JP2000050885A - Antibody against cathepsin and its utilization - Google Patents

Antibody against cathepsin and its utilization

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JP2000050885A
JP2000050885A JP11154301A JP15430199A JP2000050885A JP 2000050885 A JP2000050885 A JP 2000050885A JP 11154301 A JP11154301 A JP 11154301A JP 15430199 A JP15430199 A JP 15430199A JP 2000050885 A JP2000050885 A JP 2000050885A
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Japan
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amino acid
cathepsin
protein
acid sequence
human
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Lopez-Otin Carlos
カルロス・ロペス−オーティン
Takanori Aoki
隆則 青木
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Fuji Chemical Industries Co Ltd
Fuji Chemical Industrial Co Ltd
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Fuji Chemical Industries Co Ltd
Fuji Chemical Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a new antibody for elucidation of onset mechanism, treatment or the like for Alzheimer disease or the like which is specific to the cathepsin Z protein arising from human being or the protein which is homologous to this protein and shows cysteine protease activity or antigenicity. SOLUTION: This antibody is a new antibody against cathepsin Z protein arising from human being, cathepsin protein (salt) arising from human being which has at least 40% homology to the amino acid sequence in this protein and shows cysteine protease activity or equal antigenicity, proteins containing the amino acid sequence of 62-303 positions, the amino acid sequence of 21-303 positions, the amino acid sequence of 1-303 positions among the amino acid sequence represented by the formula, protein (salt) which contains the amino acid sequence substantially identical with one of them and shows biological activity or these partial peptides (salts) and is useful in the elucidation of onset mechanism or the development of the treatment and the therapeutic drug for diseases, e.g. Alzheimer disease, pulmonary emphysema, rheumatic arthritis, cancer and the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規に同定された
ポリヌクレオチド(あるいは核酸)及びポリペプチド
(あるいはタンパク質)(又はその一部)あるいはその
塩;該ポリヌクレオチド(あるいは核酸)及びポリペプ
チド(あるいはタンパク質)の変異体及び誘導体;該ポ
リヌクレオチド(あるいは核酸)及びポリペプチド(あ
るいはタンパク質)、並びにそれらの変異体及び誘導体
の製造法;該ポリペプチド(あるいはタンパク質)のア
ゴニスト及びアンタゴニスト;該ポリペプチド(あるい
はタンパク質)に対する抗体、特にはモノクローナル抗
体;並びに該ポリヌクレオチド(あるいは核酸)、ポリ
ペプチド(あるいはタンパク質)、変異体、誘導体、ア
ゴニスト及びアンタゴニストの用途に関するものであ
る。本発明は、細胞内タンパク質代謝、ホルモン前駆体
の活性化、および骨の改変(リモデリング) など、多く
の正常な細胞のプロセスに関連しており、アルツハイマ
ー病、肺気腫、リウマチ性関節炎、筋ジストロフィー、
骨粗鬆症、神経変性疾患および癌の浸潤・転移の様な多
くの疾患において重要な役割を果たすと考えられ、そう
した研究において有用な、システインプロテアーゼ酵素
であって、パパインファミリーに属する、新規なタンパ
ク質、特にはヒト由来のカテプシンタンパク質(または
その一部) 又はその塩及びそれをコードする遺伝子に関
するものである。さらに詳しくは、本発明はヒトcDNAラ
イブラリーよりクローニングされた活性部位にパパイン
様の構造を有する新規なヒトシステインプロテアーゼ
〔本発明で明らかにされた新規のヒトシステインプロテ
アーゼをカテプシンZ (Cathepsin Z)と命名する〕、そ
れをコードする塩基配列を含有するDNA 、該DNA で形質
転換せしめた宿主細胞、該宿主細胞を用いる該ヒトシス
テインプロテアーゼの製造方法、該システインプロテア
ーゼタンパク質に結合するモノクローナル抗体、さらに
はそれらタンパク質および抗体並びに核酸フラグメント
の用途に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polynucleotide (or nucleic acid) and a polypeptide (or protein) (or a part thereof) or a salt thereof which have been newly identified; Mutants and derivatives of the polynucleotide (or nucleic acid) and polypeptide (or protein), and methods for producing the mutants and derivatives thereof; agonists and antagonists of the polypeptide (or protein); (Or proteins), in particular monoclonal antibodies; and the use of said polynucleotides (or nucleic acids), polypeptides (or proteins), variants, derivatives, agonists and antagonists. The present invention relates to many normal cellular processes such as intracellular protein metabolism, activation of hormone precursors, and bone modification (remodeling), including Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy,
Novel proteins, cysteine protease enzymes belonging to the papain family, which are thought to play an important role in many diseases such as osteoporosis, neurodegenerative diseases and cancer invasion and metastasis, and which are useful in such studies, especially The present invention relates to a human-derived cathepsin protein (or a part thereof) or a salt thereof and a gene encoding the same. More specifically, the present invention relates to a novel human cysteine protease having a papain-like structure in an active site cloned from a human cDNA library (the novel human cysteine protease disclosed in the present invention is referred to as cathepsin Z). No.), a DNA containing the nucleotide sequence encoding the same, a host cell transformed with the DNA, a method for producing the human cysteine protease using the host cell, a monoclonal antibody binding to the cysteine protease protein, The present invention relates to uses of these proteins and antibodies and nucleic acid fragments.

【0002】[0002]

【従来技術】システインプロテアーゼは、細胞内タンパ
ク質代謝、ホルモン前駆体の活性化、および骨の改変な
ど、多くの正常な細胞のプロセスに関連している酵素か
らなるファミリーを形成している(Berti, P.J., et a
l., J. Mol. Biol., 246: 273-283, 1995)。これらのタ
ンパク質分解酵素は、アルツハイマー病、肺気腫、リウ
マチ性関節炎、筋ジストロフィー、骨粗鬆症および癌の
浸潤・転移の様な多くの疾患において重要な役割を果た
すことが示唆されている(Berti, P.J., et al.,J. Mol.
Biol., 246: 273-283, 1995; Berquin, I.M., et al.,
Perspect. DrugDiscov. Des.,. 2: 371-388, 1994) 。
現在、活性部位にパパイン様の構造を有するヒトシステ
インプロテアーゼであるパパインファミリーとして9種
のカテプシンすなわちカテプシンB (Chan, S.J., et a
l., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 83: 7721-7725,
1986) 、カテプシンL(Gal, S., et al., Biochem.
J., 253: 303-306, 1988) 、カテプシンH(Ritonja,
A., et al., FEBS Lett., 228: 341-345, 1988)、カテ
プシンS (Shi, G.P., et al., J. Biol. Chem., 267:
7258-7262, 1992)、カテプシンC (Paris, A., et al.,
FEBS Lett., 369: 326-330, 1995)、カテプシンO (Ve
lasco,G., et al., J. Biol. Chem., 269: 27136-2714
2, 1994)、カテプシンK (Inaoka, T., et al., Bioche
m. Biophys. Res. Commun., 206: 89-96, 1995) 、カテ
プシンW (Linnevers, C., et al., FEBS Lett., 405:
253-259, 1997)およびカテプシンL2(Santamaria, I,
et al., Cancer Res., 58; 1624-1630, 1998)が分離さ
れ、アミノ酸配列レベルまで解析されている。これらは
いずれも活性部位にシステイン残基を含んでいるが、発
現する組織や基質特異性、pH安定性など酵素学的特徴に
違いが認められている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Cysteine proteases form a family of enzymes involved in many normal cellular processes, such as intracellular protein metabolism, activation of hormone precursors, and bone modification (Berti, PJ, et a
l., J. Mol. Biol., 246: 273-283, 1995). These proteolytic enzymes have been suggested to play important roles in many diseases such as Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis and cancer invasion and metastasis (Berti, PJ, et al. ., J. Mol.
Biol., 246: 273-283, 1995; Berquin, IM, et al.,
Perspect. DrugDiscov. Des.,. 2: 371-388, 1994).
At present, nine kinds of cathepsins, namely cathepsin B (Chan, SJ, et
l., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83: 7721-7725,
1986), cathepsin L (Gal, S., et al., Biochem.
J., 253: 303-306, 1988), cathepsin H (Ritonja,
A., et al., FEBS Lett., 228: 341-345, 1988), cathepsin S (Shi, GP, et al., J. Biol. Chem., 267:
7258-7262, 1992), cathepsin C (Paris, A., et al.,
FEBS Lett., 369: 326-330, 1995), cathepsin O (Ve
lasco, G., et al., J. Biol. Chem., 269: 27136-2714
2, 1994), cathepsin K (Inaoka, T., et al., Bioche
m. Biophys. Res. Commun., 206: 89-96, 1995), Cathepsin W (Linnevers, C., et al., FEBS Lett., 405:
253-259, 1997) and cathepsin L2 (Santamaria, I,
et al., Cancer Res., 58; 1624-1630, 1998) have been isolated and analyzed to the amino acid sequence level. All of these contain a cysteine residue in the active site, but differences have been observed in the enzymatic characteristics such as the expressed tissue, substrate specificity, and pH stability.

【0003】さらに、システインプロテアーゼとしてカ
テプシンM、N、PおよびTの存在が報告されている。
これらは、元来、アルドラーゼ、コラーゲン、インシュ
リン前駆体、あるいは、チロシンアミノトランフェラー
ゼなどの基質に対する特異性の差によって分離されたも
のであるが、これらの分子のレベルでの解析はいまだに
報告されていない(Pontremoli, S., et al., Arch. Bio
chem. Biophys., 214:376-385, 1982; Maciewicz, R.,
et al., Biochem. J., 25: 433-440, 1988; Docherty,
K., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 79: 461
3-4617, 1982;Gohda, E., et al., J. Biol. Chem., 25
6: 2567-2572, 1981) 。システインプロテアーゼ間の構
造上の比較から、システインプロテアーゼは、プレプロ
酵素として合成、プロ酵素に切断され、さらにマンノー
ス6-リン酸の付加によって、リソソームに取り込まれる
ことが知られている。さらにこれらの酵素は、1本鎖ポ
リペプチドあるいはS-S 結合した重鎖、軽鎖からなる2
本鎖となって成熟する(Berti, P.J., et al., J. Mol.
Biol. 246; 273-283, 1995) 。しかしながら、いくらか
のケースにおいて、これらの前駆体酵素は、この切断経
路から外れ分泌系に移り、貯蔵顆粒を経て最終的に細胞
外空間に放出される(Sloane, B.F., et al., Science,
212: 1151-1153, 1981) 。いくつかのリソソームシステ
インプロテアーゼが、由来の異なる癌細胞から放出さ
れ、癌の悪性化の進行に重要な役割を果たすと考えられ
る(Sloane, B.F., et al., Science 212: 1151-1153, 1
981; Recklies, A.D., et al., Biochem. J. 207: 633-
636, 1982; Gal, S., et al., J. Biol. Chem. 261: 17
60-1765, 1986)。
Further, the presence of cathepsins M, N, P and T as cysteine proteases has been reported.
These were originally separated by differences in specificity for substrates such as aldolase, collagen, insulin precursor, or tyrosine aminotransferase, but analysis at the level of these molecules has not yet been reported. No (Pontremoli, S., et al., Arch. Bio
chem. Biophys., 214: 376-385, 1982; Maciewicz, R.,
et al., Biochem. J., 25: 433-440, 1988; Docherty,
K., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79: 461.
3-4617, 1982; Gohda, E., et al., J. Biol. Chem., 25
6: 2567-2572, 1981). From the structural comparison between cysteine proteases, it is known that cysteine protease is synthesized as a preproenzyme, cleaved into proenzymes, and further incorporated into lysosomes by addition of mannose 6-phosphate. Furthermore, these enzymes are composed of a single polypeptide or SS-linked heavy and light chains.
It becomes a main chain and matures (Berti, PJ, et al., J. Mol.
Biol. 246; 273-283, 1995). However, in some cases, these precursor enzymes move out of this cleavage pathway and into the secretory system, where they are ultimately released into extracellular space via storage granules (Sloane, BF, et al., Science,
212: 1151-1153, 1981). Several lysosomal cysteine proteases are released from cancer cells of different origin and are thought to play an important role in the progression of cancer malignancy (Sloane, BF, et al., Science 212: 1151-1153, 1
981; Recklies, AD, et al., Biochem. J. 207: 633-
636, 1982; Gal, S., et al., J. Biol. Chem. 261: 17
60-1765, 1986).

【0004】一方、リソソームシステインプロテアーゼ
は I-cell disease 患者の活性化したマクロファージ、
オステオブラストあるいはファイブロブラストからも分
泌されるという(Chapman, H.A., et al., Annu Rev. Ph
ysiol. 59: 63-88 1997; Kornfeld, S., et al., Annu.
Rev. Cell Biol. 5: 483-525, 1989)事実から、これら
の酵素の生理学的、病理学的分布の幅広さが予想され
た。システインプロテアーゼが正常および癌化を含む疾
患において、重要な役割を果たすことから、このファミ
リーに属しヒト組織によって産生される未知のタンパク
質分解酵素の検索が進められてきた。その過程におい
て、乳癌に由来しヒト組織に広く分布する新規のヒトシ
ステインプロテアーゼであるカテプシンO(Velasco,
G., et al., J.Biol. Chem., 269: 27136-27142, 1994)
が分離された。また、細胞質に存在するシステインプ
ロテアーゼのヒトブレオマイシン ハイドロラーゼもク
ローニングされている(Ferrando, A.A., et al., Cance
r Res., 56: 1746-1750, 1996)。さらに、構造的にカテ
プシン Lと類似するが、ユニークな発現組織分布を持つ
カテプシンL2 (Santamaria, I, et al., Cancer Res.,
58: 1624-1630, 1998)が最近見出された。
[0004] On the other hand, lysosomal cysteine protease is activated macrophages in patients with I-cell disease,
It is also secreted by osteoblast or fibroblast (Chapman, HA, et al., Annu Rev. Ph.
ysiol. 59: 63-88 1997; Kornfeld, S., et al., Annu.
Rev. Cell Biol. 5: 483-525, 1989) The fact predicted a wide range of physiological and pathological distributions of these enzymes. Because cysteine proteases play an important role in diseases including normal and cancerous, the search for unknown proteolytic enzymes belonging to this family and produced by human tissues has been advanced. In the process, a new human cysteine protease, cathepsin O, derived from breast cancer and widely distributed in human tissues (Velasco,
G., et al., J. Biol. Chem., 269: 27136-27142, 1994)
Was isolated. Human bleomycin hydrolase, a cysteine protease present in the cytoplasm, has also been cloned (Ferrando, AA, et al., Cance.
r Res., 56: 1746-1750, 1996). Furthermore, cathepsin L2 which is structurally similar to cathepsin L but has a unique expression tissue distribution (Santamaria, I, et al., Cancer Res.,
58: 1624-1630, 1998).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】システインプロテアー
ゼは、細胞内タンパク質代謝、ホルモン前駆体の活性
化、および骨の改変を含む、多くの正常な細胞のプロセ
スに関連する一方、アルツハイマー病、肺気腫、リウマ
チ性関節炎、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、神経変性疾
患および癌の浸潤・転移の様な多くの疾患において重要
な役割を果たすことが示唆されている。新規のシステイ
ンプロテアーゼを同定・分離し、種々の疾患、特には癌
に関連したシステインプロテアーゼの機能を明らかにす
ることは、これら疾患の発症機序の解明、治療および治
療薬の開発に極めて重要である。
Cysteine proteases are involved in many normal cellular processes, including intracellular protein metabolism, activation of hormone precursors, and bone modification, while Alzheimer's disease, emphysema, rheumatism, It has been suggested that it plays an important role in many diseases such as osteoarthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, neurodegenerative diseases and cancer invasion / metastasis. Identifying and isolating novel cysteine proteases and elucidating the function of cysteine proteases associated with various diseases, particularly cancer, is extremely important for elucidation of the pathogenesis of these diseases, treatment and development of therapeutic drugs. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】発明者等は、システイン
プロテアーゼファミリーに今だ報告されていない新規の
メンバーが存在すると考え、遺伝子工学的手法を用い種
々研究した結果、新規なシステインプロテアーゼをコー
ドするヒト遺伝子をクローニングすることに成功し、遺
伝子塩基配列およびアミノ酸配列の全てを明らかにし、
本発明を完成させるに至った。予想される新規なシステ
インプロテアーゼのアミノ酸配列を既に報告されている
カテプシンのそれと比較したところ、そのアミノ酸配列
は既に報告されているカテプシンとの相同性は40%以下
であったが、既存のカテプシンの構造的特徴をすべて有
していた。このアミノ酸配列上の特徴から、新規メンバ
ーを「カテプシンZ (cathepsin Z)」と命名した。した
がって、本発明は、カテプシンZ活性を有するヒト由来
因子である新規なタンパク質(あるいはポリペプチ
ド)、その製造方法およびその用途、該タンパク質をコ
ードする遺伝子およびその用途等を提供する。本発明で
は、さらに、カテプシンZに対して特異的に反応する抗
体、抗体を用いたカテプシンZの免疫学的測定方法およ
びその測定試薬を提供する。また、カテプシンZ遺伝子
に対して特異的なハイブリダイゼーションプローブを提
供する。
Means for Solving the Problems The present inventors consider that there is a novel member of the cysteine protease family that has not yet been reported, and have conducted various studies using genetic engineering techniques. Succeeded in cloning the human gene, clarifying all of the gene base sequence and amino acid sequence,
The present invention has been completed. When the amino acid sequence of the predicted novel cysteine protease was compared with that of the previously reported cathepsin, the amino acid sequence was less than 40% homologous to the previously reported cathepsin. It had all the structural features. Based on this amino acid sequence feature, the new member was named "cathepsin Z". Accordingly, the present invention provides a novel protein (or polypeptide) that is a human-derived factor having cathepsin Z activity, a method for producing the same and its use, a gene encoding the protein, a use thereof, and the like. The present invention further provides an antibody that specifically reacts with cathepsin Z, a method for immunologically measuring cathepsin Z using the antibody, and a reagent for measuring the same. Further, the present invention provides a hybridization probe specific to the cathepsin Z gene.

【0007】本発明は新規なヒトカテプシンZ遺伝子お
よびヒト由来のタンパク質カテプシンZ、およびその類
縁体に関わるものである。さらに本発明は新規なヒトカ
テプシンZの全体または一部をコードするDNA 配列、こ
のようなDNA 配列を有するベクターおよびこのようなベ
クターで形質転換またはトランスフェクションされた宿
主細胞にも関する。さらに組換えヒトカテプシンZの製
造法およびその用途も包含している。またヒトカテプシ
ンZに結合する抗体、特にはモノクローナル抗体および
その抗体を産生するハイブリドーマ細胞にも関する。ま
たヒトカテプシンZ遺伝子にハイブリダイズする核酸、
たとえばDNA 、RNA プローブに関する。さらに上記の産
物を用いたヒトカテプシンZの検出・測定試薬、その試
薬を用いた検出・測定方法を提供する。
The present invention relates to a novel human cathepsin Z gene, a human-derived protein cathepsin Z, and analogs thereof. The invention further relates to DNA sequences encoding all or part of the novel human cathepsin Z, vectors having such DNA sequences, and host cells transformed or transfected with such vectors. Further, the present invention also encompasses a method for producing recombinant human cathepsin Z and its use. The present invention also relates to an antibody that binds to human cathepsin Z, particularly a monoclonal antibody and a hybridoma cell that produces the antibody. A nucleic acid that hybridizes to the human cathepsin Z gene;
For example, DNA and RNA probes. Further, the present invention provides a reagent for detecting and measuring human cathepsin Z using the above product, and a method for detecting and measuring using the reagent.

【0008】さらに、本発明では、ヒトカテプシンZア
ゴニストを提供する。とりわけ好ましいアゴニストは、
カテプシンZ結合分子あるいはカテプシンZ受容体分子
に結合するか、及び/又はカテプシンZ誘起反応を引き
起こすか、あるいはそれを増強するようなカテプシンZ
擬似分子である。また、好ましいアゴニストは、カテプ
シンZもしくはカテプシンZポリペプチド、又はその他
のカテプシンZ活性制御物質と相互作用し、カテプシン
Zの作用・効果あるいはそれ以上の作用・効果を可能に
するか又は増強する分子である。本発明では、ヒトカテ
プシンZアンタゴニストを提供する。とりわけ好ましい
アンタゴニストは、カテプシンZ結合分子あるいはカテ
プシンZ受容体分子に結合するが、一つ又はそれ以上の
カテプシンZ誘起反応を引き起こさないか、あるいはそ
れを阻害するようなカテプシンZ擬似分子である。ま
た、好ましいアンタゴニストは、カテプシンZもしくは
カテプシンZポリペプチド、又はその他のカテプシンZ
活性制御物質と相互作用し、一つ又はそれ以上のカテプ
シンZの作用・効果を阻害するか、あるいは抑制する分
子である。さらに、ヒトカテプシンZの有するシステイ
ンプロテアーゼ活性を阻害する物質および蛋白質分解活
性を阻害する物質を検出する手法を提供し、その物質あ
るいは誘導体を有効成分とする薬剤、たとえばシステイ
ンプロテアーゼ活性あるいは蛋白質分解活性を阻害する
中和抗体、特には、ヒトカテプシンZに結合するモノク
ローナル抗体にも関する。またヒトカテプシンZに対す
る抗体に結合し且つヒトカテプシンZ活性を有しないヒ
トカテプシンZの部分ペプチドおよびその誘導体または
それらの塩にも関する。また、ヒトカテプシンZの発現
を阻止するアンチセンスヌクレオチドおよびその誘導
体、それを有効成分とする薬剤に関するものである。
Further, the present invention provides a human cathepsin Z agonist. Particularly preferred agonists are
Cathepsin Z that binds to a cathepsin Z binding molecule or a cathepsin Z receptor molecule and / or causes or enhances a cathepsin Z-induced reaction
It is a pseudo molecule. A preferred agonist is a molecule that interacts with cathepsin Z or a cathepsin Z polypeptide, or another cathepsin Z activity regulator, and enables or enhances the action or effect of cathepsin Z or more. is there. The present invention provides a human cathepsin Z antagonist. Particularly preferred antagonists are cathepsin Z mimetic molecules that bind to a cathepsin Z binding molecule or a cathepsin Z receptor molecule but do not cause or inhibit one or more cathepsin Z-induced reactions. Also preferred antagonists are cathepsin Z or cathepsin Z polypeptide, or other cathepsin Z
It is a molecule that interacts with an activity controlling substance and inhibits or suppresses one or more actions and effects of cathepsin Z. Furthermore, the present invention provides a method for detecting a substance that inhibits cysteine protease activity and a substance that inhibits proteolytic activity of human cathepsin Z, and provides a drug containing the substance or derivative as an active ingredient, for example, a cysteine protease activity or proteolytic activity. It also relates to neutralizing antibodies that inhibit, especially monoclonal antibodies that bind to human cathepsin Z. The present invention also relates to a partial peptide of human cathepsin Z that binds to an antibody against human cathepsin Z and has no human cathepsin Z activity, and a derivative thereof or a salt thereof. The present invention also relates to an antisense nucleotide that blocks expression of human cathepsin Z and a derivative thereof, and a drug containing the same as an active ingredient.

【0009】本発明は、 〔1〕 次のものに対する抗体: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、(ii)
配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列のう
ち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同
第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同第1
位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それらのい
ずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有するも
の、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生物学
的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる群か
ら選ばれたタンパク質であることを特徴とするタンパク
質またはその塩、あるいは(iii) 前記(i) または(ii)記
載のタンパク質の部分ペプチドまたはその塩; 〔2〕 抗体が、モノクローナル抗体であることを特徴
とする上記〔1〕記載の抗体; 〔3〕 (1) ヒトカテプシンZのプロペプチド領域 (例
えば、配列表の配列番号1のうちの第21位〜第61位の領
域、あるいはそのうちの一部、あるいはその近傍) 、
(2) ヒトカテプシンZのプロペプチド切断部位を含む領
域 (例えば、配列表の配列番号1のうちの第58位〜第66
位の領域、あるいはその一部又はその近傍) 、(3) ヒト
カテプシンZの活性型ヒトカテプシンZの領域(例え
ば、配列表の配列番号1のうちの第70位〜第89位の領
域、第95位〜第126 位、第136 位〜第154 位、第165 位
〜第178 位、第179 位〜第246 位、または第273 位〜第
296 位の領域あるいはその一部またはその近傍)からな
る群から選ばれた部分に対する抗体であることを特徴と
する上記〔1〕または〔2〕記載の抗体; 〔4〕 固相化された抗体であることを特徴とする上記
〔1〕〜〔3〕のいずれか一記載の抗体;
[0009] The present invention provides: [1] an antibody against: (i) a human-derived cathepsin Z protein or at least 40% of the amino acid sequence of the cathepsin Z protein;
A human-derived cathepsin protein or a salt thereof, which has the above homology and has cysteine protease activity or equivalent antigenicity, (ii)
Among the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the amino acid sequence of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303, and those of the first
The amino acid sequence having the amino acid sequence of positions from position 303 to position 303, the amino acid sequence having an amino acid sequence substantially equivalent to any one of them, and the amino acid sequence having a biological activity substantially equivalent to any one of them. A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of: or (iii) a partial peptide of the protein according to the above (i) or (ii) or a salt thereof; The antibody of the above-mentioned [1], which is a monoclonal antibody; [3] (1) the propeptide region of human cathepsin Z (for example, the region of positions 21 to 61 in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing) Area, or part of, or near)
(2) A region containing a propeptide cleavage site of human cathepsin Z (for example, positions 58 to 66 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing)
Region or a part thereof or its vicinity), (3) a region of activated human cathepsin Z of human cathepsin Z (for example, a region of positions 70 to 89 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, 95th to 126th, 136th to 154th, 165th to 178th, 179th to 246th, or 273rd to No.
(1) The antibody according to (1) or (2) above, which is an antibody against a portion selected from the group consisting of the region at position 296 or a portion thereof or its vicinity; The antibody according to any one of the above [1] to [3], which is:

【0010】〔5〕 標識化された抗体であることを特
徴とする上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一記載の抗体; 〔6〕 上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一記載の抗体を
測定試薬として用いることを特徴とする、次なるタンパ
ク質またはその塩の免疫学的測定方法: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、また
は(ii) 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列
のうち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するも
の、同第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、
同第1位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それ
らのいずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有す
るもの、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生
物学的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる
群から選ばれたタンパク質であることを特徴とするタン
パク質またはその塩; 〔7〕 (a) 固相化された抗体と(b) 標識化された抗体
との少なくとも二種のものを用いることを特徴とする上
記〔6〕記載の方法;
[5] the antibody of any one of the above [1] to [3], which is a labeled antibody; [6] the antibody of any one of the above [1] to [5] (I) using a human-derived cathepsin Z protein or an amino acid sequence of the cathepsin Z protein of at least 40%
A cathepsin protein of human origin or a salt thereof having the above homology and cysteine protease activity or equivalent antigenicity, or (ii) represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing Among the amino acid sequences, those having the amino acid sequences of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303,
Having the amino acid sequence of positions 1 to 303, having substantially the same amino acid sequence as any one of them, and having substantially the same biological activity as any one of them A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of those having an amino acid sequence; [7] at least two of (a) a solid-phased antibody and (b) a labeled antibody; The method of the above-mentioned [6], wherein a seed is used;

【0011】〔8〕 上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一
記載の抗体を含むことを特徴とする、次なるタンパク質
またはその塩の免疫学的測定試薬: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、また
は(ii) 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列
のうち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するも
の、同第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、
同第1位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それ
らのいずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有す
るもの、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生
物学的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる
群から選ばれたタンパク質であることを特徴とするタン
パク質またはその塩;
[8] An immunoassay reagent for the following protein or a salt thereof, which comprises the antibody according to any one of [1] to [5]: (i) cathepsin Z derived from human At least 40% of the amino acid sequence of the protein or the cathepsin Z protein
A cathepsin protein of human origin or a salt thereof having the above homology and cysteine protease activity or equivalent antigenicity, or (ii) represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing Among the amino acid sequences, those having the amino acid sequences of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303,
Having the amino acid sequence of positions 1 to 303, having substantially the same amino acid sequence as any one of them, and having substantially the same biological activity as any one of them A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of those having an amino acid sequence;

〔9〕 上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一記載の抗体を
含有していることを特徴とする医薬;及び 〔10〕 上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一記載の抗体
で、次のものの生物学的活性を促進または阻害する抗
体: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、(ii)
配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列のう
ち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同
第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同第1
位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それらのい
ずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有するも
の、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生物学
的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる群か
ら選ばれたタンパク質であることを特徴とするタンパク
質またはその塩、あるいは(iii) 前記(i) または(ii)記
載のタンパク質の部分ペプチドまたはその塩;及び 〔11〕 上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一記載の抗体を
含有していることを特徴とする、次のものの生物学的活
性を促進または阻害する化合物のスクリーニング方法及
びスクリーニングキット: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、(ii)
配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列のう
ち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同
第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同第1
位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それらのい
ずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有するも
の、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生物学
的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる群か
ら選ばれたタンパク質であることを特徴とするタンパク
質またはその塩、あるいは(iii) 前記(i) または(ii)記
載のタンパク質の部分ペプチドまたはその塩を提供す
る。
[9] a medicament comprising the antibody of any one of the above [1] to [3]; and [10] the antibody of any one of the above [1] to [5]. An antibody that promotes or inhibits the biological activity of: (i) a human-derived cathepsin Z protein or at least 40% amino acid sequence of said cathepsin Z protein
A human-derived cathepsin protein or a salt thereof, which has the above homology and has cysteine protease activity or equivalent antigenicity, (ii)
Among the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the amino acid sequence of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303, and those of the first
The amino acid sequence having the amino acid sequence of positions from position 303 to position 303, the amino acid sequence having an amino acid sequence substantially equivalent to any one of them, and the amino acid sequence having a biological activity substantially equivalent to any one of them. Or a salt thereof, or (iii) a partial peptide of the protein according to the above (i) or (ii) or a salt thereof; and [11] the above [ [1] A method and a screening kit for screening a compound that promotes or inhibits the biological activity of the following, characterized by containing the antibody according to any one of [1] to [5]: (i) Human-derived At least 40% of the cathepsin Z protein or the amino acid sequence of the cathepsin Z protein
A human-derived cathepsin protein or a salt thereof, which has the above homology and has cysteine protease activity or equivalent antigenicity, (ii)
Among the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the amino acid sequence of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303, and those of the first
The amino acid sequence having the amino acid sequence of positions from position 303 to position 303, the amino acid sequence having an amino acid sequence substantially equivalent to any one of them, and the amino acid sequence having a biological activity substantially equivalent to any one of them. (Iii) a partial peptide of the protein described in (i) or (ii) above, or a salt thereof.

【0012】さらに、本発明は、 〔12〕 ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該
カテプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40
%以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性
あるいは同等の抗原性を有するものであることを特徴と
する新規のヒト由来のカテプシンタンパク質またはその
塩; 〔13〕 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列
のうち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するも
の、同第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、
同第1位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それ
らのいずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有す
るもの、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生
物学的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる
群から選ばれたタンパク質であることを特徴とするタン
パク質またはその塩; 〔14〕 上記〔12〕または〔13〕記載のタンパク質の部
分ペプチドまたはその塩; 〔15〕 上記〔12〕または〔13〕記載のタンパク質をコ
ードする塩基配列を有することを特徴とする核酸; 〔16〕 配列表の配列番号:2で表される塩基配列のう
ち、オープンリーディングフレーム部分またはそれと実
質的に同等な塩基配列を有することを特徴とする上記
〔15〕記載の核酸; 〔17〕 上記〔15〕または〔16〕記載の核酸を含有する
ことを特徴とするベクター; 〔18〕 上記〔15〕または〔16〕記載の核酸あるいは上
記〔17〕記載のベクターを含有することを特徴とする形
質転換体; 〔19〕 宿主細胞が大腸菌、酵母、CHO 細胞およびCOS
細胞からなる群から選ばれたものであることを特徴とす
る上記〔18〕記載の形質転換体; 〔20〕 上記〔19〕記載の形質転換体によって発現させ
て得たものであることを特徴とする上記〔12〕または
〔13〕記載のタンパク質; 〔21〕 配列表の配列番号:2で表される塩基配列の全
部またはその一部を含むことを特徴とするヒト由来のカ
テプシンZ遺伝子に対するハイブリダイゼーションプロ
ーブ; 〔22〕 配列表の配列番号:2で表される塩基配列の非
翻訳領域を含むことを特徴とする上記〔21〕記載のハイ
ブリダイゼーションプローブ; 〔23〕 上記〔12〕〜〔14〕のいずれか一記載のタンパ
ク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩;あるいは
上記〔15〕または〔16〕記載の核酸を含有していること
を特徴とする医薬; 〔24〕 上記〔12〕〜〔14〕のいずれか一記載のタンパ
ク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の生物学的
活性を促進または阻害する化合物またはその塩を含有し
ていることを特徴とする医薬;及び 〔25〕 上記〔12〕〜〔14〕のいずれか一記載のタンパ
ク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の生物学的
活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング方法
およびスクリーニングキットを提供する。
[0012] The present invention further relates to: [12] a human-derived cathepsin Z protein or an amino acid sequence of the cathepsin Z protein of at least 40
% Of a novel cathepsin protein or a salt thereof derived from human, which has a homology of not less than 30% and a cysteine protease activity or equivalent antigenicity; [13] SEQ ID NO: 1 Among the amino acid sequences represented, those having the amino acid sequence of positions 62 to 303, those having the amino acid sequence of positions 21 to 303,
Having the amino acid sequence of positions 1 to 303, having substantially the same amino acid sequence as any one of them, and having substantially the same biological activity as any one of them A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of those having an amino acid sequence; [14] a partial peptide of the protein according to the above [12] or [13] or a salt thereof; [15] the above [12] or a nucleic acid having a nucleotide sequence encoding the protein of [13]; [16] an open reading frame portion or a substantial portion thereof in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing A nucleic acid according to the above [15], characterized by having a substantially equivalent nucleotide sequence; [17] a vector comprising the nucleic acid according to the above [15] or [16] -[18] a transformant comprising the nucleic acid of [15] or [16] or the vector of [17]; [19] a host cell comprising Escherichia coli, yeast, CHO cells and COS
A transformant according to the above [18], which is selected from the group consisting of cells; [20] a transformant according to the above [19]. A protein according to the above [12] or [13]; [21] a human-derived cathepsin Z gene comprising all or a part of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing; [22] The hybridization probe according to the above [21], which comprises an untranslated region of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing; [23] The above [12] to [12] 14] The protein according to any one of the above, a partial peptide thereof, or a salt thereof; or a medicament characterized by containing the nucleic acid according to the above [15] or [16]; 〕~〔14〕 [25] The above [12], wherein the drug comprises a compound or a salt thereof that promotes or inhibits the biological activity of the protein, a partial peptide thereof, or a salt thereof according to any one of the above. A method and a kit for screening a compound that promotes or inhibits the biological activity of the protein according to any one of [14] to [14], a partial peptide thereof, or a salt thereof.

【0013】さらに、別の態様に従えば、本発明は、 〔26〕 天然のヒトカテプシンZまたはその塩である
か、それと実質的に同等なシステインプロテアーゼ活性
または抗原活性を有するものか、あるいはそれと実質的
に同等の一次構造コンフォメーションを持つものである
ことを特徴とする上記〔12〕記載のタンパク質若しくは
その塩またはその一部; 〔27〕 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列
のうち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するも
の、同第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、
及び同第1位〜第303 位のアミノ酸配列を有するものか
らなる群から選ばれたアミノ酸配列に対し、50% より高
い相同性、好ましくは80% 以上の相同性、より好ましく
は90% 以上の相同性を有するものであることを特徴とす
る上記〔12〕記載のタンパク質若しくはその塩またはそ
の一部; 〔28〕 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列
のうち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するも
の、同第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、
及び同第1位〜第303 位のアミノ酸配列を有するものか
らなる群から選ばれたアミノ酸配列を有するヒトカテプ
シンZタンパク質、あるいは該タンパク質に特有なアミ
ノ酸残基が1個以上(例えば、1〜100 個、好ましくは
1〜60個、さらに好ましくは1〜40個、さらに好ましく
は1〜20個、特には1〜10個など) 欠けている欠失類縁
体、該ヒトカテプシンZに特有のアミノ酸残基の1個以
上(例えば、1〜100 個、好ましくは1〜60個、さらに
好ましくは1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、特に
は1〜10個など) が他の残基で置換されている置換類縁
体、及び1個以上(例えば、1〜100 個、好ましくは1
〜60個、さらに好ましくは1〜40個、さらに好ましくは
1〜20個、特には1〜10個など) のアミノ酸残基が付加
されている付加類縁体からなる群から選ばれたものであ
ることを特徴とする上記〔12〕記載のタンパク質若しく
はその塩またはその一部; 〔29〕 上記〔26〕〜〔28〕のいずれか一記載のタンパ
ク質をコードする塩基配列を有することを特徴とする核
酸; 〔30〕 上記〔29〕記載の核酸を含有することを特徴と
するベクター;
Further, according to another embodiment, the present invention relates to [26] a natural human cathepsin Z or a salt thereof, which has substantially the same cysteine protease activity or antigen activity, or [27] the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, wherein the protein or its salt or a part thereof according to the above [12], which has substantially the same primary structure conformation; Among them, those having the amino acid sequence of positions 62 to 303, those having the amino acid sequence of positions 21 to 303,
And a homology higher than 50%, preferably 80% or higher, more preferably 90% or higher, to an amino acid sequence selected from the group consisting of A protein or a salt thereof or a part thereof according to the above [12], which has homology; [28] in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, positions 62 to 62; Those having the amino acid sequence of position 303, those having the amino acid sequence of positions 21 to 303,
And a human cathepsin Z protein having an amino acid sequence selected from the group consisting of those having amino acid positions 1 to 303, or one or more amino acid residues unique to the protein (for example, 1 to 100 , Preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to 10, etc.) deleted deletion analogs, amino acid residues unique to the human cathepsin Z One or more of the groups (e.g., 1 to 100, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to 10) are other residues Substituted analogs, and one or more (eg, 1 to 100, preferably 1
To 60, more preferably 1 to 40, still more preferably 1 to 20, and especially 1 to 10 amino acid residues. (29) a protein having the nucleotide sequence encoding the protein according to any one of (26) to (28); [30] a vector comprising the nucleic acid of the above-mentioned [29];

【0014】〔31〕 上記〔29〕記載の核酸または上記
〔30〕記載のベクターを含有することを特徴とする形質
転換体; 〔32〕 宿主細胞が大腸菌、酵母、CHO 細胞およびCOS
細胞からなる群から選ばれたものであることを特徴とす
る上記〔31〕記載の形質転換体; 〔33〕 上記〔31〕または〔32〕記載の形質転換体によ
って発現させて得たものであることを特徴とする上記
〔26〕〜〔28〕のいずれか一記載のタンパク質; 〔34〕 酵素で標識化されたものであることを特徴とす
る上記〔1〕〜〔3〕及び〔5〕のいずれか一記載の抗
体; 〔35〕 モノクローナル抗体のFab'を標識化されたもの
であることを特徴とする上記〔1〕〜〔3〕、〔5〕及
び〔34〕のいずれか一記載の抗体; 〔36〕 配列表の配列番号:2で表される塩基配列のう
ち、少なくともその一部を含有し、ストリンジェントな
条件下で、ヒトカテプシンZ遺伝子とハイブリダイズす
ることのできる塩基配列を含有していることを特徴とす
る標識化されていてよいハイブリダイゼーションプロー
ブ; 〔37〕 配列表の配列番号:2で表される塩基配列のう
ち、少なくとも3'−側非翻訳領域部分に特異的な断片を
含有していることを特徴とする上記〔36〕記載のプロー
ブ; 〔38〕 配列表の配列番号:2で表される塩基配列のう
ち、3'−側非翻訳領域部分に特異的な270 bpのFokI/Eco
RI消化断片を含有していることを特徴とする上記〔36〕
または〔37〕記載のプローブ; 〔39〕 上記〔12〕または〔13〕記載のタンパク質のシ
ステインプロテアーゼ活性あるいは抗原性などの生物学
的活性を阻害する方法;及び 〔40〕 阻害剤が、ペプチド、タンパク、非ペプチド性
化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽
出液、動物組織抽出液及び抗体、例えば、モノクローナ
ル抗体からなる群から選ばれたものであることを特徴と
する上記〔39〕記載の方法を提供する。
[31] a transformant comprising the nucleic acid of [29] or the vector of [30]; [32] a host cell comprising Escherichia coli, yeast, CHO cells and COS
A transformant according to the above [31], which is selected from the group consisting of cells; [33] a transformant according to the above [31] or [32], which is obtained by expression. [34] The protein according to any one of [26] to [28], wherein the protein is labeled with an enzyme, [1] to [3], and [5]. [35] the antibody of any one of the above [1] to [3], [5] and [34], wherein Fab 'of a monoclonal antibody is labeled; [36] a base comprising at least a part of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing and capable of hybridizing to the human cathepsin Z gene under stringent conditions; Labeled, characterized in that it contains a sequence A hybridization probe; [37] the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, which contains a fragment specific to at least the 3′-side untranslated region. [38] The probe described in [38] In the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, 270 bp FokI / Eco specific to the 3′-side untranslated region portion
The above-mentioned (36), which contains an RI digested fragment.
Or a probe according to [37]; [39] a method of inhibiting a biological activity such as cysteine protease activity or antigenicity of the protein according to [12] or [13]; and [40] an inhibitor comprising a peptide, A protein, a non-peptidic compound, a synthetic compound, a fermentation product, a cell extract, a plant extract, an animal tissue extract and an antibody, for example, the one selected from the group consisting of monoclonal antibodies; 39] The method described above.

【0015】さらに、別の態様に従えば、本発明は、 〔41〕 上記〔12〕または〔13〕のタンパク質またはそ
の塩と特異的に免疫反応するモノクローナル抗体を測定
試薬として用いることを特徴とする上記〔12〕または
〔13〕のタンパク質またはその塩の免疫学的測定方法; 〔42〕 上記〔12〕または〔13〕のタンパク質またはそ
の塩と特異的に免疫反応するモノクローナル抗体を含む
ことを特徴とする上記〔12〕または〔13〕のタンパク質
またはその塩の免疫学的測定試薬; 〔43〕 上記〔12〕〜〔14〕及び〔26〕〜〔28〕のいず
れか一記載のタンパク質またはその塩を定量的に測定す
ることを特徴とする上記〔6〕または〔7〕記載の方
法; 〔44〕 測定検体が、血液、血清、血漿、関節液、尿、
唾液、脳脊髄液、羊水、組織抽出液、培養細胞抽出液及
び細胞培養上清からなる群から選ばれたものであること
を特徴とする上記〔6〕、〔7〕又は〔43〕記載の方
法; 〔45〕 上記〔6〕、〔7〕、〔43〕及び〔44〕のいず
れか一記載の方法に用いられるものであって、(i) 上記
〔1〕記載の抗体であり且つ固相化されたものを含有す
る試薬と (ii) 上記〔1〕記載の抗体であり且つ標識化
されたものを含有する試薬との少なくとも二種の試薬を
有するヒトカテプシンZ測定用試薬セット; 〔46〕 (a) 上記〔12〕または〔13〕記載のタンパク質
またはその塩及び(b) その部分ペプチドまたはその塩か
らなる群から選ばれたものに対するモノクローナル抗体
を産生し、且つ(a) 上記〔12〕または〔13〕記載のタン
パク質またはその塩及び(b) その部分ペプチドまたはそ
の塩からなる群から選ばれたもので免疫したマウスなど
の動物の脾臓細胞とマウスなどの動物のミエローマ細胞
などの永代培養可能な細胞との細胞融合によって得られ
ることを特徴とするハイブリドーマ;及び 〔47〕 (a) 上記〔12〕または〔13〕記載のタンパク質
またはその塩及び(b) その部分ペプチドまたはその塩か
らなる群から選ばれたもので免疫したマウスなどの動物
の脾臓細胞とマウスなどの動物のミエローマ細胞などの
永代培養可能な細胞とを細胞融合せしめ、(a) 上記〔1
2〕または〔13〕記載のタンパク質またはその塩及び(b)
その部分ペプチドまたはその塩からなる群から選ばれ
たものに対するモノクローナル抗体を産生する永代培養
可能な細胞を選択することを特徴とする上記〔46〕記載
のハイブリドーマの作製法を提供する。
Further, according to another embodiment, the present invention is characterized in that [41] a monoclonal antibody which specifically immunoreacts with the protein of the above [12] or [13] or a salt thereof is used as a measuring reagent. [42] a method for immunologically measuring the protein of the above [12] or [13] or a salt thereof; [42] comprising a monoclonal antibody specifically immunoreactive with the protein of the above [12] or [13] or a salt thereof. The reagent according to any one of the above-mentioned [12] to [14] and [26] to [28], The method according to the above [6] or [7], wherein the salt is quantitatively measured; [44] the measurement sample is blood, serum, plasma, synovial fluid, urine,
The above-mentioned [6], [7] or [43], which is selected from the group consisting of saliva, cerebrospinal fluid, amniotic fluid, tissue extract, cultured cell extract and cell culture supernatant [45] A method used in the method according to any one of the above [6], [7], [43] and [44], wherein (i) the antibody according to the above [1], (Ii) a reagent set for measuring human cathepsin Z having at least two reagents: a reagent containing a phased reagent and (ii) a reagent containing the antibody of the above-mentioned [1] and a labeled reagent; 46] (a) producing a monoclonal antibody against a protein or a salt thereof according to the above (12) or (13) and (b) a partial peptide or a salt thereof selected from the group consisting of: (12) or the protein according to (13) or a salt thereof and (b) a partial peptide thereof Or a hybridoma obtained by cell fusion of spleen cells of an animal such as a mouse immunized with a member selected from the group consisting of salts thereof and cells capable of continuous culture such as myeloma cells of an animal such as a mouse; And (47) (a) spleen cells of an animal such as a mouse immunized with a protein or a salt thereof according to the above (12) or (13) and (b) a peptide selected from the group consisting of a partial peptide or a salt thereof. Cell fusion was performed with cells that can be cultured continuously such as myeloma cells of animals such as mice, and (a)
2) or the protein of (13) or a salt thereof and (b)
The present invention provides the method for producing a hybridoma according to the above [46], which comprises selecting cells capable of continuous culture that produce a monoclonal antibody against a member selected from the group consisting of the partial peptide or a salt thereof.

【0016】また、別の態様に従えば、本発明は、 〔48〕 (i) 上記〔12〕〜〔14〕及び〔26〕〜〔28〕の
いずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチド及び
それらの塩及び(ii) 上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一
記載の抗体からなる群から選ばれたものを使用すること
を特徴とする上記〔12〕〜〔14〕及び〔26〕〜〔28〕の
いずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチドまた
はそれらの塩の生物学的活性を促進または阻害する化合
物のスクリーニング方法; 〔49〕 上記〔12〕〜〔14〕及び〔26〕〜〔28〕のいず
れか一記載のタンパク質、その一部のペプチドまたはそ
れらの塩の生物学的活性を促進または阻害する化合物の
スクリーニング方法であって、(i) 上記〔12〕〜〔14〕
及び〔26〕〜〔28〕のいずれか一記載のタンパク質、そ
の一部のペプチドまたはそれらの塩に基質を接触させた
場合と、(ii)上記〔12〕〜〔14〕及び〔26〕〜〔28〕の
いずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチドまた
はそれらの塩に基質及び試験化合物を接触させた場合と
の比較を行うことを特徴とするスクリーニング方法; 〔50〕 上記〔49〕の(i) 及び/または(ii)が、上記
〔1〕〜〔5〕のいずれか一記載の抗体存在下になされ
るものであることを特徴とする上記〔49〕のスクリーニ
ング方法; 〔51〕 (i) 上記〔12〕〜〔14〕及び〔26〕〜〔28〕の
いずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチド及び
それらの塩及び(ii) 上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一
記載の抗体からなる群から選ばれたものを含有すること
を特徴とする上記〔12〕〜〔14〕及び〔26〕〜〔28〕の
いずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチドまた
はそれらの塩の生物学的活性を促進または阻害する化合
物のスクリーニングキット; 〔52〕 上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一記載の抗体を
含有することを特徴とする上記〔51〕のスクリーニング
キット; 〔53〕 (i) 上記〔11〕、〔25〕、〔48〕、〔49〕また
は〔50〕記載のスクリーニング方法または(ii)上記〔1
1〕、〔25〕、〔51〕、または〔52〕記載のスクリーニ
ングキットを用いて得られることを特徴とする、上記
〔12〕〜〔14〕及び〔26〕〜〔28〕のいずれか一記載の
タンパク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の生
物学的活性を促進または阻害する化合物またはその塩;
及び 〔54〕 (i) 上記〔11〕、〔25〕、〔48〕、〔49〕また
は〔50〕記載のスクリーニング方法または(ii)上記〔1
1〕、〔25〕、〔51〕、または〔52〕記載のスクリーニ
ングキットを用いて得られる、上記〔12〕〜〔14〕及び
〔26〕〜〔28〕のいずれか一記載のタンパク質、その一
部のペプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を促進ま
たは阻害する化合物またはその塩を含有していることを
特徴とする医薬を提供する。
According to another embodiment, the present invention relates to the following: [48] (i) the protein according to any one of the above [12] to [14] and [26] to [28]; (12) to (14) and (14) characterized in that a peptide and salts thereof and (ii) those selected from the group consisting of the antibodies according to any one of the above (1) to (5) are used. 26] A method of screening for a compound that promotes or inhibits the biological activity of the protein according to any one of [28], a part of the peptide or a salt thereof; [49] The above [12] to [14] and A method for screening a compound that promotes or inhibits the biological activity of the protein according to any one of [26] to [28], a partial peptide thereof, or a salt thereof, comprising: 〔14〕
And (26) to (28) when a substrate is brought into contact with a protein, a partial peptide thereof or a salt thereof, and (ii) the above (12) to (14) and (26) to [28] a screening method comprising comparing a protein, a partial peptide thereof, or a salt thereof with a substrate and a test compound; and [50] the above [49]. (I) and / or (ii) are carried out in the presence of the antibody according to any one of the above [1] to [5], wherein the screening method of the above [49]; (I) the protein according to any one of the above [12] to [14] and [26] to [28], a partial peptide thereof and a salt thereof, and (ii) the protein according to the above [1] to [5]. The above (12) to (14), characterized in that it contains one selected from the group consisting of the antibodies according to any one of the above. And a screening kit for a compound that promotes or inhibits the biological activity of the protein according to any one of [26] to [28], a partial peptide thereof or a salt thereof; [52] The above [1] to [5] [53] (i) the above [11], [25], [48], [49] or [50], which comprises the antibody of any one of [1] to [3]. The screening method described above or (ii)
(1), (25), (51), or (52), which is obtained by using the screening kit according to any one of (12) to (14) and (26) to (28). A compound or a salt thereof which promotes or inhibits the biological activity of the described protein, a part of the peptide or a salt thereof;
And (54) (i) the screening method described in (11), (25), (48), (49) or (50), or (ii) the (1)
1), (25), (51) or the protein according to any one of (12) to (14) and (26) to (28), obtained using the screening kit according to (52). A medicament characterized by containing a compound or a salt thereof that promotes or inhibits the biological activity of some peptides or salts thereof is provided.

【0017】さらに、別の態様に従えば、本発明は、 〔55〕 (i) 上記〔11〕、〔25〕、〔48〕、〔49〕また
は〔50〕記載のスクリーニング方法または(ii)上記〔1
1〕、〔25〕、〔51〕、または〔52〕記載のスクリーニ
ングキットを用いて得られることを特徴とする、上記
〔12〕〜〔14〕のいずれか一記載のタンパク質、その一
部のペプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を促進す
る化合物またはその塩; 〔56〕 (i) 上記〔11〕、〔25〕、〔48〕、〔49〕また
は〔50〕記載のスクリーニング方法または(ii)上記〔1
1〕、〔25〕、〔51〕、または〔52〕記載のスクリーニ
ングキットを用いて得られることを特徴とする、上記
〔12〕〜〔14〕のいずれか一記載のタンパク質、その一
部のペプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を阻害す
る化合物またはその塩; 〔57〕 上記〔11〕、〔25〕、〔48〕、〔49〕または
〔50〕記載の生物学的活性がプロテアーゼ活性であるこ
とを特徴とする上記〔11〕、〔25〕、〔48〕、〔49〕ま
たは〔50〕記載のスクリーニング方法; 〔58〕 上記〔11〕、〔25〕、〔51〕、または〔52〕記
載の生物学的活性がプロテアーゼ活性であることを特徴
とする上記〔11〕、〔25〕、〔51〕、または〔52〕記載
のスクリーニングキット; 〔59〕 上記〔53〕記載の生物学的活性がプロテアーゼ
活性であることを特徴とする上記〔53〕記載の化合物ま
たはその塩; 〔60〕 上記〔12〕〜〔14〕のいずれか一記載のタンパ
ク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の生物学的
活性を阻害するものであることを特徴とする上記
Further, according to another aspect, the present invention provides a method for screening according to the above [11], [25], [48], [49] or [50] or (ii) The above [1
1], (25), (51), or characterized by being obtained using the screening kit according to (52), the protein according to any one of (12) to (14), (56) (i) the screening method according to (11), (25), (48), (49) or (50) or a compound or a salt thereof that promotes the biological activity of the peptide or a salt thereof; ii) The above [1
1], (25), (51), or characterized by being obtained using the screening kit according to (52), the protein according to any one of (12) to (14), A compound or a salt thereof that inhibits the biological activity of the peptide or a salt thereof; [57] the biological activity according to the above [11], [25], [48], [49] or [50], wherein the protease activity is The screening method according to the above [11], [25], [48], [49] or [50], which is characterized by being; [58] The above [11], [25], [51], or [ 52] The screening kit according to the above [11], [25], [51], or [52], wherein the biological activity according to the above is a protease activity; [59] The organism according to the above [53]. The compound of the above-mentioned (53), wherein the biological activity is a protease activity, or a salt thereof. [60] above [12] a protein of any one according to [14], above, characterized in that those that inhibit a part of the peptide or the biological activity of their salts

〔9〕
記載の医薬; 〔61〕 上記〔24〕または〔60〕記載の生物学的活性が
プロテアーゼ活性であることを特徴とする上記〔24〕ま
たは〔60〕記載の医薬; 〔62〕 上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一記載の抗体
と、被検試料及び標識化された上記〔12〕〜〔14〕のい
ずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチドまたは
それらの塩とを競合的に反応させ、該抗体に結合した標
識化された上記〔12〕〜〔14〕のいずれか一記載のタン
パク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の割合を
測定することを特徴とする被検試料中の上記〔12〕〜
〔14〕のいずれか一記載のタンパク質、その一部のペプ
チドまたはそれらの塩の定量方法;及び 〔63〕 被検試料と担体上に不溶化した上記〔1〕〜
〔3〕のいずれか一記載の抗体及び標識化された上記
〔1〕〜〔3〕のいずれか一記載の抗体とを反応せし
め、不溶化担体上の標識あるいは不溶化担体と結合しな
い標識を測定することを特徴とする被検試料中の上記
〔12〕〜〔14〕のいずれか一記載のタンパク質、その一
部のペプチドまたはそれらの塩の定量方法を提供する。
[9]
[61] The pharmaceutical according to [24] or [60], wherein the biological activity according to [24] or [60] is a protease activity; -The antibody according to any one of [5] to the test sample and the labeled protein according to any one of [12] to [14], a partial peptide thereof or a salt thereof. A test, characterized in that the ratio of the labeled protein according to any one of the above (12) to (14) bound to the antibody, a partial peptide thereof or a salt thereof is measured. The above [12]-in the sample
[14] a method for quantifying the protein according to any one of [14], a partial peptide thereof or a salt thereof; and [63] a test sample and the above-mentioned [1]-
The antibody according to any one of [3] and the labeled antibody according to any one of the above [1] to [3] are reacted, and the label on the insolubilized carrier or the label not bound to the insolubilized carrier is measured. A method for quantifying the protein according to any one of the above [12] to [14], a partial peptide thereof, or a salt thereof in a test sample is provided.

