"グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するための、Hsp70の細胞内濃度および/または活性を上昇させることができる、生理活性剤。活性が補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内濃度および/または活性を上昇させることができる、生理活性剤。前記リソソーム蓄積症が、ニーマンピック病、ファーバー病、クラッベ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、ゴーシェ病、ファブリー病、およびサポシン欠損症からなる群から選択されない、請求項2に記載の生理活性剤。前記生理活性剤が、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体、アリモクロモル、およびイロキサナジンからなる群から選択される、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、ヒトHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体である、請求項4に記載の生理活性剤。前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体が、ヒト野生型Hsp70に対して、少なくとも60の同一性、好ましくは少なくとも70の同一性、より好ましくは少なくとも75の同一性、より好ましくは少なくとも80の同一性、より好ましくは少なくとも85の同一性、より好ましくは少なくとも90の同一性、より好ましくは少なくとも91の同一性、より好ましくは少なくとも92の同一性、より好ましくは少なくとも93の同一性、より好ましくは少なくとも94の同一性、より好ましくは少なくとも95の同一性、より好ましくは少なくとも96の同一性、より好ましくは少なくとも97の同一性、より好ましくは少なくとも98の同一性、より好ましくは少なくとも99の同一性、より好ましくは少なくとも99.5の同一性、より好ましくは少なくとも99.9の同一性を有する、請求項4又は請求項5に記載の生理活性剤。前記野生型Hsp70は、配列番号1および配列番号3からなる群から選択される配列を有する、請求項5又は請求項6に記載の生理活性剤。前記生理活性剤が、完全長Hsp70、およびHsp70の機能的断片もしくは機能的変異体を含むHsp70からなる群から選択される、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。Hsp70の前記機能的断片もしくは機能的変異体が、641未満のアミノ酸、例えば、625未満のアミノ酸、例えば、600未満のアミノ酸、例えば、575未満のアミノ酸、例えば、550未満のアミノ酸、例えば、525未満のアミノ酸、例えば、500未満のアミノ酸、例えば、475未満のアミノ酸、例えば、450未満のアミノ酸、例えば、425未満のアミノ酸、例えば、400未満のアミノ酸、例えば、375未満のアミノ酸、例えば、350未満のアミノ酸、例えば、325未満のアミノ酸、例えば、300未満のアミノ酸、例えば、275未満のアミノ酸、例えば、250未満のアミノ酸、例えば、225未満のアミノ酸、例えば、200未満のアミノ酸、例えば、175未満のアミノ酸、例えば、150未満のアミノ酸、例えば、125未満のアミノ酸、例えば、100未満のアミノ酸、例えば、75未満のアミノ酸、例えば、50未満のアミノ酸、例えば、25未満のアミノ酸の全長を有する、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。Hsp70の前記機能的断片または機能的変異体が、10超のアミノ酸、例えば、26以上のアミノ酸、例えば、51以上のアミノ酸、例えば、76以上のアミノ酸、例えば、101以上のアミノ酸、例えば、126以上のアミノ酸、例えば、151以上のアミノ酸、例えば、176以上のアミノ酸、例えば、201以上のアミノ酸、例えば、226以上のアミノ酸、例えば、251以上のアミノ酸、例えば、276以上のアミノ酸、例えば、301以上のアミノ酸、例えば、326以上のアミノ酸、例えば、351以上のアミノ酸、例えば、376以上のアミノ酸、例えば、401以上のアミノ酸、例えば、426以上のアミノ酸、例えば、451以上のアミノ酸、例えば、476以上のアミノ酸、例えば、501以上のアミノ酸、例えば、526以上のアミノ酸、例えば、551以上のアミノ酸、例えば、576以上のアミノ酸、例えば、601以上のアミノ酸、例えば、626以上のアミノ酸の全長を有する、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。Hsp70の前記機能的断片または機能的変異体が、Hsp70のアミノ酸残基の0.1~1、例えば、アミノ酸残基の1~2、例えば、アミノ酸残基の2~3、例えば、アミノ酸残基の3~4、例えば、アミノ酸残基の4~5、例えば、アミノ酸残基の5~10、例えば、アミノ酸残基の10~15、例えば、アミノ酸残基の15~20、例えば、アミノ酸残基の20~30、例えば、アミノ酸残基の30~40、例えば、アミノ酸残基の40~50、例えば、アミノ酸残基の50~60、例えば、アミノ酸残基の60~70、例えば、アミノ酸残基の70~80、例えば、アミノ酸残基の80~90、例えば、アミノ酸残基の90~100のアミノ酸の置換を有する、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。Hsp70の前記機能的断片または機能的変異体が、5~25のアミノ酸、例えば、25~50のアミノ酸、例えば、50~75のアミノ酸、例えば、75~100のアミノ酸、例えば、100~125のアミノ酸、例えば、125~150のアミノ酸、例えば、150~175のアミノ酸、例えば、175~200のアミノ酸、例えば、200~225のアミノ酸、例えば、225~250のアミノ酸、例えば、250~275のアミノ酸、例えば、275~300のアミノ酸、例えば、300~325のアミノ酸、例えば、325~350のアミノ酸、例えば、350~375のアミノ酸、例えば、375~400のアミノ酸、例えば、400~425のアミノ酸、例えば、425~450のアミノ酸、例えば、450~475のアミノ酸、例えば、475~500のアミノ酸、例えば、500~525のアミノ酸、例えば、525~550のアミノ酸、例えば、550~575のアミノ酸、例えば、575~600のアミノ酸、例えば、600~625のアミノ酸、例えば、625~640のアミノ酸の範囲の全長を有する、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。Hsp70の前記機能的断片または機能的変異体が、Hsp70のATPアーゼドメインのすべてまたは一部を含む、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。Hsp70の前記機能的断片または機能的変異体が、Hsp70のATPアーゼドメインのアミノ酸位置90にトリプトファンを含む、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体が、組換えHsp70rHsp70である、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。前記Hsp70が、ヒトホモサピエンス、マウスハツカネズミ、ウシ、イヌ、ラット、フェレット、ブタ、ヒツジ、およびサルからなる群から選択される哺乳動物に由来する、前述のいずれかの請求項に記載の生理活性剤。前記生理活性剤が、Hsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質である、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤。前記生理活性剤が、Hsp70誘導物質である、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤。前記生理活性剤が、Hsp70共誘導物質である、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤。前記Hsp70共誘導物質が、ヒドロキシルアミン誘導体である、請求項19に記載の生理活性剤。前記ヒドロキシルアミン誘導体が、ビモクロモルBRLP-42、アリモクロモルBRX-220、BRX-345、およびBGP-15からなる群から選択される、請求項20に記載の生理活性剤。前記ヒドロキシルアミン誘導体が、アリモクロモルBRX-220である、請求項20に記載の生理活性剤。前記生理活性剤が、イロキサナジンiroxanadine5-ピペリジン-1-イルメチル-3-ピリジン-3-イル-5,6-ジヒドロ-2H-1,2,4-オキサジアジン5-piperidin-1-ylmethyl-3-pyridin-3-yl-5,6-dihydro-2H-1,2,4-oxadiazineである、請求項17に記載の生理活性剤。前記Hsp70誘導物質が、膜流動化剤である、請求項18に記載の生理活性剤。前記膜流動化剤が、ベンジルアルコール、ヘプタノール、AL721、ドコサヘキサエン酸、脂肪族アルコール、オレイルアルコール、ジメチルアミノエタノール、A2C、ファルネソール、リドカイン、ロピバカイン、ブピバカイン、およびメピバカインからなる群から選択される、請求項24に記載の生理活性剤。前記Hsp70誘導物質または前記Hsp70共誘導物質が、エデルホシンET-18-OCH3または1-オクタデシル-2-メチル-rac-グリセロ-3-ホスホコリン、セレコキシブ、ロフェコキシブ、アセチル-サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、インドメタシン、PGA1、PGj22-シクロペンテン-1-オン、ペルオキシダーゼ増殖因子活性化受容体-γ作動薬、ビンクリスチン、パクリタキセル、ピオグリタゾン、カルボプラチン、ドキソルビシン、フルダラビン、イホスファミドシタラビン、ゲルダナマイシン、17-AAG、17-DMAG、ラジシコール、ハービマイシン-A、アラキドン酸、MG132、ラクタシスチン、DCIC、TLCK、TPCK、ゲラニルゲラニルアセトンGGA、レバミピド、カルベノキソロン、ポラプレジンク亜鉛L-カルノシン、デキサメタゾン、コカイン、ニコチン、アルコール、α-アドレナリン作動薬、シクロペンテノンプロスタノイド、ペオニフロリン、グリチルリジン、セラストロール、ジヒドロセラストロール、2酢酸ジヒドロセラストロール、およびクルクミンからなる群から選択される、請求項17に記載の生理活性剤。前記生理活性剤が、亜致死温熱療法である、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤。前記亜致死温熱療法が、個体の温度を、約38°C、例えば、約39°C、例えば、約40°C、例えば、約41°C、例えば、約42°C、例えば、約43°Cの中核体温まで上昇させるステップを含む、請求項27に記載の生理活性剤。前記生理活性剤が、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体とHsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質との組合せを含む、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤。前記治療が、予防、治癒、または改善である、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤。前記生理活性剤が、それを必要とする個体に非経口投与される、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤。前記非経口投与が、静脈内注射、皮下注射、筋肉内注射、動脈内注射、皮下注射、または腹膜内注射である、請求項31に記載の生理活性剤。前記非経口投与が、静脈内注入である、請求項31に記載の生理活性剤。前記静脈内注入が、10~20分、例えば、20~30分、例えば、30~40分、例えば、40~50分、例えば、50~60分、例えば、60~90分、例えば、90~120分、例えば、2~3時間、例えば、3~4時間、例えば、4~5時間、例えば、5~6時間、例えば、6~7時間、例えば、7~8時間の期間に渡って行われる、請求項33に記載の生理活性剤。前記非経口投与が経粘膜送達である、請求項31に記載の生理活性剤。前記経粘膜送達が舌下送達である、請求項35に記載の生理活性剤。前記経粘膜送達が口腔送達である、請求項35に記載の生理活性剤。前記経粘膜送達が吸入である、請求項35に記載の生理活性剤。前記経粘膜送達が鼻腔内送達である、請求項35に記載の生理活性剤。請求項1から請求項39のいずれか一項に記載の生理活性剤を、それを必要とする個体に投与することを含む、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療方法。請求項1から請求項39のいずれか一項に記載の生理活性剤を、それを必要とする個体に投与することを含む、酵素活性が補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない、前記酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療方法。前記リソソーム蓄積症が、ニーマンピック病、ファーバー病、クラッベ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、ゴーシェ病、ファブリー病、およびサポシン欠損症からなる群から選択されない、請求項41に記載の方法。前記治療が、予防、治癒、および/または改善である、請求項41又は請求項42に記載の方法。前記治療が、コントロールに比べて前記個体の寿命を延ばす、請求項41又は請求項42に記載の方法。前記寿命が、6ヶ月~1年、例えば、1~2年、例えば、2~3年、例えば、3~4年、例えば、4~5年、例えば、5~6年、例えば、6~7年、例えば、7~8年、例えば、8~9年、例えば、9~10年、例えば、10~12年、例えば、12~14年、例えば、14~16年、例えば、16~18年、例えば、18~20年、例えば、20~25年、例えば、25~30年、例えば、30~40年、例えば、40~50年、例えば、50~60年、例えば、60~70年、例えば、70~80年、例えば、80~90年、例えば、90~100年延長される、請求項44に記載の方法。前記生理活性剤が、医薬組成物として調製される、請求項440又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、心臓グリコーゲン蓄積症cardiacglycogenosis、アンダーセン病Andersendisease、コーリ病Coridiseaseフォーブス病Forbesdisease、ハース病Hersdisease、マックアードル病McArdledisease、ポンぺ病Pompedisease、Tauri病垂井病Taruidisease、およびフォンギールケ病vonGierkediseaseからなる群から選択される、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、サンドホフ病またはGM2ガングリオシドーシスII型、古典的な小児サンドホフ病、若年性サンドホフ病、成人/後期発症サンドホフ病、テイサックス病またはGM2ガングリオシドーシスI型、小児テイサックス病、若年性テイサックス病、成人/後期発症テイサックス病、GM2-ガングリオシドーシスABバリアント、GM1ガングリオシドーシス、初期小児GM1ガングリオシドーシス、後期小児GM1ガングリオシドーシス、成人GM1ガングリオシドーシス、GM3ガングリオシドーシス、およびムコリピドーシスIV型からなる群から選択される、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、バッテン病Battendiseaseシュピールマイアー-フォークト病Spielmeyer-Vogtdisease、ビールショスキー-ヤンスキー病Bielschowsky-Janskydisease、クーフス病Kufsdisease、およびSantavuori-Haltia病からなる群から選択される、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、およびコレステリルエステル蓄積症からなる群から選択される、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、I型ムコ多糖症、II型ムコ多糖症、、III型ムコ多糖症、、IV型ムコ多糖症、VI型ムコ多糖症、VII型ムコ多糖症、VIII型ムコ多糖症、およびIX型ムコ多糖症からなる群から選択される、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、ハーラー症候群Hurlersyndrome、ハーラー-シャイエ症候群Hurler-Scheiesyndrome、シャイエ症候群Scheiesyndrome、ハンター症候群Hunter’ssyndrome、DiFerrante症候群、マロト-ラミー症候群Maroteaux-Lamysyndrome軽度または重篤、モルキオ症候群Morquiosyndrome、およびサンフィリッポ症候群SanfilipposyndromeA、B、C、またはD型からなる群から選択される、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、ムコリピドーシスIII-セル病およびムコリピドーシスIII偽ハーラー多発性ジストロフィーpseudo-Hurlerpolydystrophyからなる群から選択される、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、α-マンノシド症、α-マンノシド症I型、α-マンノシド症II型、β-マンノシド症、およびシアリドーシスII型ムコリピドーシスIからなる群から選択される、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、酵素の欠陥を含む、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、酵素の翻訳後修飾における欠陥を含む、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、非酵素タンパク質における欠陥を含む、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、膜輸送タンパク質における欠陥を含む、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、酵素保護タンパク質における欠陥を含む、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、膜貫通タンパク質における欠陥を含む、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。前記疾患が、膜貫通型でないタンパク質における欠陥を含む、請求項1又は請求項2に記載の生理活性剤、あるいは、請求項40又は請求項41に記載の方法。請求項1から請求項39のいずれか一項に記載の生理活性剤を、少なくとも1つの他の治療方式と併用して投与することを含む、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療方法。請求項1から請求項39のいずれか一項に記載の生理活性剤を、少なくとも1つの他の治療方式と併用して投与することを含む、活性が補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療方法。前記リソソーム蓄積症が、ニーマンピック病、ファーバー病、クラッベ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、ゴーシェ病、ファブリー病、およびサポシン欠損症からなる群から選択されない、請求項63に記載の方法。前記少なくとも1つの他の治療方式が、同時または連続的に実施される、請求項62又は請求項63に記載の方法。前記少なくとも1つの他の治療方式が、酵素補充療法ERTである、請求項62又は請求項63に記載の方法。前記少なくとも1つの他の治療方式が、鎮痛剤である、請求項62又は請求項63に記載の方法。前記少なくとも1つの他の治療方式が、コルチコステロイドである、請求項62又は請求項63に記載の方法。前記少なくとも1つの他の治療方式が、移植である、請求項62又は請求項63のに記載の方法。前記移植が、骨髄移植、臍帯血移植、および幹細胞移植からなる群から選択される、請求項62又は請求項63に記載の方法。前記少なくとも1つの他の治療方式が、基質抑制療法である、請求項62又は請求項63に記載の方法。前記少なくとも1つの他の治療方式が、理学療法などの対症および支持療法である、請求項62又は請求項63に記載の方法。Hsp70の細胞内濃度および/または活性を高める方法であって、前記方法が、治療上有効量のアリモクロモルおよび/またはイロキサナジンを細胞に投与することを含む方法。Hsp70の細胞内濃度および/または活性を高めるinvitroの方法であって、前記方法が、治療上有効量のアリモクロモルおよび/またはイロキサナジンを細胞に投与することを含む方法。リソソーム蓄積症は、リソソーム区画内での物質の蓄積、および罹病した個体に対する致命的な影響をもたらす、結果として起こるリソソーム区画の不安定化によって特徴付けられる希少な疾患群である。物質は、その異化作用に関与する酵素の欠乏によってリソソーム区画内に蓄積する。現在まで、殆どのリソソーム蓄積症に利用可能な治療が存在しない。患者に、欠損している組換え酵素を与えるという酵素補充療法ERTが、これらの疾患の一部に対して行われている。しかし、ERTは、その使用を一部の分野に限定し得る非常に高価な形態の療法であり、しかも、組換え酵素が産生される特定のタイプの疾患のみに有効である。国際特許出願WO2009/155936は、リソソームの安定化を促進する、Hsp70とリソソームリン脂質ビスモノアシルグリセロリン酸BMPとの間の新たに同定された相互作用を利用することによって、リソソーム蓄積症を治療する新規な方法を提供することを目的とする。この相互作用は、その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在と関連する酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症、例えば、ニーマンピック病Niemann-Pickdiseaseおよびファーバー病Farberdiseaseの病状を逆戻りさせることが示された。本発明は、驚くべきことに、Hsp70が、その活性が補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症、例えば、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型の病状を逆戻りさせることにも有益であることをさらに見出した。Hsp70が、リソソームの完全性を保護する役割を果たすことができることが文献から分かっている。しかし、その分子機構は、未解明のままである。本発明では、リソソーム膜安定化に対するHsp70の寄与の分子機構をさらに検証し、リソソーム蓄積症の病状を逆戻りさせるその効果、特に、その活性が補助因子のリソソームBMPの存在と関連する酵素の欠陥によって生じない前記リソソーム蓄積症における、その病状を逆戻りさせる効果について検討する。本発明は、それを必要とする個体におけるHsp70の細胞内濃度および/または活性を直接または間接的に上昇させることによって、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を提供することによって、またはHsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質を提供することによってリソソーム蓄積症を治療する方法を提供する。本発明は、一態様では、その活性が補助因子のリソソームBMPの存在と関連する酵素の欠陥によって生じないリソソーム蓄積症の治療に使用するため、Hsp70の細胞内濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤に関する。本発明は、一態様では、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するため、Hsp70の細胞内濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤に関する。ニーマンピック病Niemann-Pickdisease、ファーバー病Farberdisease、クラッベ病Krabbedisease、I型シアリドーシスSialidosistypeI、異染性白質ジストロフィーMetachromaticleukodystrophy、ゴーシェ病Gaucherdisease、ファブリー病Fabrydisease、およびサポシン欠損症saposin-deficiencyからなる群から選択されないリソソーム蓄積症の治療に使用するため、Hsp70の細胞内濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性を提供することが、本発明のさらなる一つの態様である。一実施形態では、前記生理活性剤は、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体であり、別の実施形態では、前記生理活性剤は、Hsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質である。また、本発明の一態様は、本発明による生理活性剤を、それを必要とする個体に投与することを含むリソソーム蓄積症を治療するための方法を提供することである。前記治療は、予防、治癒、または改善とすることができる。本発明はまた、化合物の取り込みを増加させるための方法であって、前記化合物をHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体と共に投与するステップを含む、方法に関する。一実施形態では、前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、前記化合物に共有結合している。別の実施形態では、前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体が、前記化合物に非共有結合している。本発明はまた、本発明による生理活性剤を、少なくとも1つの他の治療方式と併用して投与することを含むリソソーム蓄積症の治療方法に関する。本発明の一実施形態では、Hsp70は、リソソーム蓄積障害の治療において酵素補充療法と併用して投与される。別の実施形態では、Hsp70は、酵素補充療法において酵素の取り込みを促進するために使用され、その結果、関連する細胞によって取り込まれる酵素量を増加させた。定義リソソーム蓄積障害LSD:用語リソソーム蓄積障害とリソソーム蓄積症は同義語として使用される。Hsp70の機能的断片:用語Hsp70の機能的断片は、所望の機能を有するHsp70の任意の断片を意味すると解釈されたい。一実施形態では、本明細書に記載するように、機能的断片は、リソソーム蓄積症の病状を逆戻りさせることのできる断片である。別の実施形態では、機能的断片は、自己貪食を引き起こすことのできる断片である。物質の取り込みの増加に関しては、Hsp70の機能的断片は、前記物質の取り込みを増加させることができる断片である。機能的断片の正確な定量的効果は、完全長分子の効果とは異なるであろうことを理解されたい。場合によっては、機能的断片は、実際に、完全長分子よりも効果的であり得る。さらに、完全長分子の代わりとしての断片の使用は、断片の大きさが小さいため有利であろう。Hsp70の機能的変異体:用語Hsp70の機能的変異体は、所望の機能を有するHsp70の任意の変異体を意味すると解釈されたい。一実施形態では、本明細書に記載するように、機能的断片は、リソソーム蓄積症の病状を逆戻りさせることのできる断片である。別の実施形態では、機能的変異体は、自己貪食を引き起こすことのできる断片である。物質の取り込みの増加に関しては、Hsp70の機能的変異体は、前記物質の取り込みを増加させることができる断片である。機能的変異体の正確な定量的効果は、完全長分子の効果とは異なるであろうことを理解されたい。場合によっては、機能的変異体は、実際に、完全長分子よりも効果的であり得る。生理活性剤すなわち、生物学的に活性な物質/作用物質は、invivoまたはinvitroで実証できる、有利な場合が多いある種の薬理学的効果を提供する物質または混合物の任意の作用物質、薬物、化合物、組成物である。本明細書で使用されるこの用語には、個体に局所効果または全身効果を生じさせる任意の生理学的または薬理学的に活性な物質がさらに含まれる。生理活性剤のさらなる例には、限定されるものではないが、オリゴ糖を含むまたはこれからなる作用物質、多糖を含むまたはこれからなる作用物質、任意選択でグリコシル化されたペプチドを含むまたはこれからなる作用物質、任意選択でグリコシル化されたポリペプチドを含むまたはこれからなる作用物質、核酸を含むまたはこれからなる作用物質、オリゴヌクレオチドを含むまたはこれからなる作用物質、ポリヌクレオチドを含むまたはこれからなる作用物質、脂質を含むまたはこれからなる作用物質、脂肪酸を含むまたはこれからなる作用物質、脂肪酸エステルを含むまたはこれからなる作用物質、および二次代謝産物を含むまたはこれからなる作用物質が含まれる。生理活性剤は、ヒトまたは任意の他の動物などの個体の治療において予防的または治療的に用いることができる。本明細書で使用される生理活性剤は、Hsp70の細胞内濃度および/または活性を上昇させることができる物質である。本明細書で使用される用語薬物または薬剤には、ヒトまたは動物の体で局所的または全身に作用する生物学的、生理学的、または薬理学的に活性な物質が含まれる。本明細書で使用される用語治療すること、治療、および療法は等しく、治癒療法、予防または防止療法、および改善または姑息療法を指す。この用語には、有利または所望の生理学的な結果を得る方法が含まれ、この方法は臨床的に確立することができる。本発明の趣旨において、有利または所望の臨床結果には、限定されるものではないが、検出可能または検出不能にかかわらず、症状の軽減、疾患の範囲の減少、安定したすなわち、悪化しない状態、状態/症状の進行または悪化の遅延または遅れ、状態または症状の改善または緩和、および寛解部分的でも完全でもよいが含まれる。本明細書で使用される用語緩和およびその変形語は、本発明の組成物を投与しない場合と比較して、生理学的状態または症状の範囲および/または不所望の発現が減少すること、および/または進行の時間経過が遅くなるまたは長くなることを意味する。治療効果または療法効果は、用語治療することおよび治療の定義を構成する基準によって測定されたときに治療されている状態に変化がある場合に現われる。少なくとも5の改善、好ましくは10の改善、より好ましくは少なくとも25の改善、さらに好ましくは少なくとも50、例えば、少なくとも75、そして最も好ましくは少なくとも100の改善がある場合に治療されている状態に変化がある。この変化は、個体の治療された状態の重症度の改善に基づく、または生理活性剤もしくは本発明の医薬組成物と組み合わせた生理活性剤で治療されたもしくは治療されていない個体の集団における改善された状態の頻度の差に基づくことができる。生理活性剤の薬理学的有効量、薬学的有効量、または生理学的有効量は、治療される個体の血中または作用部位例えば、肺、胃系、結腸直腸系、前立腺などに所望のレベルの活性剤を供給して、本明細書に記載されている医薬組成物が投与されたときに予想された生理学的応答を付与するために必要である、このような組成物中に存在する活性剤の量である。正確な量は、多数の因子、例えば、活性剤、組成物の活性、利用する送達装置、組成物の物理特性、意図する患者の使用すなわち、1日当たりの投与回数、および患者の考慮すべき事項などに依存し、本明細書で提供される情報に基づいて当業者が容易に決定することができる。