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Trpc通道治療心血管疾病的用途的制作方法

文檔序號:6110574閱讀:2116來源:國知局

專利名稱::Trpc通道治療心血管疾病的用途的制作方法TRPC通道治療心血管疾病的用途本發(fā)明涉及TRPC通道、其失活突變體,或編碼該TRPC通道或失活突變體的核苷酸序列用于制備治療心血管疾病的藥物的用途,以及篩選TRPC通道或其失活突變體調節(jié)劑的方法。動脈粥樣硬化是西方世界心血管疾病的主要原因之一。在2001年這些疾病在美國引起約一百萬人死亡。此外,由于JSUI中國家生活方式的改變,動脈粥樣硬化和相關的心血管疾病成為全世界的流行病.WHO報道到2010年心血管疾病將成為發(fā)展中國家的主要死亡原因。因此,對預防和治療動脈粥樣硬化的新藥物有巨大的醫(yī)學需要。動脈粥樣硬化的產(chǎn)生和jObl—個復雜并且沒有完全理解的過程,其依賴于大量外遺傳因子(例如生活方式、營養(yǎng)、鍛煉)和遺傳因子,大量臨床觀察顯示動脈粥樣硬化和動脈粥樣化發(fā)生的病理生理學中涉及排列在血管內壁的內皮細胞的功能障礙(Ross,R.N.(1999),Engl.J.Med.340:115-126)。因此,涉及內皮功能調節(jié)的蛋白質可能是抗動脈粥樣硬化療法的主要耙標。由于重要的內皮功能如氣化氮(NO)的產(chǎn)生受胞內Ca"水平的控制,因此Ca"調節(jié)蛋白看來特別具有意義.TRPC通道(一類新的鐵通道蛋白)是表達于心血管和其他系統(tǒng)的Caz+透過性非選擇性陽離子通道?;谛蛄型葱裕琓RPC3、TRPC6和TRPC7組成了獨特的TRPC亞家族。在表達系統(tǒng)中,這些通道通過G蛋白偶聯(lián)受體或胞內Ca"存儲的消耗而激活(Clapham等人(2001),Nat.Rev.Neurosci.2:387-396)。在培養(yǎng)的內皮細胞中TRPC3還促進氧化脅迫激活的陽離子流(Balzer等人(1999)Cardiovasc.Res.42:543-549)。為了研究TRPC1在平滑肌細胞中的功能性作用,在WO02/059155中使用了針對TRPC1特異性表位的抗體。然而,該表位并未在其他TRPC通道中發(fā)現(xiàn)。WO05/049084公開了在分離的大鼠心室肌細胞中使用化合物2-氨基乙氧基硼酸二苯酯(2-APB)進行的功能研究。然而,已知該化合物尤其對TRPC3顯示非特異性和可疑的效應(vanRossum等人(2000),J.Biol.Chem.,275,28562-28568)。根據(jù)本發(fā)明,我們使用遺傳方法在動脈粥樣硬化兔的內皮細胞中體內抑制了TPRC3、TRPC6和TRPC7的活性。4^人吃驚地,我們在顯性負TRPC3基因處理的血管中發(fā)現(xiàn)了血管功能的顯著改善和動脈粥樣硬化組織學標志的減少,這意味著抑制TRPC通道(特別是上述通道)的活性顯示了抗動脈粥樣硬化效應。這些發(fā)現(xiàn)在TRPC通道和心血管疾病如動脈粥樣硬化之間建立了新的聯(lián)系。因此,本發(fā)明的一個主題涉及TRPC通道、其失活突變體,或者編碼該TRPC通道或失活突變體的核苷酸序列用于制備治療心血管疾病特別是動脈粥樣硬化的藥物的用途。優(yōu)選的TRPC通道為TRPC3通道、TRPC6通道或TRPC7通道,尤其是TRPC3通道或TRPC6通道,特別是TRPC3通道。相應的氨基酸序列為SEQIDNO:1(TRPC3)、,SEQIDNO:5(TRPC6)和SEQIDNO:9(TRPC7),特別是編碼TRPC3通道的^J^紗列SEQIDNO:1。相應的核苷酸序列為SEQIDNO:2(TRPC3)、SEQIDNO:6(TRPC6)和SEQIDNO:10(TRPC7),特別是編碼TRPC3通道的核苷酸序列SEQIDNO:2。本發(fā)明的術語"失活突變體"指作為陽離子通道功能性失活,但能抑制同源的天然存在TRPC通道的通道活性的突變體??梢赃@樣實現(xiàn)抑制替換天然多聚通道集群中的TRPC通道亞基,以達到使細胞膜中所有天然存在的TRPC通逸基本上都含有突變通道亞基,或者完全被突變通道替換。使通道亞基失活的突變可以優(yōu)選位于的TRPC3的孔隙區(qū)內(SEQIDNO:1中的樣酸603-645)、TRPC6的孔隙區(qū)內(SEQIDNO:5中的#^酸660-705)和TRPC7的孔隙區(qū)內(SEQIDNO:9中的#^酸610-650)。具體實例為具有氨基酸序列SEQIDNO:3的突變TRPC3通道(TRPC3DN)、具有氨基酸序列SEQIDNO:7的突變TRPC6通道(TRPC6DN)和具有M酸序列SEQIDNO:11的突變TRPC7通道(TRPC7DN)。編碼TRPC3DN的核苷紗列為核苷紗列SEQEDNO:4,編碼TRPC6DN的核苷酸序列為核苷酸序列SEQIDNO:8,編碼TRPC7DN的核苷酸序列為核苷酸序列SEQIDNO:12。