Use of BiP or a variant, homologue, derivative or fragment thereof in the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of bone loss or bone resorption

#The present application is filed Pursuant to 35 U.S.C. 371 as a U.S. National Phase application of International Patent Application No. PCT/GB2006/001388, which was filed Apr. 18, 2006, claiming the benefit of priority of Great Britain Patent Application No. 0507874.6, which was filed on Apr. 19, 2005, and of Great Britain Patent Application No. 0507986.8, which was filed on Apr. 20, 2005.

#The present invention relates to the use of BiP in the manufacture of a composition for the prevention or treatment of bone loss or bone resorption. The present invention also relates to methods—such as diagnostic methods and assay methods—pharmaceutical compositions, transgenic animals and methods for preparing same.

#Dysregulated bone remodelling is a major part of the pathology of a number of diseases. In such conditions accelerated production and activation of the bone resorbing osteoclast population results from an as yet unidentified aberrant network of mediators. In the past ten years, the major signalling pathways and transcription factors controlling the commitment and differentiation of haematopoietic stem cells and monocyte/macrophage precursors to the osteoclast lineage, osteoclast proliferation and activation have been identified (1-5). It is now recognised that signalling via the constitutively expressed Receptor Activator of NF-κB (RANK) on osteoclast precursors following binding to RANK ligand (RANKL), in conjunction with activation by macrophage-colony stimulating factor (M-CSF), results in a complex series of events leading to the production of mature osteoclasts. In vivo both M-CSF and RANKL are provided by osteoblasts, which, together with the decoy receptor osteoprotegerin (OPG) (6-7), serve to regulate osteoclast differentiation and bone resorption. It is via the osteoblast component that systemic hormones and cytokines act indirectly to influence this process, with the relative ratio of RANKL to OPG critically controlling osteoclastogenesis. In pathological states (such as rheumatoid arthritis (RA)) however, RANKL can be provided additionally by activated T cells, fibroblast-like synoviocytes and other stromal cells (8-10). RANKL-RANK binding activates cell signalling cascades through several key stages. The process relies on the recruitment of TNF receptor-associated factor proteins (TRAFs), mitogen-activated protein kinase cascades (ERK, JNK and p38) in addition to Src- and phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) mediated activation of Akt, and all these RANK signalling pathways ultimately converge to activate several transcription factor families—such as NF-κB (11), activator protein-1 (AP-1) (12), particularly c-Fos (13), and Nuclear Factor of Activated T cells (NFAT), specifically NFATc1 (1;5;14;15). That these signalling molecules and transcription factors have essential roles in osteoclast differentiation and activation has been demonstrated unequivocally in loss-of-function mouse mutants in vivo (5).

#FIG. 1

#BiP.FITC binding to peripheral blood monocytes. Human serum albumin.FITC (solid) or BiP.FITC (open) were used to stain human monocytes for 20 mins at 4° C. and the fluorescence measured by flow cytometry. The FACscan histogram was generated using Cellquest software.

#FIG. 2

#BiP

#As used herein, the term “BiP” refers to the 78 kD endoplasmic reticulum chaperone protein as disclosed in WO 00/21995. Preferably the BiP polypeptide has the amino acid sequence as shown in appendix 2 of WO00/21995 at page 23.

