れたいずれかの技術により得られる（例えば、米国特許第4,873,313号を参照）。例えば、1つの実施態様では、sRAGEタンパク質は、当業者には公知の諸方法を使用してモノクローナル抗体の産生のために使用される（Zymed Laboratories, カリフォルニア州サンフランシスコ市）。
【００４５】
再び、何らかの特定な理論に拘束されることがなければ、その測定法の前提は検出システムにおける構成要素の1つが標識化されることである。その検出システムは、視覚的に見ることができ、また、それによって「比色的なもの」として定義される試薬を使用することが可能であると考えられており、すなわち、例えば、1つの実施態様では、抗RAGE抗体：ビオチン化ヤギ抗ヒトIgG：ストレプトアビジン標識化アルカリフォスファターゼの複合体は、そのリガンドに結合されるsRAGEを検出するのに使用される。アルカリフォスファターゼ酵素は、薄黄色のリン酸パラ−ニトロフェニル（pNPP）からピンク色の産物であるパラ−ニトロフェノールへの変換を触媒する。しかし、これは、当業者には公知のものであるこの検出システムの変更例を用いるため、本発明の範囲内にある。例えば、1つの実施態様では、抗RAGE抗体に結合するその2次抗体が、ストレプトアビジンにより標識化され、ビオチン化されたアルカリフォスファターゼにより検出される。他の標識化部分には、フルオレセイン、ジゴキシゲニン、2, 2’−アジノ−ジ−［3−エチルベンズチアゾリンスルホン酸塩（6）］ジアンモニウム塩などが含まれる。もう1つの実施態様では、ストレプトアビジン標識化西洋ワサビペルオキシダーゼが、その検出システムとして用いられる。代替的には、もう1つの実施態様では、ビオチン化抗ヤギIgGから成る3次抗体が、非ビオチン化抗マウスIgGを検出するのに使用することができる。さらにもう1つの実施態様では、その抗RAGE抗体自体が、ビオチン化され、またストレプトアビジン標識化アルカリフォスファターゼを使用して検出されうる。
【００４６】
その測定法は、反応槽あるいは他の固体表面に固定化されたリガンドにより実施することが可能である。例えば、1つの実施態様では、そのリガンドはマイクロ滴定ウェルの中に固定化される。もう1つの実施態様では、そのリガンドはディップスティック上に固定化される。このフォーマットでは、この測定法は、固定化リガンドから成るディップスティックをまずsRAGEと試験化合物（あるいは生物学的サンプル）から成る溶液に、またその後に、そのディップスティックに結合するsRAGEを検出するための試薬（例えば、抗sRAGE抗体：ビオチン化IgG：ストレプトアビジンアルカリフォスファターゼ複合体）の中に入れることにより実施することが可能である。公知の対照に比較して、そのディップスティック上のシグナルの減少は、そのサンプルがRAGEに結合することができる化合物から成ることを示している。1つの実施態様では、その測定法は生物学的サンプルにおける増加RAGEリガンドを検出することができる。好適には、こうしたリガンドには、AGE、アンホテリン（Horiら、1995）、およびβ−アミロイド（Yanら、Nature 389: 589-595 (1997); Yanら、Nature 382: 685-691 (1996); Yanら、Proc. Natl. Acad. Sci., 94: 5296-5301 (1997)）が含まれる。もう1つの実施態様では、そのリガンドはビーズ、ナイロン膜あるいはいずれかの他の固体支持体の上に固定化される。
【００４７】
本発明の諸方法は、生理学的結合条件下でRAGEと相互作用する化合物を同定するための結合測定法を提供する。この点では、生理学的結合条件は、in vivoでみられるものと同様の結合親和性を結果的に生じる条件から成る。それとともに、もう1つの様態では、本発明は本発明の諸方法により同定される化合物から成る。本発明の諸方法により同定される化合物はいくつかの異なる化学的なタイプから成る可能性がある。例えば、1つの実施態様では、その化合物はペプチドである。もう1つの実施態様では、その化合物はペプチド擬似体である。もう1つの実施態様では、その化合物は有機分子である。もう1つの実施態様では、その化合物は無機分子である。いくつかのケースでは、関心の対象となっているその化合物は活性半減期を増大させるために誘導されうる。
【００４８】
本発明の化合物は、少なくとも部分に天然のものではないペプチド擬似体でありうる。好適には、関心の対象となっている化合物は、安定性、効果、効力、生物学的利用性を増加させるために修飾されうる。その化合物は合成して作成することが可能である。その化合物には、L−、D−、あるいは非天然のアミノ酸、α−二置換アミノ酸、N−アルキルアミノ酸、あるいは乳酸が含まれうる。1つの実施態様では、その化合物はペプチド主鎖あるいは適切な擬似体により置換されたアミノ酸を有するペプチド擬似体から成る。
【００４９】
例えば、図12に示されているように、その構造は図13に図示されている化合物1は、IC50＝1.8±0.2μMを有するS−100bに結合するsRAGEを阻害し、そこでは、IC50は、sRAGE結合の50％阻害から成る薬剤（すなわち、化合物1）の濃度として定義されている。