【0018】本発明のその他の目的、特徴、優秀性及び
その有する観点は、以下の記載より当業者にとっては明
白であろう。しかしながら、以下の記載及び具体的な実
施例等の記載を含めた本件明細書の記載は本発明の好ま
しい態様を示すものであり、説明のためにのみ示されて
いるものであることを理解されたい。本明細書に開示し
た本発明の意図及び範囲内で、種々の変化及び/又は改
変(あるいは修飾)をなすことは、以下の記載及び本明
細書のその他の部分からの知識により、当業者には容易
に明らかであろう。本明細書で引用されている全ての特
許文献及び参考文献は、説明の目的で引用されているも
ので、それらは本明細書の一部としてその内容はここに
含めて解釈されるべきものである。本明細書において、
用語「及び/又は」とは、 (1)併合的接続関係と (2)選
択的接続関係の両方が存在することを意味しており、例
えば「治療及び/又は予防」の場合では (1)治療及び予
防並びに (2)治療又は予防の両方を包含する意味で使用
されている。その他においても用語「及び/又は」は同
様に (1)併合的接続関係と (2)選択的接続関係の両方を
包含する意味で使用されている。
Other objects, features, advantages and aspects of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the following description. However, it is understood that the description of the present specification, including the following description and the description of the specific examples and the like, shows preferred embodiments of the present invention and is given only for explanation. I want to. Various changes and / or alterations (or modifications) within the spirit and scope of the present invention disclosed herein will be apparent to those skilled in the art, based on the following description and knowledge from other portions of the present specification. Will be readily apparent. All patents and references cited in this specification are cited for explanatory purposes, and they are to be construed as being incorporated herein by reference. is there. In this specification,
The term "and / or" means that both (1) merged connection and (2) selective connection exist, for example, in the case of "treatment and / or prevention" (1) It is used to mean both treatment and prevention and (2) both treatment and prevention. Elsewhere, the term “and / or” is similarly used to encompass both (1) merged connectivity and (2) selective connectivity.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明に従い、システインプロテ
アーゼ活性を有するパパインファミリーの一種で、ヒト
由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カテプシンZ
タンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%の相同性を
有し且つシステインプロテアーゼ活性あるいは同等の抗
原性を有するものであるタンパク質またはその塩、その
タンパク質の特徴的な部分ペプチドまたはその塩、それ
らをコードする遺伝子、例えばDNA 、RNA など、その遺
伝子を遺伝子組換え技術で操作することが可能なように
含有しているベクターあるいはプラスミド、こうしたベ
クターなどで形質転換された宿主細胞、さらにはその遺
伝子を発現するトランスジェニックマウス等のトランス
ジェニック動物、その遺伝子を特異的に不活性化してい
るノックアウトマウス等のノックアウト動物、その形質
転換された細胞を培養して、該タンパク質またはその塩
を製造する方法、こうして得られた該タンパク質または
その塩やそのタンパク質の特徴的な部分ペプチドまたは
その塩を用いて得られた抗体、特にはモノクローナル抗
体、その抗体を産生するハイブリドーマ細胞、該単離さ
れた遺伝子、例えばDNA 、RNA などをプローブとして用
いたり、あるいは該抗体を用いた測定・診断手段並びに
試薬が提供される。さらには、本明細書で開示され説明
されている活性成分の利用を提供し、例えば、該活性成
分を含有する医薬あるいは試薬などが提供され、そうし
た活性成分を用いた疾患、疾病あるいは異常な状態の治
療及び/又は予防方法、さらにはスクリーニング方法な
どが提供される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, a human-derived cathepsin Z protein or a cathepsin Z, which is a member of the papain family having cysteine protease activity.
A protein or a salt thereof having at least 40% homology with the amino acid sequence of the protein and having cysteine protease activity or equivalent antigenicity, a characteristic partial peptide of the protein or a salt thereof, and a gene encoding them A vector or a plasmid containing the gene so that it can be manipulated by genetic recombination technology, such as DNA or RNA, a host cell transformed with such a vector, and a transgene expressing the gene. A transgenic animal such as a transgenic mouse, a knockout animal such as a knockout mouse in which its gene is specifically inactivated, a method for producing the protein or a salt thereof by culturing a transformed cell thereof, and a method for producing the protein or a salt thereof. Said protein or its salt or its protein Antibodies obtained using characteristic partial peptides of quality or salts thereof, particularly monoclonal antibodies, hybridoma cells producing the antibodies, the isolated genes, such as DNA, RNA, etc., are used as probes, or Measurement and diagnostic means and reagents using the antibody are provided. Furthermore, the present invention provides use of the active ingredient disclosed and described herein, for example, a drug or a reagent containing the active ingredient is provided, and a disease, disease or abnormal condition using such an active ingredient is provided. And / or a method for preventing and / or screening the same.

【0020】より具体的には、本発明のヒトカテプシン
Zとしては、配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸
配列のうち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有する
もの、同第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するも
の、同第1位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、
及びそれらのいずれか一つと少なくとも40% より高い相
同性、好ましくは50% 以上の相同性、好ましくは80% 以
上の相同性、特に好ましくは90% 以上の相同性を有し且
つシステインプロテアーゼ活性あるいは同等の抗原性な
どといった実質的に同等の生物学的活性を有するアミノ
酸配列を有するものがすべて挙げられる。本発明のヒト
カテプシンZとしては、システインプロテアーゼ活性を
有するパパインファミリーの一種であり且つ新規なアミ
ノ酸配列を有するものであればよい。より好ましくは本
発明は配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列の
うち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、
同第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同第
1位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、及びそれ
らのいずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有す
るものからなる群から選ばれたタンパク質であることを
特徴とするヒト由来のカテプシンZタンパク質またはそ
の塩を提供する。さらに本発明のヒトカテプシンZとし
ては、配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列の
一部または全部を有していてもよい。こうした配列を有
するものはすべて包含されてよい。
More specifically, the human cathepsin Z of the present invention includes those having the amino acid sequence at positions 62 to 303 of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, and those having the same sequence. Those having the amino acid sequence of positions 21 to 303, those having the amino acid sequence of positions 1 to 303,
And at least 40% homology, preferably at least 50% homology, preferably at least 80% homology, particularly preferably at least 90% homology with any one of them, and cysteine protease activity or All those having an amino acid sequence having substantially the same biological activity such as the same antigenicity and the like can be mentioned. The human cathepsin Z of the present invention may be any one of the papain family having cysteine protease activity and having a novel amino acid sequence. More preferably, the present invention provides an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 having an amino acid sequence of positions 62 to 303,
A group having the amino acid sequence of positions 21 to 303; a group having the amino acid sequence of positions 1 to 303; and a group having an amino acid sequence substantially equivalent to any one of them A cathepsin Z protein of human origin characterized by being a protein selected from the group consisting of: Further, the human cathepsin Z of the present invention may have a part or the whole of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. Any having such an arrangement may be included.

【0021】本発明のヒトカテプシンZをコードする遺
伝子は、代表的には配列表の配列番号:2で表される塩
基配列を含有するもの、及び配列表の配列番号:2で表
される塩基配列の241 から243 位のATG からスタートし
て1150から1152位のTAA までで構成される塩基配列を含
有するもの(1150から1152位の終止コドンTAA は、TGA
またはTAG であってもよい) であることができるし、配
列表の配列番号:2で表される塩基配列の424 位から11
52位の塩基配列を含有するもの、配列表の配列番号:2
で表される塩基配列の301 位から1152位の塩基配列を含
有するもの、それらの塩基配列に開始コドン、例えば、
Met をコードするコドンを付加したもの、また、該塩基
配列がコードするタンパク質と少なくとも40%以上の相
同性を有するアミノ酸配列を持ち且つシステインプロテ
アーゼ活性あるいは同等の抗原性などのそれと実質的に
同等の生物学的活性を有するタンパク質をコードすると
いったそれと同効の塩基配列を含有するものであれば如
何なるものであってもよい。該ヒトカテプシンZをコー
ドする遺伝子は、一本鎖DNA 、二本鎖DNA 、RNA 、DNA:
RNA ハイブリッド、合成DNA などの核酸であり、またヒ
トゲノムDNA 、ヒトジェノミックDNA ライブラリー、ヒ
ト組織・細胞由来のcDNA、合成DNA のいずれであっても
よい。該ヒトカテプシンZをコードする遺伝子の塩基配
列は、修飾(例えば、付加、除去、置換など) されるこ
ともでき、そうした修飾されたものも包含されてよい。
さらには、以下説明するように、本発明の核酸は、本発
明のタンパク質あるいはその一部をコードするものであ
ってよく、好ましいものとしてはDNA が挙げられる。ま
た上記「同効の塩基配列」とは、例えばストリンジェン
トな条件で配列表の配列番号:2で表される塩基配列と
ハイブリダイズするもの、ヒトカテプシンZと実質的に
同等のアミノ酸配列をコードするものなどが挙げられ
る。
The gene encoding human cathepsin Z of the present invention typically has a base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, and a base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. A sequence containing a base sequence consisting of ATG at positions 241 to 243 and TAA at positions 1150 to 1152 (the stop codon TAA at positions 1150 to 1152 is TGA
Or TAG), or 11 to 424 of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.
A sequence containing the nucleotide sequence at position 52, SEQ ID NO: 2 in the sequence listing
Those containing the nucleotide sequence from position 301 to position 1152 of the nucleotide sequence represented by, initiation codon in those nucleotide sequences, for example,
Met-encoded codons, or those having an amino acid sequence having at least 40% homology with the protein encoded by the base sequence and having substantially the same cysteine protease activity or equivalent antigenicity as the protein. Any protein may be used as long as it contains a nucleotide sequence equivalent to that of a protein having a biological activity. The gene encoding the human cathepsin Z includes single-stranded DNA, double-stranded DNA, RNA, and DNA:
It is a nucleic acid such as an RNA hybrid or a synthetic DNA, and may be any of a human genomic DNA, a human genomic DNA library, a cDNA derived from human tissues / cells, and a synthetic DNA. The nucleotide sequence of the gene encoding human cathepsin Z can be modified (eg, added, removed, substituted, etc.), and such modified ones can be included.
Further, as described below, the nucleic acid of the present invention may encode the protein of the present invention or a part thereof, and DNA is preferable. The “equivalent nucleotide sequence” is, for example, one which hybridizes under stringent conditions to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, or an amino acid sequence substantially equivalent to human cathepsin Z And the like.

【0022】配列表の配列番号:2で表される塩基配列
またはそれと同効の塩基配列を含有する本発明のDNA
は、例えば以下に示す方法によって取得できる。なお、
遺伝子組換え技術は、例えばT. Maniatis et al.,"Mole
cular Cloning",2nd ed., Cold Spring Harbor Laborat
ory, Cold Spring Harbor, N. Y. (1989);D. M. Glove
r et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 to 4,
(ThePractical Approach Series), IRL Press, Oxford
University Press (1995) ;日本生化学会編、「続生
化学実験講座1、遺伝子研究法II」、東京化学同人(1
986);日本生化学会編、「新生化学実験講座2、核酸 I
II(組換えDNA 技術)」、東京化学同人 (1992) ;R. Wu
ed., "Methods in Enzymology", Vol. 68,Academic Pr
ess, New York (1980) ; R. Wu et al. ed., "Methods
inEnzymology", Vol. 100 & 101, Academic Press, New
York (1983);R. Wu etal. ed., "Methods in Enzymol
ogy", Vol. 153, 154 & 155, Academic Press,New York
(1987) ; J. H. Miller ed., "Methods in Enzymolog
y", Vol. 204,Academic Press, New York (1991) ; R.
Wu et al. ed., "Methods inEnzymology", Vol. 218, A
cademic Press, New York (1993)などに記載の方法ある
いはそこで引用された文献記載の方法あるいはそれらと
実質的に同様な方法や改変法により行うことができる
(それらの中にある記載はそれを参照することにより本
明細書の開示に含められる) 。
The DNA of the present invention containing the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing or a base sequence equivalent thereto
Can be obtained, for example, by the following method. In addition,
Genetic recombination techniques are described, for example, in T. Maniatis et al., "Mole
cular Cloning ", 2nd ed., Cold Spring Harbor Laborat
ory, Cold Spring Harbor, NY (1989); DM Glove
r et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 to 4,
(ThePractical Approach Series), IRL Press, Oxford
University Press (1995); edited by The Biochemical Society of Japan, “Seismic Chemistry Experiment Course 1, Genetic Research Method II”, Tokyo Chemical Dojin (1
986); edited by The Biochemical Society of Japan
II (Recombinant DNA technology) ", Tokyo Kagaku Doujin (1992); R. Wu
ed., "Methods in Enzymology", Vol. 68, Academic Pr
ess, New York (1980); R. Wu et al. ed., "Methods
inEnzymology ", Vol. 100 & 101, Academic Press, New
York (1983); R. Wu et al. Ed., "Methods in Enzymol
ogy ", Vol. 153, 154 & 155, Academic Press, New York
(1987); JH Miller ed., "Methods in Enzymolog
y ", Vol. 204, Academic Press, New York (1991); R.
Wu et al. Ed., "Methods in Enzymology", Vol. 218, A
cademic Press, New York (1993), or the method described in the literature cited therein, or a method substantially similar to or a modification thereof.
(The statements therein are included in the disclosure herein by reference thereto).

【0023】先ず、その全配列あるいは部分配列がクロ
ーニングされている既知のヒトシステインプロテアーゼ
ファミリー(より好ましくはパパインファミリー、特に
好ましくはヒトカテプシン) のアミノ酸配列と有意の類
似性を示す配列を遺伝子データベースから検索により同
定する。有意の類似性を示す配列としては、例えば、動
物由来のcDNA配列が挙げられ、より好ましくは卵巣癌由
来のcDNA配列 (AA283747; Hillier 等によって登録、Wa
shU-Merck EST Project)などが挙げられる。こうして同
定された配列に基づいて適切なプライマーを設計・合成
し、好ましくは同定された配列のオリジンである動物由
来のcDNAライブラリーを用い、目的の配列をPCR 増幅す
る。プライマーの作製は、当該分野で知られた方法で行
うことができ、例えば自動DNA 合成装置を用い、フォス
フォジエステル法、フォスフォトリエステル法、フォス
フォアミダイト法などにより合成できる。得られたDNA
断片をプローブに種々のヒト組織あるいは培養細胞等か
ら構築されたヒトジェノミック DNAライブラリーあるい
はヒト由来cDNAライブラリーをスクリーニングし、プロ
ーブにハイブリダイズするクローンを選択し、該クロー
ン中の DNAの挿入配列の塩基配列を決定し、新規なヒト
システインプロテアーゼ遺伝子配列を有するDNA 断片を
決定・取得する。必要に応じて該クローン中の DNAの挿
入配列はサブクローニングすることができる。塩基配列
の決定は、ダイデオキシ法、例えばM13ダイデオキシ
法など、Maxam-Gilbert 法などを用いて行うことができ
るが、市販のシークエンシングキット、例えば Taqダイ
プライマーサイクルシークエンシングキット、Sequenas
e v 2.0 kit などを用いたり、自動塩基配列決定装置、
例えば蛍光DNA シーケンサー装置などを用いて行うこと
が出来る。ダイデオキシ法に用いられるポリメラーゼと
しては、例えば、DNA ポリメラーゼ Iのクレノーフラグ
メント、AMV 逆転写酵素、Taq DNA ポリメラーゼ、T7 D
NAポリメラーゼ、修飾 T7 DNA ポリメラーゼなどが挙げ
られる。
First, a sequence showing significant similarity with the amino acid sequence of a known human cysteine protease family (more preferably papain family, particularly preferably human cathepsin) from which the entire sequence or a partial sequence has been cloned is obtained from a gene database. Identify by search. Examples of sequences showing significant similarity include, for example, cDNA sequences derived from animals, and more preferably cDNA sequences derived from ovarian cancer (AA283747; registered by Hillier et al., Wa
shU-Merck EST Project). Appropriate primers are designed and synthesized based on the sequence thus identified, and the target sequence is PCR-amplified, preferably using a cDNA library derived from an animal that is the origin of the identified sequence. The primer can be prepared by a method known in the art. For example, the primer can be synthesized using an automatic DNA synthesizer by a phosphodiester method, a phosphophotoester method, a phosphoramidite method, or the like. Obtained DNA
Using the fragment as a probe, a human genomic DNA library or a human-derived cDNA library constructed from various human tissues or cultured cells is screened, a clone that hybridizes to the probe is selected, and the inserted sequence of the DNA in the clone is selected. Is determined, and a DNA fragment having a novel human cysteine protease gene sequence is determined and obtained. If necessary, the inserted sequence of the DNA in the clone can be subcloned. The nucleotide sequence can be determined using the dideoxy method, such as the M13 dideoxy method, the Maxam-Gilbert method, or the like.
ev 2.0 kit, etc., automatic base sequencer,
For example, it can be performed using a fluorescent DNA sequencer. Examples of the polymerase used in the dideoxy method include Klenow fragment of DNA polymerase I, AMV reverse transcriptase, Taq DNA polymerase, T7D
NA polymerase, modified T7 DNA polymerase and the like.

【0024】こうして解析された新規なヒトシステイン
プロテアーゼ遺伝子を有していると考えられるDNA 配列
を基に、該ヒトシステインプロテアーゼをコードする遺
伝子を取得する。当該遺伝子の取得には、上記のように
して同定されたクローンから特異的なハイブリダイゼー
ションプローブを調製し、ヒト由来DNA ライブラリーを
スクリーニングし、プローブにハイブリダイズするクロ
ーンを選択することにより行うことができる。また、該
解析された新規なヒトシステインプロテアーゼ遺伝子の
有しているDNA 配列を基にセンスプライマーとアンチセ
ンスプライマーを合成し、これらプライマーと種々のヒ
ト由来の組織あるいは培養細胞(特には、ヒトの白血
球、結腸、小腸、卵巣、精巣、前立腺、胸腺、脾臓、膵
臓、腎臓、骨格筋、肝臓、肺、胎盤、脳、心臓などの組
織・細胞等、白血病HL-60,白血病K-562,白血病MOLT-4な
どの白血病、Rajiなどのバーキットリンパ腫、SW480 な
どの結腸・直腸癌、A549などの肺癌、G361などのメラノ
ーマの細胞株等)cDNA ライブラリーとを用いてポリメラ
ーゼ・チェイン・リアクション(PCR) を行い、cDNAを増
幅することをしてもよい。鋳型として用いるcDNAライブ
ラリーは、下記のようにして調製したもの、あるいは市
販の種々の組織由来cDNAライブラリーを直接使用するこ
ともでき、例えばStratagene, Invitrogen, Clontechな
どから市販されたcDNAライブラリーを用いることができ
る。
Based on the DNA sequence which is considered to have the novel human cysteine protease gene thus analyzed, a gene encoding the human cysteine protease is obtained. The gene can be obtained by preparing a specific hybridization probe from the clone identified as described above, screening a human-derived DNA library, and selecting a clone that hybridizes to the probe. it can. In addition, based on the DNA sequence of the analyzed novel human cysteine protease gene, sense primers and antisense primers are synthesized, and these primers and various human-derived tissues or cultured cells (particularly, human White blood cells, colon, small intestine, ovary, testis, prostate, thymus, spleen, pancreas, kidney, skeletal muscle, liver, lung, placenta, brain, heart, etc. Leukemia such as MOLT-4, Burkitt's lymphoma such as Raji, colorectal cancer such as SW480, lung cancer such as A549, melanoma cell lines such as G361, etc.) Polymerase chain reaction (PCR ) To amplify the cDNA. A cDNA library used as a template can be prepared as described below, or a commercially available cDNA library derived from various tissues can be directly used. Can be used.

【0025】PCR 反応は、当該分野で公知の方法あるい
はそれと実質的に同様な方法や改変法により行うことが
できるが、例えば R. Saiki, et al., Science, 230:13
50, 1985; R. Saiki, et al., Science, 239: 487, 198
8 ; H. A. Erliched., PCR Technology, Stockton Pres
s, 1989 ; D. M. Glover et al. ed.,"DNA Cloning", 2
nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), I
RLPress, Oxford University Press (1995) ; M. A. In
nis et al. ed., "PCRProtocols", Academic Press, Ne
w York (1990) などに記載された方法に従って行うこと
ができる。得られた PCR産物をクローニングし、得られ
た PCR産物の塩基配列を決定し、新規なヒトシステイン
プロテアーゼ遺伝子配列を有する DNA断片を取得するこ
ともできる。また、この DNA断片をプローブに同様にし
て種々のcDNAライブラリーをスクリーニングし、目的と
するDNA を単離することもできる。PCR 産物のクローニ
ングには、例えば、p-Direct (Clontech), pCR-Script
TM SK(+) (Stratagene), pGEM-T (Promega), pAmp TM
(Gibco-BRL)などの市販のプラスミドベクターを用いる
ことが出来る。
The PCR reaction can be carried out by a method known in the art or a method substantially similar to or a modification thereof. For example, R. Saiki, et al., Science, 230: 13
50, 1985; R. Saiki, et al., Science, 239: 487, 198
8; HA Erliched., PCR Technology, Stockton Pres
s, 1989; DM Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2
nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), I
RLPress, Oxford University Press (1995); MA In
nis et al. ed., "PCRProtocols", Academic Press, Ne
w York (1990) and the like. The obtained PCR product is cloned, the nucleotide sequence of the obtained PCR product is determined, and a DNA fragment having a novel human cysteine protease gene sequence can be obtained. Also, various cDNA libraries can be screened in the same manner using this DNA fragment as a probe to isolate a target DNA. For cloning PCR products, for example, p-Direct (Clontech), pCR-Script
TM SK (+) (Stratagene), pGEM-T (Promega), pAmp TM
A commercially available plasmid vector such as (Gibco-BRL) can be used.

【0026】完全なオープン・リーディング・フレーム
を含む全長の新規なヒトシステインプロテアーゼ遺伝子
配列を取得するには、必要に応じて、上記の様にして得
られた新規なヒトシステインプロテアーゼ遺伝子を構成
している DNA断片をプローブに用いて、上記したような
種々のヒト組織あるいは培養細胞から構築されたcDNAラ
イブラリーをスクリーニングし、プローブにハイブリダ
イズするクローンを選択し、該クローン中のcDNAの挿入
配列の塩基配列を決定し、該新規なヒトシステインプロ
テアーゼ遺伝子を構成している新規なDNA 断片を同定し
取得する。もちろん、必要に応じて該クローン中のcDNA
の挿入配列はサブクローニングすることができる。決定
された塩基配列を基にして、目的とするDNA を単離する
ことができる。好ましくはヒト脳や前立腺由来cDNAライ
ブラリーをスクリーニングし、塩基配列の決定をして目
的とするDNA を単離する。なお、プローブなどを放射性
同位体などによって標識するには、市販の標識キット、
例えばランダムプライムドDNA ラベリングキット (Boeh
ringer Mannheim)などを使用して行うことが出来る。
In order to obtain a full-length novel human cysteine protease gene sequence containing a complete open reading frame, the novel human cysteine protease gene obtained as described above may be constructed, if necessary. Using the DNA fragment as a probe, a cDNA library constructed from various human tissues or cultured cells as described above is screened, a clone that hybridizes to the probe is selected, and the cDNA insertion sequence in the clone is The nucleotide sequence is determined, and a novel DNA fragment constituting the novel human cysteine protease gene is identified and obtained. Of course, if necessary, the cDNA in the clone
Can be subcloned. The target DNA can be isolated based on the determined base sequence. Preferably, a cDNA library derived from human brain or prostate is screened, and the nucleotide sequence is determined to isolate the target DNA. To label a probe or the like with a radioactive isotope, a commercially available labeling kit,
For example, random primed DNA labeling kit (Boeh
ringer Mannheim).

【0027】cDNAライブラリーを構築するためには、cD
NAを入手する必要があるが、これは、例えば次のように
して得られる。先ず上記したような種々のヒトの組織あ
るいは培養細胞からmRNAを単離する。mRNAの単離は、当
該分野で公知の方法あるいはそれと実質的に同様な方法
や改変法により行うことができるが、T. Maniatis et a
l.,"Molecular Cloning", 2nd ed., Chapter 7, Cold S
pringHarbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N. Y.
(1989) ; D. M. Glover etal. ed., "DNA Cloning", 2n
d ed., Vol. 1, (The Practical ApproachSeries), IRL
Press, Oxford University Press (1995) ; L. Grossm
an et al.ed., "Methods in Enzymology", Vol. 12, Pa
rt A & B, Academic Press, NewYork (1968); S. L. Be
rger et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol.152,
p.33 & p.215, Academic Press, New York (1987);Bio
chemistry, 18:5294-5299, 1979 などに記載の方法、例
えばグアニジン−塩化セシウム法、チオシアン酸グアニ
ジン法、フェノール法などの方法で行うことが出来る。
mRNAの単離に用いられるキットとしては、例えば、Phar
macia, Stratagene, Gibco-BRLなどから市販されている
ものが挙げられる。必要に応じ、得られた全RNA はオリ
ゴ(dT)−セルロースカラム、スピンカラム、オリゴ(dT)
結合磁性ビーズなどを使用して精製してポリ (A)+ mRNA
を得ることが出来る。
In order to construct a cDNA library, the cD
It is necessary to obtain NA, which can be obtained, for example, as follows. First, mRNA is isolated from various human tissues or cultured cells as described above. The isolation of mRNA can be performed by a method known in the art or a method substantially similar to or a modification thereof.
l., "Molecular Cloning", 2nd ed., Chapter 7, Cold S
pringHarbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY
(1989); DM Glover etal. Ed., "DNA Cloning", 2n
d ed., Vol. 1, (The Practical ApproachSeries), IRL
Press, Oxford University Press (1995); L. Grossm
an et al.ed., "Methods in Enzymology", Vol. 12, Pa.
rt A & B, Academic Press, NewYork (1968); SL Be
rger et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 152,
p.33 & p.215, Academic Press, New York (1987); Bio
Chem., 18: 5294-5299, 1979, etc., for example, guanidine-cesium chloride method, guanidine thiocyanate method, phenol method and the like.
Kits used for mRNA isolation include, for example, Phar
Examples include those commercially available from macia, Stratagene, Gibco-BRL, and the like. If necessary, the total RNA obtained is an oligo (dT) -cellulose column, spin column, oligo (dT)
Purified using bound magnetic beads, etc. to poly (A) + mRNA
Can be obtained.

【0028】このmRNA及び逆転写酵素(RNA依存性DNA ポ
リメラーゼ) を用いて、cDNAを作製する。逆転写反応で
は、オリゴ(dT)プライマーを用いることができる。オリ
ゴ(dT)プライマーは、好適には12〜18個のT残基を持つ
ものが使用できる。指向性クローニングを行う場合に
は、12〜18個のT残基の5'側に制限酵素部位を連結した
合成オリゴヌクレオチドプライマーを用いることも好ま
しい。こうしたプライマーの例としては、Xba I オリゴ
(dT)プライマーアダプターなどが挙げられる。またラン
ダムヘキサマープライマーを用いると、mRNAの5'末端側
が得られる可能性が増大し、このランダムヘキサマープ
ライマーは単独で、あるいはオリゴ(dT)プライマーと混
合して使用できる。逆転写反応では、必要に応じてRNas
e 阻害剤、例えば、RNasin (Boehringer Mannheim)を加
えることができる。mRNA及び逆転写酵素を用いてのcDNA
合成は当該分野で公知の方法あるいはそれと実質的に同
様な方法や改変法により行うことができるが、H. Land
et al., Nucleic Acids Res., 9: 2251, 1981; U. Gub
ler et al., Gene, 25: 263-269, 1983; S. L. Berger
et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 152, p.3
07, Academic Press,New York (1987) などに記載の方
法が挙げられる。
Using the mRNA and reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase), a cDNA is prepared. In the reverse transcription reaction, an oligo (dT) primer can be used. An oligo (dT) primer having preferably 12 to 18 T residues can be used. When performing directional cloning, it is also preferable to use a synthetic oligonucleotide primer in which a restriction enzyme site is linked to the 5 'side of 12 to 18 T residues. Examples of such primers include the Xba I oligo
(dT) primer adapter and the like. When a random hexamer primer is used, the possibility of obtaining the 5 'end of mRNA is increased. This random hexamer primer can be used alone or in combination with an oligo (dT) primer. In the reverse transcription reaction, RNas
e Inhibitors such as RNasin (Boehringer Mannheim) can be added. cDNA using mRNA and reverse transcriptase
The synthesis can be performed by a method known in the art or a method substantially similar thereto or a modified method.
et al., Nucleic Acids Res., 9: 2251, 1981; U. Gub
ler et al., Gene, 25: 263-269, 1983; SL Berger
et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 152, p.3
07, Academic Press, New York (1987).

【0029】こうして作製されたcDNAを基に、ファージ
ベクター、プラスミドベクターを使用するなどしてcDNA
ライブラリーを構築できる。またファージベクターを使
用する以外で、大腸菌などの宿主細胞の形質転換をする
には、例えばカルシウム法、ルビジウム/カルシウム
法、カルシウム/マンガン法、TFB 高効率法、FSB 凍結
コンピテント細胞法、迅速コロニー法、エレクトロポレ
ーションなど当該分野で知られた方法あるいはそれと実
質的に同様な方法で行うことができる(D. Hanahan, J.
Mol. Biol., 166: 557, 1983 など) 。また、こうして
作製されたcDNAを鋳型に、該新規なヒトシステインプロ
テアーゼ遺伝子を構成している新規なDNA 断片であっ
て、決定された塩基配列を基にして、プライマーを設計
し、さらに PCRを行うことによっても本発明のヒトカテ
プシンZをコードする遺伝子を得ることが可能である。
典型的な場合、その全配列あるいは部分配列がクローニ
ングされている既知のシステインプロテアーゼ酵素であ
って、パパインファミリーより得られたアミノ酸配列、
より好ましくは配列決定されたあるいは推定されたヒト
カテプシンZのアミノ酸配列から選択した、高度に保存
されているアミノ酸配列(例えば、前駆体(プロ体) と
活性型の切断部位近傍の配列など) やカテプシンに特異
的に存在する領域のアミノ酸配列(例えば、C末端側領
域のうちのアミノ酸配列、プロペプチド・ドメインと触
媒ドメインの間に存在する領域のうちのアミノ酸配列、
触媒ドメインの活性部位領域のうちのアミノ酸配列な
ど) を基に、デジェネレイテッド・プライマーを作製す
る。このプライマーと上記作製したcDNAとを用い、PCR
を行う。PCR は、上記したようにして行うことができ
る。得られたPCR産物を上記と同様にクローニング
し、得られたPCR産物の塩基配列を決定し、新規なヒ
トカテプシンZ遺伝子配列を有するDNA 断片を取得する
こともできる。また、このDNA 断片をプローブに同様に
して種々のcDNAライブラリーをスクリーニングし、目的
とするDNA を単離することもできる。
Based on the cDNA thus prepared, a cDNA is prepared by using a phage vector or a plasmid vector.
Can build libraries. In addition to using a phage vector, transformation of host cells such as E. coli can be performed by, for example, the calcium method, the rubidium / calcium method, the calcium / manganese method, the TFB high efficiency method, the FSB freezing competent cell method, the rapid colony method. Method, electroporation, or any other method known in the art or a method substantially similar thereto (D. Hanahan, J.
Mol. Biol., 166: 557, 1983). Further, using the thus prepared cDNA as a template, a novel DNA fragment constituting the novel human cysteine protease gene, primers are designed based on the determined base sequence, and PCR is further performed. This also makes it possible to obtain a gene encoding human cathepsin Z of the present invention.
Typically, the amino acid sequence obtained from the papain family is a known cysteine protease enzyme, the entire sequence or a partial sequence of which is cloned.
More preferably, a highly conserved amino acid sequence selected from the sequenced or deduced amino acid sequence of human cathepsin Z (for example, a sequence near the cleavage site of the precursor (pro form) and the active form) or An amino acid sequence of a region specifically present in cathepsin (eg, an amino acid sequence of a C-terminal region, an amino acid sequence of a region existing between a propeptide domain and a catalytic domain,
Based on the amino acid sequence of the active site region of the catalytic domain, a degenerated primer is prepared. Using this primer and the cDNA prepared above, PCR
I do. PCR can be performed as described above. The obtained PCR product is cloned in the same manner as described above, the nucleotide sequence of the obtained PCR product is determined, and a DNA fragment having a novel human cathepsin Z gene sequence can be obtained. Also, various cDNA libraries can be screened in the same manner using this DNA fragment as a probe to isolate a target DNA.

【0030】目的とするDNA を単離するためには、逆転
写PCR (polymerase chain reactioncoupled reverse tr
anscription; RT-PCR) 、RACE (rapid amplification o
f cDNA ends) を適用することが出来る。RACEは、例え
ば、M. A. Innis et al. ed., "PCR Protocols" (M. A.
Frohman, "a guide to methods and applicarions"),
pp.28-38, Academic Press, New York (1990) などに記
載された方法に従って行うことができる。RT-PCR産物は
プラスミドベクターにクローニングすることができ、そ
れを高効率のコンピテント細胞に導入できる。更に、微
量の細胞あるいは組織からmRNAを単離精製できる方法、
例えば、REXkit, United States Biochemical; Glass M
AX TM RNA spin cartridge system,Gibco-BRL などの市
販のキットを利用し、得られたmRNAをオリゴ(dT)プライ
マーを用いて逆転写して、1st strand DNAを合成し、つ
いで1st strand DNAの3'末端にホモポリマーテール( 例
えば、G残基) を付けた後、あるいは該 DNAにアダプタ
ーを付けた後、オリゴ(dT)プライマーとオリゴ(dC)プラ
イマーあるいはアダプタープライマーを用いてcDNAを P
CR増幅することもできる。これに適した市販のキットと
しては、SuperScript TM pre-amplification system (G
ibco-BRL); cDNA Cycle TM kit (Invitrogen) などが挙
げられる。
In order to isolate the desired DNA, reverse transcription PCR (polymerase chain reaction coupled reverse tr
anscription; RT-PCR), RACE (rapid amplification o
f cDNA ends) can be applied. RACE is described, for example, in MA Innis et al. Ed., "PCR Protocols" (MA
Frohman, "a guide to methods and applicarions"),
pp. 28-38, Academic Press, New York (1990). The RT-PCR product can be cloned into a plasmid vector, which can be introduced into highly efficient competent cells. Furthermore, a method capable of isolating and purifying mRNA from a small amount of cells or tissues,
For example, REXkit, United States Biochemical; Glass M
Using a commercially available kit, such as the AX TM RNA spin cartridge system, Gibco -BRL, resulting mRNA was reverse transcribed using oligo (dT) primers were synthesized 1st strand DNA, and then 3 of 1st strand DNA ' After attaching a homopolymer tail (for example, G residue) to the end or attaching an adapter to the DNA, the cDNA is converted to a P-DNA using an oligo (dT) primer and an oligo (dC) primer or an adapter primer.
CR amplification can also be performed. Commercially available kits suitable for this include the SuperScript TM pre-amplification system (G
ibco-BRL); cDNA Cycle kit (Invitrogen) and the like.

【0031】以下にさらに詳細に記述する。プローブDN
A を使用して、遺伝子ライブラリーから新規ヒトカテプ
シンZ遺伝子をスクリーニングして同定し、クローニン
グして得られた新規ヒトカテプシンZ遺伝子をコードす
るDNA インサートの塩基配列を決定する。プローブDNA
としては、例えば、卵巣癌由来cDNA配列 (AA283747; Hi
llier 等によって登録、WashU-Merck EST Project)に基
づいて設計したプライマーを使用し、市販ヒト脳cDNAラ
イブラリー (Clontech) のλgt11−ファージDNA を鋳型
として用いてPCR 増幅し、こうして増幅されたDNA は必
要に応じてクローン化し、標識してプローブとして用い
ることができる。標識には、DNA ラベリングキットを用
いることができ、例えば、random-primingキット (Phar
macia LKB)などを使用してプローブ用DNA を [α-32P]d
CTP (Amersham)などを用いて標識し、放射活性を持つプ
ローブを得ることができる。 該標識DNA 断片とヒト組
織・細胞から調製した遺伝子ライブラリー、例えばヒト
P1 artificial chromosomeジェノミックライブラリー(H
uman Genome Mapping Resource Center)、ヒト脳や前立
腺cDNAライブラリー (例えば、Clontech) などから入手
可能) を用い、ハイブリダイゼーションを行う。ヒト脳
cDNAライブラリーは、例えば、λgt10などのファージ中
に構築することができ、それを大腸菌C600hfl 株などの
宿主大腸菌に感染させ、プラークを形成させて得ること
ができる。
This will be described in more detail below. Probe DN
Using A, a novel human cathepsin Z gene is screened and identified from a gene library, and the nucleotide sequence of a DNA insert encoding the novel human cathepsin Z gene obtained by cloning is determined. Probe DNA
As, for example, ovarian cancer-derived cDNA sequence (AA283747; Hi
Using primers designed based on the WashU-Merck EST Project, registered by llier et al., and PCR-amplified using λgt11-phage DNA of a commercially available human brain cDNA library (Clontech) as a template, the DNA thus amplified is If necessary, it can be cloned, labeled and used as a probe. For labeling, a DNA labeling kit can be used. For example, a random-priming kit (Phar
Pharmacia LKB) the DNA probe using such [α- 32 P] d
By labeling using CTP (Amersham) or the like, a probe having radioactivity can be obtained. A gene library prepared from the labeled DNA fragment and human tissues / cells, for example, human
P1 artificial chromosome genomic library (H
Hybridization is performed using a Human Genome Mapping Resource Center) or a human brain or prostate cDNA library (available from, for example, Clontech). Human brain
The cDNA library can be constructed, for example, in a phage such as λgt10, and can be obtained by infecting host E. coli such as E. coli C600hfl strain to form plaques.

【0032】ハイブリダイゼーションは、上記のように
形成されたプラークをナイロンフィルターなどの膜に転
写せしめ、必要に応じ変成処理、固定化処理、洗浄処理
などを施した後、その膜に転写せしめられたものを、必
要に応じ変成させた標識プローブDNA 断片と、ハイブリ
ダイゼーション用バッファ中で反応させて行われる。ハ
イブリダイゼーション処理は、普通約35℃〜約80℃、よ
り好適には約50℃〜約65℃で、約15分〜約36時間、より
好適には約1 時間〜約24時間行われるが、適宜最適な条
件を選択して行うことができる。例えば、ハイブリダイ
ゼーション処理は、約55℃で約18時間行われる。ハイブ
リダイゼーション用バッファとしては、当該分野で普通
に使用されるものの中から選んで用いることができ、例
えば、Rapid hybridization buffer(Amersham) などを
用いることができる。転写した膜の変成処理としては、
アルカリ変性液を使用する方法が挙げられ、その処理後
中和液や緩衝液で処理するのが好ましい。また膜の固定
化処理としては、普通約40℃〜約 100℃、より好適には
約70℃〜約90℃で、約15分〜約24時間、より好適には約
1 時間〜約4 時間ベーキングすることにより行われる
が、適宜好ましい条件を選択して行うことができる。例
えば、フィルターを約80℃で約2 時間ベーキングするこ
とにより固定化が行われる。転写した膜の洗浄処理とし
ては、当該分野で普通に使用される洗浄液、例えば1M N
aCl 、1mM EDTAおよび 0.1% SodiumDodecyl sulfate
(SDS) 含有 50mM Tris-HC1緩衝液,pH8.0 などで洗うこ
とにより行うことができる。ナイロンフィルターなどの
膜としては、当該分野で普通に使用されるものの中から
選んで用いることができ、例えば、ナイロンフィルター
[ハイボンド(Hybond)-N 、Amersham]などを挙げるこ
とができる。
In the hybridization, the plaque formed as described above was transferred to a membrane such as a nylon filter, denaturation treatment, immobilization treatment, washing treatment and the like were performed as necessary, and then transferred to the membrane. The reaction is carried out by reacting with a denatured labeled probe DNA fragment in a hybridization buffer if necessary. The hybridization process is usually performed at about 35 ° C. to about 80 ° C., more preferably about 50 ° C. to about 65 ° C., for about 15 minutes to about 36 hours, more preferably about 1 hour to about 24 hours. It can be carried out by selecting optimal conditions as appropriate. For example, the hybridization treatment is performed at about 55 ° C. for about 18 hours. The hybridization buffer can be selected from those commonly used in the art, and for example, a Rapid hybridization buffer (Amersham) or the like can be used. The denaturation of the transferred membrane
A method using an alkali denaturing solution is mentioned, and after the treatment, it is preferable to treat with a neutralizing solution or a buffer solution. The immobilization treatment of the membrane is usually performed at about 40 ° C. to about 100 ° C., more preferably about 70 ° C. to about 90 ° C., for about 15 minutes to about 24 hours, more preferably about
Baking is carried out for 1 hour to about 4 hours, but it can be carried out by appropriately selecting preferable conditions. For example, the immobilization is performed by baking the filter at about 80 ° C. for about 2 hours. The washing treatment of the transferred membrane includes a washing liquid commonly used in the art, for example, 1M N
aCl, 1mM EDTA and 0.1% SodiumDodecyl sulfate
It can be performed by washing with (SDS) -containing 50 mM Tris-HC1 buffer, pH 8.0, etc. The membrane such as a nylon filter can be selected from those commonly used in the art, and examples thereof include a nylon filter [Hybond-N, Amersham].

【0033】上記アルカリ変性液、中和液、緩衝液とし
ては、当該分野で普通に使用されるものの中から選んで
用いることができ、アルカリ変性液としては、例えば、
0.5MNaOH および1.5M NaCl を含有する液などを挙げる
ことができ、中和液としては、例えば、1.5M NaCl 含有
0.5M Tris−HCl 緩衝液,pH8.0 などを挙げることがで
き、緩衝液としては、例えば、 2×SSPE(0.36M NaCl、
20mM NaH2PO4および2mM EDTA) などを挙げることができ
る。またハイブリダイゼーション処理に先立ち、非特異
的なハイブリダイゼーション反応を防ぐために、必要に
応じて転写した膜はプレハイブリダイゼーション処理す
ることが好ましい。このプレハイブリダイゼーション処
理は、例えば、プレハイブリダイゼーション溶液[50%
formamide、 5×Denhardt's溶液(0.2 %ウシ血清アル
ブミン、0.2 % polyvinyl pyrrolidone) 、 5×SSPE、
0.1 % SDS、100 μg/ml 熱変性サケ精子DNA ]などに
浸し、約35℃〜50℃、好ましくは約42℃で、約 4〜24時
間、好ましくは約 6〜8 時間反応させることにより行う
ことができるが、こうした条件は当業者であれば適宜実
験を繰り返し、より好ましい条件を決めることができ
る。ハイブリダイゼーションに用いる標識プローブDNA
断片の変成は、例えば、約70℃〜100 ℃、好ましくは約
100 ℃で、約1 分間〜約60分間、好ましくは約 5分間加
熱するなどして行うことができる。
As the above-mentioned alkali denaturing solution, neutralizing solution and buffer solution, those commonly used in the art can be selected and used.
A solution containing 0.5M NaOH and 1.5M NaCl can be mentioned. As the neutralizing solution, for example, a solution containing 1.5M NaCl
0.5M Tris-HCl buffer, pH 8.0 and the like. As the buffer, for example, 2 × SSPE (0.36M NaCl,
20 mM NaH 2 PO 4 and 2 mM EDTA). Prior to the hybridization treatment, the transferred membrane is preferably subjected to a pre-hybridization treatment, if necessary, in order to prevent a non-specific hybridization reaction. This pre-hybridization treatment is performed, for example, using a pre-hybridization solution [50%
formamide, 5 × Denhardt's solution (0.2% bovine serum albumin, 0.2% polyvinyl pyrrolidone), 5 × SSPE,
0.1% SDS, 100 µg / ml heat-denatured salmon sperm DNA] and the like, and allowed to react at about 35 ° C to 50 ° C, preferably about 42 ° C, for about 4 to 24 hours, preferably for about 6 to 8 hours. However, those skilled in the art can determine more preferable conditions by repeating experiments as appropriate. Labeled probe DNA used for hybridization
The denaturation of the fragments is carried out, for example, at about 70 ° C to 100 ° C, preferably at about
It can be carried out by heating at 100 ° C. for about 1 minute to about 60 minutes, preferably for about 5 minutes.

【0034】ハイブリダイゼーション完了後、フィルタ
ーを十分に洗浄処理し、特異的なハイブリダイゼーショ
ン反応をした標識プローブDNA 断片以外の標識プローブ
を取り除く。フィルターの洗浄処理は、当該分野で普通
に使用されるものの中から選んで用いて行うことがで
き、例えば、0.1 % SDS含有 0.5×SSC ( O.15M NaCl、
15mM クエン酸) 溶液などで洗うことにより実施でき
る。ハイブリダイズしたプラークは、代表的にはオート
ラジオグラフィーにより検出することができるが、当該
分野で用いられる方法の中から適宜選択してプラーク検
出に用いることもできる。検出したシグナルに相当する
プラークを、適切な緩衝液、例えば、SM溶液( 100mM N
aCl および10mM MgSO4含有50mM Tris-HCl 緩衝液、pH7.
5)などに懸濁し、ついでこのファージ懸濁液を適度に希
釈して、大腸菌に感染させ、得られた大腸菌を培養し
て、その培養された大腸菌から目的組換え体ファージを
得る。なお、必要に応じて上記プローブDNA を使用し
て、ハイブリダイゼーション処理により遺伝子ライブラ
リーやcDNAライブラリーから目的組換え体ファージをス
クリーニングする処理は、繰り返して行うことができ
る。また目的組換え体ファージは、培養された大腸菌か
ら抽出処理、遠心分離処理などを施して得ることができ
る。
After the completion of the hybridization, the filter is sufficiently washed to remove the labeled probe other than the labeled probe DNA fragment that has undergone the specific hybridization reaction. The filter can be washed and selected from those commonly used in the art. For example, 0.5 × SSC containing 0.1% SDS (O.15M NaCl,
(15 mM citric acid) solution. The hybridized plaque can be typically detected by autoradiography, but can also be appropriately selected from methods used in the art and used for plaque detection. The plaque corresponding to the detected signal is added to an appropriate buffer such as SM solution (100 mM N 2
aCl and 10 mM MgSO 4 containing 50 mM Tris-HCl buffer, pH 7.
The phage suspension is appropriately diluted, infected with Escherichia coli, and the obtained Escherichia coli is cultured to obtain a desired recombinant phage from the cultured Escherichia coli. The process of screening for a target recombinant phage from a gene library or a cDNA library by hybridization using the above probe DNA as necessary can be repeatedly performed. The target recombinant phage can be obtained by subjecting the cultured Escherichia coli to extraction treatment, centrifugation treatment and the like.

【0035】得られたファージ粒子は、当該分野で普通
に使用される方法で精製分離することができ、例えば、
グリセロールグラジエント超遠心分離法(Molecular cl
oning, a laboratory manual, ed. T. Maniatis, Cold
Spring Harbor Laboratory,2nd ed. 78, 1989) などに
より精製することができる。ファージ粒子からは、当該
分野で普通に使用される方法でDNA を精製分離すること
ができ、例えば、得られたファージをTM溶液(10mM MgS
O4含有50mM Tris-HCl 緩衝液、pH7.8)などに懸濁し、DN
ase I およびRNase A などで処理後、20mM EDTA 、50μ
g/ml Proteinase K 及び0.5 %SDS 混合液などを加え、
約65℃、約1 時間保温した後、これをフェノール抽出ジ
エチルエーテル抽出後、エタノール沈殿によりDNA を沈
殿させ、次に得られたDNA を70%エタノールで洗浄後乾
燥し、TE溶液(10mM EDTA 含有10mM Tris-HC1 緩衝液、
pH8.0)に溶解するなどして得られる。また、目的として
いるDNA は、サブクローニングなどにより大量に得るこ
とも可能であり、例えばサブクローニングは、宿主とし
て大腸菌を用いプラスミドベクターなどを用いて行うこ
とができる。こうしたサブクローニングにより得られた
DNA も、上記と同様にして遠心分離、フェノール抽出、
エタノール沈殿などの方法により精製分離できる。
The obtained phage particles can be purified and separated by a method commonly used in the art.
Glycerol gradient ultracentrifugation (Molecular cl
oning, a laboratory manual, ed.T. Maniatis, Cold
Spring Harbor Laboratory, 2nd ed. 78, 1989). From the phage particles, DNA can be purified and separated by a method commonly used in the art.
Suspend in 50 mM Tris-HCl buffer containing O 4 (pH 7.8)
After treatment with ase I and RNase A, 20mM EDTA, 50μ
g / ml Proteinase K and 0.5% SDS mixture, etc.
After incubating at about 65 ° C for about 1 hour, this was extracted with phenol and extracted with diethyl ether, and DNA was precipitated by ethanol precipitation. The obtained DNA was washed with 70% ethanol, dried, and TE solution (containing 10 mM EDTA 10 mM Tris-HC1 buffer,
pH 8.0). The target DNA can be obtained in large quantities by subcloning or the like. For example, subcloning can be performed using Escherichia coli as a host and a plasmid vector. Obtained by such subcloning
For DNA, centrifugation, phenol extraction,
It can be purified and separated by a method such as ethanol precipitation.

【0036】こうして得られたDNA の塩基配列、例えば
1本鎖DNA の塩基配列は、上記と同様にしてシークエン
シングすることができ、例えば、蛍光DNA シーケンサMo
del373A(Applied Biosystems) 、Taq ダイプライマー
サイクルシークエンシングキット(Applied Biosystem
s) などを使用しその配列を決定することができる。決
定された配列を解析することにより、既知のヒトカテプ
シンの配列に典型的な構造上の特徴をもっているが、新
規なヒトカテプシンと推定される遺伝子を同定して、解
析できる。解析された遺伝子の塩基配列を基に、該新規
なヒトカテプシンと推定される遺伝子のcDNA入手のた
め、プライマーをデザインする。センスプライマーは、
好ましくは解析された該新規なヒトカテプシンと推定さ
れる遺伝子の5'端側のエクソン部位から選んで合成する
ことができ、アンチセンスプライマーは、好ましくは解
析された該新規なヒトカテプシンと推定される遺伝子の
3'端側のエクソン部位から選んで合成することができ
る。遺伝子のcDNAは、その全長を一度に入手することを
目指してもよいが、解析されたエクソン部位 (複数のエ
クソン部位) を利用して、複数のプライマーをデザイン
して合成し、複数のPCR をデザインして行い、こうして
塩基配列決定されたDNA 断片を解析して、当該遺伝子の
cDNAの全塩基配列を決定し、それに基づいてクローニン
グしたDNA 断片から当該遺伝子のcDNAを得ることができ
る。プライマーは、好ましくは 5個以上の塩基からなる
オリゴヌクレオチド、より好ましくは18〜25個の塩基か
らなるオリゴヌクレオチドが挙げられる。プライマーの
合成は、上記したように、自動DNA 合成装置、例えば、
model 381A DNA synthesizer (Applied Biosystems) な
どを用いて合成される。
The base sequence of the DNA thus obtained, for example, the base sequence of single-stranded DNA, can be sequenced in the same manner as described above. For example, the fluorescent DNA sequencer Mo
del373A (Applied Biosystems), Taq Dye Primer Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems)
s) can be used to determine the sequence. By analyzing the determined sequence, it is possible to identify and analyze a gene that has a structural characteristic typical of the known human cathepsin sequence but is presumed to be a novel human cathepsin. Based on the nucleotide sequence of the analyzed gene, primers are designed to obtain the cDNA of the novel putative human cathepsin. The sense primer is
Preferably, it can be synthesized by selecting from the exon site at the 5 ′ end of the putative novel human cathepsin analyzed, and the antisense primer is preferably putatively analyzed as the novel human cathepsin. Gene
It can be synthesized by selecting from the 3 'end exon site. The cDNA of a gene may aim to obtain the full length at once, but using the analyzed exon site (multiple exon sites), design and synthesize multiple primers, and perform multiple PCRs. The DNA fragment whose nucleotide sequence was determined in this way was analyzed,
The entire nucleotide sequence of the cDNA is determined, and the cDNA of the gene can be obtained from the cloned DNA fragment based on the determined nucleotide sequence. The primer is preferably an oligonucleotide consisting of 5 or more bases, more preferably an oligonucleotide consisting of 18 to 25 bases. As described above, the synthesis of the primer is performed by an automatic DNA synthesizer, for example,
It is synthesized using model 381A DNA synthesizer (Applied Biosystems).

【0037】ヒトの組織、特には、ヒト脳、ヒト前立腺
などから単離したmRNAを用いて、逆転写酵素により1st
strand cDNA を作製する。脳あるいは前立腺組織を、Tr
izolReagent (Life Technologies)などの市販のmRNA抽
出分離キットあるいはcDNA合成キット(mRNA抽出分離試
薬やシステムが添付されている) 等を用いて処理し、cD
NAを調製する。1st strand cDNA は、オリゴdT12-18
ライマーを使用し、Super Script kit (Life Technolog
ies)などの市販のcDNA合成キットを用い、該mRNAを鋳型
にして合成できる。1st strand cDNA 合成は、例えば、
ポリ (A)+ RNAを5×RT緩衝液 (250mM Tris-HCl (pH8.
3), 50mM MgCl2, 375mM KCl, 50mM DTT含有) 、dNTPs
( デオキシヌクレオシド三リン酸dATP, dGTP, dCTP, dT
TPの混合物) 、オリゴdT16プライマー、RNase 阻害剤
(Boehringer Mannheim)、MMLV RT(Gibco-BRL) あるいは
Superscript RT plus (Life Technologies) 及び脱イオ
ン蒸留水と混合し、約37℃で約1 時間インキュベートす
ることにより達成できる。
Using mRNA isolated from human tissues, particularly human brain, human prostate, etc., the first transcriptase
Make strand cDNA. Brain or prostate tissue
Treat using a commercially available mRNA extraction / separation kit such as izolReagent (Life Technologies) or a cDNA synthesis kit (mRNA extraction / separation reagents and systems are attached), etc.
Prepare NA. For the 1st strand cDNA, oligo Script dT 12-18 primer was used and the Super Script kit (Life Technolog
ies), using a commercially available cDNA synthesis kit and the mRNA as a template. 1st strand cDNA synthesis, for example,
Poly (A) + RNA was added to 5 × RT buffer (250 mM Tris-HCl (pH 8.
3), 50mM MgCl 2, 375mM KCl, 50mM DTT -containing), dNTPs
(Deoxynucleoside triphosphate dATP, dGTP, dCTP, dT
Mixtures TP), oligo dT 16 primer, RNase inhibitor
(Boehringer Mannheim), MMLV RT (Gibco-BRL) or
This can be achieved by mixing with Superscript RT plus (Life Technologies) and deionized distilled water and incubating at about 37 ° C. for about 1 hour.

【0038】得られた1st strand DNAと解析された遺伝
子のエクソンに基づいてデザインされたプライマーと
を、10×反応緩衝液 (Taq DNA ポリメラーゼに添付され
ている) 、dNTPs ( デオキシヌクレオシド三リン酸dAT
P, dGTP, dCTP, dTTPの混合物)、Taq DNA ポリメラーゼ
及び脱イオン蒸留水と混合する。混合物を、例えば、Ge
neAmp 2400 PCR system, Perkin-Elmer/Cetus などの自
動サーマルサイクラーを用いて一般的なPCR サイクル条
件下にそのサイクルを25〜60回繰り返すが、増幅のため
のサイクル数は適宜目的に応じて適当な回数とすること
ができる。PCR サイクル条件としては、例えば、変性90
〜95℃ 5〜100 秒、アニーリング40〜60℃5〜150 秒、
伸長65〜75℃ 30 〜300 秒のサイクル、好ましくは変性
94 ℃ 15秒、アニーリング 58 ℃ 15 秒、伸長 72 ℃
45 秒のサイクルが挙げられるが、アニーリングの反応
温度及び時間は適宜実験によって適当な値を選択できる
し、変性反応及び伸長反応の時間も、予想されるPCR 産
物の鎖長に応じて適当な値を選択できる。アニーリング
の反応温度は、通常プライマーと鋳型DNA とのハイブリ
ッドのTm値に応じて変えることが好ましい。伸長反応の
時間は、通常1000bpの鎖長当たり1 分程度がおおよその
目安であるが、より短い時間を選択することも場合によ
り可能である。
The obtained 1st strand DNA and a primer designed based on the exon of the analyzed gene were combined with 10 × reaction buffer (attached to Taq DNA polymerase), dNTPs (deoxynucleoside triphosphate dAT
P, dGTP, dCTP, dTTP), Taq DNA polymerase and deionized distilled water. The mixture is, for example, Ge
The cycle is repeated 25 to 60 times under general PCR cycle conditions using an automatic thermal cycler such as the neAmp 2400 PCR system, Perkin-Elmer / Cetus, but the number of cycles for amplification is appropriate according to the purpose. It can be the number of times. PCR cycle conditions include, for example, denaturing 90
~ 95 ° C 5 ~ 100 seconds, annealing 40 ~ 60 ° C 5 ~ 150 seconds,
Elongation 65-75 ° C 30-300 seconds cycle, preferably denaturation
94 ° C for 15 seconds, annealing 58 ° C for 15 seconds, extension 72 ° C
A 45-second cycle can be mentioned, but the annealing reaction temperature and time can be appropriately selected by experiments, and the denaturation reaction and extension reaction time can also be set to appropriate values according to the expected PCR product chain length. Can be selected. The annealing reaction temperature is usually preferably changed according to the Tm value of the hybrid of the primer and the template DNA. The time for the extension reaction is generally about 1 minute per 1000 bp chain length, but a shorter time can be selected in some cases.