生理活性剤の有効量は、1回の投与で投与する、または好ましくは24時間以内に、合計すると有効量になる量を複数回に分けて投与することができる。有効量は、適切な量および投与のタイミングを決定するための標準的な臨床診断法で決定することができる。有効量は、治療を行う医療関係者および/または個人の側の経験的および/または個体に合わせたケースバイケース決定の結果とすることができることを理解されたい。本明細書で使用される用語、有利な効果を促進するおよび向上させるならびにそれらの変形は、プラセボに対する生理活性剤の治療効果、または本発明の生理活性剤を用いずに医薬組成物を投与した時に通常得られるよりも高い最新医療の治療効果の上昇を指す。治療効果の上昇は、生理活性剤複数可の投与の結果として得られる治療効果の強さおよび/または範囲における促進および/または増加がある場合に現われる。治療効果の上昇には、治療効果の期間の延長も含まれる。治療効果の上昇は、生理活性剤の非存在下での多量の医薬組成物の投与と比較して、本発明によって提供される生理活性剤複数可と同時投与される場合、同じ恩恵および/または効果を得るためにより少ない量の医薬組成物で済む場合にも現われ得る。効果の促進は、必ずしもではないが好ましくは、医薬組成物単独では治療効果がないまたは低い急性の症状の治療となる。促進は、医薬組成物単独の投与と比較して、本発明の生理活性剤が、医薬組成物と同時投与された場合に、治療効果が少なくとも5、例えば、治療効果が少なくとも10上昇すると達成される。好ましくは、この上昇は、少なくとも25、より好ましくは少なくとも50、さらに好ましくは少なくとも75、最も好ましくは少なくとも100である。本明細書で使用される、生理活性剤複数可または生理活性剤と最新の薬剤を同時に投与するまたはそれらの同時投与は、一定の期間以内での、本発明の1つ以上の生理活性剤の投与、または本発明の1つ以上の生理活性剤と最新の医薬組成物の投与を指す。この期間は、好ましくは72時間未満、例えば、48時間未満、例えば、24時間未満、例えば、12時間未満、例えば、6時間未満、例えば、3時間未満である。しかし、これらの用語は、生理活性剤と治療組成物を一緒に同時にあるいは実質的に同時に投与できることも意味する。用語個体は、脊椎動物、特に哺乳動物種のメンバー、好ましくはヒトを含む霊長類を指す。好適な実施形態では、本明細書で使用される個体は、どの年齢でもよい男性または女性のヒトである。それを必要とする個体は、本発明の恩恵を受け得る個体を指す。一実施形態では、前記それを必要とする個体は、病気の個体であり、前記病気はリソソーム蓄積症である。用語天然ヌクレオチドまたはヌクレオチドは、天然に見られる4つのデオキシリボヌクレオチド、dA、dG、dT、およびdCDNAの構成成分ならびに4つのリボヌクレオチド、A、G、U、およびCRNAの構成成分のいずれかを指す。各天然ヌクレオチドは、糖部分リボースまたはデオキシリボース、リン酸部分、および天然/基準塩基部分を含むまたは実質的にこれらからなる。天然ヌクレオチドは、アデニンAがチミンTまたはウラシルUと対を形成し;そしてグアニンGがシトシンCと対を形成し、対応する塩基対が2本の相補的な逆平行鎖の一部である公知の塩基対の規則WatsonおよびCrickに従ってヌクレオチドに相補的に結合する。塩基対形成は、所定のヌクレオチドと相補的なヌクレオチドとの間の特異的なハイブリダイゼーションをもたらす。塩基対形成は、基礎であり、この基礎により、鋳型オリゴヌクレオチドに相補的なオリゴヌクレオチドの合成を酵素が触媒することができる。この合成では、形成ブロック通常は、A、T、U、C、またはGのリボまたはデオキシリボ誘導体の三リン酸が、鋳型オリゴヌクレオチドによって誘導されて、正しい相補的な配列を持つ相補的なオリゴヌクレオチドを形成する。オリゴヌクレオチド配列のその相補的な配列による認識は、塩基対を形成している、対応および相互作用する塩基によって媒介される。本来は、塩基対形成に導く特異的な相互作用は、塩基のサイズならびに塩基の水素結合供与体および受容体のパターンによって制御されている。大きいプリン塩基AまたはGは、小さいピリミジン塩基T、U、またはCと対を形成する。加えて、塩基間の塩基対の認識は、塩基間で形成される水素結合による影響を受ける。Watson-Crick塩基対のジオメトリでは、6員環天然オリゴヌクレオチドのピリミジンは、中間の水素結合が2つの環の原子を結合し、両側の水素結合が各環に付加された官能基を結合し、供与基が受容基と対を形成した、融合した6員環と5員環天然オリゴヌクレオチドのプリンからなる環系に並置されている。本明細書で使用される核酸または核酸分子は、デオキシリボ核酸DNAまたはリボ核酸RNAなどのポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリメラーゼ連鎖反応PCRによって作製された断片、ならびにライゲーション、切断、エンドヌクレアーゼ作用、およびエキソヌクレアーゼ作用のいずれかによって作製された断片を指す。核酸分子は、自然発生のヌクレオチドDNAおよびRNAなど、自然発生のヌクレオチドの類似体例えば、自然発生のヌクレオチドのα-鏡像異性型、または両方の組合せである単量体から構成することができる。修飾ヌクレオチドは、糖部分および/またはピリミジンまたはプリン塩基部分における変更を有することができる。糖修飾には、例えば、1つまたは複数のヒドロキシル基のハロゲン、アルキル基、アミン、およびアジド基での置換が含まれ、または、糖は、エーテルもしくはエステルとして官能性を持たせることができる。さらに、糖部分全体を、アザ-糖および炭素環糖類似体などの立体的および電子的に類似の構造で置換することができる。塩基部分の修飾の例には、アルキル化プリンおよびピリミジン、アシル化プリンまたはピリミジン、または他の公知の複素環置換が含まれる。核酸単量体は、ホスホジエステル結合またはこのような結合の類似体によって連結することができる。ホスホジエステル結合の類似体には、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエート、ホスホロジセレノエート、ホスホロアニロチオエート、ホスホラニリデートphosphoranilidate、ホスホロアミダートなどが含まれる。用語核酸分子には、例えば、いわゆるペプチド核酸も含まれ、ペプチド核酸には、ポリアミドバックボーンに取り付けられた自然発生または修飾された核酸塩基が含まれる。核酸は、1本鎖または2本鎖であり得る。用語核酸分子の相補体は、基準ヌクレオチド配列と比較して逆方向である相補的なヌクレオチド配列を有するヌクレオチド分子を指す。例えば、配列5’ATGCACGGG3’は、5’CCCGTGCAT3’に相補的である。単離核酸分子は、生物のゲノムDNAに組み込まれていない核酸分子である。例えば、細胞のゲノムDNAから分離された成長因子をコードするDNA分子は、単離DNA分子である。単離核酸分子の別の例は、生物のゲノムに組み込まれていない化学的に合成された核酸分子である。特定の種から単離された核酸分子は、その種由来の染色体の完全DNA分子よりも小さい。核酸分子構築物は、天然に存在しない構成に組み合わされて並置された核酸のセグメントを含むように人間の介入によって改変された1本鎖または2本鎖の核酸分子である。線状DNAは、遊離5’末端および遊離3’末端を有する非環状DNA分子を指す。線状DNAは、酵素消化または物理的破壊によってプラスミドなどの閉じた環状のDNA分子から調製することができる。相補DNAcDNAは、逆転写酵素によって鋳型mRNAから形成された1本鎖DNA分子である。典型的には、mRNAの一部に相補的なプライマーを、逆転写の開始に利用する。当業者はまた、このような1本鎖DNA分子とその相補的なDNA鎖からなる2本鎖DNA分子を指す際にも用語cDNAを使用する。用語cDNAは、鋳型RNAから合成されたcDNA分子のクローンも指す。異種DNAは、所与の宿主細胞内で自然には存在しないDNA分子またはDNA分子の集団を指す。特定の宿主細胞に対して異種のDNA分子は、その宿主DNAが非宿主DNAすなわち、外来性DNAと組み合わせられれば、宿主細胞種すなわち、内在性DNA由来のDNAを含み得る。例えば、転写プロモーターを含む宿主DNAセグメントに機能的に連結されたポリペプチドをコードする非宿主DNAセグメントを含むDNA分子は、異種DNA分子と見なされる。逆に、異種DNA分子は、外来性プロモーターに機能的に連結された内在性遺伝子を含み得る。別の例示として、野生型細胞由来の遺伝子を含むDNA分子は、そのDNA分子が、野生型遺伝子が欠失した突然変異細胞内に導入された場合、異種DNAであると見なされる。ポリペプチドは、天然または合成的に作製されたにかかわらず、好ましくはペプチド結合のみによって結合されたアミノ酸残基のポリマーである。非宿主DNA分子の発現によって産生されるポリペプチドは、異種ペプチドまたはポリペプチドである。本明細書で使用される用語ポリペプチドは、タンパク質、ペプチド、およびポリペプチドを含み、前記タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドは、翻訳後修飾されてもされなくてもよい。翻訳後修飾は、例えば、リン酸化、メチル化、およびグリコシル化であり得る。用語発現は、遺伝子または遺伝子産物の生合成を指す。ハイブリダイズするは、異なる源に由来する核酸鎖をアニーリングすること;すなわち元は対でなかったDNAの2本の鎖の相補的な領域間で塩基対を形成することを意味する。用語ストリンジェントな条件下でのハイブリダイゼーションは、Sambrookら、MolecularCloning、ALaboratoryManual、ColdSpringHarbor、LaboratoryPress1989、1.101-1.104に従って定義されている。好ましくは、ストリンジェントな条件下でのハイブリダイゼーションは、50°C、好ましくは55°C、より好ましくは62°C、最も好ましくは68°Cで、1XSSCおよび0.1SDSで1時間洗浄した後、特に、50°C、好ましくは55°C、より好ましくは62°C、最も好ましくは68°Cで、0.2XSSCおよび0.1SDSで1時間洗浄した後に、正のハイブリダイゼーションシグナルが観察されることを意味する。完全な相同性の伸長は、相互作用するヌクレオチドの配列に沿って対を形成しているヌクレオチドの一致として定義され、例えば、自然発生のRNAでは、AとUおよびGとCが対を形成する。プロモーターは、構造遺伝子の転写を導くヌクレオチド配列である。典型的には、プロモーターは、構造遺伝子の転写開始部位に近接した、遺伝子の5’非コード領域に位置する。転写の開始で機能するプロモーター内の配列要素は、しばしば、コンセンサスヌクレオチド配列によって特徴付けられる。プロモーターが誘導プロモーターの場合は、転写速度が、誘導剤に応答して上昇する。対照的に、プロモーターが構成的プロモーターの場合は、転写速度は、誘導剤によって調節されない。抑制プロモーターも知られている。調節要素は、プロモーターの活性を調節するヌクレオチド配列である。例えば、調節要素は、特定の細胞、組織、または細胞小器官で排他的または優先的に転写を可能にする細胞因子と結合するヌクレオチド配列を含み得る。これらのタイプの調節要素は、通常は、細胞特異的、組織特異的、または細胞小器官特異的に発現される遺伝子に結合する。エンハンサーは、転写開始部位に対するエンハンサーの距離または方向にかかわらず、転写の効率を上げることができる一種の調節要素である。クローニングベクターは、宿主細胞で自律的に複製する能力を有するプラスミド、コスミド、またはバクテリオファージなどの核酸分子である。クローニングベクターは、典型的には、ベクターの必須の生物学的機能を失わずに確実に核酸分子の挿入を可能にする1つまたは少数の制限エンドヌクレアーゼ認識部位、およびクローニングベクターで形質転換される細胞の識別および選択に使用するのに適したマーカー遺伝子をコードするヌクレオチド配列を含む。マーカー遺伝子は、典型的には、テトラサイクリンまたはアンピシリン耐性を与える遺伝子を含む。発現ベクターは、宿主細胞で発現される遺伝子をコードする核酸分子である。典型的には、発現ベクターは、転写プロモーター、遺伝子、および転写終結因子を含む。遺伝子発現は、通常はプロモーターの制御下に置かれ、このような遺伝子は、プロモーターに機能的に連結されていると言われる。同様に、調節要素およびコアプロモーターは、調節要素がコアプロモーターの活性を調節する場合は機能的に連結されている。転写ベクターと呼ばれるより単純なベクターは、転写され得るだけで翻訳され得ない:発現ベクターとは異なり、標的細胞で複製され得るが発現され得ない。転写ベクターは、それらの挿入断片を増幅するために使用される。組換え宿主は、クローニングベクターまたは発現ベクターなどの異種核酸分子を含む細胞である。トランスフェクションは、真核細胞内への外来物質の導入を表す。非ウイルス法に用いる用語トランスフェクションは、哺乳動物細胞に関する場合に最も頻繁に使用されるが、用語形質転換は、細菌ならびに菌類、藻類、および植物などの非動物真核細胞における非ウイルスDNA移入を表す際に好まれる。両方の化学的および物理的方法は、細胞を形質移入するために利用することができる。ポリペプチドは、天然または合成的に作製されるかにかかわらず、好ましくはペプチド結合のみによって結合されたアミノ酸残基のポリマーである。非宿主DNA分子の発現によって産生されるポリペプチドは、異種ペプチドまたはポリペプチドである。本明細書で使用される用語ポリペプチドは、タンパク質、ペプチド、およびポリペプチドを含み、前記タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドは、翻訳後修飾されてもされなくてもよい。翻訳後修飾は、例えば、リン酸化、メチル化、およびグルコシル化であり得る。アミノ酸残基は、ペプチド結合またはペプチド結合とは異なる結合によって連結された天然または非天然アミノ酸残基とすることができる。アミノ酸残基は、D立体配置またはL立体配置とすることができる。アミノ酸残基は、炭素原子または炭素原子鎖を含む中心部分によって分離されたアミノ末端部分NH2およびカルボキシ末端部分COOHを含み、これらの少なくとも一方は、少なくとも1つの側鎖または官能基を含む。NH2は、アミノ酸またはペプチドのアミノ末端に存在するアミノ基を指し、COOHは、アミノ酸またはペプチドのカルボキシ末端に存在するカルボキシ基を指す。一般用語、アミノ酸は、天然および非天然のアミノ酸の両方を含む。J.Biol.Chem.、243:3552-591969に列記され、そして37C.F.R.、節1.822b2に採用されている標準的な命名法の天然アミノ酸は、以下に示す表1に列記されているアミノ酸の群に属する。非天然アミノ酸は、以下の表1に列記されていないアミノ酸である。非天然アミノ酸の例は、例えば、参照によりその全容が本明細書に組み入れられる37C.F.R.、節1.822b4に列記されているアミノ酸である。また、非天然アミノ酸残基には、限定されるものではないが、修飾されたアミノ酸残基、L-アミノ酸残基、およびD-アミノ酸残基の立体異性体が含まれる。等価なアミノ酸残基は、ポリペプチドの構造および/または機能性を実質的に変更することなく、ポリペプチドにおけるアミノ酸残基に取って代わることができる別のアミノ酸残基を指す。したがって、等価なアミノ酸は、側鎖の嵩、側鎖の極性極性または非極性、疎水性疎水性または親水性、pH酸性、中性、塩基性、および炭素分子の側鎖機構芳香族/脂肪族などの類似の特性を有する。したがって、等価なアミノ酸残基は、保存的なアミノ酸置換と見なすことができる。等価なアミノ酸の分類は、一実施形態では、次のクラス:1HRK、2DENQ、3C、4STPAG、5MILV、および6FYWとなる。本明細書で使用される用語等価なアミノ酸置換の意味の範囲内で、1つのアミノ酸を、一実施形態では、以下に示すアミノ酸群の中の別のアミノ酸で置換することができる。i極性側鎖を有するアミノ酸Asp、Glu、Lys、Arg、His、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyr、およびCysii非極性側鎖を有するアミノ酸Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Trp、Pro、およびMetiii脂肪族側鎖を有するアミノ酸Gly、Ala、Val、Leu、Ileiv環側鎖を有するアミノ酸Phe、Tyr、Trp、His、Prov芳香族側鎖を有するアミノ酸Phe、Tyr、Trpvi酸性側鎖を有するアミノ酸Asp、Gluvii塩基性側鎖を有するアミノ酸Lys、Arg、Hisviiiアミド側鎖を有するアミノ酸Asn、Glnixヒドロキシ側鎖を有するアミノ酸Ser、Thrx硫黄sulphor含有側鎖を有するアミノ酸Cys、Metxi中性の弱い疎水性アミノ酸Pro、Ala、Gly、Ser、Thrxii親水性酸性アミノ酸Gln、Asn、Glu、Aspxiii疎水性アミノ酸Leu、Ile、Val本発明はまた、Hsp70の変異体またはその断片にも関し、置換が、配列相同性を使用して置換がタンパク質機能に影響を与えるか否かを予測するコンピューター分析によって設計された例えば、PaulineC.NgおよびStevenHenikoff、GenomeResearch、第11巻、第5版、863-874、May2001。標準分析法の不正確さにより、ポリマーの分子量および長さは、概略値であることを理解されたい。このような値が、約Xまたは概ねXとして表される場合、Xの表示値は、±20、例えば、±10、例えば、±5の精度であることを理解されたい。本発明者らによって実証されるように、Hsp70は、その活性が補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるこれらのリソソーム蓄積症、例えば、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型の病状を逆戻りさせることに有益である。リソソーム1955年のdeDuveによるリソソームの発見以来、この細胞小器官の見方は、単に動物細胞におけるエンドサイトーシス経路の終点、すなわち細胞質ゾル内に放出されると壊死おび組織の炎症を引き起こす様々な加水分解酵素を収容する区画であるというドグマによって支配されてきた。良くてもゴミ箱、悪いと曖昧な自殺バッグというリソソームに対する見方は、リソソームおよびその内容物の様々なより明確な役割についての証拠を提供する最近の発見によって劇的に変化した。リソソーム加水分解酵素細胞内の分解およびそれに続く細胞成分の再利用のための主な区画として、リソソームは、この細胞小器官の内腔で最終目的地を見つける異種および自己貪食カーゴの両方を受け取る。分解は、全ての主な細胞巨大分子を消化することができる多数の酸性加水分解酵素ホスファターゼ、ヌクレアーゼ、グリコシダーゼ、プロテアーゼ、ペプチダーゼ、スルファターゼ、リパーゼなどによって行われる。この中で最も研究されたリソソームプロテアーゼは、カテプシンプロテアーゼのファミリーである。カテプシンは、それらの活性部位のアミノ酸によって3つのサブグループ、すなわちシステインB、C、H、F、K、L、O、S、V、W、およびX/Z、アスパラギン酸DおよびE、およびセリンGカテプシンに分けられる。カテプシンは、リソソームの酸性pHpH4~5で最適に機能し、中性pHのリソソームの外部でも、安定性の低下および/または特異性の変更があるがなお機能することができる。最近まで、カテプシンの機能は、リソソーム内タンパク質の代謝回転、および分泌された後の細胞外マトリックスの分解に限定されていると思われていた。しかし、過去2、3年の間に、多くのカテプシンは、プログラム細胞死PCDはもちろん、骨リモデリング、抗原提示、表皮恒常性、プロホルモンのプロセシング、脱顆粒後の自己破壊からの細胞傷害性リンパ球の保護、マウスにおける中枢神経系の維持、脈管形成、癌細胞の侵入における役割を含め、より明確な機能を持つと見なされている。タンパク質の分解とは別に、リソソームおよび後期エンドソームは、適切な機能がイントラリソソーム膜intra-lysosomalmembranesの脂質組成に依存する一連のエンドリソソーム酵素endolysomalenzymeおよび補酵素co-ensymeによってスフィンゴ糖脂質などの細胞内脂質の代謝にも関与する。機能性エンドリソソーム脂質代謝の重要性は、臨床疾患が、スフィンゴ脂質の代謝のいずれかの段階で機能障害の場合に、テイサックス病Tay-Sachsdisease、サンドホフ病Sandhoffdisease、ファーバー病、ファブリー病、ゴーシェ病、クラッベ病、およびニーマンピック病などの疾患を生じさせることが明らかであるという事実によって容易に理解され得る。リソソームの内外への輸送細胞内膜の輸送は、膜構成成分、様々な溶質分子、および受容体結合リガンドの様々な細胞内区画への送達によって哺乳動物細胞に必須の役割を果たす。主な経路がリソソームで1つになり、そこで分解され場合によっては原形質膜に戻り再利用が行われるため、様々なエンドサイトーシス経路が最近まで単純であると思われていたが、最近の証拠は、これらの経路が初めに考えられていたよりも複雑であることを示している。エンドサイトーシス経路エンドサイトーシスは、クラスリン被覆ピットの形成による分子の受容体媒介エンドサイトーシスに関して最もよく理解されているが、様々な非クラスリン媒介エンドサイトーシス経路例えば、マクロピノサイトーシス、食作用、カベオラ形成および非クラスリン被覆ピット形成による取り込みも同定された。エンドサイトーシス系の命名法は、完全に標準化されているものではなく、一般的に使用される用語初期エンドソームは、実際は、ソーティングエンドソーム区画およびエンドサイトーシス再利用区画ERCの2つの異なるエンドソーム区画を表す。従来の受容体媒介エンドサイトーシス経路では、トランスフェリン受容体、低密度リポタンパク質受容体、およびマンノース6-リン酸受容体MPRなどの受容体は、それらの細胞質尾部の配列モチーフとクラスリン被覆の要素との間の相互作用によって原形質膜の表面におけるクラスリン被覆ピット内に集中する。クラスリン被覆の脱落後、新規に形成されたエンドソームが、他のエンドソームおよび既存のソーティングエンドソームに融合してソーティングエンドソームになる。この名称が示唆するように、その主な役割は、新規に得た構成成分を正しい位置に振り分けることである。3つの既知の目的地には、原形質膜、後期エンドソーム、およびERCが含まれる。ソーティングエンドソームが成熟すると、そのpHが低下し、これにより受容体結合リガンドのエンドソームの内腔内への放出が促進される。しかし、ソーティングエンドソームが後期エンドソームに完全に成熟する前に、再利用される運命の分子は選別されなければならない。このプロセスは、微細管の表面積と容積の比が小胞ソーティングエンドソームの表面積と容積の比よりも大きいため、膜タンパク質の溶質分子からの選別を好むプロセスである微細管の締め付けによって起こると考えられている。締め付けられた微細管は、膜タンパク質を原形質膜に直接戻す直接戻し経路かまたはERCに送ることができる。ERCは、主に、細胞型間で局在化が異なる管状細胞小器官の集まりである。ERCは、分子をいくつかの異なる目的地に振り分けることができるが、ERCを介して送られる分子の殆どは原形質膜に戻る。ソーティングエンドソームが成熟すると、主に液胞型プロトンATPアーゼV-ATPaseの作用によって、その内腔のpHが確実に低下し、膜脂質およびタンパク質組成の変化も起こる。ソーティングエンドソームから後期エンドソームを経たリソソームへの膜の輸送は論議を呼んでいる。この論争は、この輸送が、小胞輸送によって、またはソーティングエンドソームの成熟によって最もよく説明されるかについてのものである。両方のモデルは、ソーティングエンドソームと後期エンドソームの間の中間体を提供する。成熟モデルは、後期エンドソームに達する小胞が、前ソーティングエンドソームからの構成成分の除去後に残る物であることを主張し、既存の区画モデルは、分子の後期エンドソームへの輸送が、既存のソーティングエンドソーム区画と後期エンドソーム区画との間の特定の輸送小胞であるエンドサイトーシスキャリア小胞ECVによって起こることを主張している。ソーティングエンドソーム区画および後期エンドソーム区画の両方は、キャリア小胞よりも構造的に複雑であり、かつより特殊化した機能を有すると考えられている。しかし、最近の生細胞の画像研究により、動的な初期エンドソームネットワークから生じる小胞が、低分子量GTPアーゼRAB5を放ち後期エンドソームのマーカーであるRAB7を補充する転換を受け得るため、両方のモデルの機構的な側面が一致した。エンドサイトーシス経路の機構は、機能的には十分に定義されているが、この命名法は混乱を招き得る。機能上、エンドサイトーシス経路は、ハウスキーピング受容体例えば、トランスフェリン受容体と、タンパク質分解が起こり得る後期エンドソームではなく受容体-リガンド脱共役が起こる初期エンドソーム/ソーティングエンドソームによって循環される他の脂質およびタンパク質によって規定されている。しかし、これらの機能基準を超越して、命名法になると、特に、初期エンドソームで始まり、後期エンドソームへの成熟の際にますます顕著になる内腔小胞の産生が、用語多小胞体MVBを生んでいるため、概念が不透明になる。この用語は、リソソームが後期エンドソーム多小胞体構造を含むに融合すると形成するハイブリッド細胞小器官を含め、多小胞体領域または要素を含むすべてのエンドサイトーシス小胞はもちろん、ECVおよび後期エンドソームの別名として同義的に使用されている。しかし、後期エンドソームは、初期エンドソームよりも多くの内腔膜小胞を含むため、この区画は、しばしば用語多小胞体を用いて表現される。最終的に、後期エンドソームのリソソームに対する定義から、いやむしろその定義の不足から、当分野でかなりの混乱が生じている。両方の区画は、同等に酸性であり、リソソーム内に存在するすべてではないにしても殆どのタンパク質が、後期エンドソームにも見られる。成熟モデルによると、後期エンドソームは、恐らくリソソームの前駆体であるが、理論が示すように徐々に発生するため、厳密な分類を実現することは非常に困難であろう。しかし、最近、リソソームと後期エンドソームが別個の区画であり、これらの区画が、キッシングkissing事象一過性の融合および完全な融合事象の両方を経て、リソソームがハイブリッド細胞小器官から再形成され得る証拠が提示された。生合成経路エンドサイトーシスとは別に、後期エンドソームも、トランスゴルジネットワークTGNからMPR経路を介してカーゴを受け取る生合成経路。陽イオン依存性MPRおよび陽イオン非依存性MPR/インスリン様成長因子IIIGF-II受容体は、新規に合成された酸性加水分解酵素のTGNからリソソームへの送達の役割を共有する。MPRによる酸性加水分解酵素の認識には、小胞体における糖の付加およびこれに続く修飾、ならびにシスゴルジにおけるマンノース6-リン酸部分に対する糖残基のリン酸化が必要である。MPR結合加水分解酵素は、まずエンドソームに送達され、そこで内腔pHの低下により受容体から解離し、これにより受容体がTGNに戻り再利用可能となる。TGNにおけるクラスリン被覆ピットにMPRをふるい分けることに主に関与するこのタンパク質は、アダプタータンパク質-1AP-1であるが、ゴルジ局在性γ-ear含有ADPリボシル化因子結合タンパク質GGAも役割を果たす。AP-1およびGGAが、協働するか、または実際に2つのMPRを細胞内の異なる場所に局在化させるか否かは、現在は未知である。AP-1は、4つのメンバーからなるアダプタータンパク質ファミリーの一部であり、メンバーのすべては、分泌経路およびエンドサイトーシス経路で広範に利用されているヘテロ四量体タンパク質である。TGNで形成されるクラスリン被覆ピットにおけるAP-1の上述の役割に加えて、AP-1およびAP-2は、原形質膜でのエンドサイトーシス中にクラスリン被覆ピットで使用される一方、AP-3およびAP-4は、リソソーム関連膜タンパク質LAMPの輸送において機能する。自己貪食経路自己貪食は、巨大分子をリソソームに到達させる第3の十分に特徴付けられた経路である。自己貪食は、長寿のタンパク質および細胞小器官の代謝回転に関与する進化的に保存された経路である。自己貪食は、通常は低い基礎レベルで機能するが、例えば、栄養飢餓の条件下で誘導され得る。これらの条件下では、マクロオートファジーは、物質のリソソームへの送達に関与する主経路である。マクロオートファジーは、細胞質小器官および/または細胞質ゾルの一部の回りを覆って閉じた二重膜結合液胞、すなわちオートファゴソームを形成する平坦な膜の槽によって特徴付けられる。オートファゴソームは、最終的にリソソームに融合して、飲み込まれた巨大分子の分解および再利用が行われるオートファゴリソソーム/オートリソソームを形成する。オートファゴソーム膜の起源は、いまだ解明されていない。小胞体、ゴルジ、デノボ合成と同様、ファーゴフォアphagophoreと呼ばれる十分には特徴付けられていない膜画分は、すべて、オートファゴソーム膜の起源として提唱された。酵母遺伝学による最近の進歩および続く哺乳動物相同体の発見により、自己貪食プロセスの理解が急速に深まり、近い将来、オートファゴソーム膜の起源が明らかになることが望まれる。また、リソソームが自己貪食カーゴを受け取る他の経路も存在する。ミクロオートファジーと呼ばれるかなり無差別的なプロセスは、リソソーム膜の陥入によるリソソームの細胞質ゾルの飲み込みによって特徴付けられる。飲み込まれた細胞質内に存在する巨大分子に加えて、このプロセスは、ペルオキシソームなどの細胞小器官の取り込みにも関与し得る。最終的に、細胞質ゾルタンパク質のリソソーム内腔へのシャペロン媒介輸送は、より直接的かつ選択的な自己貪食の形態である。この経路は、リソソーム膜の両側における、熱ショックタンパク質70ファミリーの恒常的に発現されるメンバー、Hsc70の存在に依存する。このプロセスは、LAMP-2aによる標的タンパク質におけるKDEL配列モチーフの認識にさらに依存する。本発明によってこれまでに示されてきたように、rhHsp70は、BMPと結合し、補助因子であるBMPに依存するこれらの酵素に対して、その活性化を促進する。このHsp70-BMP相互作用は、BMPと相互作用する酵素と関連するリソソーム蓄積症の病状を逆戻りさせることにおいて重要な役割を果たすことが示された。WO2009/155936本発明者らは、Hsp70が自己貪食の潜在的な誘導物質であることを、ここでさらに明らかにしてきた図11参照。自己貪食的流動が増大することによる、自己貪食経路の最終ステップとしてのリソソームへのオートファゴソームの融合が起こることによって、リソソームに影響を与えることが考えられ得る。Hsp70による自己貪食の誘導が、リソソーム蓄積症による基質の異常蓄積をともなうリソソームの自己貪食クリアランスの増加を誘導することも考えられる。リソソームの再構築およびリソソーム分泌リソソームの後期エンドソームまたはオートファゴソームとの融合後、リソソームは、膜タンパク質の隔離および内腔内容物の凝縮によって得られるハイブリッド細胞小器官から再構築される。ハイブリッド細胞小器官から除去または再利用される必要がある膜タンパク質のうち、最も明白なものは、定義によるとMPRはリソソームに存在しないためMPRである。しかし、リソソームは、造血起源の分泌細胞で最初に認められたCa2依存性のプロセスである、分泌顆粒との融合によって分泌リソソームを形成することもできるため、エンドサイトーシス経路の終点として見ることができない。しかし、非分泌細胞でエキソサイトーシスに関与するCa2調節膜-近位リソソーム画分の証拠も存在する。エキソサイトーシスのプロセスは、60を超えるメンバーを数えるRabタンパク質ファミリーのメンバーであるタンパク質Rab27aに依存する。Rabは、小胞形成、運動性、ドッキング、および融合を含む殆どの膜-輸送ステップにおいて重要な調節の役割を有する低分子量GTPアーゼである。少なくとも13のRabタンパク質が、様々なエンドサイトーシスされた分子およびそれらの小胞の運命を決定するためにエンドサイトーシス経路で利用される。