特別優(yōu)選的實例為具有M^f列SEQIDNO:3的顯性負突變體TRPC3DN。編碼TRPC3DN的核苷酸序列為核苷酸序列SEQIDNO:4。此外,"失活突變體"可以由TRPC3、TRPC6或TRPC7的任何部分組成,所述部分保留了在蛋白質合成或轉運至質膜的任何步驟中與天然存在TRPC通勤目互作用的能力,從而抑制天然存在TRPC通道的功能。這些部分可以是例如TRPC3(SEQIDNO:1)的氨基酸0-302(參閱Balzer等人(1999)Cardiovasc.Res.42:543-549)??梢允褂萌鐚嵤├惺纠悦枋龅耐暾毎てQ方法檢測和/或分析失活突變體。本發(fā)明的另一主題涉及TRPC通道、其失活突變體,或者編碼該TRPC通道或失活突變體的核苷酸序列用于發(fā)現(xiàn)TRPC通道調節(jié)劑特別是抑制劑的用途,所述TRPC通道調節(jié)劑作為治療心血管疾病特別是動脈粥樣硬化的藥物。優(yōu)選的TRPC通道為TRPC3通道、TRPC6通道或TRPC7通道,尤其是TRPC3通道或TRPC6通道,特別是如上文詳細描述的TRPC3通道,一般地,使TRPC通道或其失活突變體,或者編碼該TRPC通道或失活突變體的核苷酸序列接觸測試化合物,并測量或檢測該測試化合物對TRPC通道或其失活突變體,或者編碼該TRPC通道或失活突變體的核普酸序列對測試化合物的影響。本發(fā)明的術語"TRPC通道調節(jié)劑"指TRPC通道的調節(jié)分子("調節(jié)劑"),尤其是抑制或激活分子("抑制劑"或"激活劑"),特別是可按照本發(fā)明測定法鑒定的TRPC通道抑制劑。抑制劑一般是例如結合以部分或完全阻斷其活性、降低、阻止、延遲激活、失活、脫敏或減量調節(jié)至少一種如上文詳細描述的TRPC通道中的至少一種的活性或表達的化合物,激活劑一般是例如提高、打開、激活、促進、增強其活性、使其敏感、激動或增量調節(jié)如上文詳細描述的TRPC通道中的至少一種活性或表達的化合物。這些調節(jié)劑包括遺傳修飾形式的TRPC通道,優(yōu)選TRPC通道的失活突變體如TRPC3DM以及天然存在或合成的配體、拮抗劑、激動劑、肽、環(huán)肽、核酸、抗體、反義分子、核酶、小有機分子等。測量TRPC通道活性的實例為包含以下步驟的測定法(a)接觸表達TRPC通道的萸光細胞,(b)在使熒光細胞接觸調節(jié)劑或測試化合物之前、同時或之后通過通道激活劑刺激Ca"內向通量,以及(c)測量或檢測熒光的改變。在下文和實施例中描述了該測定的其他細節(jié)以及備選或優(yōu)選實施方案。因此,本發(fā)明的另一主題涉及TRPC或其失活突變體,或者編碼該TRPC或失活突變體的核苷酸序列的調節(jié)劑的篩選方法,其中該方法包含以下步驟(a)接觸表達TRPC通道或其失活突變體的細胞,(b)在使該細胞接觸測試化合物之前、同時或之后通過通道激活劑刺激Ca"內向通量,以及(c)測量或檢測TRPC通道活性的改變。在優(yōu)選的實施方案中,該方法還包含以下步驟(d)通過比較不存在測試化合物時TRPC通道活性的改變來選擇具有心血管疾病活性的測試化合物。在另一優(yōu)選的實施方案中,通過誘導型啟動子(特別是選自四環(huán)素誘導型啟動子的啟動子)控制細胞中TRPC通道或其失活突變體的表達。在特別優(yōu)選的實施方案中,細胞為如下文進一步描述的焚光細胞。本發(fā)明優(yōu)選的細胞或細胞系為MDCK、HEK293、HEK293T、BHK、COS、NIH3T3、Swiss3T3或CHO細胞,特別是HEK293細胞系。可以通過測量或檢測離子通量(特別是Ca"通量)的改變來測量或檢測TRPC通道活性,例如通過膜片鉗技術、全細胞電流、放射性標記離子通量或特別是熒光,如使用電壓敏感性染料或離子敏感性染料(Vestergarrd-Bogind等人(1988),J.MembraneBiol"88:67-75;Daniel等人(1991)J.Pharmacol.Meth.25:185-193;Hoevinsky等人(1994)J.MembraneBiol"137:59-70;Ackerman等人(1997),NewEngl.J.Med.,336:1575-1595;Hamil等人(1981),Pflugers.Archiv"391:185)。這些染料的實例為Di-4-ANEPPS(吡啶4-(2(6-(二丁基氨)-2-萘基)乙烯基)-l-(3-磺丙基)氫氧化物)、CC-2-DMPE(1,2-雙十四酰-sn-甘油基-3^酸乙醇胺三乙基銨)、DiSBAC2(二-(1,2-二巴比妥酸)-三甲基化氧雜菁)、0188厶€3((二-(1,3畫二巴比妥酸)-三甲基化氧雜華)、SBFI-AM(1,3-&羧酸,4,4,-1,4,10-三氧雜-7,13-二氮雜環(huán)十五烷-7,13-二基二(5-甲氧基-6,12-苯并呋喃二基)I二-(四-(乙酖基氧)甲基l酯))、fluo3am(l-[2-狄-5-(2,7-二氯_6_羥基_3_氧_9-咕噸基)苯氧基-2-(2,-氨基-5,-甲基苯氧基)乙烷-N,N,N,,N,-四乙酸)、fluo4am(1-2-#^-5-(2,7-二氯-6-羥基-4-氧-9-站化基)苯氧基-:2-P,-氨基-S,-甲基苯氧基)乙烷-N,N,N,,N,-四乙酸)或furahm(1-2-(5,-羧基唑-2'-基)-6-氨基苯并呋喃-5-氧卜2-(2'-氨基-5'-甲基-苯氧基)-乙烷-N,N,N,,N,-四乙酸)。