JP2004533202A - 22 human secreted proteins - Google Patents

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コマットソウリス, ジョージ エイ.
ベーカー, ケビン ピー.
バース, チャールズ イー.
ソペット, ダニエル アール.
オルゼン, ヘンリック エス.
ムーア, ポール エイ.
ウェイ, ピン
エプナー, ラインハルト
ディー. ロザンヌ デュアン,
シ, ヤング
ギル エイチ. チョイ,
マイケル フィッセラ,
ニ, ジアン
ルーベン, スティーブン エム.
スティーブン シー. バラッシュ,
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Abstract

本発明は、新規なヒト分泌タンパク質、およびそのようなタンパク質をコードする遺伝子のコード領域を含む単離された核酸に関する。ヒト分泌タンパク質を産生するためのベクター、宿主細胞、抗体、ならびにヒト分泌タンパク質を産生するための組換え方法がまた、提供される。本発明はさらに、これらの新規なヒト分泌タンパク質に関する疾患、障害、および/または状態を、診断および処置するために有用な診断方法および治療方法に関する。The present invention relates to novel human secreted proteins and isolated nucleic acids comprising the coding regions of the genes encoding such proteins. Also provided are vectors, host cells, antibodies for producing human secreted proteins, as well as recombinant methods for producing human secreted proteins. The invention further relates to diagnostic and therapeutic methods useful for diagnosing and treating these diseases, disorders and / or conditions related to human secreted proteins.

Description

【0001】
(発明の分野)
本発明は、新たに同定されたポリヌクレオチド、これらのポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、これらのポリペプチドに結合する抗体、このようなポリヌクレオチド、ポリペプチド、および抗体の使用、ならびにそれらの産生に関する。
【0002】
(発明の背景)
膜によって取り囲まれる単一コンパートメントとして存在する細菌とは異なり、ヒト細胞および他の真核細胞は、膜によって多くの機能的に異なるコンパートメントに細分される。各膜で区切られたコンパートメント、すなわちオルガネラは、そのオルガネラの機能に不可欠な異なるタンパク質を含む。細胞は、特定の細胞オルガネラにタンパク質を標的化するために、タンパク質内部に位置するアミノ酸モチーフである「選別シグナル」を使用する。
【0003】
シグナル配列、シグナルペプチド、またはリーダー配列と呼ばれる選別シグナルの1つの型は、小胞体(ER)と呼ばれるオルガネラに1つのクラスのタンパク質を指向させる。ERは、膜で区切られたタンパク質をすべての他の型のタンパク質から分離する。一旦、ERに局在すると、両方の群のタンパク質とも、ゴルジ装置と呼ばれる別のオルガネラにさらに指向され得る。ここで、ゴルジは、タンパク質を、分泌小胞を含む小胞、細胞膜、リソソーム、および他のオルガネラに分布させる。
【0004】
シグナル配列によってERに標的化されたタンパク質は、分泌タンパク質として細胞外間隙に放出され得る。例えば、分泌タンパク質を含む小胞は、細胞膜と融合し得、そして細胞外間隙にその内容物を放出し得る(エキソサイトーシスと呼ばれるプロセスである)。エキソサイトーシスは、構成的に、または誘発シグナルの受け取りの後に生じ得る。後者の場合には、タンパク質は、エキソサイトーシスが誘発されるまで、分泌小胞(または分泌顆粒)に貯蔵される。同様に、細胞膜上に存在するタンパク質はまた、タンパク質を膜に保持する「リンカー」のタンパク質分解切断によって、細胞外間隙に分泌され得る。
【0005】
近年大きく進歩したにもかかわらず、ヒトの分泌タンパク質をコードする遺伝子は少数しか同定されていない。これらの分泌タンパク質としては、商業的価値のあるヒトインスリン、インターフェロン、第VIII因子、ヒト成長ホルモン、組織プラスミノーゲンアクチベーター、およびエリスロポエチンが挙げられる。したがって、ヒトの生理学における分泌タンパク質の広範な役割を考慮すると、新規のヒトの分泌タンパク質およびそれらをコードする遺伝子を同定および特徴付けるための必要性がある。この知見は、分泌タンパク質またはそれらをコードする遺伝子を使用することによって、医学的疾患、障害および/または状態を検出、処置、および予防することを可能にする。
【0006】
(発明の要旨)
本発明は、新規ポリヌクレオチドおよびそのコードされたポリペプチドに関する。さらに、本発明は、そのポリペプチドおよびポリヌクレオチドを産生するためのベクター、宿主細胞、抗体、ならびに組換え方法および合成方法に関する。このポリペプチドおよびポリヌクレオチドに関連する障害および/または状態を検出するための診断方法、ならびにこのような疾患、障害および/または状態を処置するための治療方法もまた提供される。本発明は、さらに、このポリペプチドの結合パートナーを同定するためのスクリーニング方法に関する。
【0007】
(詳細な説明)
(定義)
以下の定義は、本明細書全体を通して使用される特定の用語の理解を容易にするために提供される。
【0008】
本発明において、「単離された(単離した)」とは、その本来の環境(例えば、それが天然に存在する場合は天然の環境)から取り出された物質をいい、したがって、その天然の状態から「人間の手によって」変更されている。例えば、単離されたポリヌクレオチドは、ベクターまたは物質の組成物の一部であり得るか、あるいは細胞中に含まれ得、そしてなお「単離され」得る。なぜなら、そのベクター、物質の組成物、または特定の細胞は、ポリヌクレオチドの本来の環境ではないからである。用語「単離された」は、ゲノムライブラリーまたはcDNAライブラリー、丸ごとの細胞全体またはmRNA調製物、ゲノムDNA調製物(電気泳動により分離されたものおよびブロットへのトランスファーされたものを含む)、せん断された全細胞ゲノムDNA調製物あるいは、当該分野が本発明のポリヌクレオチド/配列の識別する特徴を示せない他の組成物をいわない。
【0009】
本発明において、「分泌」タンパク質とは、ER、分泌小胞、または細胞外間隙にシグナル配列の結果として指向され得るタンパク質、ならびにシグナル配列を必ずしも含まないが細胞外間隙に放出されるタンパク質をいう。分泌タンパク質が、細胞外間隙に放出される場合、この分泌タンパク質は、「成熟」タンパク質を産生するために細胞外プロセシングを受け得る。細胞外間隙への放出は、エキソサイトーシスおよびタンパク質分解切断を含む多くの機構によって生じ得る。
【0010】
特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチドは、少なくとも15個、少なくとも30個、少なくとも50個、少なくとも100個、少なくとも125個、少なくとも500個または少なくとも1000個連続するヌクレオチドであるが、長さが300kb、200kb、100kb、50kb、15kb、10kb、7.5kb、5kb、2.5kb、2.0kbまたは1kb以下である。さらなる実施形態において、本発明のポリヌクレオチドは、本明細書において開示される場合、コード配列の一部を含むが、任意のイントロンの全てまたは一部を含まない。別の実施形態において、コード配列を含むポリヌクレオチドは、ゲノム隣接遺伝子(すなわち、ゲノムにおいて目的の遺伝子に対して5’側または3’側)のコード配列を含まない。他の実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、1000個、500個、250個、100個、50個、25個、20個、15個、10個、5個、4個、3個、2個、または1個より多くのゲノム隣接遺伝子コード配列を含まない。
【0011】
本明細書中で使用される場合、「ポリヌクレオチド」とは、配列番号X(SEQ ID NO:X)に含まれる核酸配列を有する分子、またはATCCに寄託されたクローン内に含まれるcDNAをいう。例えば、このポリヌクレオチドは、5’および3’非翻訳配列、シグナル配列を含むかもしくは含まないコード領域、分泌タンパク質コード領域を含む全長cDNA配列のヌクレオチド配列、ならびにこの核酸配列のフラグメント、エピトープ、ドメイン、および改変体を含み得る。さらに、本明細書で使用される場合、「ポリペプチド」とは、広義の場合、ポリヌクレオチドから生じた翻訳されたアミノ酸配列を有する分子をいう。
【0012】
本発明では、配列番号Xとして同定された全長配列は、しばしば、複数のクローンに含まれる配列を重複させることによって生成された(コンティグ分析)。配列番号Xについての配列のすべてまたはほとんどを含む代表的クローンが、アメリカンタイプカルチャーコレクション(「ATCC」)に寄託された。表1に示すように、各クローンは、cDNAクローンID(識別子)およびATCC受託番号によって同定される。ATCCは、10801 University Boulevard,Manassas,Virginia 20110−2209,USAに位置する。ATCC寄託は、特許手続目的のための微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の条項に拠って行われた。
【0013】
本発明の「ポリヌクレオチド」はまた、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、配列番号Xに含まれる配列、その相補体、またはATCCに寄託されたクローン内のcDNAにハイブリダイズし得るポリヌクレオチドを含む。「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」とは、50%ホルムアミド、5×SSC(750mM NaCl、75mMクエン酸三ナトリウム)、50mMリン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デンハルト溶液、10%デキストランサルフェート、および20μg/ml変性剪断サケ精子DNAを含む溶液中での42℃での一晩インキュベーション、続いて0.1×SSC中で約65℃にてフィルターを洗浄することをいう。
【0014】
より低いストリンジェンシーのハイブリダイゼーション条件で本発明のポリヌクレオチドにハイブリダイズする核酸分子もまた意図される。ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーおよびシグナル検出の変化は、主として、ホルムアミド濃度(より低い百分率のホルムアミドが、低下したストリンジェンシーを生じる);塩条件、または温度の操作を通じて達成される。例えば、より低いストリンジェンシー条件は、6×SSPE(20×SSPE=3M NaCl;0.2M NaHPO;0.02M EDTA、pH7.4)、0.5% SDS、30%ホルムアミド、100μg/mlサケ精子ブロッキングDNAを含む溶液中、37℃で一晩のインキュベーション;次いで1×SSPE、0.1% SDSを用いた50℃での洗浄を含む。さらに、さらにより低いストリンジェンシーを達成するために、ストリンジェントなハイブリダイゼーション後に行われる洗浄は、より高い塩濃度(例えば、5×SSC)で行われ得る。
【0015】
上記の条件における変化が、ハイブリダイゼーション実験においてバックグラウンドを抑制するために使用される代替的なブロッキング試薬の含有および/または置換によって達成され得ることに留意のこと。代表的なブロッキング試薬としては、デンハルト試薬、BLOTTO、ヘパリン、変性サケ精子DNA、および市販の特許処方物が挙げられる。特異的ブロッキング試薬の含有は、適合性の問題に起因して、上記のハイブリダイゼーション条件の改変を必要とし得る。
【0016】
もちろん、ポリA+配列(例えば、配列表に示されるcDNAの任意の3’末端ポリA+領域(tract))に、またはT(もしくはU)残基の相補的ストレッチにのみハイブリダイズするポリヌクレオチドは、「ポリヌクレオチド」の定義に包含されない。なぜなら、このようなポリヌクレオチドは、ポリ(A)ストレッチまたはその相補体を含む任意の核酸分子(例えば、プライマーとしてオリゴdTを用いて生成される、事実上任意の二本鎖cDNAクローン)にハイブリダイズするからである。
【0017】
本発明のポリヌクレオチドは、任意のポリリボヌクレオチドまたはポリデオキシリボヌクレオチドから構成され得、これは、非改変RNAもしくは非改変DNAまたは改変RNAもしくは改変DNAであり得る。例えば、ポリヌクレオチドは、一本鎖および二本鎖DNA、一本鎖および二本鎖領域の混合物であるDNA、一本鎖および二本鎖RNA、ならびに一本鎖および二本鎖領域の混合物であるRNA、一本鎖、またはより代表的には二本鎖もしくは一本鎖および二本鎖領域の混合物であり得るDNAおよびRNAを含むハイブリッド分子から構成され得る。さらに、このポリヌクレオチドは、RNAもしくはDNAまたはRNAおよびDNAの両方を含む、三本鎖領域から構成され得る。ポリヌクレオチドはまた、安定性のために、または他の理由のために改変された、1つ以上の改変された塩基またはDNAもしくはRNA骨格を含み得る。「改変された」塩基としては、例えば、トリチル化された塩基およびイノシンのような普通でない塩基が挙げられる。種々の改変が、DNAおよびRNAに対して行われ得;したがって、「ポリヌクレオチド」は、化学的、酵素的、または代謝的に改変された形態を含む。
【0018】
本発明のポリペプチドは、ペプチド結合または改変されたペプチド結合、すなわち、ペプチドアイソスター(isostere)によって互いに連結したアミノ酸から構成され得、そして遺伝子がコードする20個のアミノ酸以外のアミノ酸を含み得る。このポリペプチドは、翻訳後プロセシングのような天然のプロセスによって、または当該技術分野で周知の化学改変技術によってのいずれかで、改変され得る。このような改変は、基本テキスト、およびより詳細な研究論文、ならびに多くの研究文献に十分記載される。改変は、ペプチド骨格、アミノ酸側鎖、およびアミノ末端またはカルボキシル末端を含む、ポリペプチドのどこにでも生じ得る。同じ型の改変が、所定のポリペプチド中のいくつかの部位で同じまたは種々の程度で存在し得ることが理解される。また、所定のポリペプチドは多くの型の改変を含み得る。ポリペプチドは、例えば、ユビキチン化の結果として分枝状であり得、そしてポリペプチドは、分枝を含むかまたは含まない、環状であり得る。環状、分枝状および分枝した環状のポリペプチドは、天然の翻訳後プロセスから生じ得るか、または合成方法によって作製され得る。改変としては、アセチル化、アシル化、ADP−リボシル化、アミド化、フラビンの共有結合、ヘム部分の共有結合、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘導体の共有結合、脂質または脂質誘導体の共有結合、ホスファチジルイノシトール(phosphotidylinositol)の共有結合、架橋、環化、ジスルフィド結合形成、脱メチル化、共有結合架橋の形成、システインの形成、ピログルタミン酸の形成、ホルミル化、γ−カルボキシル化、グリコシル化、GPIアンカー形成、水酸化、ヨウ素化、メチル化、ミリストイル化、酸化、ペグ化(pegylation)、タンパク質分解プロセシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化、硫酸化、アルギニル化のようなタンパク質へのアミノ酸のトランスファーRNA媒介付加、およびユビキチン化が挙げられる。(例えば、PROTEINS−STRUCTURE AND MOLECULAR PROPERTIES,第2版,T.E.Creighton,W.H.Freeman and Company,New York(1993);POSTTRANSLATIONAL COVALENT MODIFICATION OF PROTEINS,B.C.Johnson編,Academic Press,New York,1−12頁(1983);Seifterら,Meth Enzymol 182:626−646(1990);Rattanら,Ann NY Acad Sci 663:48−62(1992)を参照のこと)。
【0019】
「配列番号X(SEQ ID NO:X)」とは、ポリヌクレオチド配列をいうが、「配列番号Y(SEQ ID NO:Y)」とは、ポリペプチド配列をいい、両方の配列とも、表1に特定された整数によって同定される。
【0020】
「生物学的活性を有するポリペプチド」とは、特定の生物学的アッセイで測定した場合、用量依存性を伴なっても伴なわなくても、本発明のポリペプチド(成熟形態を含む)の活性と類似であるが、必ずしも同一ではない活性を示すポリペプチドをいう。用量依存性が存在する場合、このポリペプチドの用量依存性と同一である必要はないが、むしろ本発明のポリペプチドと比較した場合に、所定の活性における用量依存性に実質的に類似する(すなわち、候補ポリペプチドは、本発明のポリペプチドと比較して、より大きな活性を示すか、または約1/25以上、そして好ましくは約1/10以上の活性、そして最も好ましくは約1/3以上の活性を示す)。
【0021】
多くのタンパク質(および翻訳されたDNA配列)は、アミノ酸組成が、利用可能な残基の小さいサブセットに対して非常に片寄る領域を含む。例えば、膜貫通ドメインおよびシグナルペプチド(これもまた膜貫通である)は、代表的に、ロイシン(L)、バリン(V)、アラニン(A)、およびイソロイシン(I)が支配する長いストレッチを含む。cDNAの末端のポリアデノシン領域(ポリA)は、正方向(forward)翻訳においてポリリジン(ポリ−K)、および逆相補体(reverse complement)が翻訳される場合、ポリフェニルアラニン(ポリ−F)として現れる。これらの領域は、しばしば「より低い複雑性」の領域といわれる。
【0022】
このような領域は、BLASTのようなデータベース類似性調査プログラムに、真の相同性を意味しない、高いスコアの配列一致を見出させ得る。ほとんどの重量(weight)マトリックス(BLASTによって生じるアライメントをスコアするために使用される)が、一般的に、特定の低い複雑性の領域において見出される疎水性アミノ酸(L、VおよびI)の群のいずれかの間での一致に、正確な一致に対しての高いスコアとほとんど同様の高いスコアを与えるという事実によって、問題が悪化する。
【0023】
これに対する補正のために、BLASTX.2(バージョン2.0a5MP−WashU)は、特定の配列においてより低い複雑性を「マスクする(mask)」2つのフィルター(「seg」および「xnu」)を用いる。これらのフィルターは、このような領域についての配列を分析して、そしてより低い複雑性領域におけるアミノ酸が文字「X」により置換された新しい配列を作製する。次いで、これは、BLASTXプログラムへの入力配列(ときどき、本明細書中で「Query(問い合わせ)」および/または「Q」といわれる)として使用される。このレジメンは、高いスコアの一致が真の相同性を表すことを保証するのを補助する一方、BLASTXプログラムがアライメントを描くためにフィルターによってマスクされた問い合わせ配列を使用するという点で、ネガティブな結果が存在する。
【0024】
従って、以下の適用において示されるアライメントにおける「X」のストレッチは、下線を引かれたDNA配列または翻訳されたタンパク質配列のいずれかが、未知または不特定であることを必ずしも示さない。そしてまたこのようなストレッチの存在は、この配列が、本発明のアライメントにおいて開示される配列に対して同一であるか、または同一でないことを示すことを意味されない。このようなストレッチは、上記で定義されるように、このBLASTXプログラムが、低い複雑性の領域の検出に起因して、その領域におけるアミノ酸をマスクすることを単に示し得る。全ての場合において、本明細書、配列表(表1)、および/または寄託されたクローンに示される参照(reference)配列(ときどき、本明細書中で、「対象(Subject)」、「Sbjct」、および/または「S」という)は、本発明の決定的な実施形態であり、そして本明細書中の他の箇所で詳細に示さない限り、アライメントにおいて示される部分的配列に対して、本発明を限定するように解釈されるべきでない。
【0025】
(本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチド)
(遺伝子番号1によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、オープンリーディングフレーム上流の推定シグナルペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドが本発明によって意図される。具体的には、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:GTSLSCGSVSTLCATMAVTACQGLGFVVSLIGIAGIIAATCMDQWSTQDLYNNPVTAVFNYQGLWRSCVRESSGFTECRGYFTLLGLPAMLQAVRALMIVGIVLGAIGLLVSIFALKCIRIGSMEDSAKANMTLTSGIMFIVSGLCAIAGVSVFANMLVTNFWMSTANMYTGMGGMVQTVQTRYTFGAALFVGWVAGGLTLIGGVMMCIACRGLAPEETNYKAVSYHASGHSVAYKPGGFKASTGFGSNTKNKKRYDGGARTEDEVQSYPSKHDYV(配列番号123)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0026】
この遺伝子に対応する翻訳産物は、ヒトClaudin−18タンパク質(Genbank登録番号AAF26448を参照のこと)(細胞間の硬い接合に局在化する主要な完全膜タンパク質のファミリーであるclaudinファミリーのメンバー)と配列相同性を共有する。配列類似性に基づいて、このクローンの翻訳産物は、claudinタンパク質と少なくともいくつかの生物学的活性を共有することが予期される。このような活性は、当該分野で公知であり、そのいくつかが、本明細書中の他の箇所に記載される。
【0027】
この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸82〜98位、123〜139位、および180〜196位の推定膜貫通ドメインを有することが決定された。これらの特徴に基づいて、この遺伝子のタンパク質産物は、IIIa型膜タンパク質に対して構造的特徴を共有すると考えられている。
【0028】
【化1】

Figure 2004533202
この遺伝子は、主に成人および胎児の肺組織において、そしてより少ない程度に膵臓および精巣腫瘍において発現される。
【0029】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに肺、膵臓、および精巣の疾患および障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に呼吸系の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Asp−28〜Asn−37、Cys−53〜Gly−59、Pro−201〜Tyr−206、Phe−231〜Val−261として配列番号68に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0030】
Claudinタンパク質に対するこの遺伝子の相同性は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、細胞接着または細胞連絡における役割を有し得ることを示す。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、異常な細胞−細胞接着(特に、硬い接着において)または細胞−細胞連絡に関連する、特に肺、精巣、または膵臓の検出、診断、および処置のために有用である。
【0031】
特に、肺におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、例えば、肺癌、肺水腫、呼吸圧迫症候群、喘息、気管支炎、およびインフルエンザおよび肺炎のような肺に影響する感染を含む、肺または肺機能の疾患および障害の診断および処置において有用であることを示す。
【0032】
膵臓に由来する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、以下を含むがこれらに限定されない膵臓の疾患および障害の検出、診断および処置において有用であることを示す:膵臓癌、膵炎、および糖尿病。さらに、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、胆石および嚢胞性線維症の検出、診断および処置において臨床的有用性を有し得る。
【0033】
さらに、精巣に由来する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、適切な精巣機能(例えば、内分泌機能、精子成熟)、ならびに癌に関する状態の処置および診断について有用であることを示す。従って、この遺伝子産物は、男性の不妊症および/または不能の処置において有用である。この遺伝子産物はまた、このような薬剤(アンタゴニスト)が男性の避妊薬として有用であるように、結合剤を同定するために設計されたアッセイにおいて有用である。同様に、このタンパク質は、精巣癌の処置および/診断において有用であると考えられている。精巣は、身体の他の組織で、特に低いレベルで発現され得る転写産物の活性な遺伝子発現の部位である。従って、この遺伝子産物は、いくつかのありうる標的の徴候を挙げると、造血、炎症、骨形成、および腎機能のような他のプロセスにおける関連した機能的役割を果たし得る他の特定の組織または器官において発現され得る。
【0034】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0035】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号11に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号11の1〜1617の任意の整数であり、bは15〜1631の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号11に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0036】
(遺伝子番号2によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子は、既知のマッピングされたDNA配列;この場合KIAA0090タンパク質(Genbank登録番号CAB72324)(未知の機能のタンパク質)との比較によってヒト第I染色体にマッピングされ得る。この配列(KIAA0090)は、Gene Map98、Whitehead map、およびSTSマッピングによって、第I染色体にマッピングされた。従って、本発明に関連するポリヌクレオチドは、例えば、第I染色体についての連鎖分析におけるマーカーとしての用途を有する。
【0037】
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:MRGIYTAPSGLESTCLVVAYGLDIYQTRVYPSKQFDVLKDDYDYVLISSVLFGLVFATMITKRLAQVKLLNRAWR(配列番号124)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0038】
この遺伝子は、主に生殖細胞、妊婦の子宮、胎盤、胎児の心臓、胎児の肝臓および胎児の脾臓、胎児の脳、HeLa細胞、上皮小体腫瘍、活性化T細胞およびより低い程度に種々の正常および形質転換された細胞型において発現される。
【0039】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに癌および他の増殖性障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に上皮小体および生殖系の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Glu−18〜Ser−23として配列番号69に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0040】
迅速に増殖および分化する胎児組織、子宮組織、および胎盤組織における組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、癌および他の増殖性障害の診断および処置のために有用であることを示す。
【0041】
胎児の肝臓/脾臓組織およびT細胞におけるこの遺伝子の発現は、このクローンのタンパク質産物が、免疫系の障害の診断および/または処置のために有用であることを示唆する。T細胞系統におけるこの遺伝子産物の発現の上昇したレベルは、正常なT細胞機能および免疫応答の調節における活動的な役割を果たし得ることを示唆する。例えば、この遺伝子産物は、T細胞活性化、他の造血細胞系列の分化の活性化または制御、抗原認識、またはT細胞増殖に関与し得る。同様に、造血の活性部位(例えば、胎児の肝臓および脾臓)におけるこの遺伝子産物の発現は、同様に、造血幹細胞を含む、造血細胞系統の増殖、分化、および生存の制御における役割を示唆する。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、造血細胞系統の制御、幹細胞自身の再生;幹細胞拡大および動員;免疫機能障害の処置;自己免疫の矯正;免疫調節;および炎症の制御において臨床的有用性を有し得る。
【0042】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0043】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号12に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号12の1〜1685の任意の整数であり、bは15〜1699の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号12に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0044】
(遺伝子番号3によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、オープンリーディングフレーム上流の推定シグナルペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドが本発明によって意図される。具体的には、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:GVNHESWRDSGQTDGLTFGHLKMVLLWASVLFPAPEDWAELQGAVYRLLVVLLCCLATRKLPHFLHPQRNLLQGSGLDLGAIYQRVEGFASQPEAALRIHATHLGRSPPPRIGSGLKALLQLPASDPTYWATAYFDVLLDKFQVFNIQDKDRISAMQSIFQXTRTLGGEES(配列番号125)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0045】
この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸19〜35位に可能性のある膜貫通ドメインを有することが決定された。さらに、このタンパク質のC末端の36個のアミノ酸を含む細胞質テールが決定された。これらの特徴に基づいて、この遺伝子のタンパク質産物は、Ib型膜タンパク質に対して構造的特徴を共有すると考えられている。
【0046】
この遺伝子は、主に腎臓(NCI CGAP Kid11およびNCI CGAP Kid3ライブラリー)において、そして、より少ない程度に、原発性乳癌に由来する組織、鼡径部創傷の治癒(両方とも切開の6.5および7.5時間後)、正常な胎盤、卵巣腫瘍、胎児の肝臓、脾臓、および脳(NCI CGAP Br18)において、発現される。
【0047】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに癌および他の増殖性障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に腎臓および乳房の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:His−81〜Ile−90として配列番号70に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0048】
この遺伝子の発現の組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、癌および他の増殖性障害、特に腎臓および乳房、の診断および処置のために有用であることを示す。
【0049】
さらに、腎臓に由来する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、腎不全、腎炎、尿細管性アシドーシス、蛋白尿、膿尿、水腫、腎盂腎炎、水腎炎、ネフローゼ症候群、圧挫症候群、糸球体腎炎、血尿、腎仙痛、および腎結石、さらに、ウィルムス腫疾患および先天性腎臓異常(例えば、馬蹄腎、多発性嚢胞腎、およびファンコーニ症候群)を含む、腎臓疾患の処置および/または検出において有用であることを示す。
【0050】
さらに、乳房組織における発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、乳房新生物および乳癌(例えば、線維腺腫、乳頭状癌、腺管癌、パジェット病、髄様癌、粘液性癌腫、管状腺癌、分泌性乳癌およびアポクリン癌)、ならびに若年性肥大および女性化乳房、乳腺炎および膿瘍、管拡張、脂肪壊死および線維嚢胞病の検出、診断、または処置のために有用であることを示唆する。
【0051】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0052】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号13に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号13の1〜936の任意の整数であり、bは15〜950の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号13に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0053】
(遺伝子番号4によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子に対応する翻訳産物は、ヒトエーテルa−go−go−カリウムチャネル(Genbank登録番号AAD40578を参照のこと)と配列相同性を共有する。配列類似性に基づいて、このクローンの翻訳産物は、カリウムチャネルタンパク質と少なくともいくつかの生物学的活性を共有することが予期される。このような活性は、当該分野で公知であり、そのいくつかが、本明細書中の他の箇所に記載される。
【0054】
この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について、表1に参照されるアミノ酸配列のアミノ酸2〜18位およびおよそ84〜100位に膜貫通ドメインを有することが決定されている。これらの特徴に基づいて、この遺伝子のタンパク質産物は、IIIa型膜タンパク質の構造的特徴を共有すると考えられる。
【0055】
この遺伝子は、免疫細胞および造血細胞ならびに免疫組織および造血組織において主に発現される。
【0056】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに免疫系および造血系の障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に免疫系および造血系の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Arg−25〜Glu−34、Glu−75〜Thr−82、Arg−104〜Ser−112、Cys−179〜Met−185、Tyr−197〜Asp−203、Pro−216〜Phe−222、Leu−235〜Gly−241、Pro−366〜Pro−374、Lys−418〜Gly−424、Ser−511〜Leu−517、Pro−539〜Ser−547として配列番号71に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0057】
組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、免疫系および造血系の障害の処置および診断のために有用であることを示す。免疫系の細胞および組織(例えば、好中球)における遺伝子産物の発現はまた、免疫調査の間に発生するような、感染に対する応答を媒介する際および免疫学的応答を調節する際に役割を果たし得ることを示唆する。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、狼瘡、移植拒絶、アレルギー反応、関節炎、喘息、免疫不全病、白血病、およびAIDSのような免疫および自己免疫疾患の処置、予防、および診断のために有用である。本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドはまた、グレーヴズ病、リンパ球性甲状腺炎、甲状腺機能亢進症、および甲状腺機能低下症のような甲状腺障害の処置、予防、および検出において有用である。好中球細胞において主に観察される発現はまた、このポリヌクレオチドまたはポリペプチドが、炎症を予防、診断、または処置する際に重要であることを示す。
【0058】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号14に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号14の1〜2610の任意の整数であり、bは15〜2624の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号14に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0059】
(遺伝子番号5によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子に対応する翻訳産物は、3機能性酵素のメチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ(MTHFD)(Genbank登録番号AAD29853を参照のこと)(プリン生合成に関与する酵素)のショウジョウバエのホモログと配列相同性を共有する。配列類似性に基づいて、このクローンの翻訳産物は、MTHFDタンパク質と少なくともいくつかの生物学的活性を共有することが予期される。このような活性は、当該分野で公知であり、そのいくつかが、本明細書中の他の箇所に記載される。