プログラム細胞死全細胞数および様々な組織を構成する細胞の量の調節は、不要な細胞を除去する機構の必要性と共に、多細胞生物において根本的に重要である。プログラム細胞死は、この目的を達成するための手段であり、細胞成分を漏らさず、このためプログラム細胞死に対する概念的な対応物であるネクローシスに関連した炎症をおこさせることなく、不要な細胞を除去する潜在能力を多細胞生物に付与する。アポトーシスアポトーシスという語は、花から花弁または樹木から葉の脱落または落下を表現するためにギリシャ語で使用されており、多数の組織および細胞型で観察した一般的なタイプのプログラム細胞死を表現するために1972年にCurrieおよび同僚らによって最初に作成された。作成者らは、観察した事象が、病理学的なネクローシスで死ぬ細胞を特徴付ける形態学的特徴とは異なる有意な形態学的類似性を有することに気付き、これらの一般的な形態学的特徴が同一の基本的なプロセスによるものであり得ることを提唱した。細胞がアポトーシスによって死ぬ場合、細胞は、一連の転換事象を受ける。これらの事象の中で、特徴的なアポトーシス表現型に必須な事象は、名称のように、特定のアスパラギン酸残基で基質を切断するシステインエンドペプチダーゼのファミリーであるカスパーゼシステインアスパラギン酸-特異的プロテアーゼの活性化である。カスパーゼの活性化により、他のカスパーゼのタンパク質分解プロセシングおよび細胞内のすべてのタンパク質活性の多数の他の変化が起こり、最終的にカスパーゼ活性化に関連した特徴的な形態学的特徴が形成され、従って定義通りにアポトーシスがもたらされる。古典的なアポトーシスの特徴には、細胞収縮および細胞質膜の小疱形成、明確な幾何学的形状での核内でのクロマチンの凝縮、約200塩基対の整数倍の長さへのDNAの断片化、いわゆるヌクレオソームラダー、隣接細胞からの細胞の解離、およびアポトーシス小体と呼ばれる微小の閉じた小胞への細胞の分解が含まれる。多細胞環境では、これらのアポトーシス小体は、マクロファージまたは隣接する細胞によって最終的に取り込まれ、これにより不要な細胞の除去が完了する。プログラム細胞死プログラム細胞死PCDはアポトーシスと同義ではないが、これらを区別しないで使用する大量の文献に基づいて、これらを同義と見なす傾向にある。用語PCDは、徐々に取って代わってきているが、用語アポトーシスは今なお、カスパーゼ、特にカスパーゼ3の活性化によって構成される細胞死プログラムを表現するために使用されている。しかし、カスパーゼ活性化が全く存在しないPCDおよび非アポトーシスPCDをもたらすカスパーゼ活性化はもちろん、プロアポトーシスカスパーゼの活性化から生き延びる特定の細胞の能力が、細胞死プログラム複数可の顕著な柔軟性を明らかにしたため、PCDは、死ぬ細胞内のシグナルまたは活性化に依存する細胞死としてより正確に定義され得る。それぞれの定義が固有の形態学的特徴によって作られた死ぬ細胞の核の形態、クロマチン凝縮の形状である主な特徴、またはクロマチン凝縮の非存在に従って、PCDをアポトーシス、アポトーシス様PCD、およびネクローシス様PCDに細かく分類され得ることが提唱されたが、PCDに導く所与のセットの条件下で関与するシグナル伝達経路に基づいてPCDを区別することが好ましいであろう。しかし、PCDの異なるモデル間でのこの区別の方法は、なお適切ではなく、様々な種類の細胞死に導く経路は、まだ判明していない。ネクローシスネクローシスは、ネクローシスをもたらす刺激を除去する以外の他の手段によって防止することができないため、PCDに対する概念的な対応物である。通常、この細胞死のモデルは、生物体に対する病理学的傷害の際に見られる。プログラム細胞死の分子機構アポトーシス前節で述べたように、アポトーシスは、カスパーゼとして知られているシステインエンドペプチダーゼのファミリーのメンバーの活性化およびその活性化に関連した形態学によって定義される。カスパーゼは、タンパク質分解プロセシングによって急速に活性化され得る不活性のチモーゲンとして細胞内に存在する。このプロセシングは、階層カスケードに進み、そこでアポトーシス刺激がイニシエーターカスパーゼ例えば、カスパーゼ8および9を活性化させ、次にこのイニシエーターカスパーゼが、次のレベルの階層でエフェクターカスパーゼ例えば、カスパーゼ3、6、および7を活性化させる。後者は、多数の基質を切断するためアポトーシスの実行者と見なされ、このプロセシングが、最終的にアポトーシスに関連した表現型をもたらす。アポトーシスプログラムは、細胞外刺激および細胞内刺激に大きく分類され得る様々な刺激によって活性化され得、細胞内刺激は、ミトコンドリアを必須のプレーヤーとしている。細胞外刺激およびこれに続くアポトーシスをもたらす応答は、外因性シグナル伝達経路とも呼ばれ、Fas/Apo-1/CD95、TNFR、またはTRAILなどの様々な死受容体の1つの活性化で始まる一連の事象からなる。それらの適切なリガンドの結合時に、これらの受容体が、受容体内に存在する死ドメインDDとの相互作用によって、TRADDTNFR1-関連死ドメインタンパク質およびFADD死ドメインを持つFas関連タンパク質などのDD含有アダプター分子を補充する。次いで、これらのアダプター分子は、受容体複合体にカスパーゼ8を補充し、カスパーゼが、場合によっては近接誘導自己触媒プロセシングによって活性化される。次いで、特定の細胞いわゆるI型細胞では、カスパーゼ8がプロカスパーゼ3を直接切断して活性化する一方、II型細胞では、カスパーゼ8の基層substratumが、細胞質タンパク質Bidである。Bidの切断により、断片切断型BidtBidが形成され、この断片が、2つのプロアポトーシスBcl-2ファミリーメンバー、BaxおよびBakのオリゴマー化、転位置、および外側ミトコンドリア膜への挿入を誘導する。この挿入は、多数の他のタンパク質と共に電子キャリアシトクロムcCytCのミトコンドリア内膜空間からの放出を媒介し、これらのタンパク質の最も顕著なものには、アポトーシス誘導因子AIF、アポトーシス阻害IAPタンパク質として知られるタンパク質の効果を無効にするSmac/DIABLO、およびデオキシリボヌクレアーゼであるエンドヌクレアーゼGが含まれる。これは、ミトコンドリアによるカスパーゼ活性化の理論において極めて重要な点であるが、BaxおよびBakの挿入がどのようにシトクロムcの放出を促進するかについての決定的な証拠は提示されていないことに留意されたい。ミトコンドリアからの放出時に、CytCが細胞質内に蓄積し、そこでCtyCがタンパク質Apaf-1アポトーシスプロテアーゼ-活性化因子1に結合し、Apaf-1のオリゴマー化を促進する構造変化が起こる。次いで、このオリゴマーが、カスパーゼリクルートメントドメインCARD間の同型相互作用によってプロカスパーゼ9に結合し、アポトソームapoptosomeと呼ばれる複合体が形成される。この複合体の形成により、プロカスパーゼ9の酵素活性が大幅に上昇し、この活性がカスパーゼ3のタンパク質分解活性をもたらす。アポトーシスはまた、内因性経路として知られるプロセスであるミトコンドリア外膜の透過化MOMPを誘発する細胞内因子によって引き起こされ得る。これらの因子には、ビリルビン、胆汁酸塩、ならびにタンパク質の変性、核DNA損傷、およびミトコンドリアDNA損傷を生じさせ得る刺激、例えば、電離放射線、熱ストレス、活性酸素種ROS、および化学療法剤はもちろん、Ca2、NO、およびアラキドン酸などの細胞ストレスに関連した第2のメッセンジャーが含まれる。核DNA損傷の事象では、これは、DNA損傷の形態だけではなくDNA損傷を誘発する病毒にも依存する様々なプロテインキナーゼによって検出される。これらのキナーゼの活性は、p53の蓄積を誘導し、p53は、すべてがMOMPを誘導し得るBax、Noxa、およびPUMAなどのプロアポトーシス遺伝子の転写を促進させる転写因子として機能し得る。ミトコンドリアレベルにおいて、p53は、過剰発現がミトコンドリア膜電位の消失およびアポトーシスを引き起こすミトコンドリアマトリックスタンパク質p53AIP1はもちろん、ROSを局所的に産生するミトコンドリア酵素の発現を誘導する。p53または上述の内因性刺激の作用によるMOMPの誘導は、内因性経路および外因性経路が1つになる時点であり、内因性経路のルートは、シトクロムcの放出、アポトソームの形成、および不要な細胞の死を目的とする最終ステップを構成するカスパーゼ3の活性化を用いて既に説明した外因性経路のルートの後である。アポトーシス代替物過去10年間、PCDの実行者としてのカスパーゼの独占的な役割に疑問が持たれ、多くの証拠が、カスパーゼのみに帰するのではなく、細胞の生命、特に細胞の死にはもっと多くが存在することを示唆している。エネルギー枯渇、ニトロ化/酸化ストレス、およびアポトーシスタンパク質の阻害剤IAPファミリーのメンバーなどの因子によるカスパーゼ経路の不活化はもちろん、新規に開発されたカスパーゼ特異的な薬理学的な阻害剤は、死に向かった進行を常に停止するものではなく、基本的なカスパーゼ依存性死プログラムのサブセットを明らかにし、促進さえもした。これらのプログラムには、抗癌剤、成長因子欠乏、スタウロスポリン、Bax関連タンパク質、およびHsp70の欠乏によって誘導される経路はもちろん、死受容体開始経路が含まれる。これらのカスパーゼ依存性死プログラムの形態学的特徴は、しばしば、古典的なアポトーシスで観察されるプログラムを連想させ、カスパーゼの上流または下流の必須の補助因子としてのカテプシン、カルパイン、およびセリンプロテアーゼなどの他のプロテアーゼの役割についての実験的裏付けが急速に増えている。この根拠は、多くの非カスパーゼプロテアーゼが、古典的カスパーゼ基質の少なくとも一部を切断でき、これが、カスパーゼ依存性死プログラムとカスパーゼ非依存性死プログラムとの間で観察される類似点の一部を説明し得るという知見によって補強される。このような死プログラムの関連性を主張することができるが、死プログラムはカスパーゼの効力によって隠れているものの、腫瘍壊死因子受容体ファミリーの死受容体、低酸素、酸化ストレス、浸透ストレス、熱、および抗癌剤などの様々な刺激に対する応答として開始される細胞死プログラムにおけるリソソームカテプシンプロテアーゼの進化的に保存された役割についての証拠が集まっている。プログラム細胞死におけるリソソームの関与PCDの除去段階、すなわちアポトーシス細胞およびアポトーシス小体の近接細胞または貪食細胞による飲み込みにおけるリソソームおよびその加水分解酵素の役割は十分に確立されているが、PCDの直近の事象でのリソソームおよびリソソーム加水分解酵素の重要性を認識するには長い時間がかかった。この遅れの1つの理由は、PCDにおけるカスパーゼの役割を評価するために一般的に使用されるメチルケトンペプチド阻害剤例えば、zVAD-fmk、Ac-DEVD-fmk、Boc-D-fmkなども、いくつかのシステインカテプシンを含む他のシステインプロテアーゼを阻害するという事実によるものであり得る。この交差反応の認識から9年経っても、非カスパーゼプロテアーゼを阻害できる濃度でのこれらの阻害剤による保護効果は、しばしば、カスパーゼ媒介死経路の証拠としてなお理解され、従ってPCDにおける他のシステインプロテアーゼの役割が、過小評価され続けている。リソソームPCDの発見は、リソソームの超微細構造が、電子顕微鏡法によって分析されたアポトーシス細胞で無傷であるように見えたためにさらに遅れたのであろう。したがって、リソソーム破裂は、制御されていないネクローシス細胞死および組織自己分解の後期段階中の全か無かのスイッチとして最近まで見なされていた。しかし、リソソーム膜完全性のより正確な評価を可能にする新規な技術は、正常な超微細構造を持つリソソームが、その酵素の一部を漏洩させ得ること、および部分的なリソソーム膜透過化LMPが多くの死プログラムの初期で起こるだけではなく、実際にアポトーシスおよびアポトーシス様PCDを引き起こし得るということを明らかにした。リソソーム膜透過化LMPおよびその結果リソソーム膜の完全性を直接標的とする様々な複合物、例えば、H2O2、L-ロイシル-L-ロイシンメチルエステル、浸透ストレス、スフィンゴシン、リソソーム向性抗生物質lysosomotropicantibioticsノルフロキサシンおよびシプロフロキサン、ならびに光酸化リソソーム損傷光分解を用いた研究が、適度なリソソーム透過化がPCDをもたらし得ることを納得できるように証明した。リソソーム破裂の量と細胞死のモデルとの間の量的関係が、LMPの後の大きく異なる形態学的結果を説明すると提唱された。このモデルによると、低いストレス強度が、リソソーム内容物の細胞質への限定的な放出を引き起こし、アポトーシスまたはアポトーシス様細胞死が起こるが、高強度ストレスは、全体的なリソソーム破裂および急速な細胞ネクローシスをもたらす。したがって、低いpHで界面活性剤様の特性を持つセラミドの酸性セラミダーゼによって生成される代謝産物である、低濃度のスフィンゴシンは、部分的なLMPおよびカスパーゼ媒介アポトーシスを誘導する一方、高濃度では、広範囲のLMPおよびカスパーゼ非依存性ネクローシス細胞死となる。このモデルでは、部分的なLMPによって引き起こされる細胞死は、システインカテプシンおよびアスパラギン酸カテプシンの薬理学的阻害剤によって阻害することができ、細胞質ゾルカテプシン活性の上昇により、カスパーゼの活性化、および細胞死プロセスにおける細胞質ゾルカテプシンの直接的な役割を示唆するミトコンドリア膜電位の変化が起こる。重要なことに、細胞死におけるLMPおよびカテプシンの役割は、直接のリソソーム破裂物質を利用する実験的なモデルに限定されるものではない。LMPはまた、様々な古典的なアポトーシス刺激、例えば、腫瘍壊死因子TNF受容体ファミリー、インターロイキン1の死受容体の活性化、p53の活性化、成長因子飢餓、微小管安定化剤、エトポシド、σ-2受容体の活性化、合成レチノイドCD437、B細胞受容体の活性化、スタウロスポリン、浸透ストレス、およびp53非依存性アポトーシスを誘導する新規な抗癌剤のスクリーニングで同定された小分子に応答した細胞死の実行に寄与する。ミトコンドリアアポトーシス経路のトリガーとしてのLMPLMPの細胞傷害効果は、しばしば、ミトコンドリア死経路の活性化に少なくとも部分的に依存する。的確な微量注入研究により、細胞質ゾルに局在すると、1つのリソソーム加水分解酵素、カテプシンDは、全細胞カテプシンD活性の半分に相当する細胞用量でヒト線維芽細胞におけるミトコンドリア外膜透過化およびアポトーシスを引き起こすのに十分であることが実証された。しかし、カテプシンDは、LMPが関与するすべての細胞死モデルにおいてPCDを引き起こすには十分でない。文書で十分に立証された他のLMP誘発PCDのメディエーターには、活性酸素種はもちろん、システインカテプシンBおよびLが含まれる。しかし、他のリソソーム加水分解酵素、リソソーム由来の第2のメッセンジャー、および細胞質ゾルのLMP誘発酸性化の役割がこれまで適切に除外されていないことを重視されたい。カテプシンとミトコンドリア膜透過化との間の関連の1つは、細胞質ゾルpHで、いくつかのシステインカテプシンによって処理および活性化され得るがカテプシンDによっては処理および活性化されないBcl-2ファミリーのプロアポトーシスBH3-onlyタンパク質、Bidであり得る。しかし、カテプシンDは、TNF受容体1TNF-R1の内在化の後にエンドリソソーム画分の酸性環境でBidを切断し活性化させることが示唆された。このモデルによると、リガンド活性化TNF-R1のエンドサイトーシスが、酸性スフィンゴミエリナーゼを介したセラミドの産生をもたらし、このセラミドが、不活性カテプシンDに結合し、不活性カテプシンDを自己触媒的プロセシングによって活性化させる。カテプシンDはまた、スタウロスポリン処理T細胞で実証されたように、Bidに依存しないでBaxを活性化させ得る。また、シプロフロキサシンで処理した線維芽細胞でも、LMPが、BaxおよびBakのBidに依存しない活性化によってミトコンドリア膜透過化を引き起こす。このモデル系では、Baxの活性化は、カテプシンDに依存しないが、代わりに活性酸素種に依存する。シプロフロキサシン誘導ミトコンドリア膜透過化が、BaxおよびBakの両方が欠如している細胞で完全には阻害されないことに留意されたい。LMPをミトコンドリア膜透過化につなげる代替機構には、活性酸素種および/またはカテプシンB依存的に生成され得るアラキドン酸などの脂質メディエーターの直接の効果が含まれ得る。個々のカテプシンが欠損したマウス由来の不死化マウス胎児線維芽細胞MEFを利用する研究により、様々なカテプシンが、LMPを引き起こす刺激に依存する細胞死の実行に関与することが明らかになった。カテプシンD欠損マウス由来ではなく、カテプシンBおよびL欠損マウス由来の不死化MEFは、TNFに対して高い耐性を有するが、細胞がスタウロスポリンで処理されると反対の状況が現れる。TNF誘導細胞死経路に対する広範囲な研究により、PCDにおける個々のカテプシンの役割が、研究された細胞型によって決まることがさらに明らかにされた。上記したように、不死化MEFのTNF誘導死は、カテプシンDではなくシステインカテプシンに依存する。しかし、カテプシンDの欠乏は、HeLa頸癌細胞をTNF誘導細胞傷害性およびシスプラチン誘導細胞傷害性から効果的に保護する。この差異は、ヒト細胞とマウス細胞との間の一般的な差異によるものであるとは思えない。なぜなら、単独のカテプシンBまたは他のシステインカテプシンと合わせたカテプシンBは、ヒト頸癌細胞系ME-180および乳癌細胞系MCF-7における事実上のTNF誘導死にとっても極めて重要である。この多様性の意味は、まだ分かっていないが、異なる細胞系における個々のカテプシンおよびそれらの阻害剤の様々な発現レベルがある役割を果たし得るということである。したがって、個々のカテプシンまたはそれらの阻害剤の発現レベルを調節する異なる死刺激の様々な能力が、異なる刺激に対する応答の差異を説明し得る。例えば、アドリアマイシンおよびエトポシドは、p53の活性化によってカテプシンDの発現を促進することが知られている。あるいは、様々な刺激によって誘導される他のシグナル伝達経路は、特定のカテプシンと協働し得る。LMPによって誘導されるミトコンドリア非依存死経路重要なことに、LMPおよび細胞質カテプシンの致死効果は、内因性アポトーシス経路の活性化に限定されるものではない。微小管安定化剤パクリタキセル、エポチロンBepothiloneB、およびディスコデルモライドdiscodermolideで処理した小細胞性肺癌細胞では、LMPは、死プロセスの初期で起こり、システインカテプシンが、カスパーゼ非依存的に微小核生成および細胞死を媒介する。TNF処理ヒト癌細胞系では、LMPは、ミトコンドリア外膜透過化の下流で起こる。しかし、システインカテプシンの活性または発現の阻害は、エフェクターカスパーゼの活性化を有意に阻害することなく、TNF誘導細胞死に対して優位な防御を与える。さらに、カテプシンBは、TNF処理マウスWEHI-S線維肉腫細胞において、カスパーゼ活性の非存在下で、クロマチン凝縮、ホスファチジルセリン曝露、および原形質膜小疱形成などのアポトーシス様変化に関与する。さらに、T細胞の最適上の活性化はもちろん、様々なヒト癌細胞における熱ショックタンパク質70Hsp70の欠乏は、内因性アポトーシス経路を活性化することなく、LMPおよびカテプシン媒介アポトーシス様PCDを引き起こす。これらのデータに一致して、カテプシンBは、単離された核で核アポトーシスを誘導し得る。したがって、カテプシンは、刺激および細胞の状況に依存するプログラム細胞死のイニシエータープロテアーゼおよびエフェクタープロテアーゼの両方として機能する能力を有するようである。特に、ミトコンドリア死経路が、例えば、Bcl-2の過剰発現によって遮断される癌細胞においてPCDを媒介するカテプシンの能力は、LMPを誘導する治療が、古典的なアポトーシスの誘導物質に対して耐性がある癌の治療で有効性を証明できるという希望をもたらす。この考えは、不死化および形質転換が、リソソーム細胞死に対して感作させ得ることを示すデータによってさらに裏付けられる。LMPへのシグナル伝達上記したように、リソソーム内容物、特にカテプシンの細胞質への放出の前のLMPは、リソソーム死経路の重要な活性化ステップであると見なされる。しかし、LMPをもたらすシグナル伝達経路は、出現の始まりに過ぎない。最も良く研究された機構の1つは、腫瘍壊死因子受容体1からのシグナル伝達であるが、このLMPへのシグナル伝達経路の解明は、異なる標的細胞での多様な応答により非常に複雑である。要約すれば、TNFは、細胞の状況によってカスパーゼ依存性LMPまたはカスパーゼ非依存性LMPを誘導することができる。加えて、TNF関連リガンドFasL、TRAIL、およびTWEAKも、アポトーシス形態またはネクローシス形態のカスパーゼ非依存性PCDに関連している。薬理学的および遺伝学的研究により、TNFからLMPに至るカスパーゼ媒介経路が、カスパーゼ8および9に依存するが、カスパーゼ9の活性化が、ヒト細胞とマウス細胞との間で大きく異なっていることが示された。カスパーゼとLMPとの間の関連性は、なお不明であり、BidのTNF誘導カスパーゼ8媒介切断がLMPに寄与することが提唱されているが、これらの知見は、Bid欠損iMEFにおけるTNF誘導LMPによって検証することができない。さらに、Bidが、LMPの上流ではなくBidの下流に関係するリソソーム死経路におけるカテプシンの標的であることが提唱されている。また、TNFは、原形質膜における中性スフィンゴミエリナーゼSMaseおよびリソソーム画分内の酸または酸性SMaseaSMaseを活性化することによってスフィンゴミエリンのホスホリルコリンおよびセラミドへの分解を刺激する。両方の事象は、TNF誘導細胞死経路に関係しているが、これまでのところ、中性SMaseのみが、中性SMaseに関連した因子FANによってLMPに関係している。ドミナントネガティブ型のFANを発現するヒト線維芽細胞はもちろん、FAN欠損iMEFに基づいた研究により、FNAがTNF誘導セラミド産生を媒介するだけではなく、カスパーゼ8プロセシングおよび細胞死にも寄与することが示された。マウス肝細胞におけるTNF誘導LMPがカスパーゼ8に依存するため、カスパーゼ8のプロセシングの減少が、ドミナントネガティブFANを発現するTNF処理肝細胞におけるLMPの低下を説明し得る。しかし、セラミドおよびその代謝産物の役割は除外することはできない。TNF誘導死シグナル伝達におけるそれらの役割は、カスパーゼ8の下流で活性化されるaSMaseが欠損したマウスにおけるTNFおよびFas誘導肝毒性の減少によって裏付けられている。特に、リソソーム酵素酸性セラミダーゼによって触媒される反応においてセラミドから生成されるスフィンゴシンは、セラミドとは反対に、リソソーム膜を直接不安定化する界面活性剤として機能し得るため魅力的な候補である。SMaseを活性化することによってスフィンゴシン前駆体、セラミドの産生を増大させることに加えて、TNFは、プロアポトーシススフィンゴシンを抗アポトーシススフィンゴシン1-リン酸に変換する酵素であるスフィンゴシンキナーゼ1のカテプシンB媒介ダウンレギュレーションによってスフィンゴシンのレベルも調節する。このカテプシンBの活性化は、リソソームにおけるスフィンゴシンの蓄積をもたらし得るため、TNF処理肝細胞における効率的なLMPに対するカテプシンBの必要性を少なくとも部分的に説明し得る。TNFはまた、カスパーゼ阻害剤の存在下で、LMPおよび細胞死を引き起こすこともできる。この経路は、カスパーゼ8に依存しないが、死ドメイン含有受容体相互作用タンパク質1RIP-1を必要とし、活性酸素種の生成に関与する。酸化ストレスは、リソソーム内の鉄と共に、Fenton型化学種によって酸素ラジカルを生成し、これによりリソソーム膜脂質の酸化を引き起こし、膜の不安定化およびリソソーム内容物の放出がもたらされ得る。しかし、RIP-1、酸化ストレス、およびLMP間の分子リンクは、なお不明である。いくつかの古典的なアポトーシス誘導物質例えば、p53、エトポシド、およびスタウロスポリンによる細胞死の誘導は、LMPの後のカテプシン依存性ミトコンドリア膜透過化も伴う。しかし、これらの刺激からLMPへのシグナル伝達経路は、まだ明らかになっていない。LMPに対する細胞防御機構LMPの潜在的な致死的結果から、LMP自体を阻害することによって、またはLMPの結果として細胞質ゾルに漏れる酸性加水分解酵素から細胞を保護することによって、細胞がLMPに対抗する様々な戦略を立てることは驚きではない。その多くの他の機能の中で、ホスファチジルイノシトール3-キナーゼPI3Kは、リソソームを不安定化から保護することが報告されている。ヒト血管内皮細胞におけるPI3Kの阻害は、リソソーム膜完全性の維持におけるPI3Kのかなり直接的な役割を立証するカテプシンBの細胞質ゾルへの放出を誘導する。さらに、PI3K阻害剤は、TNF誘導およびインターロイキン1-誘導リソソーム死経路に対して細胞を感作させる。癌細胞における変更されたリソソーム機能およびカテプシンの発現レベルの上昇は、リソソームの安定性の低下という形で脅威を与え得る。したがって、ヒト癌細胞で一般に活性化されるPI3Kは、腫瘍細胞のリソソーム安定性にも寄与し、これにより腫瘍細胞の細胞死耐性を高め得る。腫瘍細胞のリソソームの安定性に対するPI3Kの役割は単に推測であるが、最近のデータは、膜破壊刺激からのリソソームの保護におけるHsp70の役割を支持する。この研究は、主に腫瘍細胞で行われ、しばしば、エンドリソソーム区画内はもちろん、原形質膜におけるHsp70の局在化も実証する。LMP時のリソソームプロテアーゼの細胞質ゾルへの放出の事象では、細胞質ゾルプロテアーゼ阻害剤が、その有害な結果に対する防御手段となる。カテプシンDの内因性阻害剤は一切知られていないが、システインカテプシンは、少なくとも3つの細胞質ゾルプロテアーゼ阻害剤、すなわちシスタチンAおよびB、ならびにいくつかのシステインカテプシンB、H、K、L、およびVおよびカテプシンGに対しても強力な阻害活性を有することが最近分かったセリンプロテアーゼ阻害剤2ASpi2Aによって効果的に阻害され得る。生理的および病的状態でのPCDの防止におけるこれらの阻害剤の重要性は、小脳顆粒細胞のアポトーシスの増加を示すシスタチンB欠損マウスによって実証された。さらに、Spi2Aの発現が、NF-κB経路を介したTNF処理時に誘導され、MEFにおけるTNF誘導細胞質ゾルカテプシンB活性および細胞死を効果的に阻害する。興味深いことに、C.Elegansでは、細胞質ゾルセリンプロテアーゼ阻害剤セルピン6は、低浸透ストレスおよび様々な他のリソソームストレスによって引き起こされるリソソーム傷害による致死効果および誘導の両方から保護することができ、LMPからの保護が進化的に保存された機構であることを実証している。リソソーム蓄積症リソソーム蓄積症LSDは、リソソーム機能の異常から起こる約40の稀な一群の遺伝性代謝障害である。LSDは、通常は、脂質、糖タンパク質、またはムコ多糖の代謝に必要な1つの酵素の欠損の結果としてのリソソーム機能不全によって引き起こされる。それぞれの障害は、酵素活性の欠損に翻訳される様々な遺伝子の突然変異から生じるが、これらはすべて、共通の生化学的特徴を共有する、すなわちすべてのリソソーム障害は、リソソーム内の物質の異常な蓄積に起因する。ほとんどのLSDは、個々としては、1:100,000未満の発生率であるが、群とすると、発生率は、約1:5,000~1:10,000である。これらの障害の殆どは、常染色体劣性遺伝であるが、いくつかのものは、、X連鎖劣性遺伝である。ムコ多糖症は、およそ1:25,000の有病率を有する一群の疾患である。リソソーム蓄積症は、一般に、関係する主に蓄積された物質の性質によって分類され、以下に示すように大きく分けることができる。-脂質蓄積障害またはリピドーシススフィンゴリピドーシスゴーシェ病およびニーマンピック病を含むガングリオシドーシスgangliosidosisテイサックス病を含む白質ジストロフィーleukodystrophies-ムコ多糖症ハンター症候群Huntersyndromeおよびハーラー病Hurlerdiseaseを含む-ムコリピドーシス-糖タンパク質蓄積障害糖タンパク質異常症マンノシドーシスフコシド蓄積症-グリコーゲン蓄積症glycogenstoragediseases疾患の重症度によって、患者は、多くが生後2、3ヶ月または若い予測不可能な年齢で死亡するが、成人早期まで生存する者もあり、最終的にそれらの特定の障害の様々な病状で死亡する。LSDの症状は、特定の障害によって様々であり、軽度から重度まであり得る。LSDの症状には、発育遅延、運動障害、発作、痴呆、難聴、および/または失明が含まれ得る。一部のLSD患者は、肝臓肥大肝腫および脾臓肥大脾腫、肺および心臓の問題、ならびに異常な骨成長を伴う。患者の大半は、確実な診断に至る最も効率的な方法である酵素アッセイによってまず検査される。疾患による突然変異複数可が知られている一部のファミリーおよび特定の遺伝子単離では、突然変異分析が行われることがある。多数の異なる突然変異が存在し得るため、特に影響を受ける酵素をコードする遺伝子の配列決定が、診断を確定するために時には必要である。出生前診断は、既知の遺伝子リスク因子がある場合に有用であり得る。本発明は、一実施形態では、その活性が補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症を治療するための方法に関する。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、ニーマンピック病、ファーバー病、クラッベ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、ゴーシェ病、ファブリー病、およびサポシン欠損症からなる群から選択されない。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される。リソソームスフィンゴ脂質加水分解多数の酵素が、スフィンゴ脂質またはフィンゴ糖脂質glycophingolipidのリソソーム異化作用に関与する図1を参照。これらの酵素、より具体的には加水分解酵素はそれぞれ、特定のスフィンゴ脂質の分解に関与する。リソソームスフィンゴ脂質加水分解酵素は、スフィンゴ脂質活性化タンパク質SAPまたはサポシンと相互作用して前記加水分解酵素の活性を刺激する。SAPは、水溶性酵素と膜結合基質との間の酵素/基質相互作用を促進すると考えられる。さらに、後期エンドソーム区画およびリソソーム区画の脂質成分は、一部の加水分解酵素の活性も刺激するBMPおよびPIホスファチジルイノシトールなどの負に帯電したリン脂質の存在によって特徴付けられる。BMP依存性リソソーム加水分解酵素には、シアリダーゼ、α-ガラクトシダーゼA、グルコシルセラミダーゼ、β-ガラクトシルセラミダーゼ、アリールスルファターゼA、酸性セラミダーゼ、およびスフィンゴミエリナーゼが含まれる。補助因子サポシンサポシンは、様々なリソソーム脂質分解酵素の活性化因子として機能する低分子リソソームタンパク質である。サポシンは、恐らく、脂質基質を膜周囲から分離することによって機能するため、可溶性分解酵素にアクセスしやすくする。すべての哺乳動物サポシンは、タンパク質分解による切断後に活性化サポシンを生成する4つのサポシンBドメイン、および活性化反応で除去される2つのサポシンAドメインを含む1つの前駆体分子プロサポシンとして合成される。サポシンBドメインは、他のタンパク質でも生じ、それらの多くは、膜の溶解に活性がある。プロサポシンPSAPは、PSAP遺伝子によってコードされるヒトのタンパク質である。この遺伝子は、サポシンA、B、C、およびDの4つの切断産物の前駆体である高度に保存された糖タンパク質をコードする。サポシンは、スフィンゴ脂質活性化タンパク質SphingolipidActivatorProteinまたはSAPの頭字語である。前駆タンパク質の各ドメインは、約80のアミノ酸残基の長さであり、システイン残基およびグリコシル化部位がほぼ同一の配置である。サポシンA~Dは、リソソーム画分に主に局在し、そこで短いオリゴ糖基を有するスフィンゴ糖脂質の異化作用を促進する。前駆タンパク質は、分泌タンパク質および膜内在性タンパク質の両方として存在し、神経栄養活性を有する。サポシンA~Dは、特異的なリソソーム加水分解酵素による特定のスフィンゴ脂質の加水分解に必要である。