通道激活劑的實例為二?;视?,特別是l-油基-2乙酰基-sn-甘油(OAG)、Gq偶聯(lián)的受體激動劑如去甲腎上腺素,特別是胰蛋白酶、刺激受體酪氨酸激酶的激動劑如表皮生長因子(EGF)或產(chǎn)生二?;视偷拿溉缌字富蚱浼せ顒?通道激活劑特別是OAG可用于直接刺激TRPC通道,這是本發(fā)明測定與間接的受體介導通道激活相比的額外優(yōu)勢,因為例如在本發(fā)明的測定中顯著降低了假陽性結果率。一般而言提供這樣的細胞其在誘導型啟動子(如上文所述)下表達TRPC通道或其失活突變體??梢允褂帽绢I域技術人員已知并如實施例中所述的遺傳方法產(chǎn)生這些細胞,誘導TRPC通道或其失活突變體表達之后,一般將細胞接種在如微量滴定板中并培養(yǎng)。通常細胞生長并固定在多孔板的底部。其后通常洗滌細胞并在適當?shù)纳蠘泳彌_液中加入染料,優(yōu)選熒光染料如fluo4am。去除加樣緩沖液之后,將細胞與測試化合物或調節(jié)劑一起孵育,特別是與上述生物化學或化學測試化合物(例如化合物文庫的形式)一起孵育。4吏用如熒光成像讀板儀(FLIPR)進行Ca2+測量。為了刺激通過TRPC通道的Ca"內向流量,一般應該使用通道激活劑如OAG。作為TRPC通道活化的備選模式,可以使用胰蛋白酶作為Gq偶聯(lián)的受體激動劑。抑制劑的預期效應將是如熒光增加的降低。激活劑將會引起例如激活劑引發(fā)熒光的進一步增加或誘導如非激活劑依賴性的熒光增加。其后,可以分析和/或分離適當?shù)恼{節(jié)劑,特別是抑制劑。為了篩選化合物文庫,優(yōu)選使用高通量測定法,這是本領域技術人員已知并市售的。本發(fā)明的術語"化合物文庫"指組合自任何多種來源的多種化合物,包括化學合成的分子和天然產(chǎn)物或組合化學文庫。有利地在陣列上和/或機器人系統(tǒng)中進行本發(fā)明方法,例如包括機器人點板和機器人液體轉移系統(tǒng),如使用微流控技術即孔道結構的機器人系統(tǒng)。在本發(fā)明的另一實施方案中,以高通量篩選系統(tǒng)的形式進行該方法。在這樣的系統(tǒng)中,篩選方法有利地是自動化和小型化的,特別是使用小型化孔和機器y^控制的微流控技術。在特別優(yōu)選的實施方案中,在細胞系中進行本發(fā)明的測^/方法,所述細胞系含有如上文詳細描述的誘導型啟動子控制下的TRPC通道基因,其中通道激活劑是溶解了的。例如優(yōu)選在血清白蛋白如牛血清白蛋白或钚酸存在下溶解激活劑OAG.本發(fā)明的另一主題涉及制備用于治療動脈粥樣硬化的藥物的方法,其中該方法包含以下步驟(a)進行如上文所述的方法,(b)分離檢測到的適于治療心血管疾病特別是動脈粥樣硬化的測試化合物,以及(C)配制檢測到的測試化合物與一種或多種可藥用載體或輔助物質??伤幱迷泽w或輔助物質為例如生理緩沖溶液如氯化鈉溶液、去礦質水、穩(wěn)定劑如蛋白酶或核酸酶抑制劑,或者掩蔽劑如EDTA。以下的圖表、序列和實施例將解釋本發(fā)明而不限制本發(fā)明的范圍。附圖簡述圖1A和1B顯示TRPC3DN不搬運功能性離子流。圖2A和B顯示TRPC3DN對TRPC3和TRPC6的顯性負效應。圖3顯示TRPC3DN對動脈粥樣硬化兔頸動脈中乙酰M誘導的血管反應性的效應。圖4顯示表達TRPC3DN的頸動脈區(qū)段中流動誘導的血管反應性的超聲波評估'圖5顯示表達TRPC3^的頸動脈區(qū)段中動脈粥樣硬化斑的大小。圖6顯示TRPC3Dw表M動脈粥樣硬化頸動脈中平均巨噬細胞密度的影響。圖7A和7B顯示使用FLIPR技術在可誘導TRPC3和TRPC6的細胞系中檢測OAG激活的Ca"信號。圖8A和8B展示FLIPR測定的SKF96365在強力霉素誘導的細胞系中TRPC3和TRPC6抑制的IC50。序列表描述SEQIDNO:1顯示TRPC3的^J^,列;SEQIDNO:2顯示編碼TRPC3的核苷酸序列;SEQIDNO:3顯示顯性負TRPC3通道(TRPC3DN)的完整M^列(突變氨基酸為粗體);SEQIDNO:4顯示TRPC3^的完整核苷酸序列(突變核苷酸為粗體);SEQIDNO:5顯示TRPC6的^J^^列;SEQIDNO:6顯示編碼TRPC6的核苷酸序列;SEQIDNO:7顯示顯性負TRPC6通道(TRPC6DN)的完整M^列(突變絲酸為粗體);SEQIDNO:8顯示TRPC6DN的完整核苷酸序列(突變核苷酸為粗體);SEQIDNO:9顯示TRPC7的^J^^^列;SEQIDNO:10顯示編碼TRPC7的核苷酸序列;SEQIDNO:11顯示顯性負TRPC7通道(TRPC7DN)的完整氨基酸序列(突變氛基酸為粗體);SEQIDNO:12顯示TRPC7DN的完整核苷酸序列(突變核苷酸為粗體)。