【００５０】
1つの実施態様では、結合測定法により同定された化合物はさらに、配列識別番号：1のRAGEあるいはその断片の生物学的活性を調節する能力を有するものとして試験される。例えば、化合物は、遺伝子発現における増加を引き起こされたRAGEを調節する能力に関して試験することができる。それとともに、1つの実施態様では、ここでは図14を参照して、結合測定法により同定された化合物は、リポーター遺伝子のNF−κB媒介転写のRAGE活性化を調節するのに使用される。好適には、配列識別番号：1のRAGEあるいはその断片に結合するリガンドを調節する化合物は、他の細胞プロセス上のRAGEの効果を調節するものとして同定される。
【００５１】
1つの実施態様では、本発明は本発明の諸方法により同定される化合物によりヒト疾患の治療から成る。好適には、本発明の諸方法により同定される化合物は糖尿病を治療するのに使用される。後期糖化反応生成物（AGE）の形成という結果を最終的には生じる非酵素的糖酸化が、炎症の部位で、腎不全で、高血糖が存在する場合に、また、全身性あるいは局所的酸化ストレスに関連する他の症状において促進されることが示されている（Dyerら、J. Clin. Invest., 91: 2463-2469 (1993); Reddyら、Biochem., 34: 10872-10878 (1995); Dyerら、J. Biol. Chem., 266: 11654-11660 (1991); Degenhardtら、Cell Mol. Biol., 44: 1139-1145 (1998)）。脈管構造におけるAGEの蓄積は、透析アミロイドーシスに罹患している患者にみられるAGE−β2−ミクログロブリンから構成される関節アミロイドーシスにおけるように、（Miyataら、J. Clin. Invest., 92: 1243-1252 (1993); Miyataら、J. Clin. Invest., 98: 1088-1094 (1996)）あるいは一般的には糖尿病に罹患している患者の脈管構造により例示されるように（Schmidtら、Nature Med., 1: 1002-1004 (1995)）、限局的に起こりうる。糖尿病に罹患している患者における経時的なAGEの進行性蓄積からは、内因性クリアランスメカニズムがAGE蓄積部位では効果的に機能することができないことが示唆されている。こうした蓄積AGEは、数多くのメカニズムにより細胞の性状を改変する能力を有する。RAGEは正常組織と脈管構造では低い値で発現しており、その受容体リガンドが蓄積している環境では、RAGEはアップレギュレートされることが示されている（Liら、J.Biol. Chem., 272: 16498-16506 (1997); Liら、J. Biol. Chem., 273: 30870-30878 (1998); Tanakaら、J. Biol. Chem., 275: 25781-25790 (2000)）。RAGE発現は糖尿病患者の脈管構造中の内皮細胞、平滑筋細胞、浸潤性単核貪食細胞で増加する。また、細胞培養の研究では、AGE−RAGE相互作用が脈管のホメオスタシスでは重要な細胞の性状における変化を引き起こしたことが示されている
【００５２】
また好適には、本発明の諸方法により同定される化合物はアテローム性動脈硬化症を治療するのに使用される。したがって、虚血性心疾患は糖尿病に罹患している患者では特に高いことが示されている (Robertsonら、Lab Invest., 18:538-551 (1968); Kannelら、J. Am. Med. Assoc., 241: 2035 ? 2038 (1979); Kannelら、Diab. Care, 2: 120-126 (1979))。さらに、諸研究から、糖尿病に罹患している患者のアテローム性動脈硬化症は糖尿病に罹患していない患者でよりもより加速され、また進展することが示されている（Wallerら、Am. J. Med., 69: 498-506 (1980); Crallら、Am. J. Med. 64: 221-230 (1978); Hambyら、Chest 2: 251-257 (1976); Pyoralaら、Diab. Metab. Rev., 3: 463-524 (1978)）。糖尿病の設定では加速されるアテローム性動脈硬化症の理由は、たくさんあるが、AGEの減少がプラーク形成を減ずることができることが示されている。
【００５３】