サポシンは、シアリダーゼSAP-B、α-ガラクトシダーゼASAP-B、グルコシルセラミダーゼSAP-C、β-ガラクトシルセラミダーゼSAP-C、アリールスルファターゼASAP-B、および酸性セラミダーゼSAP-Dの重要な活性化補助因子である。酸性スフィンゴミエリナーゼaSMaseは、既知の活性化タンパク質のいずれにも大きくは依存していないが、サポシンの存在が、この酵素の活性を高める。第5のサポシン;GM2-活性化タンパク質も特徴付けられた。BMPリゾビスホスファチジン酸としても知られるビスモノアシルグリセロリン酸BMPは、後期エンドソーム区画およびリソソーム区画の脂質組成の主な部分である。BMPは、負に帯電したリン脂質、より具体的にはグリセロール-リン脂質である。BMPは、ウサギ肺から初めに単離されたが、現在は、すべての動物組織の微量成分なら一般的であることが知られている。BMPの立体化学構造は、ホスホジエステル部分が、グリセロールの位置sn-3ではなくsn-1およびsn-1’に結合されているという点で他の動物グリセロ-リン脂質の立体化学構造とは異なっている。グリセロール部分における位置sn-3および3’またはsn-2およびsn-2’が脂肪酸でエステル化されるか否かはなお不明である。グリセロール分子における脂肪酸の位置がどこであろうと、それらの組成は、18:1n-9および18:2n-6、20:4および22:6n-3が豊富で特徴的であり得るが、これは、特定の組織、細胞型、または細胞小器官に大きく依存する。このような特有の組成は、かなり特殊な機能を意味するが、それらの一部はまだ解明されていない。BMPは、通常は、動物組織のかなり微量な成分である。しかし、BMPは、肝臓組織および他の組織のリソソームでかなり豊富であり、そこでは膜リン脂質の15以上に達することがあり、現在は、この細胞小器官のマーカーとして認められている。独特の脂質、BMPを含むのは後期エンドソームおよびリソソームである。実際、BMPとして70ものリン脂質含むのは後期エンドソームの内膜であるようである。BMPが、主にエンドソーム系でホスファチジルグリセロールから合成されるという十分な証拠が存在する。主経路であると考えられる経路では、ホスホリパーゼA2が、第1のステップでホスファチジルグリセロールの位置sn-2から脂肪酸を除去する。第2のステップで、リゾホスファチジルグリセロールが、頭部基グリセロール部分のsn-2’位置でアシル化されて、アシル供与体およびアシル受容体の両方としてのリゾホスファチジルグリセロールとのトランスアシラーゼ反応によってsn-3:sn-1’リゾビスホスファチジン酸を産生する。第3のステップは、十分に説明されるべきであるが、主たるグリセロール単位primaryglycerolunitの位置sn-1からの脂肪酸の除去、およびsn-3からsn-1位置へのホスホリルエステルの再配列を伴わなければならない。最後に、主たるグリセロール単位の位置sn-2が、恐らく、供与体としての別のリン脂質とのアシル基転移反応によってエステル化される従って、独特の脂肪酸組成。他の生合成経路も可能であろう。リソソームにおけるBMPの機能は、積極的に研究中である。BMPは、二重層を形成しない性質によって助けられる、複合腔内膜系の発生において構造的役割を有し得る。BMPは、円錐型の分子であり、エンドソーム内のpHで膜の融合を促進する。さらに、その独特な立体化学は、ホスホリパーゼに対して耐性があるため、リソソーム膜の自己消化を妨げる、または防止する。脂肪酸成分は、アシル基転移によって迅速に代謝回転し得るが、グリセロリン酸骨格は安定である。さらなる可能性として、この脂質が、ラフトraftに機能的に類似した膜ドメインにおける特定のタンパク質に結合し得る。多小胞後期エンドソーム内に含まれるBMPリッチ膜の特徴的なネットワークが、収集および再分配点として作用することによってコレステロール輸送を調節することが示唆されている。例えば、リソソーム膜が、BMPの抗体と共にインキュベートされると、コレステロールが蓄積する傾向にある。このプロセスは、BMPと特異的に相互作用し、かつ多小胞エンドソーム内への選別に関与するタンパク質であるAlix/AlP1の制御下である。BMPは、サポシンのようなスフィンゴ脂質活性化タンパク質などのグリコシルセラミドの分解に関与する酵素を大きく刺激することが知られている。この場合、BMPは、スフィンゴ糖脂質加水分解酵素とそれらの活性化因子の相互作用に適した環境を提供するように単純に機能し得る。加えて、BMPは、肺胞マクロファージにおけるエイコサノイド産生のためのアラキドン酸の提供において動的な役割を有する。BMP依存性酵素の場合、加水分解の速度は、aSMaseでは、サポシンなどの活性化タンパク質が存在しなくても、BMPが膜に存在すると劇的に上昇する。図1では、点線の円は、酵素、またはBMP依存を示すこの酵素に欠陥がある疾患を示している。BMPは、ニーマンピックC病コレステロール蓄積および特定の薬物誘導リピドーシスなどのリソソーム蓄積症の病理に関与する。これらの場合には、BMPの組成は、少ないポリ不飽和成分を含む分子種を好むように変化する傾向にある。BMPは、抗リン脂質症候群として知られる稀であまり理解されていない疾患の患者に由来する自己免疫血清によって認識される抗原であるため、BMPは、恐らく、この疾患の病理学的根拠における因子である。脂質蓄積障害脂質蓄積障害またはリピドーシスは、脂質を代謝するために必要な酵素の発現または機能の低下によって有害な量の脂質が細胞内空間に蓄積するリソソーム蓄積障害のサブグループである。時間が経つと、この過剰な脂質の蓄積が、特に、脳、末梢神経系、肝臓、脾臓、および骨髄で永久的な細胞および組織の損傷を引き起こし得る。脂質の蓄積によって特徴付けられるいくつかのリソソーム蓄積障害すなわち、脂質蓄積障害は、ニーマンピック病NPD、ファーバー病、クラッベ病、ファブリー病、ゴーシェ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、およびサポシン欠損症を含むものとして特徴付けられている。さらに、脂質蓄積障害は、以下に概略が示されるように、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、およびその他の脂質蓄積障害を含む。ガングリオシドーシスガングリオシドーシスの治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。サンドホフ病またはGM2ガングリオシドーシスII型、古典的な小児サンドホフ病、若年性サンドホフ病、成人/後期発症サンドホフ病、テイサックス病またはGM2ガングリオシドーシスI型、小児テイサックス病、若年性テイサックス病、成人/後期発症テイサックス病、GM2-ガングリオシドーシスABバリアント、GM1ガングリオシドーシス、初期小児GM1ガングリオシドーシス、後期小児GM1ガングリオシドーシス、成人GM1ガングリオシドーシス、GM3ガングリオシドーシス、およびムコリピドーシスIV型からなる群から選択される、ガングリオシドーシスの治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。。上述の疾患は、WHOによる国際疾病分類によれば、ガングリオシドーシスに分類される。ガングリオシドーシスは、ガングリオシドとして知られる脂質の蓄積によって引き起こされる脂質蓄積障害である。ガングリオシドは、糖鎖上に一つまたはそれ以上のシアル酸N-アセチルノイラミン酸、NANAとしても知られるが結合しているスフィンゴ糖脂質セラミドおよびオリゴ糖からなる分子である。主にNANA残基の数と位置が異なる、60のガングリオシドが知られている。それは、細胞の情報伝達事象を調節する細胞原形質膜の構成要素である。それらは、全てのリン脂質の6を構成している神経系で主に認められる。GM1ガングリオシドーシスNOSガングリオシドーシスとしても知られるは、β-ガラクトシダーゼの欠損によって引き起こされ、その結果として、中枢および末梢神経系細胞、特に神経細胞における酸性脂質の異常蓄積を生じる。GM1は3つの型がある。すなわち、初期小児型、後期小児型、および成人型GM1である。GM2ガングリオシドーシスは、酵素β-ヘキソサミニダーゼhexosaminidaseの欠損に起因する一群の関連する遺伝性疾患である。この酵素は、ガングリオシドとして知られる脂肪酸誘導体の生分解を触媒する。この疾患は、その特有の名前によってよりよく知られている。β-ヘキソサミニダーゼは、リソソーム中に認められる、生命維持に必要な加水分解酵素であり、脂質を分解する。β-ヘキソサミニダーゼが正常に機能しなくなると、脂質が脳の神経組織に蓄積する。ガングリオシドは生成され、脳が発達する若齢期に急速に生物分解される。3つのすべての障害は、一般的にはまれな疾患である。テイサックス病、ABバリアント、およびサンドホフ病は、この3つの疾患が同じ代謝経路の不全と関連し、同じ結果となっているため、単一の疾患として、ともに安易に定義されてしまったのかもしれない。それぞれの疾患は、酵素の活性化に必要なサブユニットに分子的に明確な不全部分を表す。テイサックス病TSDと省略され、GM2ガングリオシドーシスI型、またはヘキソサミニダーゼA欠損症としても知られるは、まれな疾患であり、脳および脊髄における神経細胞の進行性の破壊を引き起こす常染色体劣性代謝性障害である。この疾患は、リソソーム酵素β-N-アセチルヘキソサミニダーゼAのα-サブユニットをコードする、HEXA遺伝子の15番染色体上の変異に起因する。テイサックス病は、神経症状の発症時期に基づいて、いくつかのバリアント型に分類される。このバリアント型は、変異塩基における変化を反映し、小児型、若年性型、および成人/後期発症型TSDがある。サンドホフ病Jatzkewitz-Pilz症候群、GM2ガングリオシドーシスII型、およびヘキソサミニダーゼAおよびB欠損症としても知られるは、まれな疾患であり、脳および脊髄における神経細胞の進行性の破壊を引き起こす常染色体劣性代謝性障害である。この疾患は、リソソーム酵素β-N-アセチルヘキソサミニダーゼAおよびBにとって重要な、HEXB遺伝子の5番染色体上の変異に起因する。サンドホフ病は、臨床上はテイサックス病と区別がつかない。患者が症状を示す時期に基づいて、古典的な小児型、若年性型、および成人後期発症型疾患の3つのサブセットが存在する。GM2-ガングリオシドーシスABバリアントは、まれな疾患であり、脳および脊髄における神経細胞の進行性の破壊を引き起こす常染色体劣性代謝性障害である。ABバリアントは、GM2活性化因子と呼ばれる、β-ヘキソサミニダーゼの酵素補助因子を生成する遺伝子の不全によって引き起こされる。GM3ガングリオシドーシスは、肝臓および脳組織におけるガングリオシドGM3の過剰蓄積およびより高位のガングリオシド同族体の欠乏を伴う、N-アセチルノイラミニル-ガラクトシルグリコシルセラミドN-アセチルトランスフェラーゼN-acetylneuraminyl-galactosylglucosylceramideN-acetyltransferase欠損によって引き起こされるガングリオシド生合成障害である。ムコリピドーシスIV型MLIVは、常染色体劣性リソソーム蓄積障害である。この障害は、非選択性陽イオンチャンネル、ムコリピン1mucolipin1をコードする、MCOLN1遺伝子の変異によって引き起こされる。ムコリピン1は、エンドソームに局在化すると考えられている。ムコリピン1の重要な特性は、PHを下げることによってタンパク質の非活性化を生じ、タンパク質の構築阻害などをを引き起こすことである。MCOLN1遺伝子の至る所に位置する、少なくとも29のMCOLN1の変異が知られている。この既知の変異はムコリピン1の発現を抑制するものが多いが、一方、陽イオンチャンネルの機能不全形を産生するようなより軽度の変異も存在する。タンパク質のC末端のみを変える変異は、この障害の軽度の表現型を生じ、通常脳は保護される。MLIVでは、罹患した細胞に、異常型リソソームと考えられている自己蛍光性液胞の蓄積が生じる。神経セロイドリポフスチン症神経セロイドリポフスチン症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。バッテン病Battendiseaseまたはシュピールマイアー-フォークト病Spielmeyer-Vogtdisease、ビールショスキー-ヤンスキー病Bielschowsky-Janskydisease、クーフス病Kufsdisease、およびSantavuori-Haltia病からなる群から選択される神経セロイドリポフスチン症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。上述の疾患は、WHOによる国際疾病分類によれば、神経セロイドリポフスチン症に分類される。神経セロイドリポフスチン症NCLは、体組織に脂肪色素リポフスチンの過剰蓄積を生じる遺伝学的に別の神経変性障害のファミリーの総称である。これらの脂肪色素は、脂肪およびタンパク質で構成される。以前のNCLの分類では、発症の年齢に基づいて4つの型にその状態が分けられたが、最近の分類では関連する遺伝子によって分けられる。-小児NCLSantavuori-Haltia病、INCLまたはI型は、パルミトイル-タンパク質チオエステラーゼpalmitoyl-proteinthioesteraseに関連する。-後期小児NCLビールショスキー-ヤンスキー病またはヤンスキー-ビールショスキー病、LINCLあるいはII型は、トリペプチジルぺプチダーゼIの欠損に関連する。-若年性NCLバッテン病、JNCLまたはIII型、シュピールマイアー-フォークト-シェーグレン-バッテン病、またはシュピールマイアー-フォークト病としても知られるは、CLN3遺伝子の変異に関連づけられている。この疾患が、もっとも一般的な型である。-成人NCLクーフス病、ANCLまたはIV型については、関連遺伝子は同定されていない。その他の脂質蓄積障害脳腱コレステローシスcerebrotendinouscholesterosis、ウォルマン病Wolman’sdisease、およびコレステリルエステル蓄積症cholesterylesterstoragediseaseからなる群から選択される疾患の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。リソソーム酸性リパーゼは、リソソームにおけるトリグリセリドおよびコレステリルエステルの加水分解に必須の酵素である。その欠損は、ウォルマン病およびコレステリルエステル蓄積症という2つのヒト表現型を生み出す。ウォルマン病は幼児において致死性である。コレステリルエステル蓄積症はより軽度のタイプであり、通常は成人期に表れる。ウォルマン病のより厳しい経過は、酵素活性がまったくないようなリソソーム酸性リパーゼの遺伝的欠陥によって引き起こされる。ウォルマン病は、副腎の石灰化を併発する、原発性家族性黄色腫症primaryfamilialxanthomatosisとも呼ばれる。ウォルマン病は,トリグリセリドおよびコレステリルエステルの両方を蓄積し、一方、コレステリルエステル蓄積症は、主にコレステリルエステルを上昇させる。リソソーム酸性リパーゼ遺伝子型は、残存酵素活性の程度に関連し、その表現型の重症度を決める。脳腱黄色腫症cerebrotendineousxanthomatosisまたはcerebrotendinousxanthomatosisCTXは、脳コレステローシスcerebralcholesterosisまたはVanBogaert-Scherer-Epstein症候群とも呼ばれ、脳および他の組織においてコレステロールコレスタノールの形状の沈着と関連し、血漿中のコレステロール濃度を上昇させるが総コレステロール濃度は正常である、常染色体劣性型黄色腫症である。CTXは、CYP27A1遺伝子ステロール27-ヒドロキシラーゼの変異と関連する。ムコ多糖症ムコ多糖症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。I型ムコ多糖症、II型ムコ多糖症、、III型ムコ多糖症、、IV型ムコ多糖症、VI型ムコ多糖症、VII型ムコ多糖症、VIII型ムコ多糖症、およびIX型ムコ多糖症からなる群から選択される疾患の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。ハーラー症候群Hurlersyndrome、ハーラー-シャイエ症候群Hurler-Scheiesyndrome、シャイエ症候群Scheiesyndrome、ハンター症候群Hunter’ssyndrome、DiFerrante症候群、マロト-ラミー症候群Maroteaux-Lamysyndrome軽度または重篤、モルキオ症候群Morquiosyndrome、およびサンフィリッポ症候群SanfilipposyndromeA、B、C、またはD型からなる群から選択される疾患の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することも本発明の一態様である。上述の疾患は、WHOによる国際疾病分類によれば、ムコ多糖症に分類される。ムコ多糖は、通常、リソソームで無機硫酸化単糖類に分解される繰り返しの二糖類分枝に結合した中央タンパク質部分から構成される硫酸化ポリマーである。-デルマタン硫酸は、L-イズロン酸およびN-アセチルガラクトサミンの繰り返しユニットからなり、通常、多くの異なる結合組織の基質に認められる。-ヘパラン硫酸は、ウロン酸D-グルクロン酸またはL-イズロン酸とN-アセチルグルコサミンの結合の繰り返しによって形成され、ほぼすべての細胞の原形質膜に関連する。-ケラタン硫酸は、D-ガラクトース残基とN-アセチルグルコサミンとの繰り返しよって形成され、主として、軟骨、髄核、および角膜に認められる。-コンドロイチン硫酸は、D-グルクロン酸とN-アセチルガラクトサミンから構成され、主として軟骨および角膜に認められる。ムコ多糖症MSPは、例えば、デルマタン硫酸、ケラタン硫酸、ヘパラン硫酸、およびコンドロイチン硫酸などのグリコサミノグリカンの異常な分解に起因し、器官における蓄積およびその結果起こる機能不全に至る。グリコサミノグリカンまたはムコ多糖は、通常は、角膜、軟骨、骨、結合組織、および細胞内皮系の成分であるため、これらは過剰な蓄積の標的器官となる。グリコサミノグリカンまたはムコ多糖の分解にかかわる異化酵素が欠損している。グリコサミノグリカンの段階的分解には、4つのグリコシダーゼ、5つのスルファターゼ、および1つの非加水分解トランスフェラーゼが必要である。MPSは、慢性および進行性の経過において同様な臨床的特徴を有し、多くの系が関連し、臓器肥大、多発性骨形成不全症、異常顔面を伴う。伝達様式は、X染色体にリンクしているMPSIIを除いて、常染色体劣性遺伝である。種々の変異が報告されており、疾患の重症度と遺伝子型の相関関係が、変異解析から明らかになりつつある。一般に、MPSは進行性の障害であり、脳、肝臓、脾臓、心臓、および血管を含む多臓器が関連する障害であることが特徴であり、多くのMPSでは、異常な顔面特徴、角膜混濁、および精神発達遅滞を伴う。診断は、主に尿検査によって行うことができ、グリコサミノグリカン断片の濃度の増加がみられる。MPSI型には、ハーラー症候群MPSIH型、ハーラー-シャイエ症候群MPSIH/S型、およびシャイエ症候群MPSIS型がある。デルマタン硫酸およびヘパラン硫酸の両方から末端L-イズロン酸残基を切断するα-L-イズロニダーゼが欠損している。MPSII型ハンター症候群では、デルマタン硫酸およびヘパラン硫酸のL-イズロン酸の2位から硫酸基を特異的に取り除くイズロン酸-2スルファターゼハンター矯正因子として知られるが欠損している。精製ヒト組換え型イズルスルファーゼは、ハンター症候群の患者において病気の症状を変えることが示されている。MPSIII型サンフィリッポ症候群では、ヘパランN-スルファターゼA型、α-N-アセチルグルコサミニダーゼB型、アセチルCoA:α-グルコサミニドアセチルトランスフェラーゼC型、およびN-アセチルグルコサミン6-スルファターゼD型の欠損が生じている。4つの酵素すべてが、ヘパラン硫酸の分解に必要である。MPSIV型モルキオ症候群は、ケラタン硫酸の分解の欠陥に起因する。IVA型ではN-アセチルガラクトサミン-6-スルファターゼガラクトース-6-スルファターゼとしても知られる、およびIVB型では、β-ガラクトシダーゼの、2つの酵素の欠損が認められている。MPSVI型マロト-ラミー症候群では、アリルスルファターゼBすなわち、N-アセチルガラクトサミン4-スルファターゼの欠損が生じている。この酵素は、デルマタン硫酸のN-アセチルガラクトサミン残基の4位の硫酸基を加水分解する。MPSVII型スライ症候群またはβ-グルクロニダーゼ欠損症では、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸、およびコンドロイチン硫酸に存在するグルクロン酸残基を取り除くβ-グルクロニダーゼの欠損によって引き起こされる。DiFerrante症候群ムコ多糖症VIIIは、報告されている患者数が非常に少ない障害である。グリコーゲン蓄積症グリコーゲン蓄積症GSDの治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。心臓グリコーゲン蓄積症cardiacglycogenosis、アンダーセン病Andersendisease、コーリ病Coridiseaseまたはフォーブス病Forbesdisease、ハース病Hersdisease、マックアードル病McArdledisease、ポンぺ病Pompedisease、Tauri病または垂井病Taruidisease、およびフォンギールケ病vonGierkediseaseからなる群から選択されるグリコーゲン蓄積症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。上述の疾患は、WHOによる国際疾病分類によれば、グリコーゲン蓄積症に分類される。http://www.who.int/classifications/icd/en/グリコーゲン蓄積症GSD、または糖原病およびデキストリン形成病は、グリコーゲン合成のプロセシンングまたは筋肉、肝臓、およびその他の細胞内部での分解における欠陥の結果である。GSDには、遺伝性と後天性の二種類の原因がある。遺伝性GSDは、これらのプロセスに含まれる先天性代謝異常遺伝的欠陥酵素によって引き起こされる。一実施形態では、心臓グリコーゲン蓄積症全身性糖原病の一環として、心筋における過剰なグリコーゲン沈着による心臓肥大の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。一実施形態では、アンダーセン病GSDIV型としても知られる:グリコーゲン分枝酵素の酵素欠損の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。一実施形態では、コーリ病またはフォーブス病GSDIII型としても知られる:グリコーゲン脱分枝酵素の酵素欠損の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。一実施形態では、ハース病GSDVI型としても知られる:肝グリコーゲンホスホリラーゼの酵素欠損の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。一実施形態では、マックアードル病GSDV型としても知られる:筋グリコーゲンホスホリラーゼの酵素欠損の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。一実施形態では、ポンぺ病GSDII型としても知られる:酸性α-グルコシダーゼ/酸性マルターゼの酵素欠損の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。ポンぺ病は、小児酸性マルターゼ病:GSDII型バリアントとしても知られる。他のGSDII型バリアントには、進行の遅い酸性マルターゼ病またはダノン病がある。一実施形態では、Tauri病または垂井病GSDVII型としても知られる:筋ホスホフルクトキナーゼの酵素欠損の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。一実施形態では、フォンギールケ病GSDI型としても知られる:グルコース-6-ホスファターゼの酵素欠損の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。リソソーム酵素の翻訳後修飾における欠陥ムコリピドーシスIII-セル病およびムコリピドーシスIII偽ハーラー多発性ジストロフィーpseudo-Hurlerpolydystrophyからなる群から選択される疾患の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。I-セル病ムコリピドーシスIIおよび偽ハーラー多発性ジストロフィームコリピドーシスIIIの両方は、新しく合成されたリソソーム酵素が、リソソームへ正しく導かれないで細胞外の媒質へ分泌される、リソソーム酵素の輸送における異常に起因する。欠陥している酵素は、UDP-N-アセチルグルコサミンリソソーム酵素N-アセチルグルコサミン1-フォスフォトランスフェラーゼである。この酵素は、ゴルジ複合体で加工された後、リソソーム酵素をその標的とするリソソームヘ到達させるのを媒介する、マンノース6-リン酸認識マーカーの合成における最初の段階を触媒する。その伝達様式は、常染色体劣性遺伝である。糖タンパク質分解における欠陥-糖タンパク質蓄積障害アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、α-マンノシド症、α-マンノシド症I型、α-マンノシド症II型、β-マンノシド症、およびシアリドーシスII型ムコリピドーシスIからなる群から選択される疾患の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。一実施形態では、α-マンノシド症および/またはβ-マンノシド症などのマンノシド症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。リソソームα-マンノシダーゼは、糖タンパク質分解経路における主要なエキソグリコシダーゼである。この酵素の欠損は、リソソーム蓄積症α-マンノシド症を引き起こす。リソソームα-D-マンノシダーゼは、高マンノース、混成オリゴ糖類、および複合体オリゴ糖類の逐次分解を通してN-結合糖タンパク質の異化作用に含まれる。α-マンノシド症は、その臨床上の症状により、小児表現型またはI型および若年性-成人表現型またはII型に分類することができる。β-マンノシド症は、リソソーム酵素β-マンノシダーゼの欠損に起因する、常染色体劣性リソソーム蓄積症である。ヒト報告例におけるこの疾患の臨床上の症状は不均一であり、比較的軽度のものからやや重度のものまで幅がある。この酵素は、二糖類β-マンノース1,4-N-アセチルグルコサミンMan-beta1,4-GlcNAcのβ-マンノシド結合を切断する。本酵素活性の遺伝的欠損によって、β-1,4結合を含む未分解の蓄積産物の蓄積および排出を特徴とする、リソソーム蓄積症βマンノシド症の病的な症状に至る。一実施形態では、アスパルチルグルコサミン尿症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。アスパルチルグリコサミン尿症とも呼ばれるアスパルチルグルコサミン尿症AGUは、N-アスパルチル-β-グルコサミニダーゼアスパルチルグルコサミニダーゼ酵素の活性欠損によって引き起こされる、まれな、常染色体劣性リソソーム蓄積症である。この酵素は、通常リソソーム中のオリゴ糖として知られる長い糖鎖を切断する。一実施形態では、フコシド蓄積症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。α-フコシダーゼ欠損症とも呼ばれるフコシド蓄積症は、まれな、常染色体劣性リソソーム蓄積症であり、この疾患では、細胞中でフコースを分解する酵素フコシダーゼが適切に働かない。この酵素は、通常リソソーム中のオリゴ糖として知られる長い糖鎖を切断する。一実施形態では、シアリドーシスII型またはムコリピドーシスIノイラミニダーゼ欠損症としても知られるの治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤が提供される。一実施形態では、シアリドーシスI型は本発明の標的ではない。本発明の記載中、シアリドーシスII型は、補助因子のBMPに直接依存しない酵素と関連する疾患またはそのバリアントを意味し、より正確には、ムコリピドーシスIまたはノイラミニダーゼ欠損症を表すと理解されたい。ムコリピドーシスI型MLIは、まれな遺伝性リソソーム蓄積障害であり、ムコ多糖症およびスフィンゴリピドーシスに臨床上および組織学上似た所見を示す。この疾患は、最初はリポムコ多糖体症に分類されたが、後に、現在はムコリピドーシスとして知られる一群の同様の疾患に分類された。その後、MLIを有する患者は、白血球および培養線維芽細胞において、α-N-アセチルノイラミニダーゼノイラミニダーゼまたはシアリダーゼの単一の欠損を有すること、および、その結果尿中にシアリルオリゴ糖の増加がみられることが発見された。ノイラミニダーゼ欠損のため、MLIは、現在では単一のノイラミニダーゼ欠損に起因する一群の生化学的に別個の疾患である、シアリドーシスに分類されている。MLIの二つの主要な臨床上の表現型が認められている。種々の欠陥型酵素の翻訳後修飾における欠陥、非酵素タンパク質の欠陥、膜輸送タンパク質の欠陥、酵素保護タンパク質の欠陥、膜貫通タンパク質の欠陥、および/または膜貫通型でないタンパク質の欠陥といった、酵素の欠陥を伴う疾患からなる群から選択されるリソソーム蓄積症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。LSDの現在の治療方式リソソーム蓄積症の治癒法は存在せず、骨髄移植および酵素補充療法ERTが試され、ある程度の成功を収めているが、治療は殆どが対症である。加えて、臍帯血移植は、多数のこれらの疾患用の専門センターで行われている。しかし、移植療法は、大きな副作用を伴い、しばしば、患者に合併症をもたらす。加えて、基質抑制療法、すなわち貯蔵物質の蓄積を減少させるために使用される方法は、現在、これらの一部の疾患に対して評価されている。殆どのリソソーム蓄積症には、有効な治療方式を提供するという、満たされていない重要な要求が残っている。酵素補充療法は、一部のリソソーム蓄積症に対して開発され、Cerezyme登録商標が、ゴーシェ病の治療のために何年も前から市販されている。欠陥酵素、グルコセレブロシダーゼは、組換え技術によって作製され、2、3時間に渡って静脈内注射によって投与される。治療は、治癒ではなく、患者は、疾患の進行を止めるために生涯の治療を必要とする。一部の症状は、ERTによって改善することができる。しかし、殆どのLSDでは、有効なERTが開発されていない。これは、欠陥酵素の複雑なサブユニット構造のために活性酵素の生産が困難な課題であることが立証されたためであろう。実際、酵素は、生産時に不正確に折り畳まれることがある。ERTが利用可能なそれらのLSDでは、この治療形態の価値を下げる欠点が存在する。第1に、ERTは、極めて高価な治療形態であり、社会に財政負担をかけ、一部の患者には手が届かない。また、ERTは、明確に1つの疾患のみを標的とする。Cerezyme登録商標に対して、免疫応答の発生、悪心、嘔吐、腹痛、下痢、発疹、疲労、頭痛、発熱、眩暈、悪寒、背痛、および頻脈、ならびにアレルギー反応を示す症状を含む一部の副作用が報告されている。したがって、本発明で行う開示は、リソソーム蓄積症の新規かつ革新的な治療法を提供する。この治療法は、有効な療法が開発されていないリソソーム蓄積症、安価な治療の恩恵を受け得るリソソーム蓄積症、および本発明の生理活性剤を含む併用療法の恩恵を受け得るリソソーム蓄積症に特に適している。上記開示したように、本発明による方法は、製造がERTよりもかなり安価であり、かつ2つ以上の特定のリソソーム蓄積障害を標的にする治療方式を提供する。分子シャペロンDNAの遺伝子コードをまず転写し、次いで翻訳する際に大量のエネルギーを消費して、細胞は、その時点で細胞の生存に必要と推定される機能を持つポリペプチドを最終的に産生する。