【0039】得られたPCR 産物は、通常 1〜2% アガロ
ースゲル電気泳動にかけて、特異なバンドとしてゲルか
ら切り出し、例えば、gene clean kit (Bio 101)などの
市販の抽出キットを用いてDNA を抽出する。抽出された
DNA は適当な制限酵素で切断し、必要に応じ精製処理し
たり、さらには必要に応じ5'末端をT4ポリヌクレオチド
キナーゼなどによりリン酸化した後、pUC18 などのpUC
系ベクターといった適当なプラスミドベクターにライゲ
ーションし、適当なコンピテント細胞を形質転換する。
クローニングされたPCR 産物はその塩基配列を解析され
る。塩基配列の解析の結果、さらに5'端側及び/又は3'
端側の配列を得る必要がある場合には、cDNA末端の迅速
増幅法 (RACE: rapid amplification of cDNA ends) を
適用して達成することができる。
The obtained PCR product is usually subjected to 1 to 2% agarose gel electrophoresis, cut out from the gel as a specific band, and the DNA is extracted using a commercially available extraction kit such as a gene clean kit (Bio 101). I do. Extracted
The DNA is cleaved with an appropriate restriction enzyme, and purified if necessary.
Ligation is performed with an appropriate plasmid vector such as a system vector, and an appropriate competent cell is transformed.
The nucleotide sequence of the cloned PCR product is analyzed. As a result of the nucleotide sequence analysis, the 5 'end and / or 3'
When it is necessary to obtain the sequence on the end side, it can be achieved by applying a rapid amplification of cDNA ends (RACE).

【0040】また、当該遺伝子のエクソン部位のうち解
析した5'端側のエクソン部位の塩基配列に基づいてデザ
インされたプライマーを利用して、当該遺伝子のcDNAの
5'端側のcDNAを取得し、一方当該遺伝子のエクソン部位
のうち解析した3'端側のエクソン部位の塩基配列に基づ
いてデザインされたプライマーを利用して、当該遺伝子
のcDNAの3'端側のcDNAを取得し、次に必要に応じてこれ
らプライマーや得られた当該遺伝子のcDNAの5'端側のcD
NA並びに3'端側のcDNAの塩基配列の情報を利用してデザ
インしたプライマーを用い、ヒトの組織、特には、ヒト
脳組織などから単離したmRNAから逆転写酵素により作製
された1st strand cDNA (あるいはヒトcDNAライブラリ
ー) を鋳型にしてPCR により増幅して、当該遺伝子のcD
NAを得ることができる。
Further, the primers of the cDNA of the gene are utilized by using primers designed based on the nucleotide sequence of the exon site at the 5 'end analyzed among the exon sites of the gene.
Obtain the cDNA at the 5 'end, while using primers designed based on the nucleotide sequence of the exon site at the 3' end analyzed among the exon sites of the gene, the 3 'end of the cDNA of the gene Side cDNA, and then, if necessary, these primers and the cDNA of the 5 'end of the cDNA of the gene obtained.
Using a primer designed by using information on the base sequence of the NA and the 3′-end cDNA, 1st strand cDNA prepared by reverse transcriptase from mRNA isolated from human tissues, particularly human brain tissues, etc. (Or human cDNA library) as a template and amplify by PCR,
NA can be obtained.

【0041】5'端側のプライマーとしては、少なくとも
開始コドンを含有するか、あるいは該開始コドンを含め
て増幅できるように選択し、また3'端側のプライマーと
しては、少なくともストップコドンを含有するか、ある
いは該ストップコドンを含めて増幅できるように選択す
ることが好ましい。当該遺伝子の全長のcDNAを得るにあ
たり、PCR は上記したようにして行なうことができ、ま
た好ましいPCR サイクル条件としては、例えば、変性92
〜95℃ 10 〜20秒、アニーリング55〜60℃ 10〜30秒、
伸長65〜75℃ 150〜300 秒のサイクル、より好ましくは
変性 94 ℃ 15秒、アニーリング 58 ℃ 15 秒、伸長 68
℃ 4分のサイクルが挙げられる。得られたPCR 産物
は、上記と同様にしてクローニングしてその塩基配列を
解析され決定される。また決定されたDNA の塩基配列を
基にプライマーをデザインし、これらプライマーと各種
の動物細胞由来のcDNAライブラリー(例えば、各種のヒ
ト細胞由来のcDNAライブラリー) を用いて、スクリーニ
ングを行うことにより、同様に目的とするクローンを得
ることができる。またこれらプライマーを用いてPCR
増幅を行い、目的とする遺伝子や、新規な遺伝子、それ
らの断片などを得ることができる。こうしてヒトカテプ
シンZと相同性を有するが、配列が新規なPCR産物を
検索することもできる。
The primer at the 5 'end contains at least a start codon or is selected so that it can be amplified including the start codon, and the primer at the 3' end contains at least a stop codon. Alternatively, it is preferable to select so as to enable amplification including the stop codon. In obtaining the full-length cDNA of the gene, PCR can be performed as described above. Preferred PCR cycle conditions include, for example,
~ 95 ° C for 10-20 seconds, annealing 55-60 ° C for 10-30 seconds,
Elongation 65-75 ° C 150-300 seconds cycle, more preferably denaturation 94 ° C 15 seconds, annealing 58 ° C 15 seconds, elongation 68
Cycle for 4 minutes. The obtained PCR product is cloned in the same manner as described above, and its nucleotide sequence is analyzed and determined. In addition, primers are designed based on the determined nucleotide sequence of DNA, and screening is performed by using these primers and cDNA libraries derived from various animal cells (for example, cDNA libraries derived from various human cells). Similarly, a desired clone can be obtained. PCR using these primers
By performing amplification, a target gene, a novel gene, a fragment thereof, and the like can be obtained. Thus, a PCR product having homology to human cathepsin Z but having a novel sequence can also be searched.

【0042】こうして本発明に従って、目的とするDNA
を含有するクローン(例えば、組換え体ファージなどと
して) を得ることができる。例えば、ヒト脳cDNAライブ
ラリーやヒト前立腺cDNAライブラリーのスクリーニング
を行い、新規なシステインプロテアーゼをクローニング
し、これをコードするcDNAの全塩基配列を明らかにした
が、このクローン化した組換え体ファージより単離され
た遺伝子のDNA の決定した塩基配列の全長は 1541 bp
であり、その配列は配列表の配列番号:2で示されたも
のが得られていることが認められる。 GenBankTM/EMBL
DNA Data Baseを使用し、配列表の配列番号:2に記載
した塩基配列を検索したところ、同一の配列は存在しな
かった。この単離され同定された 1541 bp のDNA 配列
中には、推定303 個のアミノ酸をコードするオープンリ
ーディングフレームの存在が認められ、その推定される
アミノ酸配列は、配列表の配列番号:1で示されるよう
なものと認められる。この推定されるタンパク質は、ヒ
トカテプシンC と約34%の相同性というように他の既知
ヒトカテプシン類に対し40%以下の相同性しかないが、
そうしたカテプシンに典型的な構造上の特徴を示してお
り、新規なヒトカテプシンであり、それを「ヒトカテプ
シンZ (cathepsin Z)」と名付けた。そして、ヒトカテ
プシンZ遺伝子は、新規なシステインプロテアーゼのパ
パインファミリーに属するタンパク質をコードしている
ことは明白であり、ヒトカテプシンZ遺伝子を用いて作
製した組換え体プラスミドは全て新規な組換え体であ
り、そのプラスミドで形質転換あるいはトランスフェク
トされ得られた形質転換体あるいはトランスフェクタン
トも新規なものである。配列表の配列番号:2で示され
る塩基配列の全部あるいは一部を有する核酸は、化学合
成によって得ることも可能である。その場合断片を化学
合成し、それらを酵素により結合することによってもよ
い。また、化学合成断片を上記したようにして、プライ
マーあるいはプローブとして用いて目的とする配列を得
ることも可能である。
Thus, according to the present invention, the desired DNA
(For example, as a recombinant phage). For example, we screened a human brain cDNA library and a human prostate cDNA library, cloned a novel cysteine protease, and clarified the entire nucleotide sequence of the cDNA encoding it. The total length of the determined nucleotide sequence of the DNA of the isolated gene is 1541 bp
It can be seen that the sequence was obtained as shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. GenBank TM / EMBL
When the base sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing was searched using DNA Data Base, no identical sequence was found. In the isolated and identified 1541 bp DNA sequence, the presence of an open reading frame encoding an estimated 303 amino acids was observed. The deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. Is recognized as such. This putative protein has less than 40% homology to other known human cathepsins, such as about 34% homology to human cathepsin C,
It shows the structural features typical of such cathepsins and is a novel human cathepsin, which was named "human cathepsin Z". It is clear that the human cathepsin Z gene encodes a protein belonging to the papain family of a novel cysteine protease, and all recombinant plasmids prepared using the human cathepsin Z gene are novel recombinants. In addition, a transformant or transfectant obtained by transformation or transfection with the plasmid is also novel. The nucleic acid having all or a part of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing can be obtained by chemical synthesis. In that case, the fragments may be chemically synthesized and ligated with an enzyme. In addition, as described above, a chemically synthesized fragment can be used as a primer or a probe to obtain a target sequence.

【0043】また、この新規なシステインプロテアーゼ
の遺伝子は、既存のカテプシンの存在が知られていない
染色体20q13 に座位している。このcDNAに基づいて遺伝
子工学的手法によって作製した組換えタンパク質は、シ
ステインプロテアーゼファミリーに特徴的な合成基質Z-
Phe-Arg-AMC を分解する。カテプシンZは、白血球、結
腸、小腸、卵巣、精巣、前立腺、胸腺、脾臓、膵臓、腎
臓、骨格筋、肝臓、肺、胎盤、脳および心臓のヒト組
織、また白血病、バーキットリンパ腫、結腸・直腸癌、
肺癌およびメラノーマなどの癌細胞株、癌組織で幅広く
発現していることも見出された。そして、カテプシンZ
が細胞内タンパク質の消化に関与するリソソーム酵素で
あること、ヒト細胞の悪性化形質転換に関与するタンパ
ク質分解酵素であることも開示されている。得られたDN
A 断片を、下記で詳しく説明するような適当なベクタ
ー、例えば、プラスミドpEX 、pMAMneo 、pKG5などのベ
クターに組込み、下記で詳しく説明するような適当な宿
主細胞、例えば、大腸菌、酵母、CHO 細胞、COS 細胞な
どで発現させることができる。また、該DNA 断片は、そ
のままあるいは適当な制御配列を付加したDNA 断片とし
て、または適当なベクターに組込み、そして動物に導入
して、カテプシンZ遺伝子、例えば、ヒトカテプシンZ
を発現するトランスジェニック動物を作成することがで
きる。動物としては、哺乳動物が挙げられ、例えば、マ
ウス、ラット、ウサギ、モルモット、ウシなどが挙げら
れる。好ましくは、マウスなどの動物の受精卵に該DNA
断片を導入して、トランスジェニック動物を作成するこ
とができる。
The gene for this novel cysteine protease is located on chromosome 20q13, where the presence of existing cathepsins is not known. A recombinant protein produced by genetic engineering based on this cDNA is a synthetic substrate Z- characteristic of the cysteine protease family.
Decomposes Phe-Arg-AMC. Cathepsin Z is a human tissue of leukocytes, colon, small intestine, ovary, testis, prostate, thymus, spleen, pancreas, kidney, skeletal muscle, liver, lung, placenta, brain and heart, as well as leukemia, Burkitt's lymphoma, colorectum / rectum cancer,
It was also found to be widely expressed in cancer cell lines and cancer tissues such as lung cancer and melanoma. And Cathepsin Z
Is also a lysosomal enzyme involved in the digestion of intracellular proteins and a proteolytic enzyme involved in the transformation of human cells into malignant transformation. Obtained DN
The A fragment is incorporated into a suitable vector as described in detail below, for example, a plasmid pEX, pMAMneo, pKG5, etc., and a suitable host cell as described in detail below, for example, E. coli, yeast, CHO cell, It can be expressed in COS cells and the like. The DNA fragment may be used as it is or as a DNA fragment to which an appropriate control sequence is added, or may be inserted into an appropriate vector and introduced into an animal to introduce a cathepsin Z gene, for example, human cathepsin Z.
Transgenic animals can be produced. Animals include mammals, for example, mice, rats, rabbits, guinea pigs, cows, and the like. Preferably, the DNA is contained in a fertilized egg of an animal such as a mouse.
Fragments can be introduced to create transgenic animals.

【0044】ヒトカテプシンZ遺伝子産物の確認を、ヒ
トカテプシンZ遺伝子をトランスフェクションしたCOS-
1 細胞などのそれに適した動物細胞などを用いて行うこ
とができる。この外来遺伝子を哺乳動物などの動物細胞
に導入する方法としては当該分野で知られた方法あるい
はそれと実質的に同様な方法で行うことができ、例えば
リン酸カルシウム法(例えば、F. L. Graham et al., V
irology, 52: 456, 1973など) 、 DEAE-デキストラン法
(例えば、D. Warden et al., J. Gen. Virol., 3: 37
1, 1968など) 、エレクトロポレーション法(例えば、
E. Neumann et al., EMBO J, 1: 841, 1982 など) 、マ
イクロインジェクション法、リボソーム法、ウイルス感
染法、ファージ粒子法などが挙げられる。こうしてヒト
カテプシンZ遺伝子をトランスフェクションされた動物
細胞の産生する遺伝子産物は、抗ヒトカテプシンZモノ
クローナル抗体を用いた免疫沈降実験あるいはウェスタ
ンブロッティングで解析することもできる。
The confirmation of the human cathepsin Z gene product was confirmed by transfection of the human cathepsin Z gene with COS-
This can be performed using animal cells suitable for it, such as one cell. This foreign gene can be introduced into animal cells such as mammals by a method known in the art or a method substantially similar thereto. For example, the calcium phosphate method (for example, FL Graham et al., V.
irology, 52: 456, 1973), DEAE-dextran method (for example, D. Warden et al., J. Gen. Virol., 3:37).
1, 1968), the electroporation method (for example,
E. Neumann et al., EMBO J, 1: 841, 1982), microinjection method, ribosome method, virus infection method, phage particle method and the like. Gene products produced by animal cells transfected with the human cathepsin Z gene in this manner can also be analyzed by immunoprecipitation experiments using an anti-human cathepsin Z monoclonal antibody or by Western blotting.

【0045】ヒトカテプシンZ遺伝子を組込むプラスミ
ドとしては遺伝子工学的に常用される宿主細胞(例え
ば、大腸菌、枯草菌等の原核細胞宿主、酵母、CHO 細
胞、COS細胞等の真核細胞宿主、Sf21等の昆虫細胞宿主)
中で該DNA が発現できるプラスミドであればどのよう
なプラスミドでもよい。こうした配列内には、例えば選
択した宿主細胞で発現するのに好適に修飾されたコドン
が含まれていることができるし、制限酵素部位が設けら
れていることもできるし、目的とする遺伝子の発現を容
易にするための制御配列、促進配列など、目的とする遺
伝子を結合するのに役立つリンカー、アダプターなど、
さらには抗生物質耐性などを制御したり、代謝を制御し
たりし、選別などに有用な配列等を含んでいることがで
きる。好ましくは、適当なプロモーター、例えば大腸菌
を宿主とするプラスミドでは、トリプトファンプロモー
ター(trp) 、ラクトースプロモーター(lac) 、トリプト
ファン・ラクトースプロモーター(tac) 、リポプロテイ
ンプロモーター(lpp)、λファージ PL プロモーター等
を、動物細胞を宿主とするプラスミドでは、SV40レート
プロモーター、MMTV LTRプロモーター、RSV LTR プロモ
ーター、CMV プロモーター、SRαプロモーター等を、酵
母を宿主とするプラスミドでは、GAL1、GAL10 プロモー
ター等を使用し得る。
As the plasmid incorporating the human cathepsin Z gene, host cells commonly used in genetic engineering (eg, prokaryotic host cells such as Escherichia coli and Bacillus subtilis, eukaryotic host cells such as yeast, CHO cells, COS cells, and Sf21) Insect cell host)
Any plasmid may be used as long as it can express the DNA. Such a sequence may contain, for example, codons suitably modified for expression in the selected host cell, may have a restriction enzyme site, and may have a target gene. Control sequences for facilitating expression, promoters, etc.
Furthermore, it may contain sequences useful for controlling antibiotic resistance and the like, controlling metabolism, and selecting. Preferably, a suitable promoter, for example in plasmid E. coli as a host, a tryptophan promoter (trp), lactose promoter (lac), the tryptophan lactose promoter (tac), lipoprotein promoter (lpp), the λ phage P L promoter For a plasmid using animal cells as a host, the SV40 rate promoter, MMTV LTR promoter, RSV LTR promoter, CMV promoter, SRα promoter and the like can be used. For a plasmid using yeast as a host, GAL1 and GAL10 promoters can be used.

【0046】大腸菌を宿主とするプラスミドとしては、
例えばpBR322、pUC18 、pUC19 、pUC118、pUC119、pSP6
4 、pSP65 、pTZ-18R/-18U、pTZ-19R/-19U、pGEM-3、pG
EM-4、pGEM-3Z 、pGEM-4Z 、pGEM-5Zf(-) 、pBluescrip
t KS TM (Stratagene)、pGEX-3X (Pharmacia LKB)など
が挙げられる。大腸菌での発現に適したプラスミドベク
ターとしては、pAS 、pKK223 (Pharmacia)、pMC1403 、
pMC931、pKC30、pRSET-B (Invitrogen)なども挙げられ
る。動物細胞を宿主とするプラスミドとしては、SV40ベ
クター、ポリオーマ・ウイルスベクター、ワクシニア・
ウイルスベクター、レトロウイルスベクターなどが挙げ
られ、例えばpcD 、pcD-SRα、CDM8、pCEV4 、pME18S、
pBC12BI 、pSG5 (Stratagene) などが挙げられる。酵母
を宿主とするプラスミドとしては、YIp 型ベクター、YE
p 型ベクター、YRp 型ベクター、YCp 型ベクターなどが
挙げられ、例えばpGPD-2などが挙げられる。宿主細胞と
しては、宿主細胞が大腸菌の場合、例えば大腸菌K12 株
に由来するものが挙げられ、例えばNM533 XL1-Blue、C6
00、DH1 、DH5 、DH11S 、DH12S 、 DH5α、DH10B 、HB
101 、MC1061、JM109 、STBL2 、BL21(DE3)pLysSなどが
挙げられる。宿主細胞が動物細胞の場合、例えばアフリ
カミドリザル線維芽細胞由来のCOS-7細胞、COS-1 細
胞、CV-1細胞、マウス線維芽細胞由来のCOP 細胞、MOP
細胞、WOP 細胞、チャイニーズ・ハムスター細胞由来の
CHO 細胞、CHO DHFR- 細胞、ヒトHeLa細胞、マウス細胞
由来C127細胞、マウス細胞由来NIH 3T3 細胞などが挙げ
られる。昆虫細胞としては、カイコ核多角体病ウイルス
(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus) あるいは
それに由来するものをベクターとし、カイコ幼虫あるい
はカイコ培養細胞、例えばBM-N細胞などを用いることが
挙げられる。植物細胞を宿主細胞として使用することも
可能であり、それに適するベクターと共に、それらは当
該分野で広く知られている。
As a plasmid using Escherichia coli as a host,
For example, pBR322, pUC18, pUC19, pUC118, pUC119, pSP6
4, pSP65, pTZ-18R / -18U, pTZ-19R / -19U, pGEM-3, pG
EM-4, pGEM-3Z, pGEM-4Z, pGEM-5Zf (-), pBluescrip
t KS TM (Stratagene), pGEX-3X (Pharmacia LKB) and the like. Plasmid vectors suitable for expression in E. coli include pAS, pKK223 (Pharmacia), pMC1403,
pMC931, pKC30, pRSET-B (Invitrogen) and the like are also included. Plasmids using animal cells as hosts include SV40 vectors, polyoma virus vectors, vaccinia
Viral vectors, retroviral vectors and the like, for example, pcD, pcD-SRα, CDM8, pCEV4, pME18S,
pBC12BI, pSG5 (Stratagene) and the like. As plasmids using yeast as a host, YIp-type vectors, YE
Examples include a p-type vector, a YRp-type vector, and a YCp-type vector, such as pGPD-2. When the host cell is E. coli, examples of the host cell include those derived from E. coli K12 strain, such as NM533 XL1-Blue, C6
00, DH1, DH5, DH11S, DH12S, DH5α, DH10B, HB
101, MC1061, JM109, STBL2, BL21 (DE3) pLysS and the like. When the host cell is an animal cell, for example, African green monkey fibroblast-derived COS-7 cells, COS-1 cells, CV-1 cells, mouse fibroblast-derived COP cells, MOP
Cells, WOP cells, Chinese hamster cells
CHO cells, CHO DHFR - cells, human HeLa cells, mouse cell-derived C127 cells, mouse cell-derived NIH 3T3 cells, and the like. Insect cells include silkworm nuclear polyhedrosis virus
(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus) or a vector derived therefrom, using silkworm larvae or silkworm culture cells, such as BM-N cells. It is also possible to use plant cells as host cells, together with suitable vectors, which are widely known in the art.

【0047】本発明の遺伝子工学的手法においては、当
該分野で知られたあるいは汎用されている制限酵素、逆
転写酵素、DNA 断片をクローン化するのに適した構造に
修飾したりあるいは変換するための酵素であるDNA 修飾
・分解酵素、DNA ポリメラーゼ、末端ヌクレオチジルト
ランスフェラーゼ、DNA リガーゼなどを用いることが出
来る。制限酵素としては、例えば、R. J. Roberts, Nuc
leic Acids Res., 13:r165, 1985; S. Linn et al. ed.
Nucleases, p. 109, Cold Spring Harbor Lab., Cold
Spring Harbor, New York, 1982; R. J. Roberts, D. M
acelis, Nucleic Acids Res., 19: Suppl. 2077, 1991
などに記載のものが挙げられる。逆転写酵素としては、
例えばマウスモロネイ白血病ウイルス (mouse Moloney
leukemiavirus; MMLV) 由来の逆転写酵素 (reverse tra
nscriptase)、ニワトリ骨髄芽球症ウイルス (avian mye
loblastosis virus; AMV)由来の逆転写酵素などが挙げ
られる。逆転写酵素は、RNase H 欠損体などは好ましく
用いることができ、特にはRNase H 活性を欠いた修飾MM
LV RT が好ましく使用でき、さらには熱安定性の高いも
のが好ましい。適した逆転写酵素としては、MMLV RT (G
ibco-BRL) 、Superscript RT plus (Life Technologie
s) などが挙げられる。
In the genetic engineering method of the present invention, a restriction enzyme, reverse transcriptase, or a DNA fragment known or widely used in the art is modified or converted into a structure suitable for cloning. DNA modifying / degrading enzymes, DNA polymerases, terminal nucleotidyl transferases, DNA ligases, etc. can be used. Restriction enzymes include, for example, RJ Roberts, Nuc
leic Acids Res., 13: r165, 1985; S. Linn et al. ed.
Nucleases, p. 109, Cold Spring Harbor Lab., Cold
Spring Harbor, New York, 1982; RJ Roberts, D. M
acelis, Nucleic Acids Res., 19: Suppl. 2077, 1991
And the like. As a reverse transcriptase,
For example, mouse Moloney leukemia virus (mouse Moloney
leukemiavirus (MMLV) derived reverse transcriptase (reverse tra
nscriptase), chicken myeloblastosis virus (avian mye
loblastosis virus (AMV) -derived reverse transcriptase. As the reverse transcriptase, an RNase H-deficient mutant or the like can be preferably used, and particularly, a modified MM lacking RNase H activity.
LV RT can be preferably used, and more preferably those having high thermal stability. Suitable reverse transcriptases include MMLV RT (G
ibco-BRL), Superscript RT plus (Life Technologie
s).

【0048】DNA ポリメラーゼとしては、例えば大腸菌
DNA ポリメラーゼ、その誘導体であるクレノウ・フラグ
メント、大腸菌ファージT4 DNAポリメラーゼ、大腸菌フ
ァージT7 DNAポリメラーゼ、耐熱菌DNA ポリメラーゼな
どが挙げられる。末端ヌクレオチジルトランスフェラー
ゼとしては、例えばR. Wu et al. ed., "Methods inEnz
ymology", Vol. 100, p. 96, Academic Press, New Yor
k (1983) に記載の3'-OH 末端にデオキシヌクレオチド
(dNMP)を付加するTdTaseなどが挙げられる。DNA 修飾・
分解酵素としては、エキソヌクレアーゼ、エンドヌクレ
アーゼなどが挙げられ、例えばヘビ毒ホスホジエステラ
ーゼ、脾臓ホスホジエステラーゼ、大腸菌DNA エキソヌ
クレアーゼ I、大腸菌DNA エキソヌクレアーゼIII 、大
腸菌DNAエキソヌクレアーゼ VII、λエキソヌクレアー
ゼ、DNase I、ヌクレアーゼS1、ミクロコッカス
(Micrococcus) ヌクレアーゼなどが挙げられる。DNA
リガーゼとしては、例えば大腸菌DNA リガーゼ、T4 DNA
リガーゼなどが挙げられる。DNA 遺伝子をクローニング
してDNA ライブラリーを構築するのに適したベクターと
しては、プラスミド、λファージ、コスミド、P1ファー
ジ、F因子、YAC などが挙げられ、好ましくはλファー
ジ由来のベクターが挙げられ、例えばCharon4A 、Charo
n 21A、λgt10、λgt11、λDASHII、λFIXII 、λEMBL3
、λZAPII TM (Stratagene) などが挙げられる。
As a DNA polymerase, for example, Escherichia coli
Klenow Flag, a DNA polymerase and its derivatives
Phage T4 DNA polymerase, E. coli phage
T7 DNA polymerase, thermostable DNA polymerase
And so on. Terminal nucleotidyl transferer
For example, R. Wu et al. Ed., "Methods in Enz
ymology ", Vol. 100, p. 96, Academic Press, New Yor
k (1983) 3'-OH terminal deoxynucleotide
TdTase to which (dNMP) is added. DNA modification
Degradative enzymes include exonuclease, endonuclease
Such as snake venom phosphodiestera
, Spleen phosphodiesterase, E. coli DNA exonuclease
Nuclease I, E. coli DNA exonuclease III, large
Enterobacteriaceae DNA exonuclease VII, λ exonuclease
, DNase I, nuclease S1, micrococcus
 (Micrococcus) nuclease and the like. DNA
Examples of ligases include E. coli DNA ligase, T4 DNA
Ligase and the like. Clone DNA gene
Vector suitable for constructing a DNA library
Plasmid, lambda phage, cosmid, P1 fur
Di, F factor, YAC and the like.
Di-derived vectors such as Charon4A and Charo4A.
n 21A, λgt10, λgt11, λDASHII, λFIXII, λEMBL3
 , ΛZAPII TM (Stratagene).

【0049】さらに、本発明に係わるヒトカテプシンZ
の遺伝子塩基配列を基に遺伝子工学的に常用される方法
を用いることにより、ヒトカテプシンZのアミノ酸配列
中に適宜、1個ないし複数個以上のアミノ酸の置換、欠
失、挿入、転移あるいは付加したごとき変異を導入した
相当するタンパク質を製造することができる。こうした
変異・変換・修飾法としては、日本生化学会編、「続生
化学実験講座1、遺伝子研究法 II 」、p105(広瀬
進) 、東京化学同人(1986) ;日本生化学会編、
「新生化学実験講座2、核酸 III(組換えDNA 技術)
」、p233(広瀬進) 、東京化学同人(1992)
;R. Wu, L. Grossman, ed., "Methods in Enzymolog
y", Vol. 154, p. 350 & p. 367, Academic Press, New
York (1987);R.Wu, L. Grossman, ed., "Methods in
Enzymology", Vol. 100, p. 457 & p. 468, Academic P
ress, New York (1983);J. A. Wells et al., Gene,
34: 315,1985;T. Grundstroem et al., Nucleic Acids
Res., 13: 3305, 1985 ;J. Taylor et al., Nucleic
Acids Res., 13: 8765, 1985;R. Wu ed., "Methods in
Enzymology", Vol. 155, p. 568, Academic Press, Ne
w York(1987) ;A. R. Oliphant et al., Gene, 44: 1
77, 1986などに記載の方法が挙げられる。例えば合成オ
リゴヌクレオチドなどを利用する位置指定変異導入法
(部位特異的変異導入法) 、 Kunkel 法、 dNTP[αS]法
(Eckstein) 、亜硫酸や亜硝酸などを用いる領域指定変
異導入法等の方法が挙げられる。
Further, the human cathepsin Z according to the present invention
By using a method commonly used in genetic engineering based on the nucleotide sequence of the gene, one or more amino acid substitutions, deletions, insertions, transfers, or additions were appropriately made in the amino acid sequence of human cathepsin Z. Corresponding proteins having such mutations introduced can be produced. Examples of such mutation, conversion, and modification methods include the edition of the Biochemical Society of Japan, “Seismological Chemistry Laboratory Course 1, Gene Research Methods II”, p105 (Susumu Hirose), Tokyo Kagaku Dojin (1986);
"Lecturer on Experimental Chemistry 2, Nucleic Acid III (Recombinant DNA Technology)
", P233 (Susumu Hirose), Tokyo Doujinshi (1992)
R. Wu, L. Grossman, ed., "Methods in Enzymolog
y ", Vol. 154, p. 350 & p. 367, Academic Press, New
York (1987); R. Wu, L. Grossman, ed., "Methods in
Enzymology ", Vol. 100, p. 457 & p. 468, Academic P
ress, New York (1983); JA Wells et al., Gene,
34: 315, 1985; T. Grundstroem et al., Nucleic Acids
Res., 13: 3305, 1985; J. Taylor et al., Nucleic
Acids Res., 13: 8765, 1985; R. Wu ed., "Methods in
Enzymology ", Vol. 155, p. 568, Academic Press, Ne
w York (1987); AR Oliphant et al., Gene, 44: 1
77, 1986 and the like. For example, methods such as position-directed mutagenesis using synthetic oligonucleotides (site-directed mutagenesis), Kunkel method, dNTP [αS] method (Eckstein), and region-directed mutagenesis using sulfite or nitrite are used. No.

【0050】さらに得られた本発明のタンパク質は、化
学的な手法でその含有されるアミノ酸残基を修飾するこ
ともできるし、ペプチダーゼ、例えばペプシン、キモト
リプシン、パパイン、ブロメライン、エンドペプチダー
ゼ、エキソペプチダーゼなどの酵素を用いて修飾した
り、部分分解したりしてその誘導体などにすることがで
きる。また遺伝子組換え法で製造する時に融合タンパク
質として発現させ、生体内あるいは生体外で天然のヒト
カテプシンZと実質的に同等の生物学的活性を有してい
るものに変換・加工してもよい。遺伝子工学的に常用さ
れる融合産生法を用いることができるが、こうした融合
タンパク質はその融合部を利用してアフィニティクロマ
トグラフィーなどで精製することも可能である。タンパ
ク質の構造の修飾・改変などは、例えば日本生化学会
編、「新生化学実験講座1、タンパク質 VII、タンパク
質工学」、東京化学同人(1993) を参考にし、そこ
に記載の方法あるいはそこで引用された文献記載の方
法、さらにはそれらと実質的に同様な方法で行うことが
できる。また下記するようにその生物学的活性のうちに
は、免疫的に活性、例えば抗原性を有するということも
含まれてよい。
The obtained protein of the present invention can be modified by modifying the amino acid residues contained in the protein by a chemical method, or a peptidase such as pepsin, chymotrypsin, papain, bromelain, endopeptidase, exopeptidase and the like. Can be modified or partially degraded using the above enzyme to obtain a derivative thereof. Alternatively, it may be expressed as a fusion protein when produced by a genetic recombination method, and converted and processed into a substance having a biological activity substantially equivalent to that of natural human cathepsin Z in vivo or in vitro. . A fusion production method commonly used in genetic engineering can be used, and such a fusion protein can be purified by affinity chromatography or the like using the fusion portion. Modification and alteration of the structure of the protein are described in, for example, "Chemistry of Experimental Chemistry 1, Protein VII, Protein Engineering", edited by The Biochemical Society of Japan, Tokyo Kagaku Dojin (1993), and the method described therein or cited therein. The method can be carried out in the manner described in the literature, or in a manner substantially similar thereto. As described below, the biological activity may include having an immunological activity, for example, having antigenicity.

【0051】かくして本発明のヒト由来のタンパク質
は、1個以上のアミノ酸残基が同一性の点で天然のもの
と異なるもの、1個以上のアミノ酸残基の位置が天然の
ものと異なるものであってもよい。本発明のヒト由来の
タンパク質は、ヒトカテプシンZに特有なアミノ酸残基
が1個以上(例えば、1〜100 個、好ましくは1〜60
個、さらに好ましくは1〜40個、さらに好ましくは1〜
20個、特には1〜10個など) 欠けている欠失類縁体、該
ヒトカテプシンZに特有のアミノ酸残基の1個以上(例
えば、1〜100 個、好ましくは1〜60個、さらに好まし
くは1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、特には1〜
10個など) が他の残基で置換されている置換類縁体、1
個以上(例えば、1〜100 個、好ましくは1〜60個、さ
らに好ましくは1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、
特には1〜10個など) のアミノ酸残基が付加されている
付加類縁体も包含する。天然のヒトカテプシンZの特徴
であるドメイン構造あるいは酵素活性中心構造が維持さ
れていれば、上記のごとき変異体は、全て本発明に包含
される。また本発明のヒトカテプシンZは天然のヒトカ
テプシンZと実質的に同等の一次構造コンフォメーショ
ンあるいはその一部を有しているものも含まれてよいと
考えられ、さらに天然のヒトカテプシンZと実質的に同
等の生物学的活性 (システインプロテアーゼ活性あるい
は抗原性など) を有しているものも含まれてよいと考え
られる。さらに天然に生ずる変異体の一つであることも
できる。本発明のヒト由来のタンパク質は、例えば、配
列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列のうち、第
62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同第21位
〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、及び同第1位
〜第303 位のアミノ酸配列を有するものからなる群から
選ばれたアミノ酸配列に対し、50% より高い相同性、好
ましくは80% 以上の相同性を有しているものが挙げら
れ、より好ましくはそれに対し、90% 以上の相同アミノ
酸配列を有するものが挙げられる。
Thus, the human-derived protein of the present invention is one in which one or more amino acid residues differ from the natural one in terms of identity, and one in which the position of one or more amino acid residues differs from the natural one. There may be. The human-derived protein of the present invention has one or more amino acid residues unique to human cathepsin Z (for example, 1 to 100, preferably 1 to 60).
, More preferably 1 to 40, more preferably 1 to
20 deletions, especially 1 to 10 deletion analogs, one or more amino acid residues specific to the human cathepsin Z (eg, 1 to 100, preferably 1 to 60, more preferably Is 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to
Substituted analogs in which 10 residues (e.g., 10) have been replaced with other residues, 1
Or more (e.g., 1 to 100, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20,
(In particular, 1 to 10 amino acids). As long as the domain structure or enzyme active center structure characteristic of natural human cathepsin Z is maintained, all of the above mutants are included in the present invention. It is considered that the human cathepsin Z of the present invention may include those having a primary structural conformation substantially equivalent to natural human cathepsin Z or a part thereof. It is considered that those having substantially the same biological activity (eg, cysteine protease activity or antigenicity) may be included. It can also be one of the naturally occurring variants. The human-derived protein of the present invention is, for example, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.
Selected from the group consisting of those having the amino acid sequences of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303, and those having the amino acid sequences of positions 1 to 303 Those having a homology higher than 50%, preferably 80% or more with respect to the amino acid sequence are mentioned, and those having 90% or more homology with the amino acid sequence are more preferable.

【0052】本明細書において、「実質的に同等」とは
蛋白質の活性、例えば、触媒活性、生理的な活性、生物
学的な活性が実質的に同じであることを意味する。さら
にまた、その用語の意味の中には、実質的に同質の活性
を有する場合を包含していてよく、該実質的に同質の活
性としては、例えば、プロテアーゼ活性、システインプ
ロテアーゼ用合成基質に対する分解活性などを挙げるこ
とができる。該実質的に同質の活性とは、それらの活性
が性質的に同質であることを示し、例えば、生理的に、
薬理学的に、あるいは生物学的に同質であることを示
す。例えば、プロテアーゼ活性などの活性が、同等 (例
えば、約 0.001〜1000倍、好ましくは約0.01〜100 倍、
より好ましくは約 0.1〜20倍、さらに好ましくは約 0.5
〜2 倍) であることが好ましいが、これらの活性の程
度、タンパク質の分子量などの量的な要素は異なってい
てもよい。次に、アミノ酸の置換、欠失、あるいは挿入
は、しばしばポリペプチドの生理的な特性や化学的な特
性に大きな変化を生ぜしめないし、こうした場合、その
置換、欠失、あるいは挿入を施されたポリペプチドは、
そうした置換、欠失、あるいは挿入のされていないもの
と実質的に同一であるとされるであろう。該アミノ酸配
列中のアミノ酸の実質的に同一な置換体としては、その
アミノ酸が属するところのクラスのうちの他のアミノ酸
類から選ぶことができうる。例えば、非極性(疎水性)
アミノ酸としては、アラニン、フェニルアラニン、ロイ
シン、イソロイシン、バリン、プロリン、トリプトファ
ン、メチオニンなどが挙げられ、極性(中性) として
は、グリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロ
シン、アスパラギン、グルタミンなどが挙げられ、陽電
荷をもつアミノ酸(塩基性アミノ酸) としては、アルギ
ニン、リジン、ヒスチジンなどが挙げられ、陰電荷をも
つアミノ酸(酸性アミノ酸) としては、アスパラギン
酸、グルタミン酸などが挙げられる。
As used herein, “substantially equivalent” means that the activities of proteins, for example, catalytic activity, physiological activity, and biological activity are substantially the same. Furthermore, the meaning of the term may include the case where the substance has substantially the same activity. Examples of the substantially same activity include, for example, protease activity, degradation to a synthetic substrate for cysteine protease. Activity and the like. The substantially equivalent activity indicates that those activities are the same in nature, for example, physiologically,
Indicates that it is pharmacologically or biologically equivalent. For example, activities such as protease activity are equivalent (for example, about 0.001 to 1000 times, preferably about 0.01 to 100 times,
More preferably about 0.1 to 20 times, even more preferably about 0.5
However, the quantitative factors such as the degree of these activities and the molecular weight of the protein may be different. Second, amino acid substitutions, deletions, or insertions often do not result in significant changes in the physiological or chemical properties of the polypeptide, in which case the substitutions, deletions, or insertions are made. The polypeptide is
Would be substantially identical to those without such substitutions, deletions, or insertions. Substantially identical substitutions of amino acids in the amino acid sequence may be selected from other amino acids of the class to which the amino acid belongs. For example, non-polar (hydrophobic)
Examples of the amino acid include alanine, phenylalanine, leucine, isoleucine, valine, proline, tryptophan, and methionine. Amino acids having a positive charge (basic amino acids) include arginine, lysine, histidine and the like, and amino acids having a negative charge (acidic amino acids) include aspartic acid and glutamic acid.

【0053】本発明のタンパク質及びその一部のペプチ
ドの合成には、当該ペプチド合成分野で知られた方法、
例えば液相合成法、固相合成法などの化学合成法を使用
することができる。こうした方法では、例えばタンパク
質あるいはペプチド合成用樹脂を用い、適当に保護した
アミノ酸を、それ自体公知の各種縮合方法により所望の
アミノ酸配列に順次該樹脂上で結合させていく。縮合反
応には、好ましくはそれ自体公知の各種活性化試薬を用
いるが、そうした試薬としては、例えばジシクロヘキシ
ルカルボジイミドなどカルボジイミド類を好ましく使用
できる。生成物が保護基を有する場合には、適宜保護基
を除去することにより目的のものを得ることができる。
本発明のタンパク質及びその一部のペプチドは、それが
遊離型のものとして得られた場合には、それ自体公知の
方法あるいはそれに準じた方法で塩に変換することがで
き、またそれらは塩として得られた場合には、それ自体
公知の方法あるいはそれに準じた方法で遊離型のものあ
るいは他の塩に変換することができる。本発明のタンパ
ク質及びその一部のペプチドの塩としては、生理的に許
容されるものあるいは医薬として許容されるものが好ま
しいが、これらに限定されない。こうした塩としては、
例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無
機酸との塩、例えば酢酸、ギ酸、マレイン酸、フマール
酸、コハク酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、安息香
酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ベンゼ
ンスルホン酸などの有機酸との塩などが挙げられる。さ
らに該塩としては、アンモニウム塩、例えばエチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ヒドロキシエ
チルアミンなどの有機塩基との塩なども挙げられる。こ
うした本発明のヒトカテプシンZ、その変異体、修飾
体、誘導体などは、下記で説明するように分離・精製処
理されることができる。本発明では、「断片」、「誘導
体」及び「類縁体」なる用語は、配列番号:1のポリペ
プチド、配列番号:2の配列から転写され且つスプライ
シングされていないか又は特異的にスプライシングされ
た hnRNA又はmRNAによりコードされるポリペプチド、又
は寄託ジェノミックDNA によりコードされるポリペプチ
ドに関連して、その「断片」、「誘導体」又は「類縁
体」と称した場合、このようなポリペプチドと本質的に
同一の生物学的機能又は活性を有しているポリペプチド
を意味する。従って、類似体にはプロタンパク質部分が
切断されて活性成熟ポリペプチドを産生するような、活
性化できるプロタンパク質等が包含される。本発明のポ
リペプチドは組換えポリペプチド、天然ポリペプチド又
は合成ポリペプチドでよい。こうして得られた本発明の
天然のヒトカテプシンZあるいはそれと実質的に同等な
活性を有することを特徴とするタンパク質またはその
塩、あるいはその部分ペプチドは、それを用いて酵素阻
害剤の開発や探索などの研究、医薬品の開発研究、ヒト
カテプシンZが関与すると考えられる生物的な現象や反
応の研究を行うことができるし、さらにはそれに対する
抗体を作成するのに用いることができるし、特定の分析
あるいは測定対象物を調査研究するのに使用することも
できる。ヒトカテプシンZは、システインプロテアーゼ
の一種で、該システインプロテアーゼが関連すると考え
られている、細胞内タンパク質代謝、ホルモン前駆体の
活性化、および骨の改変を含む、多くの正常な細胞のプ
ロセスにおける現象や反応の研究に有用である。また、
ヒトカテプシンZは、アルツハイマー病、肺気腫、リウ
マチ性関節炎、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、神経変性
疾患および癌の浸潤・転移の様な多くの疾患、特には癌
に関連してのその機能の解明に有用であり、これら疾患
の発症機序の解明、治療および治療薬の開発に極めて有
用であると期待される。一方では、こうして本発明は上
記したポリペプチドをコードするDNA 配列、そして天然
の特性の全部あるいは一部を有するヒトカテプシンZの
ポリペプチド、さらにその類縁体あるいは誘導体をコー
ドするDNA 配列も包含する。
The protein of the present invention and a partial peptide thereof can be synthesized by a method known in the field of peptide synthesis,
For example, a chemical synthesis method such as a liquid phase synthesis method and a solid phase synthesis method can be used. In such a method, for example, a resin for protein or peptide synthesis is used, and appropriately protected amino acids are sequentially bonded to a desired amino acid sequence on the resin by various condensation methods known per se. For the condensation reaction, various known activating reagents are preferably used. As such a reagent, for example, carbodiimides such as dicyclohexylcarbodiimide can be preferably used. When the product has a protecting group, the desired product can be obtained by appropriately removing the protecting group.
When the protein of the present invention and some of its peptides are obtained in a free form, they can be converted into salts by a method known per se or a method analogous thereto, and they can be converted into salts. When obtained, it can be converted to a free form or another salt by a method known per se or a method analogous thereto. The salts of the protein of the present invention and some of its peptides are preferably physiologically acceptable or pharmaceutically acceptable, but are not limited thereto. Such salts include:
For example, salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, etc., for example, acetic acid, formic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid And salts with organic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid. Examples of the salt further include ammonium salts, for example, salts with organic bases such as ethylamine, dimethylamine, trimethylamine, and hydroxyethylamine. Such human cathepsin Z of the present invention, its mutants, modifications, derivatives and the like can be separated and purified as described below. In the present invention, the terms "fragment", "derivative" and "analog" are transcribed from the polypeptide of SEQ ID NO: 1, the sequence of SEQ ID NO: 2 and are unspliced or specifically spliced. When referring to a polypeptide encoded by hnRNA or mRNA, or a polypeptide encoded by deposited genomic DNA, as a “fragment”, “derivative” or “analog”, such a polypeptide is essentially Polypeptides having the same biological function or activity. Thus, analogs include activatable proproteins and the like, where the proprotein portion is cleaved to produce an active mature polypeptide. The polypeptide of the present invention may be a recombinant polypeptide, a natural polypeptide or a synthetic polypeptide. The thus-obtained natural human cathepsin Z of the present invention or a protein or a salt thereof having substantially the same activity as the protein or a salt thereof, or a partial peptide thereof can be used to develop or search for an enzyme inhibitor using the same. Research, drug development research, and biological phenomena and reactions that are thought to involve human cathepsin Z, and can be used to generate antibodies against it, Alternatively, it can be used for researching a measurement object. Human cathepsin Z is a type of cysteine protease that is thought to be involved in many normal cellular processes, including intracellular protein metabolism, activation of hormone precursors, and bone modification. And is useful for studying reactions. Also,
Human cathepsin Z is useful for elucidating its functions in relation to many diseases such as Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, neurodegenerative diseases and cancer invasion / metastasis, particularly cancer. It is expected to be extremely useful for elucidating the pathogenesis of these diseases, treating and developing therapeutic drugs. On the one hand, the invention thus also encompasses DNA sequences encoding the above-mentioned polypeptides, and also human cathepsin Z polypeptides having all or part of the natural characteristics, as well as DNA sequences encoding analogs or derivatives thereof.

【0054】本発明のDNA 配列は、これまで知られてい
なかった哺乳動物のタンパク質のアミノ酸配列に関する
情報を提供しているから、こうした情報を利用すること
も本発明に包含される。こうした利用としては、例えば
ヒトカテプシンZ及び関連タンパク質をコードする哺乳
動物、特に好ましくはヒトの、ゲノムDNA 及びcDNAの単
離及び検知のためのプローブの設計などが挙げられる。
本発明のDNA 配列は、例えばヒトカテプシンZ及び関連
タンパク質をコードする哺乳動物、特に好ましくはマウ
スやヒトの、ゲノムDNA 及びcDNAの単離及び検知のため
のプローブとして有用である。遺伝子の単離にあたって
は、PCR 法、さらには逆転写酵素 (RT) を用いたPCR 法
(RT-PCR) を利用することが出来る。ヒトカテプシンZ
cDNA 及びその関連DNA は、クローニングされ、配列決
定されたヒトカテプシンZ cDNA 配列から推定されるア
ミノ酸配列に基づき特徴的な配列領域を選び、DNA プラ
イマーをデザインして化学合成し、得られたDNA プライ
マーを用いて、PCR 法、RT-PCR、その他の方法を用いて
ヒトカテプシンZ関連遺伝子の単離、検出などに利用す
ることが出来る。例えば、ヒトカテプシンZ mRNAのヒ
ト組織中での発現を各種の組織由来poly (A)+ RNA に対
するノーザンブロット分析により検討することができ
る。本発明のcDNAをプローブとして用いれば、例えばノ
ーザン・ブロティング、サザン・ブロティング、in sit
u ハイブリダイゼーションなどによりヒト組織中でのヒ
トカテプシンZ mRNA の発現やヒトカテプシンZ遺伝子
自体などを検出・測定でき、ヒト組織における細胞内タ
ンパク質代謝、ホルモン前駆体の活性化、および骨の改
変を含む、多くの正常な細胞のプロセスに関与するシス
テインプロテアーゼの役割、アルツハイマー病、肺気
腫、リウマチ性関節炎、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、
神経変性疾患および癌の浸潤・転移の様な多くの疾患等
の研究の発展に貢献できる。ヒトカテプシンZに関連し
た疾患の遺伝子診断にも利用できる。そうした診断は、
当該ヒトカテプシンZ及び関連タンパク質をコードする
核酸の異常、例えば損傷、突然変異、発現低下、発現過
多などを診断するものであることができる。
Since the DNA sequence of the present invention provides information on the amino acid sequence of a previously unknown mammalian protein, the use of such information is also encompassed by the present invention. Such uses include, for example, the design of probes for the isolation and detection of genomic DNA and cDNA from mammals, particularly humans, encoding human cathepsin Z and related proteins.
The DNA sequences of the present invention are useful, for example, as probes for the isolation and detection of genomic DNA and cDNA from mammals, particularly preferably mice and humans, encoding human cathepsin Z and related proteins. For the isolation of genes, PCR and PCR using reverse transcriptase (RT)
(RT-PCR) can be used. Human cathepsin Z
The cDNA and its related DNA were selected from the amino acid sequence deduced from the cloned and sequenced human cathepsin Z cDNA sequence, a characteristic sequence region was selected, a DNA primer was designed and chemically synthesized, and the obtained DNA primer was Can be used for the isolation and detection of a human cathepsin Z-related gene using PCR, RT-PCR, and other methods. For example, the expression of human cathepsin Z mRNA in human tissues can be examined by Northern blot analysis on poly (A) + RNA derived from various tissues. When the cDNA of the present invention is used as a probe, for example, Northern blotting, Southern blotting, in situ
u Detection and measurement of human cathepsin Z mRNA expression and human cathepsin Z gene itself in human tissues by hybridization, including intracellular protein metabolism, activation of hormone precursors, and bone modification in human tissues The role of cysteine proteases involved in many normal cellular processes, Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis,
It can contribute to the development of research on many diseases such as neurodegenerative diseases and cancer invasion and metastasis. It can also be used for genetic diagnosis of diseases related to human cathepsin Z. Such a diagnosis is
It can be used to diagnose abnormalities in nucleic acids encoding the human cathepsin Z and related proteins, for example, damage, mutation, decreased expression, overexpression, and the like.

【0055】本発明で得られたDNA (例えば、ヒトカテ
プシンZをコードするDNA)を対象動物に転移させるにあ
たっては、それをDNA 断片としてあるいは該DNA を動物
細胞で発現させうるプロモーターの下流に結合して用い
るのが一般に有利である。たとえば、マウスにヒトカテ
プシンZ DNAを導入する場合、これと相同性が高い動物
由来のヒトカテプシンZ DNAを動物細胞で発現させうる
各種プロモーターの下流に結合した遺伝子コンストラク
トを、対象動物の受精卵、たとえばマウス受精卵へマイ
クロインジェクションすることによってヒトカテプシン
Zを高産生する遺伝子導入(トランスジェニック) マウ
スを作出できる。マウスとしては、特に純系のマウスに
限定されないが、例えば、C57BL/6 、Balb/C、C3H 、(C
57BL/6×DBA/2)F1(BDF1)などが挙げられる。このプロモ
ーターとしては、例えばウイルス由来プロモーター、メ
タロチオネイン等のユビキタスな発現プロモーターなど
が好ましく使用しうる。また該ヒトカテプシンZ DNAを
導入する場合、組換えレトロウイルスに組み換えて、そ
れを用いて行うこともできる。好適には対象DNA を導入
されたマウス受精卵は、例えば、ICR のような仮親のマ
ウスを使用して生育せしめることができる。受精卵細胞
段階における本発明で得られたDNA (例えば、ヒトカテ
プシンZをコードするDNA)の転移は、対象動物の胚芽細
胞および体細胞の全てに存在するように確保される。DN
A 転移後の作出動物の胚芽細胞においてヒトカテプシン
ZをコードするDNA が存在することは、作出動物の子孫
が全てその胚芽細胞および体細胞の全てに該ヒトカテプ
シンZをコードするDNA を有することを意味する。遺伝
子を受け継いだこの種の動物の子孫はその胚芽細胞およ
び体細胞の全てにおいて、該ヒトカテプシンZを発現で
きる可能性を有している。
When transferring the DNA obtained in the present invention (for example, DNA encoding human cathepsin Z) to a target animal, the DNA is ligated as a DNA fragment or downstream of a promoter capable of expressing the DNA in animal cells. It is generally advantageous to use them. For example, when human cathepsin Z DNA is introduced into a mouse, a gene construct in which human cathepsin Z DNA derived from an animal having a high homology to the gene is bound downstream of various promoters capable of expressing the same in animal cells is used as a fertilized egg of a target animal. For example, gene injection (transgenic) mice that highly produce human cathepsin Z can be produced by microinjection into fertilized mouse eggs. Although the mouse is not particularly limited to a pure mouse, for example, C57BL / 6, Balb / C, C3H, (C
57BL / 6 × DBA / 2) F 1 (BDF 1 ). As this promoter, for example, a virus-derived promoter, a ubiquitous expression promoter such as metallothionein and the like can be preferably used. In addition, when the human cathepsin Z DNA is introduced, it can be recombined with a recombinant retrovirus and used. Preferably, a mouse fertilized egg into which the target DNA has been introduced can be grown using a foster mother mouse such as ICR. Transfer of the DNA obtained in the present invention (for example, DNA encoding human cathepsin Z) at the fertilized egg cell stage is ensured to be present in all germ cells and somatic cells of the target animal. DN
A The presence of the DNA encoding human cathepsin Z in the germinal cells of the produced animal after transposition indicates that all the offspring of the produced animal have the DNA encoding the human cathepsin Z in all of its germ cells and somatic cells. means. The progeny of such animals that have inherited the gene have the potential to express the human cathepsin Z in all of their germinal and somatic cells.

【0056】該ヒトカテプシンZ DNA導入動物は、交配
により遺伝子を安定に保持することを確認して、該DNA
保有動物として通常の飼育環境で飼育継代を行うことが
できる。さらに、目的DNA を保有する雌雄の動物を交配
することにより、導入遺伝子を相同染色体の両方に持つ
ホモザイゴート動物を取得し、この雌雄の動物を交配す
ることによりすべての子孫が該DNA を有するように繁殖
継代することができる。該ヒトカテプシンZ DNAが導入
された動物は、該ヒトカテプシンZタンパク質が高発現
させられているので、該ヒトカテプシンZタンパク質に
対する阻害剤(インヒビター) のスクリーニング用の動
物などとして有用である。またヒトカテプシンZ遺伝子
の発現を阻害することのできるアンチセンス オリゴヌ
クレオチド、例えば、アンチセンスDNA などのスクリー
ニング用の動物などとして有用である。この遺伝子導入
動物を、組織培養のための細胞源として使用することも
できる。例えば、遺伝子導入マウスの組織中のDNA もし
くはRNA を直接分析するかあるいは遺伝子により発現さ
れたタンパク質組織を分析することにより、システイン
プロテアーゼのパパインファミリー関連のタンパク質に
ついて分析することができる。該カテプシンZを有する
組織の細胞を標準組織培養技術により培養し、これらを
使用して、たとえば胸腺、精巣、脳、腸、腎臓やその他
の組織由来の細胞についてその機能を研究することがで
きる。また、その細胞を用いることにより、たとえば各
種組織の機能を高めるような医薬開発に資することも可
能である。また、高発現細胞株があれば、そこから、カ
テプシンZを単離精製することも可能である。トランス
ジェニック マウスなどに関連した技術は、例えば、Br
inster, R. L., et al.,; Proc. Natl. Acad. Sci. US
A, 82: 4438, 1985; Costantini, F. & Jaenisch, R.
(eds): Genetic manipulation of the early mammalian
embryo, Cold Spring Harbor Laboratory, 1985などの
文献に記載の方法あるいはそこに引用された文献に記載
の方法、さらにはそれらの改変法により行うことができ
る。
The animal into which the human cathepsin Z DNA was introduced was confirmed to stably maintain the gene by mating.
The breeding subculture can be performed in a normal breeding environment as a holding animal. Furthermore, by crossing male and female animals having the target DNA, homozygous animals having the transgene on both homologous chromosomes are obtained, and by crossing the male and female animals, all offspring have the DNA. Breeding can be subcultured. Since the animal into which the human cathepsin Z DNA is introduced has high expression of the human cathepsin Z protein, it is useful as an animal for screening for an inhibitor (inhibitor) for the human cathepsin Z protein. It is also useful as an animal for screening an antisense oligonucleotide capable of inhibiting the expression of the human cathepsin Z gene, for example, antisense DNA. This transgenic animal can also be used as a cell source for tissue culture. For example, a protein related to the papain family of cysteine protease can be analyzed by directly analyzing DNA or RNA in the tissue of a transgenic mouse or by analyzing a protein tissue expressed by the gene. The cells of the tissue having cathepsin Z can be cultured by standard tissue culture techniques and used to study the function of cells derived from, for example, thymus, testis, brain, intestine, kidney and other tissues. Further, by using the cells, it is possible to contribute to the development of a drug that enhances the functions of various tissues, for example. Further, if there is a high expression cell line, cathepsin Z can be isolated and purified therefrom. Technologies related to transgenic mice and the like include, for example, Br
inster, RL, et al.,; Proc. Natl. Acad. Sci. US
A, 82: 4438, 1985; Costantini, F. & Jaenisch, R.
(eds): Genetic manipulation of the early mammal
The method can be performed by a method described in a document such as embryo, Cold Spring Harbor Laboratory, 1985, a method described in a document cited therein, or a modified method thereof.