實施例1.TRPC3DN的構建和功能特性為了在體外和體內研究TRPC通道的功能,我們使用顯性負通道突變體來調節(jié)天然TRPC通道的活性。之前已經(jīng)證明了該方法對于TRPC通道的可用性(Hofmann等人(2002)Proc.Natl.Acad.Sci.美國,99,7461-7466)。我們通過定位誘變將野生型人TRPC3(NP_003296)的M酸621-623改變?yōu)楸彼醽懋a(chǎn)生顯性負TRPC3通道(TRPC3DN)。使用gateway沖支術(Invitrogen,Karlsruhe,德國)將插入片段克隆進4務飾的pcDNA3栽體骨架上。在該研究中使用表達毒萆堿性Mr受體的HEK293林系(HM1細胞)(Peralta等人(1988)Nature,334,434-437)。在5.5%(:02中,在補充了10%胎牛血清、2mM谷氨跣胺、100U/ml青霉素、100|ig/ml鏈霉素(Invitrogen,Karlsruhe,德國)的DMEM/F12(1:1)中37匸培養(yǎng)細胞。在生長培養(yǎng)基中加入G418(0.5mg/ml)。使用LipofectAMINE2000(Invitrogen,Karlsruhe,德國)按照生產(chǎn)商的說明轉染hTRPC3(U47050)、hTRPC6(AF080394)、TRPC3DN和eGFP(pEGFP誦Nl,BDBiosciences,PaloAlto,CA)或YFP標{己形式的通道蛋白的cDNA。對于電生理實驗,在35mm皿中用指定量的cDNA轉染細胞并在轉染后12-24小時轉移到蓋玻片上。轉移后24-48小時使用細胞。如果沒有另行說明,則共轉染0.4將eGFP作為膜片鉗實驗的表達標記物。室溫下4吏用HEKAEPC10膜片鉗放大器和PULSE軟件(HEKA,Lambrecht,德國)記錄來自熒光細胞的全細胞電流。由硼硅玻璃拉出在標準細胞外緩沖液中電阻為2-5MQ的膜片移液管。保持電位設置為-70mV,以6.6kHz采集從-100至+60mV的160ms電壓斜線上升的電流。在2kHz濾過所有記錄。標準外部緩沖液^^有(以mM計)NaCl140、KCI5.4、CaCl22、MgCl2l、葡萄糖IO、HEPESIO,用NaOH將pH調整為7.4。標準移液緩沖液含有(以mM計)CsOH120、葡糖酸120、MgCl22、CaCl23、Cs4-BAPTA5、HEPES10,用葡糖酸將pH調整為7.3。游離[Ca2+使用CaBuf程序(GDroogmans,KULeuven)計算為200nM。通過使用10jiM氨甲酰M在HM1細胞中引發(fā)受體激活的電流。所有的統(tǒng)計學數(shù)據(jù)均表達為均值±SEM。使用SigmaStat(SPSS,Chicago,IL)進行統(tǒng)計學分析。使用Mann-Whitney秩和檢驗合并結果并分析。顯著性水平設置為p<0.05。1.1TRPC3Dw不摘t運功能性離子流。為了確定TRPC3卵發(fā)揮負TRPC通道調節(jié)劑的作用,通過全細胞膜片鉗研究通道突變體的功能特性。圖1A和1B顯示了來自轉染了3ngTRPC3或TRPC3DN的HMl細胞的代表性電流記錄。通過乙酰膽堿受體激動劑氨甲酰膽堿(10jiM)引發(fā)TRPC電流。在之前(con)和氨甲酰M存在下(carb)記錄電流。平均而言,表達TRPC3DN的細胞的電流密度(1.3pA/pF,n=11)與轉染作為陰性對照的LacZ的細胞(1.2pA/pF,n=10)沒有差異。與圖1A和圖1B顯示的記錄一致,轉染作為陽性對照的TRPC3的細胞顯示明著更高的電流密度(11.2pA/pF,n=11;p<0.001)。因此,TRPC3dn不搬逸明顯的離子電流。之前的研究提示TRPC3與其自身以及TRPC6和TRPC7直接相互作用(Hofmann等人(2002)Proc.Natl.Acad.Sci.美國,99,7461-7466)。因此,通過與野生型TRPC3和TRPC6通道一起共表達來測試TRPC3DN的調節(jié)效應。1.2TRPC3卵對TRPC3和TRPC6的顯性負效應根據(jù)圖2A,用7jigTRPC3-YFP和7嗎LacZ(作為對照,空心柱)或7嗎TRPC3DN(灰色柱)共轉染HM1細胞。根據(jù)圖2B,如圖2A用7嗎TRPC6-YFP和LacZ或TRPC3DN共轉染HM1細胞。在-70mV測量氨甲跣M誘導的電流,歸一化為細胞容量.TRPC3DN顯著(*"p<0.001)抑制通過TRPC3和TRPC6的電流。2.TRPC3DN的體內抗動脈粥樣硬化效應如圖2A和圖2B所示,TRPC3^對TRPC3和TRPC6通道賦予顯性負影響.基于序列同源性和之前的報道(Hofmann等人(2002),見上文),可以推測同源TRPC7通道也被TRPC3DN抑制。