【0060】
この遺伝子は、神経組織、造血組織および発達中の組織、そして、より低い程度に、いくつかの他の細胞および組織において、主に発現される。
【0061】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに造血系、神経系および発達系の障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に造血系、神経系および発達系の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Gln−3〜Pro−14、Arg−19〜Ser−26、Pro−38〜Ala−43、His−96〜Trp−101、His−110〜Trp−115、His−217〜Trp−222、His−224〜Trp−229、His−231〜Gln−237として配列番号72に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0062】
この遺伝子の発現の組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、造血系、神経系および発達系の障害の処置および診断のために有用であることを示す。
【0063】
さらに、ヒトの発達系および成人神経系におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、躁鬱病、アルツハイマー病、ハンチントン病、およびパーキンソン病、ツレット症候群および以下を含むがこれらに限定されない他の神経変性疾患のような神経学的状態の診断および処置のために有用な診断処置において有用である:脱髄疾患、てんかん、頭痛、片頭痛、CNS感染、神経学的外傷および外傷後の神経再生、CNS新生物、発作および発作後の再灌流障害。これはまた、学習および認知疾患、うつ病、痴呆、精神病、躁病、双極性症候群、精神分裂病および他の精神医学状態の処置および診断のために有用であり得る。潜在的に、この遺伝子産物は、シナプス形成、神経伝達、学習、認識、恒常性、あるいはニューロンの分化または生存に関与する。
【0064】
免疫系の細胞、特に、胎児の肝臓/脾臓およびB細胞胚中心におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、感染性疾患および障害を処置するために有用であることを示す。活性化B細胞であることが公知である、B細胞胚中心におけるこの遺伝子の発現は、免疫応答、アイソタイプ転換および体細胞性過剰変異を起こす。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、例えば、アイソタイプ転換または高親和性抗体の産生を誘導することによって、免疫応答を強化するための薬剤としての臨床学的有用性を有し得る。この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)はまた、免疫不全(例えば、CVID、SCIDおよびX連鎖無ガンマグロブリン血)自己免疫疾患(例えば、狼瘡、慢性関節リウマチ、スジョーゲン症候群)、アレルギー、および喘息のような免疫系障害を有する患者を検出、診断または処置するために使用され得る。胎児の肝臓および胎児の脾臓におけるそれらの発現によって証明されるように、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドはまた、造血前駆細胞の増殖、分化、および機能的活性化を強化または保護するために、化学療法を受ける癌患者または骨髄移植を受ける患者を処置する際に有用である。
【0065】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0066】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号15に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号15の1〜1945の任意の整数であり、bは15〜1959の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号15に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0067】
(遺伝子番号6によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下の群から選択されるアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:MQELLGRGAWAPGCGRRPSGWGQLACPDPLLPPHNPKSPQPGPSTSGVWGEEQGLRTLSSEHPWQGLQPLISSLKPCGHTARRDLPLAPASFQPRVLIQGPRTVPPVLLCPQHKARLHSQKCSQALEGDPASSPTAPHPTHPSAAPLLFPRDLSYTGQEAAERVSPPPSKRSCSLCQNRVWAGGRALGARPLPLPAGFSWSLCWK(配列番号126)、MFHTFTLQGRGEGSCSPSHTALLSNITAPVTTTLSRALEGEGSMPEPLAAGGPWRSAGPWWTRQEICTPWAVPAHTWGSREDGARASLHIYASSRTQGAGPGAGPGRPGGAGGPGAAPQPPCLAGPESSHTGAVCLCWSGAS(配列番号127)、MGREATGQKAPGGHDLLAKRFQQSAKVPSSAPGLPCLGPSPKDASLCGWGVPAGLGGSSVLSCKSVCVRVAGTGGPTDQRAAVGRAFQCIARGKELTLTVPSVSLVGVGGFSLRGCFTHSHCRGGARGAALPLTQLYCQTSRHQSPQPCHVH(配列番号128)。別の特定の実施形態において、オープンリーディングフレーム上流の推定シグナルペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドが本発明によって意図される。具体的には、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:PRVRSEAALSSQRDLFSSFFLNSSSRERLVVTGRAGWMGMGRGAGRSALGFWPTLAFLLCSFPAATSPCKILKCNSEFWSATSGSHAPASDDTPEFCAALRSYALCTRRTARTCRGDLAYHSAVHGIEDLMSQHNCSKDGPTSQPRLRTLPPAGDSQERSDSPEICHYEKSFHKHSATPNYTHCGLFGDPHLRTFTDRFQTCKVQGAWPLIDNNYLNVQVTNTPVLPGSAATATSKLTIIFKNFQECVDQKVYQAEMDELPAAFVDGSKNGGDKHGANSLKITEKVSGQHVEIQAKYIGTTIVVRQVGRYLTFAVRMPEEVVNAVEDWDSQGLYLCLRGCPLNQQIDFQAFHTNAEGTGARRLAAASPAPTAPETFPYETAVAKCKEKLPVEDLYYQACVFDLLTTGDVNFTLAAYYALEDVKMLHSNKDKLHLYERTRDLPGRAAAGLPLAPRPLLGALVPLLALLPVFC(配列番号129)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸418〜434位の推定膜貫通ドメインを有することが決定された。これらの特徴に基づいて、この遺伝子のタンパク質産物は、Ia型膜タンパク質に対して構造的特徴を共有すると考えられている。
【0068】
この遺伝子は、主に神経組織(例えば、成人および胎児の脳)、発達組織および癌において、特に卵巣癌において、そしてより少ない程度にいくつかの他の組織および細胞において発現される。
【0069】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、および癌および神経障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に神経系および発達系の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Arg−72〜Gly−79、His−97〜Thr−112、Ala−116〜Ser−125、Ala−140〜Thr−145、Arg−156〜Gln−163、Gly−230〜Asn−241、Asp−290〜Gly−295、Thr−316〜Ala−323、Arg−400〜Pro−405として配列番号73に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0070】
組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、神経系および発達系の障害ならびに種々の癌、特に卵巣癌の処置および診断のために有用であることを示す。
【0071】
さらに、ヒトの成人および胎児の神経系におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、躁鬱病、アルツハイマー病、ハンチントン病、およびパーキンソン病、ツレット症候群および以下を含むがこれらに限定されない他の神経変性疾患のような神経学的状態の診断および処置のために有用な診断処置において有用である:脱髄疾患、てんかん、頭痛、片頭痛、CNS感染、神経学的外傷および外傷後の神経再生、CNS新生物、発作および発作後の再灌流障害。これはまた、学習および認知疾患、うつ病、痴呆、精神病、躁病、双極性症候群、精神分裂病および他の精神医学状態の処置および診断のために有用であり得る。潜在的に、この遺伝子産物は、シナプス形成、神経伝達、学習、認識、恒常性、あるいはニューロンの分化または生存に関与する。
【0072】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0073】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号16に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号16の1〜3010の任意の整数であり、bは15〜3024の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号16に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0074】
(遺伝子番号7によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:MRHHTWLILYIYFLYFQEGVLPCCPGWSAVARSWLTATSAFRVQAVLCLSLPSSWDYRCPPPHPANFCVCVCVFLVEMGFHHLGQAGLELLTLDPPVSASQSDGITGVSHCAQPNFVYLVEMGFLHVGQAGLKLPNLGDPPASASQSAGITDHEVRSSRLAWPT(配列番号130)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0075】
この遺伝子は、主に前立腺BPHおよびヒト精巣腫瘍において発現される。
【0076】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに男性生殖系、およびより詳細には、精巣腫瘍を含む、精巣の疾患および障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に精巣の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Thr−30〜Arg−36として配列番号74に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0077】
組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、男性生殖系の疾患および障害(例えば、精巣腫瘍)の検出、診断および処置のために有用であることを示す。
【0078】
精巣に由来する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、適切な精巣機能(例えば、内分泌機能、精子成熟)、ならびに癌に関する状態の処置および診断について有用であることを示す。従って、この遺伝子産物は、男性の不妊症および/または不能の処置において有用である。この遺伝子産物はまた、このような薬剤(アンタゴニスト)が男性の避妊薬として有用であるように、結合剤を同定するために設計されたアッセイにおいて有用である。同様に、このタンパク質は、精巣癌の処置および/診断において有用であると考えられている。精巣は、身体の他の組織で、特に低いレベルで発現され得る転写産物の活性な遺伝子発現の部位である。従って、この遺伝子産物は、いくつかのありうる標的の徴候を挙げると、造血、炎症、骨形成、および腎機能のような他のプロセスにおける関連した機能的役割を果たし得る他の特定の組織または器官において発現され得る。
【0079】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0080】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号17に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号17の1〜1137の任意の整数であり、bは15〜1151の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号17に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0081】
(遺伝子番号8によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子は、視床下部において発現される。
【0082】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに神経系および/または内分泌系の疾患および障害ならびに癌および他の増殖性障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に神経系および内分泌系の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、視床下部組織、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Pro−56〜Gly−62、Cys−88〜Cys−93として配列番号75に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0083】
この遺伝子の発現の組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、癌および他の増殖性疾患、特に視床下部の診断および処置のために有用であることを示す。
【0084】
さらに、視床下部におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、水腫、睡眠障害、節食障害、内分泌性疾患および内分泌性障害、特に、アディソン病、クッシング症候群、甲状腺中毒症ならびに膵臓(例えば、糖尿病)、副腎皮質、卵巣、下垂体(例えば、下垂体機能亢進症、下垂体機能低下症)、甲状腺(例えば、甲状腺機能亢進症、甲状腺機能低下症)、上皮小体(例えば、上皮小体機能亢進症、上皮小体機能低下症)、視床下部(hypothallamus)および精巣の障害ならびに/または癌の診断、検出、および処置のために有用である。
【0085】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0086】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号18に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号18の1〜947の任意の整数であり、bは15〜961の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号18に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0087】
(遺伝子番号9によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、オープンリーディングフレーム上流の推定シグナルペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドが本発明によって意図される。具体的には、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:RTRGGRVWTSVLLFAFATGVRSNGLVSVGFLMHSQCQGFFSSLTMLNPLRQLFKLMASLFLSVFTLGLPFALFQYYAYTQFCLPGSARPIPEPLVQLAVDKGYRIAEGNEPPWCFWDVPLIYSYXXDVYWNVGFLKYYELKQVPNFLLAAPVAILVAWATWTYVTTHPWLCLTLGLQRSKNNKTLEKPDLGFLSPQVFVYVVHAAVLLLFGGLCMHVQVLTRFLGSSTPIMYWFPAHLLQDQEPLLRSLKTVPWKPLAEDSPPGQKVPRNPIMGLLYHWKTCSPVTRYILGYFLTYWLLGLLLHCNFLPWT(配列番号131)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0088】
この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸26〜42位、112〜128位、166〜182位、および258〜274位の推定膜貫通ドメインを有することが決定された。これらの特徴に基づいて、この遺伝子のタンパク質産物は、IIIa型膜タンパク質に対して構造的特徴を共有すると考えられている。
【0089】
この遺伝子は、NCBI Unigeneデータベース由来のgnl|UG|Hs#S571760 (zx56a06.r1 Homo sapiens cDNA, 5’ end /clone=IMAGE:446482 /clone_end=5’ /gb=AA203365 /gi=1799134 /ug=Hs.26994 /len=847 Length = 847)と比較することによって、第1染色体にマッピングした。Unigene配列のマッピングは、Gene Map 98、WhiteheadマップおよびdbSTSによって支持されている。従って、本発明に関連するポリヌクレオチドは、例えば、第1染色体についての連鎖分析におけるマーカーとしての用途を有する。
【0090】
この遺伝子は、主に腎臓(NCI CGAP Kid11ライブラリー)、結腸(NCI CGAP Co16、Co3、およびCo12ライブラリー)、ヒトB細胞リンパ腫、B細胞胚中心(NCI CGAP GCB1)、および前立腺(NCI CGAP Pr28ライブラリー)、胎児の肺、およびプールされたヒトメラニン形成細胞、胎児の心臓および妊婦の子宮、そして、より低い程度に、種々の正常および形質転換された組織および細胞において発現される。
【0091】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに癌および他の増殖性障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に内分泌系および消化系(例えば、腎臓および結腸)および/または免疫系(例えば、B細胞)の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Glu−76〜Pro−81として配列番号76に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0092】
この遺伝子の発現の組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、癌および他の増殖性疾患、特に腎臓、結腸およびB細胞の診断および処置のために有用であることを示す。
【0093】
腎臓由来の組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、腎不全、腎炎、尿細管性アシドーシス、蛋白尿、膿尿、水腫、腎盂腎炎、水腎炎、ネフローゼ症候群、圧挫症候群、糸球体腎炎、血尿、腎仙痛、および腎結石、さらに、ウィルムス腫疾患および先天性腎臓異常(例えば、馬蹄腎、多発性嚢胞腎、およびファンコーニ症候群)を含む腎臓疾患の処置および/または検出に有用であることを示す。
【0094】
免疫系の細胞、特に、B細胞リンパ腫およびB細胞胚中心におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、感染性疾患および障害を処置するために有用であることを示す。活性化B細胞であることが公知である、B細胞胚中心におけるこの遺伝子の発現は、免疫応答、アイソタイプ転換および体細胞性過剰変異を起こす。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、例えば、アイソタイプ転換または高親和性抗体の産生を誘導することによって、免疫応答を強化するための薬剤としての臨床学的有用性を有し得る。この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)はまた、免疫不全(例えば、CVID、SCIDおよびX連鎖無ガンマグロブリン血)自己免疫疾患(例えば、狼瘡、慢性関節リウマチ、スジョーゲン症候群)、アレルギー、および喘息のような免疫系障害を有する患者を検出、診断または処置するために使用され得る。
【0095】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0096】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号19に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号19の1〜1595の任意の整数であり、bは15〜1609の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号19に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0097】
(遺伝子番号10によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、オープンリーディングフレーム上流の推定シグナルペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドが本発明によって意図される。具体的には、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:RHTHQGMFALAWKVIFSVMLQNPIRYPSVLGIKSSLLSSLVLVMVWGNEKSGPCPTPKSRKGRRSCPAQVGRGEXGSYWDPEFRLSRKSNQGLRRDYLSLYHFNLHFRDTF(配列番号132)。他の特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:MQEFHLLHPVPLIQQETFAPQVLAVQGSPNSASVRLECVSKMQVEVIQAQVIPPQPLVGFPAQSEFWVPIGPLFSPPHLCWTAPSSLPGLWCGAGPTLFISPNHHQHKTTEQGGLYTKD(配列番号133)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0098】
この遺伝子は、主に膵臓ランゲルハンス島腫瘍において発現される。
【0099】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、および膵臓腫瘍を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に膵臓ランゲルハンス島の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Gly−41〜Ser−59、Gly−65〜Pro−75、Phe−77〜Asp−90、His−100〜Phe−105として配列番号77に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0100】
組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、膵臓腫瘍の処置および診断のために有用であることを示す。
【0101】
膵臓に由来する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、以下を含むがこれらに限定されない膵臓の疾患および障害の検出、診断および処置において有用であることを示す:膵臓癌、膵炎、および糖尿病。さらに、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、胆石および嚢胞性線維症の検出、診断および処置において臨床的有用性を有し得る。
【0102】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0103】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号20に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号20の1〜1074の任意の整数であり、bは15〜1088の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号20に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0104】
(遺伝子番号11によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、オープンリーディングフレーム上流の推定シグナルペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドが本発明によって意図される。具体的には、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:EYASSNTTHYRESWYACRYRSGIPGLLIFPGPGTGMTSLLEGRMVLCVSCLLLPLLLLLKHFNGLMTPYLAHNVYCPIEYISFFPFHEKNIEYISIWFIFDSFKFIYSRLLCISQIYVLYRAYTLPH(配列番号135)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0105】
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下の群から選択されるアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:MTSHARVRKXGSSRAAALFFFFFFFFFFLKRPESCSVPQPGVQWCNLGSLQLPPPRFKRFSCLSLPGSWDYRCTPPRLANFLIFSRDRVSPCWPGWSRTPDLK(配列番号134)、および/またはEYASSNTTHYRESWYACRYRSGIPGLLIFPGPGTGMTSLLEGRMVLCVSCLLLPLLLLLKHFNGLMTPYLAHNVYCPIEYISFFPFHEKNIEYISIWFIFDSFKFIYSRLLCISQIYVLYRAYTLPH(配列番号135)。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0106】
この遺伝子は、主にGM−CSF処理TF−1細胞において発現される。TF−1細胞株は、1987年10月にT.Kitamuraらによって、重篤な汎血球減少症を有する35歳の日本人男性からのヘパリン処理した骨髄吸引サンプルから樹立された。
【0107】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、および造血または造血起源の細胞(例えば、赤白血病)に関連した疾患および障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に骨髄、赤芽球の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。
【0108】
組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、骨髄、ならびに赤白血病および汎血球減少症のような赤芽球における障害の処置および診断について有用である。さらに、TF−1細胞株(多数の赤血球、全ての型の白血球細胞、および循環血液における血小板の明白な減少を有するヒト由来の細胞株)における遺伝子の発現によって証明されるように、この遺伝子は、一般的に、造血細胞の生存、増殖、および/または分化において役割を果たし得、そして、多数の幹細胞および運命付けられた前駆細胞の増大において有用であり得る。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、放射線または化学療法の後に、例えば、造血起源の細胞を回復する際に臨床的有用性を有し得る。さらに、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)はまた、貧血(例えば、再生不良性貧血、鉄欠乏性貧血、溶血性貧血、巨赤芽球性貧血)、赤血球増加症、および血友病のような出血障害、のような血液または血液細胞の疾患および障害の処置において有用であり得る。
【0109】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0110】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号21に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号21の1〜852の任意の整数であり、bは15〜866の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号21に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0111】
(遺伝子番号12によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子に対応する翻訳産物は、システインリッチ反復含有タンパク質(Genbank登録番号AAF34409を参照のこと)と配列相同性を共有する。配列類似性に基づいて、このクローンの翻訳産物は、システインリッチ反復含有タンパク質と少なくともいくつかの生物学的活性を共有することが予期される。このような活性は、当該分野で公知であり、そのいくつかが、本明細書中の他の箇所に記載される。
【0112】
特定の実施形態において、オープンリーディングフレーム上流の推定シグナルペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドが本発明によって意図される。具体的には、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:NSARGGAGPAVARDSLQVTMLWFSGVGALAERYCRRSPGITCCVLLLLNCSGVPMSLASSFLTGSVAKCENEGEVLQIPFITDNPCIMCVCLNKEVTCKREKCPVLSRDCALAIKQRGACCEQCKGCTYEGNTYNSSFKWQSPAEPCVLRQCQEGVVTESGVRCVXHCKNPLEHLGMCCPTCPGCVFEGVQYQEGEEFQPEGSKCTKCSCTGGRTQCVREVCPILSCPQHLSHIPPGQCCPKCLGQRKVFDLPFGSCLFRSDVYDNGSSFLYDNCTACTCRDSTVVCKRKCSHPGGCDQGQEGCCEXCLLRXPPEDIKVCKFGNKIFQDGEMWSSINCTICACVKGRTECXNKQCIPISSCPQGKILNRKGCCPICTEKPGVCTVFGDPHYNTFDGRTFNFQGTCQYVLTKDCSSPASPFQVLVKNDARRTRSFSWTKSVELVLGETGSACSSTSPCAGTAXAS(配列番号136)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0113】
この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について、表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸23〜29位に膜貫通ドメインを有することが決定されている。さらに、このタンパク質のアミノ酸1〜22位を含む細胞質テールもまた決定されている。これらの特徴に基づいて、この遺伝子のタンパク質産物は、II型膜タンパク質の構造的特徴を共有すると考えられる。
【0114】
この遺伝子は、主に骨格筋組織、消化組織、混合胎児組織、およびより低い程度に、脳において、発現される。
【0115】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、および骨格筋障害(例えば、ユーイング肉腫、骨粗しょう)、消化系障害および発達障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に骨格筋系および消化系ならびに混合胎児組織の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Arg−13〜Gly−20、Gln−104〜Ala−125として配列番号79に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0116】
この遺伝子の発現の組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、骨格筋系、消化系および発達系における障害の処置および診断のために有用であることを示す。
【0117】
骨芽細胞におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、以下を含むがこれらに限定されない骨の疾患および障害の検出、診断および処置において有用であることを示す:ユーイング肉腫、骨粗しょう、変形性関節症、軟骨無形成症、骨形成不全、くる病、骨軟化症、巨人症、骨嚢胞、骨癌、パジェット病、および慢性関節炎リウマチ。
【0118】
胃組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、胃癌、消化障害、消化性潰瘍、悪性貧血、節食障害(例えば、食欲不振および過食症)および肥満を含むがこれらに限定されない、消化系、特に胃の疾患および障害の検出、診断および処置において有用であることを示す。
【0119】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0120】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号22に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号22の1〜1381の任意の整数であり、bは15〜1395の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号22に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0121】
(遺伝子番号13によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下の群から選択されるアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:MLFFCGDLLSRSQIFYYSTGMTVGIVASLLIIIFILSKFMPKKSPIYVILVGGWSFSLYLIQLVFKNLQEIWRCYWQYLLSYVLTVGFMSFAVCYKYGPLENERSINLLTWTLQLMGLCFMYSGIQIPHIALAIIIIALCTKNLEHPIQWLYITCRKVCKGAEKPVPPRLLTEEEYRIQGEVETRKALEELREFCNSPDCSAWKTVSRIQSPKRFADFVEGSSHLTPNEVSVHEQEYGLGSIIAQDEIYEEASSEEEDSYSRCPAITQNNFLT(配列番号137)および/またはFDPKLFLVFLLGLMLFFCGDLLSRSQIFYYSTGMTVGIVASLLIIIFILSKFMPKKSPIYVILVGGWSFSLYLIQLVFKNLQEIWRCYWQYLLSYVLTVGFMSFAVCYKYGPLENERSINLLTWTLQLMGLCFMYSGIQIPHIALAIIIIALCTKNLEHPIQWLYITCRKVCKGAEKPVPPRLLTEEEYRIQGEVETRKALEELREFCNSPDCSAWKTVSRIQSPKRFADFVEGSSHLTPNEVSVHEQEYGLGSIIAQDEIYEEASSEEEDSYSRCPAITQNNFLT(配列番号138)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0122】
この遺伝子は、主にヒト精巣腫瘍、生殖細胞腫瘍(NCI CGAP GC6ライブラリー)、および胎児の肝臓、脾臓、およびより低い程度に、種々の正常および形質転換された組織および細胞型において、発現される。
【0123】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに癌および他の増殖性疾患を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に生殖系(例えば、精巣および生殖細胞)の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Lys−96〜Ser−105、Lys−157〜Ala−162、Leu−170〜Glu−175、Ser−222〜Asn−228、Glu−251〜Arg−262として配列番号80に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0124】
組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、癌および他の増殖性疾患、特に精巣の障害の診断および処置のために有用であることを示す。
【0125】
精巣に由来する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、適切な精巣機能(例えば、内分泌機能、精子成熟)、ならびに癌に関する状態の処置および診断について有用であることを示す。従って、この遺伝子産物は、男性の不妊症および/または不能の処置において有用である。この遺伝子産物はまた、このような薬剤(アンタゴニスト)が男性の避妊薬として有用であるように、結合剤を同定するために設計されたアッセイにおいて有用である。同様に、このタンパク質は、精巣癌の処置および/診断において有用であると考えられている。精巣はまた、身体の他の組織で、特に低いレベルで発現され得る転写産物の活性な遺伝子発現の部位である。従って、この遺伝子産物は、いくつかのありうる標的の徴候を挙げると、造血、炎症、骨形成、および腎機能のような他のプロセスにおける関連した機能的役割を果たし得る他の特定の組織または器官において発現され得る。