しかし、これらの1つがこの未完成ポリペプチド鎖の正しい折り畳みである最終的な障害の一部を、完全に機能的なタンパク質を得るために乗り越えなければならない。正しい折り畳みを達成するための進化的な指令は、疑う余地がないほど明白である。なぜなら、適切な構造、従って機能を持たないペプチドを合成するためにはエネルギーをひどく無駄に浪費するだけではなく、細胞の内腔内でのこのようなタンパク質の凝集が細胞に有害であることを証明できるからである。この凝集は、実際、高いタンパク質濃度の細胞内環境を考慮すると、非常に起こりそうな結果であるため、タンパク質の複雑かつ高度な機構が、タンパク質の折り畳みを助けるために存在し、このような条件下でタンパク質の機能的な状態を維持可能であることは驚きではない。これらのタンパク質は、人間の場合と同様に、未成熟のクライアントclient間の不所望の相互作用を防止するため、まとめて分子シャペロンと呼ばれる。分子シャペロンは、タンパク質の構造の再構成が起こる細胞のすべての区画内で見られ、タンパク質合成が、細胞内の折り畳まれていないペプチドの主な源であるが、タンパク質を構造的に不安定にする、従って折り畳みがほどけて凝集させ得る高温または他の刺激への細胞の曝露によって、防御タンパク質の産生に関係する特定の細胞応答が行われる。この応答は、原核細胞から真核細胞に渡るどの細胞型でも観察される現象であり、熱ショック応答またはストレス応答と呼ばれる。この応答によって誘導されるタンパク質は、いくつかのファミリーが存在する熱ショックタンパク質HSPとして知られている。これらのファミリーは、経時的、構造的、および機能的にも関連したタンパク質から構成される一方、異なるファミリーのシャペロンは、構造および細胞機能の両方で大きく異なり得る。シャペロンファミリーの主な例は、真核細胞の殆どの区画、真正細菌、および多くの古細菌に存在する遍在性シャペロン系の中心部分を構成するHsp70タンパク質である。このファミリーは、その抗アポトーシス特性、免疫におけるその機能、および癌細胞のHsp70のアップレギュレーションへの明白な依存という最も際立ったシャペロンとしての役割に加えて、最近、細胞恒常性の他の側面にも関係していると見なされた。熱ショックタンパク質70ファミリーHsp70タンパク質は、タンパク質の折り畳み、不安定な細胞タンパク質の分解、および他の細胞防御の役割を果たすことを含め、多様な細胞プロセスに関与する。これらのプロセスにおけるHsp70の一般的な機能は、部分的に折り畳まれたポリペプチドの短い疎水性セグメントを結合して、これにより適切な折り畳みを促進し、凝集を防止することであると思われる。真核生物では、Hsp70シャペロンは、それらの機能的なサイクルの重要なステップを調節する働きをする異なるクラスのタンパク質;特にJドメインファミリータンパク質Hsp40とinvivoで相互作用する。さらに、別のパートナータンパク質も同定され、その一部は、Hsp70をHSP90系などの他のシャペロン系に結合している。ヒトHsp70ファミリーのメンバー分子シャペロンによる重要な機能の一部には、タンパク質の細胞区画内への輸入、細胞質ゾル、小胞体、およびミトコンドリア内でのタンパク質の折り畳み、タンパク質凝集の防止、ならびに誤って折り畳まれたタンパク質の再折り畳みが含まれる。現在、ヒトHsp70ファミリーには、異なる遺伝子によってコードされる10のメンバーが含まれ、この節は、機能、発現パターン、および相同性/配列同一性に関するこれらのファミリーメンバーの概略を説明するものとする。異なるヒトHsp70ファミリーメンバーの命名法にはある種の混同が存在するが、遺伝子座名、遺伝子、およびタンパク質の間の論理的な関連性を提供する一連の一般ガイドラインがTavariaらによって示されている。しかし、一部の種間の混同がなお存在するため、Hsp70遺伝子およびタンパク質は、本明細書では遺伝子座名で呼ばれる。名称Hsp70は、遺伝子座名がHSPA1AおよびHSPA1Bである2つの誘導性Hsp70ファミリーメンバー、またはテキストの一致から明らかなように、一般にHsp70ファミリー全般を指すことがある。しかし、本発明中で用いられる場合は、Hsp70は、遺伝子座名がHSPA1AおよびHSPA1Bである2つの誘導性Hsp70ファミリーメンバーのいずれかを指すこと意味する。HspA1AおよびHspA1B遺伝子座HSPA1AおよびHSPA1Bから転写される遺伝子は、2つの熱/ストレス誘導性Hsp70遺伝子であり、ヒトHsp70に関する文献の殆どは、それらの2つの遺伝子によってコードされるタンパク質に言及する。これらの遺伝子は、互いに99の同一性を有し、かつ最初にクローニングされ特徴付けられたヒトHsp70ファミリーメンバーである、641のアミノ酸からなるタンパク質を産生する。これらの遺伝子は、6p21.3でMHCクラスIII複合体に結合され、イントロンが無く、プロモーター領域がHSEを含み、これにより遺伝子をHSFへ結合することが可能であり、様々な細胞攻撃に応答して転写を誘導する。ホモサピエンス熱ショック70kDaタンパク質1AHSPA1Aのタンパク質配列は、配列番号1受託番号NM_005345.5:MAKAAAIGIDLGTTYSCVGVFQHGKVEIIANDQGNRTTPSYVAFTDTERLIGDAAKNQVALNPQNTVFDAKRLIGRKFGDPVVQSDMKHWPFQVINDGDKPKVQVSYKGETKAFYPEEISSMVLTKMKEIAEAYLGYPVTNAVITVPAYFNDSQRQATKDAGVIAGLNVLRIINEPTAAAIAYGLDRTGKGERNVLIFDLGGGTFDVSILTIDDGIFEVKATAGDTHLGGEDFDNRLVNHFVEEFKRKHKKDISQNKRAVRRLRTACERAKRTLSSSTQASLEIDSLFEGIDFYTSITRARFEELCSDLFRSTLEPVEKALRDAKLDKAQIHDLVLVGGSTRIPKVQKLLQDFFNGRDLNKSINPDEAVAYGAAVQAAILMGDKSENVQDLLLLDVAPLSLGLETAGGVMTALIKRNSTIPTKQTQIFTTYSDNQPGVLIQVYEGERAMTKDNNLLGRFELSGIPPAPRGVPQIEVTFDIDANGILNVTATDKSTGKANKITITNDKGRLSKEEIERMVQEAEKYKAEDEVQRERVSAKNALESYAFNMKSAVEDEGLKGKISEADKKKVLDKCQEVISWLDANTLAEKDEFEHKRKELEQVCNPIISGLYQGAGGPGPGGFGAQGPKGGSGSGPTIEEVDホモサピエンス熱ショック70kDaタンパク質1AHSPA1Aの核酸DNA配列は、配列番号2受託番号NM_005345.5:1ataaaagcccaggggcaagcggtccggataacggctagcctgaggagctgctgcgacagt61ccactacctttttcgagagtgactcccgttgtcccaaggcttcccagagcgaacctgtgc121ggctgcaggcaccggcgcgtcgagtttccggcgtccggaaggaccgagctcttctcgcgg181atccagtgttccgtttccagcccccaatctcagagcggagccgacagagagcagggaacc241ggcatggccaaagccgcggcgatcggcatcgacctgggcaccacctactcctgcgtgggg301gtgttccaacacggcaaggtggagatcatcgccaacgaccagggcaaccgcaccaccccc361agctacgtggccttcacggacaccgagcggctcatcggggatgcggccaagaaccaggtg421gcgctgaacccgcagaacaccgtgtttgacgcgaagcggctgattggccgcaagttcggc481gacccggtggtgcagtcggacatgaagcactggcctttccaggtgatcaacgacggagac541aagcccaaggtgcaggtgagctacaagggggagaccaaggcattctaccccgaggagatc601tcgtccatggtgctgaccaagatgaaggagatcgccgaggcgtacctgggctacccggtg661accaacgcggtgatcaccgtgccggcctacttcaacgactcgcagcgccaggccaccaag721gatgcgggtgtgatcgcggggctcaacgtgctgcggatcatcaacgagcccacggccgcc781gccatcgcctacggcctggacagaacgggcaagggggagcgcaacgtgctcatctttgac841ctgggcgggggcaccttcgacgtgtccatcctgacgatcgacgacggcatcttcgaggtg901aaggccacggccggggacacccacctgggtggggaggactttgacaacaggctggtgaac961cacttcgtggaggagttcaagagaaaacacaagaaggacatcagccagaacaagcgagcc1021gtgaggcggctgcgcaccgcctgcgagagggccaagaggaccctgtcgtccagcacccag1081gccagcctggagatcgactccctgtttgagggcatcgacttctacacgtccatcaccagg1141gcgaggttcgaggagctgtgctccgacctgttccgaagcaccctggagcccgtggagaag1201gctctgcgcgacgccaagctggacaaggcccagattcacgacctggtcctggtcgggggc1261tccacccgcatccccaaggtgcagaagctgctgcaggacttcttcaacgggcgcgacctg1321aacaagagcatcaaccccgacgaggctgtggcctacggggcggcggtgcaggcggccatc1381ctgatgggggacaagtccgagaacgtgcaggacctgctgctgctggacgtggctcccctg1441tcgctggggctggagacggccggaggcgtgatgactgccctgatcaagcgcaactccacc1501atccccaccaagcagacgcagatcttcaccacctactccgacaaccaacccggggtgctg1561atccaggtgtacgagggcgagagggccatgacgaaagacaacaatctgttggggcgcttc1621gagctgagcggcatccctccggcccccaggggcgtgccccagatcgaggtgaccttcgac1681atcgatgccaacggcatcctgaacgtcacggccacggacaagagcaccggcaaggccaac1741aagatcaccatcaccaacgacaagggccgcctgagcaaggaggagatcgagcgcatggtg1801caggaggcggagaagtacaaagcggaggacgaggtgcagcgcgagagggtgtcagccaag1861aacgccctggagtcctacgccttcaacatgaagagcgccgtggaggatgaggggctcaag1921ggcaagatcagcgaggcggacaagaagaaggtgctggacaagtgtcaagaggtcatctcg1981tggctggacgccaacaccttggccgagaaggacgagtttgagcacaagaggaaggagctg2041gagcaggtgtgtaaccccatcatcagcggactgtaccagggtgccggtggtcccgggcct2101gggggcttcggggctcagggtcccaagggagggtctgggtcaggccccaccattgaggag2161gtagattaggggcctttccaagattgctgtttttgttttggagcttcaagactttgcatt2221tcctagtatttctgtttgtcagttctcaatttcctgtgtttgcaatgttgaaattttttg2281gtgaagtactgaacttgctttttttccggtttctacatgcagagatgaatttatactgcc2341atcttacgactatttcttctttttaatacacttaactcaggccattttttaagttggtta2401cttcaaagtaaataaactttaaaattcaaaaaaaaaaaaaaaaaaホモサピエンス熱ショック70kDaタンパク質1BHSPA1Bのタンパク質配列は、配列番号3受託番号NM_005346:MAKAAAIGIDLGTTYSCVGVFQHGKVEIIANDQGNRTTPSYVAFTDTERLIGDAAKNQVALNPQNTVFDAKRLIGRKFGDPVVQSDMKHWPFQVINDGDKPKVQVSYKGETKAFYPEEISSMVLTKMKEIAEAYLGYPVTNAVITVPAYFNDSQRQATKDAGVIAGLNVLRIINEPTAAAIAYGLDRTGKGERNVLIFDLGGGTFDVSILTIDDGIFEVKATAGDTHLGGEDFDNRLVNHFVEEFKRKHKKDISQNKRAVRRLRTACERAKRTLSSSTQASLEIDSLFEGIDFYTSITRARFEELCSDLFRSTLEPVEKALRDAKLDKAQIHDLVLVGGSTRIPKVQKLLQDFFNGRDLNKSINPDEAVAYGAAVQAAILMGDKSENVQDLLLLDVAPLSLGLETAGGVMTALIKRNSTIPTKQTQIFTTYSDNQPGVLIQVYEGERAMTKDNNLLGRFELSGIPPAPRGVPQIEVTFDIDANGILNVTATDKSTGKANKITITNDKGRLSKEEIERMVQEAEKYKAEDEVQRERVSAKNALESYAFNMKSAVEDEGLKGKISEADKKKVLDKCQEVISWLDANTLAEKDEFEHKRKELEQVCNPIISGLYQGAGGPGPGGFGAQGPKGGSGSGPTIEEVDホモサピエンス熱ショック70kDaタンパク質1BHSPA1Bの核酸DNA配列は、配列番号4受託番号NM_005346:1ggaaaacggccagcctgaggagctgctgcgagggtccgcttcgtctttcgagagtgactc61ccgcggtcccaaggctttccagagcgaacctgtgcggctgcaggcaccggcgtgttgagt121ttccggcgttccgaaggactgagctcttgtcgcggatcccgtccgccgtttccagccccc181agtctcagagcggagcccacagagcagggcaccggcatggccaaagccgcggcgatcggc241atcgacctgggcaccacctactcctgcgtgggggtgttccaacacggcaaggtggagatc301atcgccaacgaccagggcaaccgcaccacccccagctacgtggccttcacggacaccgag361cggctcatcggggatgcggccaagaaccaggtggcgctgaacccgcagaacaccgtgttt421gacgcgaagcggctgatcggccgcaagttcggcgacccggtggtgcagtcggacatgaag481cactggcctttccaggtgatcaacgacggagacaagcccaaggtgcaggtgagctacaag541ggggagaccaaggcattctaccccgaggagatctcgtccatggtgctgaccaagatgaag601gagatcgccgaggcgtacctgggctacccggtgaccaacgcggtgatcaccgtgccggcc661tacttcaacgactcgcagcgccaggccaccaaggatgcgggtgtgatcgcggggctcaac721gtgctgcggatcatcaacgagcccacggccgccgccatcgcctacggcctggacagaacg781ggcaagggggagcgcaacgtgctcatctttgacctgggcgggggcaccttcgacgtgtcc841atcctgacgatcgacgacggcatcttcgaggtgaaggccacggccggggacacccacctg901ggtggggaggactttgacaacaggctggtgaaccacttcgtggaggagttcaagagaaaa961cacaagaaggacatcagccagaacaagcgagccgtgaggcggctgcgcaccgcctgcgag1021agggccaagaggaccctgtcgtccagcacccaggccagcctggagatcgactccctgttt1081gagggcatcgacttctacacgtccatcaccagggcgaggttcgaggagctgtgctccgac1141ctgttccgaagcaccctggagcccgtggagaaggctctgcgcgacgccaagctggacaag1201gcccagattcacgacctggtcctggtcgggggctccacccgcatccccaaggtgcagaag1261ctgctgcaggacttcttcaacgggcgcgacctgaacaagagcatcaaccccgacgaggct1321gtggcctacggggcggcggtgcaggcggccatcctgatgggggacaagtccgagaacgtg1381caggacctgctgctgctggacgtggctcccctgtcgctggggctggagacggccggaggc1441gtgatgactgccctgatcaagcgcaactccaccatccccaccaagcagacgcagatcttc1501accacctactccgacaaccaacccggggtgctgatccaggtgtacgagggcgagagggcc1561atgacgaaagacaacaatctgttggggcgcttcgagctgagcggcatccctccggccccc1621aggggcgtgccccagatcgaggtgaccttcgacatcgatgccaacggcatcctgaacgtc1681acggccacggacaagagcaccggcaaggccaacaagatcaccatcaccaacgacaagggc1741cgcctgagcaaggaggagatcgagcgcatggtgcaggaggcggagaagtacaaagcggag1801gacgaggtgcagcgcgagagggtgtcagccaagaacgccctggagtcctacgccttcaac1861atgaagagcgccgtggaggatgaggggctcaagggcaagatcagcgaggcggacaagaag1921aaggttctggacaagtgtcaagaggtcatctcgtggctggacgccaacaccttggccgag1981aaggacgagtttgagcacaagaggaaggagctggagcaggtgtgtaaccccatcatcagc2041ggactgtaccagggtgccggtggtcccgggcctggcggcttcggggctcagggtcccaag2101ggagggtctgggtcaggccctaccattgaggaggtggattaggggcctttgttctttagt2161atgtttgtctttgaggtggactgttgggactcaaggactttgctgctgttttcctatgtc2221atttctgcttcagctctttgctgcttcacttctttgtaaagttgtaacctgatggtaatt2281agctggcttcattatttttgtagtacaaccgatatgttcattagaattctttgcatttaa2341tgttgatactgtaagggtgtttcgttccctttaaatgaatcaacactgccaccttctgta2401cgagtttgtttgttttttttttttttttttttttttgcttggcgaaaacactacaaaggc2461tgggaatgtatgtttttataatttgtttatttaaatatgaaaaataaaatgttaaacttt2521aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaHspA1LおよびHspA22つのHsp70ファミリーメンバーは、雄生殖細胞が強い偏見でそれらの発現を優先するため、優越主義遺伝子chauvinistgeneと呼ばれる。hspA1L遺伝子は、第6染色体上の同じMHCクラスIII複合体におけるHSPA1A遺伝子座の4kbテロメア側に位置する、恒常的に発現される無イントロンHsp70ファミリーメンバーである。hspA1L遺伝子は、熱ショックの前後で低量発現されるが、その発現パターンが、マウス、ラット、およびヒトの精巣に有利に働き、その641のアミノ酸aaタンパク質が、HspA1Aに対して90同一である。hspA2遺伝子は、マウスゲノムライブラリーから最初に単離され、骨格筋、卵巣、小腸、結腸、脳、胎盤、および腎臓を含むヒトの体の様々な組織で低レベルであるが、精巣では高レベルで恒常的に発現されることが後に示された。その発現または逆にその欠如は、異常なヒト精子形成と関連があり、雄hspA2-/-マウスは、生殖不能である。この遺伝子は、第14染色体に位置し、HspA1Aに対して84同一の639aaのタンパク質を産生するが、正確な位置は、2つの研究論文が異なる遺伝子座位置14q24.1と14q22を示しているため議論が必要である。HspA6およびHspA7hspA6およびhspA7遺伝子は、マウスには明確な対応物がないHsp70ファミリーの熱誘導性メンバーである。hspA6およびhspA7遺伝子は、プロモーター部位にHSEを含み、これらの遺伝子はイントロンが無い。hspA6およびhspA7遺伝子は、第1染色体上に共局在化し、互いにヌクレオチド配列が94同一である。しかし、hspA7遺伝子が、1324に中途終止コドンを生成する1つのヌクレオチド挿入を有するため、HspA6のみが機能的である。HspA6タンパク質は、643aaの長さであり、HspA1AおよびHspA1Bに対して77の同一性を示す。HspA5およびHspA9hspA5およびhspA9遺伝子は、Hsp70ファミリーの2つの区画特異的メンバーである。655aaのHspA5タンパク質は、小胞体ER内に位置し、この区画内で新規に合成されたタンパク質の折り畳みおよび輸送を促進する。このタンパク質は、HspA1Aに対して64同一であり、この遺伝子は、9q34に位置している。679aaのHspA9タンパク質は、ミトコンドリア内に位置し、ミトコンドリア膜を渡って輸送されたタンパク質の折り畳みを助ける。HspA9は、5q31.1に位置し、このタンパク質は、HspA1Aに対して52同一である。HspA8Hsc70として知られる同種Hsp70メンバーは、HspA1Aに対して86同一の646aaのタンパク質を産生する、11q24にあるhspA8という名称の遺伝子によってコードされ、すべての組織および細胞系で恒常的に発現される。このタンパク質は、細胞機能がHsp70に類似し、通常の状況下で必要なシャペロン機能を提供するが、クラスリン被覆小胞の脱被覆およびシャペロン媒介自己貪食における役割も果たす。HspA3およびHspA4HSPA4がHsp110ファミリーのメンバーである可能性が高く、これまでのところ、その染色体の位置が5q31.1-2であることを除き何も知られておらず、HSPA3がそもそも存在するかさえも疑わしいため、これらは本明細書では説明しない。Hsp70の転写調節ヒトHsp70プロモーターのゲノムフットプリント法により、熱ショック/ストレスが、熱ショック要素HSEという名称のnGAAn配列を含む領域への熱ショック転写因子HSFの迅速な結合を誘導することが明らかにされた。通常の条件下では、Hsp70は、細胞質ゾル内に存在するHSFに結合するが、ストレスの間は、HSFは、Hsp70から分離し、PKCまたは他のセリン/トレオニンキナーゼによってリン酸化されてホモ三量体構造をとる。このHSF三量体は、核内に侵入して、そこで、Hsp70遺伝子のプロモーター領域に位置するHSEに結合し、HSFキナーゼによってさらにリン酸化される。3つのHSFは、これまでのところヒトで特徴付けられたHSF1、HSF2、およびHSF4。HSF1は、殆どのストレス条件下で活性化される主な転写因子であり、様々な刺激に応答し、ストレス条件は、生理学的条件例えば、細胞分裂、ホルモン刺激、病理学的条件例えば、感染、発熱、炎症、悪性腫瘍、および環境条件例えば、熱ショック、重金属、エタノールに分類することができる。HSF2は、ヘミンのみに応答するが、HSF4は、ヒトの心臓、膵臓、脳、および骨格筋で優先的に発現され、すべての脊椎動物HSF間で共有されるC末端疎水性反復が欠損し、かつHSPの発現を抑制するようである。恒常的に発現されるHsp70Hsc70の合成に関与するHsp70遺伝子調節は、明確には理解されていないが、HSFは関与していないようである。HSFは、HSPの発現を調節する最も顕著な因子であるが、他の転写因子も、同じ能力を有することが示された。特異的なCCAATボックス結合因子CBFは、Hsp70の転写を誘導することが示され、腫瘍抑制因子p53は、Hsp70のプロモーター領域に結合し、CBFを中和することによって転写を抑制することができ、HSFは、熱ショック因子結合タンパク質1HSBP1によってアンタゴナイズされ得、このようにHsp70の転写が抑制される。Hsp70の構造的および機能的特性Hsp70系の構造および機能は、真正細菌Hsp70、DnaK、そのHsp40コシャペロンDnaJ、およびヌクレオチド交換因子GrpEに関して最もよく理解されている。しかし、その機構は、一般的に真核生物では類似していると考えられるが、証拠がGrpEの分離を示唆している。この節は、真核生物Hsp70系に焦点を当てるが、適切であると考えられる場合は、真正細菌系に対する論評も含む。Hsp70は、N末端ATPアーゼドメインおよび比較的小さいC末端ペプチド結合ドメインの2つの機能単位から構成されている。ATPアーゼドメインは、ヌクレオチド結合部位を含むクレフトcleftによって分離された2つのサブドメインから構成され、このヌクレオチド結合部位が、C末端ドメインのペプチド結合特性を決定する。ATPが結合すると、ペプチド基質が、低親和性であるが迅速に結合および解離し、ヌクレオチドまたはADPのいずれもがN末端ドメインに結合していない状態では、ペプチドの結合率および解離率が低下し、親和性が上昇する。したがって、ATP加水分解は、Hsp70の2つの状態間の分子スイッチとして機能し、そのサイクリングは、真核生物のJドメインファミリータンパク質Hsp40ならびに真正細菌のDnaJおよびGrpEによって調節される。Hsp40のN末端Jドメインが、ATP加水分解を促進するHsp70に結合し、これによりペプチドの捕捉を促進する一方、Hsp40のC末端部分が、疎水性ペプチドを認識することによってシャペロンとして機能し、これによりHsp70が新生ポリペプチド鎖に補充される。分子シャペロンは、結合したタンパク質の折り畳みについての特定の立体情報は提供しないが、非生産的な相互作用を阻害し、これによりタンパク質がその天然構造により効率的な折り畳み可能となることに留意することが重要である。真正細菌では、GrpEが、ADPのDnaK細菌Hsp70からの放出を誘導するが、真核生物Hsp70タンパク質では、このATPアーゼサイクルの律速段階が、結合ADPの解離ではなく、むしろATP加水分解自体であるため、このような因子は重要ではないと思われる。しかし、別のタンパク質が、真核生物でHsp70の機能を調節するように役割を果たし;ホモオリゴマータンパク質ヒップHipHsp70相互作用タンパク質が、Hsp70のADP結合状態を安定させることによって正の調節因子として役割を果たすが、Hsp70結合タンパク質CHIPおよびBcl-2関連アタノジーン-1Bcl-2-associatedathanogene-1Bag-1の両方のタンパク質カルボキシ末端が、Hsp70のATPアーゼ活性を阻害することによるCHIPの阻害効果、およびHsp70の再折り畳み活性をアンタゴナイズすることによるBag-1の阻害効果を有する。2つのヒトHsp40タンパク質Hdj1とHdj2によってさらなる相互作用が起こり、これらのタンパク質は、Hsp40機能上述に加えて、HopHsp-組織化タンパク質によるHsp70とHsp90の結合を促進することが示され、Hopは、Hsp70およびHsp90の延長C末端配列のそれぞれに結合するその2つのテトラトリコペプチド反復TPRドメインによってシャペロン同士を物理的に連結するアダプタータンパク質である。一部の上述のタンパク質は、非天然または不可逆的に誤って折り畳まれたタンパク質のシャペロンからユビキチン-プロテアソーム機構への輸送において調節機能を果たすことが最近示された。タンパク質CHIPは、Hsp70に対する負の調節の役割とは別に、N末端TPRドメインを介してHsp90と結合することができ、C末端ユビキチンリガーゼドメインによる分解のためにHsp90基質を標的とするが、BAG-1と機能的に協働することもでき、BAG-1は、Hsp70およびプロテアソームに結合する。これらの知見は、細胞質ゾルにおけるタンパク質の質の管理の2つ主な構成要素である、シャペロン支援折り畳みとタンパク質分解を統合する機構間のリンクを可能にする。Hsp70による細胞保護分子シャペロンであることの結果としてのHsp70の抗アポトーシス能力、すなわち通常であれば変性する条件下でタンパク質の折り畳みを促進することは別として、Hsp70は、虚血再灌流傷害後のミトコンドリア機能の保護、初代線維芽細胞のTNFでの刺激時にストレスキナーゼc-junN末端キナーゼJNKの活性化の阻害を含む様々な他の方法で細胞の生存に影響を与えることもでき、Hsp70/Bag-1複合体が、細胞ストレスの状態の際に細胞増殖および有糸分裂誘発を調節することが示されている。TNF、TRAIL、酸化ストレス、UV照射、ならびに抗癌剤ドキソルビシン、エトポシド、およびタキソールなどの様々な刺激によって誘導される細胞死から細胞を保護するHsp70の能力は、その抗アポトーシス特性をさらに強める。最後に、研究報告により、Hsp70がアポトーシス誘導因子AIFをアンタゴナイズし、カスパーゼ3の下流の抗アポトーシス機能を働かせるため、Hsp70とアポトーシス機構との間のより直接的な相互作用の証拠も示された。最近の証拠は、Hsp70の強力な細胞保護効果の一部がリソソーム膜の安定化によるものであることも示唆している。この証拠から、Hsp70の欠乏が、癌細胞におけるリソソーム膜の早期透過化およびカテプシン媒介細胞死を引き起こし、外来性Hsp70が、様々なストレスによって誘導されるリソソームの不安定化を効果的に抑制する。さらに、Hsp70が欠損したマウスは、リソソームプロテアーゼの細胞質ゾル内への漏出によって引き起こされる膵炎に罹病する。これらの事象のすべては、PCDの重要な制御因子、従って細胞の生存因子としてのHsp70の役割を強調する。細胞外Hsp70前の段落から明らかなように、Hsp70の細胞内機能は、適切な細胞恒常性、特に有害な攻撃の際に必須である。しかし、特に、免疫および炎症応答に関して、細胞外Hsp70eHsp70の興味深い役割も浮上し、eHsp70は、癌細胞の除去に重要な役割を有するであろう。さらに、ストレスおよび細胞損傷に対する保護への一般的な生理学的適応への関与も、eHsp70の新しいテーマである。細胞外Hsp70および神経保護eHsp70の存在についての最初の証拠は、温度の上昇が、一連の熱ショックタンパク質を、軸索内に移送される軸索を取り囲んでいるグリア鞘に誘導したことを示すイカ巨大軸索の研究からもたらされた。これらの知見は、培養ラット胚細胞ですぐに再現され、そして重要なことに既にこの時点で、共に古典的な分泌経路の阻害剤であるモネンジンもコルヒチンもHsp70の分泌を阻害できないため、Hsp70の放出に関与するエキソサイトーシスの非古典的経路に関する証拠が示された。これらが公表されてから、他の研究報告が、カエル、ザリガニ、およびラットなどの様々な動物モデル系におけるグリアによるHspsの放出およびニューロンによる取り込みの例を提供した。