#Met Glu Glu Asp Lys Lys Glu Asp Val Gly Thr Val Val Gly Ile Asp (SEQ ID NO. 1) 1               5                  10                  15 Leu Gly Thr Thr Tyr Ser Cys Val Gly Val Phe Lys Asn Gly Arg Val 20                  25                  30 Glu Ile Ile Ala Asn Asp Gln Gly Asn Arg Ile Thr Pro Ser Tyr Val 35                  40                  45 Ala Phe Thr Pro Glu Gly Glu Arg Leu Ile Gly Asp Ala Ala Lys Asn 50                  55                  60 Gln Leu Thr Ser Asn Pro Glu Asn Thr Val Phe Asp Ala Lys Arg Leu 65                  70                  75                  80 Ile Gly Arg Thr Trp Asn Asp Pro Ser Val Gln Gln Asp Ile Lys Phe 85                  90                  95 Leu Pro Phe Lys Val Val Glu Lys Lys Thr Lys Pro Tyr Ile Gln Val 100                 105                 110 Asp Ile Gly Gly Gly Gln Thr Lys Thr Phe Ala Pro Glu Glu Ile Ser 115                 120                 125 Ala Met Val Leu Thr Lys Met Lys Glu Thr Ala Glu Ala Tyr Leu Gly 130                 135                 140 Lys Lys Val Thr His Ala Val Val Thr Val Pro Ala Tyr Phe Asn Asp 145                 150                 155                 160 Ala Gln Arg Gln Ala Thr Lys Asp Ala Gly Thr Ile Ala Gly Leu Asn 165                 170                 175 Val Met Arg Ile Ile Asn Glu Pro Thr Ala Ala Ala Ile Ala Tyr Gly 180                 185                 190 Leu Asp Lys Arg Glu Gly Glu Lys Asn Ile Leu Val Phe Asp Leu Gly 195                 200                 205 Gly Gly Thr Phe Asp Val Ser Leu Leu Thr Ile Asp Asn Gly Val Phe 210                 215                 220 Glu Val Val Ala Thr Asn Gly Asp Thr His Leu Gly Gly Glu Asp Phe 225                 230                 235                 240 Asp Gln Arg Val Met Glu His Phe Ile Lys Leu Tyr Lys Lys Lys Thr 245                 250                 255 Gly Lys Asp Val Arg Lys Asp Asn Arg Ala Val Gln Lys Leu Arg Arg 260                 265                 270 Glu Val Glu Lys Ala Lys Arg Ala Leu Ser Ser Gln His Gln Ala Arg 275                 280                 285 Ile Glu Ile Glu Ser Phe Tyr Glu Gly Glu Asp Phe Ser Glu Thr Leu 290                 295                 300 Thr Arg Ala Lys Phe Glu Glu Leu Asn Met Asp Leu Phe Arg Ser Thr 305                 310                 315                 320 Met Lys Pro Val Gln Lys Val Leu Glu Asp Ser Asp Leu Lys Lys Ser 325                 330                 335 Asp Ile Asp Glu Ile Val Leu Val Gly Gly Ser Thr Arg Ile Pro Lys 340                 345                 350 Ile Gln Gln Leu Val Lys Glu Phe Phe Asn Gly Lys Glu Pro Ser Arg 355                 360                 365 Gly Ile Asn Pro Asp Glu Ala Val Ala Tyr Gly Ala Ala Val Gln Ala 370                 375                 380 Gly Val Leu Ser Gly Asp Gln Asp Thr Gly Asp Leu Val Leu Leu Asp 385                 390                 395                 400 Val Cys Pro Leu Thr Leu Gly Ile Glu Thr Val Gly Gly Val Met Thr 405                 410                 415 Lys Leu Ile Pro Arg Asn Thr Val Val Pro Thr Lys Lys Ser Gln Ile 420                 425                 430 Phe Ser Thr Ala Ser Asp Asn Gln Pro Thr Val Thr Ile Lys Val Tyr 435                 440                 445 Glu Gly Glu Arg Pro Leu Thr Lys Asp Asn His Leu Leu Gly Thr Phe 450                 455                 460 Asp Leu Thr Gly Ile Pro Pro Ala Pro Arg Gly Val Pro Gln Ile Glu 465                 470                 475                 480 Val Thr Phe Glu Ile Asp Val Asn Gly Ile Leu Arg Val Thr Ala Glu 485                 490                 495 Asp Lys Gly Thr Gly Asn Lys Asn Lys Ile Thr Ile Thr Asn Asp Gln 500                 505                 510 Asn Arg Leu Thr Pro Glu Glu Ile Glu Arg Met Val Asn Asp Ala Glu 515                 520                 525 Lys Phe Ala Glu Glu Asp Lys Lys Leu Lys Glu Arg Ile Asp Thr Arg 530                 535                 540 Asn Glu Leu Glu Ser Tyr Ala Tyr Ser Leu Lys Asn Gln Ile Gly Asp 545                 550                 555                 560 Lys Glu Lys Leu Gly Gly Lys Leu Ser Ser Glu Asp Lys Glu Thr Met 565                 570                 575 Glu Lys Ala Val Glu Glu Lys Ile Glu Trp Leu Glu Ser His Gln Asp 580                 585                 590 Ala Asp Ile Glu Asp Phe Lys Ala Lys Lys Lys Glu Leu Glu Glu Ile 595                 600                 605 Val Gln Pro Ile Ile Ser Lys Leu Tyr Gly Ser Ala Gly Pro Pro Pro 610                 615                 620 Thr Gly Glu Glu Asp Thr Ala Glu Leu His His His His His His 625                 