【0126】
胎児の肝臓/脾臓組織およびT細胞におけるこの遺伝子の発現は、このクローンのタンパク質産物が、免疫系の障害の診断および/または処置のために有用であることを示唆する。免疫細胞系統におけるこの遺伝子産物の発現の上昇したレベルは、正常な免疫細胞機能および免疫応答の調節における活動的な役割を果たし得ることを示唆する。例えば、この遺伝子産物は、免疫細胞活性化、造血細胞系列の分化の活性化または制御、抗原認識、または免疫細胞増殖に関与し得る。同様に、造血の活性部位(例えば、胎児の肝臓および脾臓)におけるこの遺伝子産物の発現は、同様に、造血幹細胞を含む、造血細胞系統の増殖、分化、および生存の制御における役割を示唆する。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、造血細胞系統の制御、幹細胞自身の再生;幹細胞拡大および動員;免疫機能障害の処置;自己免疫の矯正;免疫調節;および炎症の制御において臨床的有用性を有し得る。
【0127】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0128】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号23に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号23の1〜3126の任意の整数であり、bは15〜3140の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号23に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0129】
(遺伝子番号14によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子に対応する翻訳産物は、ヒトセンタウリン(centaurin)β−2タンパク質(Genbank登録番号CAB41450を参照のこと)(推定ADPリボシル化因子−GTPase活性化タンパク質)(art−GAP)と配列相同性を共有する。配列類似性に基づいて、このクローンの翻訳産物は、arf−GAPタンパク質と少なくともいくつかの生物学的活性を共有することが予期される。このような活性は、当該分野で公知であり、そのいくつかが、本明細書中の他の箇所に記載される。
【0130】
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下から選択されるアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:LRTRGSLTSWXLCCVWWRPXLPISAGHEELSRLSQYRKELGAQLHQLVLNSAREKRDMEQRHVLLKQKELGGEEPEPSLREGPGGLVMEGHLFKRASNAFKTWSRRWFTIQSNQLVYQKKYKDPVTVVVDDLRLCTVKLCPDSERRFCFEVVSTSKSCLLQADSERLLQLWVSAVQSSIASAFSQARLDDSPRGPGQGSGHLAIGSAATLGSGGMARGREPGGVGHVVAQVQSVDGNAQCCDCREPAPEWASINLGVTLCIQCSGIHRSLGVHFSKVRSLTLDSWEPELVKLMCELGNVIINQIYEARVEAMAVKKPGPSCSRQEKEAWIHAKYVEKKFLTKLPEIRGRRGGRGRPRGQPPVPPKPSIRPRPGSLRSKPEPPSEDLGSLHPGALLFRASGHPPSLPTMADALAHGADVNWVNGGQDNATPLIQATAANSLLACEFLLQNGANVNQADSAGRGPLHHATILGHTGLACLFLKRGADLGARDSEGRDPLTIAMETANADIVTLLRLAKMREAEAAQGQAGDETYLDIFRDFSLMASDDPEKLSRRSHDLHTL(配列番号139)および/またはGLRGFREARRDFWRGAESLEAALTHNAEVPRRRAQEAEEAGAALRTARAGYRGRALDYALQINVIEDKRKFDIMEFVLRLVEAQXTHFSR(配列番号140)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0131】
この遺伝子は、主に免疫/造血組織および腎臓腫瘍、およびより低い程度に、骨格筋および消化組織において、発現される。
【0132】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに血液障害、自己免疫疾患、骨髄増殖性障害、免疫不全、ならびに腎臓の疾患および障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に免疫/造血系、または腎臓の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Glu−16〜Arg−23、Phe−43〜Trp−50、Val−59〜Asp−66、Pro−84〜Phe−90、Ala−129〜Ser−142、Arg−160〜Gly−166、Val−177〜Gln−182、Cys−184〜Pro−191、Lys−259〜Glu−270、Ile−289〜Asp−328、Asn−365〜Ala−371、Arg−432〜Asp−438、Gln−469〜Thr−474、Asp−488〜Ser−497として配列番号81に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0133】
この遺伝子の発現の組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、免疫/造血系における障害の処置および診断のために有用であることを示す。
【0134】
免疫系の細胞および組織(例えば、リンパ節組織、T細胞、B細胞、樹状細胞)におけるこの遺伝子産物の発現はまた、免疫調査の間に発生するような、感染に対する応答を媒介する際および免疫学的応答を調節する際に役割を果たし得ることを示唆する。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、狼瘡、移植拒絶、アレルギー反応、関節炎、喘息、免疫不全病、白血病、およびAIDSのような免疫および自己免疫疾患の処置、予防、および診断のために有用である。本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドはまた、グレーヴズ病、リンパ球性甲状腺炎、甲状腺機能亢進症、および甲状腺機能低下症のような甲状腺障害の処置、予防、および検出において有用である。樹状細胞において主に観察される発現はまた、このポリヌクレオチドまたはポリペプチドが、移植片対宿主反応、移植片対宿主疾患、移植拒絶、骨髄性白血病、骨髄線維症、および骨髄増殖性疾患を処置および/または検出する際に重要であることを示す。このポリペプチドまたはポリヌクレオチドはまた、造血前駆細胞(例えば、骨髄細胞および発達T細胞)の増殖、分化、および機能的活性化を強化または保護するために有用であり、化学療法を受ける癌患者または骨髄移植を受ける患者を処置する際に有用である。このポリペプチドまたはポリヌクレオチドはまた、末梢血液の白血球の増殖を増加するために有用であり、これらは、免疫不全疾患、白血病、および敗血症を含む、広範な造血性障害の戦いにおいて使用され得る。
【0135】
腎臓に由来する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、腎不全、腎炎、尿細管性アシドーシス、蛋白尿、膿尿、水腫、腎盂腎炎、水腎炎、ネフローゼ症候群、圧挫症候群、糸球体腎炎、血尿、腎仙痛、および腎結石、さらに、ウィルムス腫疾患および先天性腎臓異常(例えば、馬蹄腎、多発性嚢胞腎、およびファンコーニ症候群)を含む、腎臓疾患の処置および/または検出において有用である。
【0136】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0137】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号24に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号24の1〜2302の任意の整数であり、bは15〜2316の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号24に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0138】
(遺伝子番号15によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子は、主に胎児の脾臓、平滑筋、および脳の前頭皮質において発現される。
【0139】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに癌および他の増殖性障害、神経系の疾患および障害、免疫系の障害、骨格筋系の疾患および障害、および/または感染性疾患を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に脳、肝臓および脾臓の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Cys−13〜Pro−23として配列番号82に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0140】
この組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、癌および他の増殖性障害の診断および処置のために有用であることを示す。
【0141】
胎児の肝臓/脾臓組織およびT細胞におけるこの遺伝子の発現は、このクローンのタンパク質産物が、免疫系の障害の診断および/または処置のために有用であることを示唆する。T細胞系統におけるこの遺伝子産物の発現の上昇したレベルは、正常なT細胞機能および免疫応答の調節における活動的な役割を果たし得ることを示唆する。例えば、この遺伝子産物は、T細胞活性化、他の造血細胞系列の分化の活性化または制御、抗原認識、またはT細胞増殖に関与し得る。同様に、造血の活性部位(例えば、胎児の肝臓および脾臓)におけるこの遺伝子産物の発現は、同様に、造血幹細胞を含む、造血細胞系統の増殖、分化、および生存の制御における役割を示唆する。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、造血細胞系統の制御、幹細胞自身の再生;幹細胞拡大および動員;免疫機能障害の処置;自己免疫の矯正;免疫調節;および炎症の制御において臨床的有用性を有し得る。
【0142】
ヒトの前頭皮質におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、躁鬱病、アルツハイマー病、ハンチントン病、およびパーキンソン病、ツレット症候群および以下を含むがこれらに限定されない他の神経変性疾患のような神経学的状態の診断および処置のために有用な診断処置において有用である:脱髄疾患、てんかん、頭痛、片頭痛、CNS感染、神経学的外傷および外傷後の神経再生、CNS新生物、発作および発作後の再灌流障害。これはまた、学習および認知疾患、うつ病、痴呆、精神病、躁病、双極性症候群、精神分裂病および他の精神医学状態の処置および診断のために有用であり得る。潜在的に、この遺伝子産物は、シナプス形成、神経伝達、学習、認識、恒常性、あるいはニューロンの分化または生存に関与する。
【0143】
さらに、平滑筋におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、筋組織(特に平滑筋)の疾患および障害の予防、診断および/または処置において有用であることを示す。あるいは、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、例えば、ぜん動収縮、子宮収縮、血管収縮または血管拡張のような平滑筋の収縮を阻害または刺激するために有用であり得る。
【0144】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0145】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号25に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号25の1〜2290の任意の整数であり、bは15〜2304の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号25に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0146】
(遺伝子番号16によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、オープンリーディングフレーム上流の推定シグナルペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドが本発明によって意図される。具体的には、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:PTRPPTRPVRVSVGGLVGEVACACRDCIPETMAEGDNRSTNLLAAETASLEEQLQGWGEVMLMADKVLRWERAWFPPAIMGVVSLVFLIIYYLDPSVLSGVSCFVMFLCLADYLVPILAPRIFGSNKWTTEQQQRFHEICSNLVKTRRRAVGWWKRLFTLKEEKPKMYFMTMIVSLAAVAWVGQQVHNLLLTYLIVTSLLLLPGLNQHGIILKYIGMAKREINKLLKQKEKKNE(配列番号141)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。この遺伝子は、Unigeneデータベース中の配列に適合させることによって、第16染色体にマッピングされた。この配列は、3つの供給源によって第16染色体にマッピングされた。Gene map 98は、それをインターバルD 16S405−D 16S410にマッピングする;Whitehead mapは、YACコンティグWC16.1にマッピングし、そして、STSによって、dbSTSエントリーG11276とマッピングする。従って、本発明に関連するポリヌクレオチドは、例えば、第16染色体についての連鎖分析におけるマーカーとしての用途を有する。
【0147】
この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について、表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸24〜40位、88〜104位、および110〜126位に推定膜貫通領域を有することが決定されている。
【0148】
この遺伝子は、主に、ヒトの8週齢の胚、始原樹状細胞、胎児の脳、ヒト子宮内膜腫瘍、卵巣癌、子宮癌、胃癌、骨芽細胞、上皮小体腫瘍、膵臓癌、およびケラチノサイト、ならびに、より低い程度に、種々の正常および疾患の組織および細胞型において発現される。
【0149】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに癌および他の増殖性障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に免疫系、脳、女性生殖系、骨、上皮小体および皮膚の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Asn−47〜His−58、Leu−147〜Glu−155として配列番号83に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0150】
迅速に増殖または分化する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、癌および他の増殖性疾患の診断および処置のために有用であることを示す。
【0151】
始原樹状細胞におけるこの遺伝子産物の発現は、それが、免疫監視の間に発生するような、感染に対する応答を媒介する際、および免疫学的応答を制御する際に役割を果たし得ることを示唆する。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、狼瘡、移植拒絶、アレルギー反応、関節炎、喘息、免疫不全病、白血病、およびAIDSのような免疫および自己免疫疾患の処置、予防、および診断のために有用である。本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドはまた、グレーヴズ病、リンパ球性甲状腺炎、甲状腺機能亢進症、および甲状腺機能低下症のような甲状腺障害の処置、予防、および検出において有用である。樹状細胞において主に観察される発現はまた、このポリヌクレオチドまたはポリペプチドが、移植片対宿主反応、移植片対宿主疾患、移植拒絶、骨髄性白血病、骨髄線維症、および骨髄増殖性疾患を処置および/または検出する際に重要であることを示す。このポリペプチドまたはポリヌクレオチドはまた、造血前駆細胞(例えば、骨髄細胞および発達T細胞)の増殖、分化、および機能的活性化を強化または保護するために有用であり、化学療法を受ける癌患者または骨髄移植を受ける患者を処置する際に有用である。このポリペプチドまたはポリヌクレオチドはまた、末梢血液の白血球の増殖を増加するために有用であり、これらは、免疫不全疾患、白血病、および敗血症を含む、広範な造血性障害の戦いにおいて使用され得る。
【0152】
卵巣および子宮組織における発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、女性生殖系の疾患および障害(例えば、子宮内膜症、女性不妊症、卵巣炎、多嚢胞性卵巣症候群、卵巣癌、および月経障害)を検出、診断、および処置する際に有用であることを示す。
【0153】
さらに、ヒトの発達神経系におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、躁鬱病、アルツハイマー病、ハンチントン病、およびパーキンソン病、ツレット症候群および以下を含むがこれらに限定されない他の神経変性疾患のような神経学的状態の診断および処置のために有用な診断処置において有用である:脱髄疾患、てんかん、頭痛、片頭痛、CNS感染、神経学的外傷および外傷後の神経再生、CNS新生物、発作および発作後の再灌流障害。これはまた、学習および認知疾患、うつ病、痴呆、精神病、躁病、双極性症候群、精神分裂病および他の精神医学状態の処置および診断のために有用であり得る。潜在的に、この遺伝子産物は、シナプス形成、神経伝達、学習、認識、恒常性、あるいはニューロンの分化または生存に関与する。さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0154】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号26に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号26の1〜2332の任意の整数であり、bは15〜2346の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号26に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0155】
(配列番号17によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸36〜52位の推定膜貫通ドメインを有することが決定された。さらに、このタンパク質のアミノ酸1〜35を含む細胞質テールがまた決定された。これらの特徴に基づいて、この遺伝子のタンパク質産物は、II型膜タンパク質に対して構造的特徴を共有すると考えられている。
【0156】
この遺伝子は、主に精巣上体およびメルケル細胞株において発現される。
【0157】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、および男性生殖系の疾患および障害(例えば、精巣上体に関する障害)または上皮を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に男性生殖系、特に精巣上体、またはその上皮細胞の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Lys−13〜Thr−19、Pro−72〜Ser−85として配列番号84に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0158】
組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、男性生殖系、特に精巣上体の障害の処置および診断について有用であることを示す。そういうものとして、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、男性不妊症および不能を処置するために有用である。
【0159】
上皮細胞(例えば、メルケル細胞)におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチド(ならびにこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、種々の皮膚障害の処置、診断、および/または予防のために有用である。手短に言うと、このタンパク質は、先天性障害(すなわち、母斑(nevi)、母斑(mole)、そばかす、蒙古斑、血管腫、ブドウ酒様症候群)、外皮腫瘍(すなわち、角化症、ボーエン病、基底細胞癌、扁平上皮細胞癌、悪性黒色腫、パジェット病、菌状息肉腫、およびカポージ肉腫)、皮膚の傷害および炎症(すなわち、損傷、発疹、紅色汗疹障害、乾癬、皮膚炎)、アテローム硬化症、じんま疹、湿疹、羞明、自己免疫障害(すなわち、エリテマトーデス、白斑、皮膚筋炎、限局性強皮症、強皮症、類天疱瘡、および天疱瘡)、ケロイド、条、紅斑、点状出血、紫斑、および眼瞼黄板症を検出、処置、および/または予防する際に有用である。さらに、このような障害は、皮膚のウイルスおよび細菌感染(すなわち、単純ヘルペスウイルス、いぼ、水痘、伝染性軟属腫、帯状疱疹、腫脹、蜂巣炎、丹毒、膿痂疹、白癬(tinea)、水虫、および白癬(rignworm))に個体を感染しやすくし得る。さらに、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドはまた、種々の結合性組織障害(すなわち、関節炎、外傷、腱炎、軟骨軟化および炎症など)、自己免疫障害(すなわち、慢性関節炎リウマチ、狼瘡、強皮症、皮膚筋炎など)、小人症、脊髄変形、関節異常、および軟骨発育不全(すなわち、先天性脊椎骨端形成異常、家族性変形性関節症、II型Atelosteogenesis、シュミット型骨幹端軟骨形成不全)の処置または診断について有用であり得る。
【0160】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0161】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号27に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号27の1〜1658の任意の整数であり、bは15〜1672の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号27に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0162】
(配列番号18によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子に対応する翻訳産物は、ヒトおよびマウスX連鎖PEST含有輸送体(XPCT)(Genbank登録番号AAB60375およびAAC40078を参照のこと)(輸送体タンパク質をコードする遺伝子)の両方と配列相同性を共有する。XPCTは、X不活化センター(XIC/Xic)の近くに見出され、そして、X染色体の不活化に関連し得る。配列類似性に基づいて、このクローンの翻訳産物は、XPCTタンパク質と少なくともいくつかの生物学的活性を共有することが予期される。このような活性は、当該分野で公知であり、そのいくつかが、本明細書中の他の箇所に記載される。
【0163】
この遺伝子のポリペプチド産物は、この遺伝子について表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸3〜19位および78〜94位の推定膜貫通ドメインを有することが決定された。
【0164】
この遺伝子は、主に8〜9週齢のSoares胎盤(2NbHP8−9W)、胎児の脳、およびSoares上皮小体腫瘍NbHPA、そしてより少ない程度に結腸(NCI CGAP Co10およびCo16ライブラリー)、卵巣癌、胸腺、腎臓(NCI CGAP Kid5およびKid11ライブラリー)、胎児の肝臓、胎児の脾臓、槽腫瘍、およびNCI CGAP GC6(生殖細胞ライブラリー)において発現される。
【0165】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに、癌および他の増殖性疾患、不適切なX不活化に関連した疾患を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に膵臓、脳、卵巣、結腸、および腎臓の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Ser−99〜Ser−106、Thr−108〜Glu−115、Met−131〜Ser−136として配列番号85に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0166】
組織分布およびX不活化センターに連結した1個のカルボキシル基を有する酸輸送体に対する相同性は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、不適切なX不活化に関連する障害、および癌および他の増殖性障害の診断および処置に有用であることを示す。
【0167】
ヒト膵臓におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、胎盤の障害の診断および/または処置のために有用であることを示す。胎盤内の特定の発現は、この遺伝子産物が、胎盤機能の適切な確立および維持において役割を果たし得ることを示唆する。あるいは、この遺伝子産物は、胎盤によって産生され、次いで、胚に輸送され、ここで、発生する胚または胎児の発達および/または生存における重要な役割を果たし得る。胎盤のような血管の豊富な組織におけるこの遺伝子産物の発現はまた、この遺伝子産物が、より一般的に、内皮細胞中または循環内で産生され得ることを示唆する。このような場合において、これは、新脈管形成におけるように、血管機能において、より一般化された役割を果たし得る。これはまた、脈管構造において産生され得、そして、造血細胞のように、循環内で他の細胞に影響を与え得る。これは、造血細胞ならびに身体中の他の細胞の増殖、生存、活性化、および/または分化を促進するために役立ち得る。
【0168】
さらに、ヒトの発達神経系におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、躁鬱病、アルツハイマー病、ハンチントン病、およびパーキンソン病、ツレット症候群および以下を含むがこれらに限定されない他の神経変性疾患のような神経学的状態の診断および処置のために有用な診断処置において有用であることを示す:脱髄疾患、てんかん、頭痛、片頭痛、CNS感染、神経学的外傷および外傷後の神経再生、CNS新生物、発作および発作後の再灌流障害。これはまた、学習および認知疾患、うつ病、痴呆、精神病、躁病、双極性症候群、精神分裂病および他の精神医学状態の処置および診断のために有用であり得る。潜在的に、この遺伝子産物は、シナプス形成、神経伝達、学習、認識、恒常性、あるいはニューロンの分化または生存に関与する。
【0169】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0170】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号28に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号28の1〜1525の任意の整数であり、bは15〜1539の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号28に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0171】
(遺伝子番号19によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:MGSCYIYQPQYLGAALSRTNGLPIGDAITGSVLGGGVLRGDGHLAGSASPGNSSHPQSLTQGPRSCRLWARAARA(配列番号142)および/またはMPALALSPRPLLPGISCPSPRCTCPSPANPLCLHFTRLQGVHISSSDQGSEGRGCVSCISLGPLRGRDCFPRVGALEVMRLFPPNHQIWTENCIG(配列番号143)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0172】
この遺伝子は、主に好中球において発現される。
【0173】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに免疫系障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に免疫系および造血系の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。
【0174】
この遺伝子の発現の組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、免疫系および造血系の疾患の処置および診断のために有用であることを示す。
【0175】
免疫系の細胞および組織(例えば、好中球)におけるこの遺伝子産物の発現はまた、免疫調査の間に発生するような、感染に対する応答を媒介する際および免疫学的応答を制御する際に役割を果たし得ることを示唆する。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、狼瘡、移植拒絶、アレルギー反応、関節炎、喘息、免疫不全病、白血病、およびAIDSのような免疫および自己免疫疾患の処置、予防、および診断のために有用である。本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドはまた、グレーヴズ病、リンパ球性甲状腺炎、甲状腺機能亢進症、および甲状腺機能低下症のような甲状腺障害の処置、予防、および検出において有用である。好中球細胞において主に観察される発現はまた、このポリヌクレオチドまたはポリペプチドが、炎症を予防、診断、または処置する際に重要であることを示す。
【0176】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0177】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号29に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号29の1〜1063の任意の整数であり、bは15〜1077の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号29に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0178】
(遺伝子番号20によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むか、あるいはこれらからなる:MATTTCVPMKTARLPGQCSMLTTVPLALPASTAAPHPVSPTPAAMPSSTPIAGALPLTMALSPHPLALLPQLALTQPASCPTRTMRSSTPIPSLGQLGTPPTDWATPRPHPLAWSGPHMRRMTPLASTPQPLDSPTPPSTRTTASDSSSACRLTCRGQSLAGASLRGRGEGFHSCSLIFRGIAHCSLLGPAFFLPPWQVGSRSPRNTPSRGWCSVHAPASWACPSLFFGRMCLF(配列番号144)および/またはMDRVTVGGWCTSSSMEVSLPLGMASFMLRQVKTRPMSRSVGLISSWLTVVSLFPSFSNSVLATAPSCCVPSRNQMMVAAGFALKARHVRLWGVPACSRITGPPSILVSSGGMSTVSLARRERRAASVAWHS(配列番号145)。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸458〜474位の推定膜貫通ドメインを有することが決定された。さらに、このタンパク質のC末端に475アミノ酸を含む細胞質テールがまた、決定された。これらの特徴に基づいて、この遺伝子のタンパク質産物は、Ib型膜タンパク質に対して構造的特徴を共有すると考えられている。
【0179】
この遺伝子は、主に生殖組織および胎児の組織、そしてより少ない程度にいくつかの他の組織および細胞型において発現される。
【0180】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに胎児の発達の障害および疾患ならびに生殖系の障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に胎児の組織および生殖系の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Glu−30〜Ser−36、Pro−59〜Asp−65、Arg−97〜Gln−102、Lys−113〜Thr−120、Pro−147〜Thr−152、Gln−171〜Glu−177、Ala−206〜Asp−216、Thr−281〜Pro−296、Thr−423〜Ala−429、Arg−477〜Val−486、Ser−507〜Asp−512、Ser−529〜Leu−536、Ile−545〜Glu−550、Met−553〜Tyr−560、Glu−567〜Ser−572、Ala−586〜Gly−601、Thr−607〜Pro−623、Thr−631〜Leu−637、Glu−640〜Asn−646、Ser−669〜Tyr−679、Ser−692〜Gln−709として配列番号87に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0181】
組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチド(ならびにこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、生殖系および胎児系の障害の処置および診断において有用であることを示す。胎児の組織および増殖する細胞によって特徴付けられる他の細胞供給源内での発現は、このタンパク質が、細胞分裂の調節において役割を果たし得、そして、癌を含む、発達の疾患および障害、ならびに他の増殖性状態の診断、処置、および/または予防のために有用であることを示す。例えば、発生組織は、パターン形成における細胞分化および/またはアポトーシスに関する決定に依存する。アポトーシスの調節不全は、いくつかの癌の発生において生じるような細胞死の不適切な抑制を生じ得るか、または、後天性免疫不全および特定の神経変性障害(例えば、棘筋萎縮症(SMA))において生じると考えられるように、細胞死の程度を制御できないことになり得る。あるいは、この遺伝子産物は、早期胚発生に伴う細胞増殖のパターンに関与し得る。従って、組織(特に成体組織)におけるこの遺伝子産物の異常な発現は、種々の癌において見出されるような、異常な細胞増殖のパターンに関連し得る。増殖および分化における潜在的な役割のために、この遺伝子産物は、組織再生および癌の処置のための成体における適用を有し得る。それはまた、細胞および組織型特異化を制御するためのモルフォゲンとして作用し得る。従って、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、上記障害および状態、ならびに他の型の変性状態の、処置、検出および/または予防において有用である。従って、このタンパク質は、アポトーシスまたは組織分化を調節し得、そして変性または増殖性の状態および疾患の、検出、処置、および/または予防において有用である。このタンパク質は、増殖する細胞および癌性細胞ならびに増殖する組織および癌性組織において存在し得るように、異常なポリペプチドに対する免疫応答を調節する際に有用である。
【0182】
生殖系におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、適切な生殖系機能(例えば、内分泌機能、精子成熟、卵巣成熟)、ならびに生殖系の癌(例えば、前立腺癌および卵巣癌)に関する状態の処置および診断について有用である。従って、この遺伝子産物は、不妊症、不能、前立腺炎、卵巣嚢胞、多嚢胞性卵巣症候群、卵巣癌、子宮内膜症、および月経障害の処置において有用である。
【0183】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0184】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号30に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号30の1〜2888の任意の整数であり、bは15〜2902の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号30に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0185】
(遺伝子番号21によってコードされるタンパク質の特徴)
特定の実施形態において、オープンリーディングフレーム上流の推定シグナルペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドが本発明によって意図される。具体的には、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列を含むか、あるいはこれからなる:HEQRALTTMQIQVAGLLQFAVPLFSTAEEDLLAIQLLLNSSESSLHQLTAMVDCRGLHKDYLDALAGICYDGLQGLLYLGLFSFLAALAFSTMICAGPRAWKHFTTRNRDYDDIDDDDPFNPQAWRMAAHSPPRGQLHSFCSYSSGLGSQTSLQPPAQTISNAPVSEYMNQAMLFGRNPRYENVPLIGRASPPPTYSPSMRATYLSVADEHLRHYGNQFPA(配列番号146)。このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた本発明によって含まれる。さらに、これらのポリペプチドのフラグメントおよび改変体(例えば、本明細書中に記載のフラグメント、これらのポリペプチドに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一であるポリペプチドおよびストリンジェントな条件下でこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、またはその相補体)は、本発明によって包含される。本発明のポリペプチドに結合する抗体はまた、本発明によって包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって包含される。