また好適には、本発明の諸方法により同定される化合物はアミロイドーシスとアルツハイマー病を治療するのに使用される。RAGEはサブユニットの組成とは関係なく、β−シートの原線維材料（アミロイド−βペプチド、アミリン、血清アミロイドA、プリオン誘導ペプチド）を結合する（Yanら、Nature 382: 685-691 (1996); Yanら、Nat. Med., 6: 643-651 (2000)）。さらに、アミロイド沈着はRAGEの発現促進という結果を生じることが示されている。例えば、アルツハイマー病（AD）に罹患している患者の脳では、RAGE発現がニューロンと膠細胞で増加する（Yanら、Nature 382: 685-691 (1996)）。β−アミロイドペプチド（Aβ）のRAGEとの相互作用の結果、ニューロン対小膠細胞では非常に異なっているようにみえる。ミクログリアは、サイトカインの部分と発現の増加により反映されているように、Aβ−RAGE相互作用の結果として、活性化されるが、初期RAGE仲介ニューロン活性化は、後期には細胞毒性により取って代えられる。さらに、Aβの細胞相互作用におけるRAGEの役割のエビデンスは、その受容体がブロックされたときに、Aβ誘導脳血管収縮を阻害することにより、またそのペプチドが血液脳関門を越えて脳実質にまで移送することにより示される(Kumarら、Neurosci. Program, p. 141-#275.19 (2000))。RAGE−アミロイド相互作用の阻害は、細胞RAGEと細胞ストレスマーカーの発現を減少させ（NF−κB活性化とともに）、また、アミロイド沈着を少なくする（Yanら、Nat. Med., 6: 643-651 (2000)）ことが示されており、また、アミロイド蓄積とともに、アミロイド（初期ステージでも）に対して強化される環境の中での細胞の性状の混乱の両方におけるRAGE−アミロイド相互作用の役割を示唆している。
【００５４】
また、好適には、本発明の諸方法により同定される化合物は、癌の治療に使用される。例えば、アンホテリンは、RAGEと相互作用することが示されている高度運動性グループI非ヒストン性染色体DNA結合タンパク質である（Rauvalaら、J. Biol. Chem., 262: 16625-16635 (1987); Parkikinenら、J. Biol. Chem. 268: 19726-19738 (1993)）。アンホテリンは、線維素溶解系の中のプロテアーゼ複合体の集合体のための表面として役に立つとともに、神経突起の伸長を促進することが示されている（また、細胞運動性に寄与することも知られている）。さらに、RAGEをブロッキングするという局所腫瘍増殖阻害効果が、原発性腫瘍モデル（C6神経膠腫）、ルイス肺移転モデル（Taguchiら、Nature 405:354-360 (2000)）、またv-Ha-ras導入遺伝子を発現するマウスで特発性に起きる乳頭腫（Lederら、Proc. Natl. Acad. Sci., 87: 9178-9182 (1990)）で観察されている。
【００５５】
また好適には、本発明の諸方法により同定される化合物は炎症の治療に使用される。また好適には、本発明の諸方法により同定される化合物は腎不全を治療するのに使用される。また好適には、本発明の諸方法により同定される化合物は、全身性ループス腎炎あるいは炎症性ループス腎炎を治療するのに使用される。例えば、S100／カルグラヌリンは、結合ペプチドによりリンクされる2つのEFハンド領域により特徴付けられる密接に関係しているカルシウム結合ポリペプチドのファミリーから成ることが示されている（Schaferら、TIBS, 21: 134-140 (1996); Zimmerら、Brain Res. Bull., 37: 417-429 (1995); Rammesら、J. Biol. Chem., 272: 9496-9502 (1997); Lugeringら、Eur. J. Clin. Invest., 25: 659-664 (1995)）。それらにはシグナルペプチドが欠けているが、S100／カルグラヌリンは、嚢胞性線維症と慢性関節リウマチにおけるように、慢性免疫／炎症性応答の部位で特に細胞外スペースにアクセスすることができる。RAGEは、リンパ球や単核貪食細胞などの細胞に対して炎症後効果を仲介する、S100／カルグラヌリンファミリーの多くの構成員のための受容体である。また、遅発型超過敏反応、IL-10ヌルマウスにおける大腸炎、コラーゲン誘発関節炎、および実験的自己免疫脳炎モデルに関する研究からは、RAGE-リガンド相互作用（おそらくS-100／カルグラヌリンによる）は炎症カスケードでもっとも基部に近いところでの役割を有している。
【００５６】