為了研究TRPC3DN表達以及因此TRPC3、TRPC6和TRPC7對動脈粥樣硬化的抑制,使用病毒基因將TRPC3DN轉移至動脈粥樣硬化兔的血管。用帶有TRPC3卵或作為對照的eGFP的病毒感染頸動脈?;蜣D移后8周,通過功能和組織學M評估疾病狀態(tài)。2.1病毒產(chǎn)生和動物研究大自產(chǎn)生、擴增并純化編碼TRPC3顯性負突變體的腺病毒。其后通過DNA測序(Medigenomix,Martinsried,德國)檢查序列的正確性并通過Western印跡確認蛋白質的特異性表達,用含有1%膽固醇+5%玉米油的食物喂養(yǎng)20周齡的白色新西蘭兔。喂養(yǎng)一周后,通過基于導管的病毒基因轉移(見下文)誘導轉基因表達,在實驗全程中繼續(xù)膽固醇喂養(yǎng)。每組至少獨立研究8只動物。在開始喂養(yǎng)前、剛好在基因轉移前和基因轉移2、4和8周后評估血清膽固醇水平。在專門進行獸醫(yī)血清測量的有效實驗室(Synlab,Augsburg,德國)中進行測量。還^^用標準技術測定LDL和HDL亞級分。在測量的所有時間點(每組n-8)上對照與接受TRPC3DN的動物相比,血清膽固醇、LDL或HDL膽固醇均未觀察到顯著差異(p>0.05)。2.2將內皮基因轉移至頸動脈為了將基因轉移至頸動脈,產(chǎn)生頸部正中切口并暴露左側總動脈。用兩個小無創(chuàng)夾(BIEMER血管夾,F(xiàn)D561R)分離4cm的區(qū)段。通過小針(0.4x20)將約0.2mlTRPC3dn或eGFP病毒溶液(效價101。pfu)注射進分離的區(qū)段。孵育時間為20分鐘。接著去除夾子并恢復血液循環(huán)??p合頸部創(chuàng)口并使動物復元。兔在手術后72小時鎮(zhèn)痛(Temgesic,定丙諾啡,每12小時皮下注射0.01mg/kg)。2.3測量內皮血管反應性在實驗的最后,基因轉移8周后,通過頸動脈的高分辨力超聲波測定基礎血管;|*和乙酰M誘導的血管反應性。在轉導了TRPC3DN(陰影柱)或eGFP(空心柱)的動脈粥樣硬化兔(圖3)以及使泉(非動脈粥樣硬化)兔(實心柱)的頸動脈區(qū)段上進行腔管直徑的體內測量。在注射給定劑量的乙跣膽堿之后每分鐘測量4次乙酖M誘導的血管反應性。與表達eGFP的區(qū)段相比,TRPC3卵表達顯著提高了乙酰膽堿誘導的血管反應性(***p<0.001)。與健康對照相比,在表達eGFP的區(qū)段中觀察到血管反應性的降低(#p<0.01)。在第二種實驗設置中,測試了應答于施用氯化鈉溶液的流動誘導的血管反應性(圖4)。在轉導了TRPC3DN(陰影柱)或eGFP(空心柱)的動脈粥樣多更化兔以及健康(非動脈粥樣硬化)兔(實心柱)中測量頸動脈區(qū)段的腔管直徑,在施用100ml氯化鈉的過程中(應用5分鐘)測試流動誘導的血管反應性。顯示了注入80ml后和應用總體積1-2分鐘后進行的測量。與表達eGFP的區(qū)段相比,TRPC3DN表達顯著提高了流動誘導的血管反應性(**p<0.01)。2.4測定動脈粥樣硬化的組織學標記物為了在組織學上評估疾病^A,用肝素注射動物并處死。在會厭遠側從胸骨剪下約lcm的頸動脈。用鹽水沖洗血管,小心干燥并急凍。從中央?yún)^(qū)域剪下一片動脈用于研究GFP表達、HE和vanGieson染色以及免疫組織化學。余下的動脈用于Sudanmacrostaining以檢測液體斑。就該目的而言,在用鹽水灌洗血管2分鐘并在中間縱向切開之后直接誘導蘇丹紅染色。其后將血管轉移至蘇丹染色液(溶于乙醇和丙酮的蘇丹III)。通過蘇丹紅染色測定相對斑大小,其后進行轉導TRPC3dn或eGFP的頸動脈區(qū)段的組織造影分析(圖5)。評估(在左側動脈)接受TRPC3DN的兔的右側頸動^c作為未處理對照。與eGFP(**p<0.01)和未處理(*p<0.05)對照相比,TRPC3DN降低了斑的大小。作為動脈粥樣硬化iL艮的另一標志物,通過免疫細胞化學研究血管內膜的巨噬細胞滲入.對于組織染色,從通過除去脂肪制備的所有血管的中間切下6pm的切片。室溫下用丙酮固定切片IO分鐘并風干。接著用100%甲醇中0.6%的11202進行透化5分鐘,用PBS洗滌三次并與20%兔血清一起孵育。接著在20X:將切片與抗巨噬細胞單克隆抗體(1:100,克隆RAM-ll,DAKO,Hamburg,德國)孵育20-30分鐘并用PBS洗滌三次。接著在20匸將其與適當?shù)纳锼貥擞浀牡诙贵w孵育30分鐘,再用PBS洗滌三次,其后將切片與ABC試劑孵育30分鐘、用PBS洗滌并用二M聯(lián)苯胺和11202染色IO分鐘。其后用Harris/蘇木精/伊紅進行復染。通過標準化計數(shù)程序在高倍放大(一般為600倍)下直接計數(shù)每個切片中血管內膜的單個陽性細胞數(shù)來進行分析(圖6)。通過在表達TRPC3卵或eGFP的頸動脈內膜層的免疫細胞化學來鑒定巨噬細胞,與表達eGFP的血管相比,TRPC3DN引起巨噬細胞滲入的顯著降低(*p<0.05)。3.