【0186】
この遺伝子のポリペプチドは、この遺伝子について表1に参照されるアミノ酸配列のおよそアミノ酸71〜87位の推定膜貫通ドメインを有することが決定された。さらに、このタンパク質のアミノ酸88〜213を含む推定細胞質テールがまた、決定された。これらの特徴に基づいて、この遺伝子のタンパク質産物は、Ia型膜タンパク質に対して構造的特徴を共有すると考えられている。
【0187】
この遺伝子は、主にヒト横紋筋肉腫およびヒト脳全体、ヒト黒質、およびヒト小脳において発現される。
【0188】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、そして、癌および他の増殖性障害、骨格筋系の疾患および障害、ならびに神経系の疾患および障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に骨格筋および/または神経系の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Gly−48〜Tyr−53、His−95〜Trp−117、Ser−123〜Gln−128、Arg−169〜Glu−174、Ser−183〜Ser−191として配列番号88に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0189】
この遺伝子の発現の組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、癌および他の増殖性障害、特に脳または筋肉の障害、の診断および処置について有用であることを示す。
【0190】
筋肉組織に由来する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、横紋筋肉腫、筋ジストロフィー、筋性眼精疲労(特に眼の)および自己免疫障害(例えば、重症筋無力症、全身エリテマトーデス、慢性関節リウマチ、強皮症、サルコイドーシス、皮膚筋炎)を含む筋系の疾患の検出、診断および処置のために有用であることを示す。
【0191】
ヒトの脳におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、躁鬱病、アルツハイマー病、ハンチントン病、およびパーキンソン病、ツレット症候群および以下を含むがこれらに限定されない他の神経変性疾患のような神経学的状態の診断および処置のために有用な診断処置において有用である:脱髄疾患、てんかん、頭痛、片頭痛、CNS感染、神経学的外傷および外傷後の神経再生、CNS新生物、発作および発作後の再灌流障害。これはまた、学習および認知疾患、うつ病、痴呆、精神病、躁病、双極性症候群、精神分裂病および他の精神医学状態の処置および診断のために有用であり得る。潜在的に、この遺伝子産物は、シナプス形成、神経伝達、学習、認識、恒常性、あるいはニューロンの分化または生存に関与する。
【0192】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0193】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号31に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号31の1〜2494の任意の整数であり、bは15〜2508の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号31に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0194】
(遺伝子番号22によってコードされるタンパク質の特徴)
この遺伝子に対応する翻訳産物は、ヒトSUMO−1活性化タンパク質(Genbank登録番号AAD24433および以下の整列を参照のこと)(これは、SUMO−1結合体化酵素がSUMO−1を認識し、そして、細胞中の他のタンパク質にSUMO−1を移すように、SUMO−1にそれ自身を結合体化するタンパク質である)のサブユニットと配列相同性を共有する。SUMO−1改変タンパク質は、改変された亜細胞局在化および/または安定性を示す。配列類似性に基づいて、このクローンの翻訳産物は、SUMO−1活性化タンパク質と少なくともいくつかの生物学的活性を共有することが予期される。このような活性は、当該分野で公知であり、そのいくつかが、本明細書中の他の箇所に記載される。
【0195】
【化2】
Figure 2004533202
この遺伝子は、主に生殖組織(例えば、精巣)、免疫/造血組織(例えば、T細胞)および消化組織(例えば、結腸)、そしてより少ない程度に心臓血管組織(例えば、内皮細胞)および骨格筋組織において発現される。
【0196】
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的サンプル中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、および男性生殖系障害、免疫/造血系障害を含むがそれらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブの提供に有用である。上記組織または細胞、特に男性生殖系、免疫/造血系、消化系、心臓血管系、および骨格筋系の障害の多数の障害に関して、標準の遺伝子発現レベル(すなわち、その障害を有さない個体由来の健常組織または体液中の発現レベル)に対して有意により高いか、またはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、このような障害を有する個体から採取された特定の組織もしくは細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、または別の組織もしくはサンプルの中で、慣用的に検出され得る。本発明の好ましいポリペプチドは、残基:Glu−69〜Gly−77、Val−87〜Ala−92、Glu−97〜Leu−102、Glu−113〜Phe−122、Glu−189〜Glu−203、Arg−250〜Ser−266、Ser−319〜His−325として配列番号89に示される1つ以上の免疫原性エピトープを含むか、またはこれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明によって含まれる。
【0197】
この遺伝子の発現の組織分布は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、生殖系、免疫系/造血系(例えば、免疫不全および自己免疫)、消化系(例えば、結腸癌、過敏腸症候群)、心臓血管系、骨格筋系における障害の処置および診断について有用であることを示す。
【0198】
内皮細胞および造血細胞の両方における上昇したレベルでのこの遺伝子の発現は、これらの2つの系統の共通の祖先と一致しており、そして、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)が、脈管形成;新脈管形成;血圧;血液細胞系統の生存、分化、および増殖;ならびに正常な免疫機能および免疫監視を含む、種々のプロセスを調節する際に用途を有し得る。特に、T細胞リンパ腫におけるこの遺伝子産物の発現は、リンパ系細胞系統の増殖における役割を果たし得、そして、正常な抗原認識および免疫プロセスの間のT細胞の活性化に関与し得ることを示唆する。そういうものとして、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)はまた、感染性疾患の処置において有用である。
【0199】
さらに、精巣に由来する組織におけるこの遺伝子の発現は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよび/もしくはポリペプチド(ならびに/またはこれらのポリペプチドに対して惹起された抗体)は、適切な精巣機能(例えば、内分泌機能、精子成熟)、ならびに癌に関する状態の処置および診断について有用であることを示す。従って、この遺伝子産物は、男性の不妊症および/または不能の処置において有用である。この遺伝子産物はまた、このような薬剤(アンタゴニスト)が男性の避妊薬として有用であるように、結合剤を同定するために設計されたアッセイにおいて有用である。同様に、このタンパク質は、精巣癌の処置および/診断において有用であると考えられている。精巣は、身体の他の組織で、特に低いレベルで発現され得る転写産物の活性な遺伝子発現の部位である。従って、この遺伝子産物は、いくつかのありうる標的の徴候を挙げると、造血、炎症、骨形成、および腎機能のような他のプロセスにおける関連した機能的役割を果たし得る他の特定の組織または器官において発現され得る。
【0200】
さらに、このタンパク質はまた、栄養補給剤としてのその使用に加えて、未知の生物学的活性を決定するために、抗体を惹起するために、組織マーカーとして、同族のリガンドまたはレセプターを単離するために、それらの相互作用を調節する薬剤を同定するために使用され得る。タンパク質ならびにこのタンパク質に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。
【0201】
多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつかは、配列番号32に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここで、aは配列番号32の1〜2100の任意の整数であり、bは15〜2114の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号32に示されるヌクレオチド残基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。
【0202】
【表1】
Figure 2004533202
Figure 2004533202
Figure 2004533202
Figure 2004533202
Figure 2004533202
Figure 2004533202
表1は、上記の各「遺伝子番号」に対応する情報を要約する。「ヌクレオチド配列番号X(NT SEQ ID NO:X)」として同定されるヌクレオチド配列は、表1において同定される「cDNAクローンID」から、およびいくつかの場合において、さらなる関連のDNAクローンから得られる部分的に相同な(「重複する」)配列から構築された。重複する配列は、高い重複性の単一の連続した配列に構築され(通常、各ヌクレオチド部位で3〜5個の重複する配列)、配列番号X(SEQ ID NO:X)として同定される最終的な配列を得た。
【0203】
cDNAクローンIDは、その日付に寄託され、そして「ATCC受託番号Zおよび日付」において列挙される対応する受託番号が与えられた。寄託物のいくつかは、同じ遺伝子に対応する複数の異なるクローンを含む。「ベクター」とは、cDNAクローンIDにおいて含まれるベクターの型をいう。
【0204】
「総ヌクレオチド配列(Total NT Seq)」は、「遺伝子番号(Gene No)」によって同定されるコンティグにおけるヌクレオチドの総数をいう。寄託されたクローンは、これらの配列の全てまたは大半を含み得、これらは、配列番号X(SEQ ID NO:X)の「クローン配列の5’ヌクレオチド」および「クローン配列の3’ヌクレオチド」として示されるヌクレオチドの位置によって反映される。推定開始コドン(メチオニン)の配列番号X(SEQ ID NO:X)のヌクレオチドの位置は、「開始コドンの5’ヌクレオチド」として同定される。同様に、推定シグナル配列の配列番号X(SEQ ID NO:X)のヌクレオチドの位置は、「シグナルペプチドの最初のアミノ酸の5’ヌクレオチド」として同定される。
【0205】
翻訳されたアミノ酸配列は、メチオニンで始まり、「アミノ酸配列番号Y(SEQ ID NO:Y)」として同定されるが、他のリーディングフレームもまた、公知の分子生物学技術を使用して容易に翻訳され得る。これらの代替のオープンリーディングフレームによって生成されるポリペプチドは、本発明によって特に意図される。
【0206】
推定シグナルペプチドの配列番号Y(SEQ ID NO:Y)の最初および最後のアミノ酸の位置は、「シグナルペプチドの最初のアミノ酸」および「シグナルペプチドの最後のアミノ酸」として同定される。分泌部分の配列番号Y(SEQ ID NO:Y)の推定される最初のアミノ酸の位置は、「分泌部分の推定される最初のアミノ酸」として同定される。最後に、オープンリーディングフレームにおける最後のアミノ酸の配列番号Y(SEQ ID NO:Y)のアミノ酸の位置は、「ORFの最後のアミノ酸」として同定される。
【0207】
配列番号X(SEQ ID NO:X)(ここでXは、配列表に開示される任意のポリヌクレオチド配列であり得る)および翻訳された配列番号Y(SEQ ID NO:Y)(ここでYは、配列表に開示される任意のポリペプチド配列であり得る)は、十分に正確であり、そしてそうでなければ、当該分野において周知の種々の用途および以下でさらに記載される種々の用途に適切である。例えば、配列番号X(SEQ ID NO:X)は、配列番号X(SEQ ID NO:X)において含まれる核酸配列または寄託されたクローンに含まれるcDNAを検出する核酸ハイブリダイゼーションプローブを設計するために有用である。これらのプローブはまた、生物学的サンプル中の核酸分子にハイブリダイズし、それによって本発明の種々の法医学的方法、および診断方法を可能にする。同様に、配列番号Y(SEQ ID NO:Y)から同定されるポリぺプチドは、例えば、表1において同定されるcDNAクローンによってコードされるタンパク質(ポリペプチドおよび分泌タンパク質を含む)に特異的に結合する抗体を作製するために使用され得る。
【0208】
それにもかかわらず、配列決定反応によって生成されるDNA配列は、配列決定のエラーを含み得る。このエラーは、誤って同定されたヌクレオチドとして、または生成されたDNA配列におけるヌクレオチドの挿入もしくは欠失として存在する。誤って挿入されたか、または欠失されたヌクレオチドは、推定アミノ酸配列のリーディングフレームにおいてフレームシフトを引き起こす。これらの場合において、作製されるDNA配列が、実際のDNA配列と99.9%(例えば、1000塩基を超えるオープンリーディングフレームにおける1塩基の挿入または欠失)を超えて同一であり得るとしても、推定アミノ酸配列は、実際のアミノ酸配列とは異なる。
【0209】
従って、ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列における正確さを必要とするこれらの適用のために、本発明は、配列番号X(SEQ ID NO:X)として同定される作製されたヌクレオチド配列、および配列番号Y(SEQ ID NO:Y)として同定される推定の翻訳されたアミノ酸配列のみならず、表1において記載されるような、ATCCに寄託された本発明のヒトcDNAを含むプラスミドDNAのサンプルもまた提供する。各々の寄託されたクローンのヌクレオチド配列は、公知の方法に従って、寄託されたクローンを配列決定することによって容易に決定され得る。次いで、推定アミノ酸配列は、このような寄託物から証明され得る。さらに、特定のクローンによってコードされるタンパク質のアミノ酸配列はまた、ペプチド配列決定によって、または寄託されたヒトcDNAを含む適切な宿主細胞中でタンパク質を発現させ、このタンパク質を収集し、そしてその配列を決定することによって、直接的に決定され得る。
【0210】
本発明はまた、配列番号X(SEQ ID NO:X)、配列番号Y(SEQ ID NO:Y)、または寄託されたクローンに対応する遺伝子に関する。対応する遺伝子は、本明細書中に開示される配列情報を使用して、公知の方法に従って単離され得る。このような方法は、開示された配列からプローブまたはプライマーを調製する工程、およびゲノム物質の適切な供給源から対応する遺伝子を同定または増幅する工程を包含する。
【0211】
本発明においてまた提供されるものは、対立遺伝子改変体、オーソログ(ortholog)、および/または種ホモログである。当該分野において公知の手順を使用し、本明細書中に開示される配列またはATCCに寄託されたクローンからの情報を用いて、配列番号X(SEQ ID NO:X)、配列番号Y(SEQ ID NO:Y)または寄託されたクローンに対応する遺伝子の全長遺伝子、対立遺伝子改変体、スプライシング改変体、全長のコード部分、オーソログ、および/または種ホモログを獲得し得る。例えば、対立遺伝子改変体および/または種ホモログは、本明細書中に提供される配列から適切なプローブまたはプライマーを作製し、そして対立遺伝子改変体および/または所望のホモログについて適切な核酸供給源をスクリーニングすることによって単離および同定され得る。
【0212】
表2は、本発明の特定の実施形態に含まれる好ましいエピトープ、および本発明の特定の実施形態に従って放棄され得るポリペプチド配列を示す。第1列は、上記表1に記載される各「遺伝子番号」をいう。第2列は、表1に開示されるポリヌクレオチド配列に関する配列識別子「ヌクレオチド配列番号X」を示す。3列目は、表1に開示されるポリヌクレオチド配列に関する配列識別子「アミノ酸配列番号Y」を示す。第4列目は、配列番号Xの1と最終ヌクレオチドマイナス15との間の任意の整数である、固有の整数「ntA」を示す。そして第5列は、固有の整数「ntB」を示すが、この「ntB」は、配列番号Xの15と最終ヌクレオチドとの間の任意の整数である。ここでntAもntBも両方とも、配列番号Xに示されるヌクレオチド残基の位置に相当し、そしてntBは+14以上である。配列番号Xとして示される各ポリヌクレオチドについて、固有に規定された整数は、一般式a−bに置きかえられ得、そしてこれを用いて、好ましくは本発明から除外され得るポリヌクレオチドを記載し得る。第6列は、各々の好ましいORFによりコードされるポリペプチド(配列番号Y)中に含まれる好ましいエピトープを含む残基を列挙する。可能性のある免疫原性領域の同定は、JamesonおよびWolf((1988)CABIOS,4;181〜186)の方法に従って実施された;詳細には、このアルゴリズムのGenetics Computer Group(GCG)実施(プログラムPEPTIDESTRUCTURE(Wisconsin Package v10.0,Genetics Computer Group(GCG),Madison,Wisc)に統合された)。この方法は、所定の残基がタンパク質の表面上で見出される確率の値を戻す。抗原指数スコアが少なくとも6アミノ酸を超える領域が、表2に「好ましいエピトープ」として示される。本発明のポリペプチドは、表2に記載される残基を含む抗原性エピトープの1、2、3、4、5または5以上を有し得る。用いられる分析基準に依存して抗原性決定基を推測すること、抗原決定基の正確な位置がわずかに変化し得ることが理解される。
【0213】
表3は、表1に開示されるクローンに対応するポリヌクレオチドの発現プロフィールをまとめる。1列目は、表1に開示される各コンティグ配列に関するcDNAクローンについての、特定のクローン識別子「クローンID(Clone ID)」を提供する。2列目の「ライブラリーコード」は、本発明のポリヌクレオチドを発現する組織および/または細胞株のライブラリーの発現プロフィールを示す。第2列の各ライブラリーのコードは、表5に提供されるライブラリーコードおよびライブラリーの詳細(Library description)に対応する組織/細胞供給源の識別子コードを示す。これらのポリヌクレオチドの発現は、試験した他の組織および/または細胞ライブラリーにおいては観察されなかった。当業者は、慣用的に、この情報を用いて、本発明の対応するポリヌクレオチドの優勢な発現パターンを示す組織を同定するか、または優勢なおよび/または特異的な組織発現を示すポリヌクレオチドを同定し得る。
【0214】
表4は、表3に開示されたライブラリーコードに対する手がかりを提供する。1列目は、表3の2列目に開示されたライブラリーコードを提供する。2列目は、対応するライブラリーが誘導された組織または細胞の供給源の詳細を提供する。疾患組織に対応するライブラリーコードは、「疾患」の用語を使って第3列目に示される。
【0215】
【表2】
Figure 2004533202
Figure 2004533202
Figure 2004533202
Figure 2004533202
【0216】
【表3】
Figure 2004533202
Figure 2004533202
【0217】
【表4】
Figure 2004533202
Figure 2004533202
Figure 2004533202
Figure 2004533202
Figure 2004533202
本発明のポリぺプチドは、任意の適切な様式で調製され得る。このようなポリぺプチドとしては、単離された天然に存在するポリぺプチド、組換え的に生成されたポリぺプチド、合成的に生成されたポリぺプチド、またはこれらの方法の組合せによって生成されたポリぺプチドが挙げられる。このようなポリぺプチドを調製するための手段は、当該分野において十分に理解される。
【0218】
ポリぺプチドは、分泌タンパク質の形態(成熟形態を含む)であり得るか、またはより大きいタンパク質(例えば、融合タンパク質)の部分であり得る(以下を参照のこと)。分泌配列もしくはリーダー配列、プロ配列、精製を補助する配列(例えば、複数のヒスチジン残基)、または組換え生成の間の安定性のためのさらなる配列を含むさらなるアミノ酸配列を含むことは、しばしば有利である。
【0219】
本発明のポリぺプチドは、好ましくは、単離された形態で提供され、そして好ましくは実質的に精製される。ポリぺプチド(分泌ポリぺプチドを含む)の組換え的に生成されたバージョン(version)は、本明細書中に記載される技術または当該分野で公知のそれ以外の技術(例えば、SmithおよびJohnson、Gene 67:31−40(1988)に記載される1工程の方法によるような)を使用して実質的に精製され得る。本発明のポリぺプチドはまた、例えば、分泌タンパク質に対して惹起される本発明の抗体のように、本明細書中に記載される技術または当該分野において公知のそれ以外の技術を使用して、天然供給源、合成供給源または組換え供給源から精製され得る。
【0220】
本発明は、配列番号Xの核酸配列、および/またはATCC寄託物Z中に含まれるcDNAを含むかあるいはそれらからなる、ポリヌクレオチドを提供する。本発明はまた、配列番号Yのポリペプチド配列および/またはATCC寄託物Z中に含まれるcDNAによりコードされるポリペプチドを含むかあるいはそれらからなる、ポリペプチドを提供する。配列番号Yのポリペプチド配列および/またはATCC寄託物Z中に含まれるcDNAによりコードされるポリペプチド配列を含むかあるいはそれらからなる、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた、本発明に包含される。
【0221】
(シグナル配列)
本発明はまた、配列番号Yのポリペプチド配列、および/または寄託されたクローン中のcDNAによりコードされるポリペプチド配列を有するポリペプチドの成熟形態を包含する。成熟形態をコードするポリヌクレオチド(例えば、配列番号Xのポリヌクレオチド配列、および/または寄託されたクローンのcDNAに含まれるポリヌクレオチド配列のような)もまた、本発明に包含される。シグナル仮説に従うと、哺乳動物細胞により分泌されるタンパク質は、一旦、粗面小胞体を横切る伸長中のタンパク質鎖の輸送が開始されると成熟タンパク質から切断される、シグナル配列または分泌リーダー配列を有する。ほとんどの哺乳動物細胞および昆虫細胞でさえも、同じ特異性を有する分泌タンパク質を切断する。しかし、いくつかの場合、分泌タンパク質の切断は、完全には、均一ではなく、このことは、このタンパク質の2以上の成熟種を生じる。さらに、分泌タンパク質の切断特異性は、最終的には、完全なタンパク質の一次構造によって決定される(すなわち、これは、このポリペプチドのアミノ酸配列に固有である)ことが長い間公知である。
【0222】
タンパク質が、シグナル配列、ならびにその配列についての切断点を有するか否かを予測するための方法が、利用可能である。例えば、McGeoch,Virus Res.3:271−286(1985)の方法は、短いN末端荷電領域およびそれに続く完全な(切断されていない)タンパク質の非荷電領域からの情報を使用する。von Heinje,Nucleic Acids Res.14:4683−4690(1986)の方法は、切断部位の周辺の残基(代表的に−13〜+2残基)からの情報を使用し、ここで、+1は、分泌タンパク質のアミノ末端を示す。これらの方法のそれぞれについての、公知の哺乳動物分泌タンパク質の切断点を予測することの正確さは、75〜80%の範囲にある(von Heinje、前出)。しかし、2つの方法は、所定のタンパク質について、同じ推定切断点を必ずしも生成するとは限らない。
【0223】
本発明の場合において、分泌ポリぺプチドの推定アミノ酸配列は、SignalPと呼ばれるコンピュータープログラム(Henrik Nielsenら、Protein Engineering 10:1−6(1997))によって分析され、このプログラムは、アミノ酸配列に基づいてタンパク質の細胞での位置を予測する。この局在化のコンピューター予測の一部として、McGeochおよびvon Heinjeの方法が援用される。このプログラムによって、本明細書中に記載される分泌タンパク質のアミノ酸配列の分析は、表1において示される結果を提供した。
【0224】
しかし、当業者に理解されるように、切断部位は、時折、生物に応じて変化し、そして絶対的な確実性を伴っては予測され得ない。従って、本発明は、配列番号Yにおいて示される配列を有する分泌ポリぺプチドを提供し、これは推定切断点の5残基(すなわち、+5または−5残基)内で始まるN末端を有する。同様に、いくつかの場合において、分泌タンパク質からのシグナル配列の切断は、完全に均一という訳ではなく、1つより多くの分泌される種を生じることもまた認識される。これらのポリぺプチド、およびこのようなポリぺプチドをコードするポリヌクレオチドは、本発明によって意図される。
【0225】
さらに、上述の分析によって同定されるシグナル配列は、天然に存在するシグナル配列を必ずしも予測しないかもしれない。例えば、天然に存在するシグナル配列は、推定シグナル配列からさらに上流にあり得る。しかし、推定シグナル配列は、分泌タンパク質をERに指向し得る可能性がある。それにもかかわらず、本発明は、哺乳動物細胞(例えば、下記のようなCOS細胞)において、配列番号Xのポリヌクレオチド配列および/または寄託されたクローンのcDNAに含まれるポリヌクレオチド配列の発現により産生される成熟タンパク質を提供する。これらのポリぺプチド、およびこのようなポリぺプチドをコードするポリヌクレオチドは、本発明によって意図される。
【0226】
(ポリヌクレオチドおよびポリぺプチドの改変体)
本発明は、配列番号Xに開示されたポリヌクレオチド配列、それに対する相補鎖、および/または寄託されたクローン中に含まれるcDNA配列の改変体に関する。
【0227】
本発明はまた、配列番号Yに開示されるポリペプチド配列、および/または寄託されたクローンによりコードされるポリペプチド配列の改変体を包含する。
【0228】
「改変体」とは、本発明のポリヌクレオチドまたはポリぺプチドとは異なるが、それらの本質的な特性を保持するポリヌクレオチドまたはポリぺプチドをいう。一般に、改変体は、全体的に密接に類似し、そして、多くの領域において、本発明のポリヌクレオチドまたはポリぺプチドに同一である。
【0229】
本発明はまた、例えば、配列番号Xのヌクレオチドをコードする配列またはその相補鎖、寄託されたcDNAクローンに含まれるヌクレオチドをコードする配列またはその相補鎖、配列番号Yのポリペプチドをコードするヌクレオチド配列、寄託されたクローンに含まれるcDNAによりコードされるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列、および/またはこれらの核酸分子のいずれかのポリヌクレオチドフラグメント(例えば、本明細書中に記載されるフラグメント)に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるヌクレオチド配列を含むかあるいはそれらからなる、核酸分子に関する。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件またはより低いストリンジェントな条件の下で、これらの核酸分子にハイブリダイズするポリヌクレオチド、これらのポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドもまた、本発明により包含される。
【0230】
本発明はまた、例えば、配列番号Yに示されるポリペプチド配列、寄託されたクローン中に含まれるcDNAによりコードされるポリペプチド配列、および/またはこれらのポリペプチドのいずれかのポリペプチドフラグメント(例えば、本明細書中に記載されるフラグメント)に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%同一であるアミノ酸配列を含むかあるいはそれらからなる、ポリペプチドに関する。
【0231】
本発明の参照ヌクレオチド配列に、例えば、少なくとも95%「同一」であるヌクレオチド配列を有する核酸によって、核酸のヌクレオチド配列が、ヌクレオチド配列がポリぺプチドをコードする参照ヌクレオチド配列の各100ヌクレオチドあたり5つまでの点変異を含み得ることを除いて、参照配列に対して同一であることを意図する。換言すれば、参照ヌクレオチド配列に対して少なくとも95%同一のヌクレオチド配列を有する核酸を得るために、参照配列のヌクレオチドの5%までが、欠失され得るか、または別のヌクレオチドで置換され得るか、または参照配列中の総ヌクレオチドの5%までの多数のヌクレオチドが参照配列中に挿入され得る。問い合わせ(query)配列は、表1に示される配列全体、ORF(オープンリーディングフレーム)、または本明細書中で記載されるように特定される任意のフラグメントであり得る。
【0232】
実際問題として、任意の特定の核酸分子またはポリぺプチドが、本発明のヌクレオチド配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるか否かは、公知のコンピュータープログラムを使用して従来的に決定され得る。問い合わせ配列(本発明の配列)と対象配列との間の最も良好な全体的な適合性(全体的な配列整列としてもまた参照される)を決定するための好ましい方法は、Brutlagら(Comp.App. Biosci.6:237−245(1990))のアルゴリズムに基づくFASTDBコンピュータープログラムを使用して決定され得る。配列整列において、問い合わせ配列および対象配列は、両方ともにDNA配列である。RNA配列は、UからTに変換することによって比較され得る。この全体的な配列整列の結果は、同一性パーセント(%)で示される。同一性パーセントを算定するためにDNA配列のFASTDB整列において使用される好ましいパラメーターは:Matrix=Unitary、k−tuple=4、Mismatch Penalty=1、Joining Penalty=30、Randomization Group Length=0、Cutoff Score=1、Gap Penalty=5、Gap Size Penalty 0.05、Window Size=500または対象ヌクレオチド配列の長さ(どちらかより短い方)である。
【0233】
対象配列が、5’または3’欠失のために(内部欠失のためではなく)問い合わせ配列より短い場合、手動の補正が結果に対してなされなけらばならない。これは、同一性パーセントを計算する場合に、FASTDBプログラムが対象配列の5’および3’切断を考慮しないからである。5’末端または3’末端で切断される対象配列について、問い合わせ配列に対して、同一性パーセントは、問い合わせ配列の総塩基のパーセントとして一致/整列されない対象配列の5’および3’である問い合わせ配列の塩基の数を計算することによって補正される。ヌクレオチドが一致/整列されるか否かは、FASTDB配列整列の結果によって決定される。次いで、このパーセントは、同一性パーセントから差し引かれ、特定のパラメーターを用いて上記のFASTDBプログラムによって算定され、最終的な同一性パーセントのスコアに到達する。この補正されたスコアが、本発明の目的に使用されるものである。FASTDB整列によって示されるように、問い合わせ配列と一致/整列されない、対象配列の5’および3’塩基の外側の塩基のみが、同一性パーセントのスコアを手動で調整する目的で算定される。
【0234】
例えば、90塩基の対象配列は、同一性パーセントを決定するために100塩基の問い合わせ配列に整列される。欠失は、対象配列の5’末端で生じ、従って、FASTDB整列は、5’末端の最初の10塩基で一致/整列を示さない。10個の不対合塩基は、配列の10%(一致していない5’および3’末端での塩基の数/問い合わせ配列の塩基の総数)を表し、そのため10%は、FASTDBプログラムによって算定される同一性パーセントのスコアから差し引かれる。残りの90塩基が完全に一致する場合は、最終的な同一性パーセントは90%である。別の例では、90塩基の対象配列が、100塩基の問い合わせ配列と比較される。この場合、欠失は、内部欠失であり、その結果、問い合わせと一致/整列しない対象配列の5’または3’に塩基が存在しない。この場合、FASTDBによって算定される同一性パーセントは手動で補正されない。再び、問い合わせ配列と一致/整列しない対象配列の5’または3’の塩基のみが手動で補正される。他の手動の補正は、本発明の目的のためにはなされない。
【0235】
本発明の問い合わせアミノ酸配列に、例えば、少なくとも95%「同一」であるアミノ酸配列を有するポリぺプチドにより、対象ポリペプチドのアミノ酸配列は、対象ポリぺプチド配列が、問い合わせアミノ酸配列の各100個のアミノ酸あたり5つまでのアミノ酸の変更を含み得ることを除いて、問い合わせ配列に同一であることが意図される。換言すれば、問い合わせアミノ酸配列に少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するポリぺプチドを得るために、対象配列におけるアミノ酸残基の5%までが、挿入、欠失、(indel)または別のアミノ酸で置換され得る。参照配列のこれらの改変は、参照アミノ酸配列のアミノ末端もしくはカルボキシ末端位置で生じ得るか、またはそれらの末端位置の間のどこにでも生じ得、参照配列中の残基間で個々にか、または参照配列内で1つ以上連続する群にてかのいずれかで、散在する。
【0236】
実際問題として、任意の特定のポリぺプチドが、例えば、表1に示されるアミノ酸配列(配列番号Y)に対して、または寄託されたクローンに含まれるcDNAによってコードされるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるか否かは、従来的に、公知のコンピュータープログラムを使用して決定され得る。問い合わせ配列(本発明の配列)と対象配列との間での最良の全体的な一致(全体的配列整列としても参照される)を決定するための好ましい方法は、Brutlagら(Comp.App.Biosci.6:237−245(1990))のアルゴリズムに基づくFASTDBコンピュータープログラムを使用して決定され得る。配列整列において、問い合わせ配列および対象配列は、両方ともヌクレオチド配列であるかまたは両方ともアミノ酸配列であるかのいずれかである。上記の全体的配列整列の結果は、同一性パーセントで示される。FASTDBアミノ酸整列に用いられる好ましいパラメーターは:Matrix=PAM 0、k−tuple=2、Mismatch Penalty=1、Joining Penalty=20、Randomization Group Length=0、Cutoff Score=1、Window Size = 配列の長さ、Gap Penalty=5、Gap Size Penalty = 0.05、Window Size=500または対象アミノ酸配列の長さ(どちらかより短い方)である。
【0237】
対象配列が、N末端またはC末端欠失により(内部の欠失のためではなく)問い合わせ配列よりも短い場合、手動の補正が結果に対してなされなけらばならない。これは、FASTDBプログラムが、全体的な同一性パーセントを算定する場合に、対象配列のN末端切断およびC末端切断を考慮しないからである。N末端およびC末端で切断されている対象配列について、問い合わせ配列と比較して、同一性パーセントは、問い合わせ配列の総塩基のパーセントとして、対応する対象残基と一致/整列しない、対象配列のN末端およびC末端である問い合わせ配列の残基の総数を計算することによって補正される。残基が一致/整列されているか否かは、FASTDB配列整列の結果によって決定される。次いで、このパーセントは、同一性パーセントから差し引かれ、上記のFASTDBプログラムによって特定のパラメーターを使用して計算され、最終的な同一性パーセントのスコアに到達する。この最終的な同一性パーセントのスコアは、本発明の目的で使用されるものである。問い合わせ配列と一致/整列していない対象配列のN末端およびC末端側の残基のみが、同一性パーセントのスコアを手動で調整する目的のために考慮される。すなわち、問い合わせ残基のみが、対象配列の最も遠いN末端およびC末端残基の外側に位置する。
【0238】
例えば、90アミノ酸残基の対象配列は、同一性パーセントを決定するために100残基の問い合わせ配列と整列される。欠失が対象配列のN末端で生じ、そしてそれゆえFASTDB整列は、N末端での最初の10残基の一致/整列を示さない。10個の不対合残基は、配列の10%(一致していないN末端およびC末端での残基の数/問い合わせ配列中の残基の総数)を表し、その結果FASTDBプログラムによって計算される同一性パーセントのスコアから10%が差し引かれる。残りの90残基が完全に一致した場合、最終的な同一性パーセントは90%である。別の例において、90残基の対象配列が、100残基の問い合わせ配列と比較される。この場合、欠失は、内部欠失であり、そのため問い合わせ配列と一致/整列しない対象配列のN末端またはC末端の残基は存在しない。この場合、FASTDBによって算定される同一性パーセントは、手動で補正されない。再び、FASTDB整列において示される、問い合わせ配列と一致/整列しない対象配列のN末端およびC末端の外の残基位置のみが手動で補正される。他の手動の補正は、本発明の目的のためにはなされない。
【0239】
改変体は、コード領域、非コード領域、またはその両方における変化を含み得る。特に好ましいものは、サイレントな置換、付加、または欠失を生成するが、コードされるポリぺプチドの特性または活性を変化させない変化を含むポリヌクレオチド改変体である。遺伝コードの縮重に起因するサイレントな置換によって生成されるヌクレオチド改変体が、好ましい。さらに、任意の組合せにおいて5〜10、1〜5、もしくは1〜2アミノ酸が置換、欠失、または付加される改変体もまた、好ましい。ポリヌクレオチド改変体は、種々の理由(例えば、特定の宿主についてのコドン発現を至適化する(ヒトmRNAにおけるコドンを、E.coliのような細菌宿主によって好ましいコドンに変化させる))のために、生成され得る。