また好適には、本発明の諸方法により同定される化合物は、勃起障害を治療するのに使用される。海綿体の細動脈と海面体洞の平滑筋細胞の弛緩が、結果的に陰茎への血流を増加し、陰茎勃起において最高点に達するように海綿体の圧力を上昇させることになる。酸化窒素が海綿体平滑筋弛緩の主な刺激要因であると考えられている（Wingardら、Nature Medicine, 1月号、7(1): 119-122 (2001)）。RAGE活性化はオキシダント（Yanら、J. Biol. Chem., 269: 9889-9887 (1994)）をNADHオキシダーゼ様酵素を介して産生し、したがって、酸化窒素の循環を抑制する。潜在的に、AGEの細胞間産生を減少することによりRAGEシグナリング経路の活性化を阻害することにより、オキシダントの生成が減衰される。RAGEブロッカーは、RAGEへのリガンドのアクセスをブロッキングすることにより陰茎勃起を促進し、容易に行いうる。カルシウム感受性Rhoキナーゼ経路は、陰茎弛緩を維持するために、海綿体血管収縮における協力的な役割を演じている可能性がある。Rhoキナーゼの拮抗作用は、海綿体の圧力を増加させ、酸化窒素とは無関係にその勃起反応を開始することに結果的になる（Wingardら、2001）。RAGEにより活性化されるシグナリングメカニズムの1つには、cdc42やracなどのRhoキナーゼファミリーが含まれる（Huttunenら、J. Biol. Chem., 274:19919-24 (1999)）。したがって、RAGEシグナリング経路の抑制を介してRhoキナーゼの活性化を阻害することは、酸化窒素とは無関係に、陰茎の勃起を刺激することになる。
【００５７】
1つの態様では、本発明はまた、本発明の諸方法により同定される化合物の治療上効果的な量を対象に対して投与するステップから成る対象におけるAGEとRAGEとの相互作用を阻害するための方法を提供する。治療上効果的な量とは、対象におけるAGE/RAGEの相互作用を防ぐことができる量である。したがって、その量は治療される対象により変化することになる。その化合物の投与は時間毎、日毎、週毎、月毎、年毎、あるいは単一の出来事でありうる。好適には、その化合物の効果的な量は約1ng/kg体重〜約100mg/kg体重から成る。さらに好適には、その化合物の効果的な量は約1μg/kg体重〜約50mg/kg体重から成る。その上さらに好適には、その化合物の効果的な量は、約10μg/kg体重〜約10mg/kg体重から成る。実際の効果的な量は、当業者には標準的な方法を使用して、投与量/反応測定法により確定されることになる（Johnsonら、Diabetes 42: 1179 (1993)）。このように、当業者には公知なものであるが、効果的な量は、その化合物のバイオアベイラビリティ、生物学的活性、生分解性に依存することなる。
【００５８】
1つの実施態様では、その対象は動物である。1つの実施態様では、その対象はヒトである。1つの実施態様では、その対象は、糖尿病、アミロイドーシス、腎不全、加齢あるいは炎症などのAGE関連疾患に罹患している。もう1つの実施態様では、その対象はアルツハイマー病に罹患している個人から成る。1つの代替的な実施態様では、その対象は、癌に罹患している個人から成る。さらにもう1つの実施態様では、その対象は、全身性紅斑性狼瘡性腎不全あるいは炎症性ループス腎炎に罹患している個人から成る。
【００５９】
1つの実施態様では、その化合物の投与は病変内、腹腔内、筋内、あるいは静脈内注射から成る。1つの実施態様では、その化合物の投与は、注入又はリポソーム媒介による摘出から成る。1つの実施態様では、その化合物の投与は、皮膚、鼻腔、口咽頭膜あるいは眼組織への局所適用から成る。
【００６０】
本発明の製薬的に受入れ可能なキャリアーは、当業者には公知の標準的な製薬的に受入れ可能なキャリアーのいずれかのものである。1つの実施態様では、そのキャリアーは希釈剤から成る。1つの実施態様では、そのキャリアーはリポソーム、マイクロカプセル、ポリマーカプセル化細胞、あるいはウイルスから成る。例えば、1つの実施態様では、その製薬キャリアーは液体でありうるし、またその製薬的に受入れ可能なキャリアーは溶液の形態のものである。もう1つの実施態様では、その製薬的に受入れ可能なキャリアーは固体でありうるし、またその組成は粉末あるいは錠剤の形態である。さらに1つの実施態様では、その製薬キャリアーはゲルあるいは軟膏剤であり、またその組成は坐薬、クリーム、あるいは液体の形態のものである。このように、製薬的に受入れ可能なキャリアーという用語は、リン酸緩衝生理食塩水溶液、水、油／水乳濁液あるいはトリグリセリド乳濁液などの乳濁剤、湿潤剤、錠剤、被包錠剤、カプセル剤などの標準的な製薬的に受入れ可能なキャリアーのいずれかであるが、それらに限定されるものではない。
【００６１】
例えば、錠剤あるいはカプセル剤は製薬的に受入れ可能な結合薬剤を利用することが可能である（例えば、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、デンプン）；充填剤（例えば、ラクトース、微小結晶セルロース、リン酸水素カルシウム）；潤滑剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム、シリカあるいは滑石末）。経口投与用の液体製剤は、シロップあるいは懸濁剤（例えば、硬化油脂、ソルビトールシロップ）、乳化剤（例えば、レシチン）および保存剤などの製薬的に受入れ可能な添加剤を備えた通常の手段により調製されるシロップあるいは懸濁剤から成る可能性がある。製剤には、緩衝液、塩類および芳香剤などが適宜含まれる。液体キャリアーの適当な実施例には、上述のように、添加剤を含む水、アルコール、および油が含まれる。
【００６２】