【0057】本発明で得られた遺伝子(例えば、ヒトカ
テプシンZに相当するマウスカテプシンZをコードする
DNA)に変異をもち、マウスカテプシンZを全く発現しな
い変異マウス(ノックアウトマウス) を作出することが
できる。たとえば、該遺伝子の翻訳開始コドンの前後4k
b を含むおよそ8kb のゲノムDNA の中央近傍に位置し翻
訳開始コドンに近いエクソンにneo 耐性遺伝子-polyA付
加シグナルからなる遺伝子カセットを挿入した変異遺伝
子を持つターゲティングベクターを構築することができ
る。挿入する遺伝子カセットはneo 耐性遺伝子カセット
以外にDT-Aカセット、tkカセット、lacZカセットなどが
挙げられる。ターゲティングベクターを直鎖状に開き、
樹立したマウス胚性幹細胞(embryonic stem cells: ES
細胞) にエレクトロポレーションで導入、さらに培養し
てneo 耐性を獲得したES細胞を選別する。ES細胞は129
、C57BL/6 、F1(C57BL/6×CBA)マウスなどのマウス系
統から選択して調製することができる。neo 耐性を獲得
したES細胞は、マウスカテプシンZ遺伝子領域において
遺伝子カセットを挿入したターゲティングベクターと相
同組換えを起こしていると想定され、少なくともマウス
カテプシンZ遺伝子アリルのうち一つは破壊しマウスカ
テプシンZを正常に発現できなくなる。選別には挿入し
た遺伝子カセットによりそれぞれ適当な方法が選択さ
れ、また、変異の導入はPCR 、サザンハイブリダイゼー
ションあるいはノーザンハイブリダイゼーションなどの
方法を用いて確認することができる。
The gene obtained in the present invention (for example, coding for mouse cathepsin Z corresponding to human cathepsin Z)
A mutant mouse (knockout mouse) having a mutation in DNA) and not expressing mouse cathepsin Z at all can be produced. For example, 4k before and after the translation initiation codon of the gene
It is possible to construct a targeting vector having a mutant gene in which a gene cassette comprising a neo resistance gene-polyA addition signal is inserted into an exon located near the center of a genomic DNA of about 8 kb including b and located near the translation initiation codon. The gene cassette to be inserted includes a DT-A cassette, a tk cassette, a lacZ cassette and the like in addition to the neo resistance gene cassette. Open the targeting vector in a linear fashion,
Established mouse embryonic stem cells (ES)
Cells) by electroporation and further cultivation to select ES cells that have acquired neo resistance. ES cells are 129
, C57BL / 6, F1 (C57BL / 6 × CBA) mice and the like. It is assumed that the ES cells that have acquired neo resistance have undergone homologous recombination with a targeting vector into which a gene cassette has been inserted in the mouse cathepsin Z gene region, and at least one of the mouse cathepsin Z gene alleles has been disrupted and the mouse cathepsin Z has been disrupted. Cannot be expressed normally. For the selection, an appropriate method is selected depending on the inserted gene cassette, and the introduction of the mutation can be confirmed by a method such as PCR, Southern hybridization or Northern hybridization.

【0058】変異を導入したES細胞は、C57BL/6 、BALB
/c、ICR マウスなどから取り出した8細胞期胚に注入、
1日培養し胚盤胞に発生したものをICR のような仮親に
移植することで個体まで生育させることができる。生ま
れる子マウスは変異をもつES細胞と正常な宿主胚に由来
するキメラマウスで、ES細胞に由来する細胞がどの程度
含まれるかは個体の毛色で判断する。従って、ES細胞と
宿主胚は毛色の異なった系統の組合わせが望ましい。得
られたキメラマウスの変異はヘテロであり、これらを適
宜交配することでホモ変異マウスを得ることができる。
このようにして得られたホモ変異マウスは生殖細胞およ
び体細胞の全てにおいて、マウスカテプシンZ遺伝子の
みが破壊されマウスカテプシンZを全く発現せず、繁殖
継代される子孫もまた同様の表現系をもつ。このノック
アウトマウスは正常マウスとの比較において、発生、成
長、生殖、老化および死など個体のライフサイクルにお
けるカテプシンZの役割や各臓器、組織におけるカテプ
シンZの機能を解析するのに有用である。また、システ
インプロテアーゼに関連した医薬品開発にも応用でき
る。ノックアウトマウスはこれらモデル動物としてだけ
ではなく、組織培養のための細胞源として使用すること
もでき、細胞レベルでのカテプシンZの機能解析などに
供することができる。ノックアウトマウス等に関連した
技術は、例えば、Mansour, S. L., et al.,; Nature, 3
36: 348-352, 1988; Joyner, A. L., ed.; Gene target
ing, IRL Press,1993; 相沢慎一, ジーンターゲティン
グES細胞を用いた変異マウスの作成,羊土社,1995など
の文献に記載の方法あるいはそこに引用された文献に記
載の方法、さらにはそれらの改変法により行うことがで
きる。
The ES cells into which the mutation was introduced were C57BL / 6, BALB
/ c, injected into 8-cell stage embryos taken from ICR mice, etc.
Individuals can be grown by culturing for one day and then developing the blastocyst and transplanting it to a foster parent such as ICR. Born offspring mice are chimeric mice derived from ES cells having mutations and normal host embryos, and the amount of cells derived from ES cells is determined by the coat color of the individual. Therefore, it is desirable that the ES cell and the host embryo are a combination of lineages having different coat colors. Mutations in the obtained chimeric mice are heterozygous, and homozygous mutant mice can be obtained by crossing them appropriately.
The homozygous mutant mouse obtained in this manner has only the mouse cathepsin Z gene disrupted in all germ cells and somatic cells and does not express mouse cathepsin Z at all. Have. This knockout mouse is useful for analyzing the role of cathepsin Z in the life cycle of an individual such as development, growth, reproduction, aging and death, and the function of cathepsin Z in various organs and tissues, as compared with normal mice. In addition, it can be applied to drug development related to cysteine protease. Knockout mice can be used not only as model animals but also as a cell source for tissue culture, and can be used for functional analysis of cathepsin Z at the cell level. Techniques relating to knockout mice and the like include, for example, Mansour, SL, et al.,; Nature, 3
36: 348-352, 1988; Joyner, AL, ed .; Gene target
ing, IRL Press, 1993; Shinichi Aizawa, Generation of Mutant Mice Using Gene-Targeting ES Cells, Methods Described in Literatures such as Yodosha, 1995, or Methods Described in Literatures Cited There, It can be performed by a modified method.

【0059】本発明に従えば、カテプシンZ遺伝子の発
現を阻害することのできるアンチセンス・オリゴヌクレ
オチド(核酸) を、クローン化したあるいは決定された
カテプシンZをコードするDNA の塩基配列情報に基づき
設計し、合成しうる。そうしたオリゴヌクレオチド(核
酸) は、カテプシンZ遺伝子のmRNAとハイブリダイズす
ることができ、該mRNAの機能を阻害することができる
か、あるいはカテプシンZ関連mRNAとの相互作用などを
介してカテプシンZ遺伝子の発現を調節・制御すること
ができる。カテプシンZ関連遺伝子の選択された配列に
相補的なオリゴヌクレオチド、及びカテプシンZ関連遺
伝子と特異的にハイブリダイズすることができるオリゴ
ヌクレオチドは、生体内及び生体外でカテプシンZ遺伝
子の発現を調節・制御するのに有用であり、またそれに
関連した病気などの治療又は診断に有用である。用語
「対応する」とは、遺伝子を含めたヌクレオチド、塩基
配列又は核酸の特定の配列に相同性を有するあるいは相
補的であることを意味する。ヌクレオチド、塩基配列又
は核酸とペプチド(タンパク質) との間で「対応する」
とは、ヌクレオチド(核酸) の配列又はその相補体から
誘導される指令にあるペプチド(タンパク質) のアミノ
酸を通常指している。当該遺伝子の5’端ヘアピンルー
プ、5’端6−ベースペア・リピート、5’端非翻訳領
域、ポリペプチド翻訳開始コドン、タンパク質コード領
域、ORF翻訳開始コドン、3’端非翻訳領域、3’端
パリンドローム領域、及び3’端ヘアピンループは、好
ましい対象領域として選択しうるが、当該遺伝子内の如
何なる領域も対象として選択しうる。
According to the present invention, an antisense oligonucleotide (nucleic acid) capable of inhibiting the expression of the cathepsin Z gene is designed based on the nucleotide sequence information of the cloned or determined DNA encoding cathepsin Z. And can be synthesized. Such an oligonucleotide (nucleic acid) can hybridize with the mRNA of the cathepsin Z gene and can inhibit the function of the mRNA, or can inhibit the function of the cathepsin Z gene through an interaction with the cathepsin Z-related mRNA. Expression can be regulated and controlled. Oligonucleotides complementary to the selected sequence of the cathepsin Z-related gene and oligonucleotides capable of specifically hybridizing with the cathepsin Z-related gene regulate and control the expression of the cathepsin Z gene in vivo and in vitro It is also useful for treating or diagnosing diseases related thereto. The term "corresponding" means having homology or being complementary to a specific sequence of nucleotides, base sequences or nucleic acids including genes. "Corresponding" between nucleotides, base sequences or nucleic acids and peptides (proteins)
The term generally refers to the amino acids of a peptide (protein) as directed by the nucleotide (nucleic acid) sequence or its complement. 5 ′ end hairpin loop, 5 ′ end 6-base pair repeat, 5 ′ end untranslated region, polypeptide translation initiation codon, protein coding region, ORF translation initiation codon, 3 ′ end untranslated region, 3 ′ of the gene The terminal palindrome region and the 3′-end hairpin loop can be selected as preferred target regions, but any region within the gene can be selected as a target.

【0060】目的核酸と、対象領域の少なくとも一部に
相補的なオリゴヌクレオチドとの関係は、対象物とハイ
ブリダイズすることができるオリゴヌクレオチドとの関
係を意味し、それは、「アンチセンス」であるというこ
とができる。アンチセンス・オリゴヌクレオチドは、2
−デオキシ−D−リボースを含有しているポリデオキシ
ヌクレオチド、D−リボースを含有しているポリデオキ
シヌクレオチド、プリン又はピリミジン塩基のN−グリ
コシドであるその他のタイプのポリヌクレオチド、ある
いは非ヌクレオチド骨格を有するその他のポリマー(例
えば、市販のタンパク質核酸及び合成配列特異的な核酸
ポリマー) 又は特殊な結合を含有するその他のポリマー
(但し、該ポリマーはDNA やRNA 中に見出されるような
塩基のペアリングや塩基の付着を許容する配置をもつヌ
クレオチドを含有する) などが挙げられる。それらは、
2本鎖DNA 、1本鎖DNA 、2本鎖RNA 、1本鎖RNA 、さ
らにDNA :RNA ハイブリッドであることができ、さらに
非修飾ポリヌクレオチド又は非修飾オリゴヌクレオチ
ド、さらには公知の修飾の付加されたもの、例えば当該
分野で知られた標識のあるもの、キャップの付いたも
の、メチル化されたもの、1個以上の天然のヌクレオチ
ドを類縁物で置換したもの、分子内ヌクレオチド修飾の
されたもの、例えば非荷電結合(例えば、メチルホスホ
ネート、ホスホトリエステル、ホスホルアミデート、カ
ルバメートなど) を持つもの、電荷を有する結合又は硫
黄含有結合(例えば、ホスホロチオエート、ホスホロジ
チオエートなど) を持つもの、例えばタンパク質(ヌク
レアーゼ、ヌクレアーゼ・インヒビター、トキシン、抗
体、シグナルペプチド、ポリ−L−リジンなど) や糖
(例えば、モノサッカライドなど) などの側鎖基を有し
ているもの、インターカレント化合物(例えば、アクリ
ジン、プソラレンなど) を持つもの、キレート化合物
(例えば、金属、放射活性をもつ金属、ホウ素、酸化性
の金属など) を含有するもの、アルキル化剤を含有する
もの、修飾された結合を持つもの(例えば、αアノマー
型の核酸など) であってもよい。ここで「ヌクレオシ
ド」、「ヌクレオチド」及び「核酸」とは、公知のプリ
ン及びピリミジン塩基を含有するのみでなく、修飾され
たその他の複素環型塩基をもつようなものを含んでいて
良い。こうした修飾物は、メチル化されたプリン及びピ
リミジン、アシル化されたプリン及びピリミジン、ある
いはその他の複素環を含むものであってよい。修飾され
たヌクレオシド及び修飾されたヌクレオチドはまた糖部
分が修飾されていてよく、例えば1個以上の水酸基がハ
ロゲンとか、脂肪族基などで置換されていたり、あるい
はエーテル、アミンなどの官能基に変換されていてよ
い。
The relationship between the target nucleic acid and the oligonucleotide complementary to at least a part of the target region means the relationship between the target nucleic acid and the oligonucleotide capable of hybridizing with the target, which is “antisense”. It can be said. The antisense oligonucleotide has 2
Polydeoxynucleotides containing deoxy-D-ribose, polydeoxynucleotides containing D-ribose, other types of polynucleotides that are N-glycosides of purine or pyrimidine bases, or having a non-nucleotide backbone Other polymers (for example, commercially available protein nucleic acids and synthetic sequence-specific nucleic acid polymers) or other polymers containing special bonds (provided that the polymer does not contain base pairing or base as found in DNA or RNA) (Including a nucleotide having a configuration that allows the attachment of nucleosides). They are,
It may be a double-stranded DNA, a single-stranded DNA, a double-stranded RNA, a single-stranded RNA, or a DNA: RNA hybrid, and may be further modified with an unmodified polynucleotide or an unmodified oligonucleotide, or a known modification. E.g., labeled, capped, methylated, substituted for one or more naturally occurring nucleotides with analogs, modified with intranucleotides, as known in the art. Those having an uncharged bond (eg, methylphosphonate, phosphotriester, phosphoramidate, carbamate, etc.), those having a charged or sulfur-containing bond (eg, phosphorothioate, phosphorodithioate, etc.), For example, proteins (nucleases, nuclease inhibitors, toxins, antibodies, signal peptides, poly-L Those having side groups, such as lysine) or sugars (e.g., monosaccharides), those having an interactive compound (e.g., acridine, psoralen, etc.), chelating compounds (e.g., metals, radioactive Metals, boron, oxidizing metals, etc.), those containing an alkylating agent, and those having a modified bond (for example, α-anomeric nucleic acid). Here, "nucleoside", "nucleotide", and "nucleic acid" may include not only those containing known purine and pyrimidine bases but also those having other modified heterocyclic bases. Such modifications may include methylated purines and pyrimidines, acylated purines and pyrimidines, or other heterocycles. The modified nucleosides and modified nucleotides may also be modified at the sugar moiety, e.g., one or more hydroxyl groups are replaced with halogens, aliphatic groups, etc., or converted to functional groups such as ethers, amines, etc. May have been.

【0061】本発明のアンチセンス核酸は、RNA 、DNA
、あるいは修飾された核酸である。修飾された核酸の
具体例としては核酸の硫黄誘導体やチオホスフェート誘
導体、そしてポリヌクレオシドアミドやオリゴヌクレオ
シドアミドの分解に抵抗性のものが挙げられるが、それ
に限定されるものではない。本発明のアンチセンス核酸
は次のような方針で好ましく設計されうる。すなわち、
細胞内でのアンチセンス核酸をより安定なものにする、
アンチセンス核酸の細胞透過性をより高める、目標とす
るセンス鎖に対する親和性をより大きなものにする、そ
してもし毒性があるならアンチセンス核酸の毒性をより
小さなものにする。こうした修飾は当該分野で数多く知
られており、例えばJ. Kawakami et al.,Pharm Tech Ja
pan, 8: 247, 1992; 8: 395, 1992; S. T. Crooke et a
l. ed.,Antisense Research and Applications, CRC Pr
ess, 1993などに開示がある。本発明のアンチセンス核
酸は、変化せしめられたり、修飾された糖、塩基、結合
を含有していて良く、リポゾーム、ミクロスフェアのよ
うな特殊な形態で供与されたり、遺伝子治療により適用
されたり、付加された形態で与えられることができう
る。こうした付加形態で用いられるものとしては、リン
酸基骨格の電荷を中和するように働くポリリジンのよう
なポリカチオン体、細胞膜との相互作用を高めたり、核
酸の取込みを増大せしめるような脂質(例えば、ホスホ
リピッド、コレステロールなど) といった疎水性のもの
が挙げられる。付加するに好ましい脂質としては、コレ
ステロールやその誘導体(例えば、コレステリルクロロ
ホルメート、コール酸など) が挙げられる。こうしたも
のは、核酸の3’端あるいは5’端に付着させることが
でき、塩基、糖、分子内ヌクレオシド結合を介して付着
させることができうる。その他の基としては、核酸の
3’端あるいは5’端に特異的に配置されたキャップ用
の基で、エキソヌクレアーゼ、RNase などのヌクレアー
ゼによる分解を阻止するためのものが挙げられる。こう
したキャップ用の基としては、ポリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコールなどのグリコールをはじ
めとした当該分野で知られた水酸基の保護基が挙げられ
るが、それに限定されるものではない。
The antisense nucleic acid of the present invention can be used for RNA, DNA
Or a modified nucleic acid. Specific examples of modified nucleic acids include, but are not limited to, sulfur derivatives and thiophosphate derivatives of nucleic acids, and those that are resistant to degradation of polynucleoside amides and oligonucleoside amides. The antisense nucleic acid of the present invention can be preferably designed according to the following policy. That is,
Making antisense nucleic acids more stable in cells,
Increase the cell permeability of the antisense nucleic acid, increase the affinity for the target sense strand, and, if toxic, reduce the toxicity of the antisense nucleic acid. Many such modifications are known in the art, for example, J. Kawakami et al., Pharm Tech Ja
pan, 8: 247, 1992; 8: 395, 1992; ST Crooke et a
l. ed., Antisense Research and Applications, CRC Pr
ess, 1993. The antisense nucleic acid of the present invention may contain altered or modified sugars, bases or bonds, may be provided in a special form such as liposomes or microspheres, may be applied by gene therapy, It can be provided in an added form. Such additional forms include polycations such as polylysine, which acts to neutralize the charge of the phosphate backbone, and lipids, which enhance the interaction with cell membranes and increase the uptake of nucleic acids ( For example, hydrophobic substances such as phospholipids and cholesterol are exemplified. Preferred lipids for addition include cholesterol and its derivatives (eg, cholesteryl chloroformate, cholic acid, etc.). These can be attached to the 3 'end or 5' end of the nucleic acid, and can be attached via a base, sugar, or intramolecular nucleoside bond. Examples of other groups include cap groups specifically arranged at the 3 ′ end or 5 ′ end of a nucleic acid for preventing degradation by nucleases such as exonuclease and RNase. Such capping groups include, but are not limited to, hydroxyl-protecting groups known in the art, including glycols such as polyethylene glycol and tetraethylene glycol.

【0062】アンチセンス核酸の阻害活性は、本発明の
形質転換体、本発明の生体内や生体外の遺伝子発現系、
あるいはカテプシンZの生体内や生体外の翻訳系を用い
て調べることができる。該核酸それ自体公知の各種の方
法で細胞に適用できる。以上述べた、本発明者らの研究
成果によりヒトカテプシンZの遺伝子及び組換えDNA 分
子を宿主に移入し、ヒトカテプシンZを発現させ、目的
とするヒトカテプシンZを得る方法が提供される。こう
して本発明によれば、ヒトカテプシンZの遺伝子を実質
的に発現する組換え体あるいはトランスフェクタント及
びその製造法、さらにはその用途も提供される。別の面
では、本発明は天然のカテプシンZと実質的に同等な活
性を有することを特徴とするタンパク質またはその塩、
より好ましくはヒトカテプシンZまたはその塩と、実質
的に同等な活性を有するか、あるいは実質的に同等の一
次構造コンフォメーションを持つ該タンパク質の少なく
とも一部あるいは全部を有するポリペプチドを、大腸菌
などの原核生物あるいは哺乳動物細胞などの真核生物で
発現させることを可能にするDNA やRNA などの核酸に関
するとすることができる。またこうした核酸、特にはDN
A は、(a) 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸
配列をコードできる配列あるいはそれと相補的な配列、
(b) 該(a) のDNA 配列またはその断片とハイブリダ
イズすることのできる配列、及び(c) 該(a) 又は
(b) の配列にハイブリダイズすることのできる縮重コ
ードを持った配列であることができる。ここでハイブリ
ダイズの条件としては、ストリンジェントな条件である
ことができる。こうした核酸で形質転換され、本発明の
該ポリペプチドを発現できる大腸菌などの原核生物ある
いは哺乳動物細胞などの真核生物も本発明の特徴をな
す。
The inhibitory activity of the antisense nucleic acid is determined by using the transformant of the present invention, the in vivo or in vitro gene expression system of the present invention,
Alternatively, it can be examined using an in vivo or in vitro translation system of cathepsin Z. The nucleic acid can be applied to cells by various methods known per se. As described above, the research results of the present inventors provide a method for transferring a human cathepsin Z gene and a recombinant DNA molecule into a host, expressing human cathepsin Z, and obtaining a desired human cathepsin Z. Thus, according to the present invention, a recombinant or transfectant that substantially expresses the human cathepsin Z gene, a method for producing the same, and uses thereof are also provided. In another aspect, the present invention provides a protein or a salt thereof, which has substantially the same activity as native cathepsin Z.
More preferably, a polypeptide having at least a part or all of the protein having substantially the same activity as human cathepsin Z or a salt thereof, or having substantially the same primary structure conformation, is obtained by using E. coli or the like. The present invention relates to nucleic acids such as DNA and RNA that can be expressed in prokaryotes or eukaryotes such as mammalian cells. Also such nucleic acids, especially DNs
A is (a) a sequence capable of encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or a sequence complementary thereto;
(B) a sequence capable of hybridizing with the DNA sequence of (a) or a fragment thereof, and (c) a sequence having a degenerate code capable of hybridizing with the sequence of (a) or (b). Can be Here, the conditions for hybridization can be stringent conditions. Prokaryotes such as Escherichia coli or eukaryotes such as mammalian cells which can be transformed with such a nucleic acid and express the polypeptide of the present invention also feature the present invention.

【0063】本発明に係わる抗体 (例えば、抗血清、モ
ノクローナル抗体など) は、本発明により得られるヒト
カテプシンZあるいはその断片を免疫原として公知の方
法で動物を免疫したり、当該分野で知られたあるいは汎
用されている方法、例えばケラー、ミルシュタインらの
方法 (Nature, 256: 495-97, 1975)により製造すること
ができる。この方法において、免疫原としては、天然型
ヒトカテプシンZ、リコンビナント ヒトカテプシンZ
及びヒトカテプシンZの中の他のパパインファミリーに
属するシステインプロテアーゼとの相同性の低い領域か
ら選択されたアミノ酸配列を有する合成ペプチドあるい
はタンパク質から得られた断片、例えば連続した少なく
とも3個のアミノ酸からなるヒトカテプシンZの一部の
アミノ酸配列を有する合成ペプチド、例えば4 〜250
個、好ましくは6 〜45個、より好ましくは10〜35個のア
ミノ酸残基を有するアミノ酸配列を有する合成ペプチ
ド、好ましくはヒトカテプシンZにおいて特徴的な配列
部分を有するペプチド等の何れでも使用することができ
る。例えば、ヒトカテプシンZのプロペプチド領域 (例
えば、配列表の配列番号1のうちの第21位〜第61位の領
域、あるいはそのうちの一部、あるいはその近傍) 、プ
ロペプチド切断部位を含む領域 (例えば、配列表の配列
番号1のうちの第58位〜第66位の領域、あるいはその一
部又はその近傍)、活性型ヒトカテプシンZの領域(例
えば、配列表の配列番号1のうちの第70位〜第89位の領
域、第95位〜第126 位、第136 位〜第154 位、第165 位
〜第178 位、第179 位〜第246 位、第273 位〜第296 位
の領域あるいはその一部またはその近傍) などを選択す
ることができる。
The antibodies (for example, antisera and monoclonal antibodies) according to the present invention can be used to immunize animals by a known method using human cathepsin Z or a fragment thereof obtained according to the present invention as an immunogen, and are known in the art. Alternatively, it can be produced by a commonly used method, for example, the method of Keller and Milstein (Nature, 256: 495-97, 1975). In this method, the immunogen may be natural human cathepsin Z, recombinant human cathepsin Z
And a fragment obtained from a synthetic peptide or protein having an amino acid sequence selected from a region having low homology to a cysteine protease belonging to another papain family in human cathepsin Z, for example, consisting of at least three consecutive amino acids. A synthetic peptide having a partial amino acid sequence of human cathepsin Z, for example, 4-250
, Preferably a synthetic peptide having an amino acid sequence having 6 to 45, more preferably 10 to 35 amino acid residues, preferably a peptide having a sequence portion characteristic of human cathepsin Z. Can be. For example, a propeptide region of human cathepsin Z (for example, a region from position 21 to position 61 in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing, or a part thereof, or a vicinity thereof), a region containing a propeptide cleavage site ( For example, the region of position 58 to position 66 in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing, or a part or vicinity thereof, the region of activated human cathepsin Z (for example, the region of SEQ ID NO: 1 in sequence listing 1) Regions 70th to 89th, 95th to 126th, 136th to 154th, 165th to 178th, 179th to 246th, 273th to 296th Or a part thereof or its vicinity).

【0064】ヒトカテプシンZとしては、生体内外の産
生細胞、例えば、培養細胞、摘出組織、培養組織などか
ら得ることができ、例えば、ヒトの白血球、結腸、小
腸、卵巣、精巣、前立腺、胸腺、脾臓、膵臓、腎臓、骨
格筋、肝臓、肺、胎盤、脳、心臓などの組織・細胞等、
白血病HL-60,白血病K-562,白血病MOLT-4などの白血病、
Rajiなどのバーキットリンパ腫、SW480 などの結腸・直
腸癌、A549などの肺癌、G361などのメラノーマの細胞株
等から得ることができる。さらに、ヒトカテプシンZ
は、リコンビナントヒトカテプシンZとして得ることが
でき、前記したようなヒトカテプシンZ産生細胞・組織
から遺伝子組換えの技術を利用して得ることができる。
本発明で調製したヒトカテプシンZあるいはそれから誘
導されたものが免疫抗原として好適に使用できる。これ
らヒトカテプシンZは、各種原料、例えば培養細胞、培
養組織など、形質転換体細胞などの抗原産生材料から従
来公知の方法、例えば硫酸アンモニウム沈殿法などの塩
析、セファデックスなどによるゲルろ過法、例えばジエ
チルアミノエチル基あるいはカルボキシメチル基などを
持つ担体などを用いたイオン交換クロマトグラフィー
法、例えばブチル基、オクチル基、フェニル基など疎水
性基を持つ担体などを用いた疎水性クロマトグラフィー
法、色素ゲルクロマトグラフィー法、電気泳動法、透
析、限外ろ過法、アフィニティ・クロマトグラフィー
法、高速液体クロマトグラフィー法などにより精製して
得ることができる。好ましくは、ポリアクリルアミド電
気泳動、モノクローナル抗体などの抗原と特異的に反応
する抗体などを固定化したアフィニティー・クロマトグ
ラフィーなどで処理し精製分離処理できる。例えば、ゼ
ラチン−アガロース・アフィニティー・クロマトグラフ
ィー、ヘパリン−アガロース・クロマトグラフィーなど
が挙げられる。精製されたリコンビナントヒトカテプシ
ンZは、モノクローナル抗体作製のための免疫抗原とし
て好適に使用できる。
Human cathepsin Z can be obtained from production cells inside and outside the body, for example, cultured cells, excised tissues, cultured tissues, and the like. For example, human leukocytes, colon, small intestine, ovary, testis, prostate, thymus, Tissues and cells such as spleen, pancreas, kidney, skeletal muscle, liver, lung, placenta, brain, heart, etc.
Leukemia such as leukemia HL-60, leukemia K-562, leukemia MOLT-4,
It can be obtained from Burkitt's lymphoma such as Raji, colon / rectal cancer such as SW480, lung cancer such as A549, and melanoma cell line such as G361. Furthermore, human cathepsin Z
Can be obtained as recombinant human cathepsin Z, and can be obtained from human cathepsin Z-producing cells and tissues as described above by using genetic recombination technology.
Human cathepsin Z prepared according to the present invention or one derived therefrom can be suitably used as an immunizing antigen. These human cathepsins Z can be obtained from various raw materials, for example, cultured cells, cultured tissues, etc., from antigen-producing materials such as transformant cells by a conventionally known method, for example, salting out such as ammonium sulfate precipitation, gel filtration by Sephadex, etc. Ion exchange chromatography using a carrier having a diethylaminoethyl group or a carboxymethyl group, etc., for example, a hydrophobic chromatography method using a carrier having a hydrophobic group such as a butyl group, an octyl group, a phenyl group, a dye gel chromatography It can be obtained by purification by a chromatography method, electrophoresis method, dialysis, ultrafiltration method, affinity chromatography method, high performance liquid chromatography method and the like. Preferably, it can be purified and separated by treatment with polyacrylamide electrophoresis, affinity chromatography in which an antibody specifically reacting with an antigen such as a monoclonal antibody is immobilized, or the like. Examples include gelatin-agarose affinity chromatography, heparin-agarose chromatography, and the like. The purified recombinant human cathepsin Z can be suitably used as an immunizing antigen for producing a monoclonal antibody.

【0065】また本発明で得られたヒトカテプシンZ遺
伝子の情報を基にペプチドを合成して、その合成ペプチ
ドを抗体(例えば、モノクローナル抗体)作製のための
免疫抗原として好適に使用できる。さらに該抗体(モノ
クローナル抗体を包含する)は、常用される方法によっ
て適宜標識することができる。標識としては、酵素、放
射性同位体(放射性物質)、化学ルミネッセンス化合物
などの発光性物質、螢光性物質、金属コロイド、補欠分
子類、色素物質及びビオチン等を使用することができ
る。以下抗体の作製につき詳しく説明する。
Further, a peptide is synthesized based on the information of the human cathepsin Z gene obtained in the present invention, and the synthesized peptide can be suitably used as an immunizing antigen for producing an antibody (for example, a monoclonal antibody). Further, the antibodies (including monoclonal antibodies) can be appropriately labeled by a commonly used method. As the label, luminescent substances such as enzymes, radioisotopes (radioactive substances), and chemiluminescent compounds, fluorescent substances, metal colloids, prosthetic molecules, coloring substances, biotin, and the like can be used. Hereinafter, production of the antibody will be described in detail.

【0066】本発明のモノクローナル抗体は、ミエロー
マ細胞を用いての細胞融合技術を利用して得られたモノ
クローナル抗体であってよいことはいうまでもない。本
発明のモノクローナル抗体は、例えば次のような工程で
作製できる。 1.免疫原性抗原の調製 2.免疫原性抗原による動物の免疫 3.ミエローマ細胞(骨髄腫細胞) の調製 4.抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞融合 5.ハイブリドーマ(融合細胞) の選択及びモノクロー
ン化 6.モノクローナル抗体の製造
Needless to say, the monoclonal antibody of the present invention may be a monoclonal antibody obtained by using a cell fusion technique using myeloma cells. The monoclonal antibody of the present invention can be produced, for example, by the following steps. 1. 1. Preparation of immunogenic antigen 2. Immunization of animals with immunogenic antigens. 3. Preparation of myeloma cells (myeloma cells) 4. Cell fusion between antibody-producing cells and myeloma cells 5. Selection of hybridomas (fused cells) and monocloning Production of monoclonal antibodies

【0067】1.免疫原性抗原の調製 抗原としては、上記記載の方法に従い調製したリコンビ
ナントヒトプロカテプシンZを用いることもできるが、
決定されたカテプシンZの情報を基に、適当なオリゴペ
プチドを化学合成しそれを抗原として利用することがで
きる。またヒトカテプシンZは、ヒトプロカテプシンZ
や活性型ヒトカテプシンZを用いることができる。さら
に免疫原性コンジュゲートなどにしてもよいが、そのま
ま適当なアジュバントと混合して動物を免疫するのに使
用できる。例えば、免疫原として用いる抗原は、ヒトカ
テプシンZを断片化したもの、あるいはクローニングさ
れて配列決定されたcDNA配列から推定されるアミノ酸配
列に基づき特徴的な配列領域を選び、ポリペプチドをデ
ザインして化学合成して得られた合成ポリペプチド断片
であってもよい。また、その断片を適当な縮合剤を介し
て種々の担体タンパク質類と結合させてハプテン−タン
パク質の如き免疫原性コンジュゲートとし、これを用い
て特定の配列のみと反応できる(あるいは特定の配列の
みを認識できる) モノクローナル抗体をデザインするの
に用いることもできる。デザインされるポリペプチドに
は予めシステイン残基などを付加し、免疫原性コンジュ
ゲートの調製を容易にできるようにしておくことができ
る。担体タンパク質類と結合させるにあたっては、担体
タンパク質類はまず活性化されることができる。こうし
た活性化にあたり活性化結合基を導入することが挙げら
れる。活性化結合基としては、(1) 活性化エステルあ
るいは活性化カルボキシル基、例えばニトロフェニルエ
ステル基、ペンタフルオロフェニルエステル基、1−ベ
ンゾトリアゾールエステル基、N−スクシンイミドエス
テル基など、(2) 活性化ジチオ基、例えば2−ピリジ
ルジチオ基などが挙げられる。担体タンパク質類として
は、キーホール・リンペット・ヘモシアニン(KLH)
、牛血清アルブミン(BSA) 、卵白アルブミン、グ
ロブリン、ポリリジンなどのポリペプタイド、細菌菌体
成分、例えばBCGなどが挙げられる。
1. Preparation of immunogenic antigen As the antigen, recombinant human procathepsin Z prepared according to the method described above can be used.
Based on the determined information on cathepsin Z, an appropriate oligopeptide can be chemically synthesized and used as an antigen. Human cathepsin Z is a human procathepsin Z
And active human cathepsin Z can be used. Further, it may be an immunogenic conjugate or the like, but it can be used as it is by mixing it with an appropriate adjuvant to immunize an animal. For example, an antigen used as an immunogen is obtained by fragmenting human cathepsin Z, or selecting a characteristic sequence region based on an amino acid sequence deduced from a cloned and sequenced cDNA sequence, and designing a polypeptide. It may be a synthetic polypeptide fragment obtained by chemical synthesis. In addition, the fragment is bound to various carrier proteins via an appropriate condensing agent to form an immunogenic conjugate such as a hapten-protein, which can be used to react with only a specific sequence (or only a specific sequence). Can be used to design monoclonal antibodies. A cysteine residue or the like can be added to the designed polypeptide in advance so that the immunogenic conjugate can be easily prepared. Upon binding to the carrier proteins, the carrier proteins can first be activated. For such activation, introduction of an activation bonding group may be mentioned. Examples of the activated linking group include (1) activated ester or activated carboxyl group such as nitrophenyl ester group, pentafluorophenyl ester group, 1-benzotriazole ester group, N-succinimide ester group, and the like. A dithio group, for example, a 2-pyridyldithio group and the like can be mentioned. As carrier proteins, keyhole limpet hemocyanin (KLH)
Bovine serum albumin (BSA), ovalbumin, globulin, polypeptides such as polylysine, and bacterial cell components such as BCG.

【0068】2.免疫原性抗原による動物の免疫 動物を免疫するには、例えば村松繁、他編、実験生物学
講座14、免疫生物学、丸善株式会社、昭和60年、日
本生化学会編、続生化学実験講座5、免疫生化学研究
法、東京化学同人、1986年、日本生化学会編、新生
化学実験講座12、分子免疫学 III、抗原・抗体・補
体、東京化学同人、1992年などに記載の方法に準じ
て行うことができる。抗原と共に用いられるアジュバン
トとしては、例えばフロイント完全アジュバント、リビ
(Ribi) アジュバント、百日咳ワクチン、BCG、
リピッドA、リポソーム、水酸化アルミニウム、シリカ
などが挙げられる。免疫は、例えばBALB/cなどの
マウスをはじめとする動物を使用して行われる。抗原の
投与量は、例えばマウスに対して約1〜400μg/動
物で、一般には宿主動物の腹腔内や皮下に注射し、以後
1〜4週間おきに、好ましくは1〜2週間ごとに腹腔
内、皮下、静脈内あるいは筋肉内に追加免疫を2〜10
回程度反復して行う。免疫用のマウスとしてはBALB
/c系マウスの他、BALB/c系マウスと他系マウス
とのF1マウスなどを用いることもできる。必要に応
じ、抗体価測定系を調製し、抗体価を測定して動物免疫
の程度を確認できる。本発明の抗体は、こうして得られ
免疫された動物から得られたものであってよく、例え
ば、抗血清、ポリクローナル抗体等を包含する。
2. Immunization of Animals with Immunogenic Antigen To immunize animals, for example, Shigeru Muramatsu, et al., Experimental Biology Course 14, Immunobiology, Maruzen Co., Ltd., 1985, Japan Biochemical Society, Seikagaku Experimental Course 5. Immunobiochemical research method, Tokyo Chemical Dojin, 1986, edited by The Japanese Biochemical Society, New Chemistry Experiment Course 12, Molecular Immunology III, antigen / antibody / complement, Tokyo Chemical Dojin, 1992, etc. It can be performed according to it. Adjuvants used with antigens include, for example, Freund's complete adjuvant, Ribi adjuvant, pertussis vaccine, BCG,
Lipid A, liposomes, aluminum hydroxide, silica and the like. Immunization is performed using an animal such as a mouse such as BALB / c. The dose of the antigen is, for example, about 1 to 400 μg / animal for a mouse, which is generally injected intraperitoneally or subcutaneously into a host animal, and thereafter intraperitoneally every 1 to 4 weeks, preferably every 1 to 2 weeks. 2-10 boosters, subcutaneous, intravenous or intramuscular
Repeat about once. BALB as a mouse for immunization
In addition to / c mice, F1 mice of BALB / c mice and other mice can also be used. If necessary, an antibody titer can be prepared, and the antibody titer can be measured to confirm the degree of animal immunity. The antibodies of the present invention may be those obtained from the immunized animals thus obtained, and include, for example, antisera, polyclonal antibodies and the like.

【0069】3.ミエローマ細胞(骨髄腫細胞) の調製 細胞融合に使用される無限増殖可能株(腫瘍細胞株) と
しては免疫グロブリンを産生しない細胞株から選ぶこと
ができ、例えば P3-NS-1-Ag4-1 (NS-1, Eur.J. Immuno
l., 6: 511-519, 1976)、SP2/0-Ag14 (SP2, Nature, 27
6: 269 〜270,1978) 、マウスミエローマ MOPC-21セル
ライン由来のP3-X63-Ag8-U1 (P3U1,Curr. topics Micro
biol. Immunol., 81: 1-7, 1978)、P3-X63-Ag8 (X63,Na
ture, 256: 495-497, 1975) 、P3-X63-Ag8-653 (653,
J. Immunol., 123:1548-1550, 1979)などを用いること
ができる。8-アザグアニン耐性のマウスミエローマ細胞
株はダルベッコMEM 培地 (DMEM培地) 、RPMI-1640 培地
などの細胞培地に、例えばペニシリン、アミカシンなど
の抗生物質、牛胎児血清(FCS) などを加え、さらに8−
アザグアニン(例えば5〜45μg/ml) を加えた培
地で継代されるが、細胞融合の2〜5日前に正常培地で
継代して所要数の細胞株を用意することができる。また
使用細胞株は、凍結保存株を約37℃で完全に解凍した
のち RPMI-1640培地などの正常培地で3回以上洗浄後、
正常培地で培養して所要数の細胞株を用意したものであ
ってもよい。
3. Preparation of myeloma cells (myeloma cells) As an infinitely proliferative cell line (tumor cell line) used for cell fusion, a cell line that does not produce immunoglobulin can be selected. For example, P3-NS-1-Ag4-1 ( NS-1, Eur.J. Immuno
l., 6: 511-519, 1976), SP2 / 0-Ag14 (SP2, Nature, 27
6: 269-270, 1978), P3-X63-Ag8-U1 derived from mouse myeloma MOPC-21 cell line (P3U1, Curr.
biol. Immunol., 81: 1-7, 1978), P3-X63-Ag8 (X63, Na
ture, 256: 495-497, 1975), P3-X63-Ag8-653 (653,
J. Immunol., 123: 1548-1550, 1979). 8-Azaguanine-resistant mouse myeloma cell line is prepared by adding antibiotics such as penicillin and amikacin, fetal calf serum (FCS), etc. to a cell culture medium such as Dulbecco's MEM medium (DMEM medium) and RPMI-1640 medium.
The cells are passaged in a medium supplemented with azaguanine (for example, 5 to 45 μg / ml), and can be passaged in a normal medium 2 to 5 days before cell fusion to prepare a required number of cell lines. In addition, the cell strain to be used should be completely thawed at about 37 ° C. and then washed three times or more with a normal medium such as RPMI-1640 medium.
A required number of cell lines may be prepared by culturing in a normal medium.

【0070】4.抗体産生細胞とミエローマ細胞との細
胞融合 上記2.の工程に従い免疫された動物、例えばマウスは
最終免疫後、2〜5日後にその脾臓が摘出され、それか
ら脾細胞懸濁液を得る。脾細胞の他、生体各所のリンパ
節細胞を得て、それを細胞融合に使用することもでき
る。こうして得られた脾細胞懸濁液と上記3.の工程に
従い得られたミエローマ細胞株を、例えば最小必須培地
(MEM培地) 、DMEM培地、RPMI-1640 培地などの細胞培地
中に置き、細胞融合剤、例えばポリエチレングリコール
を添加する。細胞融合剤としては、この他各種当該分野
で知られたものを用いることができ、この様なものとし
ては不活性化したセンダイウイルス(HVJ: Hemagglutina
ting Virus of Japan)なども挙げられる。好ましくは、
例えば30〜60%のポリエチレングリコールを0.5
〜2ml加えることができ、分子量が1,000〜8,
000のポリエチレングリコールを用いることができ、
さらに分子量が1,000〜4,000のポリエチレン
グリコールがより好ましく使用できる。融合培地中での
ポリエチレングリコールの濃度は、例えば30〜60%
となるようにすることが好ましい。必要に応じ、例えば
ジメチルスルホキシドなどを少量加え、融合を促進する
こともできる。融合に使用する脾細胞(リンパ球) :ミ
エローマ細胞株の割合は、例えば1:1〜20:1とす
ることが挙げられるが、より好ましくは4:1〜7:1
とすることができる。融合反応を1〜10分間行い、次
にRPMI-1640 培地などの細胞培地を加える。融合反応処
理は複数回行うこともできる。融合反応処理後、遠心な
どにより細胞を分離した後選択用培地に移す。
4. Cell fusion between antibody-producing cells and myeloma cells. An animal, for example, a mouse immunized according to the above step is spleen removed 2 to 5 days after the final immunization to obtain a spleen cell suspension. In addition to spleen cells, lymph node cells from various parts of the body can be obtained and used for cell fusion. The thus obtained spleen cell suspension and 3. The myeloma cell line obtained according to the steps of
(MEM medium), DMEM medium, RPMI-1640 medium, etc., and add a cell fusion agent such as polyethylene glycol. Other various cell fusion agents known in the art can be used, such as inactivated Sendai virus (HVJ: Hemagglutina
ting Virus of Japan). Preferably,
For example, 0.5% of 30-60% polyethylene glycol
~ 2 ml can be added, and the molecular weight is 1,000-8,
000 polyethylene glycol can be used,
Further, polyethylene glycol having a molecular weight of 1,000 to 4,000 can be more preferably used. The concentration of polyethylene glycol in the fusion medium is, for example, 30-60%.
It is preferable that If necessary, fusion can be promoted by adding a small amount of, for example, dimethyl sulfoxide. The ratio of spleen cells (lymphocytes) to myeloma cell line used for fusion may be, for example, 1: 1 to 20: 1, and more preferably 4: 1 to 7: 1.
It can be. The fusion reaction is performed for 1-10 minutes, and then a cell culture medium such as RPMI-1640 medium is added. The fusion reaction treatment can be performed plural times. After the fusion reaction treatment, the cells are separated by centrifugation or the like, and then transferred to a selection medium.

【0071】5.ハイブリドーマ(融合細胞) の選択及
びモノクローン化 選択用培地としては、例えばヒポキサンチン、アミノプ
テリン及びチミジンを含む、FCS 含有MEM 培地、RPMI-1
640 培地などの培地、所謂 HAT培地が挙げられる。選択
培地交換の方法は、一般的には培養プレートに分注した
容量と等容量を翌日加え、その後1〜3日ごとに HAT培
地で半量ずつ交換するというように処理することができ
るが、適宜これに変更を加えて行うこともできる。また
融合後8〜16日目には、アミノプテリンを除いた、所
謂HT培地で1〜4日ごとに培地交換をすることができ
る。フィーダーとして、例えばマウス胸腺細胞を使用す
ることもでき、それが好ましい場合がある。ハイブリド
ーマの増殖のさかんな培養ウェルの培養上清を、例えば
放射免疫分析(RIA) 、酵素免疫分析(ELISA) 、蛍光免疫
分析(FIA) などの測定系、あるいは蛍光惹起細胞分離装
置(FACS)などで、ヒトカテプシンZあるいはその断片ペ
プチドを抗原として用いたり、あるいは標識抗マウス抗
体を用いて目的抗体を測定するなどして、スクリーニン
グしたりする。目的抗体を産生しているハイブリドーマ
をクローニングする。クローニングは、寒天培地中でコ
ロニーをピック・アップするか、あるいは限界希釈法に
よりなされうる。限界希釈法でより好ましく行うことが
できる。クローニングは複数回行うことが好ましい。
5. Selection and Monocloning of Hybridomas (Fused Cells) Examples of the selection medium include FCS-containing MEM medium containing hypoxanthine, aminopterin and thymidine, RPMI-1
A medium such as 640 medium, a so-called HAT medium can be used. The method of replacing the selective medium can be generally performed by adding an equal volume to the volume dispensed to the culture plate on the next day, and thereafter replacing half the amount with the HAT medium every 1 to 3 days. Changes can be made to this. On the 8th to 16th days after the fusion, the medium can be replaced with a so-called HT medium excluding aminopterin every 1 to 4 days. As a feeder, for example, mouse thymocytes can also be used, which may be preferred. The culture supernatant of the culture well in which the growth of the hybridoma is extensive can be analyzed by, for example, a radioimmunoassay (RIA), an enzyme immunoassay (ELISA), or a fluorescence immunoassay (FIA), or a fluorescence-induced cell separation device (FACS). Then, screening is performed by using human cathepsin Z or a fragment peptide thereof as an antigen, or by measuring a target antibody using a labeled anti-mouse antibody. The hybridoma producing the desired antibody is cloned. Cloning can be done by picking up colonies in an agar medium or by limiting dilution. It can be more preferably performed by a limiting dilution method. Cloning is preferably performed multiple times.

【0072】6.モノクローナル抗体の製造 得られたハイブリドーマ株は、FCS含有MEM培地、
RPMI−1640培地などの適当な増殖用培地中で培
養し、その培地上清から所望のモノクローナル抗体を得
ることが出来る。大量の抗体を得るためには、ハイブリ
ドーマを腹水化することが挙げられる。この場合ミエロ
ーマ細胞由来の動物と同系の組織適合性動物の腹腔内に
各ハイブリドーマを移植し、増殖させるか、あるいは例
えばヌード・マウスなどに各ハイブリドーマを移植し、
増殖させ、該動物の腹水中に産生されたモノクローナル
抗体を回収して得ることが出来る。動物はハイブリドー
マの移植に先立ち、プリスタン(2,6,10,14-テトラメチ
ルペンタデカン) などの鉱物油を腹腔内投与しておくこ
とができ、その処理後、ハイブリドーマを増殖させ、腹
水を採取することもできる。腹水液はそのまま、あるい
は従来公知の方法、例えば硫酸アンモニウム沈殿法など
の塩析、セファデックスなどによるゲルろ過法、イオン
交換クロマトグラフィー法、電気泳動法、透析、限外ろ
過法、アフィニティ・クロマトグラフィー法、高速液体
クロマトグラフィー法などにより精製してモノクローナ
ル抗体として用いることができる。好ましくは、モノク
ローナル抗体を含有する腹水は、硫安分画した後、DEAE
−セファロースの如き、陰イオン交換ゲル及びプロテイ
ンAカラムの如きアフィニティ・カラムなどで処理し精
製分離処理できる。特に好ましくは抗原又は抗原断片
(例えば合成ペプチド、組換え抗原タンパク質あるいは
ペプチド、抗体が特異的に認識する部位など) を固定化
したアフィニティ・クロマトグラフィー、プロテインA
を固定化したアフィニティ・クロマトグラフィーなどが
挙げられる。
6. Production of Monoclonal Antibody The obtained hybridoma strain was prepared using a MEM medium containing FCS,
After culturing in an appropriate growth medium such as RPMI-1640 medium, a desired monoclonal antibody can be obtained from the culture supernatant. In order to obtain a large amount of antibodies, ascites of the hybridoma can be mentioned. In this case, each hybridoma is transplanted into the peritoneal cavity of a histocompatible animal of the same type as the myeloma cell-derived animal, and is grown or transplanted, for example, each hybridoma is transplanted into a nude mouse or the like,
The monoclonal antibody produced in the ascites of the animal can be recovered and obtained. Animals can be intraperitoneally administered mineral oil, such as pristane (2,6,10,14-tetramethylpentadecane), prior to hybridoma transplantation, after which the hybridomas are allowed to grow and ascites are collected You can also. Ascites fluid as it is or conventionally known methods such as salting out such as ammonium sulfate precipitation, gel filtration using Sephadex, etc., ion exchange chromatography, electrophoresis, dialysis, ultrafiltration, affinity chromatography And purified by high performance liquid chromatography or the like and used as a monoclonal antibody. Preferably, the ascites containing the monoclonal antibody is subjected to DEAE after ammonium sulfate fractionation.
-An anion exchange gel such as Sepharose and an affinity column such as a protein A column can be used for purification and separation. Particularly preferably, affinity chromatography, in which an antigen or an antigen fragment (for example, a synthetic peptide, a recombinant antigen protein or peptide, a site specifically recognized by an antibody, etc.) is immobilized,
And immobilization of affinity chromatography.

【0073】またこうして大量に得られた抗体の配列を
決定したり、ハイブリドーマ株から得られた抗体をコー
ドする核酸配列を利用して、遺伝子組換え技術により抗
体を作製することも可能である。さらにこれら抗体をト
リプシン、パパイン、ペプシンなどの酵素により処理し
て、場合により還元して得られるFab 、Fab'、F(ab')2
といった抗体フラグメントにして使用してもよい。標識
物を付与する抗体としては、IgG 画分、更にはペプシン
消化後還元して得られる特異的結合部Fab'を用いること
ができる。これらの場合の標識物の例としては、下記す
るように酵素(ペルオキシダーゼ、アルカリホスファタ
ーゼあるいはβ−D−ガラクトシダーゼなど) 、化学物
質、蛍光物質あるいは放射性同位元素などがある。本発
明での検知・測定は、イムノ染色、例えば組織あるいは
細胞染色、イムノアッセイ、例えば競合型イムノアッセ
イまたは非競合型イムノアッセイで行うことができ、ラ
ジオイムノアッセイ、ELISA などを用いることができ、
B−F分離を行ってもよいし、あるいは行わないでその
測定を行うことができる。好ましくは放射免疫測定法や
酵素免疫測定法であり、さらにサンドイッチ型アッセイ
が挙げられる。例えばサンドイッチ型アッセイでは、ヒ
トカテプシンZに対する抗体の一方を検出可能に標識化
する。同じ抗原を認識できる他の抗体を固相に固定化す
る。
It is also possible to determine the sequence of the antibody obtained in such a large amount, and to prepare an antibody by a gene recombination technique using a nucleic acid sequence encoding an antibody obtained from a hybridoma strain. Furthermore, these antibodies are treated with enzymes such as trypsin, papain, and pepsin, and optionally reduced to obtain Fab, Fab ', F (ab') 2.
May be used. As the antibody to be labeled, an IgG fraction, and a specific binding portion Fab ′ obtained by digestion with pepsin and then reduction can be used. Examples of labeled substances in these cases include enzymes (peroxidase, alkaline phosphatase, β-D-galactosidase, etc.), chemical substances, fluorescent substances, radioisotopes, and the like, as described below. Detection and measurement in the present invention can be performed by immunostaining, for example, tissue or cell staining, immunoassay, for example, a competitive immunoassay or a non-competitive immunoassay, and a radioimmunoassay, ELISA, or the like can be used.
The measurement may be performed with or without BF separation. Preferred are a radioimmunoassay and an enzyme immunoassay, and further include a sandwich type assay. For example, in a sandwich-type assay, one of the antibodies to human cathepsin Z is detectably labeled. Another antibody that can recognize the same antigen is immobilized on a solid phase.

【0074】検体と標識化抗体及び固相化抗体を必要に
応じ順次反応させるためインキュベーション処理し、こ
こで非結合抗体を分離後、標識物を測定する。測定され
た標識の量は抗原、すなわちヒトカテプシンZの量と比
例する。このアッセイでは、不溶化抗体や、標識化抗体
の添加の順序に応じて同時サンドイッチ型アッセイ、フ
ォワード(forward)サンドイッチ型アッセイあるいは逆
サンドイッチ型アッセイなどと呼ばれる。例えば洗浄、
撹拌、震盪、ろ過あるいは抗原の予備抽出等は、特定の
状況のもとでそれら測定工程の中で適宜採用される。特
定の試薬、緩衝液等の濃度、温度あるいはインキュベー
ション処理時間などのその他の測定条件は、検体中の抗
原の濃度、検体試料の性質等の要素に従い変えることが
できる。当業者は通常の実験法を用いながら各測定に対
して有効な最適の条件を適宜選定して測定を行うことが
出来る。
Incubation is performed to react the sample with the labeled antibody and the solid-phased antibody as necessary, and after separating the non-bound antibody, the labeled substance is measured. The amount of label measured is proportional to the amount of antigen, namely human cathepsin Z. This assay is referred to as a simultaneous sandwich-type assay, a forward sandwich-type assay, or a reverse sandwich-type assay, depending on the order of addition of the insolubilized antibody or the labeled antibody. For example, washing,
Stirring, shaking, filtration, or pre-extraction of the antigen, etc., are appropriately employed in these measurement steps under specific circumstances. Other measurement conditions such as the concentration of specific reagents and buffers, temperature and incubation time can be changed according to factors such as the concentration of antigen in the sample and the properties of the sample. A person skilled in the art can perform the measurement by appropriately selecting the optimal conditions effective for each measurement while using a usual experimental method.