【0240】
天然に存在する改変体は、「対立遺伝子改変体」と呼ばれ、そして生物の染色体上の所定の遺伝子座を占有する遺伝子のいくつかの代替の形態のうちの1つをいう(Genes II、Lewin,B.,編 John Wiley & Sons,New York(1985))。これらの対立遺伝子改変体は、ポリヌクレオチドレベルおよび/またはポリぺプチドレベルのいずれかで変化し得、そして本発明に含まれる。あるいは、天然に存在しない改変体は、変異誘発技術によってまたは直接的な合成によって生成され得る。
【0241】
タンパク質工学および組換えDNA技術の公知の方法を使用して、改変体は、本発明のポリぺプチドの特性を改善または変化させるために作製され得る。例えば、1つ以上のアミノ酸は、生物学的機能の実質的な欠損を伴わずに、分泌タンパク質のN末端またはC末端から欠失され得る。Ronら、J.Biol.Chem.268:2984−2988(1993)の著者らは、3、8、または27個のアミノ末端のアミノ酸残基を欠失させた後でさえもヘパリン結合活性を有する改変体KGFタンパク質を報告した。同様に、インターフェロンγは、このタンパク質のカルボキシ末端から8〜10個のアミノ酸残基を欠失させた後、10倍までのより高い活性を示した(Dobeliら、J.Biotechnology 7:199−216(1988))。
【0242】
さらに、豊富な証拠は、改変体が、天然に存在するタンパク質の生物学的活性に類似する活性をしばしば保持することを実証する。例えば、Gayleおよび共同研究者ら(J.Biol.Chem 268:22105−22111(1993))は、ヒトサイトカインIL−1aの広範囲にわたる変異分析を行った。彼らは、ランダムな変異誘発を使用して、分子の全長にわたって改変体当たり平均2.5アミノ酸の変化になる、3,500個を超える個々のIL−1a変異体を作製した。複数の変異が、全ての潜在的なアミノ酸の位置で試験された。この研究者らは、「分子の大部分は、[結合活性または生物学的活性]のいずれに対してもほとんど影響を伴わないで変化され得る」ことを見出した。(要約を参照のこと)。実際、試験された3,500個を超えるヌクレオチド配列のうち、わずか23個の独特なアミノ酸配列が、野生型と活性が有意に異なるタンパク質を生成した。
【0243】
さらに、ポリぺプチドのN末端またはC末端からの1つ以上のアミノ酸の欠失が、1つ以上の生物学的機能の改変または欠失を生じたとしても、他の生物学的活性はなお保持され得る。例えば、分泌される形態を認識する抗体を誘導および/または結合する、欠失改変体の能力は、分泌される形態の大多数より少ない残基が、N末端またはC末端から除去される場合に保持されるようである。タンパク質のN末端またはC末端残基を欠損する特定のポリぺプチドが、このような免疫原性活性を保持するか否かは、本明細書中に記載される慣用的な方法、およびそうでなければ当該分野において公知の慣用的な方法によって容易に決定され得る。
【0244】
従って、本発明はさらに、実質的な生物学的活性を示すポリぺプチド改変体を含む。このような改変体としては、活性に対する影響をほとんど有さないように、当該分野において公知の一般的な法則に従って選択される、欠失、挿入、逆位、反復、および置換が挙げられる。例えば、表現型的にサイレントなアミノ酸置換を作製する方法に関する指針は、Bowieら、Science 247:1306−1310(1990)において提供され、ここで、著者らは変化に対するアミノ酸配列の寛容性を研究するための2つの主要なストラテジーがあることを指摘する。
【0245】
第1のストラテジーは、進化の過程の間の自然の選択によるアミノ酸置換の寛容を利用する。異なる種におけるアミノ酸配列を比較して、保存されるアミノ酸が同定され得る。これらの保存されるアミノ酸は、タンパク質の機能について重要であるようである。対照的に、置換が自然の選択によって寛容されたアミノ酸の位置は、これらの位置がタンパク質の機能に重要ではないことを示す。従って、アミノ酸置換を寛容する位置は改変され得るが、タンパク質の生物学的活性をなおも維持する。
【0246】
第2のストラテジーは、タンパク質機能に重要な領域を同定するために、クローン化された遺伝子の特定の位置でアミノ酸変化を導入するための遺伝子工学を使用する。例えば、部位特異的変異誘発またはアラニンスキャニング変異誘発(分子中のどの残基においても1つのアラニン変異の導入)が、使用され得る。(CunninghamおよびWells,Science 244:1081−1085(1989))。次いで、得られた変異分子は生物学的活性について試験され得る。
【0247】
著者らが言及するように、これらの2つのストラテジーは、タンパク質がアミノ酸置換に驚くほど寛容であることを明らかにした。著者らはさらに、どのアミノ酸変化が、タンパク質中の特定のアミノ酸位置で許容されるようであるかを示す。例えば、(タンパク質の三次構造内に)ほとんど埋もれているアミノ酸残基は、非極性側鎖を必要とするが、表面側鎖の特徴は、一般にほとんど保存されない。さらに、寛容される保存的なアミノ酸置換は、脂肪族または疎水性アミノ酸のAla、Val、Leu、およびIleの置換;ヒドロキシル残基のSerおよびThrの置換;酸性残基のAspおよびGluの置換;アミド残基のAsnおよびGlnの置換、塩基性残基のLys、Arg、およびHisの置換;芳香族残基のPhe、Tyr、およびTrpの置換、ならびに小さなサイズのアミノ酸のAla、Ser、Thr、Met、およびGlyの置換を含む。
【0248】
保存的なアミノ酸置換に加えて、本発明の改変体は、(i)1つ以上の非保存的なアミノ酸残基との置換、ここでは置換されるアミノ酸残基は、遺伝コードによってコードされるアミノ酸残基であってもよく、もしくはそうでなくてもよい、または(ii)置換基を有する1つ以上のアミノ酸残基での置換、または(iii)別の化合物(例えば、ポリぺプチドの安定性および/もしくは可溶性を増加するための化合物(例えば、ポリエチレングリコール))との成熟ポリぺプチドの融合、または(iv)さらなるアミノ酸(例えば、IgG Fc融合領域ペプチド、またはリーダーもしくは分泌配列、または精製を容易にする配列のような)とのポリぺプチドの融合、または(v)ポリペプチドと別の化合物(例えば、アルブミン(限定しないが、組換えアルブミン(例えば、1999年3月2日に発行された米国特許第5,876,969号、EP特許0 413 622号、および1998年6月16日に発行された米国特許第5,766,883号(これらは、その全体において本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)を含む))との融合物を含む。このような改変体ポリぺプチドは、本明細書中の教示から、当業者の範囲内であると考えられる。
【0249】
例えば、他の荷電されたアミノ酸または中性のアミノ酸での荷電されたアミノ酸のアミノ酸置換を含むポリぺプチド改変体は、改善された特性(例えば、より少ない凝集性)を有するタンパク質を生成し得る。薬学的処方物の凝集は、凝集体の免疫原活性に起因して、活性の減少およびクリアランスの増加の両方をもたらす。(Pinckardら、Clin.Exp.Immunol.2:331−340(1967);Robbinsら、Diabetes 36:838−845(1987);Clelandら、Crit.Rev.Therapeutic Drug Carrier Systems 10:307−377(1993))。
【0250】
本発明のさらなる実施形態は、少なくとも1つのアミノ酸置換を含むが、50個以下のアミノ酸置換、さらにより好ましくは、40個以下のアミノ酸置換、なおより好ましくは、30個以下のアミノ酸置換、そしてなおさらにより好ましくは、20個以下のアミノ酸置換を含む、アミノ酸配列を有する本発明のアミノ酸配列を含むポリペプチドに関する。もちろん、好ましさの増大する順番に、ペプチドまたはポリペプチドは、少なくとも1つだが、10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1個以下のアミノ酸置換を含む、本発明のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列を有することが非常に好ましい。特定の実施形態において、本発明のアミノ酸配列またはそのフラグメント(例えば、本明細書に記載の成熟形態および/または他のフラグメント)における付加、置換、および/または欠失の数は、1〜5、5〜10、5〜25、5〜50、10〜50、または50〜150個であり、保存的アミノ酸置換が好ましい。
【0251】
(ポリヌクレオチドおよびポリペプチドフラグメント)
本発明はまた、本発明のポリヌクレオチドのポリヌクレオチドフラグメントに関する。
【0252】
本発明において、「ポリヌクレオチドフラグメント」とは、以下である核酸配列を有する短いポリヌクレオチドをいう:寄託されたクローンに含まれるか、もしくは寄託されたクローン中のcDNAによりコードされるポリペプチドをコードする核酸配列の一部であるか;配列番号Xもしくはそれらの相補鎖に示される核酸配列の一部であるか、または配列番号Yのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列の一部である。本発明のヌクレオチドフラグメントは、好ましくは、少なくとも約15nt、そしてより好ましくは少なくとも約20nt、さらにより好ましくは少なくとも約30nt、そしてなおより好ましくは少なくとも約40nt、少なくとも約50nt、少なくとも約75nt、または少なくとも約150ntの長さである。例えば、「少なくとも約20ntの長さ」のフラグメントは、寄託されたクローンに含まれるcDNA配列または配列番号Xに示されるヌクレオチド配列由来の20個以上連続する塩基を含むことが意図される。この文脈において「約(おおよそ)」は、特に記載された値(いずれかの末端もしくは両方の末端において、これより数個(5、4、3、2、または1)のヌクレオチドだけ大きいかまたは小さな値)を含む。これらのヌクレオチドフラグメントは、本明細書中で議論されるように、診断プローブおよびプライマーとしての使用を含むが、それらに限定されない使用を有する。もちろん、より大きなフラグメント(例えば、50、150、500、600、2000ヌクレオチド)は好ましい。
【0253】
さらに、本発明のポリヌクレオチドフラグメントの代表例としては、例えば、配列番号Xまたはそれらの相補鎖、あるいは寄託されたクローンに含まれるcDNAの配列のおおよそのヌクレオチド番号1〜50、51〜100、101〜150、151〜200、201〜250、251〜300、301〜350、351〜400、401〜450、451〜500、501〜550、551〜600、651〜700、701〜750、751〜800、800〜850、851〜900、901〜950、951〜1000、1001〜1050、1051〜1100、1101〜1150、1151〜1200、1201〜1250、1251〜1300、1301〜1350、1351〜1400、1401〜1450、1451〜1500、1501〜1550、1551〜1600、1601〜1650、1651〜1700、1701〜1750、1751〜1800、1801〜1850、1851〜1900、1901〜1950、1951〜2000、もしくは2001から最後までを含むかあるいはそれらからなる、フラグメントが挙げられる。この文脈において、「約(おおよそ)」は、特に記載された範囲、およびいずれかの末端もしくは両方の末端において、これより数個(5、4、3、2、または1)のヌクレオチドだけ大きいかまたは小さな範囲を含む。好ましくは、これらのフラグメントは、生物学的活性を有するポリペプチドをコードする。より好ましくは、これらのポリヌクレオチドは、本明細書中で議論されるようにプローブまたはプライマーとして使用され得る。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下またはより低いストリンジェンシー条件下でこれらの核酸分子にハイブリダイズするポリヌクレオチドもまた本発明に含まれ、これらのポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドも同様に含まれる。
【0254】
本発明において、「ポリペプチドフラグメント」とは、配列番号Yに含まれるか、または寄託されたクローンに含まれるcDNAによってコードされるアミノ酸配列の一部である、アミノ酸配列をいう。タンパク質(ポリペプチド)フラグメントは、「自立構造(free−standing)」であり得るか、あるいはより大きなポリぺプチド内(そのフラグメントが、部分または領域を(最も好ましくは単一の連続した領域として)形成する)に含まれ得る。本発明のポリペプチドフラグメントの代表的な例としては、例えば、コード領域のおおよそのアミノ酸番号1〜20、21〜40、41〜60、61〜80、81〜100、102〜120、121〜140、141〜160、または161から最後までを含むかあるいはそれらからなる、フラグメントが挙げられる。さらに、ポリペプチドフラグメントは、約20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、または150アミノ酸の長さであり得る。この文脈において、「約(おおよそ)」とは、特に記載された範囲または値、およびいずれかの末端もしくは両方の末端において、これより数個(5、4、3、2、または1)のアミノ酸だけ大きいかまたは小さな範囲または値を含む。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた、本発明に含まれる。
【0255】
好ましいポリペプチドフラグメントとしては、分泌タンパク質および成熟形態が挙げられる。さらに好ましいポリペプチドフラグメントとしては、アミノ末端もしくはカルボキシ末端またはその両方から、連続した一連の欠失した残基を有する分泌タンパク質もしくは成熟形態が挙げられる。例えば、任意の数のアミノ酸(1〜60の範囲)は、分泌ポリペプチドもしくは成熟形態のいずれかのアミノ末端から欠失され得る。同様に、任意の数のアミノ酸(1〜30の範囲)が、分泌タンパク質もしくは成熟形態のカルボキシ末端から欠失され得る。さらに、上記のアミノ末端およびカルボキシ末端の欠失の任意の組み合わせは好ましい。同様に、これらのポリペプチドフラグメントをコードするポリヌクレオチドもまた好ましい。
【0256】
構造的または機能的ドメインによって特徴付けられるポリペプチドおよびポリヌクレオチドのフラグメント(例えば、α−へリックスおよびα−へリックス形成領域、β−シートおよびβ−シート形成領域、ターンおよびターン形成領域、コイルおよびコイル形成領域、親水性領域、疎水性領域、α両親媒性領域、β両親媒性領域、可撓性領域、表面形成領域、基質結合領域、および高い抗原性指標領域を含むフラグメント)もまた、好ましい。保存性ドメインの中に含まれる配列番号Yのポリペプチドフラグメントは、本発明によって特に意図される。さらに、これらのドメインをコードするポリヌクレオチドもまた、意図される。
【0257】
他の好ましいポリペプチドフラグメントは、生物学的に活性なフラグメントである。生物学的に活性なフラグメントは、類似の活性を示すが本発明のポリペプチドの活性とは必ずしも同一ではないフラグメントである。このフラグメントの生物学的活性は、改善された所望の活性または減少した所望でない活性を含み得る。これらのポリペプチドフラグメントをコードするポリヌクレオチドもまた、本発明に含まれる。
【0258】
好ましくは、本発明のポリヌクレオチドフラグメントは、機能的活性を示すポリペプチドをコードする。「機能的活性」を示すポリペプチドとは、本発明のタンパク質の全長(完全)ポリペプチドと関連した1つ以上の公知の機能的活性を示し得るポリペプチドを意味する。このような機能的活性としては、生物学的活性、抗原性[本発明のポリペプチドに対する抗体に結合する(または結合することについて、本発明のポリペプチドと競合する)能力]、免疫原性(本発明のポリペプチドに結合する抗体を生成する能力)、本発明のポリペプチドとマルチマーを形成する能力、および本発明のポリペプチドについてのレセプターまたはリガンドに結合する能力が挙げられるが、これらに限定されない。
【0259】
本発明のポリペプチド、ならびにそれらのフラグメント、改変体、誘導体、およびアナログの機能的活性は、種々の方法によってアッセイされ得る。
【0260】
例えば、本発明のポリペプチドの抗体への結合について本発明の全長ポリペプチドに結合するかまたはそれと競合する能力についてアッセイする、1つの実施形態では、当該分野で公知の種々の免疫アッセイが、用いられ得る。このようなアッセイとしては、ラジオイムノアッセイ、ELISA(酵素結合免疫吸着アッセイ)、「サンドイッチ」免疫アッセイ、免疫放射分析アッセイ、ゲル拡散沈降反応、免疫拡散アッセイ、インサイチュ免疫アッセイ(例えば、コロイド金、酵素または放射性同位体標識を用いる)、ウェスタンブロット、沈降反応、凝集アッセイ(例えば、ゲル凝集アッセイ、血球凝集アッセイ)、補体結合アッセイ、免疫蛍光アッセイ、プロテインAアッセイ、および免疫電気泳動アッセイなどのような技術を用いる競合および非競合アッセイ系が挙げられるが、これらに限定されない。1つの実施形態では、抗体結合が、一次抗体上の標識を検出することによって検出される。別の実施形態では、この一次抗体は、この一次抗体に対する二次抗体または試薬の結合を検出することによって検出される。さらなる実施形態では、この二次抗体が標識される。多くの手段が、免疫アッセイにおける結合の検出について当該分野で公知であり、そして本発明の範囲内である。
【0261】
別の実施形態では、同定された本発明のポリペプチドについてのリガンド、または本発明のポリペプチドフラグメント、改変体、もしくは誘導体がマルチマー化する能力が評価される場合、結合が、例えば、還元および非還元ゲルクロマトグラフィー、タンパク質アフィニティークロマトグラフィー、ならびにアフィニティーブロッティングのような当該分野で周知の手段によって、アッセイされ得る。一般には、Phizicky,E.ら、1995、Microbiol.Rev.59:94−123を参照のこと。別の実施形態では、その基質への本発明のポリペプチドの結合の生理学的相関(シグナル伝達)がアッセイされ得る。
【0262】
さらに、本明細書中に記載のアッセイ(実施例を参照のこと)および当該分野で公知の他のアッセイは、本発明のポリペプチドならびにそれらのフラグメント、改変体、誘導体、およびアナログが、本発明のポリペプチドの生物学的活性に関連した関連の生物学的活性を(インビトロまたはインビボのいずれかで)惹起する能力を測定するために、慣用的に適用され得る。他の方法は、当業者に公知であり、そして本発明の範囲内である。
【0263】
(エピトープおよび抗体)
本発明は、配列番号Yのアミノ酸配列を有するポリペプチドのエピトープ、またはATCC受託番号Zに含まれるポリヌクレオチド配列によってかもしくは配列番号Xの配列の相補物にハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド配列のエピトープ、または上記で規定されたようなストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下もしくはより低いストリンジェンシーのハイブリダイゼーション条件下でATCC受託番号Zに含まれるポリヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチド配列のエピトープを含むかあるいはそれらからなる、ポリペプチドを含む。本発明はさらに、本発明のポリペプチド配列(例えば、配列番号Xで開示された配列)のエピトープをコードするポリヌクレオチド配列、本発明のエピトープをコードするポリヌクレオチド配列の相補鎖のポリヌクレオチド配列、および上記で定義されたストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下またはより低いストリンジェンシーのハイブリダイゼーション条件下で相補鎖にハイブリダイズするポリヌクレオチド配列を含む。
【0264】
用語「エピトープ」とは、本明細書中で使用される場合、動物において、好ましくは哺乳動物において、そして最も好ましくはヒトにおいて抗原性活性または免疫原性活性を有するポリペプチドの部分をいう。好ましい実施形態において、本発明は、エピトープを含むポリペプチド、およびこのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む。「免疫原性エピトープ」とは、本明細書中で使用される場合、当該分野で公知の任意の方法によって決定されるような(例えば、下記に記載される抗体を産生するための方法による)、動物における抗体応答を誘発するタンパク質の一部として定義される(例えば、Geysenら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:3998−4002(1983)を参照のこと)。用語「抗原性エピトープ」とは、本明細書中で使用される場合、当該分野で周知の任意の方法(例えば、本明細書中に記載される免疫アッセイによる)によって決定されるような、抗体がその抗原に免疫特異的に結合し得るタンパク質の一部として定義される。免疫特異的結合は、非特異的結合は除外するが、他の抗原との交差反応を除外する必要はない。抗原性エピトープは、免疫原性である必要はない。
【0265】
エピトープとして機能するフラグメントは、任意の従来の方法によって産生され得る。(例えば、Houghten,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:5131−5135(1985)を参照のこと。これはさらに、米国特許第4,631,211号に記載される)。
【0266】
本発明においては、抗原性エピトープは、好ましくは、少なくとも4アミノ酸、少なくとも5アミノ酸、少なくとも6アミノ酸、少なくとも7アミノ酸の配列を含み、より好ましくは、少なくとも8アミノ酸、少なくとも9アミノ酸、少なくとも10アミノ酸、少なくとも11アミノ酸、少なくとも12アミノ酸、少なくとも13アミノ酸、少なくとも14アミノ酸、少なくとも15アミノ酸、少なくとも20アミノ酸、少なくとも25アミノ酸、少なくとも30アミノ酸、少なくとも40アミノ酸、少なくとも50アミノ酸の配列を含み、そして最も好ましくは約15アミノ酸〜約30アミノ酸の間の配列を含む。免疫原性エピトープまたは抗原性エピトープを含有する好ましいポリペプチドは、少なくとも10アミノ酸残基、15アミノ酸残基、20アミノ酸残基、25アミノ酸残基、30アミノ酸残基、35アミノ酸残基、40アミノ酸残基、45アミノ酸残基、50アミノ酸残基、55アミノ酸残基、60アミノ酸残基、65アミノ酸残基、70アミノ酸残基、75アミノ酸残基、80アミノ酸残基、85アミノ酸残基、90アミノ酸残基、95アミノ酸残基または100アミノ酸残基の長さである。さらなる非排他的に好ましい抗原性エピトープは、本明細書中で開示される抗原性エピトープおよびその一部を含む。抗原性エピトープは、有用である(例えば、エピトープに特異的に結合する抗体(モノクローナル抗体を含む)を惹起するため)。好ましい抗原性エピトープは、本明細書中で開示される抗原性エピトープ、および2、3、4、5以上のこれらの抗原性エピトープの任意の組合わせを含む。抗原性エピトープは、イムノアッセイにおいて、標的分子として使用され得る。(例えば、Wilsonら、Cell 37:767−778(1984);Sutcliffeら、Science 219:660−666(1983)を参照のこと)。
【0267】
同様に、免疫原性のエピトープを使用して、例えば、当該分野で周知の方法に従って抗体を誘導し得る。(例えば、Sutcliffeら(前出);Wilsonら(前出);Chowら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:910−914;およびBittleら、J.Gen.Virol.66:2347−2354(1985)を参照のこと)。好ましい免疫原性エピトープは、本明細書で開示された免疫原性エピトープ、ならびにこれらの免疫原性エピトープの2つ、3つ、4つ、5つ以上の任意の組み合わせを含む。1つ以上の免疫原性エピトープを含むポリペプチドは、キャリアタンパク質(例えば、アルブミン)とともに動物系(例えば、ウサギまたはマウス)に対する抗体応答を惹起するために提示され得るか、または、そのポリペプチドが十分に長い場合では(少なくとも約25アミノ酸)、このポリペプチドはキャリアなしで提示され得る。しかし、8〜10程度のわずかなアミノ酸を含む免疫原性エピトープが、変性されたポリペプチドの直鎖エピトープに(少なくとも)結合し得る抗体を惹起するのに十分であることが示された(例えば、ウエスタンブロッティングにおいて)。
【0268】
本発明のエピトープ保有ポリペプチドは、当該分野で周知の方法に従って抗体を誘導するために使用され得る。この方法としては、インビボ免疫、インビトロ免疫、およびファージディスプレイ法が挙げられるが、それらに限定されない。例えば、Sutcliffeら,前出;Wilsonら,前出;およびBittleら,J.Gen.Virol.,66:2347−2354(1985)を参照のこと。インビボ免疫を使用する場合、動物を遊離ペプチドを用いて免疫し得る;しかし、抗ペプチド抗体力価は、高分子キャリア(例えば、キーホールリンペットヘモシアニン(hemacyanin)(KLH)または破傷風トキソイド)にペプチドを結合させることによりブーストされ得る。例えば、システイン残基を含むペプチドは、マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(MBS)のようなリンカーを用いてキャリアに結合され得る。その一方、他のペプチドは、より一般的な結合剤(例えば、グルタルアルデヒド)を用いてキャリアに結合され得る。ウサギ、ラット、およびマウスのような動物は、遊離のペプチドまたはキャリア結合ペプチドのいずれかを用いて、例えば、エマルジョン(約100μgのペプチドまたはキャリアタンパク質およびフロイントアジュバントまたは免疫応答を刺激すると知られる任意の他のアジュバントを含む)の腹腔内注射および/または皮内注射により免疫される。いくつかのブースター注射が、抗ペプチド抗体の有用な力価を提供するために、例えば、約2週間の間隔で、必要とされ得る。この力価は、例えば、固体表面に吸着した遊離のペプチドを用いるELISAアッセイにより検出され得る。免疫した動物由来の血清中の抗ペプチド抗体の力価は、抗ペプチド抗体の選択(例えば、当該分野で周知の方法に従う固体支持体上のペプチドの吸着および選択された抗体の溶出による)により上昇し得る。
【0269】
当業者に理解されるように、そして上記で考察されるように、本発明のポリペプチド(例えば、免疫原性エピトープまたは抗原性エピトープを含むポリペプチド)は、異種ポリペプチド配列に融合され得る。例えば、本発明のポリペプチド(そのフラグメントまたは改変体を含む)は、免疫グロブリン(IgA、IgE、IgG、IgM)の定常ドメインまたはそれらの部分(CH1、CH2、CH3、またはそれらの任意の組み合わせおよびそれらの部分)と融合され得、キメラポリペプチドを生じる。別の制限的な例としては、本発明のポリペプチドおよび/または抗体(そのフラグメントまたは改変体を含む)は、アルブミン(組換えヒト血清アルブミンまたはそのフラグメントもしくは改変体(例えば、1999年3月2日発行の米国特許第5,876,969号、欧州特許第0 413 622号、および1998年6月16日発行の米国特許第5,766,883号(これらは、本明細書によってその全体において参考として援用される)を参照のこと)を含むが、限定はされない)と融合され得る。好ましい実施形態において、本発明のポリペプチドおよび/または抗体(そのフラグメントまたは改変体を含む)は、ヒト血清アルブミンの成熟形態(すなわち、欧州特許第0 322 094号(これは、本明細書中にその全体が参考として援用される)の図1および2に示されるようなヒト血清アルブミンのアミノ酸1〜585)と融合される。別の好ましい実施形態において、本発明のポリペプチドおよび/または抗体(そのフラグメントまたは改変体を含む)は、米国特許第5,766,883号(これは、本明細書中にその全体が参考として援用される)に記載されるように、ヒト血清アルブミンのアミノ酸残基1〜zを含むかまたはそれらからなるポリペプチドフラグメントと融合され、ここで、zは、369〜419の整数である。本発明のポリペプチドおよび/または抗体(そのフラグメントまたは改変体を含む)は、異種タンパク質(例えば、免疫グロブリンFcポリペプチドまたはヒト血清アルブミンポリペプチド)のN末端またはC末端のいずれかに融合され得る。本発明の融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドはまた、本発明によって含まれる。
【0270】
このような融合タンパク質は、精製を容易にし得、そしてインビボでの半減期を増大させ得る。これは、ヒトCD4−ポリペプチドの最初の2つのドメインおよび哺乳動物の免疫グロブリンの重鎖または軽鎖の定常領域の種々のドメインからなるキメラタンパク質について示されている。例えば、EP 394,827;Trauneckerら、Nature,331:84〜86(1988)を参照のこと。上皮の障壁を横切る抗原の免疫系への増強された送達は、IgGまたはFcフラグメントのようなFcRn結合パートナーへ結合された抗原(例えば、インシュリン)について実証された(例えば、PCT公開WO96/22024および同WO99/04813を参照のこと)。IgG部分のジスルフィド結合に起因するジスルフィド結合二量体構造を有するIgG融合タンパク質はまた、単量体ポリペプチドまたはそれらのフラグメント単独よりも、他の分子の結合および中和においてより効果的であることが見出された。例えば、Fountoulakisら,J.Biochem.,270:3958−3964(1995)を参照のこと。上記のエピトープをコードする核酸はまた、エピトープタグ(例えば、赤血球凝集素(「HA」)タグまたはフラッグ(flag)タグ)として目的の遺伝子と組換えられ、発現されたポリペプチドの検出および精製を補助し得る。例えば、Janknechtらによって記載される系は、ヒト細胞株中で発現される非変性融合タンパク質の容易な精製を可能にする(Janknecht ら、1991、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:8972−897)。この系において、目的の遺伝子はワクシニア組換えプラスミドへサブクローン化され、その結果、この遺伝子のオープンリーディングフレームが、6つのヒスチジン残基からなるアミノ末端タグへ翻訳時に融合される。このタグは、融合タンパク質についての基質結合ドメインとしての機能を果たす。組換えワクシニアウイルスを用いて感染された細胞からの抽出物は、Ni2+ニトリロ酢酸−アガロースカラム上へロードされ、そしてヒスチジンタグ化タンパク質は、イミダゾール含有緩衝液を用いて選択的に溶出され得る。
【0271】
本発明のさらなる融合タンパク質は、遺伝子シャッフリング、モチーフシャッフリング、エキソンシャッフリング、および/またはコドンシャッフリング(総称して「DNAシャッフリング」といわれる)の技術を通じて生成され得る。DNAシャッフリングを利用して、本発明のポリペプチドの活性を調節し得、この方法を使用することにより、改変された活性を有するポリペプチド、ならびにこれらのポリペプチドのアゴニストおよびアンタゴニストを生成し得る。一般には、米国特許第5,605,793号;同第5,811,238号;同第5,830,721号;同第5,834,252号;および同第5,837,458号、ならびにPattenら、Curr.Opinion Biotechnol.8:724−33(1997);Harayama,Trends Biotechnol.16(2):76−82(1998);Hanssonら、J.Mol.Biol.287:265−76(1999);ならびにLorenzoおよびBlasco,Biotechniques 24(2):308−13(1998)(これらの特許および刊行物の各々が本明細書によってその全体において参考として援用される)を参照のこと。1つの実施形態において、配列番号Xに対応するポリヌクレオチドおよびこれらのポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドの改変は、DNAシャッフリングにより達成され得る。DNAシャッフリングは、相同組換えまたは部位特異的組換えにより、ポリヌクレオチド配列において変化を生じるように2つ以上のDNAセグメントをアセンブルすることを含む。別の実施形態において、本発明のポリヌクレオチドまたはそのコードされるポリペプチドは、組換え前に、誤りがちの(error−prone)PCR、ランダムヌクレオチド挿入または他の方法による、ランダム変異誘発に供されることによって改変され得る。別の実施形態において、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの1つ以上の成分、モチーフ、セクション、部分、ドメイン、フラグメントなどは、1つ以上の異種分子の、1つ以上の成分、モチーフ、セクション、部分、ドメイン、フラグメントなどと組換えられ得る。
【0272】
(抗体)
さらに、本発明のポリペプチドは、(特異的な抗体抗原結合をアッセイするための当該分野で周知のイムノアッセイによって決定されるような)本発明の、ポリペプチド、ポリペプチドフラグメント、または配列番号Yの改変体、および/またはエピトープに免疫特異的に結合する抗体およびT細胞抗原レセプター(TCR)に関する。本発明の抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、多重特異的抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体またはキメラ抗体、単鎖抗体、Fabフラグメント、F(ab’)フラグメント、Fab発現ライブラリーによって産生されるフラグメント、抗イディオタイプ(抗Id)抗体(例えば、本発明の抗体に対する抗Id抗体を含む)、および上記のいずれかのエピトープ結合フラグメントを含むが、限定されない。本明細書中で使用される場合、用語「抗体」とは、免疫グロブリン分子および免疫グロリン分子の免疫学的に活性な部分、すなわち、免疫特異的に抗原に結合する抗原結合部位を含む分子をいう。本発明の免疫グロブリン分子は、免疫グロブリン分子の任意の型(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgA、およびIgY)、任意のクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2)または任意のサブクラスであり得る。好ましい実施形態では、本発明の免疫グロブリン分子は、IgG1である。他の好ましい実施形態では、本発明の免疫グロブリンはIgG4である。
【0273】
最も好ましくは、この抗体は、本発明のヒト抗原結合抗体フラグメントであり、これには、Fab、Fab’およびF(ab’)2、Fd、単鎖Fvs(scFv)、単鎖抗体、ジスルフィド結合Fvs(sdFv)ならびにVLまたはVHドメインのいずれかを含むフラグメントが挙げられるがこれらに限定されない。単鎖抗体を含む抗原結合抗体フラグメントは、可変領域を単独で、または以下の全体もしくは部分と組み合わせて含み得る:ヒンジ領域、CH1ドメイン、CH2ドメインおよびCH3ドメイン。また、可変領域とヒンジ領域、CH1ドメイン、CH2ドメインおよびCH3ドメインとの任意の組み合わせもまた含む抗原結合フラグメントがまた本発明に含まれる。本発明の抗体は、鳥類および哺乳動物を含む任意の動物起源由来であり得る。好ましくは、この抗体は、ヒト、ネズミ(murine)(例えば、マウスおよびラット)、ロバ、シップウサギ(ship rabbit)、ヤギ、モルモット、ラクダ、ウマ、またはニワトリである。本明細書中で使用される場合、「ヒト」抗体は、ヒト免疫グロブリンのアミノ酸配列を有する抗体を含み、そしてヒト免疫グロブリンライブラリーまたは1つ以上のヒト免疫グロブリンについてトランスジェニックであり、そして内因性免疫グロブリンを発現しない動物から単離さた抗体(下に記載のように、および例えば、Kucherlapatiらによる米国特許第5,939,598号において記載のような)を含む。
【0274】
本発明の抗体は、一重特異的、二重特異的、三重特異的またはより多くの多重特異性の抗体であり得る。多重特異的な抗体は、本発明のポリペプチドの異なるエピトープに対して特異的であり得るか、または本発明のポリペプチドおよび異種のエピトープ(例えば、異種ポリペプチドもしくは固体支持体物質)、の両方に特異的であり得る。例えば、PCT公開WO 93/17715;同WO 92/08802;同WO 91/00360;同WO 92/05793;Tuttら、J.Immunol.147:60−69(1991);米国特許第4,474,893号、同第4,714,681号、同第4,925,648号、同第5,573,920号、同第5,601,819号;Kostelnyら、J.Imunol.148:1547−1553(1992)を参照のこと。
【0275】
本発明の抗体は、これらが認識または特異的に結合する、本発明のポリペプチドのエピトープまたは部分に関して記載または特定化され得る。このエピトープまたはポリペプチドの部分は、例えば、N末端およびC末端位置によって、連続するアミノ酸残基におけるサイズによって本明細書中に記載されるように、または表および図に列挙されるように、特定化され得る。本発明の任意のエピトープまたはポリペプチドに特異的に結合する抗体はまた、排除され得る。従って、本発明は、本発明のポリペプチドを特異的に結合し、そして本発明のポリペプチドの排除を可能にする抗体を含む。
【0276】
本発明の抗体はまた、その交差反応性について記載または特定化され得る。本発明のポリペプチドの任意の他のアナログ、オーソログまたはホモログを結合しない抗体が、含まれる。本発明のポリペプチドに対して少なくとも95%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも65%、少なくとも60%、少なくとも55%および少なくとも50%の同一性(当該分野で公知の方法および本明細書中に記載される方法を用いて計算されるように)を有するポリペプチドを結合する抗体もまた、本発明に含まれる。特定の実施形態において、本発明の抗体は、ヒトタンパク質の、マウスホモログ、ラットホモログおよび/またはウサギホモログならびに対応するそれらのエピトープと交差反応する。本発明のポリペプチドに対して95%未満、90%未満、85%未満、80%未満、75%未満、70%未満、65%未満、60%未満、55%未満および50%未満の同一性(当該分野で公知の方法および本明細書中に記載される方法を用いて計算されるように)を有するポリペプチドを結合しない抗体もまた、本発明に含まれる。特定の実施形態において、上記の交差反応性は、本明細書中に開示された、任意の単一特異的な抗原性または免疫原性ポリペプチド、あるいは2、3、4、5以上の特異的抗原性および/または免疫原生ポリペプチドの組み合わせに関する。さらに、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下(本明細書中で記載されるような)で本発明のポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドを結合する抗体が、本発明に含まれる。本発明の抗体はまた、本発明のポリペプチドに対するそれらの結合親和性について記載または特定化され得る。好ましい結合親和性としては、5×10−2M未満、10−2M未満、5×10−3M未満、10−3M未満、5×10−4M未満、10−4M未満、5×10−5M未満、10−5M未満、5×10−6M未満、10−6M未満、5×10−7M未満、10−7M未満、5×10−8M未満、10−8M未満、5×10−9M未満、10−9M未満、5×10−10M未満、10−10M未満、5×10−11M未満、10−11M未満、5×10−12M未満、10−12M未満、5×10−13M未満、10−13M未満、5×10−14M未満、10−14M未満、5×10−15M未満または10−15M未満の解離定数すなわちKdを有する親和性が挙げられる。