投与時には、化合物はしばしば急速にその血液循環から消失される。それとともに、1つの実施態様では、化合物は、ポリエチレングリコール（PEG）、PEGとポリプロピレングリコールとの共重合体、ポリビニルピロリドンあるいはポリピロリン、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーを共有結合させることにより修飾される。こうした修飾によりまた、水溶液におけるその化合物の可溶性を増加させ、またその化合物の生体内抗原性を減少させる。PEGなどのポリマーは1つあるいはそれ以上の反応性アミノ残基、スルフヒドリル残基あるいはカルボキシル残基に共有結合的に付着することが可能である。活性化された形態のPEGが多数記載されてきている。これには、カルボン酸の活性エステルまたはカーボネート誘導体が含まれ、特にその脱離基が、アミノ基と反応するNーヒドロキシスクシンイミド、ｐ−ニトロフェノール、イミダゾール、または、1−ヒドロキシ−2−ニトロベンゼン−3−スルホン；スルフヒドリル基と反応するマレイミドまたはハロアセチル誘導体；および炭水化物質と反応するアミノヒドラジンまたはヒドラジド誘導体のものが含まれる。
【００６３】
【実施例】
本発明により覆われている本発明の概念の特徴と長所はさらに、以下の実施例の中で説明される。
【００６４】
実施例1  ELISA測定法プロトコル
一般的には、RAGEモジュレーターの検出に関するプロトコルは以下のとおりである。RAGEリガンド（例えば、S−100b、β−アミロイド、CML）は緩衝液A（固定緩衝液）（100mM Na2CO3/NaHCO3、pH 9.8）とマイクロ滴定プレートウェルに加えた100μlの中の5μg/mlに希釈され、また、そのリガンドを、そのウェルの表面に固定されることが可能になるように、4℃で一晩中インキュベートすることが可能になる。ウェルはその後３回400μl/ウェル緩衝液C（洗浄緩衝液）（20mMイミダゾール、150mM NaCl、pH 7.2）で洗浄され、各洗浄の間に緩衝液Cの中に5秒間浸漬させる。緩衝液B（ブロッキング緩衝液）（50mMイミダゾールpH 7.2、5％BSA、5 mM CaCl2、5 mM MgCl2）がその後にそのウェルに加えられ、また、非特異的タンパク質結合部位をブロックするために、2時間37℃にてインキュベートすることが可能になる。そのブロッキング緩衝液はその後にそのウェルから吸引され、また、そのプレートは、緩衝液Cで3回洗浄され（400ml/ウェル）、各洗浄の間に緩衝液Cの中に５秒間浸漬される。関心の対象となっているその化合物である、2％DMSO FAC (最終測定濃度)の中に溶解される25μlと、sRAGE（75μl）（2.2×10-4 mg/ml FAC）がその後に各ウェルに加えられ、また1時間37℃にてインキュベートされる。その間、sRAGE用のポリクローナル抗体あるいはモノクローナル抗体（例えば、それぞれ、3.0×10-3 mg/mlと1.9×10-4mg/ml FAC）と、ビオチン化ヤギF（ab’）2抗マウスIgG（例えば、8.0×10-4 mg/ml FAC）（Biosource International社、米国カリフォルニア州カマリロ市（TAGO））と、アルカリフォスファターゼ標識化ストレプトアビジン（3.0×10-3 mg/ml FAC）（ZYMED社、米国カリフォルニア州サンフランシスコ市）は、15mlの円錐形の試験管の中に入れた緩衝液D（複合緩衝液）（50mMイミダゾール、pH 7.2; 0.2% BSA、5 mM CaCl2、5 mM MgCl2）の5 mlに加えられ、また、30分間室温にてインキュベートすることが可能となる。
【００６５】
sRAGEと関心の対象となっているその化合物を含む溶液はその後に、各ウェルから吸引され、また洗浄緩衝液による3回の洗浄の後、各洗浄の間に5秒間浸漬され、抗sRAGE：IgG：ストレプトアビジンアルカリフォスファターゼ複合体が各ウェル（100μl複合体／ウェル）に加えられる。室温にて1時間後に、各ウェルの中のその溶液は吸引され、またそのウェルは3回洗浄され、各洗浄の間に5秒間浸漬される。
【００６６】
アルカリフォスファターゼ基質、リン酸パラ−ニトロフェニール（pNPP）（1Mジエタノールアミン、pH 9.8の中の1mg／ml）が加えられ、また、その色が暗所で1時間発現することが可能になる。10μl停止溶液／ウェル（0.5 N NaOH; 50%メタノール）の付加後、OD405が測定される。
【００６７】
実施例2 測定条件の最適化
測定条件の最適化に使用されるアプローチを詳述している実験が図3〜6に図示されている。例えば、変化するリガンド濃度に関する分析の最適化を示す実験が図3に示されている。したがって、1.0×10-4 mg／ ml FAC の濃度のsRAGEと、ポリクローナルあるいはモノクローナル抗体（それぞれ、3.0×10-3 mg／mlと1.9×10-4 mg／ml FAC）を使用して、500ng／ウェルのS-100bがカバー用に使用された場合には、最大シグナル（1.06 OD）が達成され、また、10〜500ng／ウェルの間のリガンド濃度が、sRAGE結合における線形増加から構成されていたことが判明した。