高通量鑒定TRPC3、TRPC6和TRPC7調節(jié)劑的測定法為了開發(fā)鑒定TRPC通道調節(jié)劑的測定法,使用Flp-InT-Rex系統(tǒng)(Invitrogen,Karsruhe,德國)產(chǎn)生在誘導型啟動子控制下表達TRPC3(登錄號U47050)或TRPC6(登錄號AF080394)cDNA的重組HEK293細胞系。通過標準4支術擴增通道cDNA并克隆進pcDNA5/FRT/TO(Invitrogen,Karlsruhe,德國)。用通道構建體轉染Flp-InT-Rex293細胞之后,用潮霉素選擇穩(wěn)定細胞系。按照生產(chǎn)商的說明維持細胞并加入1將/ml強力霉素誘導通il^達20-30小時。在實驗前20-30小時以40000-50000個細胞/孔的密度將細胞鋪在用多聚d-賴氨酸包被的96孔黑壁透明底微量滴定板(BDBiosciences,Bedford,MA)上。接著在室溫下洗滌細胞并在含有l(wèi)xHBSS(#14065-049,Invitrogen)、1mMCaCl2、20mMHEPES、0.02%普流尼克F-127(MolecularProbes)和0.05V。牛血清白蛋白(pH=7.4)的緩沖液中加入2nMfluo4am(MolecularProbes,Eugene,OR)30-45分鐘。去除加樣緩沖液并在室溫下將細胞與測試化合物孵育10分鐘。使用96孔熒光成像讀板儀(FLIPR)(MolecularDevicesCorporation,Sunnyvale,CA)進行Ca2+測量。為了刺激通過TRPC3或TRPC6的Ca2+內向通量,我們以30-50的終濃度使用通道激活劑l-油基-2-乙酰基-sn-甘油(OAG)(Hofmann等,1999)。將OAG溶于含有l(wèi)xHBSS(#14065-049,Invitrogen)、1mMCaCl2、20mMHEPES、0.02%普流尼克F-127(MolecularProbes)(pH=7.4)的緩沖液中并加入細胞。或者可以將OAG溶于含有l(wèi)xHBSS(#14065-049,Invitrogen)、1mMCaCl2、20mMHEPES和0.1%牛血清白蛋白(pH=7.4)的緩沖液中。圖7A和7B顯示僅在強力霉素處理的細胞中觀察到對OAG的應答,而在未誘導細胞中則沒有。因此,該結果證明OAG激活的Ca"信號分別通過TRPC3或TRPC6特異性介導,使用FLIPRII測量^^fluo-4的細胞的熒光變化。條帶代表應用50HMOAG。顯示的是各來自9個孔的平均熒光值±SEM。熒光值對平均基線熒光(FJ進行歸一化。為了用上述測定法鑒定TRPC3或TRPC6的調節(jié)劑,使用誘導細胞并在應用OAG之前或之后將測試化合物加入孔中。抑制劑的預期效應將是熒光增加的降低。通道激活劑將引起OAG激發(fā)的信號的進一步增加或誘導OAG依賴性熒光增加.SKF96365(l-(j5-[3-(4-甲緣苯基)丙Hij國4國曱氧基苯乙基)-lH-咪唑-HCl)已被描述為非選擇性陽離子通道(包括TRPC3和TRPC6)的抑制劑(Boulay等人(1997),J.Biol.Chem.,272,29672-29680;Zhu等人(1998),J.Biol.Chem.,273,133-142)。如圖8A和8B所示,SKF96365在表達TRPC3的細胞中抑制OAG激活的熒光應答,ICS0為1.8±0.12jiM(n=8),在表達TRPC6的細胞中IQo為5.04±0.17jiM(n=8)。因此,給定的實施例證明了該測定法鑒定TRPC3和TRPC6調節(jié)劑的能力。在給定濃度的SKF96365存在下,測量表達TRPC3和TRPC6的細胞中30pMOAG誘導的熒光變化。顯示的是平均抑制值士SEM。抑制表示為SKF96365不存在的對照熒光的百分比。將劑量應答曲線與通用劑量應答方程擬合。Spline曲線*與復合數(shù)據(jù)的最佳擬合。作為TRPC3和TRPC6通道激活的備選模式,使用蛋白酶激活的受體激動劑胰蛋白酶(200nM)誘導Flp-InT-REx-TRPC3和Flp-InT-REx-TRPC6細胞。該處理示例了使用Gq偶聯(lián)的受體激動劑刺激TRPC3或TRPC6。與未誘導的對照相比,在應用后t-60秒胰蛋白酶在受誘導的Flp-InT-REx-TRPC3和Flp-InT-REx-TRPC6細胞中誘導顯著更強的熒光增加(表l)。因此,Gq偶聯(lián)的受體激動劑如胰蛋白酶也可用于刺激TRPC3和TRPC6應答的測定法。表1:經(jīng)誘導和未誘導的Flp-InT-REx-TRPC3和Flp畫InT-REx-TRPC6細胞中應答于200nM胰蛋白酶的熒光變化(F/Fo)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>數(shù)值以平均值土SEM給出。經(jīng)誘導和未誘導組顯著不同(p<0.001,t檢驗)。