【0277】
本発明はまた、競合性結合を決定するための当該分野で公知の任意の方法(例えば、本明細書中で記載されるイムノアッセイ)によって決定されるような、本発明のエピトープに対する抗体の結合を競合的に阻害する抗体を提供する。好ましい実施形態において、この抗体は、少なくとも95%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも60%、または少なくとも50%、エピトープへの結合を競合的に阻害する。
【0278】
本発明の抗体は、本発明のポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニストとして作用し得る。例えば、本発明は、本発明のポリペプチドとのレセプター/リガンド相互作用を部分的または完全にのいずれかで破壊する抗体を含む。好ましくは、本発明の抗体は、本明細書中で開示された抗原性エピトープ、またはその部分を結合する。本発明は、レセプター特異的抗体およびリガンド特異的抗体の両方の特徴を有する。本発明はまた、リガンド結合を妨害しないがレセプター活性化を妨害するレセプター特異的抗体の特徴を有する。レセプター活性化(すなわち、シグナル伝達)は、本明細書中に記載の技術、そうでなければ、当該分野で公知の技術により決定され得る。例えば、レセプター活性化は、レセプターのリン酸化(例えば、チロシンまたはセリン/トレオニン)、または免疫沈降それに続いてウェスタンブロット分析(例えば、上記のような)によってその基質を検出することにより、決定され得る。特定の実施形態において、この抗体の非存在下で、リガンド活性またはレセプター活性を、その活性の少なくとも95%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも60%、または少なくとも50%阻害する抗体が提供される。
【0279】
本発明はまた、リガンド結合およびレセプター活性化の両方を妨げるレセプター特異的抗体、ならびにレセプターリガンド複合体を認識し、そして好ましくは、結合していないレセプターまたは結合していないリガンドを特異的に認識しないレセプター特異的抗体の特徴を有する。同様に、本発明は、リガンドと結合し、そしてレセプターへのリガンドの結合を妨げる中和抗体、およびリガントと結合し、それによりレセプター活性化を妨げるが、リガンドがレセプターを結合することを妨げない抗体を含む。さらに、本発明は、レセプターを活性化する抗体を含む。これらの抗体は、レセプターアゴニストとして作用し得、すなわち、例えば、レセプターの二量化を誘発することによってリガンド媒介レセプター活性化の生物学的活性化の全てまたはサブセットのいずれかを増強するかまたは活性化し得る。この抗体は、本明細書中に開示される本発明のペプチドの特異的生物学的活性を含む生物学的活性についてのアゴニスト、アンタゴニストまたは逆アゴニストとして特定化され得る。上記抗体アゴニストは、当該分野で公知の方法を用いて作製され得る。例えば、PCT公開WO96/40281;米国特許第5,811,097号;Dengら、Blood 92(6):1981−1988(1998);Chenら、Cancer Res.58(16):3668−3678(1998);Harropら、J.Immunol.161(4):1786−1794(1998);Zhuら、Cancer Res:58(15):3209−3214(1998);Yoonら、J.Immunol.160(7):3170−3179(1998);Pratら、J.Cell.Sci.111(Pt2):237−247(1998);Pitardら、J.Immunol.Methods 205(2):177−190(1997);Liautardら、Cytokine 9(4):233−241(1997);Carlsonら、J.Biol.Chem.272(17):11295−11301(1997);Tarymanら、Neuron 14(4):755−762(1995);Mullerら、Structure 6(9):1153−1167(1998);Bartunekら、Cytokine 8(1):14−20(1996)(上記の文献は、全て、その全体が参考として本明細書中に援用される)を参照のこと。
【0280】
本発明の抗体は、例えば、これらに限定されないが、本発明のポリペプチドを精製し、検出し、そして標的化するために使用され得る。これらは、インビトロおよびインビボの両方での診断方法および治療方法を含む。例えば、この抗体は、生物学的サンプルにおける本発明のポリペプチドのレベルを定性的におよび定量的に測定するためのイムノアッセイにおける使用を有する。例えば、Harlowら,Antibodies:A Laboratory Manual,(Cold Spring Harbor Laboratory Press,第2版,1988)(本明細書中でその全体が参照として援用される)を参照のこと。
【0281】
以下にさらに詳細に議論されるように、本発明の抗体は、単独または他の化合物との組み合わせのいずれかで使用され得る。この抗体はさらに、N末端でもしくはC末端で異種ポリペプチドに組換え的に融合され得るか、あるいはポリペプチドまたは他の組成物へ化学的に結合(共有結合および非共有結合を含む)され得る。例えば、本発明の抗体は、検出アッセイにおける標識として有用な分子および異種ポリペプチド、薬剤、放射性核種、または毒素のようなエフェクター分子へ組換え的に融合または結合され得る。例えば、PCT公開WO92/08495;WO91/14438;WO89/12624;米国特許第5,314,995号;および欧州特許第396,387号を参照のこと。
【0282】
本発明の抗体は、改変された(すなわち、共有結合性付着(covalent attachment)が、抗体が抗イディオタイプ応答を産生するのを妨げないような、抗体に対する任意の型の分子の共有結合性付着による)誘導体を含む。例えば、制限されないが、抗体誘導体には、例えば、グリコシル化、アセチル化、ぺグ化(pegylation)、リン酸化(phosphylation)、アミド化、既知の保護基/ブロック基(blocking group)による誘導体化、タンパク質分解性切断、細胞性リガンドまたは他のタンパク質への連結などによって改変された抗体が挙げられる。多数の任意の化学的改変が、特異的化学切断、アセチル化、ホルミル化、ツニカマイシンの代謝的合成などを含むが、これらに制限されない公知の技術によって実行され得る。さらに、誘導体は、1つ以上の非古典的アミノ酸を含み得る。
【0283】
本発明の抗体は、当該分野で公知の任意の適切な方法によって産生され得る。目的の抗原に対するポリクローナル抗体は、当該分野で周知の種々の手順によって産生され得る。例えば、本発明のポリペプチドが種々の宿主動物(ウサギ、マウス、ラットなどを含むがこれらに限定されない)に投与されて、抗原に対して特異的なポリクローナル抗体を含む血清の産生を誘導し得る。種々のアジュバントが、宿主種に依存して、免疫学的応答を増加させるために使用され得、そしてフロイント(完全および不完全)、水酸化アルミニウムのようなミネラルゲル(mineral gel)、リゾレシチンのような界面活性物質、プルロニック(pluronic)ポリオール、ポリアニオン、ペプチド、油性乳剤、キーホールリンペットヘモシアニン、ジニトロフェノール、ならびにBCG(カルメット−ゲラン杆菌)およびcorynebacterium parvumのような潜在的に有用なヒトアジュバントを含むが、これらに限定されない。このようなアジュバントはまた、当該分野で周知である。
【0284】
モノクローナル抗体は、ハイブリドーマ、組換え、およびファージディスプレイ技術、またはそれらの組み合わせの使用を含む、当該分野で公知の広範な種々の技術を用いて調製され得る。例えば、モノクローナル抗体は、当該分野で公知の以下に挙げられるハイブリドーマ技術を使用して産生され得、例えば、Harlowら、Antibodies:A Laboratory Manual,(Cold Spring Harbor Laboratory Press,第2版、1988);Hammerlingら、Monoclonal Antibodies and T−Cell Hybridomas 563−681(Elsevier,N.Y.1981)(上記の参考文献は、その全体が参考として援用される)に教示される。本明細書中で使用される場合、用語「モノクローナル抗体」とは、ハイブリドーマ技術を通して生成された抗体に限定されない。用語「モノクローナル抗体」とは、任意の真核生物、原核生物、またはファージクローンを含む単一のクローンに由来する抗体をいい、それが生成される方法のことではない。
【0285】
ハイブリドーマ技術を用いて特異的抗体を産生およびスクリーニングする方法は、当該分野で慣用的かつ周知であり、そして実施例に詳細に議論される(例えば、実施例16)。非限定的な実施例において、マウスは、本発明のポリペプチドまたはそのようなペプチドを発現する細胞を用いて免疫され得る。一旦免疫応答が検出される(例えば、抗原に特異的な抗体がマウスの血清中に検出される)と、マウスの脾臓を収集しそして脾細胞を単離する。次に、その脾細胞を周知の技術によって任意の適切な骨髄腫細胞(例えば、ATCCから入手可能な細胞株SP20由来の細胞)に融合させる。ハイブリドーマを限界希釈によって選択およびクローン化する。次に、ハイブリドーマクローンを、本発明のポリペプチドに結合し得る抗体を分泌する細胞について、当該分野で公知の方法によってアッセイする。一般的に高いレベルの抗体を含む腹水(ascites fluid)が、陽性ハイブリドーマクローンを用いてマウスを免疫することによって、産生され得る。
【0286】
従って、本発明は、モノクローナル抗体および本発明の抗体を分泌するハイブリドーマ細胞を培養する工程を包含する方法によって産生される抗体を、生成する方法を提供し、ここで、好ましくは、このハイブリドーマは、骨髄腫細胞と本発明の抗原で免疫したマウスから単離された脾細胞とを融合させ、次いで本発明のポリペプチドと結合し得る抗体を分泌するハイブリドーマクローンについて、融合物から生じるハイブリドーマをスクリーニングすることによって生成される。
【0287】
特定のエピトープを認識する抗体フラグメントは、公知の技術によって生成され得る。例えば、本発明のFabおよびF(ab’)2フラグメントは、(Fabフラグメントを生成するために)パパインまたは(F(ab’)2フラグメントを産生するために)ペプシンのような酵素を使用して、免疫グロブリン分子のタンパク質分解切断によって産生され得る。F(ab’)2フラグメントは、可変領域、軽鎖定常領域および重鎖のCH1ドメインを含む。
【0288】
例えば、本発明の抗体はまた、当該分野で公知の種々のファージディスプレイ方法を用いて産生され得る。ファージディスプレイ法において、機能的抗体ドメインは、それらをコードするポリヌクレオチド配列を保有するファージ粒子の表面に提示される。特定の実施形態において、そのようなファージは、レパートリーまたはコンビナトリアル抗体ライブラリー(例えば、ヒトもしくはマウス)から発現される抗原結合ドメインを提示するために利用され得る。目的の抗原に結合する抗原結合ドメインを発現するファージは、抗原を用いて選択または同定され得る(例えば、標識した抗体あるいは固体表面またはビーズに結合または捕捉された抗原を使用する)。これらの方法において用いられるファージは、代表的には、ファージ遺伝子IIIタンパク質またはファージ遺伝子VIIIタンパク質のいずれかに組換え的に融合されたFab、Fvまたはジスルフィド安定化されたFvの抗体ドメインを有するファージから発現されたfdおよびM13結合ドメインを含む糸状ファージ(filamentous phage)である。本発明の抗体を作製するために用いられ得るファージディスプレイ方法の例としては、以下に開示される方法が挙げられる:Brinkmanら、J.Immunol.Methods 182:41−50(1995);Amesら、J.Immunol.Methods 184:177−186(1995);Kettleboroughら、Eur.J.Immunol.24:952−958(1994);Persicら、Gene 187 9−18(1997);Burtonら、Advances in Immunology 57:191−280(1994);PCT出願番号PCT/GB91/01134;PCT公開WO 90/02809;WO 91/10737;WO 92/01047;WO 92/18619;WO 93/11236;WO 95/15982;WO 95/20401;ならびに米国特許第5,698,426号;同第5,223,409号;同第5,403,484号;同第5,580,717号;同第5,427,908号;同第5,750,753号;同第5,821,047号;同第5,571,698号;同第5,427,908号;同第5,516,637号;同第5,780,225号;同第5,658,727号;同第5,733,743号および同第5,969,108号(これらの各々は、本明細書中でその全体が参考として援用される)。
【0289】
上記参考文献に記載されるように、ファージ選択後、ファージ由来の抗体をコードする領域は、ヒト抗体を含む抗体の全体または任意の他の所望の抗原結合フラグメントを生成するために単離されかつ用いられ得、そして例えば、以下に詳細が記載されるように、哺乳動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、酵母および細菌を含む任意の所望の宿主において発現され得る。例えば、Fab、Fab’およびF(ab’)2フラグメントを組換え的に産生するための技術はまた、当該分野で公知の方法を用いて使用され得、このような方法は、以下に開示される:PCT公開WO 92/22324;Mullinaxら、BioTechniques 12(6):864−869(1992);およびSawaiら、AJRI 34:26−34(1995);およびBetterら、Science 240:1041−1043(1998)(これらの参考文献は、その全体が参考として援用される)。
【0290】
単鎖のFvsおよび抗体を産生するために用いられ得る技術の例としては、米国特許第4,946,778号および同第5,258,498号;Hustonら、Methods in Enzymology 203:46−88(1991);Shuら、PNAS 90:7995−7999(1993);およびSkerraら、Science 240:1038−1040(1988)に記載される技術が挙げられる。ヒトにおける抗体のインビボにおける使用およびインビトロ検出アッセイを含むいくつかの用途のために、キメラ抗体、ヒト化抗体またはヒト抗体の使用が好ましくあり得る。キメラ抗体とは、抗体の異なる部分が、異なる動物種に由来する分子(例えば、マウスモノクローナル抗体由来の可変領域およびヒト免疫グロブリン定常領域を有する抗体)である。キメラ抗体を産生するための方法は、当該分野において公知である。例えば、Morrison,Science 229:1202(1985);Oiら、BioTechniques 4:214(1986);Gilliesら、(1989)J.Immunol.Methods 125:191−202;米国特許第5,807,715号;同第4,816,567号;および同第4,816397号を参照のこと(これらはそれらの全体が、参考として本明細書中に援用される)。ヒト化抗体は、非ヒト種由来の1つ以上の相補性決定領域(CDR)およびヒト免疫グロブリン分子由来のフレームワーク領域を有する所望された抗原に結合する非ヒト種抗体由来の抗体分子である。しばしば、ヒトフレームワーク領域内のフレームワーク残基は、抗原結合を変化させるため(好ましくは改善させるために)CDRドナー抗体由来の対応残基と置換される。これらフレームワークの置換は、当該分野で周知の方法によって同定され、例えば、抗原結合に重要なフレームワーク残基を同定するためのCDRおよびフレームワーク残基の相互作用のモデリング、ならびに特定の位置における異常なフレームワーク残基を同定するための配列比較による。(例えば、Queenら、米国特許第5,585,089号;Riechmannら、Nature 332:323(1988)を参照のこと(これらはそれらの全体が参考として本明細書中に援用される)。)抗体は、以下を含む当該分野で公知の種々の技術を用いてヒト化され得る:例えば、CDR−移植(欧州特許第239,400号;PCT公開WO 91/09967;米国特許第5,225,539号;同第5,530,101号および同第5,585,089号)、ベニヤリング(veneering)またはリサーフェイシング(resurfacing)(欧州特許第592,106号;同第519,596号;Padlan、Molecular Immunology 28(4/5):489−498(1991); Studnickaら、Protein Engineering 7(6):805−814(1994);Roguskaら、PNAS 91:969−973(1994))、およびチェーンシャッフリング(chain shuffling)(米国特許第5,565,332号)。
【0291】
完全なヒト抗体は、ヒト患者の治療的処置に対して特に所望される。ヒト抗体は、ヒト免疫グロブリン配列に由来する抗体ライブラリーを用いた上記のファージディスプレイ法を含む当該分野で公知の種々の方法により作製され得る。米国特許第4,444,887号、同第4,716,111号;およびPCT公開WO 98/46645、WO 98/50433、WO 98/24893、WO 98/16654、WO 96/34096、WO 96/33735、およびWO 91/10741;(これらの各々はその全体が参考として本明細書中に援用される)もまた参照のこと。
【0292】
ヒト抗体はまた、機能的内因性免疫グロブリンの発現は出来ないが、ヒト免疫グロブリン遺伝子を発現し得るトランスジェニックマウスを用いて産生され得る。例えば、ヒト重鎖免疫グロブリン遺伝子およびヒト軽鎖免疫グロブリン遺伝子の複合体は、無作為にまたは相同組換えによってマウス胚性幹細胞に導入され得る。あるいは、ヒト可変領域、定常領域および多様性領域(diversity region)は、ヒト重鎖遺伝子およびヒト軽鎖遺伝子に加えて、マウスの胚性幹細胞に導入され得る。マウス重鎖免疫グロブリン遺伝子およびマウス軽鎖免疫グロブリン遺伝子は、相同組換えによるヒト免疫グロブリン座の導入と別々にまたは同時に非機能的にされ得る。特に、JH領域のホモ接合性の欠失は、内因性抗体の産生を妨げる。改変された胚性幹細胞を増殖させ、そしてキメラマウスを産生するために胚盤胞中に微量注入する。次いで、キメラマウスを、ヒト抗体を発現するホモ接合性の子孫を産生するために繁殖させる。トランスジェニックマウスを、選択された抗原(例えば、本発明のポリペプチドの全体または部分)を用いて通常の様式で免疫する。抗原に対するモノクローナル抗体は、従来のハイブリドーマ技術を用いた免疫したトランスジェニックマウスから得られ得る。トランスジェニックマウスに保持されたヒト免疫グロブリン導入遺伝子は、B細胞分化の間に再構成し、そしてその後、クラススイッチングおよび体細胞変異を受ける。従って、そのような技術の使用によって、治療的に有用なIgG抗体、IgA抗体、IgM抗体およびIgE抗体の産生が可能である。ヒト抗体を産生するためのこの技術の概要については、LonbergおよびHuszar、Int.Rev.Immunol.13:65−93(1995)を参照のこと。ヒト抗体およびヒトモノクローナル抗体を産生するためのこの技術のならびにそのような抗体を産生するためのプロトコールの詳細な議論については、例えば、PCT公開WO98/24893;WO92/01047;WO96/34096;WO96/33735;欧州特許第0 598 877;米国特許第5,413,923号;同第5,625,126号;同第5,633,425号;同第5,569,825号;同第5,661,016号;同第5,545,806号;同第5,814,318号;同第5,885,793号;同第5,916,771号;および同第5,939,598号を参照のこと(これらはその全体が本明細書中に参考として援用される)。さらに、Abgenix,Inc.(Freemont,CA)およびGenpharm(San Jose,CA)のような企業は、上記の技術に類似した技術を用いて選択された抗原に対するヒト抗体を提供することに従事し得る。
【0293】
選択されたエピトープを認識する完全ヒト化抗体を、「ガイドされた(guided)選択」といわれる技術を用いて産生し得る。このアプローチにおいて、選択された非ヒトモノクローナル抗体(例えば、マウス抗体)は、同じエピトープを認識する完全ヒト抗体の選択を導くために使用される。(Jespersら、Bio/technology 12:899−903(1988))。
【0294】
さらに、本発明のポリペプチドに対する抗体は、当業者に周知の技術を用いて本発明のポリペプチドを「模倣する」抗イディオタイプ抗体を産生するために順々に利用され得る。(例えば、GreenspanおよびBona、FASEB J.7(5):437−444;(1989)およびNissinoff,J.Immunol.147(8):2429−2438(1991)を参照のこと。)例えば、結合し、そしてポリペプチドのマルチマー化(multimerization)および/またはリガンドに対する本発明のポリペプチドの結合を競合的に阻害する抗体が、ポリペプチドのマルチマー化ドメインおよび/または結合ドメインを「模倣する」抗イディオタイプを産生するために使用され得、そして結果としてポリペプチドおよび/またはそのリガンドに結合し、そして中和する。このような抗イディオタイプまたはそのような抗イディオタイプのFabフラグメントの中和は、ポリペプチドリガンドを中和するための治療的レジメンに使用され得る。例えば、そのような抗イディオタイプ抗体は、本発明のポリペプチドに結合するためおよび/またはそのリガンド/レセプターに結合するために使用され得、そしてそれによってその生物学的活性がブロックされる。
【0295】
(抗体をコードするポリヌクレオチド)
本発明はさらに、本発明の抗体およびそのフラグメントをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを提供する。本発明はまた、ストリンジェントな、またはより低いストリジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で(例えば、上記に定義されるような)抗体(好ましくは、本発明のポリペプチドと特異的に結合する、好ましくは、配列番号Yのアミノ酸配列を有するポリペプチドに結合する抗体)をコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドを含む。
【0296】
ポリヌクレオチドが、当該分野で公知の任意の方法によって得られ得、そしてそのポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が決定される。例えば、抗体のヌクレオチド配列が知られている場合、この抗体をコードするポリヌクレオチドは、化学的に合成されたオリゴヌクレオチドから構築され得(例えば、Kutmeierら、BioTechniques 17:242(1994)に記載されるような)、これは、簡単にいうと、以下の工程を包含する:この抗体をコードする配列の部分を含むオーバーラップするオリゴヌクレオチドの合成、これらのオリゴヌクレオチドのアニーリングおよび連結、次いでPCRによる連結されたオリゴヌクレオチドの増幅。
【0297】
あるいは、抗体をコードするポリヌクレオチドは、適切な供給源からの核酸から生成され得る。特定の抗体をコードする核酸を含むクローンは入手不可能だが、その抗体分子の配列が既知である場合、その免疫グロブリンをコードする核酸は、化学的に合成され得るか、あるいは適切な供給源(例えば、抗体cDNAライブラリー、または抗体を発現する任意の組織もしくは細胞(例えば、本発明の抗体の発現のために選択されたハイブリドーマ細胞)から生成されたcDNAライブラリー、またはそれから単離された核酸(好ましくはポリA+RNA))から、例えば、その抗体をコードするcDNAライブラリーからのcDNAクローンを同定するために、配列の3’末端および5’末端にハイブリダイズ可能な合成プライマーを使用するPCR増幅によって、または特定の遺伝子配列に特異的なオリゴヌクレオチドプローブを使用するクローニングによって得られ得る。PCRによって生成された増幅された核酸は、次いで、当該分野で周知の任意の方法を用いて、複製可能なクローニングベクターにクローニングされ得る。
【0298】
一旦、抗体のヌクレオチド配列および対応するアミノ酸配列が決定されると、抗体のヌクレオチド配列は、ヌクレオチド配列の操作について当該分野で周知の方法(例えば、組換えDNA技術、部位特異的変異誘発、PCRなど(例えば、Sambrookら、1990,Molecular Cloning,A Laboratory Manual,第2版、Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NYおよびAusubelら編、1998,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley&Sons,NYに記載の技術を参照のこと。これらは両方がその全体において本明細書に参考として援用される。))を用いて操作され、例えば、アミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を作製するように異なるアミノ酸配列を有する抗体を生成し得る。
【0299】
特定の実施形態において、重鎖および/または軽鎖の可変ドメインのアミノ酸配列は、相補性決定領域(CDR)の配列の同定のために、当該分野において周知の方法によって(例えば、配列超可変性の領域を決定するために、他の重鎖、および軽鎖の可変領域を既知のアミノ酸配列と比較することによって)調べられ得る。慣用的な組換えDNA技術を用いて、1つ以上のCDRが、前述のようにフレームワーク領域内に(例えば、非ヒト抗体をヒト化するために、ヒトフレームワーク領域中に)挿入され得る。このフレームワーク領域は天然に存在し得るか、またはコンセンサスフレームワーク領域であり得、そして好ましくはヒトフレームワーク領域であり得る(例えば、列挙したヒトフレームワーク領域については、Chothiaら、J.Mol.Biol.278:457−479(1998)を参照のこと)。好ましくは、フレームワーク領域およびCDRの組み合わせによって生成されたポリヌクレオチドは、本発明のポリペプチドに特異的に結合する抗体をコードする。好ましくは、上記に議論されるように、1つ以上のアミノ酸置換は、フレームワーク領域内で作製され得、そして好ましくは、そのアミノ酸置換は、抗体のその抗原への結合を改善する。さらに、このような方法は、1つ以上の鎖内ジスルフィド結合が欠如した抗体分子を生成するように、鎖内ジスルフィド結合に関与する1つ以上の可変領域のシステイン残基のアミノ酸置換または欠失を作製するために使用され得る。ポリヌクレオチドへの他の変更は、本発明によって、および当該分野の技術において包含される。
【0300】
さらに、適切な抗原特異性のマウス抗体分子由来の遺伝子を、適切な生物学的活性のヒト抗体分子由来の遺伝子と共にスプライシングさせることによって、「キメラ抗体」を産生するために開発された技術(Morrisonら、Proc.Natl.Acad.Sci.81:851−855(1984);Neubergerら、Nature 312:604−608(1984);Takedaら、Nature 314:452−454(1985))が使用され得る。上記のように、キメラ抗体は、異なる部分が異なる動物種に由来する分子であり、このような分子は、マウスmAbおよびヒト免疫グロブリンの定常領域由来の可変領域を有する(例えば、ヒト化抗体)。
【0301】
あるいは、単鎖抗体の産生に関する記載された技術(米国特許第4,946,778号;Bird、Science 242:423−42(1988);Hustonら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879−5883(1988);およびWardら、Nature 334:544−54(1989))が、単鎖抗体の産生に適応され得る。単鎖抗体は、Fv領域の重鎖フラグメントおよび軽鎖フラグメントがアミノ酸架橋を介して連結されれることによって形成され、単鎖ポリペプチドを生じる。E.coliにおける機能性Fvフラグメントのアセンブリのための技術もまた、使用され得る(Skerraら、Science 242:1038−1041(1988))。
【0302】
(抗体を産生する方法)
本発明の抗体は、抗体を合成するための当該分野で公知の任意の方法によって、特に、化学合成によって、または、好ましくは、組換え発現技術によって産生され得る。
【0303】
本発明の抗体、またはそのフラグメント、誘導体もしくはアナログ(例えば、本発明の抗体の重鎖もしくは軽鎖または本発明の単鎖抗体)の組換え発現は、その抗体をコードするポリヌクレオチドを含有する発現ベクターの構築を必要とする。一旦、本発明の抗体分子または抗体の重鎖もしくは軽鎖、あるいはそれらの部分(好ましくは、重鎖または軽鎖の可変ドメインを含有する)をコードするポリヌクレオチドが得られると、抗体分子の産生のためのベクターは、当該分野で周知の技術を用いる組換えDNA技術によって生成され得る。従って、抗体をコードするヌクレオチド配列を含有するポリヌクレオチドの発現によってタンパク質を調製するための方法は、本明細書に記載される。当業者に周知の方法は、抗体をコードする配列ならびに適切な転写制御シグナルおよび翻訳制御シグナルを含有する発現ベクターの構築のために使用され得る。これらの方法には、例えば、インビトロの組換えDNA技術、合成技術、およびインビボの遺伝子組換えが挙げられる。従って、本発明は、プロモーターに作動可能に連結された、本発明の抗体分子、あるいはその重鎖もしくは軽鎖、または重鎖もしくは軽鎖の可変ドメインをコードするヌクレオチド配列を含む、複製可能なベクターを提供する。このようなベクターは、抗体分子の定常領域(例えば、PCT公開 WO86/05807;PCT公開 WO89/01036;および米国特許第5,122,464号を参照のこと)をコードするヌクレオチド配列を含み得、そしてこの抗体の可変ドメインは、重鎖または軽鎖の全体の発現のためにこのようなベクターにクローニングされ得る。
【0304】
この発現ベクターは、従来技術によって宿主細胞へと移入され、そしてこのトランスフェクトされた細胞は、次いで、本発明の抗体を産生するために、従来技術によって培養される。従って、本発明は、異種プロモーターに作動可能に連結された、本発明の抗体、あるいはその重鎖もしくは軽鎖、または本発明の単鎖抗体をコードするポリヌクレオチドを含む宿主細胞を含む。二重鎖抗体の発現についての好ましい実施形態において、重鎖および軽鎖の両方をコードするベクターは、以下に詳述されるように、免疫グロブリン分子全体の発現のために宿主細胞中に同時発現され得る。
【0305】
種々の宿主発現ベクター系は、本発明の抗体分子を発現させるために利用され得る。このような宿主発現系は、目的のコード配列が産生され、かつ続いて精製され得るビヒクルを表わすが、また、適切なヌクレオチドをコードする配列で形質転換またはトランスフェクトされる場合に、インサイチュで本発明の抗体分子を発現し得る細胞を表わす。これらには、以下が挙げられるが、これらに限定されない:抗体をコードする配列を含む組換えバクテリオファージDNA、プラスミドDNAまたはコスミドDNA発現ベクターを用いて形質転換された細菌(例えば、E.coli、B.subtilis)のような微生物;抗体をコードする配列を含む組換え酵母発現ベクターで形質転換された酵母(例えば、Saccharomyces、Pichia);抗体をコードする配列を含む組換えウイルス発現ベクター(例えば、バキュロウイルス)に感染した昆虫細胞系;組換えウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルス、CaMV;タバコモザイクウイルス、TMV)に感染した植物細胞系または抗体をコードする配列を含む組換えプラスミド発現ベクター(例えば、Tiプラスミド)で形質転換された植物細胞系;あるいは哺乳動物細胞のゲノムに由来するプロモーター(例えば、メタロチオネインプロモーター)または哺乳動物のウイルスに由来するプロモーター(例えば、アデノウイルス後期プロモーター;ワクシニアウイルス7.5Kプロモーター)を含む組換え発現構築物を保有する哺乳動物細胞系(例えば、COS、CHO、BHK、293、3T3細胞)。好ましくは、Escherichia coliのような細菌細胞、そしてより好ましくは、特に、組換え抗体分子全体の発現のために真核生物細胞が、組換え抗体分子の発現のために使用される。例えば、ヒトサイトメガロウイルス由来の主要前初期(major intermediate early)遺伝子プロモーターエレメントのようなベクターと組み合わされた、チャイニーズハムスターの卵巣細胞(CHO)のような哺乳動物細胞が、抗体のための効果的な発現系である(Foeckingら、Gene 45:101(1986);Cockettら、Bio/Technology 8:2(1990))。
【0306】
細菌系において、多くの発現ベクターが、抗体分子の発現を意図する使用に依存して有利に選択され得る。例えば、多量のこのようなタンパク質が産生されるべき場合、抗体分子の薬学的組成物の生成のために、容易に精製される融合タンパク質産物の高レベルの発現を指向するベクターが所望され得る。このようなベクターには、以下が挙げられるが、これらに限定されない:抗体をコードする配列がlacZをコードする領域と共にベクターにインフレーム(in frame)で個別に連結され得、その結果、融合タンパク質が産生されるE.coli発現ベクターpUR278(Rutherら、EMBO J.2:1791(1983));pINベクター(Inouye&Inouye、Nucleic Acids Res.13:3101−3109(1985);Van Heeke&Schuster、J.Biol.Chem.24:5503−5509(1989))など。pGEXベクターもまた、グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)との融合タンパク質として、外来性ポリペプチドを発現させるために使用され得る。一般に、このような融合タンパク質は可溶性であり、そして溶解した細胞から、マトリックスグルタチオン−アガロースビーズへの吸着および結合、それに続く遊離グルタチオン存在化での溶出によって容易に精製され得る。このpGEXベクターは、トロンビンまたはXa因子プロテアーゼ切断部位を含むように設計され、その結果、このクローニングされた標的遺伝子産物は、GST部分から放出され得る。
【0307】
昆虫系においては、Autographa californica核多角体病ウィルス(AcNPV)は、異種遺伝子を発現するためのベクターとして使用される。このウィルスは、Spodoptera frugiperda細胞において増殖する。抗体をコードする配列は、このウィルスの非必須の領域(例えばポリヘドリン遺伝子)に個々にクローニングされ得、そしてAcNPVプロモーター(例えばポリヘドリンプロモーター)の制御下に配置され得る。
【0308】
哺乳動物宿主細胞においては、多数のウィルスに基づく発現系が利用され得る。アデノウィルスが発現ベクターとして使用される場合においては、目的の抗体をコードする配列は、アデノウィルスの転写/翻訳制御複合体、例えば後期プロモーターおよび3つの部分に分かれるリーダー配列、に連結され得る。次いで、このキメラ遺伝子は、インビトロまたはインビボでの組換えによって、アデノウィルスゲノムに挿入され得る。ウィルスのゲノムの非必須領域(例えば、E1またはE3領域)における挿入は、生存可能で、感染した宿主において抗体分子を発現する能力のある組換えウィルスを生じる(例えば、Logan&Shenk、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:355−359(1984)を参照のこと)。特異的開始シグナルはまた、挿入された抗体をコードする配列の効率的な翻訳のために必要とされ得る。これらのシグナルは、ATG開始コドンおよび隣接する配列を含む。さらに、この開始コドンは、挿入部分全体の翻訳を確実にするために、所望されるコード配列のリーディングフレーム(reading frame)と相が同じでなければならない。これらの外因性翻訳制御シグナルおよび開始コドンは、種々の起源、天然および合成の両方であり得る。発現の効率は、適切な転写エンハンサー要素、転写ターミネーター、などの含有によって高められ得る(Bittnerら、Methods in Enzymol.153:51−544(1987)を参照のこと)。
【0309】
さらに、宿主細胞系統は、選択され得、これは挿入配列の発現を調節し、または、所望される特異的な様式で遺伝子産物を改変し、そしてプロセシングする。タンパク質産物のこのような改変(例えばグリコシル化)およびプロセシング(例えば切断)は、タンパク質の機能のために重要であり得る。異なる宿主細胞は、タンパク質および遺伝子産物の、翻訳後プロセシングおよび改変のための、特徴的で特異的な機構を有する。適切な細胞株または宿主系は、発現された異種タンパク質の正確な改変およびプロセシングを確実にするように選択され得る。この目的のために、遺伝子産物の、第一の転写、グリコシル化、およびリン酸化の正確なプロセシングのための細胞機構を有する、真核生物宿主細胞が、使用され得る。このような哺乳動物宿主細胞は、CHO、VERY、BHK、Hela、COS、MDCK、293、3T3、WI38、そして特に、例えば、BT483、Hs578T、HTB2、BT20およびT47Dのような乳癌細胞株、ならびに、例えば、CRL7030およびHs578Bstのような正常な乳腺細胞株を含むが、これらに限定されない。
【0310】
組換えタンパク質の長期間の高収率産生、安定発現が好ましい。例えば、安定に抗体分子を発現する細胞株が操作され得る。ウィルスの複製起点を含む発現ベクターを使用するよりも、宿主細胞は、適切な発現制御要素(例えば、プロモーター、エンハンサー、配列、転写ターミネーター、ポリアデニル化部位、など)、および選択マーカーによって制御されるDNAで形質転換され得る。異種DNAの導入に続いて、操作された細胞は、1〜2日間富化培地で増殖させられ得、次いで、選択培地に切り替えられる。組換えプラスミドにおける選択マーカーは、選択に対する耐性を与え、そして細胞が、プラスミドをその染色体内に安定に組み込み、そして増殖して、細胞増殖巣を形成し、これを今度はクローニングし得、増殖して細胞株になり得ることを可能にする。この方法は、抗体分子を発現する細胞株を操作するために、有利に使用され得る。このような操作された細胞株は、直接的または間接的に抗体分子と相互作用する化合物のスクリーニングおよび評価において、特に有用であり得る。