ヒトにおけるeHsp70の源としてのグリア細胞の役割の裏づけが、培養ヒトグリア芽細胞腫細胞の研究によって示された。この研究は、コントロール条件下で、細胞が、24時間の期間に100万細胞当たり約10pgのHsp70を培地に放出したことを示した。この放出は、この期間の初めに20分間の熱ショックを与えられると2.5~5倍に増加した。重要なことに、この研究は、eHsp70の放出が細胞死によって説明できる放出よりも多いことも示した。これらのデータはすべて、Hspsのグリア放出が、代謝ストレス中のニューロンの機能を支持する方法であり得るというTytellらによって初めに提唱された仮説を裏付ける。急性ストレス中の神経保護の役割を有するeHsp70のinvivoでの証拠は、様々な研究から得られたものである。Tidewellらによる研究は、軸索切断後にeHsp70がゲルスポンジによって加えられると、eHsp70が、軸索切断後の運動ニューロンの細胞死の量を減少させることができることを見出した。同じ研究で、Hsp70投与時に、後根神経節感覚ニューロン細胞の生存率の上昇も観察されたが、これは、運動ニューロンよりもやや高いHsp70の用量に依存する。加えて、eHsp70は、通常であればニワトリ胚発生中に死亡する運命にある運動ニューロンを保護し、栄養素欠乏時にニワトリ脊髄から分離される運動ニューロンも保護することを示した。eHsp70のinvivoでの保護の役割も、網膜の光損傷に関して説明されている。この研究では、Yuらが、損傷誘発光に曝露した後の組換えHsp70とHsc70を組み合わせた溶液を、広範な光受容体の変性を引き起こすことが既に説明された用量で硝子体内注射した。興味深いことに、右眼の硝子体腔におけるeHsp70混合物の存在により、網膜に有意に多い光受容体の生存がもたらされた。さらに、蛍光標識Hsc/Hsp70の取り込みの評価により、投与から6時間後に蛍光標識Hsc/Hsp70が網膜に存在することが実証された。鼻腔内治療により投与された細胞外Hsp70は、ラットにおける不可避のストレスの影響を防止することを示し、腹膜内注射された組換えヒトHsp70は、筋萎縮性側索硬化症のマウスモデルの寿命の延長、症状の発症の遅延、運動機能の維持、および運動ニューロンの生存の延長に有効であることが最近示された。ニューロン系でのHsp70またはHsc/Hsp70混合物を用いた別のinvitroでの研究により、eHsp70が、ニューロン細胞ストレス耐性を向上させ、ポリグルタミン毒性および凝集を減少させ得ることがさらに示された。細胞外Hsp70および免疫細胞保護の役割に加えて、原形質膜結合eHsp70および遊離全身eHsp70の両方が、免疫において役割を果たすことが立証された。Hsp70の主な機能の1つが、細胞内タンパク質をシャペロンすることを考慮すると、Hsp70が、免疫原性ペプチドの結合に関与し、主要組織適合複合体MHCクラス1分子によるこれらの提示を助け得ることは驚きではない。さらに、腫瘍由来eHsp70は、免疫原性ペプチドをシャペロンし、抗原提示細胞APCに選択的に結合することが示された。受容体媒介エンドサイトーシスの後、これらのHsp70-ペプチド複合体が、MHCクラス1分子に提示され、細胞傷害性T細胞の応答がもたらされる。自己抗原のシャペロニングchaperoningに加えて、Hsp70は、微生物ペプチドと細菌DNAの非メチル化CpGモチーフを結合させることもできる。eHsp70は、その抗原提示シャペロンとしての役割に加えて、先天免疫の刺激にも関係している。多数の細胞型がHsp70を放出することが示されているが、eHsp70は、ナチュラルキラーNK細胞、マクロファージ、単球、および樹状細胞を含む様々な白血球亜集団の多数の受容体に結合することも示された。eHsp70の認識に関与する受容体は、主にパターン認識受容体PRRを含み、トール様受容体TLR、スカベンジャー受容体、およびC型レクチン等の異なる受容体ファミリーからの様々な受容体から構成される。受容体が結合すると、eHsp70は、NF-kBの核への転位によって引き起こされるプロセスである、TNF-a、IL-1b、IL-12、IL-6、およびGM-CSFなどの前炎症性サイトカインの放出を含む多様なサイトカイン反応を誘発することができ、eHsp70のサイトカイン作用を示唆し、これにより、シャペロンおよびサイトカインの両方としてのeHsp70の固有の機能をより良く説明するために、eHsp70に対して用語、シャペロカインchaperokineを当てる提案がなされた。免疫におけるeHsp70の役割に関するinvivoでの研究の殆どが、げっ歯類モデルで行われた。例えば、尾部ショックに応答したeHsp70の濃度の上昇は、皮下大腸菌E.coli注射後の炎症の減少および迅速な回復時間に関係している。加えて、invivoでのHsp70のマウスへの送達は、傷口が閉じるのを早くし、これは、傷口の壊死組織片のマクロファージの食作用の促進による可能性が高い特徴である。ヒトにおけるHsp70の免疫調節の役割の証拠は十分ではないが、研究により、eHsp70の上昇と脳損傷の予後/結果の改善との間の関係が実証されたが、反論も示されている。しかし、eHsp70の濃度が加齢と共に減少することも知られており、これは、完全なストレス応答を開始する能力の加齢に関連した低下を示唆し得、また、全く推測の域を出ないが、加齢で見られる罹患率および死亡率の上昇を説明し得る。Hsp70の放出グリア/軸索モデルなどにおける隣接細胞間のeHsp70の転移を実証するデータとは別に、いくつかの研究報告が、循環中における遊離eHsp70の存在を立証している。この区画内に存在するHsp70の場合、Hsp70は、器官/細胞から放出されなければならない。通常は、これを達成する2つの主な経路が考えられる。1つは、末梢循環中のeHsp70の観察が、細胞溶解または細胞死によるHsp70の細胞内プールからの放出の結果である受動経路である。あるいは、または場合によってはこれに加えて、Hsp70は、非古典的なエキソサイトーシス経路によって能動的に放出される。Hsp70が、他の熱ショックタンパク質と共に、壊死をもたらす生理学的条件下でのみ放出され、プログラム細胞死の際には放出されないことが示唆された。間違いなく、重度の損傷および壊死を引き起こす重度の外傷および生理学的条件が、Hsp70の血中への放出をもたらし得る。これは、十分に立証され、理論的にも予想される。しかし、最近の研究により、Hsp70が、能動機構によって無傷の細胞から放出され得ること、および刺激の程度が放出の方式を決定することが示された。Hsp70の非壊死放出の強力な証拠が、eHsp70の末梢血流への運動誘導放出に関する研究から得られた。運動の方式によって肉体的緊張が大きければ大きいほど、多く放出される、eHsp70の主な増加を、末梢血流中で検出することができ、重要なことに、eHsp70と筋肉損傷のマーカーとの間の直接的な相関関係を報告した既知の研究は知られていない。細胞または組織の損傷にかかわらずeHsp70が放出され得ることが、さらに、Fleshnerおよび同僚らによってすっきりと実証された。Fleshnerおよび同僚らは、捕食される恐れおよび電気ショックなどの心理的ストレスが、カテコールアミンシグナル伝達に依存することが示唆されているプロセスであるストレス誘導eHsp70放出を引き起こし得ることを示した。hsp70が細胞を離れる経路はまだ不明確であるが、特に、Hsp70が、古典的なペプチドリーダー配列を一切含まないためであり、ペプチドリーダー配列は、分泌のためにそれを標的にすることができる。加えて、古典的な分泌が既に以前から疑問を持たれているため、これは、eHsp70の放出の代替の機構が存在するはずであることを示唆している。eHsp70は、エキソソームとして特徴付けられた小胞で放出され得ることが実証されたが、eHsp70が細胞系およびinvivoの両方で遊離eHsp70として放出され得る証拠も提示された。脂質ラフトがeHsp70の放出に必要であることが示唆されたが、これも論争中である。さらに、機能的なリソソーム区画が、eHsp70の放出に必要であること、およびこの放出が、細胞の表面におけるリソソームマーカータンパク質の存在を伴うことが示され、分泌が原形質膜とリソソーム膜の融合に依存することを示唆している。放出がエキソソームを介するか、またはリソソームからの直接の放出であるかにかかわらず、ある種の分泌MVB/後期エンドソーム/リソソーム区画が、一見したところすべての放出方式に関与することは興味深い。α1-アドレナリン受容体を経由するカテコールアミンが、細胞内カルシウム流入を導くことができ、そして同じカルシウム流入が、エキソソーム、多小胞体、およびリソソームのエキソサイトーシスを引き起こすことを示唆しているため、現行の仮説は、ストレスを受けると、α1-アドレナリン受容体に作用するノルアドレナリンの上昇が、細胞内でのカルシウム流入およびこれに続くエキソソーム内でのHsp70の放出をもたらすというものである。本発明による生理活性剤本発明は、一実施形態では、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤の使用に関する。本発明によるHsp70の細胞内の濃度および/または活性の上昇は、以下に示す種類の化合物または療法の1つを提供することによって達成することができる。-Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体-Hsp70誘導物質およびHsp70共誘導物質co-inducerビモクロモルBimoclomolおよびアリモクロモルArimoclomolなどの低分子薬物ベンジルアルコールなどの膜流動化剤亜致死温熱療法sub-lethalheat-therapy≦42°Cまたは温熱療法抗炎症薬および抗腫瘍薬からなる特定の薬物細胞ストレス活性酸素種ROS、アドレナリン、ノルアドレナリン、UV光、放射線療法したがって、本発明による生理活性剤は、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させる任意の作用物質、化学物質、または化合物であり;この生理活性剤には、HSP70自体またはその機能的断片もしくは機能的変異体、および当業者に既知の任意のHsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質が含まれる。結果として、生理活性剤は、直接または間接的にHsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる。一実施形態では、本発明による生理活性剤は、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体である。別の実施形態では、本発明による生理活性剤は、Hsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質である。一実施形態では、本発明による生理活性剤には、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体とHsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質の組合せが含まれる。薬剤として使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の一態様である。グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明のさらなる態様である。グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療用の薬剤の製造のための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤の使用を提供することが本発明のさらなる態様である。その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療に使用するため、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明のなおさらなる態様である。一実施形態では、前記リソソーム蓄積障害は、ニーマンピック病、ファーバー病、クラッベ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、ゴーシェ病、ファブリー病、およびサポシン欠損症からなる群から選択されない。一実施形態では、前記リソソーム蓄積障害は、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される。一実施形態では、前記治療は、予防、治癒、または改善であり得る。特定の一実施形態では、前記治療は予防である。別の実施形態では、前記治療は治癒である。さらなる実施形態では、前記治療は改善である。生理活性剤-Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体薬剤として使用するための、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を提供することが本発明の態様である。グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するための、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を提供することが本発明のさらなる態様である。グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療用の薬剤の製造のための、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体の使用を提供することが本発明のさらなる態様である。その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療に使用するため、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を提供することが本発明のなおさらなる態様である。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、ニーマンピック病、ファーバー病、クラッベ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、ゴーシェ病、ファブリー病、およびサポシン欠損症からなる群から選択されない。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される。本発明によるHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、任意の天然産物または合成生成物とすることができ、当業者に既知の任意の従来の技術によって生産することができることを理解されたい。一実施形態では、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、天然源から精製される。前記天然源は、それを必要とする個体に投与するのに適した形態のHsp70を発現する、または発現するように誘導することができる任意の植物、動物、または細菌とすることができる。しかし、好適な実施形態では、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は合成的に生産される。結果として、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、好適な一実施形態では、従来の技術によって作製された組換えタンパク質とすることができ、従ってrHsp70と呼ばれる。合成または天然の本発明によるHsp70は、任意の適した種の植物、動物、または細菌に由来する配列を有することができる。一実施形態では、前記rHsp70は、哺乳動物に由来する。前記哺乳動物は、ヒトホモサピエンス、マウスハツカネズミ、ウシ、イヌ、ラット、フェレット、ブタ、ヒツジ、およびサルからなる群から選択することができる。別の実施形態では、前記Hsp70は、細菌に由来する。Hsp70は、非常に高度の種間の配列保存性を有することによって部分的に特徴付けられるため、有害な免疫応答を引き起こすことなく、ある種に由来するHsp70の別の種への使用を可能にする可能性がある。特定の一実施形態では、前記rHsp70は、ヒトHsp70に由来する配列を有する。特定の一実施形態では、前記rHsp70は、2種以上に由来する配列を有する。前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、一実施形態では、キメラとすることができる。組換えタンパク質は、組換えDNAに由来するタンパク質である。組換えDNAは、天然には存在しないDNAの型であり、恐らく通常は一緒に発生しないDNA配列を結合することによって作製される。遺伝子改変に関しては、組換えDNAが、特定の目的のために異なる形質をコードするために、細菌のプラスミドなどのように、既存の生物DNA内への関連DNAの追加により導入される。これは、細胞内のプロセスによって起こるものではなく人間によって操作されるため、遺伝子組換えとは異なる。一実施形態では、本発明によるHsp70は、野生型Hsp70タンパク質に対して100の同一性を有する。別の実施形態では、本発明によるHsp70は、野生型Hsp70タンパク質に対して100未満、例えば、野生型タンパク質に対して99.9~95の同一性、例えば、95~90の同一性、例えば、90~85の同一性、例えば、85~80の同一性、例えば、80~75の同一性、例えば、75~60の同一性を有する。同一性の程度にかかわらず、その生物学的な機能のすべてを、またはその生物学的な機能のほとんどを維持するHsp70の任意の変異体も本発明に包含される。一実施形態では、生理活性剤は、Hsp70である。一実施形態では、前記Hsp70は、完全長Hsp70である。また、Hsp70の機能的断片または機能的変異体を提供することも実施形態である。本明細書で定義されているように、機能的断片または機能的変異体は、本発明では、リソソーム蓄積症の病状を逆戻りさせる能力および/または他の分子の細胞内取込みを増大させる能力である所望の機能を有するHsp70の任意の断片である。一実施形態では、生理活性剤は、Hsp70の機能的断片または機能的変異体である。一実施形態では、生理活性剤は、Hsp70が、野生型Hsp70の欠失複数可、付加複数可、または置換複数可によって改変されたHsp70の機能的断片または機能的変異体である。野生型Hsp70タンパク質は、641のアミノ酸の全長を有する。Hsp70の断片は、一実施形態では、641のアミノ酸の野生型タンパク質よりも短い全長の任意の断片、例えば、625未満のアミノ酸、例えば、600未満のアミノ酸、例えば、575未満のアミノ酸、例えば、550未満のアミノ酸、例えば、525未満のアミノ酸、例えば、500未満のアミノ酸、例えば、475未満のアミノ酸、例えば、450未満のアミノ酸、例えば、425未満のアミノ酸、例えば、400未満のアミノ酸、例えば、375未満のアミノ酸、例えば、350未満のアミノ酸、例えば、325未満のアミノ酸、例えば、300未満のアミノ酸、例えば、275未満のアミノ酸、例えば、250未満のアミノ酸、例えば、225未満のアミノ酸、例えば、200未満のアミノ酸、例えば、175未満のアミノ酸、例えば、150未満のアミノ酸、例えば、125未満のアミノ酸、例えば、100未満のアミノ酸、例えば、75未満のアミノ酸、例えば、50未満のアミノ酸、例えば、25未満のアミノ酸の断片を含むことを意味する。野生型Hsp70タンパク質は、641のアミノ酸の全長を有する。Hsp70の断片は、一実施形態では、10のアミノ酸よりも長い全長の任意の断片、例えば、26以上のアミノ酸、例えば、51以上のアミノ酸、例えば、76以上のアミノ酸、例えば、101以上のアミノ酸、例えば、126以上のアミノ酸、例えば、151以上のアミノ酸、例えば、176以上のアミノ酸、例えば、201以上のアミノ酸、例えば、226以上のアミノ酸、例えば、251以上のアミノ酸、例えば、276以上のアミノ酸、例えば、301以上のアミノ酸、例えば、326以上のアミノ酸、例えば、351以上のアミノ酸、例えば、376以上のアミノ酸、例えば、401以上のアミノ酸、例えば、426以上のアミノ酸、例えば、451以上のアミノ酸、例えば、476以上のアミノ酸、例えば、501以上のアミノ酸、例えば、526以上のアミノ酸、例えば、551以上のアミノ酸、例えば、576以上のアミノ酸、例えば、601以上のアミノ酸、例えば、626以上のアミノ酸の断片を含むことを意味する。結果として、本発明によるHsp70の断片の全長は、一実施形態では、5~25のアミノ酸、例えば、25~50のアミノ酸、例えば、50~75のアミノ酸、例えば、75~100のアミノ酸、例えば、100~125のアミノ酸、例えば、125~150のアミノ酸、例えば、150~175のアミノ酸、例えば、175~200のアミノ酸、例えば、200~225のアミノ酸、例えば、225~250のアミノ酸、例えば、250~275のアミノ酸、例えば、275~300のアミノ酸、例えば、300~325のアミノ酸、例えば、325~350のアミノ酸、例えば、350~375のアミノ酸、例えば、375~400のアミノ酸、例えば、400~425のアミノ酸、例えば、425~450のアミノ酸、例えば、450~475のアミノ酸、例えば、475~500のアミノ酸、例えば、500~525のアミノ酸、例えば、525~550のアミノ酸、例えば、550~575のアミノ酸、例えば、575~600のアミノ酸、例えば、600~625のアミノ酸、例えば、625~640のアミノ酸の範囲内とすることができる。一実施形態では、Hsp70の断片または変異体は、Hsp70のATPアーゼドメインのすべてまたは一部を含む。結果として、本発明によるHsp70の断片または変異体は、一実施形態では、アミノ酸番号30~382のすべてまたは一部を含む。別の実施形態では、Hsp70の断片または変異体は、Hsp70のATPアーゼドメインのアミノ酸位置90にトリプトファンを含む。Hsp70の断片は、野生型タンパク質の切り詰め型、つまり短い型とすることができる。断片は、タンパク質のアミノ末端またはカルボキシ末端のいずれかからタンパク質を短くすることによって切り詰めるか、またはタンパク質の任意のサイズの1つまたは複数の内部領域の欠失によって切り詰めることができる。Hsp70の断片または変異体は、一実施形態では、野生型タンパク質に対して100の同一性を有する。別の実施形態では、Hsp70の断片または変異体は、野生型タンパク質に対して100未満の同一性、例えば、99.9~95の同一性、例えば、95~90の同一性、例えば、90~85の同一性、例えば、85~80の同一性、例えば、80~75の同一性、例えば、75~60の同一性を有するHsp70の変異体とすることもできる。Hsp70の断片または変異体は、一実施形態では、野生型タンパク質に対して100の同一性を有する。別の実施形態では、Hsp70の断片または変異体は、野生型タンパク質に対して100未満の同一性、例えば、99.9~95の同一性、例えば、95~90の同一性、例えば、90~85の同一性、例えば、85~80の同一性、例えば、80~75の同一性、例えば、75~60の同一性を有するHsp70の変異体とすることもできる。機能的断片または機能的変異体の正確な定量的効果が、完全長の分子の効果とは異なり得ることを理解されたい。場合によっては、機能的断片または機能的変異体は、完全長の分子よりも実際により効果的であり得る。さらに、完全長の分子の代わりに断片を使用することは、より小さいサイズの断片の点から有利であり得る。一実施形態では、Hsp70の機能的断片または機能的変異体は、1つまたは複数のアミノ酸が置換されたHsp70の変異体とすることができる。前記置換複数可は、等価もしくは保存的置換複数可または非等価もしくは非保存的置換複数可とすることができる。一実施形態では、野生型Hsp70の、0.1~1のアミノ酸残基、例えば、1~2のアミノ酸残基、例えば、2~3のアミノ酸残基、例えば、3~4のアミノ酸残基、例えば、4~5のアミノ酸残基、例えば、5~10のアミノ酸残基、例えば、10~15のアミノ酸残基、例えば、15~20のアミノ酸残基、例えば、20~30のアミノ酸残基、例えば、30~40のアミノ酸残基、例えば、40~50のアミノ酸残基、例えば、50~60のアミノ酸残基、例えば、60~70のアミノ酸残基、例えば、70~80のアミノ酸残基、例えば、80~90のアミノ酸残基、例えば、90~100のアミノ酸残基が置換されている。一実施形態では、野生型Hsp70の、1~5のアミノ酸残基、例えば、5~10のアミノ酸残基、例えば、10~15のアミノ酸残基、例えば、15~20のアミノ酸残基、例えば、20~30のアミノ酸残基、例えば、30~40のアミノ酸残基、例えば、40~50のアミノ酸残基、例えば、50~75のアミノ酸残基、例えば、75~100のアミノ酸残基、例えば、100~150のアミノ酸残基、例えば、150~200のアミノ酸残基、例えば、200~300のアミノ酸残基、例えば、300~400のアミノ酸残基、例えば、400~500のアミノ酸残基が置換されている。一実施形態では、Hsp70の機能的断片または機能的変異体は、融合タンパク質である。一実施形態では、Hsp70の前記機能的断片または機能的変異体は、タグに融合されている。Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を使用することの利点上記したように、リソソーム蓄積症の治癒法は存在せず、治療は、ゴーシェ病およびファブリー病に対する酵素補充療法ERTの開発を除き、殆どが対症療法である。上述したように、ERTは、1つの特定の疾患のみに対して有効な非常に高価な形態の療法である。本発明者らの知る限りでは、現在まで、脂質の蓄積に関連した残りのリソソーム蓄積症に対するERTは、成功した試しがないため、これらのLSDの有効かつ特異的な治療に対する満たされていない重要な要求が現在も残っている。それを必要とする個体へのHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体の投与は、リソソーム蓄積障害のための従来の治療方式に対して多数の利点を有する。まず、rHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体などの組換えタンパク質の作製は、最新技術を用いた、十分な量のrHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を作製する単純で簡単な方法である。組換え酵素を作製する従来の技術は、当業者には周知である。さらに、rHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体などの組換えタンパク質の作製は、十分な量のrHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を作製するための安価な方法である。ERTの酵素の作製と比較して、コストが大幅に削減される。また、rHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体の使用は、2つ以上の特定のリソソーム蓄積障害の治療に使用することができる。これは、本発明のHsp70誘導物質およびHsp70共誘導物質にも当てはまる。実際、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤は、関係する欠陥酵素の酵素活性を調節することによって回復され得る任意のリソソーム蓄積症の治療に使用することができ、前記酵素はBMPと相互作用する。最後に、Hsp70は、内因性に発生する分子、すなわち生物、組織、または細胞内を起源とする分子であるため、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を投与しても全くまたは非常に限られた免疫応答しか引き起こされないと期待されている。これは、個体に投与した際に治療を促進し、副作用の可能性を低減するため大きな利点である。Hsp70の異所性発現一実施形態では、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、ベクターから発現させることができる。したがって、本発明は、一実施形態では、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体をコードするベクターに関する。本発明の一実施形態では、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、それを必要とする個体にベクターの形態で投与することができる。Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体の発現に使用されるベクターは、ウイルスベクターレトロウイルスおよびアデノウイルスまたは非ウイルスベクタープラスミド、コスミド、バクテリオファージからなる群から選択することができる。一実施形態では、前記ベクターは、1つまたは複数の複製起点、選択用のマーカー、および制限エンドヌクレアーゼ用の1つまたは複数の認識部位を含む。別の実施形態では、前記ベクターは、適した宿主細胞における前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体の転写を制御する調節配列に機能的に連結されている。本発明は、一実施形態では、本明細書に記載された、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体の作製方法に関し;前記方法は、前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体をコードするベクターを用意するステップと、invitroまたは適した宿主生物のinvivoで前記ベクターを発現させて前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を作製するステップを含む。本発明はさらに、本発明による、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体をコードするベクターを含む、単離された組換えまたはトランスジェニック宿主細胞に関する。本発明はまた、組換えまたはトランスジェニック宿主細胞を作製するための方法に関し、前記方法は、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体をコードするベクターを用意するステップと、前記ベクターを前記組換えまたはトランスジェニック宿主細胞に導入するステップと、前記ベクターを前記組換えまたはトランスジェニック宿主細胞で発現させて、前記Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体を産生する組換えまたはトランスジェニック宿主細胞を作製する任意選択のステップを含む。別の実施形態では、本発明は、上記した宿主細胞を含むトランスジェニック哺乳動物に関する。さらなる実施形態では、本発明による組換えまたはトランスジェニック宿主細胞を含むトランスジェニック哺乳動物はヒトではない。トランスジェニック宿主細胞は、哺乳動物、植物、細菌、酵母、または真菌宿主細胞からなる群から選択することができる。DNAの細胞内への送達を改善するために、DNAは、損傷から保護されなければならず、その細胞内への侵入が促進されなければならない。トランスフェクションプロセスの際に不所望の分解からDNAを保護する能力を有するリポプレックスおよびポリプレックスが考案された。プラスミドDNAは、ミセルまたはリポソームのような組織構造に脂質で覆うことができる。組織構造がDNAと複合体を形成すると、リポプレックスと呼ばれる。リポソームの形成に利用できる3種類の脂質;陰イオン性負に帯電した脂質、中性脂質、または陽イオン性正に帯電した脂質が存在する。ポリマーとDNAの複合体はポリプレックスと呼ばれる。殆どのポリプレックスは、陽イオン性ポリマーからなり、これらの形成は、イオン相互作用によって調節される。別の実施形態では、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、裸のDNAとして投与することができる。