【００６８】
変化しているsRAGE濃度に対する分析の最適化を示す実験が図4には図示されている。そのウェルをカバーするために、500ng／ウェルS−100b、抗sRAGEポリクローナルあるいはモノクローナル抗体（それぞれ、3.0×10-3 mg／mlと1.9×10-4 mg／ml FAC）と、2〜10nM FACの範囲にあるsRAGEを使用して、最大シグナルは約10nM sRAGE (図4)でみられる。
【００６９】
変化している抗体濃度に対する分析の最適化を示す実験が図5には図示されている。ウェルS−100bは50、500、1,000あるいは2,000ng／ウェルのいずれかで、指示されているとおりに一晩カバーされた。6nMのsRAGEが加えられ、また37℃にて1時間後に5.0×10-2〜5.5×10-5 mg／mlの範囲にある最終濃度から成るsRAGEに対するポリクローナル抗体が加えられた。ウェルをカバーするために使用されるリガンド濃度に関係なく見られ、最大シグナルは5.4×10-3の抗体で見られる。そのウェルをカバーするための500ng／ウェルS−100bと、1.0×10-4 mg／mlのsRAGEを使用して、最大シグナルは、1.4×10-2 mg／ ml抗体で見られた。
【００７０】
変化しているDMSO濃度に対する分析の最適化を示す実験が図6に図示されている。したがって、6nM FACの濃度のsRAGEと、ポリクローナルあるいはモノクローナル抗体（それぞれ、3.0×10-3 mg／mlと1.9×10-4 mg／ml FAC）を使用して、0％〜2％ FACの間のDMSO濃度を使用して、最大シグナルが達成されたことが判明した。
【００７１】
実施例3  その測定法の正確さと精度
図10に図示されている実験では、ウェルは500ng/ウェルS-100bにより一晩インキュベートすることによりカバーされ、また、洗浄後に、緩衝液Dの中にsRAGEが希釈され、示されている最終濃度にされた。ポリクローナル抗sRAGE抗体（3.0×10-3 mg/ml FAC）がその後に加えられ、また、37℃にて1時間後に、そのプレートは実施例1に説明されているように、洗浄されまた発現された。4つの別々の測定にわたって、適合度は、Kd値が60で、95％信頼区間41.2〜78.6でR2が0.9383であった。
【００７２】
シグナル変動性の評価は図7に図示されている。この実験では、88ウェルが、500ng／ウェルS-100bにより一晩インキュベートすることよりカバーされ、また、洗浄後、sRAGEは緩衝液Dの中で希釈され、2.2×104 mg／mlという最終濃度を有する全ウェルに加えられた。ポリクローナル抗sRAGE抗体（3.0×10-3 mg／ml FAC）がその後に加えられ、また37℃にて1時間後に、そのプレートは実施例1で説明されているとおりに洗浄され、また発現された。0.705±0.054という平均OD405と、7.7というパーセント効率変動が観察された。データからは、ウェルによるそのシグナル変動性は10％よりも低いことが示されている。
【００７３】
実施例4  リガンドのsRAGEに対する低および高親和性結合の検出
低および高親和性RAGE結合ドメインの両方を拮抗させる化合物を検出するための測定法の実用性が図8〜11に図示されている。これらの実験では、ウェルはS-100b (一晩50〜500ng／ウェル)と各ウェルに加えられたsRAGEのさまざまに変化する量によりカバーされた。固定化リガンドに結合されたsRAGEの量は抗sRAGEポリクローナルあるいはモノクローナル抗体（それぞれ、3.0×10-3 mg／mlと1.9×10-4 mg／ml FAC）と実施例1に説明されているとおりに現像システムを使用して検出された。座標軸上の各点はスキャッチャード分析により線形化され、Kd値とBmax値が測定された。実験の精度に関する統計的な分析がGraghPad Prisam版3ソフトウェア（GraphPad Software社、カリフォルニア州サンディエゴ市）を使用することにより測定された。
【００７４】
sRAGEのS-100bに対する低および高親和性結合が、本発明の測定法を使用して検出される。図8と9に図示されている実験では、プレートはそれぞれ、50と100ng／ウェルという濃度のS-100bにより一晩インキュベートされた。洗浄後、約0.3〜10nMの範囲にある最終濃度から成るsRAGEは、各ウェルに加えられ、また37℃にて1時間後、結合されたsRAGEが、ポリクローナル抗体複合体を付加することにより測定された。両方の実験に関しては、約6nM（図8）〜2nM（図9）というKd値から成る高親和性結合構成要素が検出される。
【００７５】
