通過測(cè)定PPARδ激活作用篩選物質(zhì)的方法和藥劑技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種篩選包含具有PPARδ激活作用的化合物的產(chǎn)熱促進(jìn)物質(zhì)；含有所述化合物的藥物；以及具有抗糖尿病、抗肥胖或減少內(nèi)臟積累脂肪作用的藥物。本發(fā)明專利技術(shù)提供一種藥劑，其包含具有激活過氧化物酶體增殖物激活的受體PPARδ的作用的化合物，并且具有促進(jìn)非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱(nST)，特別是促進(jìn)在脂肪組織等的細(xì)胞中的線粒體解偶聯(lián)呼吸或線粒體內(nèi)膜中的質(zhì)子泄漏，和提高UCP1表達(dá)量的作用；本發(fā)明專利技術(shù)也提供含有上述化合物的抗糖尿病藥劑、抗肥胖藥劑和減少內(nèi)臟積累脂肪的藥劑。另外，本發(fā)明專利技術(shù)還提供了通過測(cè)定PPARδ激活作用篩選化合物的方法。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種通過測(cè)定激活過氧化物酶體增殖物激活受體δ (peroxisomeproliferator activated receptor δ ,PPAR δ )的作用來篩選具有產(chǎn)熱促進(jìn)作用的物質(zhì)的方法，以及含有具有產(chǎn)熱促進(jìn)作用的化合物的藥劑，該藥劑具有PPARS激活作用。另外，本專利技術(shù)涉及一種能專一性地增強(qiáng)線粒體功能中的解偶聯(lián)蛋白(UCP)導(dǎo)致的解偶聯(lián)呼吸或在線粒體內(nèi)膜中質(zhì)子泄漏(以下一般稱之為質(zhì)子泄漏)的藥劑，線粒體是使用脂肪酸和丙酮 酸作為底物的能量代謝(呼吸)細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器。另外，本專利技術(shù)涉及抗糖尿病藥劑、抗肥胖藥劑、以及減少內(nèi)臟積累脂肪的藥劑或抑制內(nèi)臟積累脂肪的藥劑。
技術(shù)介紹
體內(nèi)的能量代謝調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括食物攝取調(diào)節(jié)系統(tǒng)和能量消耗調(diào)節(jié)系統(tǒng)。能量消耗調(diào)節(jié)系統(tǒng)參與兩種類型的能量消耗，即用于基礎(chǔ)代謝以便維持生命的能量消耗，和其他能量消耗。在后一種情況下的主要能量消耗是非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱(nonshivering thermogenesis,nST)，它是產(chǎn)熱的，并且，它的功能意義是在出生之后即刻、在接觸寒冷期間以及在冬眠結(jié)束時(shí)保持體溫等，以及通過消耗由于吃得過多而產(chǎn)生的多余能量，從而抑制肥胖和糖脂代謝疾病等。特別是在恒溫的哺乳動(dòng)物和鳥類中，尤其是小型動(dòng)物中，nST對(duì)于保持體溫來說是重要的。在誘導(dǎo)nST的機(jī)制中，線粒體中的質(zhì)子泄漏，即細(xì)胞呼吸鏈的電子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和ATP合成的參與是重要的。在褐色脂肪組織(BAT)中，在線粒體膜中存在一種被稱為解偶聯(lián)蛋白(UCPl)的特殊蛋白，其分子量為32kD，并且包括大約300個(gè)氨基酸。該蛋白具有使ATP合成與褐色脂肪細(xì)胞(BA)的呼吸鏈的電子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)解偶聯(lián)的作用。UCPl包括一種結(jié)構(gòu)域的三次重復(fù)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)域包括約100個(gè)氨基酸，并且每個(gè)結(jié)構(gòu)域具有兩個(gè)跨膜部位，一共6個(gè)部位。所述跨膜區(qū)構(gòu)成了線粒體膜上的通道。UCPl是轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子的載體。由UCPl和其他成分構(gòu)成的質(zhì)子通道具有按照電化學(xué)梯度使質(zhì)子自由穿透，以釋放熱量的功能。這就是nST。就是說，nST通過經(jīng)質(zhì)子通道的質(zhì)子滲透導(dǎo)致所述解偶聯(lián)，并且，所述解偶聯(lián)減弱了 ATP合成，激活了線粒體內(nèi)的呼吸，從而保持ATP與ADP的比例恒定。結(jié)果，大量脂肪和糖被氧化以產(chǎn)生熱量。UCPl的生理學(xué)作用是在出生之后即刻、在接觸寒冷期間等情況下保持體溫，并且，用轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行的研究，業(yè)已證實(shí)了它參與肥胖的抑制。在各種肥胖模型中，UCPl表達(dá)減弱這一事實(shí)，表明了 UCPl與肥胖發(fā)生、發(fā)展和持續(xù)的相關(guān)性。例如，業(yè)已證實(shí)，在BAT減少的轉(zhuǎn)基因小鼠中，在沒有過量進(jìn)食的情況下出現(xiàn)了肥胖(Lowell等，Nature, 366,740-742(1993))。另外，在小鼠中觀察到了身體脂肪的減少，和對(duì)由于高脂肪食物所導(dǎo)致的飲食誘導(dǎo)的肥胖的抗性，其中通過將UCPl基因插入脂肪專一性基因aP2的啟動(dòng)子，強(qiáng)制所述小鼠表達(dá)大量的 UCPl(Kopecky 等，J. Clin Invest，96，2914-2923 (1995))。