630                 635 Met Glu Glu Asp Lys Lys Glu Asp Val Gly Thr Val Val Gly Ile Asp (SEQ ID NO. 2) 1               5                  10                  15 Leu Gly Thr Thr Tyr Ser Cys Val Gly Val Phe Lys Asn Gly Arg Val 20                  25                  30 Glu Ile Ile Ala Asn Asp Gln Gly Asn Arg Ile Thr Pro Ser Tyr Val 35                  40                  45 Ala Phe Thr Pro Glu Gly Glu Arg Leu Ile Gly Asp Ala Ala Lys Asn 50                  55                  60 Gln Leu Thr Ser Asn Pro Glu Asn Thr Val Phe Asp Ala Lys Arg Leu 65                  70                  75                  80 Ile Gly Arg Thr Trp Asn Asp Pro Ser Val Gln Gln Asp Ile Lys Phe 85                  90                  95 Leu Pro Phe Lys Val Val Glu Lys Lys Thr Lys Pro Tyr Ile Gln Val 100                 105                 110 Asp Ile Gly Gly Gly Gln Thr Lys Thr Phe Ala Pro Glu Glu Ile Ser 115                 120                 125 Ala Met Val Leu Thr Lys Met Lys Glu Thr Ala Glu Ala Tyr Leu Gly 130                 135                 140 Lys Lys Val Thr His Ala Val Val Thr Val Pro Ala Tyr Phe Asn Asp 145                 150                 155                 160 Ala Gln Arg Gln Ala Thr Lys Asp Ala Gly Thr Ile Ala Gly Leu Asn 165                 170                 175 Val Met Arg Ile Ile Asn Glu Pro Thr Ala Ala Ala Ile Ala Tyr Gly 180                 185                 190 Leu Asp Lys Arg Glu Gly Glu Lys Asn Ile Leu Val Phe Asp Leu Gly 195                 200                 205 Gly Gly Thr Phe Asp Val Ser Leu Leu Thr Ile Asp Asn Gly Val Phe 210                 215                 220 Glu Val Val Ala Thr Asn Gly Asp Thr His Leu Gly Gly Glu Asp Phe 225                 230                 235                 240 Asp Gln Arg Val Met Glu His Phe Ile Lys Leu Tyr Lys Lys Lys Thr 245                 250                 255 Gly Lys Asp Val Arg Lys Asp Asn Arg Ala Val Gln Lys Leu Arg Arg 260                 265                 270 Glu Val Glu Lys Ala Lys Arg Ala Leu Ser Ser Gln His Gln Ala Arg 275                 280                 285 Ile Glu Ile Glu Ser Phe Tyr Glu Gly Glu Asp Phe Ser Glu Thr Leu 290                 295                 300 Thr Arg Ala Lys Phe Glu Glu Leu Asn Met Asp Leu Phe Arg Ser Thr 305                 310                 315                 320 Met Lys Pro Val Gln Lys Val Leu Glu Asp Ser Asp Leu Lys Lys Ser 325                 330                 335 Asp Ile Asp Glu Ile Val Leu Val Gly Gly Ser Thr Arg Ile Pro Lys 340                 345                 350 Ile Gln Gln Leu Val Lys Glu Phe Phe Asn Gly Lys Glu Pro Ser Arg 355                 360                 365 Gly Ile Asn Pro Asp Glu Ala Val Ala Tyr Gly Ala Ala Val Gln Ala 370                 375                 380 Gly Val Leu Ser Gly Asp Gln Asp Thr Gly Asp Leu Val Leu Leu Asp 385                 390                 395                 400 Val Cys Pro Leu Thr Leu Gly Ile Glu Thr Val Gly Gly Val Met Thr 405                 410                 415 Lys Leu Ile Pro Arg Asn Thr Val Val Pro Thr Lys Lys Ser Gln Ile 420                 425                 430 Phe Ser Thr Ala Ser Asp Asn Gln Pro Thr Val Thr Ile Lys Val Tyr 435                 440                 445 Glu Gly Glu Arg Pro Leu Thr Lys Asp Asn His Leu Leu Gly Thr Phe 450                 455                 460 Asp Leu Thr Gly Ile Pro Pro Ala Pro Arg Gly Val Pro Gln Ile Glu 465                 470                 475                 480 Val Thr Phe Glu Ile Asp Val Asn Gly Ile Leu Arg Val Thr Ala Glu 485                 490                 495 Asp Lys Gly Thr Gly Asn Lys Asn Lys Ile Thr Ile Thr Asn Asp Gln 500                 505                 510 Asn Arg Leu Thr Pro Glu Glu Ile Glu Arg Met Val Asn Asp Ala Glu 515                 520                 525 Lys Phe Ala Glu Glu Asp Lys Lys Leu Lys Glu Arg Ile Asp Thr Arg 530                 535                 540 Asn Glu Leu Glu Ser Tyr Ala Tyr Ser Leu Lys Asn Gln Ile Gly Asp 545                 550                 555                 560 Lys Glu Lys Leu Gly Gly Lys Leu Ser Ser Glu Asp Lys Glu Thr Met 565                 570                 575 Glu Lys Ala Val Glu Glu Lys Ile Glu Trp Leu Glu Ser His Gln Asp 580                 585                 590 Ala Asp Ile Glu Asp Phe Lys Ala Lys Lys Lys Glu Leu Glu Glu Ile 595                 600                 605 Val Gln Pro Ile Ile Ser Lys Leu Tyr Gly Ser Ala Gly Pro Pro Pro 610                 615                 620 Thr Gly Glu Glu Asp Thr Ala Glu Leu 625                 630