【0075】抗原あるいは抗体を固相化できる多くの担
体が知られており、本発明ではそれらから適宜選んで用
いることができる。担体としては、抗原抗体反応などに
使用されるものが種々知られており、本発明においても
勿論これらの公知のものの中から選んで使用できる。特
に好適に使用されるものとしては、例えばガラス、例え
ば活性化ガラス、多孔質ガラス、シリカゲル、シリカ−
アルミナ、アルミナ、磁化鉄、磁化合金などの無機材
料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリフッ化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリ
レート、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合
体、ポリアクリルアミド、架橋ポリアクリルアミド、ス
チレン−メタクリレート共重合体、ポリグリシジルメタ
クリレート、アクロレイン−エチレングリコールジメタ
クリレート共重合体など、架橋化アルブミン、コラーゲ
ン、ゼラチン、デキストラン、アガロース、架橋アガロ
ース、セルロース、微結晶セルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、セルロースアセテートなどの天然または
変成セルロース、架橋デキストラン、ナイロンなどのポ
リアミド、ポリウレタン、ポリエポキシ樹脂などの有機
高分子物質、さらにそれらを乳化重合して得られたも
の、細胞、赤血球などで、必要に応じ、シランカップリ
ング剤などで官能性基を導入してあるものが挙げられ
る。さらに、ろ紙、ビーズ、試験容器の内壁、例えば試
験管、タイタープレート、タイターウェル、ガラスセ
ル、合成樹脂製セルなどの合成材料からなるセル、ガラ
ス棒、合成材料からなる棒、末端を太くしたりあるいは
細くしたりした棒、末端に丸い突起をつけたりあるいは
偏平な突起をつけた棒、薄板状にした棒などの固体物質
(物体) の表面などが挙げられる。
Many carriers on which an antigen or an antibody can be immobilized are known, and in the present invention, they can be appropriately selected and used. As the carrier, various carriers used for antigen-antibody reactions and the like are known, and in the present invention, of course, any of these known carriers can be used. Particularly preferably used are, for example, glass, such as activated glass, porous glass, silica gel, silica-
Inorganic materials such as alumina, alumina, magnetized iron, magnetized alloys, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride,
Crosslinking such as polyvinylidene fluoride, polyvinyl acetate, polymethacrylate, polystyrene, styrene-butadiene copolymer, polyacrylamide, cross-linked polyacrylamide, styrene-methacrylate copolymer, polyglycidyl methacrylate, acrolein-ethylene glycol dimethacrylate copolymer Natural or denatured cellulose such as albumin, collagen, gelatin, dextran, agarose, cross-linked agarose, cellulose, microcrystalline cellulose, carboxymethyl cellulose, cellulose acetate, polyamide such as cross-linked dextran, nylon, and organic polymers such as polyurethane and polyepoxy resin Substances and those obtained by emulsion polymerization of these substances, cells, erythrocytes, etc. Which are introduced are mentioned. Further, filter paper, beads, inner walls of test containers, for example, test tubes, titer plates, titer wells, cells made of synthetic materials such as glass cells, synthetic resin cells, glass rods, rods made of synthetic materials, and thicker ends. Alternatively, the surface of a solid material (object) such as a thinned rod, a rod having a round or flat projection at its end, or a thin plate-shaped rod may be used.

【0076】これら担体へは、抗体を結合させることが
でき、好ましくは本発明で得られるヒトカテプシンZに
対し特異的に反応するモノクローナル抗体を結合させる
ことができる。担体とこれら抗原抗体反応に関与するも
のとの結合は、吸着などの物理的な手法、あるいは縮合
剤などを用いたり、活性化されたものなどを用いたりす
る化学的な方法、さらには相互の化学的な結合反応を利
用した手法などにより行うことが出来る。標識として
は、酵素、酵素基質、酵素インヒビター、補欠分子類、
補酵素、酵素前駆体、アポ酵素、蛍光物質、色素物質、
化学ルミネッセンス化合物、発光物質、発色物質、磁気
物質、金属粒子、例えば金コロイドなど、放射性物質な
どを挙げることができる。酵素としては、脱水素酵素、
還元酵素、酸化酵素などの酸化還元酵素、例えばアミノ
基、カルボキシル基、メチル基、アシル基、リン酸基な
どを転移するのを触媒する転移酵素、例えばエステル結
合、グリコシド結合、エーテル結合、ペプチド結合など
を加水分解する加水分解酵素、リアーゼ、イソメラー
ゼ、リガーゼなどを挙げることができる。酵素は複数の
酵素を複合的に用いて検知に利用することもできる。例
えば酵素的サイクリングを利用することもできる。
An antibody can be bound to these carriers, and preferably, a monoclonal antibody that specifically reacts with human cathepsin Z obtained in the present invention can be bound thereto. The binding between the carrier and those involved in the antigen-antibody reaction is performed by a physical method such as adsorption, a condensing agent, or a chemical method using an activated material, or a mutual method. It can be performed by a method utilizing a chemical binding reaction or the like. Labels include enzymes, enzyme substrates, enzyme inhibitors, prosthetic molecules,
Coenzyme, zymogen, apoenzyme, fluorescent substance, dye substance,
Examples include a chemiluminescent compound, a luminescent substance, a coloring substance, a magnetic substance, a metal particle such as a gold colloid, and a radioactive substance. As enzymes, dehydrogenase,
Oxidoreductases such as reductases and oxidases, for example, transferases that catalyze the transfer of amino groups, carboxyl groups, methyl groups, acyl groups, phosphate groups, etc., for example, ester bonds, glycoside bonds, ether bonds, peptide bonds Hydrolases, lyases, isomerases, ligases, and the like, which hydrolyze and the like. Enzymes can be used for detection by using a plurality of enzymes in combination. For example, enzymatic cycling can be used.

【0077】代表的な放射性物質の標識用同位体元素と
しては、〔32P〕、〔 125I〕、〔131I〕、〔
3H〕、〔14C〕、〔35S〕などが挙げられる。代表的
な酵素標識としては、西洋ワサビペルオキシダーゼなど
のペルオキシダーゼ、大腸菌β−D−ガラクトシダーゼ
などのガラクトシダーゼ、マレエート・デヒドロゲナー
ゼ、グルコース−6−フォスフェート・デヒドロゲナー
ゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコアミラーゼ、アセ
チルコリンエステラーゼ、カタラーゼ、ウシ小腸アルカ
リホスファターゼ、大腸菌アルカリホスファターゼなど
のアルカリフォスファターゼなどが挙げられる。アルカ
リホスファターゼを用いた場合、4−メチルウンベリフ
ェリルフォスフェートなどのウンベリフェロン誘導体、
ニトロフェニルホスフェートなどのリン酸化フェノール
誘導体、NADPを利用した酵素的サイクリング系、ル
シフェリン誘導体、ジオキセタン誘導体などの基質を使
用したりして、生ずる蛍光、発光などにより測定でき
る。ルシフェリン、ルシフェラーゼ系を利用したりする
こともできる。カタラーゼを用いた場合、過酸化水素と
反応して酸素を生成するので、その酸素を電極などで検
知することもできる。電極としてはガラス電極、難溶性
塩膜を用いるイオン電極、液膜型電極、高分子膜電極な
どであることもできる。酵素標識は、ビオチン標識体と
酵素標識アビジン(ストレプトアビジン) に置き換える
ことも可能である。標識は、複数の異なった種類の標識
を使用することもできる。こうした場合、複数の測定を
連続的に、あるいは非連続的に、そして同時にあるいは
別々に行うことを可能にすることもできる。
Representative radioisotope labeling isotopes include [ 32 P], [ 125 I], [ 131 I], and [ 131 I].
3 H], [ 14 C], [ 35 S] and the like. Representative enzyme labels include peroxidase such as horseradish peroxidase, galactosidase such as Escherichia coli β-D-galactosidase, maleate dehydrogenase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, glucose oxidase, glucoamylase, acetylcholinesterase, catalase, and bovine. Alkaline phosphatase such as small intestine alkaline phosphatase and Escherichia coli alkaline phosphatase. When alkaline phosphatase is used, umbelliferone derivatives such as 4-methylumbelliferyl phosphate,
Using a phosphorylated phenol derivative such as nitrophenyl phosphate, an enzymatic cycling system using NADP, or a substrate such as a luciferin derivative or a dioxetane derivative, it can be measured by the resulting fluorescence or luminescence. Luciferin and luciferase systems can also be used. When catalase is used, it reacts with hydrogen peroxide to generate oxygen, and the oxygen can be detected by an electrode or the like. The electrode may be a glass electrode, an ion electrode using a poorly soluble salt film, a liquid film electrode, a polymer film electrode, or the like. The enzyme label can be replaced with a biotin label and an enzyme-labeled avidin (streptavidin). The sign may use a plurality of different kinds of signs. In such a case, it may be possible to make multiple measurements continuously or discontinuously, and simultaneously or separately.

【0078】本発明においては、信号の形成に4−ヒド
ロキシフェニル酢酸、1,2−フェニレンジアミン、テ
トラメチルベンジジンなどと西洋ワサビ・ペルオキシダ
ーゼ、ウンベリフェリルガラクトシド、ニトロフェニル
ガラクトシドなどとβ−D −ガラクトシダーゼ、グルコ
ース−6−リン酸・デヒドロゲナーゼなどの酵素試薬の
組合わせも利用でき、ヒドロキノン、ヒドロキシベンゾ
キノン、ヒドロキシアントラキノンなどのキノール化合
物、リポ酸、グルタチオンなどのチオール化合物、フェ
ノール誘導体、フェロセン誘導体などを酵素などの働き
で形成しうるものが使用できる。蛍光物質あるいは化学
ルミネッセンス化合物としては、フルオレセインイソチ
オシアネート、例えばローダミンBイソチオシアネー
ト、テトラメチルローダミンイソチオシアネートなどの
ローダミン誘導体、ダンシルクロリド、ダンシルフルオ
リド、フルオレスカミン、フィコビリプロテイン、アク
リジニウム塩、ルミフェリン、ルシフェラーゼ、エクォ
リンなどのルミノール、イミダゾール、シュウ酸エステ
ル、希土類キレート化合物、クマリン誘導体などが挙げ
られる。標識するには、チオール基とマレイミド基の反
応、ピリジルジスルフィド基とチオール基の反応、アミ
ノ基とアルデヒド基の反応などを利用して行うことがで
き、公知の方法あるいは当該分野の当業者が容易になし
うる方法、さらにはそれらを修飾した方法の中から適宜
選択して適用できる。また上記免疫原性複合体作製に使
用されることのできる縮合剤、担体との結合に使用され
ることのできる縮合剤などを用いることができる。
In the present invention, 4-hydroxyphenylacetic acid, 1,2-phenylenediamine, tetramethylbenzidine and the like and horseradish peroxidase, umbelliferyl galactoside, nitrophenyl galactoside and the like and β-D-galactosidase are used for signal formation. Combinations of enzyme reagents such as glucose-6-phosphate dehydrogenase can also be used, and quinol compounds such as hydroquinone, hydroxybenzoquinone and hydroxyanthraquinone, thiol compounds such as lipoic acid and glutathione, phenol derivatives, ferrocene derivatives and the like can be used as enzymes. What can be formed by the action of can be used. Examples of the fluorescent substance or the chemiluminescent compound include fluorescein isothiocyanate, for example, rhodamine derivatives such as rhodamine B isothiocyanate and tetramethylrhodamine isothiocyanate, dansyl chloride, dansyl fluoride, fluorescamine, phycobiliprotein, acridinium salt, lumiferin, and luciferase. And luminols such as equorin, imidazole, oxalate, rare earth chelate compounds, coumarin derivatives and the like. Labeling can be performed using a reaction between a thiol group and a maleimide group, a reaction between a pyridyl disulfide group and a thiol group, a reaction between an amino group and an aldehyde group, and the like. The method can be applied by appropriately selecting from the methods that can be used, and the methods that modify them. In addition, a condensing agent that can be used for preparing the immunogenic complex, a condensing agent that can be used for binding to a carrier, and the like can be used.

【0079】縮合剤としては、例えばグルタルアルデヒ
ド、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソチオシアネート、N,N'- ポリメチレンビスヨード
アセトアミド、N,N'- エチレンビスマレイミド、エチレ
ングリコールビススクシニミジルスクシネート、ビスジ
アゾベンジジン、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピ
ル) カルボジイミド、スクシンイミジル 3-(2- ピリジ
ルジチオ) プロピオネート(SPDP)、N-スクシンイミジル
4-(N- マレイミドメチル) シクロヘキサン-1- カルボ
キシレート(SMCC)、N-スルホスクシンイミジル 4-(N-
マレイミドメチル) シクロヘキサン-1- カルボキシレー
ト、N-スクシンイミジル (4- ヨードアセチル) アミノ
ベンゾエート、N-スクシンイミジル 4-(1- マレイミド
フェニル) ブチレート、 N-(ε−マレイミドカプロイル
オキシ) コハク酸イミド(EMCS),イミノチオラン、S-ア
セチルメルカプトコハク酸無水物、メチル-3-(4'- ジチ
オピリジル) プロピオンイミデート、メチル-4- メルカ
プトブチリルイミデート、メチル-3- メルカプトプロピ
オンイミデート、N-スクシンイミジル-S- アセチルメル
カプトアセテートなどが挙げられる。
Examples of the condensing agent include glutaraldehyde, hexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisothiocyanate, N, N'-polymethylenebisiodoacetamide, N, N'-ethylenebismaleimide, ethyleneglycolbissuccinimidyl succinate , Bisdiazobenzidine, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide, succinimidyl 3- (2-pyridyldithio) propionate (SPDP), N-succinimidyl
4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate (SMCC), N-sulfosuccinimidyl 4- (N-
(Maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate, N-succinimidyl (4-iodoacetyl) aminobenzoate, N-succinimidyl 4- (1-maleimidophenyl) butyrate, N- (ε-maleimidocaproyloxy) succinimide (EMCS ), Iminothiolane, S-acetylmercaptosuccinic anhydride, methyl-3- (4'-dithiopyridyl) propionimidate, methyl-4-mercaptobutyrylimidate, methyl-3-mercaptopropionimidate, N-succinimidyl -S-acetylmercaptoacetate and the like.

【0080】本発明の測定法によれば、測定すべき物質
を酵素などで標識したモノクローナル抗体などの標識抗
体試薬と、担体に結合された抗体とを順次反応させるこ
とができるし、同時に反応させることもできる。試薬を
加える順序は選ばれた担体系の型により異なる。感作さ
れたプラスチックなどのビーズを用いた場合には、酵素
などで標識したモノクローナル抗体などの標識抗体試薬
を測定すべき物質を含む検体試料と共に最初適当な試験
管中に一緒に入れ、その後該感作されたプラスチックな
どのビーズを加えることにより測定を行うことができ
る。本発明の定量法においては、免疫学的測定法が用い
られるが、その際の固相担体としては、抗体などタンパ
ク質を良く吸着するポリスチレン製、ポリカーボネイト
製、ポリプロピレン製あるいはポリビニル製のボール、
マイクロプレート、スティック、微粒子あるいは試験管
などの種々の材料および形態を任意に選択し、使用する
ことができる。測定にあたっては至適pH、例えばpH
約4〜9に保つように適当な緩衝液系中で行うことがで
きる。特に適切な緩衝剤としては、例えばアセテート緩
衝剤、クエン酸塩緩衝剤、フォスフェート緩衝剤、トリ
ス緩衝剤、トリエタノールアミン緩衝剤、ボレート緩衝
剤、グリシン緩衝剤、炭酸塩緩衝剤、トリス−塩酸緩衝
剤などが挙げられる。緩衝剤は互いに任意の割合で混合
して用いることができる。抗原抗体反応は約0℃〜60
℃の間の温度で行うことが好ましい。
According to the measurement method of the present invention, a labeled antibody reagent such as a monoclonal antibody in which a substance to be measured is labeled with an enzyme or the like and an antibody bound to a carrier can be sequentially reacted, or simultaneously reacted. You can also. The order in which the reagents are added depends on the type of carrier system chosen. In the case of using sensitized beads such as plastic, a labeled antibody reagent such as a monoclonal antibody labeled with an enzyme or the like is first put together with a sample containing the substance to be measured in an appropriate test tube, and then the sample is put into an appropriate test tube. The measurement can be performed by adding beads such as sensitized plastic. In the quantification method of the present invention, an immunological measurement method is used.In this case, as a solid support, polystyrene, polycarbonate, polypropylene or polyvinyl balls that well adsorb proteins such as antibodies,
Various materials and forms such as a microplate, a stick, a microparticle, or a test tube can be arbitrarily selected and used. When measuring, select the optimal pH, for example, pH
It can be performed in a suitable buffer system to keep it at about 4-9. Particularly suitable buffers include, for example, acetate buffers, citrate buffers, phosphate buffers, Tris buffers, triethanolamine buffers, borate buffers, glycine buffers, carbonate buffers, Tris-HCl. Buffers and the like can be mentioned. Buffering agents can be used by mixing them at an arbitrary ratio. The antigen-antibody reaction is approximately 0 ° C to 60 ° C.
It is preferred to work at a temperature between 0 ° C.

【0081】酵素などで標識されたモノクローナル抗体
などの抗体試薬及び担体に結合せしめられた抗体試薬、
さらには測定すべき物質のインキュベーション処理は、
平衡に達するまで行うことができるが、抗原抗体反応の
平衡が達成されるよりもずっと早い時点で固相と液相と
を分離して限定されたインキュベーション処理の後に反
応を止めることができ、液相又は固相のいずれかにおけ
る酵素などの標識の存在の程度を測ることができる。測
定操作は、自動化された測定装置を用いて行うことが可
能であり、ルミネセンス・ディテクター、ホト・ディテ
クターなどを使用して基質が酵素の作用で変換されて生
ずる表示シグナルを検知して測定することもできる。抗
原抗体反応においては、それぞれ用いられる試薬、測定
すべき物質、さらには酵素などの標識を安定化したり、
抗原抗体反応自体を安定化するように適切な手段を講ず
ることができる。さらに、非特異的な反応を除去し、阻
害的に働く影響を減らしたり、あるいは測定反応を活性
化したりするため、タンパク質、安定化剤、界面活性化
剤、キレート化剤などをインキュベーション溶液中に加
えることもできる。キレート化剤としては、エチレンジ
アミン四酢酸塩(EDTA) がより好ましい。当該分野
で普通に採用されていたりあるいは当業者に知られた非
特異的結合反応を防ぐためのブロッキング処理を施して
もよく、例えば、哺乳動物などの正常血清タンパク質、
アルブミン、スキムミルク、乳発酵物質、コラーゲン、
ゼラチンなどで処理することができる。非特異的結合反
応を防ぐ目的である限り、それらの方法は特に限定され
ず用いることが出来る。
An antibody reagent such as a monoclonal antibody labeled with an enzyme or the like, and an antibody reagent bound to a carrier;
In addition, the incubation of the substance to be measured
The reaction can be performed until equilibrium is reached, but at a much earlier time than the equilibrium of the antigen-antibody reaction is achieved, the solid phase and the liquid phase can be separated and the reaction can be stopped after a limited incubation treatment. The extent of the presence of a label, such as an enzyme, in either the phase or the solid phase can be measured. The measurement operation can be performed using an automated measurement device, and the measurement is performed by detecting a display signal generated by the substrate being converted by the action of an enzyme using a luminescence detector, a photo detector, or the like. You can also. In the antigen-antibody reaction, the reagent used, the substance to be measured, and further stabilize the label such as an enzyme,
Appropriate measures can be taken to stabilize the antigen-antibody reaction itself. In addition, proteins, stabilizers, surfactants, chelating agents, etc. should be added to the incubation solution to remove non-specific reactions and reduce inhibitory effects, or to activate measurement reactions. Can be added. As the chelating agent, ethylenediaminetetraacetic acid salt (EDTA) is more preferable. It may be subjected to a blocking treatment to prevent a non-specific binding reaction commonly used in the art or known to those skilled in the art, for example, normal serum proteins such as mammals,
Albumin, skim milk, fermented milk, collagen,
It can be treated with gelatin or the like. These methods can be used without any particular limitation as long as the purpose is to prevent a non-specific binding reaction.

【0082】本発明の測定方法で測定される試料として
は、あらゆる形態の溶液やコロイド溶液、非流体試料な
どが使用しうるが、好ましくは生物由来の試料、例えば
胸腺、精巣、腸、腎臓、脳、乳癌、卵巣癌、結腸・直腸
癌、血液、血清、血漿、関節液、脳脊髄液、唾液、羊
水、尿、その他の体液、細胞培養液、組織培養液、組織
ホモジュネート、生検試料、組織、細胞などが挙げられ
る。これら個々の免疫学的測定法を本発明の測定方法に
適用するにあたっては、特別の条件、操作等の設定は必
要とされない。それぞれの方法における通常の条件、操
作法に当業者の通常の技術的配慮を加えて、本発明のシ
ステインプロテアーゼ活性を有する因子である天然のヒ
トカテプシンZあるいはそれと実質的に同等な活性を有
するヒト由来のタンパク質に関連した測定系を構築すれ
ばよい。これらの一般的な技術手段の詳細については、
総説、成書などを参照することができる〔例えば、入江
寛編,「ラジオイムノアッセイ」,講談社,昭和49年
発行;入江 寛編,「続ラジオイムノアッセイ」,講談
社,昭和54年発行;石川栄治ら編,「酵素免疫測定
法」,医学書院,昭和53年発行;石川栄治ら編,「酵素
免疫測定法」(第2版),医学書院,昭和57年発行;石
川栄治ら編,「酵素免疫測定法」(第3版),医学書
院,昭和62年発行;H. V. Vunakis et al. (ed.),"Meth
ods in Enzymology", Vol. 70 (Immunochemical Techni
ques, Part A),Academic Press, New York (1980); J.
J. Langone et al. (ed.), "Methodsin Enzymology",
Vol. 73 (Immunochemical Techniques, Part B), Acade
micPress, New York (1981); J. J. Langone et al.
(ed.), "Methods inEnzymology", Vol. 74 (Immunochem
ical Techniques, Part C), AcademicPress, New York
(1981); J. J. Langone et al. (ed.), "Methods inEn
zymology", Vol. 84 (Immunochemical Techniques, Par
t D: SelectedImmunoassays), Academic Press, New Yo
rk (1982); J. J. Langone et al.(ed.), "Methods in
Enzymology", Vol. 92 (Immunochemical Techniques,P
art E: Monoclonal Antibodies and General Immunoass
ay Methods),Academic Press, New York (1983); J. J.
Langone et al. (ed.), "Methodsin Enzymology", Vo
l. 121 (Immunochemical Techniques, Part I: Hybrido
maTechnology and Monoclonal Antibodies), Academic
Press, New York (1986)など参照〕。本発明の抗カテプ
シンZ抗体、特にモノクローナル抗体を用いて、エピト
ープマッピングを行うこともでき、各エピトープを認識
する抗体を用いればプロ酵素、活性型酵素などの検知・
測定を行うことができる。
As a sample to be measured by the measuring method of the present invention, any form of solution, colloid solution, non-fluid sample, etc. can be used, but a sample derived from a living organism such as thymus, testis, intestine, kidney, Brain, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, blood, serum, plasma, synovial fluid, cerebrospinal fluid, saliva, amniotic fluid, urine, other body fluid, cell culture, tissue culture, tissue homogenate, biopsy sample, Examples include a tissue and a cell. In applying these individual immunological assay methods to the assay method of the present invention, no special conditions, operations, and the like need to be set. The normal human cathepsin Z, which is a factor having cysteine protease activity of the present invention, or a human having substantially the same activity as the factor having cysteine protease activity of the present invention, by adding ordinary technical considerations to those skilled in the art to the ordinary conditions and operation methods in each method. What is necessary is just to construct the measurement system related to the protein of origin. For more information on these common technical measures,
Reviews and books can be referred to [for example, edited by Hiroshi Irie, "Radio Immunoassay", Kodansha, published in 1974; Hiroshi Irie, edited by "Radio Immunoassay", published in Kodansha, 1979; Eiji Ishikawa et al. Ed., “Enzyme Immunoassay”, Medical Shoin, published in 1978; Eiji Ishikawa et al., Ed., Enzyme Immunoassay (Second Edition), Medical Shoin, published in 1982; Eiji Ishikawa, et. Measurement Method "(3rd edition), Medical Shoin, published in 1987; HV Vunakis et al. (Ed.)," Meth
ods in Enzymology ", Vol. 70 (Immunochemical Techni
ques, Part A), Academic Press, New York (1980);
J. Langone et al. (Ed.), "Methodsin Enzymology",
Vol. 73 (Immunochemical Techniques, Part B), Acade
micPress, New York (1981); JJ Langone et al.
(ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 74 (Immunochem
ical Techniques, Part C), AcademicPress, New York
(1981); JJ Langone et al. (Ed.), "Methods in En
zymology ", Vol. 84 (Immunochemical Techniques, Par
t D: SelectedImmunoassays), Academic Press, New Yo
rk (1982); JJ Langone et al. (ed.), "Methods in
Enzymology ", Vol. 92 (Immunochemical Techniques, P
art E: Monoclonal Antibodies and General Immunoass
ay Methods), Academic Press, New York (1983); JJ
Langone et al. (Ed.), "Methodsin Enzymology", Vo
l. 121 (Immunochemical Techniques, Part I: Hybrido
maTechnology and Monoclonal Antibodies), Academic
Press, New York (1986)). Epitope mapping can also be performed using the anti-cathepsin Z antibody of the present invention, in particular, a monoclonal antibody. If an antibody that recognizes each epitope is used, detection of proenzyme, active enzyme, etc.
Measurements can be made.

【0083】こうして典型的には本発明の目的は、ヒト
カテプシンZ遺伝子、それから誘導されたプローブを用
い、又はヒトカテプシンZに対するモノクローナル抗体
を用い、及び固相担体用としてヒトカテプシンZに対す
るモノクローナル抗体を用い、あるいはさらに必要に応
じ、ヒトカテプシンZに対する阻害物質を用い、被検試
料中の遊離のプロ体や活性型ヒトカテプシンZあるいは
その遺伝子、さらには産生細胞を検知・分別定量する優
れた方法及びその為の試薬キットを提供することにあ
る。本発明はこうした遊離のプロ体や活性型ヒトカテプ
シンZあるいはその遺伝子、さらには産生細胞を検知・
分別定量することのできる試薬キットのうちの各試薬を
すべてその実施態様のうちに含むと理解される。さらに
本発明の目的は、上記方法を用いて遊離のヒトプロカテ
プシンZや活性型ヒトカテプシンZあるいはその遺伝
子、さらには産生細胞を検知・分別定量することによ
り、細胞内タンパク質代謝、ホルモン前駆体の活性化、
および骨の改変など、多くの正常な細胞のプロセスに関
与するシステインプロテアーゼの役割、アルツハイマー
病、肺気腫、リウマチ性関節炎、筋ジストロフィー、骨
粗鬆症、神経変性疾患および癌の浸潤・転移の様な多く
の疾患などをモニターし得る方法並びに試薬あるいは診
断剤を提供することにある。したがって、医学的・生理
学的分野における上記試薬の各種利用、腫瘍・癌といっ
たヒトなどの動物の細胞・組織の研究・解析・測定など
の目的で上記試薬を使用することはすべて本発明のその
実施態様のうちに含まれると理解される。
Thus, typically, it is an object of the present invention to use a human cathepsin Z gene, a probe derived therefrom, or a monoclonal antibody against human cathepsin Z, and a monoclonal antibody against human cathepsin Z for a solid support. Use, or, if necessary, an inhibitory substance against human cathepsin Z, an excellent method for detecting / fractionating and quantifying free pro-form or active human cathepsin Z or its gene in a test sample, and further producing cells; It is to provide a reagent kit for that purpose. The present invention detects such a free pro-form, active human cathepsin Z or its gene, and further detects a producing cell.
It is understood that each of the reagents in the reagent kit that can be differentially quantified is included in the embodiment. Furthermore, an object of the present invention is to detect and sort and quantify free human procathepsin Z or active human cathepsin Z or its gene using the above-mentioned method, and thereby to determine intracellular protein metabolism and hormone precursors. activation,
Role of cysteine proteases involved in many normal cellular processes such as bone and bone modification, and many diseases such as Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, neurodegenerative diseases and cancer invasion and metastasis And to provide a reagent or a diagnostic agent that can be monitored for Therefore, various uses of the above reagents in the medical and physiological fields, and the use of the above reagents for the purpose of research, analysis and measurement of cells and tissues of animals such as humans such as tumors and cancers are all practicing the present invention. It is understood to be included in the embodiments.

【0084】本発明のヒトカテプシンZあるいはその塩
は、プロテアーゼ活性を有し、例えば生体内でタンパク
質代謝、抗原提示、骨の改変、ホルモン前駆体の活性化
などにおいて不可欠な因子であると考えられる。そし
て、該タンパク質はヒトカテプシンZ無形成症、カテプ
シンZ発現不全症、カテプシンZ遺伝子欠損症など病状
を呈するヒトカテプシンZ関連機能不全疾患の治療に有
用であると考えられる。すなわち、ヒトカテプシンZ、
変異体、修飾体、誘導体を含有する医薬を用いれば、カ
テプシンZによる活性が不充分であることに起因する疾
患患者を健常な状態にすることが可能である。本発明の
タンパク質は、プロテアーゼの一つであり、該タンパク
質の発現量やプロテアーゼ活性が減少している場合に生
ずる種々の疾患の治療及び/又は予防剤などの医薬とし
て有用である。また本発明のタンパク質は、タンパク質
に対する分解活性が減少している場合に生ずる種々の疾
患の治療及び/又は予防剤などの医薬として有用であ
る。例えば、生体内においてヒトカテプシンZが減少あ
るいは欠損しているために、細胞における当該生物学的
活性が十分に得られていないか、あるいは正常でない症
状の患者の場合には、(A) 本発明のタンパク質等を該患
者に投与することによるか、(B) 本発明のDNA などの核
酸を該患者に投与して、生体内で本発明のタンパク質等
を発現させることによるか、(C) 本発明のDNA などの核
酸を発現可能に導入した細胞を該患者に移植することに
よって、生体内に本発明のタンパク質等を補充する等し
て、該患者における当該症状を改善したりする。
The human cathepsin Z or a salt thereof of the present invention has protease activity and is considered to be an indispensable factor in, for example, protein metabolism, antigen presentation, bone modification, activation of hormone precursors, etc. in vivo. . Then, the protein is considered to be useful for treating human cathepsin Z-related dysfunction diseases that exhibit pathologies such as human cathepsin Z aplasia, cathepsin Z expression deficiency, and cathepsin Z gene deficiency. That is, human cathepsin Z,
Use of a medicament containing a mutant, a modified product, or a derivative makes it possible to bring a disease patient due to insufficient activity by cathepsin Z into a healthy state. The protein of the present invention is one of proteases, and is useful as a medicament such as an agent for treating and / or preventing various diseases caused when the expression level of the protein or the protease activity is reduced. Further, the protein of the present invention is useful as a medicament such as an agent for treating and / or preventing various diseases caused when the degrading activity for the protein is reduced. For example, in the case of a patient in which the biological activity in cells is not sufficiently obtained due to a decrease or deficiency of human cathepsin Z in a living body, or in a patient with an abnormal symptom, (A) the present invention (B) by administering a nucleic acid such as the DNA of the present invention to the patient to express the protein or the like of the present invention in a living body, or (C) By transplanting cells into which the nucleic acid such as the DNA of the present invention can be expressed so that the protein of the present invention can be replenished in a living body, the symptoms in the patient can be improved.

【0085】本発明のヒトカテプシンZの生物学的活性
などの機能(例えば、プロテアーゼ活性など)を促進す
る化合物(アゴニスト、あるいは促進剤)又はその塩
は、ヒトカテプシンZ機能不全症状、肺気腫、筋ジスト
ロフィー、骨粗鬆症、アルツハイマー病、神経変性疾
患、リウマチ性関節炎および癌の浸潤・転移などの各種
の疾病の治療及び/又は予防剤として有用な医薬として
使用できる。一方、本発明のヒトカテプシンZの生物学
的活性などの機能(例えば、プロテアーゼ活性など)を
阻害する化合物(アンタゴニスト、あるいは阻害剤)又
はその塩は、過ヒトカテプシンZ機能症、肺気腫、筋ジ
ストロフィー、骨粗鬆症、アルツハイマー病、神経変性
疾患、リウマチ性関節炎および癌の浸潤・転移などの各
種の疾病の治療及び/又は予防剤などの医薬として使用
できる。例えばヒトカテプシンZはシステインプロテア
ーゼの基質に対して分解活性を有するが、この活性は、
システインプロテアーゼに特異的なインヒビターで阻害
される。したがって、該インヒビターは、カテプシンZ
による過剰分解に起因する疾患の治療用医薬として有用
である。
The compounds (agonists or promoters) of the present invention which promote the function of human cathepsin Z such as biological activity (eg, protease activity) or salts thereof may be used for human cathepsin Z dysfunction, emphysema, muscular dystrophy and the like. , Osteoporosis, Alzheimer's disease, neurodegenerative disease, rheumatoid arthritis, and various diseases such as cancer infiltration / metastasis. On the other hand, a compound (antagonist or inhibitor) or a salt thereof that inhibits a function such as a biological activity of human cathepsin Z (for example, protease activity) of the present invention or a salt thereof may be used for hyperhuman cathepsin Z function, pulmonary emphysema, muscular dystrophy, It can be used as a medicament such as an agent for treating and / or preventing various diseases such as osteoporosis, Alzheimer's disease, neurodegenerative disease, rheumatoid arthritis and cancer invasion / metastasis. For example, human cathepsin Z has a degrading activity on a cysteine protease substrate.
Inhibited by inhibitors specific for cysteine proteases. Thus, the inhibitor is cathepsin Z
Is useful as a medicament for the treatment of diseases caused by excessive degradation due to.

【0086】かくして、本発明のヒトカテプシンZなど
のタンパク質等は、本発明のヒトカテプシンZなどのタ
ンパク質等の、生物学的活性などの機能(例えば、プロ
テアーゼ活性など)を促進する化合物(アゴニスト)や
阻害する化合物(アンタゴニスト)又はそれらの塩をス
クリーニングするための試薬として有用である。かくし
て、本発明のヒトカテプシンZなどのタンパク質、その
一部のペプチド又はそれらの塩を用いた、本発明のカテ
プシンZといったタンパク質、その一部のペプチド又は
それらの塩などの生物学的活性などの機能(例えば、プ
ロテアーゼ活性など)を促進する化合物(アゴニスト)
や阻害する化合物(アンタゴニスト)又はそれらの塩の
スクリーニング方法も提供される。該スクリーニングで
は、例えば(i) 本発明のタンパク質、その一部のペプチ
ド又はそれらの塩(該タンパク質を発現する形質転換体
を含んでいもよい、以下同様)などに基質を接触させた
場合と、(ii)本発明のタンパク質、その一部のペプチド
又はそれらの塩などに基質及び試験試料を接触させた場
合との比較を行う。具体的には、上記スクリーニングで
は、当該生物学的活性(例えば、プロテアーゼ活性な
ど)を測定して、比較する。好ましい場合では、本発明
の抗体を共存させて行うことができ、上記(i) 及び/ま
たは(ii)の場合に本発明の抗体を使用する。基質として
は、本発明のタンパク質等の基質となることのできるも
のであれば何れのものであってよい。例えば、カゼイ
ン、コラーゲン、合成オリゴペプチド類などのプロテア
ーゼ活性を測定する目的で使用されるもの中から選んで
用いることができるが、好ましくはシステインプロテア
ーゼ用の蛍光標識合成ペプチド基質などを使用できる
し、そうしたペプチド基質の例としては、例えばbenzyl
oxycarbonyl-L-phenylalanyl-L-arginine-7-amido-4-me
thylcoumarin (Z-Phe-Arg-AMC)などを挙げることができ
る。基質は、そのまま使用できるが、好ましくはフルオ
レッセインなどの蛍光、酵素や放射性物質で標識したも
のを使用できる。
Thus, the protein such as human cathepsin Z of the present invention is a compound (agonist) that promotes a function such as biological activity (eg, protease activity) of the protein such as human cathepsin Z of the present invention. It is useful as a reagent for screening a compound (antagonist) or a salt thereof that inhibits or inhibits. Thus, using a protein such as human cathepsin Z of the present invention, a partial peptide thereof or a salt thereof, a protein such as the cathepsin Z of the present invention, a partial peptide thereof or a biological activity such as a salt thereof, etc. Compound promoting function (eg, protease activity) (agonist)
And a method of screening for a compound that inhibits or inhibits (antagonist) or a salt thereof. In the screening, for example, (i) a case where a substrate is brought into contact with the protein of the present invention, a partial peptide thereof, or a salt thereof (which may include a transformant expressing the protein; the same applies hereinafter); (ii) A comparison is made with the case where a substrate and a test sample are brought into contact with the protein of the present invention, some of its peptides, or salts thereof. Specifically, in the above-mentioned screening, the biological activity (for example, protease activity or the like) is measured and compared. In a preferred case, the reaction can be carried out in the presence of the antibody of the present invention. In the above cases (i) and / or (ii), the antibody of the present invention is used. As the substrate, any substrate can be used as long as it can serve as a substrate for the protein of the present invention. For example, casein, collagen, and synthetic oligopeptides can be used by selecting from those used for the purpose of measuring protease activity, but preferably a fluorescently-labeled synthetic peptide substrate for cysteine protease can be used, Examples of such peptide substrates include, for example, benzyl
oxycarbonyl-L-phenylalanyl-L-arginine-7-amido-4-me
thylcoumarin (Z-Phe-Arg-AMC) and the like. The substrate can be used as it is, but preferably a substrate labeled with a fluorescent, enzymatic or radioactive substance such as fluorescein can be used.

【0087】試験試料としては、例えばタンパク質、ペ
プチド、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産
物、植物抽出物、動物などの組織抽出物、細胞抽出物な
どが挙げられる。試験試料に使用される試験化合物の例
には、好ましくはシステインプロテアーゼ阻害剤、シス
テインプロテアーゼファミリーに対するインヒビター活
性を有する化合物、特には合成化合物を含んでいてよ
い。これら化合物は、新規な化合物であってもよいし、
公知の化合物であってもよい。該スクリーニングは、通
常のプロテアーゼ活性の測定法に準じて実施することが
でき、例えば Biochemistry, 32,pp.4330-4337 (1993)
に示されている方法などを参考にして行うことができ
る。また、上記本発明の抗体を使用しての測定法におい
て説明した、各種標識、緩衝液系その他適当な試薬等を
使用したり、そこで説明した操作等に準じて行うことが
できる。スクリーニングにあたっては、本発明のタンパ
ク質等をアミノフェニル酢酸水銀などの活性化剤で処理
したり、そのプロ体(前駆体)あるいは潜在型のものを
活性型のものに予め変換しておくこともできる。測定は
通常トリス塩酸緩衝液、リン酸塩緩衝液などの反応に悪
影響を与えないような緩衝液等の中で、例えば、pH4〜
10 (好ましくは、pH約6〜8)において行うことができ
る。これら個々のスクリーニングにあたっては、それぞ
れの方法における通常の条件、操作法に当業者の通常の
技術的配慮を加えて、本発明のヒトカテプシンZあるい
はそれと実質的に同等な活性を有するタンパク質あるい
はペプチドに関連した測定系を構築すればよい。これら
の一般的な技術手段の詳細については、総説、成書など
を参照することができる〔例えば、Methods in Enzymol
ogy, Vol. 1,2, 5 & 6 (Preparation and Assay of Enz
ymes); 同書, Vol. 3 (Preparationand Assay of Subst
rates); 同書, Vol. 4 (Special Techniques for the E
nzymologist); 同書, Vol. 19 (Proteolytic Enzymes);
同書, Vol. 45 (ProteolyticEnzymes, Part B) ;同書,
Vol. 80 (Proteolytic Enzymes, Part C)(以上、Acade
mic Press社 (USA)発行) など参照〕。
The test sample includes, for example, proteins, peptides, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, plant extracts, tissue extracts of animals and the like, cell extracts and the like. Examples of test compounds used in test samples may include cysteine protease inhibitors, compounds having inhibitory activity against the cysteine protease family, preferably synthetic compounds. These compounds may be novel compounds,
Known compounds may be used. The screening can be performed according to a usual method for measuring protease activity, for example, Biochemistry, 32, pp. 4330-4337 (1993)
The method can be carried out with reference to the method described in, for example. In addition, various labels, buffer systems and other appropriate reagents described in the above-mentioned measurement method using the antibody of the present invention can be used, or the measurement can be performed according to the operation described there. In the screening, the protein or the like of the present invention can be treated with an activator such as aminophenylmercuric acetate, or its pro form (precursor) or latent form can be converted into the active form in advance. . The measurement is usually performed in a buffer such as Tris-HCl buffer or phosphate buffer which does not adversely affect the reaction.
10 (preferably at a pH of about 6 to 8). In these individual screenings, human cathepsin Z of the present invention or a protein or peptide having substantially the same activity as the human cathepsin Z of the present invention is added to the ordinary conditions and operation methods of each method with ordinary technical considerations of those skilled in the art. What is necessary is just to build a related measurement system. For details of these general technical means, reference can be made to reviews, books, etc. (for example, Methods in Enzymol
ogy, Vol. 1,2, 5 & 6 (Preparation and Assay of Enz
ymes); Ibid, Vol. 3 (Preparationand Assay of Subst
rates); Ibid, Vol. 4 (Special Techniques for the E
nzymologist); Ibid, Vol. 19 (Proteolytic Enzymes);
Ibid, Vol. 45 (ProteolyticEnzymes, Part B);
Vol. 80 (Proteolytic Enzymes, Part C)
mic Press (USA)).

【0088】本発明のスクリーニング方法又はスクリー
ニングキットを用いて得られる化合物又はその塩は、上
記した試験化合物、例えば、ペプチド、タンパク質、非
ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出
液、植物抽出液、動物組織抽出液などから選ばれた化合
物であり、本発明のタンパク質等の機能を促進あるいは
阻害する化合物である。該化合物の塩としては、例え
ば、薬学的に許容される塩などが挙げられる。例えば、
無機塩基との塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機
酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩などが挙げ
られる。無機塩基との塩の好適な例としては、例えば、
ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、カル
シウム塩、マグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、
並びにアルミニウム塩、アンモニウム塩などが挙げられ
る。有機塩基との塩の好適な例としては、例えば、トリ
メチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリ
ン、2,6-ルチジン、エタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、
ジシクロヘキシルアミン、N,N'- ジベンジルエチレンジ
アミンなどとの塩が挙げられる。無機酸との塩の好適な
例としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸
などとの塩が挙げられる。有機酸との塩の好適な例とし
ては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、フマル酸、
シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、
リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、安
息香酸などとの塩が挙げられる。塩基性アミノ酸との塩
の好適な例としては、例えば、アルギニン、リジン、オ
ルニチンなどとの塩が挙げられ、酸性アミノ酸との塩の
好適な例としては、例えば、アスパラギン酸、グルタミ
ン酸などとの塩が挙げられる。
The compound or its salt obtained by using the screening method or the screening kit of the present invention can be a test compound such as a peptide, protein, non-peptide compound, synthetic compound, fermentation product, cell extract, plant It is a compound selected from extracts, animal tissue extracts, etc., and is a compound that promotes or inhibits the function of the protein or the like of the present invention. Examples of the salt of the compound include pharmaceutically acceptable salts. For example,
Examples thereof include salts with inorganic bases, salts with organic bases, salts with inorganic acids, salts with organic acids, salts with basic or acidic amino acids, and the like. Preferred examples of the salt with an inorganic base include, for example,
Alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, alkaline earth metal salts such as calcium salt and magnesium salt,
And aluminum salts and ammonium salts. Preferred examples of salts with an organic base include, for example, trimethylamine, triethylamine, pyridine, picoline, 2,6-lutidine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, cyclohexylamine,
Salts with dicyclohexylamine, N, N'-dibenzylethylenediamine and the like are mentioned. Preferable examples of salts with inorganic acids include salts with hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, phosphoric acid and the like. Preferred examples of salts with organic acids include, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, fumaric acid,
Oxalic acid, tartaric acid, maleic acid, citric acid, succinic acid,
Salts with malic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, benzoic acid and the like can be mentioned. Preferred examples of the salt with a basic amino acid include, for example, salts with arginine, lysine, ornithine, and preferred examples of the salt with an acidic amino acid include, for example, salts with aspartic acid, glutamic acid, and the like. Is mentioned.

【0089】本発明のタンパク質等の機能を促進若しく
は阻害する化合物またはその塩は、上記した本発明のタ
ンパク質、その部分ペプチドまたはそれらの塩と同様に
各種疾病に対する安全で低毒性である治療及び/または
予防剤として有用である。本発明のスクリーニング方法
又はスクリーニングキットを用いて得られる化合物又は
その塩を上述の治療及び/または予防剤として使用する
場合、上記した本発明のタンパク質、その部分ペプチド
またはそれらの塩と同様に常套手段に従って実施するこ
とができる。本発明の活性成分〔例えば、(a) 本発明の
タンパク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩等、
(b) 本発明のDNAなどの核酸など、(c) 本発明のタンパ
ク質、その一部のペプチドに対する抗体 (モノクローナ
ル抗体を包含する) またはその誘導体、(c) 本発明のD
NAなどの核酸に対するアンチセンス・オリゴヌクレオチ
ド、(d) 本発明のタンパク質、その一部のペプチドまた
はそれらの塩の生物学的活性を促進または阻害する化合
物またはその塩など〕を医薬として用いる場合、例えば
本発明のヒトカテプシンZなどのタンパク質、その一部
のペプチドまたはそれらの塩等は、通常単独或いは薬理
的に許容される各種製剤補助剤と混合して、医薬組成物
又は医薬調製物などとして投与することができる。好ま
しくは、経口投与、局所投与、または非経口投与等の使
用に適した製剤調製物の形態で投与され、目的に応じて
いずれの投与形態(吸入法、あるいは直腸投与も包含さ
れる)によってもよい。
Compounds or salts thereof that promote or inhibit the function of the protein or the like of the present invention can be used as safe and low-toxic treatments for various diseases, similarly to the above-mentioned protein of the present invention, partial peptides thereof or their salts. Or it is useful as a prophylactic agent. When a compound or a salt thereof obtained by using the screening method or the screening kit of the present invention is used as the above-mentioned therapeutic and / or prophylactic agent, the protein of the present invention, its partial peptide or its salt may be used in a conventional manner. Can be implemented in accordance with Active ingredient of the present invention (e.g., (a) the protein of the present invention, a partial peptide thereof or a salt thereof,
(b) a nucleic acid such as a DNA of the present invention, (c) an antibody (including a monoclonal antibody) against a protein of the present invention or a partial peptide thereof, or a derivative thereof;
An antisense oligonucleotide against a nucleic acid such as NA, (d) a protein of the present invention, a compound or a salt thereof that promotes or inhibits the biological activity of a partial peptide or a salt thereof) as a medicament, For example, the protein such as human cathepsin Z of the present invention, a partial peptide thereof or a salt thereof is usually used alone or mixed with various pharmacologically acceptable adjuvants as a pharmaceutical composition or a pharmaceutical preparation. Can be administered. It is preferably administered in the form of a pharmaceutical preparation suitable for use such as oral administration, topical administration, or parenteral administration, and may be administered in any form (including inhalation or rectal administration) depending on the purpose. Good.

【0090】そして、非経口的な投与形態としては、局
所、経皮、静脈内、筋肉内、皮下、皮内もしくは腹腔内
投与を包含し得るが、患部への直接投与も可能であり、
またある場合には好適でもある。好ましくはヒトを含む
哺乳動物に経口的に、あるいは非経口的(例、細胞内、
組織内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、腹腔内、胸腔
内、脊髄腔内、点滴法、注腸、経直腸、点耳、点眼や点
鼻、歯、皮膚や粘膜への塗布など)に投与することがで
きる。具体的な製剤調製物の形態としては、溶液製剤、
分散製剤、半固形製剤、粉粒体製剤、成型製剤、浸出製
剤などが挙げられ、例えば、錠剤、被覆錠剤、糖衣を施
した剤、丸剤、トローチ剤、硬カプセル剤、軟カプセル
剤、マイクロカプセル剤、埋込剤、粉末剤、散剤、顆粒
剤、細粒剤、注射剤、液剤、エリキシル剤、エマルジョ
ン剤、灌注剤、シロップ剤、水剤、乳剤、懸濁剤、リニ
メント剤、ローション剤、エアゾール剤、スプレー剤、
吸入剤、噴霧剤、軟膏製剤、硬膏製剤、貼付剤、パスタ
剤、パップ剤、クリーム剤、油剤、坐剤(例えば、直腸
坐剤)、チンキ剤、皮膚用水剤、点眼剤、点鼻剤、点耳
剤、塗布剤、輸液剤、注射用液剤などのための粉末剤、
凍結乾燥製剤、ゲル調整品等が挙げられる。
The parenteral administration form may include topical, transdermal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal or intraperitoneal administration, but may also be administered directly to the affected area.
It is also suitable in some cases. Preferably orally to mammals including humans, or parenterally (eg, intracellular,
Intra-tissue, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, intraperitoneal, intrathoracic, intraspinal, infusion, enema, rectal, ear, eye and nose, teeth, skin and mucous membranes, etc. ) Can be administered. Specific forms of pharmaceutical preparations include solution formulations,
Dispersed preparations, semisolid preparations, granular preparations, molded preparations, exudable preparations, etc., include, for example, tablets, coated tablets, sugar-coated preparations, pills, troches, hard capsules, soft capsules, microcapsules Capsules, implants, powders, powders, granules, fine granules, injections, solutions, elixirs, emulsions, irrigants, syrups, solutions, emulsions, suspensions, liniments, lotions , Aerosols, sprays,
Inhalants, sprays, ointments, plasters, patches, pastes, cataplasms, creams, oils, suppositories (eg, rectal suppositories), tinctures, skin solutions, eye drops, nasal drops, Powders for ear drops, liniments, infusions, injections, etc.
Lyophilized preparations, gel preparations and the like can be mentioned.

【0091】医薬用の組成物は通常の方法に従って製剤
化することができる。例えば、適宜必要に応じて、生理
学的に認められる担体、医薬として許容される担体、ア
ジュバント剤、賦形剤、補形剤、希釈剤、香味剤、香
料、甘味剤、ベヒクル、防腐剤、安定化剤、結合剤、p
H調節剤、緩衝剤、界面活性剤、基剤、溶剤、充填剤、
増量剤、溶解補助剤、可溶化剤、等張化剤、乳化剤、懸
濁化剤、分散剤、増粘剤、ゲル化剤、硬化剤、吸収剤、
粘着剤、弾性剤、可塑剤、崩壊剤、噴射剤、保存剤、抗
酸化剤、遮光剤、保湿剤、緩和剤、帯電防止剤、無痛化
剤などを単独もしくは組合わせて用い、それとともに本
発明のタンパク質等を混和することによって、一般に認
められた製剤実施に要求される単位用量形態にして製造
することができる。非経口的使用に適した製剤として
は、活性成分と、水もしくはそれ以外の薬学的に許容し
得る媒体との無菌性溶液、または懸濁液剤など、例えば
注射剤等が挙げられる。一般的には、水、食塩水、デキ
ストロース水溶液、その他関連した糖の溶液、エタノー
ル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールな
どのグリコール類が好ましい注射剤用液体担体として挙
げられる。注射剤を調製する際は、蒸留水、リンゲル
液、生理食塩水のような担体、適当な分散化剤または湿
化剤及び懸濁化剤などを使用して当該分野で知られた方
法で、溶液、懸濁液、エマルジョンのごとき注射しうる
形に調製する。
The pharmaceutical composition can be formulated according to a usual method. For example, if necessary, a physiologically acceptable carrier, a pharmaceutically acceptable carrier, an adjuvant, an excipient, a excipient, a diluent, a flavor, a flavor, a sweetener, a vehicle, a preservative, and a stable Agent, binder, p
H regulator, buffer, surfactant, base, solvent, filler,
Bulking agents, solubilizers, solubilizers, isotonic agents, emulsifiers, suspending agents, dispersants, thickeners, gelling agents, curing agents, absorbents,
Use adhesives, elasticizers, plasticizers, disintegrants, propellants, preservatives, antioxidants, sunscreens, humectants, emollients, antistatic agents, soothing agents, etc., alone or in combination, and By mixing the protein or the like of the present invention, it can be produced in a unit dosage form required for generally accepted practice of preparations. Formulations suitable for parenteral use include sterile solutions or suspensions of the active ingredients with water or other pharmaceutically acceptable vehicles, such as injections. In general, water, saline, aqueous dextrose, other related sugar solutions, and glycols such as ethanol, propylene glycol and polyethylene glycol are preferred liquid carriers for injections. When preparing an injection, distilled water, Ringer's solution, a carrier such as physiological saline, a suitable dispersant or wetting agent and a suspending agent, etc., using a method known in the art, , Suspensions and emulsions.

【0092】注射用の水性液としては、例えば生理食塩
水、ブドウ糖やその他の補助薬(例えば、D-ソルビトー
ル、D-マンニトール、塩化ナトリウムなど)を含む等張
液などが挙げられ、薬理的に許容される適当な溶解補助
剤、たとえばアルコール(たとえばエタノールなど)、
ポリアルコール(たとえばプロピレングリコール、ポリ
エチレングリコールなど)、非イオン性界面活性剤(た
とえばポリソルベート80 (TM), HCO-50など)などと併
用してもよい。油性液としてはゴマ油、大豆油などが挙
げられ、溶解補助剤として安息香酸ベンジル、ベンジル
アルコールなどと併用してもよい。また、緩衝剤(例え
ば、リン酸塩緩衝液、酢酸ナトリウム緩衝液など)又は
浸透圧調節のための試薬、無痛化剤(例えば、塩化ベン
ザルコニウム、塩酸プロカインなど)、安定剤(例え
ば、ヒト血清アルブミン、ポリエチレングリコールな
ど)、保存剤(例えば、ベンジルアルコール、フェノー
ルなど)、アスコルビン酸などの酸化防止剤、吸収促進
剤などと配合してもよい。調整された注射液は通常、適
当なアンプルに充填される。
The aqueous solution for injection includes, for example, physiological saline, isotonic solution containing glucose and other auxiliary agents (eg, D-sorbitol, D-mannitol, sodium chloride, etc.). A suitable acceptable solubilizer, such as an alcohol (eg, ethanol),
It may be used in combination with a polyalcohol (eg, propylene glycol, polyethylene glycol, etc.), a nonionic surfactant (eg, Polysorbate 80 (TM), HCO-50, etc.). Examples of the oily liquid include sesame oil and soybean oil, which may be used in combination with solubilizers such as benzyl benzoate and benzyl alcohol. Also, buffers (eg, phosphate buffer, sodium acetate buffer, etc.) or reagents for adjusting osmotic pressure, soothing agents (eg, benzalkonium chloride, procaine hydrochloride, etc.), stabilizers (eg, human Serum albumin, polyethylene glycol, etc.), preservatives (eg, benzyl alcohol, phenol, etc.), antioxidants such as ascorbic acid, absorption promoters and the like may be blended. The prepared injection is usually filled in a suitable ampoule.

【0093】非経口投与には、界面活性剤及びその他の
薬学的に許容される助剤を加えるか、あるいは加えず
に、水、エタノール又は油のような無菌の薬学的に許容
される液体中の溶液あるいは懸濁液の形態に製剤化され
る。製剤に使用される油性ベヒクルあるいは溶剤として
は、天然あるいは合成あるいは半合成のモノあるいはジ
あるいはトリグリセリド類、天然、半合成あるいは合成
の油脂類あるいは脂肪酸類が挙げられ、例えばピーナッ
ツ油、トウモロコシ油、大豆油、ゴマ油などの植物油が
挙げられる。例えば、この注射剤は、通常本発明化合物
を0.1 〜10重量%程度含有するように調製されることが
できる。局所的、例えば口腔、又は直腸的使用に適した
製剤としては、例えば洗口剤、歯磨き剤、口腔噴霧剤、
吸入剤、軟膏剤、歯科充填剤、歯科コーティング剤、歯
科ペースト剤、坐剤等が挙げられる。洗口剤、その他歯
科用剤としては、薬理的に許容される担体を用いて慣用
の方法により調製される。口腔噴霧剤、吸入剤として
は、本発明化合物自体又は薬理的に許容される不活性担
体とともにエアゾール又はネブライザー用の溶液に溶解
させるかあるいは、吸入用微粉末として歯などへ投与で
きる。軟膏剤は、通常使用される基剤、例えば、軟膏基
剤(白色ワセリン、パラフィン、オリーブ油、マクロゴ
ール400 、マクロゴール軟膏など)等を添加し、慣用の
方法により調製される。
For parenteral administration, in a sterile pharmaceutically acceptable liquid such as water, ethanol or oil, with or without the addition of surfactants and other pharmaceutically acceptable auxiliaries. In the form of a solution or suspension. Examples of the oily vehicle or solvent used in the preparation include natural or synthetic or semi-synthetic mono- or di- or triglycerides, natural, semi-synthetic or synthetic oils or fatty acids, such as peanut oil, corn oil, Vegetable oils such as bean oil and sesame oil are included. For example, this injection can be usually prepared so as to contain about 0.1 to 10% by weight of the compound of the present invention. Formulations suitable for topical, e.g., oral, or rectal use include, for example, mouthwashes, dentifrices, mouth sprays,
Examples include inhalants, ointments, dental fillers, dental coatings, dental pastes, suppositories and the like. Mouthwashes and other dental agents are prepared by a conventional method using a pharmacologically acceptable carrier. The oral spray or inhalant can be dissolved in a solution for aerosol or nebulizer together with the compound of the present invention itself or a pharmacologically acceptable inert carrier, or can be administered as fine powder for inhalation to teeth. The ointment is prepared by a conventional method by adding a commonly used base, for example, an ointment base (white petrolatum, paraffin, olive oil, macrogol 400, macrogol ointment, etc.).

