[发明专利]筛选改变皮肤和/或头发色素沉着的化合物的方法

说明书

本发明涉及鉴定在改变皮肤色素沉着方面具有活性的化合物的方 法，以及在所述方法中有用的核酸分子、多肽和细胞。

皮肤是身体中最大的器官，在温度调节、保护免于物理和化学的 伤害、保护免于感染以及维生素D的产生方面具有作用。存在着多种 的皮肤颜色，其可能与气候、大陆和文化相关。深色皮肤主要位于更 靠近赤道的较热的气候中，被认为提供了针对UV辐射和热量的保护。 浅色的皮肤在较冷的区域中存在，在该区域UV保护的需要较少，并 且还与提高的维生素D产生相关。

对于皮肤颜色负责的主要色素是胡萝卜素、血红蛋白以及特别是 黑色素。黑色素由两种主要亚型组成，较深色的真黑色素和较浅色的 褐黑色素。黑色素由黑素细胞合成，与其他蛋白质组合成微粒，其然 后再分配到角质形成细胞中。黑色素的数量受到UV辐射暴露的影响， 因而通过提高皮肤中黑色素的数量产生了更深色的皮肤。

组成型和诱导型皮肤和毛发色素沉着的遗传学基础还没有完全了 解，假说是多种基因涉及色素沉着。在外界因素，例如阳光影响皮肤 颜色之前，这些基因的不同变体影响了个体的皮肤颜色表型。

发明概述

在本发明的第一个方面，提供了鉴定化合物的方法，所述化合物 提高或降低皮肤和/或毛发色素沉着、或改变皮肤和/或毛发的黑色素 组成(composition)，所述方法包括测定测试化合物调节NCKX介导的 钙离子跨膜运动的能力。

NCKX分子可以来自任何物种，特别是哺乳动物，最优选的是人 类。NCKX分子的实例是NCKX1(基因登记号no.NM_004727，蛋白 质登记号no.-NP_004718)；NCKX2基因登记号no.NM_020344，蛋 白质登记号no.NP_065077)；NCKX3(基因登记号no.NM_020689， 蛋白质登记号no.NP_065740)；NCKX4(基因登记号nos.NM_153648、 NM_153646、NM_153647；蛋白质登记号nos.NP_705934、NP_705932、 NP_705933)；NCKX5(序列参见附图1，基因登记号nos.NM_205850 XM_208771，蛋白质登记号nos.NP_995322 XP_208771)以及NCKX6 (基因登记号no.NM_024959，蛋白质登记号no.NP_079235)(参见 Cai&Lytton(2004)Mol Biol&Evolution vol 21 no9 pgl692-1703以及 Schnetkamp(2004)Pflugers Arch-Eur J Physiol vol 447pg 683-688)

优选地，NCKX分子是NCKX5。NCKX5也被称为SLC24A5。

优选地，所述方法包括使包含NCKX分子或其变体、融合体或衍 生物的膜暴露于测试化合物，并直接或间接地测量所述膜的一侧或两 侧的钙离子浓度的步骤。

本发明的方法可以包括以下步骤：

(a)提供包含至少一种NCKX分子或其功能等效的变体、融 合体或衍生物的膜，其中所述膜分割了两个不同的区室；

(b)在暴露于一种或多种测试化合物之前测量一个或两个区 室中的钙离子(Ca²⁺)浓度；

(c)所述膜暴露于一种或多种测试化合物；

(d)暴露于一种或多种测试化合物之后测量一个或两个区室 中的钙离子(Ca²⁺)浓度；

(e)通过比较步骤(b)和步骤(d)中测量的浓度来鉴定钙 离子(Ca²⁺)跨膜运动的数量；

本发明的方法还可以进一步包括与对照值比较响应于测试化合物 的钙运动。这种比较可以使用以下步骤实现：

(f)重复上述步骤(a)、(b)、(d)和(e)来提供没有暴 露于一种或多种测试化合物时钙离子(Ca²⁺)浓度改变的 对照结果；

(g)比较在暴露于所述测试化合物之后在步骤(e)中鉴定的 钙离子(Ca²⁺)跨膜运动的数量、在步骤(f)的对照中钙 离子(Ca²⁺)跨膜运动的数量

(h)鉴定钙离子(Ca²⁺)跨膜运动的数量是否响应于对所述测 试化合物的暴露而提高、降低或保持相同。