図10と11に図示されている実験では、プレートはそれぞれ500と100ng／ウェルという濃度のS-100bとともに、インキュベートされた。洗浄後、それぞれ約23〜470、5〜76nMの範囲にある最終濃度から成るsRAGEが各ウェルに加えられ、また37℃にて1時間後に、結合されたsRAGEが、sRAGEポリクローナル抗体複合体（抗sRAGE：IgG：ストレプトアビジンアルカリフォスファターゼ）と、検出試薬を付加することにより測定された。両方の実験に関しては、約60nMというKd値を有する低親和性結合部位が検出された。
【００７６】
実施例5 モジュレーターによるsRAGE結合の阻害
AGEのRAGEとの相互作用は、フリーラジカル感受性転写因子NF−κBの活性化と、NF−κBに制御される遺伝子の活性化を結果的に生じる細胞内酸化ストレスを生成する（Yanら、J. Biol. Chem., 269: 9889-9897 (1994)；Wautierら、Proc. Natl. Acad. Sci., 91: 7742-7746 (1994)）。
RAGE転写はまた、RAGEプロモーター配列にある2つの異なるNF−κB結合部位での相互作用により制御されるため（Liら、J. Biol. Chem., 272:16498-16506 (1997)）、上行性障害スパイラルがこの正のフィードバックループにより刺激される。2次細胞をベースにした機能測定は、固定化リガンドへのsRAGEの結合を調節する小さな分子を評価するのに使用された。pNF−κB−Luc遺伝子は、標準的な技術を使用してトランスフェクションによりRAGEの高値を発現するC6系統神経膠腫の中に導入された（Huttunenら、J. Biol. Chem., 274:19919-24 (1999)を参照）。PNF−κB−Lucリポーターは、NF−κBの活性化に際して、そのルシフェラーゼ遺伝子を発現させる。ルシフェラーゼ活性はその後にルミノメータによりルミネセンスを測定することにより定量化される。一般的には、ルシフェラーゼ遺伝子の発現は低い。しかし、RAGEリガンドの導入に際しては、RAGEはNF−κBを活性化し、ルシフェラーゼ発現の増加という結果を生じる。したがって、その測定法はRAGE誘導ルシフェラーゼ活性を調節して、化合物の能力を測定する。そのモジュレーターがアゴニストから成るものである場合には、その化合物はNF−κB転写の活性化を誘導し、またルシフェラーゼ活性は増加する。そのモジュレーターがアンタゴニストである場合には、その化合物は、NF−κB転写の活性化を誘導するためにRAGEアゴニストの能力を阻害し、またルシフェラーゼ活性が増加する。
【００７７】
図14に図示されている実験では、化合物1によるC6神経膠腫細胞でのS−100b／RAGE相互作用の阻害（図13）は3.3μMというIC50を有していた。したがって、図14に図示されているその細胞をベースにした測定は、1.8μMという化合物1へのsRAGE結合の阻害に関する結合ELISA IC50値と良好な相関関係を示した（図12）。
【００７８】
上に述べた説明に関しては、本発明の部品の最適寸法関係（特定構成部品と使用法における変更を含めて）は熟練した技術を有する当業者には容易に明らかになり、また自明のことと考えられ、また、図に図示されているもの、また本明細書に説明されているものに対する全ての均等な関係は、本出願に包摂されることが意図されている。前者は、本発明の原理に関してのみ説明しているものと考えられる。非常に多くの変形例と変更例は、熟練した技術を有する当業者には容易に想起されるであろうので、本発明を図示されまた説明されている、その正確な実施態様また、添付されている請求項の範囲内にある全ての適当な変形例と均等物に限定する意図はない。
【００７９】
本出願に用いられている言葉遣いと用語は、説明の目的のためのものであって、限定するものとしてみなされるべきものではない。熟練した技術を有する当業者であれば、この開示物が拠所としている概念は、本発明のいくつかの目的を実施するための諸方法と諸システムを設計するために1つの基礎として容易に使用することが可能である。請求項は、本発明の精神と範囲から逸脱することがないかぎり、こうした均等な構成を含めたものとみなされる。
【図面の簡単な説明】
本発明のさまざまな特徴、態様および利点が、以下の説明、添付請求項および添付の図面に参照してさらに明らかになる。
【図１】  本発明の本方法の1つの実施態様の概要を示す。
【図２】  （A）配列識別番号：1である、受託番号XM004205としてGenBank／EMBLデータベースに報告されているヒトRAGEのアミノ酸配列と、（B）配列識別番号：2である、ヒトsRAGEのアミノ酸配列と、(C)配列識別番号：3である、ヒトRAGEのVドメインのアミノ酸配列と、（D）配列識別番号：4である、ヒトRAGEのVドメインのN末端断片と、から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図３】  sRAGEが1.0×10-4 mg／mlに存在し、sRAGEに対するポリクローナル抗体が、3.0×10-3 mg／mlに存在し、また、一晩インキュベーションが、約2ng／ウェルから4mg／ウェルまでの範囲にある濃度でS-100bを使用して行われたS-100b濃度の最適化から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図４】  