【0094】歯、皮膚への局所塗布用の薬品は、適切に
殺菌した水または非水賦形剤の溶液または懸濁液に調剤
することができる。添加剤としては、例えば亜硫酸水素
ナトリウムまたはエデト酸二ナトリウムのような緩衝
剤;酢酸または硝酸フェニル水銀、塩化ベンザルコニウ
ムまたはクロロヘキシジンのような殺菌および抗真菌剤
を含む防腐剤およびヒプロメルローズのような濃厚剤が
挙げられる。坐剤は、当該分野において周知の担体、好
ましくは非刺激性の適当な補形剤、例えばポリエチレン
グリコール類、ラノリン、カカオ脂、脂肪酸トリグリセ
ライド等の、好ましくは常温では固体であるが腸管の温
度では液体で直腸内で融解し薬物を放出するものなどを
使用して、慣用の方法により調製されるが、通常本発明
化合物を0.1 〜95重量%程度含有するように調製され
る。使用する賦形剤および濃度によって薬品は、賦形剤
に懸濁させるかまたは溶解させることができる。局部麻
酔剤、防腐剤および緩衝剤のような補助薬は、賦形剤に
溶解可能である。経口的使用に適した製剤としては、例
えば錠剤、丸剤、カプセル剤、粉末剤、顆粒剤、トロー
チのような固形組成物や、液剤、シロップ剤、懸濁剤の
ような液状組成物等が挙げられる。製剤調製する際は、
当該分野で知られた製剤補助剤などを用いる。錠剤及び
丸剤はさらにエンテリックコーティングされて製造され
ることもできる。調剤単位形態がカプセルである場合に
は、前記タイプの材料にさらに油脂のような液状担体を
含有することができる。
Drugs for topical application to teeth and skin can be formulated as solutions or suspensions in suitably sterilized aqueous or non-aqueous vehicles. Additives include, for example, buffers such as sodium bisulfite or disodium edetate; preservatives including bactericidal and antifungal agents such as phenylmercuric acetate or benzalkonium chloride or chlorohexidine; And thickeners. Suppositories are carriers well known in the art, preferably non-irritating suitable excipients, such as polyethylene glycols, lanolin, cocoa butter, fatty acid triglycerides, etc., which are preferably solid at room temperature but at intestinal temperature. It is prepared by a conventional method using a liquid which melts in the rectum and releases the drug, and is usually prepared so as to contain about 0.1 to 95% by weight of the compound of the present invention. The drug, depending on the excipient and concentration used, can either be suspended or dissolved in the excipient. Adjuvants such as local anaesthetics, preservatives and buffering agents can be dissolved in the vehicle. Formulations suitable for oral use include, for example, solid compositions such as tablets, pills, capsules, powders, granules and troches, and liquid compositions such as solutions, syrups and suspensions. No. When preparing a formulation,
A formulation auxiliary known in the art is used. Tablets and pills can also be prepared with enteric coating. When the preparation unit form is a capsule, a liquid carrier such as oil and fat can be further contained in the above-mentioned type of material.

【0095】さらに、本発明のDNA などの核酸を上記し
たような治療及び/又は予防剤として用いる場合、該核
酸はそれを単独で用いることもできるし、あるいは上記
したような遺伝子組換え技術で使用される適当なベクタ
ー、例えばレトロウイルス由来ベクターなどウイルス由
来のベクターなどに結合させるなどして用いることがで
きる。本発明のDNA などの核酸は通常の知られた方法で
投与でき、そのままで、あるいは、例えば細胞内への摂
取が促進されるように、適当な補助剤あるいは生理的に
許容される担体などと共に、製剤化されて用いることが
でき、上記したような、医薬組成物又は医薬調製物など
として投与することができる。また遺伝子治療として知
られた方法を適用することもできる。本発明の活性成分
は、その投与量を広範囲にわたって選択して投与できる
が、その投与量及び投与回数などは、処置患者の性別、
年齢、体重、一般的健康状態、食事、投与時間、投与方
法、排泄速度、薬物の組み合わせ、患者のその時に治療
を行なっている病状の程度に応じ、それらあるいはその
他の要因を考慮して決められる。医薬品製造にあたって
は、その添加剤等や調製法などは、例えば日本薬局方解
説書編集委員会編、第十三改正 日本薬局方解説書、平
成8年7月10日発行、株式会社廣川書店;一番ヶ瀬 尚
他編 医薬品の開発12巻(製剤素剤〔I〕)、平成2
年10月15日発行、株式会社廣川書店;同、医薬品の開発
12巻(製剤素材〔II〕)平成2年10月28日発行、株式会
社廣川書店などの記載を参考にしてそれらのうちから必
要に応じて適宜選択して適用することができる。
Further, when the nucleic acid such as the DNA of the present invention is used as a therapeutic and / or prophylactic agent as described above, the nucleic acid can be used alone, or it can be obtained by a genetic recombination technique as described above. It can be used by binding to an appropriate vector to be used, for example, a virus-derived vector such as a retrovirus-derived vector, or the like. The nucleic acid such as the DNA of the present invention can be administered by a commonly known method, and may be used as it is or together with a suitable auxiliary agent or a physiologically acceptable carrier so as to promote uptake into cells. And can be used as a pharmaceutical composition or a pharmaceutical preparation as described above. Also, a method known as gene therapy can be applied. The active ingredient of the present invention can be administered by selecting its dosage over a wide range.
Age, weight, general health, diet, administration time, administration method, excretion rate, combination of drugs, the degree of medical condition of the patient being treated at that time, and these or other factors are determined. . In the manufacture of pharmaceuticals, their additives and preparation methods are described in, for example, the Japanese Pharmacopoeia Commentary Editing Committee, 13th Revised Japanese Pharmacopoeia Commentary, published on July 10, 1996, Hirokawa Shoten Co., Ltd .; Ichigase Hisashi Other Development of Pharmaceuticals, Volume 12 (Formulation [I]), Heisei 2
Published on October 15, 2010, Hirokawa Shoten Co., Ltd .; Development of pharmaceuticals
Volume 12 (Pharmaceutical material [II]) published on October 28, 1990, can be applied by appropriately selecting from them according to need and referring to the description of Hirokawa Shoten Co., Ltd.

【0096】本発明の前述した種々の態様を利用するこ
とにより、アルツハイマー病、肺気腫、リウマチ性関節
炎、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、神経変性症および癌
の浸潤・転移の様な多くの疾患の診断等に関わる研究に
有用な検査・測定の手段として、あるいはその他の医学
的生理学的用途に適用される種々の技術手段を提供する
ことができる。なお、明細書及び図面において、用語
は、IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclatu
reによるか、あるいは当該分野において慣用的に使用さ
れる用語の意味に基づくものである。以下で用いる主な
略語を示す。 bp: base pair(s); E-64: trans-epoxysuccinyl-L-leucylamido-(4-guanidi
no)butane; EST: expressed sequence tag; GST: glutathione S-transferase; IPTG: isopropyl-1-thio-β-D-galactopyranoside; PAGE: polyacrylamide gel electrophoresis; PCR: polymerase chain reaction; SDS: sodium dodecyl sulfate; Z-Phe-Arg-AMC: benzyloxycarbonyl-L-phenylalanyl-L-
arginine-7-amido-4-methylcoumarin.
By utilizing the above-mentioned various aspects of the present invention, it is involved in the diagnosis of many diseases such as Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, neurodegeneration and cancer invasion / metastasis. Various technical means can be provided as a test / measurement means useful for research or applied to other medical and physiological uses. In the description and drawings, the terms are based on IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclatu
re, or based on the meaning of a term commonly used in the art. The main abbreviations used below are shown. bp: base pair (s); E-64: trans-epoxysuccinyl-L-leucylamido- (4-guanidi
no) butane; EST: expressed sequence tag; GST: glutathione S-transferase; IPTG: isopropyl-1-thio-β-D-galactopyranoside; PAGE: polyacrylamide gel electrophoresis; PCR: polymerase chain reaction; SDS: sodium dodecyl sulfate; Z -Phe-Arg-AMC: benzyloxycarbonyl-L-phenylalanyl-L-
arginine-7-amido-4-methylcoumarin.

【0097】[0097]

【実施例】以下に実施例を掲げ、本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されず、本明細書
の思想に基づく様々な実施形態が可能であることは理解
されるべきである。なお、以下の実施例において、特に
指摘が無い場合には、具体的な操作並びに処理条件など
は、DNA クローニングでは T. Maniatis et al.,"Molec
ular Cloning", 2nd ed., Cold Spring Harbor Laborat
ory, Cold Spring Harbor, N. Y. (1989) 及び D. M. G
lover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 t
o 4,(The Practical Approach Series), IRL Press, Ox
ford University Press (1995) 特にPCR 法では、H. A.
Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, 1989;
D. M. Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed.,
Vol. 1, (The Practical Approach Series), IRL Pres
s, Oxford University Press (1995) 及び M.A. Innis
et al. ed., "PCR Protocols", Academic Press, New Y
ork (1990) に記載の方法に準じて行っているし、また
市販の試薬あるいはキットを用いている場合はそれらに
添付の指示書(protocols) や添付の薬品等を使用してい
る。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, it is understood that the present invention is not limited to these examples, and that various embodiments based on the concept of the present specification are possible. It should be. In the following examples, unless otherwise specified, specific operations and processing conditions are not limited to those described in T. Maniatis et al., "Molec
ular Cloning ", 2nd ed., Cold Spring Harbor Laborat
ory, Cold Spring Harbor, NY (1989) and DM G
lover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 t
o 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Ox
ford University Press (1995)
Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, 1989;
DM Glover et al. Ed., "DNA Cloning", 2nd ed.,
Vol. 1, (The Practical Approach Series), IRL Pres
s, Oxford University Press (1995) and MA Innis
et al. ed., "PCR Protocols", Academic Press, New Y
This method is performed according to the method described in ork (1990), and when commercially available reagents or kits are used, attached instructions (protocols) or attached chemicals are used.

【0098】実施例1 ヒト脳及び前立腺cDNAライブラリーのスクリーニング並
びに塩基配列及びアミノ酸配列の解析 (a) ヒトシステインプロテアーゼに相同性を持つ配列を
human expressed sequence tags (ESTs) の GenBankTM
データベースから検索した。その結果、既存のカテプシ
ンのアミノ酸配列と有意の類似性を示す卵巣癌cDNAクロ
ーン(AA283747; Hillier等によって登録、WashU-Merck
EST Project)を同定した。これに類似するESTsを検索
し、20のオーバーラップするESTsを見出した。これらを
再構築したところ、これまでに知られているシステイン
プロテアーゼのC-末端領域に相同性を有する1350bpから
なる配列を得た。これに基づいて新規システインプロテ
アーゼ検索のためのプローブをデザインした。再構成し
たESTs配列を有するDNA 断片は、市販の脳cDNAライブラ
リー(Clontech, Palo Alto, CA) からcDNA PCR増幅を行
って調製した。脳cDNAライブラリーのλgt11- ファージ
DNA を鋳型として、オーバーラップしたESTsに基づいて
設計した2つの特異的プライマー、 5'- CACCCGGAACCAGCACAT (プライマー Z1 ;配列番号3)
および5'- CGATGGGGTCCCCAATG ( プライマー Z2 ;配列
番号4) を用いてPCR を行い、前述の予想される新規システイン
プロテアーゼに相当する配列が存在しないか検索した。
プライマーは、Applied BiosystemsのDNA シンセサイザ
ー(model 392 A) を用い、フォスフォアミダイド法によ
って合成した。PCR 反応は、Perkin-Elmer/CetusのGene
Amp 2400 PCR system により、変性(94℃, 15秒) 、ア
ニーリング(56℃, 15秒) および伸長(72℃, 60秒) の
35のサイクルで行った。
Example 1 Screening of Human Brain and Prostate cDNA Libraries and Analysis of Base Sequence and Amino Acid Sequence (a) A sequence having homology to human cysteine protease
GenBank TM for human expressed sequence tags (ESTs)
Searched from the database. As a result, an ovarian cancer cDNA clone showing significant similarity to the existing cathepsin amino acid sequence (AA283747; registered by Hillier et al., WashU-Merck
EST Project) was identified. We searched for similar ESTs and found 20 overlapping ESTs. When these were reconstructed, a 1350 bp sequence having homology to the C-terminal region of the cysteine protease known hitherto was obtained. Based on this, a probe for searching for a novel cysteine protease was designed. A DNA fragment having the reconstructed ESTs sequence was prepared by performing cDNA PCR amplification from a commercially available brain cDNA library (Clontech, Palo Alto, CA). Λgt11-phage of brain cDNA library
Two specific primers designed based on overlapping ESTs using DNA as a template, 5'-CACCCGGAACCAGCACAT (primer Z1; SEQ ID NO: 3)
PCR was performed using 5′-CGATGGGGTCCCCAATG (primer Z2; SEQ ID NO: 4) to search for the presence of a sequence corresponding to the above-mentioned expected novel cysteine protease.
Primers were synthesized by the phosphoramidite method using a DNA synthesizer from Applied Biosystems (model 392A). The PCR reaction was performed using the Perkin-Elmer / Cetus Gene
Amp 2400 PCR system allows for denaturation (94 ° C, 15 seconds), annealing (56 ° C, 15 seconds) and extension (72 ° C, 60 seconds).
Performed in 35 cycles.

【0099】得られた708bp のPCR 産物は、T4ポリヌク
レオチドキナーゼ (Boehringer Mannheim)でリン酸化
し、EcoRV (Boehringer Mannheim) で切断したpBS ベク
ターに挿入、クローン化した。クローン化したcDNAの塩
基配列を解析し、予想された配列と同一であることを確
認した。このcDNAをベクターから切り出し、random-pri
mingキット (Pharmacia)を用いて、[ α-32P]dCTP(3000
Ci/mmol) (Amersham, UK)で放射活性標識した。放射活
性標識した、DNA 断片は、プローブとしてヒト脳cDNAラ
イブラリーのスクリーニングに使用した。放射活性プロ
ーブのハイブリダイゼーションは、6 × SSC(1× = 1
50 mM NaCl, 15 mM sodium citrate, pH 7.0) 、5×De
nhardt's (1× = 0.02% bovineserum albumin, 0.02%
polyvinyl pyrrolidone, 0.02% Ficoll) 、0.1% SDS、1
00 μg/mL変性ニシン精子DNA 中で55℃、18時間実施し
た。2 ×SSC 、0.1% SDSで55℃、1時間、2回洗浄し、
増感スクリーンと共に−70℃で XAR-5 film (Kodak) に
露光した。約1×106 個のプラークに対してスクリーニ
ングを行い、プローブとハイブリダイズする4つの独立
したクローンを分離した。これらのプラークより、ファ
ージを精製し、挿入断片をEcoRI (Boehringer Mannhei
m) 消化によって切り出し、pUC18 のEcoRI サイトにサ
ブクローニングした。
The resulting 708 bp PCR product was phosphorylated with T4 polynucleotide kinase (Boehringer Mannheim), inserted into a pBS vector cut with EcoRV (Boehringer Mannheim), and cloned. The nucleotide sequence of the cloned cDNA was analyzed, and it was confirmed that the sequence was identical to the expected sequence. This cDNA was excised from the vector and random-pri
Using ming kit (Pharmacia), [α- 32 P ] dCTP (3000
(Ci / mmol) (Amersham, UK). The radioactively labeled DNA fragment was used as a probe for screening a human brain cDNA library. Hybridization of the radioactive probe was performed with 6 x SSC (1 x = 1
50 mM NaCl, 15 mM sodium citrate, pH 7.0), 5 × De
nhardt's (1 × = 0.02% bovineserum albumin, 0.02%
polyvinyl pyrrolidone, 0.02% Ficoll), 0.1% SDS, 1
The test was performed at 55 ° C. for 18 hours in denatured herring sperm DNA at 00 μg / mL. 2x SSC, 0.1% SDS, 55 ° C, wash twice for 1 hour,
It was exposed to XAR-5 film (Kodak) at -70 ° C with an intensifying screen. About 1 × 10 6 plaques were screened and four independent clones hybridizing with the probe were isolated. From these plaques, phage was purified, and the insert was ligated with EcoRI (Boehringer Mannheid).
m) Excised by digestion and subcloned into the EcoRI site of pUC18.

【0100】ヒト脳cDNAライブラリーよりクローニング
されたDNA 挿入断片を切り出し、それぞれファージベク
ター M13mp19のポリリンカー領域に挿入し、M13 ユニバ
ーサルプライマーあるいはcDNA特異的プライマーおよび
Sequenase Version 2.0 キット(U.S. Biochemicals, Cl
eveland, OH)を用いて、Sanger法によりその塩基配列決
定した。全ての配列解析は、両鎖について行い確認し
た。 DNAの塩基配列およびタンパク質のアミノ酸配列の
コンピューター分析は、Wisconsin 大学 Genetics Comp
uterグループの GCGソフトウェアパッケージによって行
った。シークエンスの結果、4つのクローンすべてが同
一の新規ヒトカテプシンをコードするものと判断した。
しかしながら、いずれの分離されたcDNAクローンもこの
新規な酵素のN-末端側をコードしていなかった。
A DNA insert fragment cloned from the human brain cDNA library was cut out, inserted into the polylinker region of the phage vector M13mp19, and M13 universal primer or cDNA-specific primer.
Sequenase Version 2.0 kit (US Biochemicals, Cl
eveland, OH) and its nucleotide sequence was determined by the Sanger method. All sequence analysis was performed on both chains and confirmed. Computer analysis of DNA base sequences and protein amino acid sequences was performed at the University of Wisconsin Genetics Comp
This was done with the uter group's GCG software package. As a result of the sequencing, all four clones were determined to encode the same novel human cathepsin.
However, none of the isolated cDNA clones encoded the N-terminal side of this novel enzyme.

【0101】(b) 新規酵素のN-末端側塩基配列を得るた
め、脳cDNAクローンの内、最も5'- 末端側に位置する85
bpの断片をPCR で増幅してプローブを調製し、ヒト前立
腺cDNAライブラリー(Clontech, Palo Alto, CA) をスク
リーニングした。放射活性プローブのハイブリダイゼー
ションは上記と同様にして行った。約1×106 個のプラ
ークに対してスクリーニングを行い、該 85bp プローブ
とハイブリダイズする1つのクローンを分離し、そのDN
A 挿入断片の塩基配列を解析した。塩基配列を解析は上
記と同様にして行った。この陽性クローンは、脳cDNAク
ローンの5'- 末端側からさらに約 300bp上流の配列を含
んでおり、新規酵素のN-末端側塩基配列を確定すること
ができた。5'- 末端延長塩基配列のコンピュータ解析に
より、第241 位のATG から開始し第1150位のTAA で終止
する 909bpのオープンリーディングフレームが見出され
た(図1および配列番号1) 。このオープンリーディン
グフレームがコードするタンパク質は、303 個のアミノ
酸残基からなり、分子量は 33,881 (付加される糖鎖の
分子量を除く) と予想された。得られたアミノ酸配列と
既知ヒトシステインプロテアーゼの相同性はカテプシン
Cの34%からカテプシンBの26%まで変動した。図2〜
図4に新規タンパク質および既知システインプロテアー
ゼのアミノ酸配列を相同性に基づいて整列した図を示し
た。得られたcDNAクローンがコードするアミノ酸配列と
既知システインプロテアーゼの相同性は高くないにもか
かわらず、新規タンパク質は、他のシステインプロテア
ーゼに典型的な構造上の特徴を全て有していた。すなわ
ち、 N-末端に存在する疎水性アミノ酸に富んだ配列
は、分泌性酵素のシグナルペプチドに対応する。 20 残
基のシグナル配列の末端には、真核生物のプレプロタン
パク質の切断部位モチーフであるAla-X-Ala に完全に一
致するAla-Gly-Ala 配列が存在する。この予想切断部位
で切断されて生ずるタンパク質は、283 個のアミノ酸残
基からなる。
(B) In order to obtain the N-terminal base sequence of the novel enzyme, 85
The bp fragment was amplified by PCR to prepare a probe, and a human prostate cDNA library (Clontech, Palo Alto, CA) was screened. Hybridization of the radioactive probe was performed in the same manner as described above. About 1 × 10 6 plaques were screened, one clone hybridizing with the 85 bp probe was isolated, and its DN was isolated.
The nucleotide sequence of the A insert was analyzed. The nucleotide sequence was analyzed in the same manner as described above. This positive clone contained a sequence about 300 bp further upstream from the 5'-end of the brain cDNA clone, and the N-terminal nucleotide sequence of the novel enzyme could be determined. Computer analysis of the 5'-terminal extension nucleotide sequence revealed a 909 bp open reading frame starting at ATG at position 241 and ending at TAA at position 1150 (FIG. 1 and SEQ ID NO: 1). The protein encoded by this open reading frame was composed of 303 amino acid residues, and was predicted to have a molecular weight of 33,881 (excluding the molecular weight of the added sugar chain). The homology between the obtained amino acid sequence and the known human cysteine protease varied from 34% for cathepsin C to 26% for cathepsin B. Figure 2
FIG. 4 shows a diagram in which the amino acid sequences of the novel protein and the known cysteine protease are aligned based on homology. Although the homology between the amino acid sequence encoded by the obtained cDNA clone and the known cysteine protease was not high, the novel protein had all the structural features typical of other cysteine proteases. That is, the sequence rich in hydrophobic amino acids present at the N-terminus corresponds to the signal peptide of the secretory enzyme. At the end of the 20-residue signal sequence is the Ala-Gly-Ala sequence that perfectly matches the Ala-X-Ala cleavage site motif for eukaryotic preproproteins. The protein cleaved at this predicted cleavage site consists of 283 amino acid residues.

【0102】既知システインプロテアーゼのプロ領域と
活性型酵素の切断部位から新規タンパク質の活性型を特
定することができる。図2〜図4で示したように、活性
型システインプロテアーゼの N‐末端は、全ての場合に
おいて、2番目のアミノ酸がプロリンである。これに従
うと、新規タンパク質の活性型は、第62位のロイシン残
基から始まり、27,280(付加される糖鎖の分子量を除
く) の分子量を示すことが類推される。さらに、新規タ
ンパク質は、システインプロテアーゼの活性部位に存在
するシステイン残基、触媒機構に重要とされるヒスチジ
ン残基およびアスパラギン残基をそれぞれ第92位、第24
1 位および第261 位に有していた。これら3アミノ酸残
基およびその近傍配列は、他のカテプシンと比較しても
非常に良く保存されている(Kamphuis, I.G., et al.,
J. Mol. Biol. 182: 317-329, 1985; Musil, D.,et a
l., EMBO J. 10: 2321-2330, 1991; Coulombe, R., et
al., EMBO J. 15: 5492-5503, 1996) 。また、N-末端領
域には、オキシアニオンホールを形成するグルタミン残
基(第87位) とともに、トリプトファン残基と疎水性セ
グメントがシステイン活性部位の直近に位置している。
さらに、 C‐末端領域は、一連の保存された芳香族残基
群をまた、および活性部位のなかにAsn-Ser-Trp のトリ
ペプチドを含んでいる。新規タンパク質は、成熟型領域
の第184 位および第224 位の2ヶ所に潜在的なN-結合型
糖鎖付加配列(Asn-Tyr-Thr) が存在する。これまで報告
されているホ乳類のシステインプロテアーゼの全てが糖
鎖付加を受けているので、マンノース-6-リン酸受容体
システムによってリソソーム誘導されるのに必要な糖鎖
付加が少なくとも1ヶ所存在することが推定される。
The active form of the novel protein can be identified from the pro-region of the known cysteine protease and the cleavage site of the active form enzyme. As shown in FIGS. 2 to 4, the N-terminus of the active cysteine protease has, in all cases, the second amino acid is proline. According to this, it is presumed that the active form of the novel protein starts at the leucine residue at position 62 and has a molecular weight of 27,280 (excluding the molecular weight of the sugar chain to be added). Furthermore, the novel protein has a cysteine residue present in the active site of cysteine protease, a histidine residue and an asparagine residue which are important for the catalytic mechanism at positions 92 and 24, respectively.
It had 1st and 261st places. These three amino acid residues and their neighboring sequences are very well conserved compared to other cathepsins (Kamphuis, IG, et al.,
J. Mol. Biol. 182: 317-329, 1985; Musil, D., et a.
l., EMBO J. 10: 2321-2330, 1991; Coulombe, R., et.
al., EMBO J. 15: 5492-5503, 1996). In addition, in the N-terminal region, a glutamine residue (position 87) forming an oxyanion hole, a tryptophan residue and a hydrophobic segment are located immediately adjacent to the cysteine active site.
In addition, the C-terminal region contains a series of conserved aromatic residues and the Asn-Ser-Trp tripeptide within the active site. The novel protein has a potential N-linked glycosylation sequence (Asn-Tyr-Thr) at positions 184 and 224 of the mature region. Because all mammalian cysteine proteases reported to date have been glycosylated, there is at least one glycosylation required for lysosomal induction by the mannose-6-phosphate receptor system. It is estimated that.

【0103】これらすべての構造上の特徴を要約する
と、新規タンパク質は、新規なヒトシステインプロテア
ーゼであると結論を下すことができる。この新規なヒト
システインプロテアーゼを「カテプシンZ」と命名し
た。なお、この核酸配列は、EMBL accession number: A
F032906 として登録されている。カテプシンZにはそれ
に特徴的なアミノ酸配列の挿入が3ヶ所存在する。一つ
めは、オキシアニオンホールのグルタミン残基(第87
位) の直近に存在するHis-Ile-Pro である。他の二つ
は、分子のほぼ中央に位置する8-残基とC-末端側の14-
残基である。カテプシンZの最も特徴的な構造は、他の
システインプロテアーゼに見られない短いプロペプチド
である。すべてのシステインプロテアーゼは、タンパク
質分解活性の内在性阻害剤として機能するN-末端プロペ
プチドを伴う不活性前駆体として合成される。このプロ
ペプチドは、あるシステインプロテアーゼにおいて正し
いリフォールディングに必要であったり、pH環境に対す
る安定性に寄与するとされている(Tao, K., et al., Ar
ch. Biochem. Biophys. 311: 19-27, 1994; Carmona,
E., et al., Biochemistry 35: 8149-8157, 1996)。
Summarizing all these structural features, it can be concluded that the novel protein is a novel human cysteine protease. This new human cysteine protease was named "Cathepsin Z". This nucleic acid sequence has an EMBL accession number: A
Registered as F032906. Cathepsin Z has three characteristic amino acid sequence insertions. The first is the glutamine residue of the oxyanion hole (87th
His-Ile-Pro that exists in the immediate vicinity of The other two are 8-residues located almost in the middle of the molecule and 14-
Residue. The most characteristic structure of cathepsin Z is a short propeptide not found in other cysteine proteases. All cysteine proteases are synthesized as inactive precursors with an N-terminal propeptide that functions as an endogenous inhibitor of proteolytic activity. This propeptide is required for correct refolding in certain cysteine proteases and contributes to stability to pH environment (Tao, K., et al., Ar
ch. Biochem. Biophys. 311: 19-27, 1994; Carmona,
E., et al., Biochemistry 35: 8149-8157, 1996).

【0104】システインプロテアーゼのプロペプチド間
の相同性は低いが、構造上の特徴により2つのグループ
に分けることができる(Karrer, K.M., et al., Proc. N
atl.Acad. Sci. U.S.A. 90: 3063-3067, 1993; Vernet,
T., et al., J. Biol. Chem. 270: 10838-10846, 199
5)。一つめはカテプシンL様酵素からなるグループで、
ERFNINとGNFDと呼ばれる二つのモチーフを含む90残基以
上から成るプロ領域を持つ。二つめはカテプシンBから
なるグループで、ERFNINモチーフを欠いたおよそ60残基
から成るプロ領域を持つ。しかしながら、カテプシンZ
のプロ領域はわずか41残基からなり、両モチーフを欠い
ている。他のシステインプロテアーゼのプロ領域におい
て、リジンから成る構造はマンノース-6- リン酸の付加
に必要である(Cuozzo, J.W., et al., J. Biol. Chem.
270: 15611-15619, 1995) にもかかわらず、カテプシン
Zのプロ領域にはいかなるリジン残基も含まれない。こ
れらの構造上の特徴から、カテプシンZのプロ領域は、
既存のファミリーから逸脱したものであり、異なったサ
ブファミリーに属すると考えられる。
Although the homology between the cysteine protease propeptides is low, they can be divided into two groups according to their structural characteristics (Karrer, KM, et al., Proc. N
atl.Acad. Sci. USA 90: 3063-3067, 1993; Vernet,
T., et al., J. Biol. Chem. 270: 10838-10846, 199.
Five). The first is a group consisting of cathepsin L-like enzymes,
It has a pro-region consisting of more than 90 residues including two motifs called ERFNIN and GNFD. The second is a group consisting of cathepsin B, which has a pro-region of approximately 60 residues lacking the ERFNIN motif. However, cathepsin Z
The pro region consists of only 41 residues and lacks both motifs. In the pro-region of other cysteine proteases, the structure consisting of lysine is required for the addition of mannose-6-phosphate (Cuozzo, JW, et al., J. Biol. Chem.
270: 15611-15619, 1995) Nevertheless, the proregion of cathepsin Z does not contain any lysine residues. From these structural features, the pro-region of cathepsin Z is:
It deviates from the existing family and is considered to belong to a different subfamily.

【0105】実施例2:ヒトカテプシンZの染色体マッ
ピング ヒトP1人工染色体(PAC) ライブラリー(Human Genome Ma
pping Resource Center より恵与) を、カテプシンZの
全長cDNAをプローブとしてハイブリダイゼーションを行
った。PCR とサザンブロットによって3つの独立したク
ローンを、カテプシンZを含むものとして単離した。こ
れらのPAC クローンからアルカリ溶解法でDNA を調製、
蛍光in situ ハイブリダイゼーション(FISH)マッピング
に用いた。2μgのPAC DNA をビオチン-16-dUTP存在下
でニックトランスレートし、正常男性のフェトヘマグル
チニン刺激リンパ球から調製した細胞分裂中期の染色体
とハイブリダイズした。標識プローブは2種のアビジン
−色素で検出した。染色体は、ジアミジン−2−フェニ
ルインドールニ塩酸塩(DAPI)でバンド化してCCD カメラ
(Photometrics)をつないだ蛍光顕微鏡(Zeiss) で観察し
た。DAPIでバンド化した染色体上にビオチン化PCA クロ
ーンに由来する黄色の蛍光シグナルが、20番染色体のq1
3 に明確に認められた(図5) 。この部位には、アデノ
シン デアミナーゼ、プロスタサイクリン シンターゼ
あるいはフォスフォエノールパイルベート カルボキシ
ダーゼがコードされていることがすでに知られている(H
onig, J., et al., Ann. Hum. Genet. 48: 49-56, 198
4; Yokoyama,C., et al., Genomics 36: 296-304, 199
6; Yu, H., et al., Genomics 15: 219-221,1993)。し
かしながら、すでに報告されているシステインプロテア
ーゼの如何なるサブファリーもこの染色体部位に存在し
ていなかった。
Example 2: Chromosome mapping of human cathepsin Z Human P1 artificial chromosome (PAC) library (Human Genome Ma
The hybridization was performed using the full-length cDNA of cathepsin Z as a probe. Three independent clones were isolated as containing Cathepsin Z by PCR and Southern blot. DNA is prepared from these PAC clones by the alkaline lysis method,
Used for fluorescence in situ hybridization (FISH) mapping. 2 μg of PAC DNA was nick-translated in the presence of biotin-16-dUTP and hybridized with metaphase chromosomes prepared from normal male fetohemagglutinin-stimulated lymphocytes. The labeled probe was detected with two avidin-dyes. The chromosomes are banded with diamidine-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) and analyzed by a CCD camera.
(Photometrics) and a fluorescence microscope (Zeiss) connected. On the chromosome banded with DAPI, the yellow fluorescent signal derived from the biotinylated PCA clone is
3 (Fig. 5). It is already known that this site encodes adenosine deaminase, prostacyclin synthase or phosphoenol pilebate carboxidase (H
onig, J., et al., Ann.Hum.Genet. 48: 49-56, 198.
4; Yokoyama, C., et al., Genomics 36: 296-304, 199
6; Yu, H., et al., Genomics 15: 219-221, 1993). However, no previously reported subfamily of cysteine proteases was present at this chromosomal site.

【0106】実施例3:発現ベクターの構築および大腸
菌における発現 組換えカテプシンZを大腸菌で発現するため、活性型ヒ
トカテプシンZをコードした配列を含む727bp のDNA フ
ラグメントを作成した。実施例1で得られたクローンを
鋳型とし、次のプライマー: 5'-ATGCTGCCCAAGAGCTGGGAC (プライマーZ3;配列番号
5) および5'-CGATGGGGTCCCCAAATG (プライマーZ4;配
列番号6) を用いて、全長を持つcDNAとしてPCR 増幅した。PCR 反
応は、エラー低減のため、ExpandTM Long Template PCR
System (Boehringer Mannheim) を用い、変性(95℃、
30秒) 、アニーリング(56℃、30秒) および伸長(72
℃、1分) の30サイクルで実施した。PCR 産物は、T4ポ
リヌクレオチドキナーゼ(Boehringer Mannheim) でリン
酸化し、クレノウフラグメント(Boehringer Mannheim)
で修復し、あらかじめSmaIとアルカリフォスファターゼ
(Boehringer Mannheim) で処理した発現ベクターpGEX-3
X (Pharmacia LKB) に連結した。得られたプラスミド
(pGEX-3X CathZ)で大腸菌 BL21(DE3)株を形質転換し
た。形質転換体を100 μ g/mL アンピシリン含有LB培地
で37℃、約16時間培養し、その後、同じ培地で1/100 に
希釈し、A600が1.0 に達するまでさらに生育させた。イ
ソプロピル-1- チオ- β-D- ガラクトピラノシド(IPTG)
を最終濃度1mMで添加し、培養をさらに3時間継続し
た。細胞は遠心により回収し、0.05容量のPBSで洗浄と
再懸濁を行い、フレンチプレスで溶菌し、20,000g で遠
心(4℃、20分間) した。上清の可溶性の抽出物は、グ
ルタチオン セファロース 4B に供し、グルタチオン溶
出緩衝液 (10 mM 還元型グルタチオン含有50 mM Tris-H
Cl pH 8.0)で溶出した。大腸菌抽出物および精製組換え
タンパク質をSDS-PAGEで分析した。図6で見られるよう
に、組換えプラスミド pGEX-3X CathZで形質転換した大
腸菌は、対照のプラスミドpGEX-3X で形質転換した大腸
菌からは見られない、約52 kDaの融合タンパク質を含ん
でいた。対照の大腸菌抽出物にはグルタチオン−S−ト
ランスフェラーゼ(GST) に由来する29 kDaのバンドが認
められた。精製した融合組換えカテプシンZは、SDS-PA
GEで予想されるサイズ(約52 kDa) の単一バンドを示し
た。同様にプラスミド (pGEX-3X CathZ)で大腸菌 DH5α
株を形質転換した。形質転換体 "pGEX-3X CathZ"を得
た。
Example 3 Construction of Expression Vector and Expression in Escherichia coli In order to express recombinant cathepsin Z in Escherichia coli, a 727 bp DNA fragment containing a sequence encoding active human cathepsin Z was prepared. Using the clone obtained in Example 1 as a template, using the following primers: PCR amplified. The PCR reaction uses Expand TM Long Template PCR to reduce errors.
System (Boehringer Mannheim), denaturation (95 ° C,
30 seconds), annealing (56 ° C, 30 seconds) and elongation (72
C., 1 minute) for 30 cycles. The PCR product is phosphorylated with T4 polynucleotide kinase (Boehringer Mannheim) and Klenow fragment (Boehringer Mannheim)
Repair with SmaI and alkaline phosphatase
(Boehringer Mannheim) -treated expression vector pGEX-3
X (Pharmacia LKB). Obtained plasmid
(pGEX-3X CathZ) was used to transform E. coli BL21 (DE3) strain. The transformant was cultured in LB medium containing 100 μg / mL ampicillin at 37 ° C. for about 16 hours, then diluted 1/100 in the same medium, and further grown until A 600 reached 1.0. Isopropyl-1-thio-β-D-galactopyranoside (IPTG)
Was added at a final concentration of 1 mM and the culture was continued for a further 3 hours. The cells were collected by centrifugation, washed and resuspended in 0.05 volume of PBS, lysed with a French press, and centrifuged at 20,000 g (4 ° C., 20 minutes). The soluble extract of the supernatant was subjected to glutathione Sepharose 4B, and glutathione elution buffer (50 mM Tris-H containing 10 mM reduced glutathione) was used.
Cl pH 8.0). E. coli extracts and purified recombinant proteins were analyzed by SDS-PAGE. As seen in FIG. 6, E. coli transformed with the recombinant plasmid pGEX-3X CathZ contained a fusion protein of about 52 kDa that was not found in E. coli transformed with the control plasmid pGEX-3X. A 29 kDa band derived from glutathione-S-transferase (GST) was observed in the control E. coli extract. The purified fusion recombinant cathepsin Z is purified by SDS-PA
It showed a single band of the size expected for GE (about 52 kDa). E. coli DH5α with plasmid (pGEX-3X CathZ)
The strain was transformed. A transformant "pGEX-3X CathZ" was obtained.

【0107】実施例4:組換えカテプシンZの酵素活性
解析 大腸菌において産生、精製されたカテプシンZの酵素活
性は、基質として 20μM Z-Phe-Arg-AMC 、Z-Arg-Arg-A
MC あるいは Z-Arg-AMC (Bubendorf, Switzerland) を
用い、Barrett とKirschke (Barrett, A.J., et al., M
ethods Enzymol., 80: 535-561, 1981) の報告を若干改
変した方法に従って測定した。分析は、30℃の8mMジチ
オスレイトール、2mM EDTA 、0.05% Brij35含有100mM
酢酸ナトリウム緩衝液 pH 5.5 で行った。基質の加水分
解は、Cytofluor 2350fluorometer (Millipore, Bedfor
d, MA) で励起波長360 nm、蛍光波長460 nmで測定し
た。阻害解析は、組換えカテプシンZと20μM のE-64(S
igma, St.Louis, MO) をあらかじめ30℃で15分間、イン
キュベートし、組換えカテプシンZの残存活性を上記と
同様に蛍光基質 Z-Phe-Arg-AMCを用いて測定した。酵素
活性測定の陽性対照として、公知の大腸菌で産生した組
換えカテプシンO(Velasco, G., et al., J.Biol. Che
m., 269: 27136-27142, 1994) を使った。組換えカテプ
シンZは、他のシステインプロテアーゼの至適基質であ
る合成ペプチドZ-Phe-Arg-AMC に対して3μ mol/min/m
ol enzyme という有意の基質分解活性を示した。この基
質分解活性は、同一の条件で測定した組換えヒトカテプ
シンOの活性をわずかに上回る値であった (図7) 。
Example 4 Analysis of Enzyme Activity of Recombinant Cathepsin Z Enzyme activity of cathepsin Z produced and purified in Escherichia coli was determined by using 20 μM Z-Phe-Arg-AMC and Z-Arg-Arg-A as substrates.
Using MC or Z-Arg-AMC (Bubendorf, Switzerland), Barrett and Kirschke (Barrett, AJ, et al., M
ethods Enzymol., 80: 535-561, 1981). The analysis was performed at 30 ° C. with 8 mM dithiothreitol, 2 mM EDTA, and 100 mM containing 0.05% Brij35.
Performed with sodium acetate buffer pH 5.5. Substrate hydrolysis was performed using the Cytofluor 2350 fluorometer (Millipore, Bedfor
d, MA) at an excitation wavelength of 360 nm and a fluorescence wavelength of 460 nm. Inhibition analysis was performed using recombinant cathepsin Z and 20 μM E-64 (S
igma, St. Louis, MO) was previously incubated at 30 ° C. for 15 minutes, and the residual activity of recombinant cathepsin Z was measured using the fluorescent substrate Z-Phe-Arg-AMC as described above. As a positive control for enzyme activity measurement, recombinant cathepsin O (Velasco, G., et al., J. Biol.
m., 269: 27136-27142, 1994). Recombinant cathepsin Z is 3 μmol / min / m to synthetic peptide Z-Phe-Arg-AMC, which is the optimal substrate for other cysteine proteases.
ol enzyme. The substrate degradation activity was slightly higher than the activity of recombinant human cathepsin O measured under the same conditions (FIG. 7).

【0108】[0108]

【化1】 Embedded image

【0109】さらに、カテプシンZの蛍光基質 Z-Arg-A
rg-AMC、Z-Arg-AMC に対する活性は、実質上検出できな
かった。 E-64 は、システインプロテアーゼを特異的に
阻害するインヒビターである。Z-Phe-Arg-AMC に対する
カテプシンZの基質分解活性は、E-64で阻害されたが、
メタロプロテアーゼ、セリンプロテアーゼおよびアスパ
ラギン酸プロテアーゼのそれぞれの阻害剤であるEDTA、
フェニルメチルスルホニルフルオリドおよびペプスタチ
ンAでは阻害されなかった。これらの酵素学的分析によ
り、クローン化cDNAは、基質特異性とシステインプロテ
アーゼファミリーに特有な阻害剤を持つ真正システイン
プロテアーゼをコードすることが明らかにされた。同様
にして、本発明のカテプシンZを用い酵素阻害剤を検索
できる。
Further, a fluorescent substrate Z-Arg-A of cathepsin Z
The activity against rg-AMC and Z-Arg-AMC was practically undetectable. E-64 is an inhibitor that specifically inhibits cysteine protease. Cathepsin Z substrate degradation activity against Z-Phe-Arg-AMC was inhibited by E-64,
EDTA, a metalloprotease, serine protease and aspartic protease inhibitor, respectively
Phenylmethylsulfonyl fluoride and pepstatin A were not inhibited. These enzymatic analyzes revealed that the cloned cDNA encodes a true cysteine protease with substrate specificity and inhibitors specific to the cysteine protease family. Similarly, an enzyme inhibitor can be searched using cathepsin Z of the present invention.

【0110】実施例5:組織および癌細胞株におけるカ
テプシンZ発現分析 異なるヒト組織および癌細胞株の2μg のpoly (A)+ RN
A あるいは癌組織から分離された20μg のトータルRNA
に対してノーザンブロット解析を行った。プレハイブリ
ダイゼーションは、50% formamide、5 ×SSPE(1×=
150 mMNaCl, 10 mM NaH2PO4, 1 mM EDTA, pH 7.4) 、1
0×Denhardt's、2% SDSおよび100 μ g/mL の変成ニシ
ン精子 DNA中で42℃、3時間行った。プレハイブリダイ
ゼーションの後、フィルターは、ヒトカテプシンZの3'
−側非翻訳領域部分に特異的な270 bpのFokI/EcoRI消化
断片を放射活性標識したプローブでハイブリダイゼーシ
ョンを行った。このプローブは、他のカテプシンファミ
リーに対して20%以下という最も低い相同性を示すもの
で、交差反応を低減することができた。ハイブリダイゼ
ーションの後、フィルターを50℃の 0.1×SSC 、0.1% S
DSで2時間洗浄し、オートラジオグラフィーに供した。
さまざまなヒト組織由来のpoly (A)+ RNA に対するノー
ザンブロット解析の結果、検討したすべての組織(白血
球、結腸、小腸、卵巣、精巣、前立腺、胸腺、脾臓、膵
臓、腎臓、骨格筋、肝臓、肺、胎盤、脳および心臓) に
おいて強く発現される約1.7kb の1つの転写産物が認め
られた(図8) 。
Example 5: Cathepsin Z expression analysis in tissues and cancer cell lines 2 μg of poly (A) + RN from different human tissues and cancer cell lines
A or 20μg of total RNA isolated from cancer tissue
Was subjected to Northern blot analysis. Prehybridization was performed using 50% formamide, 5 × SSPE (1 × =
150 mM NaCl, 10 mM NaH 2 PO 4 , 1 mM EDTA, pH 7.4), 1
The test was performed at 42 ° C. for 3 hours in denatured herring sperm DNA at 0 × Denhardt's, 2% SDS and 100 μg / mL. After pre-hybridization, the filter is 3 'of human cathepsin Z.
Hybridization was carried out using a radioactively labeled probe of a FokI / EcoRI digested fragment of 270 bp specific to the -side untranslated region portion. This probe showed the lowest homology of less than 20% to other cathepsin families and was able to reduce cross-reactivity. After hybridization, filter the cells in 0.1X SSC, 0.1% S at 50 ° C.
Washed with DS for 2 hours and subjected to autoradiography.
Northern blot analysis of poly (A) + RNA from various human tissues revealed that all tissues examined (white blood cells, colon, small intestine, ovary, testis, prostate, thymus, spleen, pancreas, kidney, skeletal muscle, liver, One transcript of about 1.7 kb was strongly expressed in the lung, placenta, brain and heart) (FIG. 8).

【0111】カテプシンZの幅広い分布は、カテプシン
Zが、全ての細胞において起こる細胞内タンパク質の消
化に関与するリソソーム酵素であることと矛盾しない。
カテプシンZは、リソソーム酵素の様なハウスキーピン
グ的役割を持つカテプシンB、L、HおよびOの様にヒ
ト組織において広く発現している点で類似しているが、
カテプシンK、S、WおよびL2の様に特定の組織で過剰
あるいは独占的に発現するものとは区別される。ちなみ
に、カテプシンK、S、WおよびL2は、それぞれ破骨
細胞(Inaoka, T., et al., Biochem. Biophys. Res. Co
mmun., 206: 89-96, 1995; Gelb, B.D., et al., Scien
ce, 273: 1236-1238, 1996) 、リンパ組織(Shi, G.P.,
et al., J. Biol. Chem., 267: 7258-7262, 1992) 、T-
リンパ球(Linnevers, C., et al., FEBS Lett., 405: 2
53-259, 1997) および胸腺・精巣(Santamaria, I, et a
l., Cancer Res., 58: 1624-1630, 1998) の各々によっ
て産生されており、骨のリモデリング(カテプシンK)
、抗原提示(カテプシンS) 、T-リンパ細胞の細胞溶
解活性制御 (カテプシンW) および免疫応答や受精プロ
セス(カテプシンL2) に関連する。
The broad distribution of cathepsin Z is consistent with cathepsin Z being a lysosomal enzyme involved in the digestion of intracellular proteins that occurs in all cells.
Cathepsin Z is similar in that it is widely expressed in human tissues like cathepsins B, L, H and O, which have a housekeeping role like lysosomal enzymes,
Cathepsins K, S, W and L2 are distinguished from those that are over- or exclusively expressed in specific tissues. By the way, cathepsins K, S, W and L2 are each isolated from osteoclasts (Inaoka, T., et al., Biochem. Biophys. Res. Co.
mmun., 206: 89-96, 1995; Gelb, BD, et al., Scien
ce, 273: 1236-1238, 1996), lymphoid tissue (Shi, GP,
et al., J. Biol. Chem., 267: 7258-7262, 1992), T-
Lymphocytes (Linnevers, C., et al., FEBS Lett., 405: 2
53-259, 1997) and thymus and testis (Santamaria, I, et a
l., Cancer Res., 58: 1624-1630, 1998), and bone remodeling (cathepsin K)
It is involved in antigen presentation (cathepsin S), regulation of cytolytic activity of T-lymphocytes (cathepsin W), and immune response and fertilization process (cathepsin L2).

【0112】一方、癌細胞株由来のpoly (A)+ RNA に対
するノーザンブロット解析の結果、検討した大部分の細
胞株(白血病 HL-60、HeLa細胞 S3 、白血病 K-562、白
血病MOLT-4、バーキットリンパ腫 Raji 、結腸・直腸癌
SW480、肺癌 A549 およびメラノーマ G361)において強
く発現される約1.7kb の1つの転写産物が認められ(図
9) 、カテプシンZが、ヒト腫瘍によって過剰発現する
可能性が示された。事実、様々な癌組織についてカテプ
シンZの発現を調べたところ、多様な腫瘍においてこの
遺伝子が幅広く発現していることが明らかになった(図
9) 。これらのことより、カテプシンZは、ヒト細胞の
悪性化形質転換に関与するタンパク質分解酵素の一つと
考えられる。同様にして、本発明で開示された核酸を利
用して、癌あるいは腫瘍などの検知・測定を行うことが
できる。
On the other hand, as a result of Northern blot analysis of poly (A) + RNA derived from a cancer cell line, most cell lines examined (leukemia HL-60, HeLa cell S3, leukemia K-562, leukemia MOLT-4, Burkitt lymphoma Raji, colorectal cancer
One transcript of about 1.7 kb was strongly expressed in SW480, lung cancer A549 and melanoma G361) (FIG. 9), indicating that cathepsin Z may be overexpressed by human tumors. In fact, examination of cathepsin Z expression in various cancer tissues revealed that this gene was widely expressed in various tumors (FIG. 9). From these facts, it is considered that cathepsin Z is one of the proteolytic enzymes involved in the transformation of human cells into malignant transformation. Similarly, cancers or tumors can be detected and measured using the nucleic acids disclosed in the present invention.

【0113】実施例6:モノクローナル抗体の作成 (a) 免疫源 免疫に用いる抗原は、実施例3で得られた精製した融合
組換えカテプシンZ を使用することができる。あるい
は、この融合組換えカテプシンZ をファクターXaで処理
し、グルタチオン-S- トランスフェラーゼ(GST) 部分を
除去した組換えタンパク質を使用することができる。さ
らに、免疫に用いる抗原は、実施例1で得られたcDNAを
動物細胞発現ベクターに連結し、これをCHO 細胞あるい
はCOS 細胞で発現させて得られる組換えカテプシンZ を
使用することも可能である。これらの抗原タンパク質
は、イオン交換、ゲル濾過またはそれ以外の各種クロマ
トグラフィーによって精製できる。精製した免疫用抗原
を一般的な方法で免疫し、抗体産生細胞を誘導、細胞融
合によりハイブリドーマとして抗体産生細胞を得ること
ができる。さらに精製した免疫用抗原に対する反応性に
基づいてクローニング、モノクローナル抗体産生ハイブ
リドーマとして株化できる。融合組換えカテプシンZ を
免疫源として得られたハイブリドーマは、GST に対する
抗体産生株を含んでいるので、GST に反応する抗体産生
ハイブリドーマを除去しなければならない。また、カテ
プシンZ 特異的モノクローナル抗体を得るための免疫源
としては、カテプシンZ に特徴的なアミノ酸配列を持つ
ハプテン化合成ペプチドが使用できる。ヒトカテプシン
Z プロペプチド領域の第21位〜第61位 (配列番号:7) 、
活性型ヒトカテプシンZ 領域の第70位〜第89位 (配列番
号:8) 、第95位〜第126 位 (配列番号:9) 、第136 位〜
第154 位 (配列番号:10)、第165 位〜第178 位 (配列番
号:11)、第179 位〜第246 位 (配列番号:12)、第273 位
〜第296 位 (配列番号:13)は、他のカテプシンとの相同
性が低い。これらのポリペプチド、ポリペプチドの近傍
およびその一部の配列を含む合成ペプチドは、カテプシ
ンZ 特異的モノクローナル抗体を得るための免疫源とし
て適当である。
Example 6 Preparation of Monoclonal Antibody (a) Immunogen The purified recombinant recombinant cathepsin Z obtained in Example 3 can be used for immunization. Alternatively, a recombinant protein obtained by treating the fusion recombinant cathepsin Z with factor Xa and removing the glutathione-S-transferase (GST) portion can be used. Further, as the antigen used for immunization, it is possible to use recombinant cathepsin Z obtained by ligating the cDNA obtained in Example 1 to an animal cell expression vector and expressing this in CHO cells or COS cells. . These antigenic proteins can be purified by ion exchange, gel filtration or various other types of chromatography. The purified antigen for immunization is immunized by a general method, antibody-producing cells are induced, and the antibody-producing cells can be obtained as hybridomas by cell fusion. Furthermore, based on the reactivity with the purified antigen for immunization, it can be cloned and established as a monoclonal antibody-producing hybridoma. Since the hybridoma obtained using the fused recombinant cathepsin Z as an immunogen contains an antibody-producing strain against GST, the antibody-producing hybridoma that reacts with GST must be removed. As an immunogen for obtaining a cathepsin Z-specific monoclonal antibody, a haptenylated synthetic peptide having an amino acid sequence characteristic of cathepsin Z can be used. Human cathepsin
Positions 21 to 61 of the Z propeptide region (SEQ ID NO: 7),
Activated human cathepsin Z region at positions 70-89 (SEQ ID NO: 8), 95-126 (SEQ ID NO: 9), 136-
Positions 154 (SEQ ID NO: 10), Positions 165 to 178 (SEQ ID NO: 11), Positions 179 to 246 (SEQ ID NO: 12), Positions 273 to 296 (SEQ ID NO: 13) ) Has low homology with other cathepsins. These polypeptides, and synthetic peptides containing sequences near and in the vicinity of the polypeptide, are suitable as immunogens for obtaining cathepsin Z-specific monoclonal antibodies.

【0114】(b) 抗原ポリペプチドの調製 配列番号:1に記載したヒトカテプシンZ のアミノ酸配列
中より他のヒトカテプシンファミリーと相同性が低く、
ヒトカテプシンZ に特徴的な配列として次の配列を選択
し、合成した。 [配列番号:14 ] AsnTyrAlaSerIleThrArgAsnGlnHisIleProGlnTyrCys (配列番号:1 のAsn75 〜Cys89 の配列; 「CathZ#1 」
と略記する) [配列番号:15 ] TrpArgValGlyAspTyrGlySerLeuSerGlyArgGluLysMet (配列表配列番号:1 のTrp188〜Met202の配列; 「Cath
Z#2 」と略記する) [配列番号:16 ] ThrTyrLysAspGlyLysGlyAlaArgTyrAsnLeuAlaIleGluGluHi
sCys (配列表配列番号:1 のThr279〜Cys296の配列; 「Cath
Z#3 」と略記する) これらのポリペプチドはペプチド合成機(ペプチドシン
セサイザー9600、MilliGen/Biosearch) を使用して、Fm
oc-bop法で合成した。ポリペプチドCathZ#2 のN 末端に
はシステインを導入した。合成したペプチドはμBondas
phere, C18カラム(Waters) を用いた高速液体クロマト
グラフィーにより精製した。
(B) Preparation of Antigen Polypeptide The amino acid sequence of human cathepsin Z shown in SEQ ID NO: 1 has lower homology to other human cathepsin families,
The following sequences were selected and synthesized as sequences characteristic of human cathepsin Z. [SEQ ID NO: 14] AsnTyrAlaSerIleThrArgAsnGlnHisIleProGlnTyrCys (sequence of Asn75 to Cys89 of SEQ ID NO: 1; “CathZ # 1”
[SEQ ID NO: 15] TrpArgValGlyAspTyrGlySerLeuSerGlyArgGluLysMet (Sequence of Trp188 to Met202 in SEQ ID NO: 1 in Sequence Listing; “Cath
Z # 2) [SEQ ID NO: 16] ThrTyrLysAspGlyLysGlyAlaArgTyrAsnLeuAlaIleGluGluHi
sCys (sequence of Thr279 to Cys296 in SEQ ID NO: 1; “Cath
Z # 3). These polypeptides were synthesized using a peptide synthesizer (Peptide Synthesizer 9600, MilliGen / Biosearch).
It was synthesized by the oc-bop method. Cysteine was introduced into the N-terminus of the polypeptide CathZ # 2. The synthesized peptide is μBondas
Purified by high performance liquid chromatography using a C18 column (Waters).