これは、非ウイルストランスフェクションの単純な形態である。裸のDNAの送達は、エレクトロポレーション、ソノポレーション、または高圧ガスを用いて細胞内にDNA被覆金粒子を打ち込む遺伝子ガンの使用によって行うことができる。生理活性剤-Hsp70誘導物質およびHsp70共誘導物質一実施形態では、本発明による生理活性剤は、Hsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質である。Hsp70誘導物質は、それ自体によって、同時ストレスを起こさずにHsp70の遺伝子発現およびタンパク質発現を増幅できる化合物である。Hsp70共誘導物質は、同時軽度ストレスを起こさずにHsp70の遺伝子発現およびタンパク質発現を増幅できない化合物であるが、Hsp70レベルのストレスによる上昇が、これらの存在によってさらに上昇または促進される。薬剤として使用するためのHsp70誘導物質およびHsp70共誘導物質を提供することが本発明の態様である。グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するためのHsp70誘導物質およびHsp70共誘導物質を提供することが本発明のさらなる態様である。グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療用の薬剤の製造のためのHsp70誘導物質およびHsp70共誘導物質の使用を提供することが本発明のさらなる態様である。その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療に使用するために、Hsp70誘導物質およびHsp70共誘導物質を提供することが本発明のなおさらなる態様である。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、ニーマンピック病、ファーバー病、クラッベ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、ゴーシェ病、ファブリー病、およびサポシン欠損症からなる群から選択されない。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される。一実施形態では、本発明による生理活性剤は、Hsp70誘導物質およびHsp70共誘導物質である。特定の実施形態では、本発明による生理活性剤は、Hsp70誘導物質である。別の特定の実施形態では、本発明による生理活性剤は、Hsp70共誘導物質である。低分子薬物-ヒドロキシルアミン誘導体一実施形態では、本発明による生理活性剤は、Hsp70共誘導物質である。さらなる実施形態では、前記Hsp70共誘導物質は低分子薬物である。特定の実施形態では、本発明によるHsp70共誘導物質は、ヒドロキシルアミン誘導体である。前記ヒドロキシルアミン誘導体は、さらなる実施形態では、ビモクロモルBRLP-42、アリモクロモルBRX-220、BRX-345、およびBGP-15からなる群から選択することができる。特定の実施形態では、前記ヒドロキシルアミン誘導体は、アリモクロモルBRX-220である。ビモクロモル[2-ヒドロキシ-3-1-ピペリジニルプロポキシ]-3-ピリジン-カルボキシイミドイル-マレイン酸クロライド[2-hydroxy-3-1-piperidinylpropoxy]-3-pyridine-carboximidoyl-chloridemaleateは、元々は神経障害などの糖尿病合併症の治療のために開発された非毒性化合物である。ビモクロモルは、HSF-1の活性化によってHsp70を含む細胞内熱ショックタンパク質HSPを増加させることによって、実験ストレス条件下で部分的に細胞の生存率を改善することが示された。ビモクロモルが、折り畳まれていないタンパク質の非存在下でHsp70共誘導の能力を有すること、およびビモクロモルが、相互作用して負に帯電した膜脂質の流動性を高めることが示された。BRX-345は、HSPを誘導する能力がやや低いビモクロモルの構造類似体である。アリモクロモルBRX-220は、同様に相互作用して熱ショック応答を増幅するビモクロモルの類似体である。アリモクロモルは、現在、ALS筋萎縮性側索硬化症;進行性の神経変性障害の治療のために臨床試験中である。アリモクロモルは、CytRxCorporationによって所有されている。いくつかの実施形態では、本発明による生理活性剤は、イロキサナジンiroxanadine5-ピペリジン-1-イルメチル-3-ピリジン-3-イル-5,6-ジヒドロ-2H-1,2,4-オキサジアジン5-piperidin-1-ylmethyl-3-pyridin-3-yl-5,6-dihydro-2H-1,2,4-oxadiazineである。したがって、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するためのヒドロキシルアミン誘導体Hsp70共誘導物質を提供することが本発明の態様である。グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療用の薬剤の製造のためのヒドロキシルアミン誘導体Hsp70共誘導物質の使用を提供することが本発明のさらなる態様である。その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療に使用するために、ヒドロキシルアミン誘導体Hsp70共誘導物質を提供することが本発明のなおさらなる態様である。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、ニーマンピック病、ファーバー病、クラッベ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、ゴーシェ病、ファブリー病、およびサポシン欠損症からなる群から選択されない。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される。膜流動化剤一実施形態では、本発明による生理活性剤は、Hsp70誘導物質である。さらなる実施形態では、前記Hsp70誘導物質は、膜流動化剤である。膜流動化剤を用いた治療も、脂質療法と呼ぶことができる。特定の実施形態では、本発明によるHsp70誘導物質は、ベンジルアルコール、ヘプタノール、AL721、ドコサヘキサエン酸、脂肪族アルコール、オレイルアルコール、ジメチルアミノエタノール、A2C、ファルネソール、および麻酔薬、例えば、リドカイン、ロピバカイン、ブピバカイン、およびメピバカイン、ならびに当業者に既知の他の物質からなる群から選択される膜流動化剤である。加熱中の一定の割合の細胞タンパク質の変性タンパク質毒性proteotoxicityに加えて、膜の流動性の変化も、熱ショック応答を開始してHSPを誘導する細胞内熱センサであると提唱された。実際、熱誘導される原形質膜の流動化に類似した化学的に誘導される膜の撹乱は、タンパク質の変性を引き起こさずにHSPを活性化することができる。膜流動性は、細胞膜の脂質二重層の粘度を指す。膜リン脂質は、様々な長さおよび飽和度の脂肪酸を取り込む。膜流動化剤は、膜脂質間に入ることによって作用するため、脂質アシル鎖間のファンデルワールスvanderVaals相互作用の弱体化による障害効果を誘導する。したがって、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するための、ベンジルアルコール、ヘプタノール、AL721、ドコサヘキサエン酸、脂肪族アルコール、オレイルアルコール、ジメチルアミノエタノール、A2C、ファルネソール、および麻酔薬、例えば、リドカイン、ロピバカイン、ブピバカイン、およびメピバカイン、ならびに当業者に既知の他の物質からなる群から選択される膜流動化剤を提供することが本発明の態様である。グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療用の薬剤の製造のための、ベンジルアルコール、ヘプタノール、AL721、ドコサヘキサエン酸、脂肪族アルコール、オレイルアルコール、ジメチルアミノエタノール、A2C、ファルネソール、および麻酔薬、例えば、リドカイン、ロピバカイン、ブピバカイン、およびメピバカイン、ならびに当業者に既知の他の物質からなる群から選択される膜流動化剤の使用を提供することが本発明のさらなる態様である。その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療に使用するための、ベンジルアルコール、ヘプタノール、AL721、ドコサヘキサエン酸、脂肪族アルコール、オレイルアルコール、ジメチルアミノエタノール、A2C、ファルネソール、および麻酔薬、例えば、リドカイン、ロピバカイン、ブピバカイン、およびメピバカイン、ならびに当業者に既知の他の物質からなる群から選択される膜流動化剤を提供することが本発明のなおさらなる態様である。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、ニーマンピック病、ファーバー病、クラッベ病、シアリドーシスI型、異染性白質ジストロフィー、ゴーシェ病、ファブリー病、およびサポシン欠損症からなる群から選択されない。一実施形態では、前記リソソーム蓄積症は、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される。Hsp70を誘導するための他の手段以下に一部の概要を説明するHsp70の発現を誘導するためのどの手段も、本発明に包含されるものとする。個体の温度を上昇させるのは、Hsp70を含むHSPの強力な誘導物質であるため、亜致死温熱療法は、本発明の態様である。一実施形態では、亜致死温熱療法は、個体の温度を、約38°C、例えば、約39°C、例えば、約40°C、例えば、約41°C、例えば、約42°C、例えば、約43°Cの中核体温まで上昇させることを含む。したがって、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するための亜致死温熱療法を提供することが本発明の態様である。その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療に使用するための、亜致死温熱療法を提供することも本発明の態様である。捕食される恐れおよび電気ショックなどの心理的ストレスが、カテコールアミンシグナル伝達に依存することが提唱されているプロセスであるストレス誘導eHsp70放出を引き起こすことができる。さらに、アドレナリンおよびノルアドレナリンも、Hsp70の放出を引き起こすことができる。以下に示す化合物は、Hsp70を含むHSPを誘導または共誘導することが示された:膜相互作用化合物アルキルリゾリン脂質エデルホシンET-18-OCH3または1-オクタデシル-2-メチル-rac-グリセロ-3-ホスホコリン;セレコキシブおよびロフェコキシブなどのシクロオキシゲナーゼ1/2阻害剤ならびにアセチル-サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、およびインドメタシンなどのNSAIDを含む抗炎症薬;プロスタグランジンprodstaglandinPGA1、PGj2、および2-シクロペンテン-1-オン;ペルオキシダーゼ増殖因子活性化受容体-γ作動薬;ビンクリスチンおよびパクリタキセルを含むチューブリン相互作用抗癌剤;インスリン増感剤ピオグリタゾン;カルボプラチン、ドキソルビシン、フルダラビン、イホスファミド、およびシタラビンなどの抗腫瘍薬;Hsp90阻害剤ゲルダナマイシン、17-AAG、17-DMAG、ラジシコール、ハービマイシン-A、およびアラキドン酸;プロテアソーム阻害剤MG132およびラクタシスチン;セリンプロテアーゼ阻害剤DCIC、TLCK、およびTPCK;抗潰瘍薬ゲラニルゲラニルアセトンGGA、レバミピド、カルベノキソロン、およびポラプレジンク亜鉛L-カルノシン;重金属亜鉛および錫;抗炎症薬デキサメタゾン;コカイン;ニコチン;アルコール;α-アドレナリン作動薬;シクロペンテノンプロスタノイド;ならびに漢方薬ペオニフロリン、グリチルリジン、セラストロール、ジヒドロセラストロール、2酢酸ジヒドロセラストロール、およびクルクミン。したがって、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するための、エデルホシンET-18-OCH3または1-オクタデシル-2-メチル-rac-グリセロ-3-ホスホコリン、セレコキシブ、ロフェコキシブ、アセチル-サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、インドメタシン、PGA1、PGj22-シクロペンテン-1-オン、ペルオキシダーゼ増殖因子活性化受容体-γ作動薬、ビンクリスチン、パクリタキセル、ピオグリタゾン、カルボプラチン、ドキソルビシン、フルダラビン、イホスファミドシタラビン、ゲルダナマイシン、17-AAG、17-DMAG、ラジシコール、ハービマイシン-A、アラキドン酸、MG132、ラクタシスチン、DCIC、TLCK、TPCK、ゲラニルゲラニルアセトンGGA、レバミピド、カルベノキソロン、ポラプレジンク亜鉛L-カルノシン、デキサメタゾン、コカイン、ニコチン、アルコール、α-アドレナリン作動薬、シクロペンテノンプロスタノイド、ペオニフロリン、グリチルリジン、セラストロール、ジヒドロセラストロール、2酢酸ジヒドロセラストロール、およびクルクミン、ならびに当業者に既知の他のHSP誘導物質からなる群から選択される化合物を提供することが本発明の態様である。その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療に使用するための、エデルホシンET-18-OCH3または1-オクタデシル-2-メチル-rac-グリセロ-3-ホスホコリン、セレコキシブ、ロフェコキシブ、アセチル-サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、インドメタシン、PGA1、PGj22-シクロペンテン-1-オン、ペルオキシダーゼ増殖因子活性化受容体-γ作動薬、ビンクリスチン、パクリタキセル、ピオグリタゾン、カルボプラチン、ドキソルビシン、フルダラビン、イホスファミドシタラビン、ゲルダナマイシン、17-AAG、17-DMAG、ラジシコール、ハービマイシン-A、アラキドン酸、MG132、ラクタシスチン、DCIC、TLCK、TPCK、ゲラニルゲラニルアセトンGGA、レバミピド、カルベノキソロン、ポラプレジンク亜鉛L-カルノシン、デキサメタゾン、コカイン、ニコチン、アルコール、α-アドレナリン作動薬、シクロペンテノンプロスタノイド、ペオニフロリン、グリチルリジン、セラストロール、ジヒドロセラストロール、2酢酸ジヒドロセラストロール、およびクルクミン、ならびに当業者に既知の他のHSP誘導物質からなる群から選択される化合物を提供することも本発明の態様である。本発明による医薬組成物本発明は、Hsp70の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤の使用により、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の患者に恩恵をもたらすことに関する。本発明の生理活性剤を原料化学物質として投与することが可能であるが、医薬製剤の形態で提供することが好ましい。したがって、本発明は、本明細書で定義された本発明の生理活性剤またはその薬学的に許容される塩と、その薬学的に許容される担体を含む医療用の医薬組成物をさらに提供する。それを必要とする個体に投与することができる本明細書で定義された生理活性剤を含む医薬組成物などの組成物を提供することが本発明の態様である。医薬組成物は、個体に安全に投与される組成物であり、したがって、薬学的に安全な組成物であり得る。一実施形態では、本発明は、本発明による生理活性剤を含む組成物に関する。本明細書に開示されたこの組成物は、一実施形態では、生理学的に許容される担体と組み合わせて製剤することができる。本明細書に開示されたこの組成物は、一実施形態では、薬学的に許容される担体と組み合わせて製剤することができる。本発明の生理活性剤を含む医薬組成物は、例えば、Remington:TheScienceandPracticeofPharmacy1995、E.W.Martin編、MackPublishingCompany、第19版、Easton、Paに開示されている従来の技術によって調製することができる。本発明の生理活性剤は、非経口投与用に製剤することができ、アンプル、充填済み注射器、少量の注入液、または保存剤が添加された複数の用量容器の単位用量形態で提供することができる。組成物は、懸濁液、溶液、または油性もしくは水性ビヒクル中のエマルジョン、担体、希釈剤、または無機塩もしくは他の水溶解性分子の水性溶液を含む溶媒、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、植物油、動物油、合成油、注射用有機エステルなどの形態をとり得、そして保存剤、湿潤剤、乳化剤または懸濁剤、安定剤および/または分散剤、着色剤、緩衝剤、増粘剤、および可溶化剤などの製剤化剤formulatoryagentを含み得る。あるいは、活性成分は、適したビヒクル、例えば、発熱物質を含まない滅菌水と共に使用する前に合わせるために、滅菌固形物sterilesolidの無菌分離または溶液の凍結乾燥により得られる粉末形態をとり得る。調製できる生理活性剤の薬学的に許容される塩も、塩の特定の水和形態であるため、本発明に包含されるものとする。これらの塩は、薬学的使用への適用で許容される塩である。このため、塩が親化合物の生理活性を維持し、その塩がその適用および疾患の治療での使用において予期しないまたは有害な影響を与えないことを意味する。薬学的に許容される塩は、標準的な方法で調製される。親化合物が塩基である場合は、適当な溶媒に溶解された過剰な有機酸または無機酸で処理される。親化合物が酸である場合は、適当な溶媒に溶解された無機塩基または有機塩基で処理される。当業者に既知の本発明による生理活性剤のあらゆる適当な製剤を利用することができる。一実施形態では、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体は、リポソームなどの生分解性マイクロスフェアに製剤される。投与本発明による有効量の生理活性剤を哺乳動物、好ましくはヒトに送達するために投与のあらゆる適当な経路を利用することができ、前記生理活性剤は、一実施形態では、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体することができる。それを必要とする個体への生理活性剤または医薬組成物の投与は、3つの主な送達経路;1局所皮膚または粘膜などの体の表面への塗布、2経腸胃腸管または消化管を経由、および3非経口胃腸管または消化管以外の経路を介して行うことができる。局所投与には、経皮皮膚に塗布、吸入、浣腸、点眼結膜への、点耳、鼻腔内経路、および膣内投与が含まれる。経腸投与は、胃腸管の任意の一部が関与するあらゆる形態の投与であり、経腸投与には、胃または十二指腸摂食チューブに加えて、経口投与口から、例えば、タブレット、カプセル、または液滴、直腸内例えば、坐剤または浣腸投与が含まれる。注射または注入などによる非経口投与は、生理活性剤を標的部位に送達する、または薬物を血流に導入するのに有効であり、そして非経口投与には、静脈内静脈の中、動脈内動脈の中、筋肉内筋肉の中、心臓内心臓の中、皮下皮膚の下、骨内骨髄の中、皮内皮膚自体の中、クモ膜下または脊髄内脊柱管の中、腹膜内腹膜の中、経皮無傷の皮膚を介した拡散、経粘膜粘膜を介した拡散、例えば、吸入鼻から、舌下、口腔、および膣座剤、吸入、硬膜外硬膜外腔の中、および硝子体内眼の中が含まれる。舌下投与舌の下側も、非経口投与の一形態であり、生理活性剤が舌の下側の粘膜組織を介して血流内に拡散される。本発明の生理活性剤は、送達のあらゆる非経口経路、好ましくは上記のいずれかの経路によって投与することができる。非経口送達は、腸内送達に関連した胃腸管内での分解を回避するという利点を有する。非経口送達は、化合物が体循環に直接吸収されるのを可能にするため、腸内送達に関連した初回通過代謝を無効にするというさらなる利点を有する。初回通過代謝は、体循環に達する前に薬物の濃度が大幅に低下する薬物代謝の現象である。初回通過代謝は、一般に肝臓および腸壁に関連した吸収のプロセスの際の薬物の僅かな消失である。薬物が嚥下されると、薬物は、消化系によって吸収され、肝門脈系に進入する。薬物は、他の体の部位に達する前に門脈を通って肝臓内に送達される。肝臓は、多くの薬物を代謝し、時にはほんの少量の活性薬物しか肝臓を出て循環系の他の部位に達しない程度まで代謝する。したがって、この初回の肝臓の通過は、薬物のバイオアベイラビリティーを大幅に低下させる。薬物の初回通過効果に影響を与える4つの主な系は、胃腸管腔の酵素、腸壁酵素、細菌酵素、および肝酵素である。このような投与に適した剤形は、従来の技術によって調製することができる。エアロゾル剤形または定量吸入器などの吸入によって投与するのに適した剤形は、従来の技術によって調製することができる。一実施形態では、本発明による生理活性剤の投与の特定方式は、非経口投与によるものである。一実施形態では、本発明の生理活性剤の非経口投与の特定の方式は、静脈内、皮下、粘膜内、動脈内、皮下、または腹膜内注射によるものである。一実施形態では、本発明の生理活性剤の非経口投与の特定の方式は、吸入によるものである。一実施形態では、本発明の生理活性剤の非経口投与の特定の方式は、静脈内注入によるものである。本発明による静脈内注射は、一実施形態では、10~20分、例えば、20~30分、例えば、30~40分、例えば、40~50分、例えば、50~60分、例えば、60~90分、例えば、90~120分、例えば、2~3時間、例えば、3~4時間、例えば、4~5時間、例えば、5~6時間、例えば、6~7時間、例えば、7~8時間の期間に渡って行うことができる。特定の実施形態では、本発明の生理活性剤の非経口投与の方式は、経粘膜送達によるものである。前記経粘膜送達は、一実施形態では、舌下送達であり、別の実施形態では、前記経粘膜送達は、口腔送達であり、なお別の実施形態では、前記経粘膜送達は、吸入または鼻腔内送達である。剤形には、タブレット、トローチ、分散液、懸濁液、溶液、カプセル、クリーム、軟膏、エマルジョン、ゲル、ローション、ペースト、エアロゾル、または当技術分野で既知の他の形態が含まれる。利用される活性成分の有効量は、利用される特定の組成、投与の方式、治療される状態、および治療される状態の重症度によって異なり得る。このような有効量は、当業者が容易に確認することができる。一実施形態では、本発明の生理活性剤は、毎日1回の投与または分割投与、または持続放出形態で、動物の体重1kg当たり約1μg~約100mgの1日の投与量で投与される。投与計画は、最適な治療応答を提供するために、この範囲内またはこの範囲外でも調整することができる。一実施形態では、本発明の生理活性剤は、体重1kg当たり約1μg~約10μg、例えば、体重1kg当たり約10μg~約50μg、例えば、体重1kg当たり約50μg~約100μg、例えば、体重1kg当たり約100μg~約250μg、例えば、体重1kg当たり約250μg~約500μg、例えば、体重1kg当たり約500μg~約750μg、例えば、体重1kg当たり約750μg~約1000μg、例えば、体重1kg当たり約1mg~約10mg、例えば、体重1kg当たり約10mg~約50mg、例えば、体重1kg当たり約50mg~約100mgの用量で投与される。前記用量は、一定の時間間隔で投与することができ、単位時間当たり、体重1kg当たりmgとして表すことができる。前記単位時間は、一実施形態では、1分当たり、例えば、1時間当たり、例えば、1日当たり、例えば、1週間当たりとすることができる。併用治療他の治療方式と共に、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することが本発明の態様である。他の治療方式と共に、その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは直接には関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療に使用するための、Hsp70の細胞内の濃度および/または活性を上昇させることができる生理活性剤を提供することも本発明の態様である。本発明は、一態様では、少なくとも1つの他の治療方式と併用する、本発明による生理活性剤を投与することを含む、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療方法に関する。したがって、一実施形態では、本発明による生理活性剤は、当該疾患の従来または既知の治療方式などの少なくとも1つの他の治療方式と併用して、それを必要する個体に投与される。本発明による生理活性剤は、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体、あるいはHsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質であり得ることを理解されたい。併用する2つ以上の治療方式の実施は、同時または連続的に行うことができる。同時実施は、同じ組成物または別個の組成物に含められた2つの化合物とするか、または必然的に同時に行われる1つの組成物および他の治療方式とすることができる。連続実施は、まず1つの治療方式を実施、次いで第2の治療方式を実施するなど、異なる時点で2つの治療方式が実施されることを意味する。2つ以上の治療方式を連続的に実施するための時間枠は、最適な効果を得るために当業者が判定することができ、一実施形態では、30分~72時間とすることができる。化学化合物の形態の治療方式は、それぞれその最も有効な量で、一緒または別個に実施することができる。2つ以上の化合物の投与は、相乗効果を有することができるため、各薬物の必要な用量が効果的に低減することができる。一実施形態では、本発明による生理活性剤は、一またはそれ以上の酵素補充療法ERT、鎮痛剤、コルチコステロイド、骨髄移植、臍帯血移植、または幹細胞移植などの移植、基質抑制療法、および/または理学療法などの対症および支持療法と併用して、それを必要とする個体に投与される。Hsp70は化合物の取り込みを増加させる本発明者らは、Hsp70が他の分子のエンドサイトーシスによる取り込みを増加させることをさらに示した図4。この取り込みの増加は、Hsp70の存在下で化合物が細胞により容易に取り込まれるようにする受動機構によってHsp70に依存しないで起こり得る、またはHsp70との直接的な関連によってHsp70に依存して起こり得る。細胞の化合物の取り込みを増加させるHsp70の能力は、細胞に投与されるHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体が細胞に容易に取り込まれるようにするという点で有利である。さらに、細胞の化合物の取り込みを増加させるHsp70の能力は、Hsp70の存在が、Hsp70およびHsp70と組み合わせて与えられる化合物の両方の取り込みを増加し得るため、併用治療計画で有利である。1つの化合物がERT用の酵素であり、もう1つがHsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体である併用療法では、これは、有効な細胞内用量を達成するために必要なERT用の酵素の量を効果的に低減するのに役立ち得る。これは、ERTが非常に高価であるため適切である。したがって、本発明による生理活性剤が、Hsp70またはその機能的断片もしくは機能的変異体とHsp70誘導物質またはHsp70共誘導物質の組合せを含む場合は、Hsp70の存在が、前記Hsp70誘導物質または前記Hsp70共誘導物質の取り込みを増加させ得る。治療方法本発明は、一態様では、それを必要とする個体を治療するための方法に関する。したがって、本発明による生理活性剤を、それを必要とする個体に投与することを含む、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の治療方法を提供することが本発明の態様である。本発明による生理活性剤を、それを必要とする個体に投与することを含む、その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは直接関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の治療方法を提供することも本発明の態様である。結果として、一実施形態では、前記治療は、予防、治癒、または改善することができる。特定の一実施形態では、前記治療は予防である。別の実施形態では、前記治療は治癒である。さらなる実施形態では、前記治療は改善である。本発明にしたがって使用される生理活性剤は、一実施形態では、医薬組成物として製剤することができる。一実施形態では、前記治療は、それを必要とする個体における細胞内の物質の蓄積を減少させる。前記物質は、通常はリソソーム内で分解される物質とすることができる。一実施形態では、前記物質は、スフィンゴ脂質である。一実施形態では、本発明による治療は、リソソーム分解性物質の細胞内の蓄積を、蓄積された量の100未満、例えば、蓄積された量の90未満、例えば、蓄積された量の80未満、例えば、蓄積された量の70未満、例えば、蓄積された量の60未満、例えば、蓄積された量の50未満、例えば、蓄積された量の40未満、例えば、蓄積された量の30未満、例えば、蓄積された量の20未満、例えば、蓄積された量の10未満、例えば、蓄積された量の5未満まで減少させる。一実施形態では、本発明による治療は、リソソーム分解性物質の細胞内の蓄積を、少なくとも5、例えば、少なくとも10、例えば、少なくとも15、例えば、少なくとも20、例えば、少なくとも25、例えば、少なくとも30、例えば、少なくとも35、例えば、少なくとも40、例えば、少なくとも45、例えば、少なくとも50、例えば、少なくとも55、例えば、少なくとも60、例えば、少なくとも65、例えば、少なくとも70、例えば、少なくとも75、例えば、少なくとも80、例えば、少なくとも85、例えば、少なくとも90、例えば、少なくとも95、例えば、少なくとも100減少させる。リソソーム分解性物質の細胞内の濃度の低下速度は、投与形態および投与計画などの因子によって左右され得る。一実施形態では、前記治療は、それを必要とする前記個体の寿命を延ばす。結果として、寿命は、一実施形態では、6ヶ月~1年、例えば、1~2年、例えば、2~3年、例えば、3~4年、例えば、4~5年、例えば、5~6年、例えば、6~7年、例えば、7~8年、例えば、8~9年、例えば、9~10年、例えば、10~12年、例えば、12~14年、例えば、14~16年、例えば、16~18年、例えば、18~20年、例えば、20~25年、例えば、25~30年、例えば、30~40年、例えば、40~50年、例えば、50~60年、例えば、60~70年、例えば、70~80年、例えば、80~90年、例えば、90~100年延び得る。一実施形態では、寿命は、少なくとも6ヶ月、例えば、少なくとも1年、例えば、少なくとも2年、例えば、3年、例えば、少なくとも4年、例えば、5年、例えば、少なくとも6年、例えば、7年、例えば、少なくとも8年、例えば、9年、例えば、少なくとも10年、例えば、12年、例えば、少なくとも14年、例えば、16年、例えば、少なくとも18年、例えば、20年、例えば、少なくとも25年、例えば、30年、例えば、少なくとも40年、例えば、50年、例えば、少なくとも60年、例えば、70年、例えば、少なくとも80年、例えば、90年、例えば、少なくとも100年延びる。その活性が、補助因子のリソソームBMPの存在とは直接関連しない酵素の欠陥によって生じるリソソーム蓄積症の患者の寿命を延ばす方法であって、本発明による生理活性剤を、それを必要とする個体に投与することを含む、方法を提供することが本発明の態様である。グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の患者の寿命を延ばす方法であって、本発明による生理活性剤を、それを必要とする個体に投与することを含む、方法を提供することも本発明の態様である。