SEC2工DNO:1megspslrrmtvmrekgrrqavrgpafmfndrgts;ltaeeerfldaaeygn工pvvrkmleesktlnvncvdymgqnalqlavgnehlevtelllkkenlar工gdallla工skgyvr工vea工lnhpgfaaskrltlspceqelqdddfvaydedgtrfspditpiil^ahcqkyewhmllmkgarierphdyfckcgdcmekqrhdsfshsrsr工naykglaspaylsiissedpvltale;lsnelakl認工ekejkndyrklsmqckdfwgvldlcrdseevea工lngmiesaeplevhrhkaslsrvkla工kyevkkfvahpncqqqklt工wyenlsglreqt工a工kclwlwalglpfla工gyw工apcsriigkilrspfmkfvahaasfiiflgijlvfnasdrfegittijpltitvtdypkqifrvkttqbtwtemlimvwviigmMWSECKELWIjEGPREYIIiQIjWNVLDFGMLSIF工AAFTARFLAFLQATKAQQYVDSYVQESDLSEVTIiPPE工QYFTYARDKWI1PSDPQ工工SEGL1YAIAVVI1SFSRIAYILPANESFGPI1G工SLGRTVKD工FKFMVLFIMVFFAFM工GMF工ljYSYY:LGAKVNAAFTTVEESFKTIjFWS工FdHiSEVTSWLKYDHKFIEN工GYVLYGIYNVTMWVLiLNML!工AM工NSSYQE工EDDSDVEWKFARSKIiWLSYFDDGKT;LPPPFSLVPSPKSFVYF工MR工WFPKCRRRRLQKD工EMGMGNSKSRLNLFTQSNSRVFESHSFNS工LNQPTRYQQ工MKRLIKRYVLKAQVDKENDEVNEGELKEIKQD工SSLRYELLEDKSQATEELAIL工hklseklnpsmlrceSEQ工DNO:2ATGGAGGGAAGCCCATCCCTGAGACGCATGACAGTGATGCGGGAGAAGGGCCGGCGCCAGGCTGTCAGGGGCCCGGCCTTCATGTTCAATGACCGCGGCACCAGCCTCACCGCCGAGGAGGAGCGCTTCCTCGACGCCGCCGAGTACGGCAACATCCCAGTGGTGCGCAAGATGCTGGAGGAGTCCAAGACGCTGAACGTCAACTGCGTGGACTACATGGGCCAGAACGCGCTGCAGCTGGCTGTGGGCAACGAGCACCTGGAGGTGACCGAGCTGCTGCTCAAGAAGGAGAACCTGGCGCGCATTGGCGACGCCCTGCTGCTCGCCATCAGCAAGGGCTACGTGCGCATTGTAGAGGCCATCCTCAACCACCCTGGCTTCGCGGCCAGCAAGCGTCTCACTCTGAGCCCCTGTGAGCAGGAGCTGCAGGACGACGACTTCTACGCTTACGATGAGGACGGCACGCGCTTCTCGCCGGACATCACCCCCATCATCCTGGCGGCGCACTGCCAGAAATACGAAGTGGTGCACATGCTGCTGATGAAGGGTGCCAGGATCGAGCGGCCGCACGACTATTTCTGCAAGTGCGGGGACTGCATGGAGAAGCAGAGGCACGACTCCTTCAGCCACTCACGCTCGAGGATCAATGCCTACAAGGGGCTGGCCAGCCCGGCTTACCTCTCATTGTCCAGCGAGGACCCGGTGCTTACGGCCCTAGAGCTCAGCAACGAGCTGGCCAAGCTGGCCAACATAGAGAAGGAGTTCAAGAATGACTATCGGAAGCTCTCCATGCAATGCAAAGACTTTGTAGTGGGTGTGCTGGATCTCTGCCGAGACTCAGAAGAGGTAGAAGCCATTCTGAATGGAGATCTGGAATCAGCAGAGCCTCTGGAGGTACACAGGCACAAAGCTTCATTAAGTCGTGTCAAACTTGCCATTAAGTATGAAGTCAAAAAGTTTGTGGCTCATCCCAACTGCCAGCAGCAGCTCTTGACGATCTGGTATGAGAACCTCTCAGGCCTAAGGGAGCAGACCATAGCTATCAAGTGTCTCGTTGTGCTGGTCGTGGCCCTGGGCCTTCCATTCCTGGCCATTGGCTACTGGATCGCACCTTGCAGCAGGCTGGGGAAAATTCTGCGAAGCCCTTTTATGAAGTTTGTAGCACATGCAGCTTCTTTCATCATCTTCCTGGGTCTGCTTGTGTTCAATGCCTCAGACAGGTTCGAAGGCATCACCACGCTGCCCAATATCACAGTTACTGACTATCCCAAACAGATCTTCAGGGTGAAAACCACCCA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據(jù)權利要求8的用途,其中所述失活突變體為具有M^列SEQIDNO:3的TRPC3DN、具有^J^酸序列SEQIDNO:7的TRPC6DN或具有^^酸序列SEQIDNO:11的TRPC7DN。