【0115】(c) ポリペプチドとBSA の複合体の調製 (1) システイン残基を介してウシ血清アルブミン(BSA)
と結合させ、抗原コンジュゲートとした。10.1mgのBSA
を1mL の0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 に溶解したものと1.
14mgのEMCS(N-(ε-maleimidecaproyloxy)-succinimide)
を24.9μL のジメチルホルムアミドに溶解したものと混
合し、30℃、30分間反応させ、ついで、上記の混合液を
0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 で平衡化したSephadex G-25
(Pharmacia)ゲルカラム( 直径13mm、長さ120mm)でゲル
ろ過した。得られたマレイミド結合BSA の濃度は3.02mg
/mL であった。前記(b)で合成したポリペプチドCathZ#
1を0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 に溶解し、マレイミド結
合BSA に対し50倍モル量を混合した。すなわち、1440nm
olのポリペプチドCathZ#1 に対し28.8nmolのマレイミド
結合BSA 混合、全量を1mL として4 ℃、20時間インキュ
ベートし、BSA-ポリペプチド複合体を調製した。得られ
たBSA-ポリペプチド複合体のタンパク質濃度は4.6mg/mL
であった。これを0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 で200 μg/
150 μL となるように希釈した後、150 μL ずつに分注
して-30 ℃で凍結保存した。
(C) Preparation of complex of polypeptide and BSA (1) Bovine serum albumin (BSA) via cysteine residue
To form an antigen conjugate. 10.1mg BSA
Was dissolved in 1 mL of 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0 and 1.
14mg EMCS (N- (ε-maleimidecaproyloxy) -succinimide)
Was mixed with 24.9 μL of dimethylformamide, and reacted at 30 ° C. for 30 minutes.
Sephadex G-25 equilibrated with 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0
(Pharmacia) Gel filtration was performed on a gel column (diameter 13 mm, length 120 mm). The resulting maleimide-bound BSA concentration was 3.02 mg.
/ mL. The polypeptide CathZ # synthesized in the above (b)
1 was dissolved in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0, and mixed with maleimide-bound BSA in a 50-fold molar amount. That is, 1440 nm
ol of the polypeptide CathZ # 1 was mixed with 28.8 nmol of maleimide-bound BSA, and the total amount was 1 mL, followed by incubation at 4 ° C. for 20 hours to prepare a BSA-polypeptide complex. The protein concentration of the obtained BSA-polypeptide complex is 4.6 mg / mL.
Met. This is 200 μg / 0.1M in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0.
After diluting to 150 μL, the mixture was dispensed in 150 μL aliquots and stored frozen at -30 ° C.

【0116】(2) システイン残基を介してウシ血清アル
ブミン(BSA)と結合させ、抗原コンジュゲートとした。
11.6mgのBSA を1mL の0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 に溶解
したものと1.31mgのEMCS(N-(ε-maleimidecaproyloxy)-
succinimide)を31.3μL のジメチルホルムアミドに溶解
したものと混合し、30℃、30分間反応させ、ついで、上
記の混合液を0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 で平衡化したSe
phadex G-25 (Pharmacia)ゲルカラム( 直径13mm、長さ
90mm) でゲルろ過した。得られたマレイミド結合BSA の
濃度は2.70mg/mL であった。前記(b)で合成したポリペ
プチドCathZ#2を0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 に溶解し、
マレイミド結合BSA に対し50倍モル量を混合した。すな
わち、1358nmolのポリペプチドCathZ#2 に対し27.2nmol
のマレイミド結合BSA 混合、全量を1mL として4 ℃、20
時間インキュベートし、BSA-ポリペプチド複合体を調製
した。得られたBSA-ポリペプチド複合体のタンパク質濃
度は4.3mg/mLであった。これを0.1Mリン酸緩衝液、pH7.
0 で200 μg/150 μL となるように希釈した後、150 μ
L ずつに分注して-30 ℃で凍結保存した。
(2) The antigen was conjugated with bovine serum albumin (BSA) via a cysteine residue.
11.6 mg of BSA dissolved in 1 mL of 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0, and 1.31 mg of EMCS (N- (ε-maleimidecaproyloxy)-
succinimide) in 31.3 μL of dimethylformamide, and reacted at 30 ° C. for 30 minutes.Then, the above mixture was equilibrated with 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0
phadex G-25 (Pharmacia) gel column (diameter 13 mm, length
(90 mm). The resulting maleimide-bound BSA concentration was 2.70 mg / mL. The polypeptide CathZ # 2 synthesized in (b) was dissolved in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0,
A 50-fold molar amount was mixed with the maleimide-bound BSA. That is, 27.2 nmol for 1358 nmol of the polypeptide CathZ # 2
Maleimide-bonded BSA mixed at 4 ° C, 20 mL
After incubation for a time, a BSA-polypeptide complex was prepared. The protein concentration of the obtained BSA-polypeptide complex was 4.3 mg / mL. This was added to 0.1 M phosphate buffer, pH 7.
Dilute to 200 μg / 150 μL with 0, then 150 μl
Each L was dispensed and stored frozen at -30 ° C.

【0117】(3) システイン残基を介してウシ血清アル
ブミン(BSA)と結合させ、抗原コンジュゲートとした。
10.1mgのBSA を1mL の0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 に溶解
したものと1.14mgのEMCS(N-(ε-maleimidecaproyloxy)-
succinimide)を24.9μL のジメチルホルムアミドに溶解
したものと混合し、30℃、30分間反応させ、ついで、上
記の混合液を0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 で平衡化したSe
phadex G-25 (Pharmacia)ゲルカラム( 直径13mm、長さ
120mm)でゲルろ過した。得られたマレイミド結合BSA の
濃度は3.02mg/mL であった。前記(b)で合成したポリペ
プチドCathZ#3を0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 に溶解し、
マレイミド結合BSA に対し50倍モル量を混合した。すな
わち、1210nmolのポリペプチドCathZ#3 に対し24.2nmol
のマレイミド結合BSA 混合、全量を1mL として4 ℃、20
時間インキュベートし、BSA-ポリペプチド複合体を調製
した。得られたBSA-ポリペプチド複合体のタンパク質濃
度は4.1mg/mLであった。これを0.1Mリン酸緩衝液、pH7.
0 で200 μg/150 μL となるように希釈した後、150 μ
L ずつに分注して-30 ℃で凍結保存した。
(3) The antigen was conjugated to bovine serum albumin (BSA) via a cysteine residue.
10.1 mg of BSA dissolved in 1 mL of 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0, and 1.14 mg of EMCS (N- (ε-maleimidecaproyloxy)-
succinimide) in 24.9 μL of dimethylformamide, and reacted at 30 ° C. for 30 minutes.Then, the above mixture was equilibrated with 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0
phadex G-25 (Pharmacia) gel column (diameter 13 mm, length
(120 mm). The concentration of the obtained maleimide-bound BSA was 3.02 mg / mL. The polypeptide CathZ # 3 synthesized in the above (b) was dissolved in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0,
A 50-fold molar amount was mixed with the maleimide-bound BSA. That is, 24.2 nmol for the polypeptide CathZ # 3 of 1210 nmol.
Maleimide-bonded BSA mixed at 4 ° C, 20 mL
After incubation for a time, a BSA-polypeptide complex was prepared. The protein concentration of the obtained BSA-polypeptide complex was 4.1 mg / mL. This was added to 0.1 M phosphate buffer, pH 7.
Dilute to 200 μg / 150 μL with 0, then 150 μl
Each L was dispensed and stored frozen at -30 ° C.

【0118】(d) 抗体産生細胞の調製-1 (1) 前記(c) で調製したBSA-ポリペプチドCathZ#1 複
合体、187 μg を完全フロインドアジュバントと共に6
週令Balb/c雌マウスに腹腔内投与し、初回免疫した。18
日目に0.1Mリン酸緩衝液、pH7.5 に溶解したBSA-ポリペ
プチド複合体200 μg を初回免疫したマウスに腹腔内投
与し、追加免疫した。さらに52日目に0.1Mリン酸緩衝
液、pH7.5 に溶解したBSA-ポリペプチド複合体200 μg
を静脈内投与し、最終免疫とした。その4 日後に脾臓を
摘出し、脾細胞懸濁液を調製した。免疫は、2 匹のマウ
スに行った。
(D) Preparation of antibody-producing cells-1 (1) 187 μg of the BSA-polypeptide CathZ # 1 complex prepared in (c) above was added together with complete Freund's adjuvant.
Weekly Balb / c female mice were intraperitoneally administered and immunized for the first time. 18
On the day, mice that had been initially immunized were intraperitoneally administered with 200 μg of BSA-polypeptide complex dissolved in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.5, and boosted. Further, on day 52, 200 μg of BSA-polypeptide complex dissolved in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.5
Was administered intravenously to give a final immunization. Four days later, the spleen was excised and a spleen cell suspension was prepared. Immunization was performed on two mice.

【0119】(2) 前記(c) で調製したBSA-ポリペプチ
ドCathZ#2 複合体、200 μg を完全フロインドアジュバ
ントと共に6 週令Balb/c雌マウスに腹腔内投与し、初回
免疫した。21日目に0.1Mリン酸緩衝液、pH7.5 に溶解し
たBSA-ポリペプチド複合体200μg を初回免疫したマウ
スに腹腔内投与し、追加免疫した。さらに56日目に0.1M
リン酸緩衝液、pH7.5 に溶解したBSA-ポリペプチド複合
体200 μg を静脈内投与し、最終免疫とした。その3 日
後に脾臓を摘出し、脾細胞懸濁液を調製した。免疫は、
2 匹のマウスに行った。
(2) A 6-week-old Balb / c female mouse was intraperitoneally administered with 200 μg of the BSA-polypeptide CathZ # 2 conjugate prepared in the above (c) together with complete Freund's adjuvant, for the first immunization. On day 21, mice that had been initially immunized were intraperitoneally administered with 200 μg of BSA-polypeptide complex dissolved in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.5, and boosted. 0.1M on day 56
200 μg of the BSA-polypeptide complex dissolved in phosphate buffer, pH 7.5, was intravenously administered for final immunization. Three days later, the spleen was removed to prepare a spleen cell suspension. Immunity is
Performed on two mice.

【0120】(3) 前記(c) で調製したBSA-ポリペプチ
ドCathZ#3 複合体、200 μg を完全フロインドアジュバ
ントと共に6 週令Balb/c雌マウスに腹腔内投与し、初回
免疫した。18日目に0.1Mリン酸緩衝液、pH7.5 に溶解し
たBSA-ポリペプチド複合体200μg を初回免疫したマウ
スに腹腔内投与し、追加免疫した。さらに52日目に0.1M
リン酸緩衝液、pH7.5 に溶解したBSA-ポリペプチド複合
体200 μg を静脈内投与し、最終免疫とした。その3 日
後に脾臓を摘出し、脾細胞懸濁液を調製した。免疫は、
2 匹のマウスに行った。
(3) 200 μg of the BSA-polypeptide CathZ # 3 complex prepared in the above (c) was intraperitoneally administered to a 6-week-old Balb / c female mouse together with complete Freund's adjuvant for the first immunization. On day 18, mice that had been initially immunized were intraperitoneally administered with 200 μg of BSA-polypeptide complex dissolved in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.5, and boosted. 0.1M on day 52
200 μg of the BSA-polypeptide complex dissolved in phosphate buffer, pH 7.5, was intravenously administered for final immunization. Three days later, the spleen was removed to prepare a spleen cell suspension. Immunity is
Performed on two mice.

【0121】(e) 細胞融合-1 細胞融合には、以下の材料および方法を用いた。RPMI-1
640 培地:RPMI-1640(Flow Lab.)に重炭酸ナトリウム
(24mM) 、ピルビン酸ナトリウム(1mM)、ペニシリンG
カリウム(50U/ml) 、硫酸アミカシン(100 μg/ml) を
加え、ドライアイスでpHを7.2 にし、0.2 μm 東洋メン
ブレンフィルターで除菌ろ過した。NS-1培地:上記RPMI
-1640 培地に除菌ろ過したウシ胎児血清(FCS, M.A. Bi
oproducts)を15%(v/v)の濃度になるように加えた。PE
G-4000溶液:RPMI-1640 培地にポリエチレングリコール
-4000 (PEG-4000, Merk&Co.)を50%(w/w)になるよう
に加えた無血清培地を調製した。8-アザグアニン耐性ミ
エローマ細胞SP2 (SP2/0-Ag14) との融合は、Selected
Method in culture immunology p351〜372 (ed. B. B.
Mishell and S. N. Shiigi), W. H. Freeman and Compa
ny (1980)に記載のOiらの方法を若干改変して行った。
(E) Cell fusion-1 The following materials and methods were used for cell fusion. RPMI-1
640 medium: RPMI-1640 (Flow Lab.) With sodium bicarbonate (24 mM), sodium pyruvate (1 mM), penicillin G
Potassium (50 U / ml) and amikacin sulfate (100 μg / ml) were added, the pH was adjusted to 7.2 with dry ice, and sterile filtration was performed with a 0.2 μm Toyo membrane filter. NS-1 medium: RPMI above
Fetal bovine serum (FCS, MA Bi
oproducts) to a concentration of 15% (v / v). PE
G-4000 solution: RPMI-1640 medium with polyethylene glycol
A serum-free medium was prepared by adding -4000 (PEG-4000, Merk & Co.) to 50% (w / w). Fusion with 8-azaguanine-resistant myeloma cell SP2 (SP2 / 0-Ag14)
Method in culture immunology p351-372 (ed.BB
Mishell and SN Shiigi), WH Freeman and Compa
The method of Oi et al. described in ny (1980) was slightly modified.

【0122】前記(d) の(1) で調製した有核脾細胞(生
細胞率100 %) とミエローマ細胞(生細胞率100 %) と
を5 :1 の比率で以下の手順で融合した。ポリペプチド
免疫脾細胞懸濁液とミエローマ細胞をそれぞれRPMI1640
培地で洗浄した。次に同じ培地に懸濁し、融合させるた
めに有核脾細胞とミエローマ細胞を混合した。すなわ
ち、4.0 ×108 個の有核脾細胞に対し8.0 ×107 個のミ
エローマ細胞を混合した。また、前記(d) の(2) で調製
した有核脾細胞(生細胞率100 %) とミエローマ細胞
(生細胞率100 %) とを5 :1 の比率で以下の手順で融
合した。ポリペプチド免疫脾細胞懸濁液とミエローマ細
胞をそれぞれRPMI1640培地で洗浄した。次に同じ培地に
懸濁し、融合させるために有核脾細胞とミエローマ細胞
を混合した。すなわち、5.0 ×108 個の有核脾細胞に対
し1.0 ×108 個のミエローマ細胞を混合した。また、前
記(d) の(3) で調製した有核脾細胞(生細胞率100 %)
とミエローマ細胞(生細胞率100 %) とを5 :1 の比率
で以下の手順で融合した。ポリペプチド免疫脾細胞懸濁
液とミエローマ細胞をそれぞれRPMI1640培地で洗浄し
た。次に同じ培地に懸濁し、融合させるために有核脾細
胞とミエローマ細胞を混合した。すなわち、6.0 ×108
個の有核脾細胞に対し1.2 ×108 個のミエローマ細胞を
混合した。
The nucleated splenocytes (viable cell rate 100%) and myeloma cells (viable cell rate 100%) prepared in (1) of (d) were fused in the following procedure at a ratio of 5: 1. The polypeptide-immunized spleen cell suspension and myeloma cells were converted to RPMI1640
Washed with medium. Next, the cells were suspended in the same medium, and nucleated splenocytes and myeloma cells were mixed for fusion. That is, 8.0 × 10 7 myeloma cells were mixed with 4.0 × 10 8 nucleated spleen cells. Further, the nucleated splenocytes (viable cell rate: 100%) and myeloma cells (viable cell rate: 100%) prepared in (2) of (d) were fused by the following procedure at a ratio of 5: 1. The polypeptide-immunized spleen cell suspension and myeloma cells were each washed with RPMI1640 medium. Next, the cells were suspended in the same medium, and nucleated splenocytes and myeloma cells were mixed for fusion. That is, 5.0 × 10 8 nucleated splenocytes were mixed with 1.0 × 10 8 myeloma cells. The nucleated splenocytes prepared in (3) of (d) (viable cell rate 100%)
And myeloma cells (100% viable cell ratio) were fused in the following procedure at a ratio of 5: 1. The polypeptide-immunized spleen cell suspension and myeloma cells were each washed with RPMI1640 medium. Next, the cells were suspended in the same medium, and nucleated splenocytes and myeloma cells were mixed for fusion. That is, 6.0 × 10 8
1.2 × 10 8 myeloma cells were mixed with each nucleated spleen cell.

【0123】次に、それぞれの細胞混合液を遠心分離に
より細胞を沈殿させ、上清を完全に吸引除去した。沈殿
した細胞に37℃に加温した50%PEG-4000 含有RPMI-1640
培地( ミエローマ細胞が3 ×107 個/mL となるよう体積
を決定した) を1 分間で滴下し、1 分間撹拌し、細胞を
再懸濁、分散させた。次に添加した50%PEG-4000 含有RP
MI-1640 培地の2 倍体積の37℃に加温したRPMI-1640 培
地を2 分間で滴下した。さらに添加した50%PEG-4000 含
有RPMI-1640 培地の7 倍体積のRPMI-1640 培地を2 〜3
分間で常に撹拌しながら滴下し、細胞を分散させた。こ
れを遠心分離し、上清を完全に吸引除去した。次に、ミ
エローマ細胞が3 ×106 個/mL となるように37℃に加温
したNS-1培地を沈殿した細胞に速やかに加え、大きい細
胞塊を注意深くピペッティングで分散した。さらに同培
地を加えて希釈し、ポリスチレン製96穴マイクロウエル
にウエル当りミエローマ細胞が6.0 ×105 個となるよう
に接種した。それぞれの細胞を加えた上記マイクロウエ
ルを7 %炭酸ガス/93 %空気中で温度37℃、湿度100 %
で培養した。
Next, cells were precipitated by centrifuging each cell mixture, and the supernatant was completely removed by suction. RPMI-1640 containing 50% PEG-4000 heated to 37 ° C on the precipitated cells
A medium (volume was determined to be 3 × 10 7 myeloma cells / mL) was added dropwise over 1 minute, stirred for 1 minute, and the cells were resuspended and dispersed. Next added RP containing 50% PEG-4000
An RPMI-1640 medium heated to 37 ° C. twice the volume of the MI-1640 medium was added dropwise over 2 minutes. Then add 2-3 volumes of RPMI-1640 medium 7 times the volume of RPMI-1640 medium containing 50% PEG-4000.
The mixture was added dropwise with stirring over a period of minutes to disperse the cells. This was centrifuged, and the supernatant was completely removed by suction. Next, NS-1 medium heated to 37 ° C. was rapidly added to the precipitated cells so that the myeloma cells became 3 × 10 6 cells / mL, and the large cell mass was carefully dispersed by pipetting. The same medium was further added and diluted, and the cells were inoculated into a 96-well polystyrene microwell so that the number of myeloma cells per well was 6.0 × 10 5 . The microwells containing each cell were placed in 7% carbon dioxide / 93% air at a temperature of 37 ° C and a humidity of 100%.
And cultured.

【0124】(f) 選択培地によるハイブリドーマの選択
的増殖-1 (1)使用した培地は以下の通りである。 HAT 培地:前記(e) 項で述べたNS-1培地に更にヒポキサ
ンチン(100 μM)、アミノプテリン(0.4 μM)およびチ
ミジン(16μM)を加えた。 HT培地:アミノプテリンを除去した以外は上記HAT 培地
と同一組成のものである。 (2)前記(e) 項の培養開始後翌日(1 日目) 、細胞にパ
スツールピペットでHAT培地2 滴(約0.1 ml) を加え
た。2 、3 、5 、8 日目に培地の半分(約0.1 ml)を新
しいHAT 培地で置き換え、10日目に培地の半分を新しい
HT培地で置き換えた。14日目にハイブリドーマの生育が
肉眼にて認められた全ウエルについて固相-抗体結合テ
スト法(ELISA)により陽性ウエルを調べた。まず、20mM
炭酸緩衝液(pH9.6) で希釈した抗原ポリペプチドでポリ
スチレン製96穴プレートをコート(100ng/ ウエル) し、
次に0.05% Tween20含有PBS を用いて洗浄して未吸着の
ペプチドを除いた。各ウエルにハイブリドーマの生育が
確認されたウエルの培養上清0.1 mlを添加し、室温で約
1 時間静置した。洗浄後、2 次抗体として西洋わさびペ
ルオキシダーゼ(HRP)標識ヤギ抗マウス免疫グロブリン
(Cappel) を加え、さらに室温で約1 時間静置した。洗
浄後、基質である過酸化水素とo ‐フェニレンジアミン
を加え発色させた。各ウエルに2N硫酸を加え発色反応を
停止し、発色の程度をマイクロプレート用吸光度測定機
(MRP-A4、東ソー) を用いて492nm の吸光度で測定し
た。
(F) Selective growth of hybridoma on selective medium-1 (1) The medium used was as follows. HAT medium: To the NS-1 medium described in the above section (e), hypoxanthine (100 μM), aminopterin (0.4 μM) and thymidine (16 μM) were further added. HT medium: The same composition as the above HAT medium except that aminopterin was removed. (2) On the next day (day 1) after the start of the culture in the above (e), 2 drops (about 0.1 ml) of HAT medium were added to the cells using a Pasteur pipette. On days 2, 3, 5, and 8, replace half of the medium (approximately 0.1 ml) with fresh HAT medium, and on day 10, replace half of the medium with fresh HAT medium.
Replaced with HT medium. On day 14, positive wells were examined by solid phase-antibody binding test (ELISA) in all wells where hybridoma growth was visually observed. First, 20mM
Coat a polystyrene 96-well plate with antigen polypeptide diluted with carbonate buffer (pH 9.6) (100 ng / well),
Next, the peptide was washed with PBS containing 0.05% Tween 20 to remove unadsorbed peptides. To each well, add 0.1 ml of the culture supernatant of the well in which the growth of the hybridoma has been confirmed.
Let stand for 1 hour. After washing, horseradish peroxidase (HRP) -labeled goat anti-mouse immunoglobulin (Cappel) was added as a secondary antibody, and the mixture was allowed to stand at room temperature for about 1 hour. After washing, hydrogen peroxide as a substrate and o-phenylenediamine were added to develop color. 2N sulfuric acid was added to each well to stop the color development reaction, and the degree of color development was measured by absorbance at 492 nm using a microplate absorbance meter (MRP-A4, Tosoh).

【0125】(g) ハイブリドーマのクローニング 上記(f) 項で得られた抗原ペプチドに対する陽性ウエル
中のハイブリドーマを、限界希釈法を用いてモノクロー
ン化した。すなわち、NS-1培地1 ml当りフィーダーとし
て107 個のマウス胸腺細胞を含むクローニング培地を調
製し、96穴マイクロウエルにハイブリドーマをウエル当
り5 個、1 個、0.5 個になるように希釈し、それぞれ36
穴、36穴、24穴に加えた。5 日目、12日目に全ウエルに
約0.1 mlのNS-1培地を追加した。クローニング開始後約
2 週間で、肉眼的に十分なハイブリドーマの生育を認
め、コロニー形成陰性ウエルが50%以上である群につい
て(f)項に記載したELISA を行った。調べた全ウエルが
陽性でない場合、抗体陽性ウエル中のコロニー数が1 個
のウエルを4 〜6 個選択し、再クローニングを行った。
最終的にそれぞれのポリペプチドに対するモノクローナ
ル抗体を産生するハイブリドーマを得た。
(G) Cloning of hybridomas The hybridomas in the wells positive for the antigenic peptide obtained in the above section (f) were monocloned by the limiting dilution method. That is, the cloning medium containing 10 7 mouse thymocytes were prepared as NS-1 medium 1 ml per feeder, five wells per hybridomas in a 96-well microtiter well, diluted one, to 0.5 units, 36 each
Hole, 36 holes, added to 24 holes. On day 5 and day 12, about 0.1 ml of NS-1 medium was added to all wells. After cloning starts
In 2 weeks, ELISA described in (f) was performed on the group in which the growth of hybridomas was visually observed and the number of colony formation negative wells was 50% or more. When all the wells examined were not positive, 4 to 6 wells having one colony in the antibody-positive well were selected and recloned.
Finally, hybridomas producing monoclonal antibodies against each polypeptide were obtained.

【0126】(h) モノクローナル抗体のクラス、サブク
ラスの決定 前述したELISA に従い、それぞれのポリペプチドをコー
トしたポリスチレン製96穴プレートに、前記(g) 項で得
られたハイブリドーマの上清を加えた。次にPBS で洗浄
後、アイソタイプ特異的ウサギ抗マウスIgG 抗体(Zyme
d Lab.) を加えた。PBS により洗浄後、西洋わさびペル
オキシダーゼ標識ヤギ抗ウサギIgG (H+L)を加え、基
質として過酸化水素および2,2'- アジノ- ジ(3-エチル
ベンゾチアゾリン酸) を用いてクラス、サブクラスを決
定した。前記(g) 項で得られたヒトカテプシンZ ポリペ
プチドに対するモノクローナル抗体産生ハイブリドーマ
クローン番号およびサブクラスを(表1〜3)に示し
た。BSA-ポリペプチドCathZ#1 複合体を免疫して得られ
た一連のハイブリドーマクローンには識別番号として21
4 番を、BSA-ポリペプチドCathZ#2 複合体を免疫して得
られた一連のモノクローナル抗体には識別番号として21
8 番を、BSA-ポリペプチドCathZ#3 複合体を免疫して得
られた一連のモノクローナル抗体には識別番号として21
5 番をそれぞれのクローン名の先頭に付け命名した。
(H) Determination of Class and Subclass of Monoclonal Antibody According to the above-described ELISA, the hybridoma supernatant obtained in the above (g) was added to a polystyrene 96-well plate coated with each polypeptide. Next, after washing with PBS, isotype-specific rabbit anti-mouse IgG antibody (Zyme
d Lab.). After washing with PBS, horseradish peroxidase-labeled goat anti-rabbit IgG (H + L) was added, and the class and subclass were determined using hydrogen peroxide and 2,2'-azino-di (3-ethylbenzothiazolic acid) as substrates. . The monoclonal antibody-producing hybridoma clone numbers and subclasses against the human cathepsin Z polypeptide obtained in the above section (g) are shown in (Tables 1 to 3). A series of hybridoma clones obtained by immunizing the BSA-polypeptide CathZ # 1 complex
No. 4 is used as the identification number for a series of monoclonal antibodies obtained by immunizing the BSA-polypeptide CathZ # 2 complex.
No. 8 was identified as the identification number for a series of monoclonal antibodies obtained by immunizing the BSA-polypeptide CathZ # 3 complex.
No. 5 was added to the beginning of each clone name.

【0127】[0127]

【表1】 [Table 1]

【0128】[0128]

【表2】 [Table 2]

【0129】[0129]

【表3】 [Table 3]

【0130】(i) GST 融合ヒトカテプシンZ の精製 実施例3に記載の大腸菌発現ベクターpGEX-3X CathZ で
形質転換した大腸菌株JM109 を、100 μg/mLアンピシリ
ン含有LB寒天培地で培養、単一コロニーをとり、40mLの
100 μg/mLアンピシリン含有LB培地に接種し37℃で16時
間、培養した。得られた1 次カルチャーを400mL の100
μg/mLアンピシリン含有LB培地に再接種し、600nm にお
ける吸光度が0.6 になるまで37℃で培養した。これにIP
TGを最終濃度0.5mM となるよう添加し、37℃で4 時間培
養、組換えGST 融合ヒトカテプシンZ の発現を誘導し
た。培養液を直ちに氷冷し、遠心(5,000rpm 、20min)で
菌体を回収20mLの1mg/mLリゾチーム含有20mM Tris-HCl
、pH8.0 に懸濁し15分間、氷中に置いて細胞壁を破壊
した。菌体懸濁液を氷冷下で超音波破砕(30 秒、10
回)、遠心(18,000rpm、10min)して不溶性の封入体を回
収した。不溶性の封入体を1mL のPBS で再懸濁し洗浄、
遠心(15,000rpm、10min)して沈殿を回収、これを2mLの8
M尿素含有PBS に溶解した。溶出画分に1/5 体積の6 ×S
DS-PAGEサンプルバッファー(2- メルカプトエタノール
含有) を加え、37℃で1 時間置いた後、SDS-PAGEに供し
た。90×70×1mm のゲルに対し0.6mL のサンプルを展開
した。泳動終了後、ゲルを3M KClに浸し、タンパク質バ
ンドを可視化し、GST-カテプシンZ 融合タンパク質のバ
ンドを切り出した。切り出したゲルを細断、電気溶出用
カラムに入れ、300V( 定電圧) で5 時間通電、電流を逆
転して3 分間再度通電した後、溶出画分を回収した。溶
出画分に最終濃度5mM となるようにデオキシコール酸(D
OC) を添加し4 ℃で16時間置いた後、5mM DOC 含有PBS
に透析、さらにPBS に透析(24 時間、3 回) した。透析
中に発生した不溶物を遠心(15,000rpm、10min)で除き、
上清を限外濾過で濃縮した。400mL の大腸菌培養から得
られた可溶性組換えGST-カテプシンZ 融合タンパク質は
およそ4mg (4mg/mL ×1mL)であった。これを0.1M NaCl
含有0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 で希釈、150 μg/75μL
となるよう分注して-20 ℃で凍結保存した。
(I) Purification of GST-fused human cathepsin Z Escherichia coli strain JM109 transformed with the Escherichia coli expression vector pGEX-3X CathZ described in Example 3 was cultured on an LB agar medium containing 100 μg / mL ampicillin to form a single colony. Take 40 mL
The cells were inoculated into an LB medium containing 100 μg / mL ampicillin, and cultured at 37 ° C. for 16 hours. 400 mL of the obtained primary culture in 100
The LB medium containing μg / mL ampicillin was re-inoculated and cultured at 37 ° C. until the absorbance at 600 nm became 0.6. IP to this
TG was added to a final concentration of 0.5 mM, and the cells were cultured at 37 ° C. for 4 hours to induce the expression of recombinant GST-fused human cathepsin Z. Immediately cool the culture solution on ice and collect the cells by centrifugation (5,000 rpm, 20 min) 20 mL of 20 mM Tris-HCl containing 1 mg / mL lysozyme
And suspended on ice for 15 minutes to break the cell wall. Ultrasonic disruption of the cell suspension under ice cooling (30 seconds, 10
Times) and centrifugation (18,000 rpm, 10 min) to collect insoluble inclusion bodies. Resuspend and wash the insoluble inclusion bodies with 1 mL of PBS,
Collect the precipitate by centrifugation (15,000 rpm, 10 min), and add 2 mL of 8
It was dissolved in PBS containing M urea. 1/5 volume of 6 × S in eluted fraction
A DS-PAGE sample buffer (containing 2-mercaptoethanol) was added, the mixture was left at 37 ° C. for 1 hour, and then subjected to SDS-PAGE. A 0.6 mL sample was spread on a 90 × 70 × 1 mm gel. After the electrophoresis, the gel was immersed in 3M KCl to visualize the protein band, and the GST-cathepsin Z fusion protein band was cut out. The cut gel was chopped, placed in an electroelution column, energized at 300 V (constant voltage) for 5 hours, reversed the current and energized again for 3 minutes, and then the eluted fraction was collected. In the eluted fraction, deoxycholic acid (D
OC) and left at 4 ° C for 16 hours, followed by PBS containing 5mM DOC.
And then dialyzed against PBS (3 times for 24 hours). Insoluble matter generated during dialysis is removed by centrifugation (15,000 rpm, 10 min),
The supernatant was concentrated by ultrafiltration. Soluble recombinant GST-cathepsin Z fusion protein obtained from 400 mL of E. coli culture was approximately 4 mg (4 mg / mL x 1 mL). 0.1M NaCl
0.1M phosphate buffer, diluted with pH 7.0, 150μg / 75μL
And stored frozen at -20 ° C.

【0131】(j) 抗体産生細胞の調製-2 前記(i) 項で調製したGST-カテプシンZ 融合タンパク質
56.3μg を完全フロインドアジュバントと共に6 週令Ba
lb/c雌マウスに腹腔内投与し、初回免疫した。21日目と
39日目に0.1Mリン酸緩衝液、pH7.5 に溶解したGST-カテ
プシンZ 融合タンパク質をそれぞれ63.8μg 、56.3μg
づつをマウスに腹腔内投与し、追加免疫した。さらに71
日目に0.1Mリン酸緩衝液、pH7.5 に溶解したGST-カテプ
シンZ 融合タンパク質63.8μg を静脈内投与し、最終免
疫とした。その3 日後に脾臓を摘出し、脾細胞懸濁液を
調製した。免疫は、2 匹のマウスに行った。
(J) Preparation of antibody-producing cells-2 GST-cathepsin Z fusion protein prepared in the above (i)
56.3 μg with complete Freund's adjuvant for 6 weeks
lb / c female mice were intraperitoneally administered and immunized for the first time. Day 21 and
On day 39, 63.8 μg and 56.3 μg of GST-cathepsin Z fusion protein dissolved in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.5, respectively
Each mouse was intraperitoneally administered and boosted. Further 71
On the day, 63.8 μg of GST-cathepsin Z fusion protein dissolved in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.5 was intravenously administered for final immunization. Three days later, the spleen was removed to prepare a spleen cell suspension. Immunization was performed on two mice.

【0132】(k) 細胞融合-2 前記(j) 項で調製した有核脾細胞(生細胞率100 %) と
ミエローマ細胞(生細胞率100 %) とを5 :1 の比率で
以下の手順で融合した。GST-カテプシンZ 融合タンパク
質免疫脾細胞懸濁液とミエローマ細胞をそれぞれRPMI16
40培地で洗浄した。次に同じ培地に懸濁し、融合させる
ために有核脾細胞とミエローマ細胞を混合した。すなわ
ち、4.0 ×108 個の有核脾細胞に対し8.0 ×107 個のミ
エローマ細胞を混合した。次に、細胞混合液を遠心分離
により細胞を沈殿させ、上清を完全に吸引除去した。沈
殿した細胞に37℃に加温した50%PEG-4000 含有RPMI-164
0培地( ミエローマ細胞が3 ×107 個/mL となるよう体
積を決定した) を1 分間で滴下し、1 分間撹拌し、細胞
を再懸濁、分散させた。次に添加した50%PEG-4000含有R
PMI-1640 培地の2 倍体積の37℃に加温したRPMI-1640
培地を2 分間で滴下した。さらに添加した50%PEG-4000
含有RPMI-1640 培地の7 倍体積のRPMI-1640培地を2 〜3
分間で常に撹拌しながら滴下し、細胞を分散させた。
これを遠心分離し、上清を完全に吸引除去した。次に、
ミエローマ細胞が3 ×106 個/mL となるように37℃に加
温したNS-1培地を沈殿した細胞に速やかに加え、大きい
細胞塊を注意深くピペッティングで分散した。さらに同
培地を加えて希釈し、ポリスチレン製96穴マイクロウエ
ルにウエル当りミエローマ細胞が6.0 ×105 個となるよ
うに接種した。細胞を加えた上記マイクロウエルを7 %
炭酸ガス/93 %空気中で温度37℃、湿度100 %で培養し
た。
(K) Cell fusion-2 The nucleated splenocytes (viable cell rate 100%) and myeloma cells (viable cell rate 100%) prepared in the above (j) were prepared in the following procedure at a ratio of 5: 1. Fused. GST-cathepsin Z fusion protein immunized spleen cell suspension and myeloma cells were converted to RPMI16
Washed with 40 media. Next, the cells were suspended in the same medium, and nucleated splenocytes and myeloma cells were mixed for fusion. That is, 8.0 × 10 7 myeloma cells were mixed with 4.0 × 10 8 nucleated spleen cells. Next, the cell mixture was centrifuged to precipitate the cells, and the supernatant was completely removed by suction. RPMI-164 containing 50% PEG-4000 heated to 37 ° C on the precipitated cells
0 medium (volume was determined to be 3 × 10 7 myeloma cells / mL) was added dropwise over 1 minute, stirred for 1 minute, and the cells were resuspended and dispersed. Next added R containing 50% PEG-4000
RPMI-1640 heated to 37 ° C twice the volume of PMI-1640 medium
The medium was added dropwise for 2 minutes. 50% PEG-4000 further added
2-3 times the volume of RPMI-1640 medium containing 7 times the volume of RPMI-1640 medium
The mixture was added dropwise with stirring over a period of minutes to disperse the cells.
This was centrifuged, and the supernatant was completely removed by suction. next,
NS-1 medium heated at 37 ° C. was rapidly added to the precipitated cells so that the myeloma cells became 3 × 10 6 cells / mL, and the large cell mass was carefully dispersed by pipetting. The same medium was further added and diluted, and the cells were inoculated into a 96-well polystyrene microwell so that the number of myeloma cells per well was 6.0 × 10 5 . 7% of the microwells containing cells
The cells were cultured in carbon dioxide / 93% air at a temperature of 37 ° C and a humidity of 100%.

【0133】(l) 選択培地によるハイブリドーマの選択
的増殖-2 前記(k) 項の培養開始後翌日(1 日目) 、細胞にパスツ
ールピペットでHAT 培地2 滴(約0.1 ml) を加えた。2
、3 、5 、8 日目に培地の半分(約0.1 ml) を新しいH
AT 培地で置き換え、10日目に培地の半分を新しいHT培
地で置き換えた。11日目にハイブリドーマの生育が肉眼
にて認められた全ウエルについて固相- 抗体結合テスト
法(ELISA)により陽性ウエルを調べた。まず、20mM炭酸
緩衝液(pH9.6) で希釈したGST-カテプシンZ 融合タンパ
ク質でポリスチレン製96穴プレートをコート(50ng/ウエ
ル) し、次に0.05% Tween20含有PBS を用いて洗浄して
未吸着のタンパク質を除いた。各ウエルにハイブリドー
マの生育が確認されたウエルの培養上清0.1 mlを添加
し、室温で約1 時間静置した。洗浄後、2 次抗体として
西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)標識ヤギ抗マウス免
疫グロブリン(Cappel) を加え、さらに室温で約1 時間
静置した。洗浄後、基質である過酸化水素とo ‐フェニ
レンジアミンを加え発色させた。各ウエルに2N硫酸を加
え発色反応を停止し、発色の程度をマイクロプレート用
吸光度測定機(MRP-A4、東ソー) を用いて492nm の吸光
度で測定した。848 ウエルについて上記のスクリーニン
グを行い、492nm の吸光度が0.5 以上を示した32ウエル
を選択し、24穴プレートにスケールアップして培養を継
続した。
(L) Selective Propagation of Hybridoma in Selection Medium-2 The next day (day 1) after the start of the culture described in the above (k), 2 drops (about 0.1 ml) of HAT medium was added to the cells using a Pasteur pipette. . Two
On days 3, 5 and 8, half of the medium (approximately 0.1 ml) was
The medium was replaced with AT medium, and on day 10, half of the medium was replaced with fresh HT medium. On the eleventh day, positive wells were examined by solid phase-antibody binding test (ELISA) in all wells where hybridoma growth was visually observed. First, a 96-well plate made of polystyrene was coated with a GST-cathepsin Z fusion protein diluted with 20 mM carbonate buffer (pH 9.6) (50 ng / well), and then washed with PBS containing 0.05% Tween20 and unadsorbed. Was removed. 0.1 ml of the culture supernatant of the well in which the growth of the hybridoma was confirmed was added to each well, and the mixture was allowed to stand at room temperature for about 1 hour. After washing, horseradish peroxidase (HRP) -labeled goat anti-mouse immunoglobulin (Cappel) was added as a secondary antibody, and the mixture was allowed to stand at room temperature for about 1 hour. After washing, hydrogen peroxide as a substrate and o-phenylenediamine were added to develop color. 2N sulfuric acid was added to each well to stop the color development reaction, and the degree of color development was measured by absorbance at 492 nm using a microplate absorbance meter (MRP-A4, Tosoh). The above-mentioned screening was performed on 848 wells, and 32 wells having an absorbance at 492 nm of 0.5 or more were selected, scaled up to a 24-well plate, and the culture was continued.

【0134】(m) 抗カテプシンZ 抗体産生ハイブリド
ーマの選択 pGEX-3X CathZ で形質転換した大腸菌BL21(DE3) を実施
例3に記載の方法に従って培養し、IPTGを最終濃度1 mM
で添加してGST の発現を誘導した。細胞は遠心により回
収し、PBS で洗浄と再懸濁を行い、フレンチプレスで溶
菌、20,000g で遠心(4℃、20分間) した。上清の可溶性
の抽出物をグルタチオンセファロース 4B に供してGST
を吸着、洗浄後グルタチオン溶出緩衝液(10 mM還元型グ
ルタチオン含有50 mM Tris-HCl、pH 8.0) で溶出した。
精製したGST を前記(l) 項の記載に従ってポリスチレン
製96穴プレートにコート(50ng/ウエル) し、次に0.05%
Tween20含有PBS を用いて洗浄して未吸着のタンパク質
を除いた。前記(l) 項で選択、スケールアップした13日
目のハイブリドーマ(32 種) 培養上清0.1 mlを添加し、
室温で約1 時間静置した。洗浄後、2 次抗体として西洋
わさびペルオキシダーゼ(HRP)標識ヤギ抗マウス免疫グ
ロブリン(Cappel) を加え、さらに室温で約1 時間静置
した。洗浄後、基質である過酸化水素とo ‐フェニレン
ジアミンを加え発色させた。各ウエルに2N硫酸を加え発
色反応を停止し、発色の程度をマイクロプレート用吸光
度測定機(MRP-A4、東ソー) を用いて492nm の吸光度で
測定した。その結果、32種のハイブリドーマのうち8 種
がGST と反応することが判明した。また、同時に実施し
たGST-カテプシンZ 融合タンパク質に対するELISA の結
果から9 種のハイブリドーマが抗体産生能を失ったこと
が明らかとなった。これらを除いた15種のハイブリドー
マを抗カテプシン抗体産生ハイブリドーマの候補として
選択した。
(M) Selection of anti-cathepsin Z antibody-producing hybridoma Escherichia coli BL21 (DE3) transformed with pGEX-3X CathZ was cultured according to the method described in Example 3, and IPTG was added to a final concentration of 1 mM.
To induce GST expression. The cells were collected by centrifugation, washed and resuspended in PBS, lysed with a French press, and centrifuged at 20,000 g (4 ° C, 20 minutes). The soluble extract of the supernatant was subjected to Glutathione Sepharose 4B for GST
After adsorption and washing, the mixture was eluted with a glutathione elution buffer (50 mM Tris-HCl containing 10 mM reduced glutathione, pH 8.0).
The purified GST was coated (50 ng / well) on a polystyrene 96-well plate as described in (1) above, and then 0.05%
Unwashed proteins were removed by washing with Tween 20-containing PBS. 0.1 ml of the culture supernatant of the hybridoma (32 species) on day 13 selected and scaled up in the above (1) was added,
It was left at room temperature for about 1 hour. After washing, horseradish peroxidase (HRP) -labeled goat anti-mouse immunoglobulin (Cappel) was added as a secondary antibody, and the mixture was allowed to stand at room temperature for about 1 hour. After washing, hydrogen peroxide as a substrate and o-phenylenediamine were added to develop color. 2N sulfuric acid was added to each well to stop the color development reaction, and the degree of color development was measured by absorbance at 492 nm using a microplate absorbance meter (MRP-A4, Tosoh). As a result, it was found that 8 out of 32 hybridomas reacted with GST. In addition, the results of ELISA performed simultaneously on the GST-cathepsin Z fusion protein revealed that nine types of hybridomas lost antibody-producing ability. Excluding these, 15 hybridomas were selected as candidates for anti-cathepsin antibody-producing hybridomas.

【0135】(n) ウエスタンブロッティングによるハ
イブリドーマの選択 実施例3で精製したGST-カテプシンZ 融合タンパク質を
SDS-PAGEに供し、ニトロセルロース膜に転写した。膜を
3%スキムミルク、0.1M NaCl 含有50mMリン酸緩衝液、pH
7.5 で室温、1 時間ブロッキングし、幅2.5mm のストリ
ップ状に切断した。前記(m) 項で選択したハイブリドー
マ培養上清を各ストリップに添加、室温で16時間反応し
た。0.1M NaCl 含有50mMリン酸緩衝液、pH7.5 で洗浄
後、3%スキムミルク、0.1M NaCl 含有50mMリン酸緩衝
液、pH7.5 で3000倍に希釈したHRP 標識ヤギ抗マウス免
疫グロブリン(Cappel)を室温で1 時間反応させた。洗浄
後、基質として過酸化水素および3,3'- ジアミノベンジ
ジンを用いて発色した。前記(m) 項で選択した15種のハ
イブリドーマのうち、11種がGST-カテプシンZ融合タン
パク質と反応することを確認した。表4に得られたハイ
ブリドーマとその培養上清の反応性を示した。表4中の
+の数は反応性の強さを示す。また表4中の−は、反応
性が認められなかったことを示す。GST-カテプシンZ 融
合タンパク質を免疫して得られた一連のハイブリドーマ
には識別番号として237 番をそれぞれのハイブリドーマ
名の先頭に付け命名した。
(N) Selection of hybridoma by Western blotting The GST-cathepsin Z fusion protein purified in Example 3 was
It was subjected to SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane. Membrane
3% skim milk, 50 mM phosphate buffer containing 0.1 M NaCl, pH
Blocking was performed at 7.5 for 1 hour at room temperature, and the resultant was cut into 2.5 mm wide strips. The hybridoma culture supernatant selected in the above section (m) was added to each strip, and reacted at room temperature for 16 hours. HRP-labeled goat anti-mouse immunoglobulin (Cappel) diluted with 3000% 3% skim milk, 50 mM phosphate buffer containing 0.1 M NaCl, pH 7.5 after washing with 50 mM phosphate buffer containing 0.1 M NaCl, pH 7.5 Was reacted at room temperature for 1 hour. After washing, color was developed using hydrogen peroxide and 3,3'-diaminobenzidine as substrates. From the 15 hybridomas selected in section (m) above, it was confirmed that 11 of them reacted with the GST-cathepsin Z fusion protein. Table 4 shows the reactivity of the obtained hybridoma and its culture supernatant. The number of + in Table 4 indicates the reactivity. Further,-in Table 4 indicates that no reactivity was observed. A series of hybridomas obtained by immunization with the GST-cathepsin Z fusion protein were designated with the identification number 237 at the beginning of each hybridoma name.

【0136】[0136]

【表4】 [Table 4]

【0137】(o) 抗体の交差反応性 前記(n) 項で選択したハイブリドーマ 237-13 について
カテプシンL2との交差反応性をウエスタンブロッティン
グで検討した。活性型カテプシンZ とアミノ酸配列上32
% の相同性を有する活性型カテプシンL2をSDS-PAGEに供
し、前記(n) 項に記載の方法に従ってウエスタンブロッ
ティングを実施した。ハイブリドーマ 237-13 の培養上
清は、活性型カテプシンL2と全く反応を示さなかった。
活性型カテプシンZ と他の活性型カテプシンのアミノ酸
配列相同性は、カテプシンC 、H、S およびL がカテプ
シンL2と同等の32% 、カテプシンO が30% 、カテプシン
Kが29% 、カテプシンW が27% 、カテプシンB が26% で
ある。従って、ハイブリドーマ 237-13 は、活性型カテ
プシンL2と同様にこれら他の活性型カテプシンと反応せ
ず活性型カテプシンZ にのみ反応する特異抗体を産生す
ることが示唆された。
(O) Cross-Reactivity of Antibody Cross-reactivity of the hybridoma 237-13 selected in the above section (n) with cathepsin L2 was examined by Western blotting. Activated cathepsin Z and 32 on amino acid sequence
% Active cathepsin L2 having a homology of 2% was subjected to SDS-PAGE, and Western blotting was performed according to the method described in the above section (n). The culture supernatant of hybridoma 237-13 did not show any reaction with activated cathepsin L2.
The amino acid sequence homology between active cathepsin Z and other active cathepsins is as follows: cathepsin C, H, S and L are 32% equivalent to cathepsin L2, cathepsin O is 30%, cathepsin O
K is 29%, cathepsin W is 27%, and cathepsin B is 26%. Therefore, it was suggested that the hybridoma 237-13 produces a specific antibody which does not react with these other active cathepsins but reacts only with the active cathepsin Z similarly to the active cathepsin L2.

【0138】(p) ハイブリドーマの培養とモノクローナ
ル抗体の精製 得られたハイブリドーマ細胞をNS-1培地で培養し、その
上清から濃度10〜100μg/mlのモノクローナル抗体を得
ることができる。また、得られたハイブリドーマ107
を予め1 週間前にプリスタンを腹腔内投与したマウス
(Balb/c系、雌、6 週齢) に同じく腹腔内投与し、1 〜
2 週間後、腹水中からも4 〜7mg/mlのモノクローナル抗
体を含む腹水を得ることができる。得られた腹水を40%
飽和硫酸アンモニウムで塩析後、IgG クラスの抗体をプ
ロテインA アフィゲル(Bio-Rad)に吸着させ、0.1Mクエ
ン酸緩衝液、pH5.0 で溶出することにより精製する。
(P) Culture of Hybridoma and Purification of Monoclonal Antibody The obtained hybridoma cells are cultured in NS-1 medium, and a monoclonal antibody having a concentration of 10 to 100 μg / ml can be obtained from the supernatant. Moreover, mice with pristane before advance one week hybridoma 10 cells obtained was administered intraperitoneally (Balb / c system, female, 6 weeks old) was also administered intraperitoneally, 1
After 2 weeks, ascites containing 4-7 mg / ml of monoclonal antibody can be obtained from ascites. 40% of ascites obtained
After salting out with saturated ammonium sulfate, an IgG class antibody is adsorbed to Protein A Affigel (Bio-Rad) and purified by elution with 0.1 M citrate buffer, pH 5.0.

【0139】実施例7:サンドイッチEIA 下記の方法に従えば、実施例6で調製した抗ヒトカテプ
シンZ 抗体から適当な2 種の抗体の組み合わせによって
ヒトカテプシンZ を特異的に検出・測定するサンドイッ
チEIA 系が構成できる。EIA 系は1 ステップ法、2 ステ
ップ法のいずれも可能であり、標識抗体はFab'-HRPに限
定されない。各反応緩衝液の組成や反応条件は測定の目
的に応じて、短縮、延長など調整できる。また、標準品
となるヒトカテプシンZ は、組織培養上清、細胞培養上
清または実施例3記載あるいはそれ以外の方法で発現し
た組換え体から精製することができる。精製にはイオン
交換、ゲルろ過、抗ヒトカテプシンZ モノクローナル抗
体を用いたアフィニティークロマトグラフィーまたそれ
以外の各種アフィニティークロマトグラフィーの組み合
わせによって達成される。
Example 7: Sandwich EIA According to the following method, a sandwich EIA for specifically detecting and measuring human cathepsin Z from the anti-human cathepsin Z antibody prepared in Example 6 using a combination of two suitable antibodies. The system can be configured. The EIA system can be either a one-step method or a two-step method, and the labeled antibody is not limited to Fab'-HRP. The composition and reaction conditions of each reaction buffer can be adjusted, for example, shortened or extended, according to the purpose of measurement. In addition, human cathepsin Z as a standard can be purified from a tissue culture supernatant, a cell culture supernatant, or a recombinant expressed by the method described in Example 3 or other methods. Purification can be achieved by ion exchange, gel filtration, affinity chromatography using an anti-human cathepsin Z monoclonal antibody, or a combination of various other types of affinity chromatography.

【0140】(a) 標識抗体の調製 抗ヒトカテプシンZ モノクローナル抗体を0.1M NaCl を
含む0.1M酢酸緩衝液、pH4.2 に抗体量の2%(W/W) のペプ
シンを加え、37℃、24時間消化する。消化物に3M Tris-
HCl 、pH7.5 を添加し、反応を停止する。0.1Mリン酸緩
衝液、pH7.0 で平衡化したウルトロゲルAcA54 カラムに
よるゲルろ過でF(ab')2 画分を分取する。このF(ab')2
画分に最終濃度0.01M となるようにシステアミン塩酸塩
を添加し、37℃、1.5 時間還元し、5mM EDTA含有0.1Mリ
ン酸緩衝液、pH6.0 で平衡化したウルトロゲルAcA54 カ
ラムによるゲルろ過でFab'画分を分取する。上記の操作
とは別にHRP を0.1Mリン酸緩衝液、pH7.0 に溶解、HRP
の25倍モル量のEMCSをDMF 溶液として加え、30℃、30分
間反応させる。これを0.1Mリン酸緩衝液、pH6.0 で平衡
化したNICK-5カラム(Pharmacia)でゲルろ過しマレイミ
ド標識HRP 画分を分取する。Fab'画分とマレイミド標識
HRP を等モルとなるように両画分を混合し 4℃、20時間
反応させた後、Fab'の10倍モル量のN-エチルマレイミド
で未反応のチオール基をブロックする。これを0.1Mリン
酸緩衝液、pH6.5 で平衡化したウルトロゲルAcA54 カラ
ムでゲルろ過し、Fab'-HRP標識抗体を分取する。これに
0.1% BSAおよび0.001%クロルヘキシジンを添加して 4℃
で保存する。
(A) Preparation of labeled antibody Anti-human cathepsin Z monoclonal antibody was added to 0.1 M acetate buffer containing 0.1 M NaCl, pH 4.2, and 2% (W / W) of pepsin was added to the antibody at 37 ° C. Digest for 24 hours. 3M Tris- for digest
The reaction is stopped by adding HCl, pH 7.5. The F (ab ') 2 fraction is collected by gel filtration using an Ultrogel AcA54 column equilibrated with 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0. This F (ab ') 2
Cysteinamine hydrochloride was added to the fraction to a final concentration of 0.01 M, reduced at 37 ° C for 1.5 hours, and subjected to gel filtration using an Ultrogel AcA54 column equilibrated with 0.1 M phosphate buffer containing 5 mM EDTA, pH 6.0. Collect the Fab 'fraction. Separately from the above operation, dissolve HRP in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.0,
Add 25 times the molar amount of EMCS as a DMF solution and react at 30 ° C for 30 minutes. This is gel-filtered through a NICK-5 column (Pharmacia) equilibrated with 0.1 M phosphate buffer, pH 6.0, and a maleimide-labeled HRP fraction is collected. Fab 'fraction and maleimide labeling
After mixing both fractions so that HRP becomes equimolar, and reacting at 4 ° C. for 20 hours, unreacted thiol groups are blocked with N-ethylmaleimide in a 10-fold molar amount of Fab ′. This is subjected to gel filtration through an Ultrogel AcA54 column equilibrated with a 0.1 M phosphate buffer, pH 6.5, and a Fab'-HRP-labeled antibody is collected. to this
Add 0.1% BSA and 0.001% chlorhexidine at 4 ° C
To save.