【0311】
多数の選択系が使用され得、この選択系は、単純ヘルペスウィルスチミジンキナーゼ(Wiglerら、Cell 11:223(1977))、ヒポキサンチン−グアニン ホスホリボシルトランスフェラーゼ(Szybalska&Szybalski、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 48:202(1992))、およびアデニン ホスホリボシルトランスフェラーゼ(Lowyら、Cell 22:817(1980))の遺伝子を含むが限定されず、これらの遺伝子は、tk−、hgprt−またはaprt−細胞においてそれぞれ使用され得る。また、代謝拮抗物質耐性は、以下の遺伝子の選択の根拠として使用され得る:dhfr、これはメトトレキサートに対する耐性を与える(Wiglerら、Natl.Acad.Sci.USA 77:357(1980);O’Hareら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78:1527(1981));gpt、これはミコフェノール酸にに対する耐性を与える(Mulligan&Berg、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78:2072(1981));neo、これはアミノグリコシドG−418に対する耐性を与える(Clinical Pharmacy 12:488−505;Wu and Wu、Biotherapy 3:87−95(1991);Tolstoshev、Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.32:573−596(1993);Mulligan、Science 260:926−932(1993);およびMorgan and Anderson、Ann.Rev.Biochem.62:191−217(1993);1993年5月、TIB TECH 11(5):155−215);ならびにhygro、これはハイグロマイシンにに対する耐性を与える(Santerreら、Gene 30:147(1984))。組換えDNA技術の分野で周知の方法は、所望の組換えクローンを選択するために、慣用的に適用され得、そしてこのような方法は、以下に記載されている:例えば、Ausubelら(編)、Current Protocols in Molecular Biology、John Wiley&Sons、NY(1993);Kriegler、Gene Transfer and Expression、A Laboratory Manual、Stockton Press、NY(1990);ならびに12章および13章、Dracopoliら(編)、Current Protocols in Human Genetics、John Wiley&Sons、NY(1994);Colberre−Garapinら、J.Mol.Biol.150:1(1981)(これらはその全体が本明細書中に参考として援用される)。
【0312】
抗体分子の発現レベルは、ベクター増幅によって増大され得る(総説として、BebbingtonおよびHentschel、The use of vectors based on gene amplification for the expression of cloned genes in mammalian cells in DNA cloning、Vol.3.(Academic Press、New York、1987)を参照のこと)。抗体を発現するベクター系におけるマーカーが、増幅可能であると、宿主細胞の培養物に存在するインヒビターのレベルにおける増加は、マーカー遺伝子のコピーの数を増加する。増幅領域は抗体遺伝子と結合しているので、抗体の産生もまた増加する(Crouseら、Mol.Cell.Biol.3:257(1983))。
【0313】
宿主細胞は、本発明の二つの発現ベクター(重鎖由来のポリペプチドをコードする第一のベクターおよび軽鎖由来のポリペプチドをコードする第二のベクター)で、同時トランスフェクトされ得る。この二つのベクターは、重鎖および軽鎖のポリペプチドの等しい発現を可能にする、同一の選択マーカーを含み得る。あるいは、単一のベクターが使用され得、これは重鎖および軽鎖両方のポリペプチドをコードし、そして発現することができる。このような状況において、過剰の毒性の遊離重鎖を避けるために、重鎖の前に軽鎖が配置されるべきである(Proudfoot、Nature 322:52(1986);Kohler、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:2197(1980))。重鎖および軽鎖のためのコード配列はcDNAまたはゲノムDNAを含み得る。
【0314】
一旦本発明の抗体分子が、動物によって産生されるか、化学的に合成されるか、または組換えにより発現されると、当該分野で公知の、免疫グロブリン分子の精製のための任意の方法、例えば、クロマトグラフィー(例えば、イオン交換、アフィニティー(特に、プロテインAの後に特異的抗原に対するアフィニティーによる)、およびサイズカラムクロマトグラフィー)、遠心分離、溶解度差、またはタンパク質精製のための任意の他の標準的な技術によって、精製され得る。さらに、本発明の抗体またはそのフラグメントは、本明細書中に記載されるかまたはそうでなければ当該分野において公知の、異種ポリペプチド配列に融合され得、精製を容易にする。
【0315】
本発明は、本発明のポリペプチド(もしくはその部分、好ましくはこのポリペプチドの少なくとも10個、20個、30個、40個、50個、60個、70個、80個、90個、もしくは100個のアミノ酸)に、組換えにより融合されるかまたは化学的に結合されて(共有結合および非共有結合の両方を含む)、融合タンパク質を生成する抗体、を含む。この融合は、直接的である必要はないが、リンカー配列を介して起こり得る。この抗体は、本発明のポリペプチド(またはその部分、好ましくはこのポリペプチドの少なくとも10個、20個、30個、40個、50個、60個、70個、80個、90個、もしくは100個のアミノ酸)以外の抗原に特異的であり得る。例えば、インビトロまたはインビボのいずれにおいても、本発明のポリペプチドを特定の細胞表面のレセプターに特異的な抗体に融合または結合させることによって、特定の細胞のタイプに対して、本発明のポリペプチドを標的にするために、抗体が使用され得る。本発明のポリぺプチドに融合または結合される抗体はまた、インビトロ免疫アッセイおよび当該分野で公知の方法を使用する精製方法において使用され得る。例えば、Harborら、上記、およびPCT公開WO93/21232;EP439,095;Naramuraら、Immunol.Lett.39:91−99(1994);米国特許第5,474,981号;Gilliesら、PNAS 89:1428−1432(1992);Fellら、J.Immunol.146:2446−2452(1991)を参照のこと。これらは、その全体が参考として援用される。
【0316】
本発明はさらに、抗体の可変領域以外のドメインに融合または結合された、本発明のポリぺプチドを含む組成物を含む。例えば、本発明のポリぺプチドは、抗体のFc領域、またはその部分に融合または結合され得る。本発明のポリぺプチドに融合されたこの抗体の部分は、定常領域、ヒンジ領域、CH1ドメイン、CH2ドメイン、およびCH3ドメイン、またはそのドメイン全体もしくは部分の任意の組合せを含み得る。これらのポリぺプチドはまた、上記の抗体の部分に融合または結合され得、マルチマーを形成する。例えば、本発明のポリぺプチドに融合されたFc部分は、このFc部分の間のジスルフィド結合を通してニ量体を形成し得る。より高度のマルチマー形態は、ポリぺプチドをIgAおよびIgMの部分に融合させることによって作製され得る。本発明のポリぺプチドを抗体部分に融合または結合させるための方法は、当該分野において公知である。例えば、米国特許第5,336,603号;同第5,622,929号;同第5,359,046号;同第5,349,053号;同第5,447,851号;同第5,112,946号;EP 307,434;EP 367,166;PCT公開WO96/04388;WO91/06570;Ashkenaziら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:10535−10539(1991);Zhengら、J.Immunol.154:5590−5600(1995);およびVilら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:11337−11341(1992)(前記の参考文献はその全体が参考として援用される)を参照のこと。
【0317】
上で考察されたように、ポリぺプチド、ポリぺプチドフラグメント、または配列番号Yの改変体に対応するポリぺプチドは、このポリぺプチドのインビボ半減期を増大させるため、または当該分野で公知の方法を使用する免疫学的アッセイにおいて使用するために、上記の抗体部分に融合または結合され得る。さらに、配列番号Yに対応するポリぺプチドを、上記の抗体部分に融合または結合して、精製を容易にし得る。1つの報告された例は、ヒトCD4ポリペプチドの最初の2つのドメイン、および哺乳動物の免疫グロブリンの重鎖または軽鎖の定常領域の種々のドメインからなるキメラタンパク質を記載している(EP 394,827;Trauneckerら、Nature 331:84−86(1988))。ジスルフィド連結ニ量体構造(IgGに起因する)を有する抗体に融合または結合される、本発明のポリぺプチドもまた、単量体分泌タンパク質またはタンパク質フラグメント単独よりも、他の分子に結合しそして中和するのにさらに効率的であり得る(Fountoulakisら、J.Biochem.270:3958−3964(1995))。多くの場合、融合タンパク質のFc部分は、治療および診断において有益であり、従って、例えば、改良された薬物動態学的な特性を生じ得る(EP A 232,262)。あるいは、融合タンパク質が発現され、検出され、そして精製された後に、Fc部分を欠失させることが望ましい。例えば、融合タンパク質が免疫化のための抗原として使用される場合、Fc部分は、治療および診断を妨害し得る。例えば、薬物の発見において、hIL−5のようなヒトタンパク質は、hIL−5のアンタゴニストを同定するためのハイスループットスクリーニングアッセイの目的のためにFc部分と融合されてきた(Bennettら、J.Molecular Recognition 8:52−58(1995);Johansonら、J.Biol.Chem.270:9459−9471(1995)を参照のこと)。
【0318】
さらに、本発明の抗体またはそのフラグメントは、精製を容易にするペプチドのような、マーカー配列に融合され得る。好ましい実施形態において、マーカーアミノ酸配列は、とりわけヘキサ−ヒスチジンペプチド(例えば、pQEベクター(QIAGEN,Inc.,9259 Eton Avenue,Chatsworth,CA,91311)において提供されるタグ)であり、これらの多くのマーカーアミノ酸配列が市販されている。例えば、Gentzら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:821−824(1989)に記載されるように、ヘキサ−ヒスチジンは、融合タンパク質の都合の良い精製を提供する。精製のために有用な別のペプチドタグは、インフルエンザ赤血球凝集素タンパク質由来のエピトープに対応する「HA」タグ(Wilsonら、Cell37:767(1984))、および「flag」タグを含むが、これに限定されない。
【0319】
本発明は、診断剤または治療剤に結合される、抗体またはそのフラグメントをさらに含む。抗体は、例えば、臨床上の試験手順(例えば、所定の処置レジメン(regimen)の効力を決定するため)の一部として、腫瘍の発生または進行をモニターするために、診断的に使用され得る。検出は、抗体を検出可能な物質と連結させることによって容易にされ得る。検出可能な物質の例としては、種々の酵素、補欠分子団、蛍光物質、発光物質、生物発光物質、放射性物質、種々の陽電子放射断層撮影を使用する陽電子放射金属、および非放射性常磁性金属イオン、が挙げられる。この検出可能な物質は、抗体(またはそのフラグメント)に対して、直接的または間接的のいずれかで、当該分野で公知の技術を使用する媒介物(例えば、当該分野で公知のリンカーなど)を介して、連結または結合され得る。例えば、本発明に従う診断薬としての使用のための抗体に結合され得る金属イオンに関しては、米国特許第4,741,900号を参照のこと。適切な酵素の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、またはアセチルコリンエステラーゼが挙げられ;適切な補欠分子団複合体の例としては、ストレプトアビジン/ビオチンおよびアビジン/ビオチンが挙げられ;適切な蛍光物質の例としては、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリドまたはフィコエリトリンが挙げられ;発光物質の例としては、ルミノールが挙げられ;生物発光物質の例としては、ルシフェラーゼ、ルシフェリンおよびエクオリンが挙げられ;ならびに、適切な放射性物質の例としては、125I、131I、111Inまたは99Tcが挙げられる。
【0320】
さらに、抗体またはそのフラグメントは、治療用部分(例えば細胞毒(例えば細胞増殖抑制性もしくは細胞殺傷性の薬剤))、治療剤または放射性金属イオン(例えば、α−エミッタ−(例えば213Bi)など)に結合され得る。細胞毒または細胞毒性薬剤は、細胞に対して有害な任意の薬剤を含む。例としては、パクリタキセル(paclitaxol)、サイトカラシンB、グラミシジンD、臭化エチジウム、エメチン、マイトマイシン、エトポシド、テニポシド(tenoposide)、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン(colchicin)、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアントラシンジオン(dihydroxy anthracin dione)、ミトキサントロン、ミトラマイシン、アクチノマイシンD、1−デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロール、およびピューロマイシン、ならびにそのアナログまたはホモログ、が挙げられる。治療剤は、代謝拮抗物質(例えば、メトトレキサート、6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、シタラビン、5−フルオロウラシルデカルバジン(5−fluorouracil decarbazine)、アルキル化剤(例えば、メクロレタミン、チオエパ(thioepa)クロラムブシル、メルファラン、カルムスチン(BSNU)およびロムスチン(CCNU)、シクロホスファミド(cyclothosphamide)、ブスルファン、ジブロモマンニトール、ストレプトゾトシン、マイトマイシンC、ならびにcis−ジクロロジアミン白金(II)(DDP)シスプラチン)、アンスラサイクリン(例えば、ダウノルビシン(以前はダウノマイシン)およびドキソルビシン)、抗生物質(例えば、ダクチノマイシン(以前はアクチノマイシン)、ブレオマイシン、ミトラマイシン、およびアンスラマイシン(anthramycin)(AMC))、ならびに抗有糸分裂剤(例えばビンクリスチンおよびビンブラスチン)、を含むが、それらに限定されない。
【0321】
本発明の結合体は、所定の生物学的応答を改変するために使用され得、治療剤または薬物部分は、古典的な化学的治療剤に限定されると解釈されない。例えば、薬物部分は、所望の生物学的活性を有するタンパク質またはポリぺプチドであり得る。このようなタンパク質としては、例えば、毒素(例えばアブリン、リシンA、シュードモナス外毒素、またはジフテリア毒素);タンパク質(例えば、腫瘍壊死因子、a−インターフェロン、β−インターフェロン、神経発育因子、血小板由来増殖因子、組織プラスミノゲンアクチベーター、アポトーシス薬(例えば、TNF−α、TNF−β、AIM I(国際公開第WO97/33899号を参照のこと)、AIM II(国際公開第WO97/34911号を参照のこと)、Fasリガンド(Takahashiら、Int.Immunol.6:1567−1574(1994))、VEGI(国際公開第WO99/23105号を参照のこと))、血栓症薬もしくは抗脈管形成薬(例えば、アンジオスタチンもしくはエンドスタチン);または生物学的応答改変剤(例えばリンホカイン、インターロイキン−1(「IL−1」)、インターロイキン−2(「IL−2」)、インターロイキン−6(「IL−6」)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(「GM−CSF」)、顆粒球コロニー刺激因子(「G−CSF」)、または他の増殖因子など)、が挙げられ得る。
【0322】
抗体はまた、固体支持体に付着させられ得、この固体支持体は、標的抗原の免疫アッセイまたは精製に特に有用である。このような固体支持体としては、ガラス、セルロース、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレン、が挙げられるがそれらに限定されない。
【0323】
このような治療部分を抗体に結合する技術は周知であり、例えば、Arnonら、「Monoclonal Antibodies For Immunotargeting Of Drugs In Cancer Therapy」Monoclonal Antibodies And Cancer Therapy、Reisfeldら(編)、243−56頁(Alan R.Liss,Inc.1985);Hellstromら、「Antibodies For Drug Delivery」Controlled Drug Delivery(第2版)、Robinsonら(編)、623−53頁(Marcel Dekker,Inc.1987);Thorpe、「Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy:A Review」Monoclonal Antibodies’84:Biological And Clinical Applications、Pincheraら(編)、475−506頁(1985);「Analysis,Results,And Future Prospective Of The Therapeutic Use Of Radiolabeled Antibody In Cancer Therapy」Monoclonal Antibodies For Cancer Detection And Therapy、Baldwinら(編)、303−16頁(Academic Press 1985)、およびThorpeら、「The Preparation And Cytotoxic Properties Of Antibody−Toxin Conjugates」、Immunol.Rev.62:119−58(1982)を参照のこと。
【0324】
あるいは、抗体は2次抗体に結合され、米国特許第4,676,980号(これは、その全体が本明細書に参考として援用される)におけるSegalによる記載のような抗体の異種結合体(heteroconjugate)を形成し得る。
【0325】
単独、あるいは細胞毒性因子および/またはサイトカインと組み合わせて投与される、抗体に結合する治療部分を有するかまたは有さない抗体が、治療薬として使用され得る。
【0326】
(免疫表現型分類(immunophenotyping))
本発明の抗体は、細胞株および生物学的サンプルの免疫表現型分類のために利用され得る。本発明の遺伝子の翻訳生成物は、細胞特異的マーカーとして、あるいはより詳細には、特定の細胞型の分化および/または成熟の種々の段階で示差的に発現される細胞マーカーとして有用であり得る。特異的エピトープ、またはエピトープの組み合わせに対して指向されるモノクロナール抗体は、マーカーを発現する細胞集団のスクリーニングを可能とする。種々の技術が、マーカーを発現する細胞集団をスクリーニングするために、モノクロナール抗体を用いて利用され得、そしてその技術には、抗体でコーティングされた磁気ビーズを用いる磁気分離、固体マトリクス(すなわち、プレート)に付着した抗体を用いる「パンニング」、ならびにフローサイトメトリー(例えば、米国特許第5,985,660号;およびMorrisonら、Cell,96:737−49(1999)を参照のこと)が挙げられる。
【0327】
これらの技術は、血液学的悪性腫瘍(すなわち、急性白血病患者における微小残存病変(minimal residual disease)(MRD))および移植片対宿主病(GVHD)を予防するための移植術における「非自己」細胞と共に見出され得るような、細胞の特定集団のスクリーニングを可能にする。あるいは、これらの技術は、ヒト臍帯血において見出され得るような増殖および/または分化を受け得る、造血幹細胞および前駆細胞のスクリーニングを可能にする。
【0328】
(抗体結合アッセイ)
本発明の抗体は、免疫特異的結合について、当該分野で公知の任意の方法によってアッセイされ得る。使用され得る免疫アッセイは、競合的および非競合的アッセイ系を含むがこれに限定されない。このアッセイ系は以下のような技術を使用する、少し例を挙げると、ウェスタンブロット、放射性免疫アッセイ、ELISA(酵素結合免疫吸着アッセイ)、「サンドイッチ」免疫アッセイ、免疫沈降アッセイ、沈降素反応、ゲル拡散沈降素反応、免疫拡散アッセイ、凝集アッセイ、補体結合アッセイ、免疫放射分析アッセイ、蛍光免疫アッセイ、プロテインA免疫アッセイ。このようなアッセイは、当該分野で、慣習的および周知である(例えば、Ausubelら(編)、1994、Current Protocols in Molecular Biology、第1巻、John Wiley&Sons Inc.,New Yorkを参照のこと。これはその全体が本明細書中で参考として援用される)。典型的な免疫アッセイは、以下に簡単に記載される(しかし限定として意図されない)。
【0329】
免疫沈降プロトコルは、一般に、RIPA緩衝液(1%NP−40またはTriton X−100、1%デオキシコール酸ナトリウム、0.1%SDS、0.15M NaCl、0.01Mリン酸ナトリウム(pH7.2)、1%Trasylol)のような、タンパク質ホスファターゼおよび/またはプロテアーゼインヒビター(例えば、EDTA、PMSF、アプロチニン、バナジウム酸ナトリウム)を補充した溶解緩衝液中で、細胞の集団を溶解する工程、目的の抗体を細胞溶解物に添加する工程、4℃である時間(例えば1〜4時間)インキュベートする工程、プロテインAおよび/またはプロテインGのセファロースビーズを細胞溶解物に添加する工程、約1時間以上、4℃でインキュベートする工程、ビーズを溶解緩衝液で洗浄する工程およびビーズをSDS/サンプル緩衝液中に再懸濁する工程、を包含する。目的の抗体が特定の抗原を免疫沈降する能力は、例えば、ウェスタンブロット分析によって評価され得る。当業者は、抗原に対する抗体の結合を増加し、そしてバックグラウンドを減少する(例えば、セファロースビーズとともに細胞溶解物を予め洗浄する)ように改変され得るパラメータに関して、よく知っている。免役沈降プロトコルに関するさらなる考察については、Ausubelら(編)、1994、Current Protocols in Molecular Biology、Vol.1、John Wiley&Sons,Inc.,New York(10.16.1)を参照のこと。
【0330】
ウェスタンブロット分析は一般的に、タンパク質サンプルを調製する工程、タンパク質サンプルのポリアクリルアミドゲルでの電気泳動(例えば抗原の分子量によって8%〜20%のSDS−PAGE)、タンパク質サンプルをポリアクリルアミドゲルからメンブレン(例えばニトロセルロース、PVDFまたはナイロン)へ移す工程、ブロッキング溶液(例えば、3%のBSAまたは無脂肪ミルクを含むPBS)中でメンブレンをブロッキングする工程、メンブレンを洗浄緩衝液(例えば、PBS−Tween20)中で洗浄する工程、ブロッキング緩衝液で希釈された1次抗体(目的の抗体)を用いてメンブレンをブロッキングする工程、洗浄緩衝液中でメンブレンを洗浄する工程、ブロッキング緩衝液で希釈された、酵素基質(例えば西洋ワサビペルオキシダーゼもしくはアルカリホスファターゼ)または放射性分子(例えば32Pまたは125I)に結合した2次抗体(これは1次抗体(例えば抗ヒト抗体)を認識する)でメンブレンをブロッキングする工程、洗浄緩衝液中でメンブレンを洗浄する工程、および抗原の存在を検出する工程、を包含する。当業者は、検出されるシグナルを増加し、そしてバックグランドノイズを減少するように改変され得るパラメータをよく知っている。ウェスタンブロットプロトコルに関するさらなる考察については、例えば、Ausubelら(編)、1994、Current Protocols in Molecular Biology、Vol.1、John Wiley&Sons,Inc.、New York(10.8.1)を参照のこと。
【0331】
ELISAは、抗原を調製する工程、96ウェルマイクロタイタープレートのウェルをその抗原でコーティングする工程、酵素基質(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼまたはアルカリホスフォターゼ)のような検出可能な化合物に結合した目的の抗体をそのウェルに添加し、そして一定時間インキュベートする工程、および抗原の存在を検出する工程を含む。ELISAにおいて、目的の抗体は、検出可能な化合物に結合している必要はない;その代わり、検出可能な化合物に結合した第二の抗体(目的の抗体を認識する)がウェルに添加され得る。さらに、ウェルを抗原でコーティングする代わりに、抗体がウェルにコーティングされ得る。この場合、検出可能な化合物に結合した第二の抗体が、コーティングされたウェルへの目的の抗原の添加に続いて、添加され得る。当業者は、検出されるシグナルを増加させるように改変され得るパラメータ、および当該分野において公知のELISAの他のバリエーションに関して、認め得る。ELISAに関するさらなる考察については、例えば、Ausubelら編,1994,Current Protocols in Molecular Biology,第1巻、John Wiley & Sons,Inc.,New York,11.2.1を参照のこと。
【0332】
抗体の抗原に対する結合親和性および抗体−抗原相互作用のオフレート(off−rate)が、競合結合アッセイにより決定され得る。競合結合アッセイの一つの例は、ラジオイムノアッセイであり、ラジオイムノアッセイは、標識した抗原(例えば、3Hまたは125I)と、漸増量の非標識抗原の存在下での目的の抗体とのインキュベーション、および標識した抗原に結合した抗体の検出を含む。目的の抗体の、特定の抗原に対する親和性、および結合オフレートは、スキャッチャードプロット分析によるデータから決定され得る。第二の抗体との競合はまた、ラジオイムノアッセイを用いて決定され得る。この場合、抗原は、漸増量の非標識第二抗体の存在下で、標識した化合物(例えば、3Hまたは125I)に結合した目的の抗体とともにインキュベートされる。
【0333】
(治療用途)
本発明はさらに、抗体を基礎とした治療に関し、この治療は、本発明の抗体を、1つ以上の開示された疾患、障害、または状態を処置するために、動物、好ましくは哺乳動物、そして最も好ましくはヒトの患者に投与する工程を含む。本発明の治療化合物としては、本発明の抗体(本明細書中に記載するような、それらのフラグメント、アナログおよび誘導体を含む)ならびに本発明の抗体をコードする核酸(本明細書中に記載するような、それらのフラグメント、アナログおよび誘導体ならびに抗イディオタイプ抗体を含む)が挙げられるがこれらに限定されない。本発明の抗体は、本発明のポリペプチドの異常な発現および/または活性に関連した疾患、障害または状態(本明細書中に記載する任意の1つ以上の疾患、障害、または状態を含むがこれらに限定されない)を処置、阻害または予防するために使用され得る。本発明のポリペプチドの異常な発現および/または活性に関連した疾患、障害または状態の処置および/または予防は、それらの疾患、障害または状態に関連した症状を緩和する工程を含むがこれに限定されない。本発明の抗体は、当該分野で公知であるか、または本明細書中に記載されるように、薬学的に受容可能な組成物中に提供され得る。
【0334】
本発明の抗体が治療的に使用され得る方法の1つの要約は、身体内で局所的にまたは全身的に、あるいは(例えば、補体(CDC)により、またはエフェクター細胞(ADCC)により媒介されるような)抗体の直接的細胞傷害性により、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチドを結合させることを含む。これらのアプローチのいくつかは、より詳細に以下に記載される。本明細書中で提供される教示を与えられれば、当業者は、過度の実験なしに、診断上の目的、モニタリングの目的あるいは治療上の目的のために、本発明の抗体を使用する方法がわかる。
【0335】
本発明の抗体は、例えば、抗体と相互作用するエフェクター細胞の数または活性を増加させるために役立つ、他のモノクローナル抗体またはキメラ抗体、あるいはリンホカインまたは造血増殖因子(例えば、IL−2、IL−3およびIL−7など)と組み合わせて有利に利用され得る。
【0336】
本発明の抗体は、単独で、または他の型の処置(例えば、放射線療法、化学療法、ホルモン治療、免疫治療および抗腫瘍剤)との組み合わせで投与され得る。一般的に、(抗体の場合には)患者の種と同じ種である種起源または種反応性の生成物の投与が好ましい。従って、好ましい実施形態においては、ヒトの抗体、フラグメント誘導体、アナログ、または核酸が、治療または予防のために、ヒトの患者に投与される。
【0337】
本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド(それらのフラグメントを含む)に関するイムノアッセイ、およびそれらに関連した障害の治療の両方のために、本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドに対する、高親和性および/または強力な、インビボでの阻害抗体および/または中和抗体、それらのフラグメント、またはその領域を使用することが好ましい。このような抗体、フラグメント、または領域は、好ましくは、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド(それらのフラグメントを含む)に対して親和性を有する。好ましい結合親和性としては、5×10−2M、10−2M、5×10−3M、10−3M、5×10−4M、10−4M、5×10−5M、10−5M、5×10−6M、10−6M、5×10−7M、10−7M、5×10−8M、10−8M、5×10−9M、10−9M、5×10−10M、10−10M、5×10−11M、10−11M、5×10−12M、10−12M、5×10−13M、10−13M、5×10−14M、10−14M、5×10−15M、および10−15Mより小さい解離定数すなわちKdを有する結合親和性が挙げられる。
【0338】
(遺伝子治療)
特定の実施形態において、抗体またはその機能的誘導体をコードする配列を含む核酸は、本発明のポリペプチドの異常な発現および/または活性に関連した疾患または障害を処置、阻害または予防するために、遺伝子治療の目的で投与される。遺伝子治療とは、発現したか、または発現可能な核酸の、被験体への投与により行われる治療をいう。本発明のこの実施形態において、核酸は、それらのコードされたタンパク質を産生し、そのタンパク質は治療効果を媒介する。
【0339】
当該分野で利用可能な遺伝子治療のための任意の方法は、本発明に従って使用され得る。例示的な方法が以下に記載される。
【0340】
遺伝子治療の方法の一般的な概説については、Goldspielら,Clinical Pharmacy 12:488−505(1993);WuおよびWu,Biotherapy 3:87−95(1991);Tolstoshev,Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.32:573−596(1993);Mulligan,Science 260:926−932(1993);ならびにMorganおよびAnderson,Ann.Rev.Biochem.62:191−217(1993);May,TIBTECH 11(5):155−215(1993)を参照のこと。使用され得る、組換えDNA技術分野において一般的に公知である方法は、Ausubelら(編),Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons,NY(1993);およびKriegler,Gene Transfer and Expression,A Laboratory Manual,Stockton Press,NY(1990)に記載される。
【0341】
好ましい局面において、化合物は抗体をコードする核酸配列を含有し、上記核酸配列は、適切な宿主において、抗体、またはそのフラグメントもしくはキメラタンパク質、あるいはその重鎖もしくは軽鎖を発現する発現ベクターの一部である。特に、このような核酸配列は、抗体コード領域に作動可能に連結したプロモーターを有し、上記プロモーターは誘導性であるかまたは構成性であり、そして必要に応じて組織特異的である。別の特定の実施形態においては、抗体をコードする配列および任意の他の所望の配列がゲノム中の所望の部位での相同組換えを促進する領域に隣接した核酸分子が使用され、それにより抗体をコードする核酸の染色体内の発現を提供する(KollerおよびSmithies,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:8932−8935(1989);Zijlstraら,Nature 342:435−438(1989))。特定の実施形態において、発現した抗体分子は単鎖抗体であるか;あるいはこの核酸配列は、この抗体の重鎖および軽鎖の両方をコードする配列またはそのフラグメントを含む。
【0342】
核酸の患者への送達は、直接的(この場合、患者は核酸または核酸保有ベクターに直接的に曝される)か、または間接的(この場合、細胞は最初にインビトロで核酸で形質転換され、次いで患者に移植される)のいずれかであり得る。これらの2つのアプローチは、インビボ遺伝子治療として、またはエキソビボ遺伝子治療としてそれぞれ公知である。
【0343】
特定の実施形態において、核酸配列はインビボで直接的に投与され、そこで核酸配列は発現されて、コードされた産物を産生する。これは、当該分野で公知の多数の方法などのいずれかにより(例えば、それらを適切な核酸発現ベクターの一部として構築し、そしてそれを細胞内になるように投与することにより(例えば、欠損性または弱毒化したレトロウイルスまたは他のウイルスベクター(米国特許第4,980,286号を参照のこと)を用いた感染により)、あるいは、裸のDNAの直接注射により、あるいは、微粒子ボンバードメント(例えば、遺伝子銃;Biolistic、Dupont)の使用により、あるいは脂質もしくは細胞表面のレセプターでコーティングするか、または薬剤をトランスフェクトすることにより、リポソーム、微粒子、もしくはマイクロカプセル中へのカプセル化により、あるいは、それらを核に進入することが公知であるペプチドと結合させて投与することにより、レセプター媒介のエンドサイトーシスを受けるリガンドとそれを結合させて投与することにより(例えば、WuおよびWu,J.Biol.Chem.262:4429−4432(1987)を参照のこと)(レセプターを特異的に発現する細胞型を標的にするために用いられ得る)達成され得る。別の実施形態において、核酸−リガンド複合体が形成され得、ここで、このリガンドはエンドソームを破壊するフソジェニック(fusogenic)ウイルス性ペプチドを含み、核酸がリソソーム分解を回避するようにする。さらに別の実施形態において、核酸は、特異的なレセプターを標的とすることにより、細胞特異的な取り込みおよび発現についてインビボで標的とされ得る(例えば、PCT公開第WO92/06180号;同第WO92/22635号;同第WO92/20316号;同第WO93/14188号、同第WO93/20221号を参照のこと)。あるいは、核酸は、細胞内に導入され得、そして相同組換えにより、発現のために宿主細胞DNA中に組み込まれ得る(KollerおよびSmithies,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:8932−8935(1989);Zijlstraら,Nature 342:435−438(1989))。
【0344】
特定の実施形態において、本発明の抗体をコードする核酸配列を含むウイルスベクターが使用される。例えば、レトロウイルスベクターが用いられ得る(Millerら,Meth.Enzymol.217:581−599(1993)を参照のこと)。これらのレトロウイルスベクターは、ウイルス性ゲノムの正確なパッケージングおよび宿主細胞DNAへの正確な組込みのために必要な構成要素を含む。遺伝子治療において使用される抗体をコードする核酸配列は、一つ以上のベクター中にクローン化され、これは、患者内への遺伝子の送達を容易にする。レトロウイルスベクターに関するさらなる詳細は、Boesenら,Biotherapy 6:291−302(1994)(これは、幹細胞を化学療法に対してより耐性にするために、mdrI遺伝子を造血性幹細胞に送達するための、レトロウイルスベクターの使用を記載する)に見出され得る。遺伝子治療におけるレトロウイルスベクターの使用を説明する他の参考文献は、以下である。:Clowesら,J.Clin.Invest.93:644−651(1994);Kiemら,Blood 83:1467−1473(1994);SalmonsおよびGunzberg,Human Gene Therapy 4:129−141(1993);ならびにGrossmanおよびWilson,Curr.Opin.in Genetics and Devel.3:110−114(1993)。
【0345】
アデノウイルスは、遺伝子治療において使用され得る他のウイルスベクターである。アデノウイルスは、特に、気道上皮へ遺伝子を送達するための魅力的なビヒクルである。アデノウイルスは、自然に気道上皮に感染し、そこで軽い疾患を起こす。アデノウイルスに基づく送達系の他の標的は、肝臓、中枢神経系、内皮細胞、および筋肉である。アデノウイルスは、非分裂細胞に感染し得るという利点を有する。KozarskyおよびWilson,Current Opinion in Genetics and Development 3:499−503(1993)は、アデノウイルスに基づく遺伝子治療の概説を示す。Boutら,Human Gene Therapy 5:3−10(1994)は、アカゲザルの気道上皮に遺伝子を移入するためのアデノウイルスベクターの使用を実証した。遺伝子治療におけるアデノウイルスの使用の他の例は、Rosenfeldら,Science 252:431−434(1991);Rosenfeldら,Cell 68:143−155(1992);Mastrangeliら,J.Clin.Invest.91:225−234(1993);PCT公開第WO94/12649号;およびWangら,Gene Therapy 2:775−783(1995)に見出され得る。好ましい実施形態において、アデノウイルスベクターが使用される。
【0346】