另夕卜，在UCPl表達(dá)被抑制到1/3的小鼠體內(nèi)，觀察到了在暴露于寒冷的環(huán)境時(shí)體溫保持功能的減弱、由于身體脂肪的增加而導(dǎo)致的肥胖和胰島素抗性(Lowell B. B.等，Nature,366,740-742(1993)) ο 另外，UCPl 剔除小鼠是不耐寒的(Enerback S.等，Nature，387，90-94(1997))。如上文所述，通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)業(yè)已了解到UCPl作為產(chǎn)熱分子在體溫調(diào)節(jié)和能量消耗方面具有重要作用，并且與肥胖密切相關(guān)。UCPI表達(dá)的數(shù)量，主要是由核內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控的，而UCPI基因表達(dá)隨cAMP濃度的提高而加強(qiáng)(齋藤等，最新醫(yī)學(xué)，52，1095-1096 (1997))。大約20-40%的細(xì)胞內(nèi)能量消耗被認(rèn)為是通過線粒體內(nèi)膜上的質(zhì)子泄漏而產(chǎn)生的。另外，在具有很少BAT的成年人和其他動(dòng)物中，大部分nST被認(rèn)為是在骨骼肌和白色脂肪組織(WAT)中產(chǎn)生的。基于上述事實(shí)，一直認(rèn)為UCP存在于除了 BAT以外的組織中。有 兩個(gè)研究小組在1997年連續(xù)報(bào)導(dǎo)了來自除了 BAT以外的組織的UCP2的cDNA克隆(Fleury等，Nature Genet, 15，269-272 (1997) ；Gimeno 等，Diabetes46，900-906 (1997))。人UCP2表現(xiàn)出與人UCPl的59%的同源性，并且像UCPl那樣形成了具有6個(gè)跨膜區(qū)的通道，并且它具有嘌呤核苷酸結(jié)合位點(diǎn)。UCP2與UCPl的不同之處在于，它是在系統(tǒng)組織中廣泛表達(dá)的，在肺和胰腺中是以特別高的濃度表達(dá)的，并且在心臟、肝臟、大腦、腎臟、睪丸、WAT、BAT和骨骼肌中也檢測(cè)到了表達(dá)。至于UCP2功能，在食用高脂肪飲食的小鼠體內(nèi)，觀察到在附睪周圍的脂肪組織中UCP2基因表達(dá)的上調(diào)。不過，據(jù)報(bào)導(dǎo)，UCP2剔除小鼠在寒冷條件下，在體溫保持功能方面是正常的(Arsenijevic D.等，Nature Genet，26，387-388 (2000))。另外，在上述 UCPl 剔除小鼠中觀察到了褐色脂肪組織中UCP2的表達(dá)得到充分上調(diào)，這種現(xiàn)象被認(rèn)為是代償作用，并且所述小鼠不耐寒(Enerback, F.等，Nature, 387,90-94 (1997))。另外,業(yè)已證實(shí)UCP2能通過改變胰腺β細(xì)胞中細(xì)胞內(nèi)ATP濃度，抑制胰島素分泌(Zhang C.-Y.等，Cell, 105,745-755(2001))。對(duì)于糖尿病治療來說，這是一種不利的特征。如上文所述，對(duì)于UCP2來說，到目前為止，與能量消耗/肥胖的關(guān)系尚未搞清楚，盡管業(yè)已證實(shí)了其質(zhì)子通道的解偶聯(lián)功能。體內(nèi)的多余能量，最初主要是作為內(nèi)臟脂肪積累的(特別是作為腸系膜脂肪)。與其他部位的脂肪(特別是皮下脂肪)相比，內(nèi)臟脂肪容易受到脂肪動(dòng)員(adipokinetic)作用，快速地分解和消耗。內(nèi)臟脂肪(肥胖)被認(rèn)為是導(dǎo)致與生活方式相關(guān)的疾病(成年人疾病)的多重危險(xiǎn)因素。其原因是從WAT中的白色脂肪細(xì)胞(WA)中分泌的脂肪酸通過門靜脈直接流入肝臟，促進(jìn)了胰島素耐受性和脂肪合成，其結(jié)果是，誘導(dǎo)了糖耐受性異常、高血壓和高血脂，并且，這些疾病最終并發(fā)導(dǎo)致動(dòng)脈硬化。因此，預(yù)計(jì)抑制內(nèi)臟脂肪的積累和減少內(nèi)臟脂肪的積累，能有效預(yù)防與生活方式相關(guān)的疾病(如成年人的糖尿病)的發(fā)生，并且治療所述疾病。過氧化物酶體增殖物激活的受體(PPAR)在它的結(jié)構(gòu)等方面被認(rèn)為是核受體(核激素受體)超家族的一員。到目前為止，業(yè)已鑒定了三種類型的PPAR亞型，這三種亞型是PPARa，PPAR δ (又稱為NUC-1、PPARβ或FAAR)和PPAR Y，并且業(yè)已克隆了它們的基因(cDNA) (Lemberger 等，Annu. Rev. Cell. Dev. Biol.，12, 335-363 (1996))。據(jù)報(bào)導(dǎo)，貝特(fibrate)藥劑對(duì)三種類型PPAR中的PPARa具有配體作用，在臨床上表現(xiàn)出對(duì)血清甘油三酯含量的很強(qiáng)的降低作用(Forman等,Proc. Natl. Acad. Sci. USA,94,4312-4317(1997))οPPA R Y主要是在脂肪組織中表達(dá)的，并且據(jù)報(bào)導(dǎo)，PPAR Y是與調(diào)控脂肪細(xì)胞分化密切相關(guān)的因本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
通過測(cè)定PPARδ激活作用篩選用于減少內(nèi)臟積累脂肪的量的物質(zhì)的方法。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：山岡一良，高木健一郎，片岡健一郎，山本真則，近西俊洋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：帝人株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：