一実施形態では、本発明は、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の患者の寿命を延ばす方法であって、本発明による生理活性剤を、それを必要とする個体に投与することを含み、前記寿命が、6ヶ月~1年、例えば、1~2年、例えば、2~3年、例えば、3~4年、例えば、4~5年、例えば、5~6年、例えば、6~7年、例えば、7~8年、例えば、8~9年、例えば、9~10年、例えば、10~12年、例えば、12~14年、例えば、14~16年、例えば、16~18年、例えば、18~20年、例えば、20~25年、例えば、25~30年、例えば、30~40年、例えば、40~50年、例えば、50~60年、例えば、60~70年、例えば、70~80年、例えば、80~90年、例えば、90~100年延びる、方法に関する。一実施形態では、本発明は、グリコーゲン蓄積症、ガングリオシドーシス、神経セロイドリポフスチン症、脳腱コレステローシス、ウォルマン病、コレステリルエステル蓄積症、グリコサミノグリカン代謝障害、ムコ多糖症、糖タンパク質代謝障害、ムコリピドーシス、アスパルチルグルコサミン尿症、フコシド蓄積症、マンノシド症、およびシアリドーシスII型からなる群から選択される疾患の患者の寿命を延ばす方法であって、本発明による生理活性剤を、それを必要とする個体に投与することを含み、前記寿命が、少なくとも6ヶ月、例えば、少なくとも1年、例えば、少なくとも2年、例えば、3年、例えば、少なくとも4年、例えば、5年、例えば、少なくとも6年、例えば、7年、例えば、少なくとも8年、例えば、9年、例えば、少なくとも10年、例えば、12年、例えば、少なくとも14年、例えば、16年、例えば、少なくとも18年、例えば、20年、例えば、少なくとも25年、例えば、30年、例えば、少なくとも40年、例えば、50年、例えば、少なくとも60年、例えば、70年、例えば、少なくとも80年、例えば、90年、例えば、少なくとも100年延びる、方法に関する。<実施例>実施例1:Hsp70とビスモノアシルグリセロリン酸との間の相互作用が、酸性スフィンゴミエリナーゼを活性化し、リソソーム膜を安定させ、細胞の生存を向上させる熱ショックタンパク質70Hsp70は、ストレス誘導細胞死の特徴であるリソソーム膜の透過化を阻害することによってストレスを受けた細胞の生存を向上させる進化的に高度に保存された分子シャペロンである。その分子機構の動作の手がかりは、最近報告されたHsp70の小部分のリソソーム区画へのストレスおよび癌に関連した転位にあり得る。ここで、我々は、Hsp70が、酸性スフィンゴミエリナーゼASM、すなわちスフィンゴミエリンをセラミドおよびホスホリルコリンに加水分解するリソソームリパーゼの活性を促進することによってリソソームを安定させることを示す。酸性環境では、Hsp70は、ASMの必須の補助因子であるエンドリソソーム陰イオン性リン脂質ビスモノアシルグリセロリン酸BMPに対して高親和性かつ特異的に結合し、これによりASMのBMPに対する結合を促進し、ASM活性を刺激する。BMP抗体またはHsp70における点突然変異W90AによるHsp70とBMPの相互作用の阻害およびデシプラミンによるASM活性の阻害は、Hsp70媒介リソソーム安定化を効果的に元に戻す。注目すべきことに、ASM遺伝子の突然変異によって引き起こされる重度のリソソーム蓄積障害であるニーマンピック病A型NPDAの患者由来の細胞におけるASM活性の低下は、リソソーム安定性の劇的な低下にも関係しており、この表現型は、組換えHsp70またはASMでの処理によってリソソームASM活性を回復させることによって効果的に修正することができる。総合すると、これらのデータは、エンドサイトーシス送達経路によってリソソーム内腔内に侵入する細胞透過化合物を一切用いない、リソソーム蓄積障害および癌の治療の刺激的な可能性を開く。リソソームプロテアーゼ、カテプシンは、様々なストレスによって誘導される進化的に保存された細胞死プログラムにおける重要なエフェクターである。カテプシン依存性細胞死は、初期リソソーム膜透過化、およびこれに続くカテプシンがカスパーゼ依存性および非依存性細胞死経路を開始することができる細胞質ゾルへのカテプシンの転位によって特徴付けられる。リソソーム局在化が、リソソーム膜を安定化させてストレス誘導細胞死から細胞を保護することが報告されたHsp70の能力にとって極めて重要であるか否かを調べるために、我々は、細胞のエンドサイトーシス機構を利用して組換えHsp70rHsp70をリソソームに送達した。フルオロクロム標識rHsp70と共にインキュベートしたU-2-OS骨肉腫細胞の免疫細胞化学および生化学分析により、rHsp70の効果的な取り込み、後期エンドソームおよびリソソームマーカーとのその特異的な共局在化、およびリソソーム膜への結合が明らかにされた図2a、図2b、および図3。リソソーム膜完全性を観察するためにリアルタイムイメージング図3cを用いて、我々は、エンドサイトーシスされたrHsp70が、光酸化からリソソームを保護することを示した図3d。さらに、Hsp70に特異的な低分子干渉RNAsiRNAが、光酸化に対してリソソームを感作させ、この効果が、エンドサイトーシスされたrHsp70によって完全に元に戻され、内在性Hsp70の保護効果がリソソーム内腔のタンパク質の小画分によって媒介されることを適切に実証している図3e。同様の取り込み量にもかかわらずデータは不図示、Hsp70とそれぞれ86および84のアミノ酸配列同一性を有する組換えHsc70およびHsp70-2では、リソソーム安定化が全く観察されなかった図3d。リソソーム膜におけるHsp70の存在および加水分解性リソソーム環境で生存するその能力は、Hsp70がリソソーム膜脂質に結合することを示唆する。したがって、我々は、様々な膜結合陰イオン性脂質、すなわちパルミトイル-オレオイル-ホスファチジルセリンPOPS;主に原形質膜に存在、カルジオリピン主にミトコンドリア、およびBMP主に後期エンドソーム/リソソームに存在を含むパルミトイル-オレオイル-ホスファチジルコリンPOPC大型単層小胞LUVとHsp70の相互作用を調べた。リソソームへの成熟の際のエンドリソソーム区画の酸性環境の増大を考慮して、我々は、中性pH7.4および酸性pH6.0の条件でタンパク質と脂質の相互作用を比較した。pH7.4では、rHsp70は、POPCリポソームでの90度光散乱で僅かな相対変化を引き起こし、非常に弱い結合を示唆する。POPSに関して過去に報告されたように、すべての負に帯電した脂質は、リポソーム表面の電荷密度-1~-2の範囲にかかわらず、中性pHで、rHsp70のリポソームに対する結合を約4倍に促進した。注目すべきことに、BMPに対する結合は、中性pHと比較すると酸性pHで約20倍強いが、POPSに対する結合は、酸性化時に僅かに上昇しただけであった。酸性pHでのHsp70のBMPに対する高親和性結合が、独立した一連のBIAcore実験で確認された。重要なことに、エンドサイトーシスによってエンドリソソーム区画に送達されたBMP抗体は、生細胞におけるリソソームを安定させるrHsp70の能力を効果的に阻害し、そしてリソソーム漏出を誘導する抗癌剤であるシスプラチンに対して細胞を感作させた。Hsp70タンパク質のどの部分がBMPとの結合に関与しているかを調べるために、我々は、rHsp70およびその変異体のBMP含有リポソームへのドッキング時のトリプトファンの蛍光シフトを測定した。カルボキシ末端ペプチド結合ドメインrHsp70-ΔPBDのアミノ酸437~617が欠失したHsp70変異体ではなく、アミノ末端ATPアーゼドメインrHsp70-ΔATPのアミノ酸119~426が欠失したHsp70変異体の相対ピーク蛍光強度におけるシグナルの消失は、ATPアーゼドメインが、Hsp70のBMPに対する高親和性結合に必要であることを示唆した。次に、我々は、Hsp70の2つのトリプトファンをフェニルアラニンW90FおよびW580Fで置換し、どのトリプトファンが脂質結合によって誘導される蛍光シフトに関与するかを調べた。rHsp70-W90Fのみでのシグナルの低下は、タンパク質のNH2末端が脂質層内にドッキングしたことを示唆した。BMPとrHsp70の相互作用のより定量的なBIAcore分析により、Hsp70が、主にそのATPアーゼドメインによってBMPと相互作用することが確認された。驚くべきことに、W90F突然変異は、Hspシャペロンの構造的遠紫外線および近紫外線円形二色性測定によって分析される折り畳みおよび機能的ルシフェラーゼ折り畳みおよびATP加水分解側面を維持したまま、rHsp70とBMPとの間の相互作用を明確に消失させた。したがって、rHsp70-W90F突然変異は、Hsp70とBMPとの間の直接的な相互作用がそのリソソーム保護特性をHsp70に付与するか否かについてさらに調べるための貴重なツールを我々に提供した。実際、rHsp70-W90F突然変異は、光酸化からリソソーム膜を保護してシスプラチン誘導リソソーム細胞死から細胞を保護するその能力を完全に失ったが、rHsp70-W580F突然変異は、野生型タンパク質と同じ保護効果を示した。重要なことに、突然変異Hsp70タンパク質は、野生型Hsp70と同程度に効果的に本質的にエンドサイトーシスされた。エンドソームが成熟してリソソームを形成する際にエンドサイトーシス小胞におけるBMPの濃度が上昇するため、pH調節は、Hsp70をリソソームに送達する方法であり得る。計算PROTPARAM、EXPaSyプロテオミクスサーバー、SwissInstituteofBioinformaticsにより、Hsp70のATPアーゼドメインが、ペプチド結合ドメインよりも1.72単位高い理論plを有することが明らかにされた6.62対4.9。この特徴は、酸性pHで、ATPアーゼドメインが優先的に正に帯電され、これによりATPアーゼドメインの陰イオン性脂質との相互作用が促進され得ることを示唆する。Hsp70とBMPの相互作用の酸性pHおよびATPアーゼドメインへの依存を実証する我々のデータは、この理論を支持する。さらに、Hsp70のATPアーゼドメインの静電表面の分子モデリングは、BMPと相互作用してリソソームを安定化させるHsp70の能力に対するW90F突然変異の重大な影響を場合によっては説明する、W90を含むウェッジの底部に主に正の電荷を有するほぼウェッジ様の構造を形成することを明らかにした。BMPは、高い親和性でASMに結合し、スフィンゴミエリンをセラミドおよびホスホリルコリンに加水分解するその能力を刺激する。BIAcore分析により、等モル濃度以下でのrHsp70を用いたBMP含有LUVの前処理は、後のASMの結合を促進するが、より高い濃度のrHsp70は、阻害効果を示すことが明らかにされた。注目すべきことに、ストレス誘導リソソーム損傷から保護されたHsp70トランスジェニックマウス胎児線維芽細胞Hsp70-MEFは、野生型MEFWT-MEFよりも有意に高いASM活性を示し、細胞保護濃度300nMでのrHsp70を用いたWT-MEFの処理により、ASM活性が、Hsp70-MEFにおけるレベルに匹敵するレベルまで上昇した。ASMがリソソーム安定効果に関与するか否かを調べるために、我々は、十分に特徴付けられた薬理学的ASM阻害剤であるデシプラミンで細胞を処理した。デシプラミンは、MEFの生存度を用量依存的に低下させ、この細胞死は、リソソームカテプシンの細胞質ゾルへの漏出によって実証されるようにリソソームの広範囲の透過化に関係していた。注目すべきことに、デシプラミン誘導細胞死およびリソソーム漏出は、WT-MEFと比較するとHsp70-MEFで有意に減少した。さらに、毒性水準以下の濃度のデシプラミンでのASMの阻害により、Hsp70-MEFのリソソームストレス耐性が、光酸化時のリソソーム膜完全性の加速度的な低下からも分かるようにWT-MEFのレベルまで戻った。ASMのリソソーム保護の役割は、ASM遺伝子における突然変異によって引き起こされる致死性のリソソーム蓄積障害であるNPDAの患者由来の線維芽細胞におけるリソソームが、光酸化誘導損傷に対して極端な感受性を有することを示すデータによってさらに裏付けられた。注目すべきことに、rHsp70は、患者の細胞における内在性突然変異ASMおよび同時に添加されたrASMの酵素活性を促進することもできた。rHsp70、rASM、またはこれら2つの組合せをリソソームに添加することによって得られるASM活性の上昇は、リソソームを安定させて、NPDA細胞における劇的に拡大したリソソーム区画の体積を標準化するそれらの能力に相関していた図8b~図8d。rHsp70と同様に、rASMも、リソソームに局在したことに留意されたい。総合すると、我々のデータは、ニーマンピック病において、Hsp70とBMPの相互作用が、膜の直接的な物理的安定化ではなく、スフィンゴミエリン代謝の調節に関係する機構によってリソソームを安定化させることを示唆している。このような間接的な効果は、BMPが、エンドリソソーム区画の内膜のみに局在し、この内膜で、BMPの重要な機能が、ASMおよびスフィンゴ脂質活性化タンパク質による分解および脂質小胞からの脂質の抽出を助けるという事実によって裏付けられる。興味深いことに、ASMによって媒介されるリソソームセラミド濃度の上昇は、リソソーム膜の立体配座を変更して、リソソーム膜の他の細胞内小胞および原形質膜との融合を促進する。したがって、セラミドに誘導された融合能力の向上の結果としてのリソソーム膜の組成および体積の変化が、Hsp70によって媒介されるリソソーム安定性の上昇に寄与し得る。他方、様々なアポトーシス刺激が、原形質膜の外側小葉へのASMの転位を誘導し、そこで、セラミドが、アポトーシスシグナル伝達に関与する膜結合シグナル伝達分子の活性化の部位として機能する脂質微小ドメインを形成することができる。したがって、セラミドは、リソソームの内側で産生されるかまたは原形質膜上で産生されるかによって細胞の生存に対して反対の効果を有し得る。Hsp70の細胞保護効果の基礎をなす上記の分子機構は、Hsp70のリソソーム安定化機能の特異的な阻害によってリソソーム細胞死経路を誘導する作用物質に対する癌細胞の感作の新たな刺激的な可能性を開く。逆に、単独またはrASMと組み合わせて外部から投与されるrHsp70の能力は、現在は治療選択肢が遺伝子療法および幹細胞療法に限定されているNPD患者の新規な治療として直接試すことができる。方法の要約WT-MEFおよびHsp70-MEFは、当技術分野で述べられているように作製し、不死化し、そして維持した。ヒトNPDA線維芽細胞83/24は、生後5ヶ月の肝脾腫の患者の皮膚生検に由来する。組換えタンパク質は、pET-16bベクター系およびNi2アフィニティ精製Novagenを用いて作製し、製造業者MolecularProbesのプロトコルに従ってAlexaFluor488で標識した。リソソーム完全性を分析するために、我々は、リソソームを赤色に染色して光酸化に対して感作させる細胞の酸性区画内に蓄積する異染性弱塩基であるアクリジンオレンジで染色した細胞のリアルタイムイメージング法を開発した。リソソームpH勾配の光酸化に誘導された消失およびアクリジンオレンジの個々のリソソームから細胞質ゾルへの漏出を、U2-O-S細胞における赤色点の消失として、および線維芽細胞におけるZeissLSMDUOソフトウエアによる赤色蛍光の減少および緑色蛍光の増加として視覚的に定量した。全カテプシン活性および細胞質ジギトニン抽出カテプシン活性を、当技術分野で述べられているようにzFR-AFCEnzymeSystemProductsプローブを用いてジギトニン処理サンプルで測定した。トリプトファン蛍光スペクトルおよびリポソーム90度光散乱を、本質的に当技術分野で述べられているようにHEPES緩衝液20mMHEPES、0.1mMEDTA、示されているpHで分析した。表面プラズモン共鳴測定を、当技術分野で述べられているようにBIAcore2000システムを用いて固定したLUVで行った。Hsp70siRNA5’-GCCAUGACGAAAGACAACAAUCUGU-3’およびコントロールHsp70siRNAをOligofectamineInvitrogenを用いてトランスフェクトした。標準的なプロトコルで免疫検出を行った。アポトーシス様細胞死およびリソソーム膜透過化を、本質的に当技術分野で述べられているように分析した。当技術分野で述べられているように変更を加えたMolecularProbesからのAmplexRedSphingomyelinaseAssayKitA12220によってASM活性を分析した。対応のあるスチューデントの両側t検定を用いて統計分析を行い、すべての群のデータを、F検定を用いてそれらの分散の比較可能性について調べた。方法細胞培養および試薬。ヒトU-2-OS骨肉腫細胞を、6熱不活化ウシ血清およびペニシリン-ストレプトマイシンを添加したRPMI1640Invitrogenで培養した。Hsp70トランスジェニックMEFおよび適切なコントロールMEFを、当技術分野で述べられているように作製し維持した。ヒト一次NPDA線維芽細胞を、1Na-Pyruvate、1HEPES、1L-グルタミンをさらに添加したMEF培地で増殖させた。すべての細胞を、CO2が5の加湿大気中で、37°Cで増殖させ、マイコプラズマについて繰り返し試験し、陰性であることを確認した。特に明記されていない限り、すべての化学種は、Sigma-AldrichSigma-AldrichDenmarkA/Sから購入した。リソソーム完全性についてのアッセイ。2μg/mlアクリジンオレンジと共に37°Cで15分間インキュベートしたサブコンフルエント細胞を、洗浄し、照射し、そして3ウシ胎児血清を添加したハンクス平衡塩溶液で分析した。1つの細胞イメージングのための細胞を、透過光モードの各ウェルの8つの所定の領域から選択し、次いで同じ細胞を、U-ULS100HGハウジングOlympusに装着したUSH102100W水銀アークバーナーUshioelectricからの青色光に20秒間曝露して迅速に可視化した。蛍光顕微鏡検査を、NA=0.40のLCPlanF1X20対物レンズを備えたOlympusIX-70倒立顕微鏡で行った。リソソームのpH勾配の消失を、強い赤色染色の消失をカウントすることによって定量した。この研究で使用される様々な線維芽細胞の大きなリソソーム区画に対応するために、リソソーム完全性をアッセイするためのより精密な方法を開発した。1つの細胞イメージングのための細胞を、透過光モードの各ウェルの8つの所定の領域から選択し、次いで同じ細胞を、100mWダイオードレーザーからの489nmの光に迅速かつ連続的に曝露する一方で、レーザー走査顕微鏡写真を、495~555nm緑色およびLP650nm赤色の光のバンドパスフィルターによって画定された2つのチャンネルで、ZeissLSMLIVEDUO共焦点系で330ミリ秒毎に撮影した。次いで、得られた低速度撮影映画を、ZeissLSMDUO統合ソフトウエアによって分析した。全カテプシン活性および細胞質ジギトニン抽出カテプシン活性を、当技術分野で述べられているようにzFR-AFCEnzymeSystemProductsプローブを用いてジギトニン処理サンプルで測定した。細胞の生存についてのアッセイ。細胞密度を、本質的に当技術分野で述べられている3-4,5-ジメチルチアゾール-2-イル-2,5-ジフェニルテトラゾディウムブロミド3-4,5-dimethylthiazole-2-y-2,5-diphenyltetrasodiumbromideMTTSIGMA-Aldrich減少アッセイによって評価した。0.05μg/mlHoechst33342MolecularProbesで細胞を染色して、OlympusIX-70倒立蛍光顕微鏡FilterU-MWU330-385nmで核が凝縮した細胞をカウントすることによってアポトーシス様細胞死を評価した。各実験では、最少で8つの無作為に選択した領域をカウントした。免疫検出および顕微鏡検査。使用した一次抗体には、Hsp70に対するマウスモノクローナル抗体2H9;BorisMargulis、RussianAcademyofSciences、St.Petersburg、Russiaによって提供された、グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼGAPDH;Biogenesis、BMP6C4、リソソーム内在性膜タンパク質1H5C6;J.ThomasAugustおよびJamesE.K.Hildrethによって開発され、NICHDの主催で設立され、TheUniversityofIowa、DepartmentofBiologicalSciences、IowaCity、USAによって維持されているDevelopmentalStudiesHybridomaBankから入手したが含まれる。10SDS-PAGEで分離してニトロセルロース膜に移したタンパク質を、示された一次抗体、Dakoからの適切なペルオキシダーゼ共役二次抗体、ECLウエスタンブロッティング試薬Amersham、およびLuminescentImageReaderLAS-1000Plus、Fujifilmを用いて検出した。免疫細胞化学では、AlexaFluor登録商標576またはAlexaFluor登録商標488共役二次抗体を使用した。リソトラッカーレッドLysotrackerRed登録商標を、リソソーム区画のライブの可視化に使用した。ZeissAxiovert100Mレーザー走査顕微鏡で蛍光画像を撮影した。リソソームの完全性についてのリソトラッカーLysotracker定量および低速度撮影映画を、ZeissLSMLIVEDUOシステムで行った。トリプトファン蛍光スペクトルおよびリポソーム90度光散乱。トリプトファン蛍光スペクトルRFIおよびリポソーム90度光散乱RSIを、本質的に当技術分野で述べられているように、示された脂質からなるLUVを利用するHEPES緩衝液20mMHEPES、0.1mMEDTA、示されたpH7.4または6.0で分析した。RFIでは、LUVを10μMアリコートで添加し、20分の安定化時間の後にスペクトルを記録した。RSIでは、組換えタンパク質を0.12ナノモルのアリコートで添加した。表面プラズモン共鳴BIAcore。LUVの調製のために、有機溶媒に溶解した10モルスフィンゴミエリン、50モルホスファチジルコリン、20モルコレステロール、および20モルBMPからなる脂質混合物を、アルゴン流下で乾燥させ、トリス/HCl緩衝液pH7.4中で再水和した。この混合物を、液体窒素中で凍結-解凍を9回繰り返してから37°Cのインキュベーターに入れた。15分間の超音波槽の後、混合物を、孔径が100nmのポリカーボネート膜を21回通過させた。表面プラズモン共鳴測定を、25°Cで、BIAcore2000システムを用いて行った。LUV全脂質濃度0.1mMをPBSローディング緩衝液中のL1センサーチップBIAcoreの表面に固定した。使用したランニング緩衝液は、酢酸ナトリウム緩衝液50mM、pH4.5であった。コントロールとして、ランニング緩衝液に溶解した酸性スフィンゴミエリナーゼ0.2μM、60μlをリポソーム表面に直接注入した。4100RU~5250RUの反応単位が得られた。目的のタンパク質を、示された濃度で、20μl/分の流速でランニング緩衝液に注入した。注入後、10分間の解離相を追加した。rASMがrHsp70の後に続く場合は、この10分のrHsp70の解離相の後のさらなる10分間の解離相の後にrASMを180秒間加えた。分子モデリング。一次構造分析および分子モデリングを、SwissInstituteofBioinformaticshttp://expasy.org/のExpertProteinAnalysisSystemEXPaSyプロテオミクスサーバーから入手可能なソフトウエアで行った。分子モデリングは、DeepView-SwissPDBViewerを用いて、ヒトHsp70-ATPアーゼドメインpdbコード:1S3XおよびヒトHsc70基質結合ドメインpdbコード:7HSCの結晶構造に基づいて行った。表面モデルは、溶媒誘電率80H2Oを用いたpH7.0でのクーロン相互作用に基づいていた。統計分析。帰無仮説を評価するために対応のあるスチューデントの両側t検定を用いて統計分析を行った。統計的有意性のためのカットオフレベルは、5に設定し、すべての群のデータを、F検定を用いてそれらの分散の比較可能性について調べた。すべての統計は、最少でn=3の独立した実験で行った。実施例2:invivo予備実験におけるNPC1目的invivoにおけるHsp70治療効果を、NPC病理学の以下の基準で判定する。身体的成果体重、臓器重量、および生存時間振戦、歩行、および養育における行動変化脂質蓄積の生化学的変化小脳の病理の免疫組織学的分析プルキンエ細胞の減少程度実験治療計画8匹のNPC-/-コントロールPBSのみに対して、8匹の処理rHsp70NPC-/-を使用した。生後3週間から、それぞれ10mg/kgのrHsp70またはビヒクルのみPBSを一週間に3回、マウスに腹腔内投与処理した。3匹のコントロールおよび3匹の処理マウスを生後7週間または9週間ですなわち、処理後それぞれ4週間または6週間で屠殺した。臓器を潅流しPBS、重量測定後、生化学的分析および免疫組織学的分析のため凍結した。行動分析行動に関する実験は、前述のとおり、生後3週間から行った。暫時、自動振戦モニターSanDiegoInstruments製を用いて、振戦分析を行った。歩行分析は、マウスの前足および後足に無毒性の塗料を塗り、Whatman3M紙の上を歩かせて行った。足の配置を測定して、前足と後足の重なり具合、一歩きの長さ、および歩行の幅を決定した。養育分析は、生後9週間および10週間でのみ行った。暫時、動物は、開放した野外箱で順応させた。5分後、支持体のない箱の中央で、あるいは壁を支持体として使用した箱の端で、マウスが養育する頻度を含むマウスの行動を数えた。生化学的分析臓器に緩衝液を加えずにすりつぶし、10μlずつ凍結した。新鮮な資料にPBSを加えて100μlとし、生化学的分析に供した。それぞれの資料の蛋白定量はBCAタンパク質アッセイにより行った。コレステロールアッセイは、Invitrogen製のAmplexRedコレステロールアッセイを用いて行った。スフィンゴシンは、スフィンゴイド塩基抽出によって単離され、HPLCによって分析された。GSLは、抽出後、蛍光HPLCによって分析した。すべての結果は、タンパク質量で標準化した。免疫組織化学潅流した脳は、OCT用に包埋され、ドライアイスで冷却したイソペンタンで凍結した。脳はゼラチン被覆スライド上で切片とし、-80°C保存した後、抗体染色した。結果成長曲線コントロール動物上図は浅めの成長曲線を示し、処理動物は着実に体重が増加し、より重量となる。臓器重量臓器重量に違いは認められなかった。生存時間7週間および9週間後の時点で残っている個体数が少なかったため、生存時間の延長という結論は得られなかった。9週間または10週間目のマウスを記録した映像によると、Hsp70処理動物は、毛並みがよく、体も大きい。加えて、より活動的であり、より強い振戦を示し、随意運動については悪化するようにみえた。採取の時点で、処理マウスは数日の間に状態が悪化したようであった。その原因は、思いがけない急激な体重低下に起因する可能性がある。それは、マウスが小さくなったため、数日前に用意された薬剤の用量が、事実上過剰投与となってしまい、何らかの毒性を増幅させた可能性があることによる。行動に関する結果図13を参照Hsp70処理マウスは、処理の3週目から振戦の増加が認められ、末期に至るまで増加したままであった。この振戦は、明確に最低の頻度範囲ではあったが、裸眼ではっきりと確認できるものであった。歩行分析は、3種の測定結果前足:後足の配置、一歩きの長さ、または歩行の幅のいずれにおいても差は認められなった。養育分析について、処理6週間後に差は認められなかった。マウスの観察に基づいて、9週目に、成功裡に修了した養育行為と、失敗に終わった養育行為とを別々にカウントすることにした。これによって、両グループには明確な相違が認められ、コントロールマウスのみに養育行為の失敗が認められた。この時点でのサンプル数が少なかった処理マウス数5、コントロールマウス数4ものの、これは、処理マウスがより良い協調関係にあることを示唆している。生化学-コレステロール図14を参照7週時点において図14A、Hsp70処理マウスは、コントロールに比べて、末梢組織における有意な減少が認められる各グループ個体数は3、二重試験、=p<0.05、=p<0.01、=p<0.001。実験の1つの繰り返しでのみ生じたものであるが、脳コレステロールは減少を示した。他の二匹の処理マウスでは、コントロールと正に同じレベルを示した各グループ個体数は3、三重試験。9週時点では図14B、二つのグループ間で相違は認められない各グループ個体数は3、三重試験。ここで、コントロールマウスおよび処理マウスのそれぞれの組織サンプルを並行して分析することによって、各キット内の差異を抑制するようにしたが、各時点間の総コレステロール量を、直接比較することはできないことに注意されたい。生化学-GSL図15を参照7週目で、肝臓ではHsp70処理マウスにおいてGSLの有意な減少が認められるp<0.05、図15A。また、脾臓および脳においても減少が認められるが、統計学上有意な差ではない恐らく個体数が少ないためである。9週目までには図15B、処理動物および未処理動物の組織に有意な差は認められない。9週目において、脳の総GSLレベルは、処理マウスおよび未処理マウス両方において、有意に減少するp<0.05。この現象は、NPC1の脳におけるGSL測定に関する従来研究と矛盾しないものであり、おそらく神経細胞死の結果である。興味深いことに、コントロールマウスでは、総GSL量の5倍の減少となるのに対して、処理マウスにおける減少は、あまり厳格でないようである。生化学-スフィンゴシン図16を参照スフィンゴシン分析は、すべての臓器においてまだ終了していない。7週目から9週目の脳におけるデータでは、7週目の処理マウスおよびコントロールマウスの間に、有意な差は認められない。9週目の時点では両グループにおいて全体的な減少が認められるが、処理動物の脳におけるスフィンゴシンの量は、わずかであるものの有意にp<0.005、増加したままである。結論成長曲線特に初期においては、通常のマウスの一般的な増加を示す。行動学的データ振戦の増加は、中枢神経系CNSで生じ得る効果を指し示すものとして興味深い患者に高容量で投与された場合のミグルスタットMiglustatが、極端な効果ではないが、同様の効果を示す。生化学Hsp70処理は、7週目のコントロールマウスに比べて、コレステロールの末梢部における蓄積を減少させる。ただし、脳においては、3回の繰り返しのうち1回で減少を示しただけであるので、まだ検討中である。一方、9週目までに、コレステロール値は処理マウスおよびコントロールマウスにおいて同等になる。これには、複数の要因が関連しているのかもしれない。本マウスでは、まず、当該タンパク質に対する抗体が作られ、薬剤の効果を阻害し、さらには薬剤の初期効果を弱めていることが考えられる。次に、高容量の投与によって、慢性毒性を引き起こし、コレステロール代謝およびマウスの全体的な健康状態に有害な影響を与えていることが考えられる。7週目の処理動物におけるコレステロールの減少は、同時に起こるGSL蓄積の減少によってサポートされる。9週目の処理動物における末梢GSLは、有意に変化していない。生後7週目のHsp処理マウスの脳においてGSLは減少していたが、その結果は統計学的に有意ではなかった。個体数を増やした実験を行うことによって、この点が明らかとなるであろう。9週目の時点で、総GSL量は、両方のグループで有意に減少した。これは、おそらく細胞死によるものと考えられるが、NPC1の末期において、著しく明確に減少するという過去のデータと一致する。処理マウスの脳におけるGSL量の減少は、あまり厳格ではないようにみえるが、これが有意であるか否かは不明である。これは、スフィンゴシンにおけるデータによってもサポートされ、おそらく細胞死の影響である生後7週目から9週目においてみられる減少は、これまでの傾向と同様である。処理グループにおけるわずかであるが有意な増加は、細胞の生存時間が改善されたことを反映している可能性がある。この問題点は、免疫細胞学的方法によって小脳のプルキンエ細胞の数を測定し、処理動物における神経委縮/喪失の割合を知ることにより、より明確になるだろう。"