[发明专利]GPR54敲除哺乳动物以及利用它们的筛选方法

说明书

本申请是申请号为200380101998.4(国际申请号PCT/GB03/04479)、申请日为2003年10月17日、发明名称为“GPR54敲除哺乳动物以及利用它们的筛选方法”的申请的分案申请。

本发明涉及已知受体的新功能。具体地，本发明涉及甘丙素(galanin)-样受体或其配体在操纵垂体激素轴和生殖系统中的用途。

编码GPR54的Harry potter位于人染色体19pl3.3。

GPR54的cDNA为1197bp。研究显示GPR54与大鼠甘丙素受体GalRl，GalR2具有45％同一性，而与GalR3具有44％同一性。

甘丙素是神经肽，其不属于任何已知的神经肽家族。它在中枢和周围神经系统中表达并调节多种生理过程，包括学习和记忆，疼痛，进食，神经递质和激素的释放以及性行为，并被认为参与阿尔茨海默氏症(Alzheimers)的发病(Lee等1999FEBS lett 446：103-107)。然而，据报道甘丙素或甘丙素-样肽都不活化GPR54(Lee等1999FEBS lett 446：103-107；Ohtaki等2001Nature 411：613-617)。

报道提示FMRF酰胺相关的肽(FaRP)是GPR54的低效激动剂(微摩尔范围)(Clements等2001 Biochem Biophys Res Commun 284：1189-83)。FaRP是在无脊椎动物中广泛分布的神经肽，其功能为神经递质和神经调节物。

其它研究表明，GPR54的天然配体为kisspeptin(也称metastin)，其为Kiss-1基因的产物。具有常见RF-酰胺C末端的三种肽来自Kiss-1。有54，14和13氨基酸的kisspeptin。它们都以低纳摩尔亲和力与GPR54结合。Kisspeptin 54也称metastin。这些GPR54配体以低纳摩尔亲和力与GPR54结合(Muir等2001 J Biol Chem 276：28969-75；Kotani等2001J Biol Chem 276：34631-36)。

一些报道提示配体结合的GPR54具有多种功能。例如，已报道Kiss-1是黑素瘤和乳腺癌细胞的转移阻抑基因。然而，研究提示Kiss-1基因不影响致肿瘤性(tumorigenicity)。推定metastin通过诱导过量细胞粘附性表型降低细胞移动性。在足垫中注入了黑素瘤的小鼠中，通过输注给药metastin可显著减少转移(Ohtaki等2001Nature 411：613-617)。类似地，metastin抑制GPR54受体转染的B16-L16黑素瘤细胞的移动性，但不影响假-转染(mock-transfected)的细胞。

其它研究还显示GPR54(也称metastin受体)活化可刺激PIP2水解，钙动员(mobilization)，花生四烯酸释放，ERK1/2和p38MAP激酶磷酸化，以及stress fibre形成，但抑制细胞增殖(Kotani等2001J Biol Chem 276：34631-3)。有趣的是，向雌性大鼠静脉内注入kisspeptin-10刺激催产素分泌(Kotani等2001J Biol Chem 276：34631-3)。催产素参与性行为/睾丸功能；催产素拮抗剂抑制雄性交配行为(Argiolas等1988Eur J Pharmacol149：389-92)。然而，催产素KO小鼠显示正常性行为并是可生育的(Nishimori等1996Proc Natl Acad Sci USA 93：11699-704)。

在大鼠的以下组织中通过northern蛋白印迹检测GPR54：脑(桥脑(pons)，中脑(midbrain)，丘脑(thalamus)，下丘脑(hypothalamus)，海马(hippocampus)，杏仁核(amygdale)，皮质(cortex)，额叶(frontal)皮质和纹状体(striatum))，以及外周器官(肝和肠)(Lee等1999 FEBS lett 446：103-107)。