【0141】(b) モノクローナル抗体結合担体の調製 抗ヒトカテプシンZ モノクローナル抗体を0.1Mリン酸緩
衝液、pH7.5 に溶解し、50μg/mLの濃度に調製する。こ
のモノクローナル抗体溶液を96穴マイクロプレートにウ
エルあたり100 μL ずつ加え、 4℃、18時間静置する。
モノクローナル抗体溶液を除去し、生理食塩液で1 回、
0.05% Tween20 、0.1M NaCl 、5mM CaCl 2 含有Tris-HCl
緩衝液、pH8.0 で3回洗浄後、1% BSA、0.1M NaCl 、5m
M CaCl2含有Tris-HCl緩衝液、pH8.0 を加えブロッキン
グする。
(B) Preparation of Monoclonal Antibody-Binding Carrier The anti-human cathepsin Z monoclonal antibody was diluted with 0.1 M phosphate buffer.
Dissolve in buffer solution, pH 7.5, and adjust to a concentration of 50 μg / mL. This
Of the monoclonal antibody solution into a 96-well microplate
Add 100 μL per well and incubate at 4 ℃ for 18 hours.
Remove the monoclonal antibody solution and once with saline,
0.05% Tween20, 0.1M NaCl, 5mM CaCl TwoTris-HCl
After washing 3 times with buffer, pH 8.0, 1% BSA, 0.1M NaCl, 5m
M CaClTwoAdd Tris-HCl buffer, pH 8.0 and blockin
To

【0142】(c)1ステップサンドイッチEIA 法 精製したヒトカテプシンZ 画分を標準抗原としてヒトカ
テプシンZ 定量用標準曲線を作成する。1% BSA、0.05%
Brij35、0.05% Tween20 、0.1M NaCl 、5mM CaCl2 含有
Tris-HCl緩衝液、pH8.0 で段階希釈した標準ヒトカテプ
シンZ を60μLずつ分注、それぞれに1% BSA、0.05% Bri
j35、0.05% Tween 20、0.1M NaCl 、5mM CaCl2 含有Tri
s-HCl緩衝液、pH8.0 で100ng/50μL に調製した標識抗
体Fab'-HRPを60μL ずつ添加し十分混和する。調製した
抗体結合マイクロプレートを0.05% Tween20 、0.1M NaC
l 、5mM CaCl2 含有Tris-HCl緩衝液、pH8.0 で3回洗浄
し、標準抗原と標識抗体混合液を100 μL/ウエルずつ添
加する。室温で1 時間反応した後0.05% Tween20 、0.1M
NaCl 、5mM CaCl2 含有Tris-HCl緩衝液、pH8.0 で3回
洗浄する。次に、0.02% 過酸化水素含有0.1Mクエン酸−
リン酸緩衝液、pH4.9 に溶解した1.2mg/mL o- フェニレ
ンジアミンをウエルあたり100 μL 添加し、室温で20分
間反応後、2N硫酸を100 μL 添加し反応を停止する。こ
の反応混液の492nm をマイクロプレートリーダーを用い
て測定し、標準曲線を求める。測定検体は、ヒト血清、
血漿、関節液、尿および唾液などヒトに由来する体液成
分、各種ヒト組織の抽出液、ヒト由来あるいは組換え体
など各種培養細胞の細胞抽出液、培養上清などから調製
される。それぞれの測定検体は、標準ヒトカテプシンZ
にかえて上記の1 ステップサンドイッチEIA に供し、標
準ヒトカテプシンZ と同時に反応を進行させる。測定検
体から得られた標準曲線にあてはめ、測定検体に含まれ
るヒトカテプシンZ の量を算出する。
(C) One-step sandwich EIA method A standard curve for quantification of human cathepsin Z is prepared using the purified human cathepsin Z fraction as a standard antigen. 1% BSA, 0.05%
Brij35, 0.05% Tween20, 0.1M NaCl, 5mM CaCl 2
Dispense 60 μL of standard human cathepsin Z serially diluted with Tris-HCl buffer, pH 8.0, 1% BSA and 0.05% Bri respectively.
j35,0.05% Tween 20,0.1M NaCl, 5mM CaCl 2 containing Tri
Add labeled antibody Fab'-HRP prepared at 100 ng / 50 μL with s-HCl buffer, pH 8.0, add 60 μL each, and mix well. Prepare the prepared antibody binding microplate with 0.05% Tween20, 0.1M NaC
l, 5 mM CaCl 2 containing Tris-HCl buffer, washed 3 times with pH 8.0, the standard antigen and the labeled antibody mixture is added at 100 [mu] L / well. After reacting for 1 hour at room temperature, 0.05% Tween20, 0.1M
NaCl, 5 mM CaCl 2 containing Tris-HCl buffer, washed three times with pH 8.0. Next, 0.1M citric acid containing 0.02% hydrogen peroxide-
Add 100 μL per well of 1.2 mg / mL o-phenylenediamine dissolved in phosphate buffer, pH 4.9, and after reacting at room temperature for 20 minutes, add 100 μL of 2N sulfuric acid to stop the reaction. The 492 nm of this reaction mixture is measured using a microplate reader to determine a standard curve. The measurement sample is human serum,
It is prepared from body fluid components derived from humans such as plasma, synovial fluid, urine and saliva, extracts of various human tissues, cell extracts of various cultured cells such as human-derived or recombinant, and culture supernatants. Each measurement sample is standard human cathepsin Z
Instead, subject it to the one-step sandwich EIA described above to allow the reaction to proceed simultaneously with standard human cathepsin Z. The amount of human cathepsin Z contained in the measurement sample is calculated by fitting to a standard curve obtained from the measurement sample.

【0143】実施例8:カテプシンZ の酵素活性を阻害
する抗体の検索 実施例4に記載の方法に従えば、実施例6で作成した抗
カテプシンZ 抗体から、カテプシンZ の酵素活性を阻害
する抗体を選択することができる。選択された抗体は、
カテプシンZ にのみ特異的に結合する性質を有してお
り、その酵素活性阻害能もカテプシンZ に特異的なもの
である。この様な性質は、システインプロテアーゼに共
通な阻害剤たとえば実施例4に記載のE-64には見られな
い特徴である。組換えカテプシンZ と抗体をあらかじめ
30℃で15分間、インキュベートしたものを、組換えカテ
プシンZ の蛍光基質である20μ M Z-Phe-Arg-AMC (Bube
ndorf,Switzerland) と8 mMジチオスレイトール、2 mM
EDTA 、0.05% Brij35含有100mM酢酸ナトリウム緩衝液 p
H 5.5 中で反応、カテプシンZ の残存活性を測定するこ
とで添加した抗体の阻害活性能を評価できる。添加する
抗体は、実施例6の(p) 項に記載あるいはその他の方法
を用いた精製抗体が望ましい。また、抗体は、実施例7
の(a) 項に記載あるいは他の方法で作成、精製したF(a
b')2 あるいはFab'画分のように断片化しても使用でき
る。添加する抗体の量、基質の種類および量、反応液の
組成および量、反応時間および温度などの諸条件は、適
宜、変更できる。上記のようにして選択されたカテプシ
ンZ の酵素活性を阻害する抗体は、それ自身カテプシン
Z の阻害剤として機能するだけでなく、カテプシンZ の
過剰な活性に起因する疾患の発症機序の解明、治療およ
び治療薬の開発に極めて重要である。
Example 8: Searching for an antibody that inhibits the enzyme activity of cathepsin Z According to the method described in Example 4, an antibody that inhibits the enzyme activity of cathepsin Z is obtained from the anti-cathepsin Z antibody prepared in Example 6. Can be selected. The selected antibody is
It has the property of specifically binding only to cathepsin Z, and its ability to inhibit enzyme activity is also specific to cathepsin Z. Such properties are features not found in inhibitors common to cysteine proteases, such as E-64 described in Example 4. Recombinant cathepsin Z and antibody
After incubation at 30 ° C for 15 minutes, 20 μM Z-Phe-Arg-AMC (Bube
ndorf, Switzerland) and 8 mM dithiothreitol, 2 mM
EDTA, 100 mM sodium acetate buffer containing 0.05% Brij35 p
By reacting in H5.5 and measuring the remaining activity of cathepsin Z, the inhibitory activity of the added antibody can be evaluated. The antibody to be added is desirably a purified antibody described in item (p) of Example 6 or by another method. The antibody was prepared in Example 7
F (a) prepared and purified as described in paragraph (a) of
b ') It can be used even if it is fragmented like 2 or Fab' fraction. Various conditions such as the amount of the antibody to be added, the type and amount of the substrate, the composition and amount of the reaction solution, the reaction time and the temperature can be appropriately changed. The antibody that inhibits the enzymatic activity of cathepsin Z selected as described above is itself cathepsin Z.
In addition to functioning as an inhibitor of Z 2, it is extremely important for elucidation of the pathogenesis of diseases caused by excessive activity of cathepsin Z, treatment and development of therapeutic drugs.

【0144】[0144]

【発明の効果】システインプロテアーゼのパパインファ
ミリーに属するヒトカテプシンZをコードする遺伝子の
全長をヒトcDNAライブラリーからクローニングし、その
塩基配列を解析したことにより、細胞内タンパク質代
謝、ホルモン前駆体の活性化、および骨の改変など、多
くの正常な細胞のプロセス、さらにはアルツハイマー
病、肺気腫、リウマチ性関節炎、筋ジストロフィー、骨
粗鬆症、神経変性疾患および癌の浸潤・転移の様な多く
の疾患についての研究においてその利用が可能となっ
た。さらに大腸菌、その他の宿主においてこの遺伝子の
発現を行い、組換えタンパク質によってこの酵素学的特
性を明らかにできるし、その活性を阻害する物質を研究
することも可能になる。また、ヒトカテプシンZ遺伝子
の染色体座位を決定し、ヒト組織における発現を調査す
ることができる。ヒトカテプシンZに特異的に反応する
抗体、特にはモノクローナル抗体を作成し免疫学的組織
染色など、ヒトカテプシンZの検出手段並びにそのため
の試薬を提供できる。また、ヒトカテプシンZを検出、
測定する方法、例えば、EIA 系を提供する。当該試薬
は、癌の検出・診断をはじめとして、上記した疾患の発
症機序の解明、治療及び治療薬の開発等に利用可能性を
有する。本発明は、前述の説明及び実施例に特に記載し
た以外も、実行できることは明らかである。上述の教示
に鑑みて、本発明の多くの改変及び変形が可能であり、
従ってそれらも本件添付の請求の範囲の範囲内のもので
ある。
As described above, the full length of the gene encoding human cathepsin Z belonging to the papain family of cysteine proteases was cloned from a human cDNA library, and its nucleotide sequence was analyzed, whereby intracellular protein metabolism and activation of hormone precursors were obtained. And many other normal cellular processes, such as bone modification, and many other diseases such as Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, neurodegenerative diseases and cancer invasion and metastasis. Now available. Furthermore, expression of this gene in Escherichia coli and other hosts can be used to clarify the enzymatic properties of the recombinant protein, and it is also possible to study substances that inhibit its activity. In addition, the chromosomal locus of the human cathepsin Z gene can be determined, and the expression in human tissues can be investigated. An antibody specifically reacting with human cathepsin Z, in particular, a monoclonal antibody can be prepared to provide a means for detecting human cathepsin Z, such as immunological tissue staining, and a reagent therefor. In addition, detecting human cathepsin Z,
Provide a method to measure, for example, EIA system. The reagent has a possibility for use in detection and diagnosis of cancer, elucidation of the pathogenesis of the above-mentioned diseases, development of therapeutics and therapeutic drugs, and the like. Obviously, the present invention can be practiced other than as specifically described in the foregoing description and examples. Many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings,
Accordingly, they are also within the scope of the appended claims.

【0145】[0145]

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Fuji Yakuhin Kogyo Kabushiki Kaisha <120> Antibodies against cathepsin and use thereof <130> P-99NF300 <140> <141> <150> 10-167778 <151> 1998-06-02 <160> 18 <170> PatentIn Ver. 2.0 <210> 1 <211> 303 <212> PRT <213> Human <400> 1 Met Ala Arg Arg Gly Pro Gly Trp Arg Pro Leu Leu Leu Leu Val Leu 1 5 10 15 Leu Ala Gly Ala Ala Gln Gly Gly Leu Tyr Phe Arg Arg Gly Gln Thr 20 25 30 Cys Tyr Arg Pro Leu Arg Gly Asp Gly Leu Ala Pro Leu Gly Arg Thr 35 40 45 Thr Tyr Pro Arg Pro His Glu Tyr Leu Ser Pro Ala Asp Leu Pro Lys 50 55 60 Ser Trp Asp Trp Arg Asn Val Asp Gly Val Asn Tyr Ala Ser Ile Thr 65 70 75 80 Arg Asn Gln His Ile Pro Gln Tyr Cys Gly Ser Cys Trp Ala His Ala 85 90 95 Ser Thr Ser Ala Met Ala Asp Arg Ile Asn Ile Lys Arg Lys Gly Ala 100 105 110 Trp Pro Ser Thr Leu Leu Ser Val Gln Asn Val Ile Asp Cys Gly Asn 115 120 125 Ala Gly Ser Cys Glu Gly Gly Asn Asp Leu Ser Val Trp Asp Tyr Ala 130 135 140 His Gln His Gly Ile Pro Asp Glu Thr Cys Asn Asn Tyr Gln Ala Lys 145 150 155 160 Asp Gln Glu Cys Asp Lys Phe Asn Gln Cys Gly Thr Cys Asn Glu Phe 165 170 175 Lys Glu Cys His Ala Ile Arg Asn Tyr Thr Leu Trp Arg Val Gly Asp 180 185 190 Tyr Gly Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met Met Ala Glu Ile Tyr Ala 195 200 205 Asn Gly Pro Ile Ser Cys Gly Ile Met Ala Thr Glu Arg Leu Ala Asn 210 215 220 Tyr Thr Gly Gly Ile Tyr Ala Glu Tyr Gln Asp Thr Thr Tyr Ile Asn 225 230 235 240 His Val Val Ser Val Ala Gly Trp Gly Ile Ser Asp Gly Thr Glu Tyr 245 250 255 Trp Ile Val Arg Asn Ser Trp Gly Glu Pro Trp Gly Glu Arg Gly Trp 260 265 270 Leu Arg Ile Val Thr Ser Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr 275 280 285 Asn Leu Ala Ile Glu Glu His Cys Thr Phe Gly Asp Pro Ile Val 290 295 300 <210> 2 <211> 1541 <212> DNA <213> Human <400> 2 aaatggtgaa agggggggag gggagaaaag aaaaaaaaaa aaagaaaggg gaaagggggg 60 aaaaataaga aaaagcgaga cagaggcgct gccgcgtccg ctcgcgggga aggctggggt 120 cggccgggtg ctaggccggg gccgaggccg aggccggggc gggatccaga gcgggagccg 180 gcgcgggatc tgggactcgg agcgggatcc ggagcgggac ccaggagccg gcgcggggcc 240 atggcgaggc gcgggccagg gtggcggccg cttctgctgc tcgtgctgct ggcgggcgcg 300 gcgcagggcg gcctctactt ccgccgggga cagacctgct accggcctct gcggggggac 360 gggctggctc cgctggggcg cacgacatac ccccggcctc atgagtacct gtccccagcg 420 gatctgccca agagctggga ctggcgcaat gtggatggtg tcaactatgc cagcatcacc 480 cggaaccagc acatccccca atactgcggc tcctgctggg cccacgccag caccagcgct 540 atggcggatc ggatcaacat caagaggaag ggagcgtggc cctccaccct cctgtccgtg 600 cagaacgtca tcgactgcgg taacgctggc tcctgtgaag ggggtaatga cctgtccgtg 660 tgggactacg cccaccagca cggcatccct gacgagacct gcaacaacta ccaggccaag 720 gaccaggagt gtgacaagtt taaccaatgt gggacatgca atgaattcaa agagtgccac 780 gccatccgga actacaccct ctggagggtg ggagactacg gctccctctc tgggagggag 840 aagatgatgg cagaaatcta cgcaaatggt cccatcagct gtggaataat ggcaacagaa 900 agactggcta actacaccgg aggcatctat gccgaatacc aggacaccac atatataaac 960 catgtcgttt ccgtggctgg gtggggcatc agtgatggga ctgagtactg gattgtccgg 1020 aattcatggg gtgaaccatg gggcgagaga ggctggctga ggatcgtgac cagcacctat 1080 aaggatggga agggcgccag atacaacctt gccatcgagg agcactgtac atttggggac 1140 cccatcgttt aaggccatgt cactagaagc gcagtttaag aaaaggcatg gtgacccatg 1200 accagagggg atcctatggt tatgtgtgcc aggctggctg gcaggaactg gggtggctat 1260 caatattgga tggcgaggac agcgtggtac tggctgcgag tgttcctgag agttgaaagt 1320 gggatgactt atgacacttg cacagcatgc tctgcctcac aatgatgcag tcagccacct 1380 ggtgaagaag tgacctgcaa cacaggaaac gatgggacct cagtcttctt cagcagagga 1440 cttgatattt tgtatttggc aactgtgggc aataatatgg catttaagag gtgaaagagt 1500 tcagacttat caccattctt atgtcacttt agaatcaagg g 1541 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 3 cacccggaac cagcacat 18 <210> 4 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 4 cgatggggtc cccaatg 17 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 5 atgctgccca agagctggga c 21 <210> 6 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 6 cgatggggtc cccaaatg 18 <210> 7 <211> 41 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 7 Ala Gln Gly Gly Leu Tyr Phe Arg Arg Gly Gln Thr Cys Tyr Arg Pro 1 5 10 15 Leu Arg Gly Asp Gly Leu Ala Pro Leu Gly Arg Thr Thr Tyr Pro Arg 20 25 30 Pro His Glu Tyr Leu Ser Pro Ala Asp 35 40 <210> 8 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 8 Asn Val Asp Gly Val Asn Tyr Ala Ser Ile Thr Arg Asn Gln His Ile 1 5 10 15 Pro Gln Tyr Cys 20 <210> 9 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 9 His Ala Ser Thr Ser Ala Met Ala Asp Arg Ile Asn Ile Lys Arg Lys 1 5 10 15 Gly Ala Trp Pro Ser Thr Leu Leu Ser Val Gln Asn Val Ile Asp Cys 20 25 30 <210> 10 <211> 19 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 10 Asn Asp Leu Ser Val Trp Asp Tyr Ala His Gln His Gly Ile Pro Asp 1 5 10 15 Glu Thr Cys <210> 11 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 11 Asp Lys Phe Asn Gln Cys Gly Thr Cys Asn Glu Phe Lys Glu 1 5 10 <210> 12 <211> 68 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 12 Cys His Ala Ile Arg Asn Tyr Thr Leu Trp Arg Val Gly Asp Tyr Gly 1 5 10 15 Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met Met Ala Glu Ile Tyr Ala Asn Gly 20 25 30 Pro Ile Ser Cys Gly Ile Met Ala Thr Glu Arg Leu Ala Asn Tyr Thr 35 40 45 Gly Gly Ile Tyr Ala Glu Tyr Gln Asp Thr Thr Tyr Ile Asn His Val 50 55 60 Val Ser Val Ala 65 <210> 13 <211> 24 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 13 Leu Arg Ile Val Thr Ser Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr 1 5 10 15 Asn Leu Ala Ile Glu Glu His Cys 20 <210> 14 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 14 Asn Tyr Ala Ser Ile Thr Arg Asn Gln His Ile Pro Gln Tyr Cys 1 5 10 15 <210> 15 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 15 Trp Arg Val Gly Asp Tyr Gly Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met 1 5 10 15 <210> 16 <211> 18 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 16 Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr Asn Leu Ala Ile Glu Glu 1 5 10 15 His Cys <210> 17 <211> 1541 <212> DNA <213> Human <220> <221> CDS <222> (241)..(1149) <400> 17 aaatggtgaa agggggggag gggagaaaag aaaaaaaaaa aaagaaaggg gaaagggggg 60 aaaaataaga aaaagcgaga cagaggcgct gccgcgtccg ctcgcgggga aggctggggt 120 cggccgggtg ctaggccggg gccgaggccg aggccggggc gggatccaga gcgggagccg 180 gcgcgggatc tgggactcgg agcgggatcc ggagcgggac ccaggagccg gcgcggggcc 240 atg gcg agg cgc ggg cca ggg tgg cgg ccg ctt ctg ctg ctc gtg ctg 288 Met Ala Arg Arg Gly Pro Gly Trp Arg Pro Leu Leu Leu Leu Val Leu 1 5 10 15 ctg gcg ggc gcg gcg cag ggc ggc ctc tac ttc cgc cgg gga cag acc 336 Leu Ala Gly Ala Ala Gln Gly Gly Leu Tyr Phe Arg Arg Gly Gln Thr 20 25 30 tgc tac cgg cct ctg cgg ggg gac ggg ctg gct ccg ctg ggg cgc acg 384 Cys Tyr Arg Pro Leu Arg Gly Asp Gly Leu Ala Pro Leu Gly Arg Thr 35 40 45 aca tac ccc cgg cct cat gag tac ctg tcc cca gcg gat ctg ccc aag 432 Thr Tyr Pro Arg Pro His Glu Tyr Leu Ser Pro Ala Asp Leu Pro Lys 50 55 60 agc tgg gac tgg cgc aat gtg gat ggt gtc aac tat gcc agc atc acc 480 Ser Trp Asp Trp Arg Asn Val Asp Gly Val Asn Tyr Ala Ser Ile Thr 65 70 75 80 cgg aac cag cac atc ccc caa tac tgc ggc tcc tgc tgg gcc cac gcc 528 Arg Asn Gln His Ile Pro Gln Tyr Cys Gly Ser Cys Trp Ala His Ala 85 90 95 agc acc agc gct atg gcg gat cgg atc aac atc aag agg aag gga gcg 576 Ser Thr Ser Ala Met Ala Asp Arg Ile Asn Ile Lys Arg Lys Gly Ala 100 105 110 tgg ccc tcc acc ctc ctg tcc gtg cag aac gtc atc gac tgc ggt aac 624 Trp Pro Ser Thr Leu Leu Ser Val Gln Asn Val Ile Asp Cys Gly Asn 115 120 125 gct ggc tcc tgt gaa ggg ggt aat gac ctg tcc gtg tgg gac tac gcc 672 Ala Gly Ser Cys Glu Gly Gly Asn Asp Leu Ser Val Trp Asp Tyr Ala 130 135 140 cac cag cac ggc atc cct gac gag acc tgc aac aac tac cag gcc aag 720 His Gln His Gly Ile Pro Asp Glu Thr Cys Asn Asn Tyr Gln Ala Lys 145 150 155 160 gac cag gag tgt gac aag ttt aac caa tgt ggg aca tgc aat gaa ttc 768 Asp Gln Glu Cys Asp Lys Phe Asn Gln Cys Gly Thr Cys Asn Glu Phe 165 170 175 aaa gag tgc cac gcc atc cgg aac tac acc ctc tgg agg gtg gga gac 816 Lys Glu Cys His Ala Ile Arg Asn Tyr Thr Leu Trp Arg Val Gly Asp 180 185 190 tac ggc tcc ctc tct ggg agg gag aag atg atg gca gaa atc tac gca 864 Tyr Gly Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met Met Ala Glu Ile Tyr Ala 195 200 205 aat ggt ccc atc agc tgt gga ata atg gca aca gaa aga ctg gct aac 912 Asn Gly Pro Ile Ser Cys Gly Ile Met Ala Thr Glu Arg Leu Ala Asn 210 215 220 tac acc gga ggc atc tat gcc gaa tac cag gac acc aca tat ata aac 960 Tyr Thr Gly Gly Ile Tyr Ala Glu Tyr Gln Asp Thr Thr Tyr Ile Asn 225 230 235 240 cat gtc gtt tcc gtg gct ggg tgg ggc atc agt gat ggg act gag tac 1008 His Val Val Ser Val Ala Gly Trp Gly Ile Ser Asp Gly Thr Glu Tyr 245 250 255 tgg att gtc cgg aat tca tgg ggt gaa cca tgg ggc gag aga ggc tgg 1056 Trp Ile Val Arg Asn Ser Trp Gly Glu Pro Trp Gly Glu Arg Gly Trp 260 265 270 ctg agg atc gtg acc agc acc tat aag gat ggg aag ggc gcc aga tac 1104 Leu Arg Ile Val Thr Ser Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr 275 280 285 aac ctt gcc atc gag gag cac tgt aca ttt ggg gac ccc atc gtt 1149 Asn Leu Ala Ile Glu Glu His Cys Thr Phe Gly Asp Pro Ile Val 290 295 300 taaggccatg tcactagaag cgcagtttaa gaaaaggcat ggtgacccat gaccagaggg 1209 gatcctatgg ttatgtgtgc caggctggct ggcaggaact ggggtggcta tcaatattgg 1269 atggcgagga cagcgtggta ctggctgcga gtgttcctga gagttgaaag tgggatgact 1329 tatgacactt gcacagcatg ctctgcctca caatgatgca gtcagccacc tggtgaagaa 1389 gtgacctgca acacaggaaa cgatgggacc tcagtcttct tcagcagagg acttgatatt 1449 ttgtatttgg caactgtggg caataatatg gcatttaaga ggtgaaagag ttcagactta 1509 tcaccattct tatgtcactt tagaatcaag gg 1541 <210> 18 <211> 303 <212> PRT <213> Human <400> 18 Met Ala Arg Arg Gly Pro Gly Trp Arg Pro Leu Leu Leu Leu Val Leu 1 5 10 15 Leu Ala Gly Ala Ala Gln Gly Gly Leu Tyr Phe Arg Arg Gly Gln Thr 20 25 30 Cys Tyr Arg Pro Leu Arg Gly Asp Gly Leu Ala Pro Leu Gly Arg Thr 35 40 45 Thr Tyr Pro Arg Pro His Glu Tyr Leu Ser Pro Ala Asp Leu Pro Lys 50 55 60 Ser Trp Asp Trp Arg Asn Val Asp Gly Val Asn Tyr Ala Ser Ile Thr 65 70 75 80 Arg Asn Gln His Ile Pro Gln Tyr Cys Gly Ser Cys Trp Ala His Ala 85 90 95 Ser Thr Ser Ala Met Ala Asp Arg Ile Asn Ile Lys Arg Lys Gly Ala 100 105 110 Trp Pro Ser Thr Leu Leu Ser Val Gln Asn Val Ile Asp Cys Gly Asn 115 120 125 Ala Gly Ser Cys Glu Gly Gly Asn Asp Leu Ser Val Trp Asp Tyr Ala 130 135 140 His Gln His Gly Ile Pro Asp Glu Thr Cys Asn Asn Tyr Gln Ala Lys 145 150 155 160 Asp Gln Glu Cys Asp Lys Phe Asn Gln Cys Gly Thr Cys Asn Glu Phe 165 170 175 Lys Glu Cys His Ala Ile Arg Asn Tyr Thr Leu Trp Arg Val Gly Asp 180 185 190 Tyr Gly Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met Met Ala Glu Ile Tyr Ala 195 200 205 Asn Gly Pro Ile Ser Cys Gly Ile Met Ala Thr Glu Arg Leu Ala Asn 210 215 220 Tyr Thr Gly Gly Ile Tyr Ala Glu Tyr Gln Asp Thr Thr Tyr Ile Asn 225 230 235 240 His Val Val Ser Val Ala Gly Trp Gly Ile Ser Asp Gly Thr Glu Tyr 245 250 255 Trp Ile Val Arg Asn Ser Trp Gly Glu Pro Trp Gly Glu Arg Gly Trp 260 265 270 Leu Arg Ile Val Thr Ser Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr 275 280 285 Asn Leu Ala Ile Glu Glu His Cys Thr Phe Gly Asp Pro Ile Val 290 295 300[Sequence List] SEQUENCE LISTING <110> Fuji Yakuhin Kogyo Kabushiki Kaisha <120> Antibodies against cathepsin and use there <130> P-99NF300 <140> <141> <150> 10-167778 <151> 1998-06-02 < 160> 18 <170> PatentIn Ver. 2.0 <210> 1 <211> 303 <212> PRT <213> Human <400> 1 Met Ala Arg Arg Gly Pro Gly Trp Arg Pro Leu Leu Leu Leu Val Leu 1 5 10 15 Leu Ala Gly Ala Ala Gln Gly Gly Leu Tyr Phe Arg Arg Gly Gln Thr 20 25 30 Cys Tyr Arg Pro Leu Arg Gly Asp Gly Leu Ala Pro Leu Gly Arg Thr 35 40 45 Thr Tyr Pro Arg Pro His Glu Tyr Leu Ser Pro Ala Asp Leu Pro Lys 50 55 60 Ser Trp Asp Trp Arg Asn Val Asp Gly Val Asn Tyr Ala Ser Ile Thr 65 70 75 80 Arg Asn Gln His Ile Pro Gln Tyr Cys Gly Ser Cys Trp Ala His Ala 85 90 95 Ser Thr Ser Ala Met Ala Asp Arg Ile Asn Ile Lys Arg Lys Gly Ala 100 105 110 Trp Pro Ser Thr Leu Leu Ser Val Gln Asn Val Ile Asp Cys Gly Asn 115 120 125 Ala Gly Ser Cys Glu Gly Gly Asn Asp Leu Ser Val Trp Asp Tyr Ala 130 135 140 His Gln His Gly Ile Pro Asp Glu Thr Cys Asn Asn Tyr Gln Ala L ys 145 150 155 160 Asp Gln Glu Cys Asp Lys Phe Asn Gln Cys Gly Thr Cys Asn Glu Phe 165 170 175 Lys Glu Cys His Ala Ile Arg Asn Tyr Thr Leu Trp Arg Val Gly Asp 180 185 190 Tyr Gly Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met Met Ala Glu Ile Tyr Ala 195 200 205 Asn Gly Pro Ile Ser Cys Gly Ile Met Ala Thr Glu Arg Leu Ala Asn 210 215 220 Tyr Thr Gly Gly Ily Tyr Ala Glu Tyr Gln Asp Thr Thr Tyr Ile Asn 225 230 235 240 His Val Val Ser Val Ala Gly Trp Gly Ile Ser Asp Gly Thr Glu Tyr 245 250 255 Trp Ile Val Arg Asn Ser Trp Gly Glu Pro Trp Gly Glu Arg Gly Trp 260 265 270 270 Leu Arg Ile Val Thr Ser Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr 275 280 285 Asn Leu Ala Ile Glu Glu His Cys Thr Phe Gly Asp Pro Ile Val 290 295 300 <210> 2 <211> 1541 <212> DNA <213> Human <400> 2 aaatggtgaa agggggggag gggagaaaag aaaaaaaaaa aaagaaaggg gaaagggggg 60 aaaaataaga aaaagcgaga cagaggcgct gccgcgtccg ctcgcgggga aggctggggt 120 cggccgggtg ctaggccggg gccgaggccg aggccggggc gggatccaga gcgggagccg 180 gcgggatggg tgg cgggac ccaggagccg gcgcggggcc 240 atggcgaggc gcgggccagg gtggcggccg cttctgctgc tcgtgctgct ggcgggcgcg 300 gcgcagggcg gcctctactt ccgccgggga cagacctgct accggcctct gcggggggac 360 gggctggctc cgctggggcg cacgacatac ccccggcctc atgagtacct gtccccagcg 420 gatctgccca agagctggga ctggcgcaat gtggatggtg tcaactatgc cagcatcacc 480 cggaaccagc acatccccca atactgcggc tcctgctggg cccacgccag caccagcgct 540 atggcggatc ggatcaacat caagaggaag ggagcgtggc cctccaccct cctgtccgtg 600 cagaacgtca tcgactgcgg taacgctggc tcctgtgaag ggggtaatga cctgtccgtg 660 tgggactacg cccaccagca cggcatccct gacgagacct gcaacaacta ccaggccaag 720 gaccaggagt gtgacaagtt taaccaatgt gggacatgca atgaattcaa agagtgccac 780 gccatccgga actacaccct ctggagggtg ggagactacg gctccctctc tgggagggag 840 aagatgatgg cagaaatcta cgcaaatggt cccatcagct gtggaataat ggcaacagaa 900 agactggcta actacaccgg aggcatctat gccgaatacc aggacaccac atatataaac 960 catgtcgttt ccgtggctgg gtggggcatc agtgatggga ctgagtactg gattgtccgg 1020 aattcatggg gtgaaccatg gggcgagaga ggctggctga ggatcgtgac c agcacctat 1080 aaggatggga agggcgccag atacaacctt gccatcgagg agcactgtac atttggggac 1140 cccatcgttt aaggccatgt cactagaagc gcagtttaag aaaaggcatg gtgacccatg 1200 accagagggg atcctatggt tatgtgtgcc aggctggctg gcaggaactg gggtggctat 1260 caatattgga tggcgaggac agcgtggtac tggctgcgag tgttcctgag agttgaaagt 1320 gggatgactt atgacacttg cacagcatgc tctgcctcac aatgatgcag tcagccacct 1380 ggtgaagaag tgacctgcaa cacaggaaac gatgggacct cagtcttctt cagcagagga 1440 cttgatattt tgtatttggc aactgtgggc aataatatgg catttaagag gtgaaagagt 1500 tcagacttat caccattctt atgtcacttt agaatcaagg g 1541 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 3 cacccggaac cagcacat 18 <210> 4 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 4 cgatggggtc cccaatg 17 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artific ial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 5 atgctgccca agagctggga c 21 <210> 6 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 6 cgatggggtc cccaaatg 18 <210> 7 <211> 41 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 7 Ala Gln Gly Gly Leu Tyr Phe Arg Arg Gly Gln Thr Cys Tyr Arg Pro 1 5 10 15 Leu Arg Gly Asp Gly Leu Ala Pro Leu Gly Arg Thr Thr Tyr Pro Arg 20 25 30 Pro His Glu Tyr Leu Ser Pro Ala Asp 35 40 <210> 8 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 8 Asn Val Asp Gly Val Asn Tyr Ala Ser Ile Thr Arg Asn Gln His Ile 1 5 10 15 Pro Gln Tyr Cys 20 <210> 9 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 9 His Ala Ser Thr Ser Ala Met Ala Asp Arg Ile Asn Ile Lys Arg Lys 1 5 10 15 Gly Ala Trp Pro Ser Thr Leu Leu Ser Val Gln Asn Val Ile Asp Cys 20 25 30 <210> 10 <211> 19 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 10 Asn Asp Leu Ser Val Trp Asp Tyr Ala His Gln His Gly Ile Pro Asp 1 5 10 15 Glu Thr Cys <210> 11 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 11 Asp Lys Phe Asn Gln Cys Gly Thr Cys Asn Glu Phe Lys Glu 1 5 10 <210> 12 <211> 68 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 12 Cys His Ala Ile Arg Asn Tyr Thr Leu Trp Arg Val Gly Asp Tyr Gly 1 5 10 15 Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met Met Ala Glu Ile Tyr Ala Asn Gly 20 25 30 Pro Ile Ser Cys Gly Ile Met Ala Thr Glu Arg Leu Ala Asn Tyr Thr 35 40 45 Gly Gly Ile Tyr Ala Glu Tyr Gln Asp Thr Thr Tyr Ile Asn His Val 50 55 60 Val Ser Val Ala 65 <210> 13 <211> 24 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 13 Leu Arg Ile Val Thr Ser Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr 1 5 10 15 Asn Leu Ala Ile Glu Glu His Cys 20 <210> 14 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 14 Asn Tyr Ala Ser Ile Thr Arg Asn Gln His Ile Pro Gln Tyr Cys 1 5 10 15 <210> 15 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 15 Trp Arg Val Gly Asp Tyr Gly Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met 1 5 10 15 <210> 16 <211> 18 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 16 Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr Asn Leu Ala Ile Glu Glu 1 5 10 15 His Cys <210> 17 <211> 1541 <212> DNA <213> Human <220> <221> CDS <222> (241) .. (1149) <400> 17 aaatggtgaa agggggggggag gggagaaaag aaaaaaaaaa aaagaaaggg gaaagggggg 60 aaaaataaga aaaagcgaga cagaggcggccgccg ctcgcgggga aggctggggt 120 cggccgggtg ctaggccggg gccgaggccg aggccggggc gggatccaga gcgggagccg 180 gcgcgggatc tgggactcgg agcgggatcc ggagcgggac ccaggagccg gcgcggggcc 240 atg gcg agg cgc ggg cca ggg tgg cgg ccg ctt ctg ctg ctc gtg ctg 288 Met Ala Arg Arg Gly Pro Gly Trp Arg Pro Leu Leu Leu Leu Val Leu 1 5 10 15 ctg gcg ggc gcg gcg cag ggc ggc ctc tac ttc cgc cgg gga cag acc 336 Leu Ala Gly Ala Ala Gln Gly Gly Leu Tyr Phe Arg Arg Gly Gln Thr 20 25 30 tgc tac cgg cct ctg cgg ggg gct ccg ctg ggg cgc acg 384 Cys Tyr Arg Pro Leu Arg Gly Asp Gly Leu Ala Pro Leu Gly Arg Thr 35 40 45 aca tac ccc cgg cct cat gag tac ctg tcc cca gcg gat ctg ccc aag 432 Thr Tyr Pro Arg Pro His Glu Tyr Leu Ser Pro Ala Asp Leu Pro Lys 50 55 60 agc tgg gac tgg cgc aat gtg gat ggt gtc aac tat gcc agc atc acc 480 Ser Trp Asp Trp Arg Asn Val Asp Gly Val Asn Tyr Ala Ser Ile Thr 65 70 75 80 cgg aac cag cac atc ccc caa tac tgc ggc tcc tgc tgg gcc cac gcc 528 Arg Asn Gln His Ile Pro Gln Tyr Cys Gly Ser Cys Trp Ala His Ala 85 90 95 agc acc agc gct atg gcg gat cgg atc aac atc aag agg aag gga gcg 576 Ser Thr Ser Ala Met Ala Asp Arg Ile Asn Ile Lys Arg Lys Gly Ala 100 105 110 tgg ccc tcc acc ctc ctg tcc gtg cag aac gtc atc gac tgc ggt aac 624 Trp Pro Ser Thr Leu Leu Ser Val Gln Asn Val Ile Asp Cys Gly Asn 115 120 125 gct ggc tcc tgt gaa ggg ggt aat gac ctg tcc gtg tgg gac tac gcc 672 Ala Gly Ser Cys Glu Gly Gly Asn Asp Leu Ser Val Trp Asp Tyr Ala 130 135 140 cac cag cac ggc atc cct gac gag acc tgc aac aac tac cag gcc aag 720 His Gln His Gly Ile Pro Asp Glu Thr Cys Asn Asn Tyr Gln Ala Lys 145 150 155 160 gac cag gag tgt gac aag ttt aac caa tgt ggg aca tgc aat gaa ttc 768 Asp Gln Glu Cys Asp Lys Phe Asn Gln Cys Gly Thr Cys Asn Glu Phe 165 170 175 aaa aaa gag tgc cac gcc atc cgg aac tac acc agg gt g gga gac 816 Lys Glu Cys His Ala Ile Arg Asn Tyr Thr Leu Trp Arg Val Gly Asp 180 185 190 tac ggc tcc ctc tct ggg agg gag aag atg atg gca gaa atc tac gca 864 Tyr Gly Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met Met Ala Glu Ile Tyr Ala 195 200 205 aat ggt ccc atc agc tgt gga ata atg gca aca gaa aga ctg gct aac 912 Asn Gly Pro Ile Ser Cys Gly Ile Met Ala Thr Glu Arg Leu Ala Asn 210 215 220 tac acc gga ggc atc tat gcc gaa tac cag gac acc aca tat ata aac 960 Tyr Thr Gly Gly Ile Tyr Ala Glu Tyr Gln Asp Thr Thr Tyr Ile Asn 225 230 235 240 cat gtc gtt tcc gtg gct ggg tgg ggc atc agt gat ggg act gag tac 1008 His Val Val Ser Val Ala Gly Trp Gly Ile Ser Asp Gly Thr Glu Tyr 245 250 255 tgg att gtc cgg aat tca tgg ggt gaa cca tgg ggc gag aga ggc tgg 1056 Trp Ile Val Arg Asn Ser Trp Gly Glu Pro Trp Gly Glu Arg Gly Trp 260 265 270 ctg agg atc gtg acc agc acc tat aag gat ggg aag ggc gcc aga tac 1104 Leu Arg Ile Val Thr Ser Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr 275 280 285 285 aac ctt gcc atc gag gag cac tgt acatt t ggg gac ccc atc gtt 1149 Asn Leu Ala Ile Glu Glu His Cys Thr Phe Gly Asp Pro Ile Val 290 295 300 taaggccatg tcactagaag cgcagtttaa gaaaaggcat ggtgacccat gaccagaggg 1209 gatcctatgg ttatgtgtgc caggctggct ggcaggaact ggggtggcta tcaatattgg 1269 atggcgagga cagcgtggta ctggctgcga gtgttcctga gagttgaaag tgggatgact 1329 tatgacactt gcacagcatg ctctgcctca caatgatgca gtcagccacc tggtgaagaa 1389 gtgacctgca acacaggaaa cgatgggacc tcagtcttct tcagcagagg acttgatatt 1449 ttgtatttgg caactgtggg caataatatg gcatttaaga ggtgaaagag ttcagactta 1509 tcaccattg gg Tatcactg 1811 Tccattg gg ttcagacta 1811 Tccattg gg Arg Pro Leu Leu Leu Leu Val Leu 1 5 10 15 Leu Ala Gly Ala Ala Gln Gly Gly Leu Tyr Phe Arg Arg Gly Gln Thr 20 25 30 Cys Tyr Arg Pro Leu Arg Gly Asp Gly Leu Ala Pro Leu Gly Arg Thr 35 40 45 Thr Tyr Pro Arg Pro His Glu Tyr Leu Ser Pro Ala Asp Leu Pro Lys 50 55 60 Ser Trp Asp Trp Arg Asn Val Asp Gly Val Asn Tyr Ala Ser Ile Thr 65 70 75 80 Arg Asn Gln Hi s Ile Pro Gln Tyr Cys Gly Ser Cys Trp Ala His Ala 85 90 95 Ser Thr Ser Ala Met Ala Asp Arg Ile Asn Ile Lys Arg Lys Gly Ala 100 105 110 Trp Pro Ser Thr Leu Leu Ser Val Gln Asn Val Ile Asp Cys Gly Asn 115 120 125 Ala Gly Ser Cys Glu Gly Gly Asn Asp Leu Ser Val Trp Asp Tyr Ala 130 135 140 His Gln His Gly Ile Pro Asp Glu Thr Cys Asn Asn Tyr Gln Ala Lys 145 150 155 160 Asp Gln Glu Cys Asp Lys Phe Asn Gln Cys Gly Thr Cys Asn Glu Phe 165 170 175 Lys Glu Cys His Ala Ile Arg Asn Tyr Thr Leu Trp Arg Val Gly Asp 180 185 190 Tyr Gly Ser Leu Ser Gly Arg Glu Lys Met Met Ala Glu Ile Tyr Ala 195 200 205 Asn Gly Pro Ile Ser Cys Gly Ile Met Ala Thr Glu Arg Leu Ala Asn 210 215 220 Tyr Thr Gly Gly Ile Tyr Ala Glu Tyr Gln Asp Thr Thr Tyr Ile Asn 225 230 235 240 His Val Val Ser Val Ala Gly Trp Gly Ile Ser Asp Gly Thr Glu Tyr 245 250 255 Trp Ile Val Arg Asn Ser Trp Gly Glu Pro Trp Gly Glu Arg Gly Trp 260 265 270 Leu Arg Ile Val Thr Ser Thr Tyr Lys Asp Gly Lys Gly Ala Arg Tyr 275 280 285 Asn Leu Ala Ile Glu G lu His Cys Thr Phe Gly Asp Pro Ile Val 290 295 300

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】脳cDNAライブラリーよりクローン化したヒトカ
テプシンZの核酸配列と予想されるアミノ酸配列を示し
た。矢印でシグナルペプチドとプロペプチドおよびプロ
ペプチドと活性型酵素の切断部位を示した。構造上重要
な87位グルタミン残基、92位のシスティン残基、 241位
ヒスチジン残基および 261位アスパラギン残基に下線を
付した。
FIG. 1 shows the nucleic acid sequence and the predicted amino acid sequence of human cathepsin Z cloned from a brain cDNA library. Arrows indicate the cleavage sites of the signal peptide and propeptide, and of the propeptide and active enzyme. The structurally important glutamine residue at position 87, the cysteine residue at position 92, the histidine residue at position 241 and the asparagine residue at position 261 are underlined.

【図2】カテプシンZとヒトシステインプロテアーゼの
アミノ酸配列アライメントを示した(図3および4に続
きを示してある) 。既知のヒトシステインプロテアーゼ
のアミノ酸配列はSwissProt データベースよりとり出
し、GCG パッケージのPILEUPプログラムで解析した。番
号はカテプシンZに対応している。カテプシンCのN-末
端側の特徴的な配列はアライメント解析に含まれていな
い。また、カテプシンZとカテプシンファミリーに共通
なアミノ酸をボックスで囲んだ。ギャップは点で示し
た。
FIG. 2 shows the amino acid sequence alignment of cathepsin Z and human cysteine protease (continued in FIGS. 3 and 4). The amino acid sequence of a known human cysteine protease was retrieved from the SwissProt database and analyzed with the PILEUP program in the GCG package. The numbers correspond to cathepsin Z. The characteristic sequence on the N-terminal side of cathepsin C is not included in the alignment analysis. Amino acids common to cathepsin Z and the cathepsin family are boxed. Gaps are indicated by dots.

【図3】カテプシンZとヒトシステインプロテアーゼの
アミノ酸配列アライメントを図2に続けて示した。
FIG. 3 shows the amino acid sequence alignment of cathepsin Z and human cysteine protease continued from FIG. 2.

【図4】カテプシンZとヒトシステインプロテアーゼの
アミノ酸配列アライメントを図3に続けて示した。
FIG. 4 shows the amino acid sequence alignment of cathepsin Z and human cysteine protease continued from FIG.

【図5】ヒトカテプシンZに特異的なビオチニル化プロ
ーブによる in situハイブリダイゼーションの結果を示
す。20番染色体の13q にドット状のシグナルがみられ
る。右図は20番染色体地図である。
FIG. 5 shows the results of in situ hybridization using a biotinylated probe specific for human cathepsin Z. A dot signal is seen at 13q on chromosome 20. The figure on the right is a chromosome 20 map.

【図6】大腸菌で発現した組換えカテプシンZの精製の
結果を示した。pGEX-3X とpGEX-3X CathZ のそれぞれで
形質転換した大腸菌の抽出液をレーン当たり5μL 添加
しSDS-PAGEで分析したものである。CathZ には、精製し
た融合タンパク質をレーン当たり1μL 添加してある。
矢印は、GST(29kDa)と融合タンパク質(約 52kDa) を示
している。分子量マーカー(MWM) が示す分子量を図の右
側に記載した。
FIG. 6 shows the results of purification of recombinant cathepsin Z expressed in E. coli. 5 μL of an extract of E. coli transformed with each of pGEX-3X and pGEX-3X CathZ was added per lane and analyzed by SDS-PAGE. To CathZ, 1 μL of the purified fusion protein was added per lane.
The arrow indicates GST (29 kDa) and the fusion protein (about 52 kDa). The molecular weight indicated by the molecular weight marker (MWM) is shown on the right side of the figure.

【図7】大腸菌で発現した組換えカテプシンZの酵素活
性分析の結果を示した。組換えカテプシンZ とカテプシ
ンO を20μM のZ-Phe-Arg-AMC と反応させ、20μM E-64
の存在下および非存在下における時間ごとの基質の加水
分解(30℃) を示したものである。
FIG. 7 shows the results of enzyme activity analysis of recombinant cathepsin Z expressed in Escherichia coli. Recombinant cathepsin Z and cathepsin O were reacted with 20 μM Z-Phe-Arg-AMC, and 20 μM E-64
1 shows the time-dependent hydrolysis of a substrate (30 ° C.) in the presence and absence of a.

【図8】ヒト組織、培養細胞株におけるカテプシンZの
mRNAをノーザンブロット解析した図である。示した組織
から調製した2μg poly(A)+ RNA をヒトカテプシンZ
のcDNA 3'-末端の非翻訳領域に対応する270bp のプロー
ブでハイブリダイゼーションし分析したものである。図
の横にRNA マーカーを示した。フィルターは、このプロ
ーブを洗浄した後に、ヒトカテプシンZ プローブ、ヒト
アクチン(actin) プローブの順に、ハイブリダイゼーシ
ョンを繰り返した。
FIG. 8. Cathepsin Z in human tissues and cultured cell lines
FIG. 4 is a diagram showing Northern blot analysis of mRNA. 2 μg poly (A) + RNA prepared from the indicated tissue was replaced with human cathepsin Z
And analyzed by hybridization with a 270 bp probe corresponding to the untranslated region at the 3'-end of the cDNA. RNA markers are shown beside the figure. After washing the probe, hybridization was repeated in the order of the human cathepsin Z probe and the human actin probe.

【図9】ヒト組織、培養細胞株におけるカテプシンZの
mRNAをノーザンブロット解析した図である。示した癌細
胞株から調製した2μg poly(A)+ RNA および様々な癌
組織から調製した20μgのトータルRNA をヒトカテプシ
ンZのcDNA 3'-末端の非翻訳領域に対応する270bp のプ
ローブでハイブリダイゼーションした。フィルターは最
後にヒトアクチン(actin) プローブとハイブリダイズし
た。
FIG. 9. Cathepsin Z expression in human tissues and cultured cell lines
FIG. 4 is a diagram showing Northern blot analysis of mRNA. Hybridization of 2 μg poly (A) + RNA prepared from the indicated cancer cell line and 20 μg of total RNA prepared from various cancer tissues with a 270 bp probe corresponding to the untranslated region at the 3′-end of human cathepsin Z cDNA. did. The filter finally hybridized with the human actin probe.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 31/00 625 A61K 31/00 625 626 626N 629 629A 635 635 635B 643 643D 643B 39/395 39/395 D P C07K 16/40 C07K 16/40 C12N 1/19 C12N 1/19 1/21 1/21 5/10 9/50 9/50 C12P 21/08 15/02 C12Q 1/68 A C12P 21/08 G01N 33/53 D C12Q 1/68 33/573 A G01N 33/53 33/577 B 33/573 C12N 5/00 B 33/577 15/00 C Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) A61K 31/00 625 A61K 31/00 625 626 626N 629 629A 635 635 635 635B 643 643D 643B 39/395 39/395 D P C07K 16 / 40 C07K 16/40 C12N 1/19 C12N 1/19 1/21 1/21 5/10 9/50 9/50 C12P 21/08 15/02 C12Q 1/68 A C12P 21/08 G01N 33/53 D C12Q 1/68 33/573 A G01N 33/53 33/577 B 33/573 C12N 5/00 B 33/577 15/00 C

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 次のものに対する抗体: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、(ii)
配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列のう
ち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同
第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同第1
位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それらのい
ずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有するも
の、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生物学
的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる群か
ら選ばれたタンパク質であることを特徴とするタンパク
質またはその塩、あるいは(iii) 前記(i) または(ii)記
載のタンパク質の部分ペプチドまたはその塩。
1. Antibodies against: (i) at least 40% of the cathepsin Z protein of human origin or the amino acid sequence of said cathepsin Z protein
A human-derived cathepsin protein or a salt thereof, which has the above homology and has cysteine protease activity or equivalent antigenicity, (ii)
Among the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the amino acid sequence of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303, and those of the first
The amino acid sequence having the amino acid sequence of positions from position 303 to position 303, the amino acid sequence having an amino acid sequence substantially equivalent to any one of them, and the amino acid sequence having a biological activity substantially equivalent to any one of them. A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of those having the above, or (iii) a partial peptide of the protein according to the above (i) or (ii) or a salt thereof.
【請求項2】 抗体が、モノクローナル抗体であること
を特徴とする請求項1記載の抗体。
2. The antibody according to claim 1, wherein the antibody is a monoclonal antibody.
【請求項3】 (1) ヒトカテプシンZのプロペプチド領
域 (例えば、配列表の配列番号1のうちの第21位〜第61
位の領域、あるいはそのうちの一部、あるいはその近
傍) 、(2) ヒトカテプシンZのプロペプチド切断部位を
含む領域 (例えば、配列表の配列番号1のうちの第58位
〜第66位の領域、あるいはその一部又はその近傍) 、
(3) ヒトカテプシンZの活性型ヒトカテプシンZの領域
(例えば、配列表の配列番号1のうちの第70位〜第89位
の領域、第95位〜第126 位、第136位〜第154 位、第165
位〜第178 位、第179 位〜第246 位、または第273 位
〜第296 位の領域あるいはその一部またはその近傍)か
らなる群から選ばれた部分に対する抗体であることを特
徴とする請求項1または2記載の抗体。
(1) a propeptide region of human cathepsin Z (for example, positions 21 to 61 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing)
(2) a region containing a propeptide cleavage site of human cathepsin Z (for example, a region at positions 58 to 66 in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing) , Or part of or near)
(3) Active human cathepsin Z region (for example, the region of positions 70 to 89, the positions 95 to 126, and the positions 136 to 154 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing) Rank 165
Region 178 to position 178, position 179 to position 246, or position 273 to position 296 or a part thereof or its vicinity). Item 3. The antibody according to Item 1 or 2.
【請求項4】 固相化された抗体であることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれか一記載の抗体。
4. The antibody according to claim 1, wherein the antibody is a solid-phased antibody.
【請求項5】 標識化された抗体であることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれか一記載の抗体。
5. The antibody according to claim 1, wherein the antibody is a labeled antibody.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一記載の抗体を
測定試薬として用いることを特徴とする、次なるタンパ
ク質またはその塩の免疫学的測定方法: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、また
は(ii) 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列
のうち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するも
の、同第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、
同第1位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それ
らのいずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有す
るもの、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生
物学的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる
群から選ばれたタンパク質であることを特徴とするタン
パク質またはその塩。
6. An immunoassay for the following protein or a salt thereof, comprising using the antibody according to claim 1 as a measurement reagent: (i) Cathepsin Z protein of human origin Or at least 40% of the amino acid sequence of the cathepsin Z protein
A cathepsin protein of human origin or a salt thereof having the above homology and cysteine protease activity or equivalent antigenicity, or (ii) represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing Among the amino acid sequences, those having the amino acid sequences of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303,
Having the amino acid sequence of positions 1 to 303, having substantially the same amino acid sequence as any one of them, and having substantially the same biological activity as any one of them A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of those having an amino acid sequence.
【請求項7】 (a) 固相化された抗体と(b) 標識化され
た抗体との少なくとも二種のものを用いることを特徴と
する請求項6記載の方法。
7. The method according to claim 6, wherein at least two of (a) a solid-phased antibody and (b) a labeled antibody are used.
【請求項8】 請求項1〜5のいずれか一記載の抗体を
含むことを特徴とする、次なるタンパク質またはその塩
の免疫学的測定試薬: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、また
は(ii) 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列
のうち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するも
の、同第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、
同第1位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それ
らのいずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有す
るもの、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生
物学的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる
群から選ばれたタンパク質であることを特徴とするタン
パク質またはその塩。
8. An immunoassay reagent for the following protein or a salt thereof, which comprises the antibody according to any one of claims 1 to 5: (i) human-derived cathepsin Z protein or said cathepsin Z protein amino acid sequence and at least 40%
A cathepsin protein of human origin or a salt thereof having the above homology and cysteine protease activity or equivalent antigenicity, or (ii) represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing Among the amino acid sequences, those having the amino acid sequences of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303,
Having the amino acid sequence of positions 1 to 303, having substantially the same amino acid sequence as any one of them, and having substantially the same biological activity as any one of them A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of those having an amino acid sequence.
【請求項9】 請求項1〜3のいずれか一記載の抗体を
含有していることを特徴とする医薬。
9. A medicament comprising the antibody according to any one of claims 1 to 3.
【請求項10】 請求項1〜5のいずれか一記載の抗体
で、次のものの生物学的活性を促進または阻害する抗
体: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、(ii)
配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列のう
ち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同
第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同第1
位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それらのい
ずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有するも
の、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生物学
的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる群か
ら選ばれたタンパク質であることを特徴とするタンパク
質またはその塩、あるいは(iii) 前記(i) または(ii)記
載のタンパク質の部分ペプチドまたはその塩。
10. The antibody according to any one of claims 1 to 5, wherein the antibody promotes or inhibits the biological activity of: (i) a human-derived cathepsin Z protein or an amino acid sequence of the cathepsin Z protein; And at least 40%
A human-derived cathepsin protein or a salt thereof, which has the above homology and has cysteine protease activity or equivalent antigenicity, (ii)
Among the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the amino acid sequence of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303, and those of the first
The amino acid sequence having the amino acid sequence of positions from position 303 to position 303, the amino acid sequence having an amino acid sequence substantially equivalent to any one of them, and the amino acid sequence having a biological activity substantially equivalent to any one of them. A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of those having the above, or (iii) a partial peptide of the protein according to the above (i) or (ii) or a salt thereof.
【請求項11】 請求項1〜5のいずれか一記載の抗体
を含有していることを特徴とする、次のものの生物学的
活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング方法
及びスクリーニングキット: (i) ヒト由来のカテプシンZタンパク質若しくは該カ
テプシンZタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも40%
以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性あ
るいは同等の抗原性を有するものであることを特徴とす
るヒト由来のカテプシンタンパク質またはその塩、(ii)
配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列のう
ち、第62位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同
第21位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、同第1
位〜第303 位のアミノ酸配列を有するもの、それらのい
ずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配列を有するも
の、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等の生物学
的活性を有するアミノ酸配列を有するものからなる群か
ら選ばれたタンパク質であることを特徴とするタンパク
質またはその塩、あるいは(iii) 前記(i) または(ii)記
載のタンパク質の部分ペプチドまたはその塩。
11. A screening method and a screening kit for a compound that promotes or inhibits the biological activity of the following, characterized by containing the antibody according to any one of claims 1 to 5: (i At least 40% of the cathepsin Z protein of human origin or the amino acid sequence of the cathepsin Z protein
A human-derived cathepsin protein or a salt thereof, which has the above homology and has cysteine protease activity or equivalent antigenicity, (ii)
Among the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the amino acid sequence of positions 62 to 303, those having the amino acid sequences of positions 21 to 303, and those of the first
The amino acid sequence having the amino acid sequence of positions from position 303 to position 303, the amino acid sequence having an amino acid sequence substantially equivalent to any one of them, and the amino acid sequence having a biological activity substantially equivalent to any one of them. A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of those having the above, or (iii) a partial peptide of the protein according to the above (i) or (ii) or a salt thereof.
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