11.根據(jù)權利要求8的用途,其中編碼TRPC3的核苷酸序列為核苷酸序列SEQIDNO:2、編碼TRPC6的核苷酸序列為核苷酸序列SEQIDNO:6且編碼TRPC7的核香酸序列為核苷酸序列SEQIDNO:10。12.根據(jù)權利要求10的用途,其中編碼TRPC3DN的核苷酸序列為核苷斷列SEQIDNO:4、編碼TRPC6DN的核苷,列為核苷,列SEQIDNO:8且編碼TRPC7DN的核苷酸序列為核苷酸序列SEQIDNO:12。13.根據(jù)權利要求5-8中任一項的用途,其中使所述TRPC通道、其失活突變體,或者編碼所述TRPC通道或失活突變體的核苷酸序列接觸測試化合物,并測量或檢測所述測試化合物對所述TRPC通道、其失活突變體,或者編碼所述TRPC通道或失活突變體的核苷酸序列的影響。14.根據(jù)權利要求1-13中任一項的用途,其中所述心血管疾病為動脈粥樣硬化。15.篩選TRPC通道、其失活突變體,或者編碼所述TRPC通道或失活突變體的的核苷酸序列的調節(jié)劑的方法,其中所述方法包含以下步驟(a)接觸表達TRPC或其失活突變體的細胞,(b)在所述細胞接觸測試化合物之前、同時或之后通過通道激活劑刺激Ca"內向通量,以及(c)測量或檢測TRPC通道活性的改變。16.根據(jù)權利要求15的方法,所述方法進一步包括以下步驟(d)通過比較缺乏所述測試化合物時TRPC通道活性的改變來選擇具有針對心血管疾病活性的測試化合物.17.根據(jù)權利要求15或16的方法,其中所述TRPC通道或其失活突變體在細胞中的表達受誘導型啟動子的控制.18.根據(jù)權利要求17的方法,其中所述誘導型啟動子選自四環(huán)素誘導型啟動子。19.根據(jù)權利要求15-18中任一項的方法,其中所述細胞為熒光細胞。20.根據(jù)權利要求15-19中任一項的方法,其中所述細胞選自MDCK、HEK293、HEK293T、BHK、COS、NIH3T3、Swiss3T3或CHO細胞。21.根據(jù)權利要求15-20中任一項的方法,其中通過測量或檢測離子通量,特別是Ca"通量來測量或檢測TRPC通道活性,其中優(yōu)選通過膜片鉗技術、全細胞電流、放射性標記離子通量或特別是使用電壓敏感性染料或離子敏感性染料通過熒光進行所述測量或檢測。22.根據(jù)權利要求15-21中任一項的方法,其中所述通道激活劑為選自以下的化合物二?;视?,特別是l-油基-2乙B5^-sn-甘油(OAG)、Gq偶聯(lián)的受體激動劑,特別是去氧腎上腺素,尤其;U4蛋白酶、刺激受體酪氨酸激酶的激動劑,特別是表皮生長因子(EGF)或者產(chǎn)生二?;视偷拿?,特別^1磷脂酶或其激活劑。23.根據(jù)權利要求15-22中任一項的方法,其中所述TRPC選自TRPC3、TRPC6、TRPC7或其失活突變體。24.根據(jù)權利要求23的方法,其中所述失活突變體為具有M^列SEQIDNO:3的TRPC3dn、具有^J^酸序列SEQIDNO:7的TRPC6DN或具有M酸序列SEQIDNO:11的TRPC7DN。25.根據(jù)權利要求15-24中任一項的方法,其中以化合物文庫的形式提供所述測試化合物。26.根據(jù)權利要求15-25中任一項的方法,其中在陣列上進行所述方法,27.根據(jù)權利要求15-26中任一項的方法,其中在機器人系統(tǒng)上進行所述方法。28.根據(jù)權利要求15-27中任一項的方法,其中所述方法為所述測試化合物的高通量篩選方法。29.根據(jù)權利要求15-28中任一項的方法,其中檢測的測試化合物為抑制劑。30.根據(jù)權利要求15-29中任一項的方法,其中將所述細胞接種在多孔測試平板的孔中。31.制備用于治療心血管疾病的藥物的方法,其中所述方法包括以下步驟(a)進行根據(jù)權利要求15_30中任一項的方法,(b)分離檢測到的適于治療心血管疾病的測試化合物,以及(c)配制檢測到的測試化合物與一種或多種可藥用栽體或輔助物質。32.根據(jù)權利要求15-31中任一項的方法,其中所述心血管疾病為動脈粥樣硬化。全文摘要本發(fā)明涉及TRPC通道、其失活突變體,或者編碼該TRPC通道或失活突變體的核苷酸序列用于制備治療心血管疾病的藥物的用途,以及篩選TRPC通道或其失活突變體的調節(jié)劑的方法。文檔編號G01N33/50GK101098709SQ200580046521公開日2008年1月2日申請日期2005年12月23日優(yōu)先權日2005年1月12日發(fā)明者C·斯特魯冰申請人:塞諾菲-安萬特股份有限公司
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