500ng／ウェルのS-100bがウェルを覆うために使用され、また、sRAGEに対するポリクローナル抗体が3.0×10-3 mg／ml供給され、また、sRAGE濃度が約2〜10nMの範囲にある、sRAGE濃度の最適化から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図５】  sRAGEが1.0×104 mg／mlに存在し、またインキュベーションが、表示されているように、50、500、1,000、2,000 ng／ウェルでS-100bを使用して行われ、また、ポリクローナル抗体濃度が5×10-6〜0.054 mg／mlまでの範囲にある、抗体濃度の最適化から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図６】  500 ng／ウェル S-100bがウェルを覆うために使用され、sRAGEに対してポリクローナル抗体あるいはモノクローナル抗体が3.0×10-3 mg／mlと1.9×10-4 mg／mlでそれぞれ供給され、また、sRAGEの濃度が2.2×10-4 mg／mlであった、DMSO耐性の最適化から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図７】  その平均ＯＤが0.705を有し、標準偏差（SD）が0.054であり、またその95％信頼値（CV）が7.73％である、個々のウェル位置の1つの関数として、88のサンプルに対するサンプルODにおける変動から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図８】  50 ng／ウェル S-100bがウェルを覆うために使用され、sRAGEに対してポリクローナル抗体が3.0×10-3 mg／mlで供給され、また、sRAGEの濃度が約0.5〜9 nMであった、S-100bに対するsRAGE結合に関する飽和曲線から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図９】  100 ng／ウェル S-100bがウェルを覆うために使用され、sRAGEに対してポリクローナル抗体が3.0×10-3 mg／mlで供給され、また、sRAGEの濃度が約0.3〜10 nMであった、S-100bに対するsRAGE結合に関する飽和曲線から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図１０】  500 ng／ウェル S-100bがウェルを覆うために使用され、sRAGEに対してポリクローナル抗体が3.0×10-3 mg／mlで供給され、また、sRAGEの濃度が約24〜470 nMであった、S-100bに対するsRAGE結合に関する飽和曲線から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図１１】  100 ng／ウェル S-100bがウェルを覆うために使用され、sRAGEに対してポリクローナル抗体が3.0×10-3 mg／mlで供給され、また、sRAGEの濃度が約5〜76 nMであった、S-100bに対するsRAGE結合に関する飽和曲線から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図１２】  化合物1によるsRAGE結合の阻害から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図１３】  化合物1の構造から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【図１４】  化合物1による転写因子NF−κBのsRAGE活性化の阻害から成る本発明の1つの実施態様の1つの態様を示す。
【配列表】
0004723792.tif 000002
0004723792.tif 000003
0004723792.tif 000004
0004723792.tif 000005
0004723792.tif 000006
【図１】
0004723792.tif 000007
【図２】
0004723792.tif 000008
【図３】
0004723792.tif 000009
【図４】
0004723792.tif 000010
【図５】
0004723792.tif 000011
【図６】
0004723792.tif 000012
【図７】
0004723792.tif 000013
【図８】
0004723792.tif 000014
【図９】
0004723792.tif 000015
【図１０】
0004723792.tif 000016
【図１１】
0004723792.tif 000017
【図１２】
0004723792.tif 000018
【図１３】
0004723792.tif 000019
【図１４】
0004723792.tif 000020