アデノ随伴ウイルス(AAV)はまた、遺伝子治療における使用について提案されてきた(Walshら,Proc.Soc.Exp.Biol.Med.204:289−300(1993);米国特許第5,436,146号)。
【0347】
遺伝子治療への別のアプローチは、エレクトロポレーション、リポフェクション、リン酸カルシウム媒介トランスフェクション、またはウイルス感染のような方法により、組織培養中の細胞へ遺伝子を移入する工程を含む。通常、移入の方法は、選択マーカーの細胞への移入を含む。次いで、細胞は、移入された遺伝子を取り込みそして発現している細胞を単離するために選沢下に置かれる。それらの細胞は次いで、患者に送達される。
【0348】
この実施形態においては、得られた組換え細胞のインビボ投与の前に、核酸が細胞に導入される。このような導入は、当該分野において公知の任意の方法により実施され得、それらの方法としては以下が挙げられるがこれらに限定されない:トランスフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、核酸配列を含むウイルスベクターまたはバクテリオファージベクターでの感染、細胞融合、染色体媒介の遺伝子移入、マイクロセル(microcell)媒介の遺伝子移入、スフェロプラスト融合など。外来遺伝子の細胞への導入については、当該分野において多数の技術が公知であり(例えば、LoefflerおよびBehr,Meth.Enzymol.217:599−618(1993);Cohenら,Meth.Enzymol.217:618−644(1993);Cline,Pharmac.Ther.29:69−92m(1985)を参照のこと)、そしてレシピエント細胞の必要な発生的および生理学的機能が破壊されない場合、本発明に従って使用され得る。この技術は、核酸の細胞への安定した移入を提供するはずであり、その結果、核酸は、細胞により発現可能であり、そして好ましくは、遺伝性であり、そしてその細胞の子孫により発現可能である。
【0349】
得られた組換え細胞は、当該分野において公知の様々な方法により、患者へ送達され得る。組換え血球(例えば、造血幹細胞または造血前駆細胞)は、好ましくは、静脈内に投与される。使用が考えられる細胞の量は、所望の効果、患者の状態などに依存し、そして当業者により決定され得る。
【0350】
遺伝子治療の目的のために核酸が導入され得る細胞は、任意の所望の入手可能な細胞型を包含し、そして以下を含むがそれらに限定されない:上皮細胞、内皮細胞、ケラチノサイト、線維芽細胞、筋肉細胞、肝細胞;Tリンパ球、Bリンパ球、単球、マクロファージ、好中球、好酸球、巨核球、顆粒球のような血球;種々の幹細胞または前駆細胞、特に、造血幹細胞または造血前駆細胞(例えば、骨髄、臍帯血、末梢血、胎児の肝臓などから得られるような細胞)。
【0351】
好ましい実施形態において、遺伝子治療に使用される細胞は、患者に対して自己である。
【0352】
遺伝子治療において組換え細胞が使用される実施形態において、抗体をコードする核酸配列は、細胞またはそれらの子孫により核酸配列が発現可能であるように細胞に導入され、次いで組換え細胞は、治療的効果のためにインビボで投与される。特定の実施形態において、幹細胞または前駆細胞が用いられる。インビトロで単離され得、そしてインビトロで保存され得る任意の幹細胞および/または前駆細胞は、本発明のこの実施形態に従って潜在的に使用され得る(例えば、PCT公開第WO94/08598号:StempleおよびAnderson,Cell 71:973−985(1992);Rheinwald,Meth.Cell Bio.21A:229(1980);ならびにPittelkowおよびScott,Mayo Clinic Proc.61:771(1986)を参照のこと)。
【0353】
特定の実施形態において、遺伝子治療の目的で導入される核酸は、コード領域に作動可能に連結された誘導性プロモーターを含有し、その結果、核酸の発現は、適切な転写誘導因子の存在または非存在を制御することにより制御可能である。
【0354】
(治療活性または予防活性の実証)
本発明の化合物または薬学的組成物は、好ましくは、ヒトでの使用の前にインビトロで、次いでインビボで、所望の治療活性または予防活性について試験される。例えば、化合物または薬学的組成物の治療有用性または予防有用性を実証するためのインビトロアッセイとしては、細胞株または患者組織サンプルに対する化合物の効果が挙げられる。細胞株および/または組織サンプルに対する化合物または組成物の効果は、当業者に公知である技術(ロゼット形成アッセイおよび細胞溶解アッセイが挙げられるがこれらに限定されない)を利用して決定され得る。本発明に従って、特定の化合物の投与が示されるかどうかを決定するために用いられ得るインビトロアッセイとしては、インビトロ細胞培養アッセイが挙げられ、このアッセイでは、患者組織サンプルが培養において増殖され、そして化合物に曝されるか、そうでなければ化合物が投与され、そして、組織サンプルに対するそのような化合物の効果が観察される。
【0355】
(治療的/予防的な投与および組成物)
本発明は、被験体への有効量の本発明の化合物または薬学的組成物、好ましくは本発明の抗体の投与による処置、阻害および予防の方法を提供する。好ましい局面において、化合物は実質的に精製される(例えば、その効果を制限するかまたは望ましくない副作用を生じる物質は実質的にない)。被験体は好ましくは、ウシ、ブタ、ウマ、ニワトリ、ネコ、イヌなどの動物が挙げられるがそれらに限定されない動物であり、そして好ましくは哺乳動物であり、そして最も好ましくはヒトである。
【0356】
化合物が核酸または免疫グロブリンを含む場合に使用され得る処方物および投与方法は、上記に記載され;さらなる適切な処方物および投与経路は、本明細書中で以下に記載されたものの中から選択され得る。
【0357】
種々の送達系が公知であり、そして本発明の化合物を投与するために用いられ得る(例えば、リポソーム、微粒子、マイクロカプセル中でのカプセル化、この化合物の発現が可能な組み換え細胞、レセプター媒介エンドサイトーシス(例えば、WuおよびWu,J.Biol.Chem.262:4429−4432(1987)を参照のこと)、レトロウイルスまたは他のベクターの一部としての核酸の構築など)。導入方法としては、皮内、筋内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、および経口経路が挙げられるがそれらに限定されない。化合物または組成物は、任意の好都合な経路により(例えば、注入またはボーラス注射により、上皮または粘膜皮膚内層(例えば、口腔粘膜、直腸粘膜および腸粘膜など)を通しての吸収により)投与され得、そして他の生物学的に活性な薬剤と一緒に投与され得る。投与は、全身的または局所的であり得る。さらに、本発明の薬学的化合物または組成物を、任意の適切な経路(脳室内注射および鞘内注射を包含する;脳室内注射は、例えば、Ommayaリザーバのようなリザーバに取り付けられた脳室内カテーテルにより容易にされ得る)により中枢神経系に導入することが望まれ得る。例えば、吸入器または噴霧器の使用、およびエアゾール化剤を用いた処方により、肺投与もまた使用され得る。
【0358】
特定の実施形態において、本発明の薬学的化合物または組成物を、処置の必要な領域に局所的に投与することが望まれ得る;これは、制限する目的ではないが、例えば、手術中の局部注入、局所適用(例えば、手術後の創傷包帯との組み合わせて)により、注射により、カテーテルにより、坐剤により、またはインプラント(このインプラントは、シアラスティック(sialastic)膜のような膜または繊維を含む、多孔性、非多孔性、またはゼラチン様材料である)により達成され得る。好ましくは、抗体を含む本発明のタンパク質を投与する場合、タンパク質が吸収されない材料を使用するために注意が払われなければならない。
【0359】
別の実施形態において、化合物または組成物は、小胞、特に、リポソーム中へ送達され得る(Langer,Science 249:1527−1533(1990);Treatら,Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer,Lopez−BeresteinおよびFidler(編),Liss,New York,353〜365頁(1989);Lopez−Berestein,同書317〜327頁を参照のこと;広く同書を参照のこと)。
【0360】
さらに別の実施形態において、化合物または組成物は制御された放出システム中で送達され得る。1つの実施形態において、ポンプが用いられ得る(Langer,(前出);Sefton,CRC Crit.Ref.Biomed.Eng.14:201(1987);Buchwaldら,Surgery 88:507(1980);Saudekら,N.Engl.J.Med.321:574(1989)を参照のこと)。別の実施形態において、高分子材料が用いられ得る(Medical Applications of Controlled Release,LangerおよびWise(編),CRC Pres.,Boca Raton,Florida(1974);Controlled Drug Bioavailability,Drug Product Design and Performance,SmolenおよびBall(編),Wiley,New York(1984);RangerおよびPeppas,J.Macromol.Sci.Rev.Macromol.Chem.23:61(1983)を参照のこと;Levyら,Science 228:190(1985);Duringら,Ann.Neurol.25:351(1989);Howardら,J.Neurosurg.71:105(1989)もまた参照のこと)。さらに別の実施形態において、制御された放出システムは、治療標的、即ち、脳の近くに置かれ得、従って、全身用量の一部のみを必要とする(例えば、Goodson,Medical Applications of Controlled Release,(前出),第2巻,115〜138頁(1984)を参照のこと)。
【0361】
他の制御された放出システムは、Langerにより総説において議論される(Science 249:1527−1533(1990))。
【0362】
本発明の化合物がタンパク質をコードする核酸である、具体的な実施形態において、その核酸は、それを適切な核酸発現ベクターの一部として構築し、そしてそれが細胞内になるように投与することにより(例えば、レトロウイルスベクターの使用により(米国特許第4,980,286号を参照のこと)、または直接注射により、または微粒子ボンバードメント(例えば、遺伝子銃;Biolistic,Dupont)の使用により、または脂質もしくは細胞表面レセプターもしくはトランスフェクト剤でコーティングすることにより、または核に入ることが公知であるホメオボックス様ペプチドと結合させて投与すること(例えば、Joliotら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:1864−1868(1991)を参照のこと)などにより、そのコードされたタンパク質の発現を促進するようにインビボで投与され得る。あるいは、核酸は、細胞内に導入され得、そして、発現のために相同組換えにより宿主細胞DNA内に組み込まれ得る。
【0363】
本発明はまた、薬学的組成物を提供する。このような組成物は、治療有効量の化合物、および薬学的に受容可能なキャリアを含む。具体的な実施形態において、用語「薬学的に受容可能な」とは、動物における、そしてさらに特にヒトにおける使用のために、連邦規制当局もしくは米国政府により認められたか、または米国薬局方もしくは他の一般に認められた薬局方に列挙されたことを意味する。用語「キャリア」とは、治療剤とともに投与される、希釈剤、アジュバンド、賦形剤、またはビヒクルをいう。このような薬学的なキャリアは、水および油(石油起源、動物起源、植物起源、または合成起源の油(例えば、ピーナッツ油、大豆油、鉱油、ゴマ油など)を含む)のような滅菌した液体であり得る。水は、薬学的組成物が静脈内に投与される場合に、好ましいキャリアである。生理食塩水溶液、ならびにデキストロースおよびグリセロールの水溶液はまた、特に注射可能な溶液のために、液体キャリアとして使用され得る。適切な薬学的賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、コメ、フラワー、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、脱脂粉乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。組成物はまた、所望されるならば、少量の湿潤剤もしくは乳化剤、またはpH緩衝剤を含み得る。これらの組成物は、液剤、懸濁剤、乳剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、持続放出処方物などの形態を取り得る。この組成物は、従来の結合剤およびトリグリセリドのようなキャリアとともに、坐剤として処方され得る。経口処方物は、薬学的等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどのような標準キャリアを含み得る。適切な薬学的キャリアの例は、E.W.Martinによる「Remington’s Pharmaceutical Sciences」に記載される。このような組成物は、治療有効量の化合物を、好ましくは精製された形態で、適切な量のキャリアとともに含んで、患者への適切な投与のための形態を提供する。処方物は、投与形態に適するべきである。
【0364】
好ましい実施形態において、組成物は、慣用手順に従って、ヒトへの静脈内投与のために採用された薬学的組成物として、処方される。代表的には、静脈内投与のための組成物は、滅菌等張水性緩衝液の溶液である。必要な場合、組成物はまた、可溶化剤および注射の部位での痛みを緩和するリグノカインのような局部麻酔を含み得る。一般的には、成分は、別々にかまたは単一投薬形態で一緒に混合してのどちらかで、例えば、一定量の活性薬剤を示すアンプルまたは小袋(sachette)のような密封された容器中の凍結乾燥粉末または水を含まない濃縮物として供給される。組成物が注入により投与されるべき場合には、組成物は、滅菌した薬学的等級の水または生理食塩水を含む注入ボトルに分配され得る。組成物が注射により投与される場合、成分が投与の前に混合され得るように、注射用滅菌水または生理食塩水のアンプルが提供され得る。
【0365】
本発明の化合物は、中性のまたは塩の形態として処方され得る。薬学的に受容可能な塩としては、塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸などに由来するもののようなアニオンとともに形成される塩、およびナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、水酸化第2鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、2−エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどに由来するもののようなカチオンとともに形成される塩が挙げられる。
【0366】
この処置(本発明のポリペプチドの異常な発現および/または活性と関連する疾患または障害の抑制および予防)において効果的である本発明の化合物の量は、標準的な臨床技術により決定され得る。さらに、インビトロアッセイは、必要に応じて、使用して最適な投薬量の範囲を同定するのを助け得る。処方において使用されるべき正確な用量はまた、投与の経路、および疾患または障害の重篤さに依存し、そして開業医の判断および各患者の状況に従って決定されるべきである。有効用量は、インビトロまたは動物モデル試験系から得られた用量反応曲線から外插され得る。
【0367】
抗体に関して、患者に投与される投薬量は、代表的に、患者の体重1kgあたり0.1mg〜100mgである。好ましくは、患者に投与される投薬量は、患者の体重1kgあたり0.1mgと20mgとの間であり、より好ましくは、患者の体重1kgあたり1mg〜10mgである。一般に、ヒト抗体は、外来ポリペプチドへの免疫応答に起因して、他種由来の抗体よりもヒト体内で長い半減期を有する。従って、ヒト抗体の低い投薬量および頻度の低い投与は、しばしば可能である。さらに、本発明の抗体の投与の投薬量および頻度は、改変(例えば、脂溶化(lipidation)のような)による抗体の取り込みおよび組織浸透(例えば、脳への)を増強することにより減少され得る。
【0368】
本発明はまた、本発明の薬学的組成物の一つ以上の成分で満たされている一つ以上の容器を備える薬学的パックまたはキットを提供する。薬学的製品または生物学的製品の製造、使用または販売を規制している政府機関により規定される形式における通告は、このような容器に、必要に応じて伴ない得る。この通告は、ヒトの投与のための製造、使用または販売のこの機関による認可を反映する。
【0369】
(診断および画像化)
目的のポリペプチドに特異的に結合する標識化抗体、ならびにその誘導体およびそのアナログは、診断目的のために使用されて、本発明のポリペプチドの異常な発現および/または活性に関連する疾患、障害および/または状態を検出、診断またはモニターし得る。本発明は、目的のポリペプチドの異常な発現の検出を提供し、これは、(a)目的のポリペプチドに特異的な1つ以上の抗体を使用して、個体の細胞または体液中の目的のポリペプチドの発現をアッセイする工程、および(b)この遺伝子発現レベルと標準的な遺伝子発現のレベルを比較する工程、を包含し、これによって、その標準的な発現レベルと比較されるアッセイされたポリペプチド遺伝子発現レベルの増加または減少が、異常な発現を示す。
【0370】
本発明は、障害を診断するための診断アッセイを提供し、このアッセイは、(a)目的のポリペプチドに特異的な1つ以上の抗体を使用して、個体の細胞または体液中の目的のポリペプチドの発現をアッセイする工程、および(b)この遺伝子発現レベルと標準的な遺伝子発現のレベルを比較する工程、を包含し、これによって、その標準的な発現レベルと比較されるアッセイされたポリペプチド遺伝子発現レベルの増加または減少が、特定の障害を示す。癌に関して、個体由来の生検組織における比較的高い量の転写物の存在は、疾患の発生についての素因を示し得るか、または実際の臨床症状の出現前に疾患を検出するための手段を提供し得る。この型のより決定的な診断は、保健専門家に予防手段を使用させること、またはより早期の積極的な処置を可能にし得、これにより、癌の発生またはさらなる進行を予防する。
【0371】
本発明の抗体を使用して、当業者に公知の古典的な免疫組織学的方法を使用して生物学的サンプル中のタンパク質レベルをアッセイに使用し得る(例えば、Jalkanenら、J.Cell.Biol.101:976−985(1985);Jalkanenら、J.Cell.Biol.105:3087−3096(1987)を参照のこと)。タンパク質遺伝子発現を検出するために有用な、抗体に基づく他の方法としては、イムノアッセイ(例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)および放射免疫アッセイ(RIA))が挙げられる。適切な抗体アッセイ標識は、当該分野において公知であり、そして酵素標識(例えば、グルコースオキシダーゼ);放射性同位体(例えば、ヨウ素(125I、121I)、炭素(14C)、硫黄(35S)、トリチウム(3H)、インジウム(112In)、およびテクネチウム(99Tc));発光標識(例えば、ルミノール);ならびに蛍光標識(例えば、フルオレセインおよびローダミン)、ならびにビオチンが挙げられる。
【0372】
本発明の1つの局面は、動物、好ましくは哺乳動物、そして最も好ましくはヒトにおける、目的のポリペプチドの異常な発現と関連する疾患または障害の検出および診断である。1つの実施形態において、診断は、a)目的のポリペプチドに特異的に結合する有効量の標識化分子を被験体に(例えば、非経口的に、皮下に、または腹腔内に)投与する工程;b)このポリペプチドが発現する被験体内の部位でこの標識化分子が優先的に濃縮することを可能にするために(および結合していない標識化分子がバックグラウンドレベルまで除去されるために)投与後、時間間隔を待つ工程;c)バックグラウンドレベルを決定する工程;およびd)この被験体中の標識化分子を検出する工程、を包含し、その結果、このバックグラウンドレベルを越える標識化分子の検出は、この被験体が目的のポリペプチドの異常な発現と関連する特定の疾患または障害を有することを示す。バックグラウンドレベルは、特定の系について以前に決定された標準的な値と、検出された標識化分子の量を比較する工程を包含する種々の方法により決定され得る。
【0373】
被験体のサイズおよび用いられる画像化システムは、診断画像を生成するために必要な画像化部分の量を決定することが当該分野で理解される。放射性同位体部分の場合には、ヒト被験体について、注射される放射能の量は、通常、約5〜20ミリキュリーの99mTcの範囲である。次いで、標識された抗体または抗体フラグメントは、特定のタンパク質を含む細胞の位置に優先的に蓄積される。インビボ腫瘍画像化は、S.W.Burchielら、「Immunopharmacokinetics of Radiolabeled Antibodies and Their Fragments」(Tumor Imaging:The Radiochemical Detection of Cancerの第13章、S.W.BurchielおよびB.A.Rhodes編、Masson Publishing Inc.(1982)に記載される。
【0374】
用いられる標識の型および投与の様式を含む、いくつかの可変要素に依存して、標識された分子が被験体の部位に優先的に濃縮し、そして結合されていない標識された分子がバックグラウンドレベルまで一掃されることを可能にする、投与後の時間間隔は、6〜48時間または6〜24時間または6〜12時間である。別の実施形態においては、投与後の時間間隔は、5〜20日間または5〜10日間である。
【0375】
1つの実施形態においては、疾患または障害のモニタリングは、その疾患または障害を診断するための方法を繰り返すこと(例えば、最初の診断後1ヶ月、最初の診断後6ヶ月、最初の診断後1年など)により行われる。
【0376】
標識された分子の存在は、インビボ走査について当該分野において公知の方法を用いて、患者から検出され得る。これらの方法は、用いられる標識の型に依存する。当業者は、特定の標識を検出するための適切な方法を決定し得る。本発明の診断方法において用いられ得る方法およびデバイスとしては、限定はされないが、コンピューター断層撮影(CT)、陽子(position)射出断層撮影法(PET)のような全身走査、磁気共鳴画像法(MRI)、および超音波検査法が挙げられる。
【0377】
特定の実施形態においては、この分子は放射性同位体で標識され、そして放射線応答性の外科用機器を用いて患者から検出される(Thurstonら、米国特許第5,441,050号)。別の実施形態においては、この分子は蛍光化合物で標識され、そして蛍光応答性の走査機器を用いて患者から検出される。別の実施形態においては、この分子は陽電子射出金属で標識され、そして陽子射出断層撮影法を用いて患者(patent)から検出される。さらに別の実施形態においては、この分子は常磁性標識で標識され、そして磁気共鳴画像法(MRI)を用いて患者から検出される。
【0378】
(キット)
本発明は、上記の方法において使用され得るキットを提供する。1つの実施形態において、キットは、1つ以上の容器において、本発明の抗体、好ましくは精製した抗体を備える。特定の実施形態において、本発明のキットは、エピトープを含む実質的に単離されたポリペプチドを備える。このエピトープは、キット中に含まれる抗体と特異的に免疫反応する。好ましくは、本発明のキットは、目的のポリペプチドと反応しないコントロール抗体をさらに備える。別の特定の実施形態において、本発明のキットは、目的のポリペプチドへの抗体の結合を検出するための手段を備える(例えば、この抗体は、検出可能な基質(例えば、蛍光化合物、酵素基質、放射性化合物もしくは発光化合物)に結合体化され得るか、または一次抗体を認識する二次抗体が、検出可能な基質と結合体化され得る)。
【0379】
本発明の別の特定の実施形態において、キットは、増殖性および/または癌性のポリヌクレオチドおよびポリペプチドに対して特異的な抗体を含む血清のスクリーニングに使用するための診断キットである。このようなキットは、目的のポリペプチドと反応しないコントロール抗体を備え得る。このようなキットは、エピトープを含む実質的に単離されたポリペプチド抗原を備え得る。このエピトープは、少なくとも1つの抗ポリペプチド抗原抗体と特異的に免疫反応する。さらに、このようなキットは、抗原に対する上記の抗体の結合を検出するための手段を備える(例えば、抗体は、蛍光化合物(例えば、フローサイトメトリーにより検出され得るフルオレセインまはたローダミン)と結合体化され得る)。特定の実施形態において、キットは、組換え的に産生されたポリペプチド抗原または化学的に合成されたポリペプチド抗原を備え得る。キットのポリペプチド抗原はまた、固体支持体に付着され得る。
【0380】
より特定の実施形態において、上記のキットの検出手段は、上記のポリペプチド抗原が付着する固体支持体を備える。このようなキットはまた、非付着レポーター標識化抗ヒト抗体を備え得る。この実施形態において、ポリペプチド抗原への抗体の結合は、上記のレポーター標識化抗体の結合によって検出され得る。
【0381】
さらなる実施形態において、本発明は、本発明のポリペプチドの抗原を含む血清のスクリーニングにおいて使用するための、診断キットを含む。この診断キットは、ポリペプチド抗原またはポリヌクレオチド抗原と特異的に免疫反応する実質的に単離された抗体、およびこの抗体へのこのポリヌクレオチド抗原またはポリペプチド抗原の結合を検出するための手段を備える。1つの実施形態において、抗体は、固体支持体に付着される。特定の実施形態において、抗体は、モノクロナール抗体であり得る。キットのこの検出手段は、二次標識化モノクロナール抗体を含み得る。あるいは、またはさらに、この検出手段は、標識化競合抗原を含み得る。
【0382】
1つの診断構成において、試験血清を、本発明の方法により得られる表面結合抗原を有する固相試薬と反応させる。特定の抗原抗体とこの試薬との結合、および洗浄することによる結合していない血清成分の除去の後、この試薬をレポーター標識化抗ヒト抗体と反応させて、固体支持体上に、結合した抗抗原抗体の量に比例して、この試薬にレポーターを結合させる。この試薬を再び洗浄して、結合していない標識化抗体を除去し、そしてこの試薬と会合するレポーターの量を決定する。代表的に、レポーターは、酵素であり、この酵素は、適切な蛍光性基質、発光性基質または比色用基質(Sigma,St.Louis,MO)の存在下で固相をインキュベートすることにより検出される。
【0383】
上記アッセイにおいて、固体表面試薬は、固体支持体物質(例えば、ポリマービーズ、ディップスティック、96ウェルプレートまたは濾過材料)へタンパク質物質を付着することについての公知の技術によって調製される。これらの付着法は、一般に、支持体へのタンパク質の非特異的吸着またはタンパク質の共有結合性の付着(代表的に、固体支持体上の化学的反応基に対して遊離のアミン基(例えば、活性化カルボキシル基、ヒドロキシル基、もしくはアルデヒド基)による)を包含する。あるいは、ストレプトアビジンコートプレートが、ビオチン化抗原と組み合わせて使用され得る。
【0384】
従って、本発明は、この診断方法を実施するためのアッセイ系またはキットを提供する。このキットは、一般に、表面に結合した組換え抗原を有する支持体、および表面に結合した抗抗原抗体を検出するためのレポーター標識化抗ヒト抗体を含む。
【0385】
(融合タンパク質)
本発明の任意のポリペプチドは、融合タンパク質を産生するために使用され得る。例えば、本発明のポリペプチドは、第2のタンパク質と融合される場合、抗原性タグとして使用され得る。本発明のポリペプチドに対して惹起される抗体は、ポリペプチドに結合することによって、第2のタンパク質を間接的に検出するために使用され得る。さらに、分泌されるタンパク質は、細胞位置を輸送シグナルに基づいて標的化するので、本発明のポリペプチドは、他のタンパク質に一旦融合されると標的化分子として使用され得る。
【0386】
本発明のポリペプチドと融合され得るドメインの例は、異種シグナル配列のみならず、他の異種機能性領域をも含む。融合は、必ずしも直接的である必要はないが、リンカー配列を介して起こり得る。
【0387】
さらに、融合タンパク質はまた、本発明のポリペプチドの特徴を改良するために操作され得る。例えば、さらなるアミノ酸、特に荷電アミノ酸の領域が、宿主細胞からの精製または続く取り扱いおよび貯蔵の間の安定性および持続性を改良するためにポリペプチドのN末端へ付加され得る。また、ペプチド部分は精製を容易にするためにポリペプチドへ付加され得る。このような領域は、ポリペプチドの最終調製の前に除去され得る。ポリペプチドの取り扱いを容易にするためのペプチド部分の付加は、当該分野でよく知られる慣用の技術である。
【0388】
さらに、本発明のポリペプチド(フラグメント、そして特にエピトープを含む)は、免疫グロブリン(IgA、IgE、IgG、IgM)の定常ドメインまたはそれらの部分(CH1、CH2、CH3、およびそれらの任意の組み合わせ(ドメイン全体およびそれらの部分の両方を含む))の一部と組み合わせられ、キメラポリぺプチドを生じ得る。これらの融合タンパク質は精製を容易にし、そしてインビボにおける増大した半減期を示す。1つの報告された例は、ヒトCD4ポリペプチドの最初の2つのドメイン、および哺乳動物の免疫グロブリンの重鎖または軽鎖の定常領域の種々のドメインからなる、キメラタンパク質を記載している(EP A 394,827; Trauneckerら、Nature 331: 84−86(1988))。ジスルフィド連結二量体構造(IgGに起因する)を有する融合タンパク質もまた、モノマー分泌タンパク質またはタンパク質フラグメント単独よりも、他の分子に結合しそして中和するのにさらに効率的であり得る(Fountoulakisら、J.Biochem.270:3958−3964(1995))。これらの融合タンパク質をコードする核酸を含むか、あるいはこのような核酸から構成されるポリヌクレオチドもまた本発明によって包含される。
【0389】
同様に、EP−A−O 464 533(カナダ国対応特許第2045869号)は、別のヒトタンパク質またはその部分とともに免疫グロブリン分子の定常領域の種々の部分を含む融合タンパク質を開示する。多くの場合、融合タンパク質のFc部分は、治療および診断において有益であり、従って、例えば、改良された薬物動態学的な特性を生じ得る(EP−A 0232 262)。あるいは、融合タンパク質が発現され、検出され、そして精製された後に、Fc部分を欠失させることが望ましい。例えば、融合タンパク質が免疫化のための抗原として使用される場合、Fc部分は、治療および診断を妨害し得る。例えば、薬物の発見において、hIL−5のようなヒトタンパク質は、hIL−5のアンタゴニストを同定するための高処理能力スクリーニングアッセイの目的のためにFc部分と融合されてきた(D.Bennettら、J.Molecular Recognition 8:52−58(1995);K.Johansonら、J.Biol.Chem.270:9459−9471(1995)を参照のこと)。
【0390】
さらに、本発明のポリペプチドはマーカー配列(例えば、融合されたポリペプチドの精製を容易にするペプチド)に融合され得る。好ましい実施形態において、マーカーアミノ酸配列は、とりわけヘキサ−ヒスチジンペプチド(例えば、pQEベクター(QIAGEN,Inc.,9259 Eton Avenue,Chatsworth,CA,91311)において提供されるタグ)であり、これらの多くのマーカーアミノ酸配列が市販されている。例えば、Gentzら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:821−824(1989)に記載されるように、ヘキサ−ヒスチジンは、融合タンパク質の都合の良い精製を提供する。精製のために有用な別のペプチドタグである「HA」タグは、インフルエンザ赤血球凝集素タンパク質由来のエピトープに対応する(Wilsonら、Cell 37:767(1984))。
【0391】
従って、任意のこれら上記の融合物は、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチドを使用して操作され得る。
【0392】
(ベクター、宿主細胞、およびタンパク質産生)
本発明はまた、本発明のポリヌクレオチドを含むベクター、宿主細胞、および組換え技術によるポリペプチドの産生に関連する。例えば、ベクターは、ファージベクター、プラスミドベクター、ウイルスベクター、またはレトロウイルスベクターであり得る。レトロウイルスベクターは、複製コンピテント、または複製欠損であり得る。後者の場合、一般的にウイルス増殖は、補完性(complementing)宿主細胞にのみ生じる。
【0393】
ポリヌクレオチドは、宿主における増殖のために選択マーカーを含むベクターに連結され得る。一般に、プラスミドベクターは、リン酸カルシウム沈澱物のような沈澱物、または荷電脂質との複合体において導入される。ベクターがウイルスである場合、ウィルスベクターは、適切なパッケージング細胞株を使用してインビトロでパッケージングされ、次いで宿主細胞に形質導入され得る。
【0394】
ポリヌクレオチド挿入物は、適切なプロモーター(いくつか挙げれば、例えば、ファージλPLプロモーター、E.coli lacプロモーター、trpプロモーター、phoAプロモーターおよびtacプロモーター、SV40初期プロモーターおよびSV40後期プロモーター、ならびにレトロウイルスLTRのプロモーター)に作動可能に連結されるべきである。他の適切なプロモーターは当業者に公知である。発現構築物はさらに、転写開始、転写終結のための部位、および転写領域において、翻訳のためのリボソーム結合部位を含む。構築物によって発現される転写物のコード部分は、好ましくは、始めに翻訳開始コドン、および翻訳されるためのポリペプチドの末端に適切に位置される終結コドン(UAA、UGAまたはUAG)を含む。
【0395】
示されるように、発現ベクターは、好ましくは少なくとも1つの選択マーカーを含む。このようなマーカーは、真核細胞培養のためのジヒドロ葉酸レダクターゼ、G418、またはネオマイシン耐性遺伝子、ならびにE.coliおよび他の細菌において培養するためのテトラサイクリン、カナマイシンまたはアンピシリン耐性遺伝子を含む。適切な宿主の代表的な例は、細菌細胞(例えば、E.coli、StreptomycesおよびSalmonella typhimurium細胞);酵母細胞のような真菌細胞(例えば、Saccharomyces cerevisiaeまたはPichia pastoris(ATCC受託番号201178));Drosophilia S2およびSpodoptera Sf9細胞のような昆虫細胞;CHO細胞、COS細胞、293細胞、およびBowesメラノーマ細胞のような動物細胞;ならびに植物細胞を含むが、これらに限定されない。上記の宿主細胞のための適切な培養培地および条件は、当該分野で公知である。
【0396】
細菌における使用のために好ましいベクターの中には、pQE70、pQE60およびpQE−9(QIAGEN,Inc.から入手可能);pBluescriptベクター、Phagescriptベクター、pNH8A、pNH16a、pNH18A、pNH46A(Stratagene Cloning Systems,Inc.から入手可能);およびptrc99a、pKK223−3、pKK233−3、pDR540、pRIT5(Pharmacia Biotech,Inc.から入手可能)を含む。好ましい真核生物ベクターの中には、pWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT1およびpSG(Stratageneから入手可能);ならびにpSVK3、pBPV、pMSGおよびpSVL(Pharmaciaから入手可能)がある。酵母菌系における使用のための好ましい発現ベクターは、pYES2、pYD1、pTEF1/Zeo、pYES2/GS、pPICZ、pGAPZ、pGAPZalph、pPIC9、pPIC3.5、pHIL−D2、pHIL−S1、pPIC3.5K、pPIC9K、およびPAO815(すべてInvitrogen,Carlbad,CAから入手可能)を含むが、これらに限定されない。他の適切なベクターは当業者に容易に明らかである。
【0397】
宿主細胞への構築物の導入は、リン酸カルシウムトランスフェクション、DEAE−デキストラン媒介トランスフェクション、カチオン性脂質媒介トランスフェクション、エレクトロポレーション、形質導入、感染、または他の方法によってもたらされ得る。このような方法は、Davisら、Basic Methods In Molecular Biology (1986)のような多くの標準的研究室マニュアルに記載される。本発明のポリペプチドは、実際、組換えベクターを欠損する宿主細胞によって発現され得ることが特に意図される。
【0398】
本発明のポリペプチドは、硫酸アンモニウム沈澱またはエタノール沈澱、酸抽出、陰イオンまたは陽イオン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィーおよびレクチンクロマトグラフィーを含む周知の方法によって組換え細胞培養物から回収され得、そして精製され得る。最も好ましくは、高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)が精製のために使用される。
【0399】
本発明のポリペプチド、および好ましくは分泌形態はまた、以下から回収され得る:直接単離されるかまたは培養されるかにかかわらず、体液、組織および細胞を含む天然の供給源から精製された産物;化学的合成手順の産物;ならびに、例えば、細菌細胞、酵母細胞、高等植物細胞、昆虫細胞、および哺乳動物細胞を含む、原核生物宿主または真核生物宿主から組換え技術によって産生された産物。組換え産生手順に使用される宿主に依存して、本発明のポリペプチドは、グリコシル化されてもまたはグリコシル化されていなくてもよい。さらに、本発明のポリペプチドもまた、宿主媒介プロセスの結果として、いくつかの場合において、最初の改変されたメチオニン残基を含み得る。従って、一般に、翻訳開始コドンによってコードされるN末端メチオニンが、すべての真核生物細胞における翻訳後の任意のタンパク質から高い効率で除去されることは当該分野において周知である。ほとんどのタンパク質においてN末端メチオニンもまた、ほとんどの原核生物において効果的に除去されるが、いくつかのタンパク質について、この原核生物除去プロセスは、N末端メチオニンが共有結合するアミノ酸の性質に依存しており、非効率的である。
【0400】
1つの実施形態においては、酵母Pichia pastorisは、真核生物系において本発明のポリペプチドを発現するために用いられる。Pichia pastorisは、メタノールをその唯一の炭素源として代謝し得るメチロトローフィック(methylotrophic)酵母である。メタノール代謝経路における主なステップは、Oを用いてメタノールを酸化し、ホルムアルデヒドにすることである。この反応は、酵素アルコールオキシダーゼにより触媒される。メタノールをその唯一の炭素源として代謝するために、Pichia pastorisは、Oに対するアルコールオキシダーゼの相対的に低い親和性にいくぶん起因して、高いレベルのアルコールオキシダーゼを産生しなければならない。従って、主要な炭素源としてのメタノールによる増殖培地において、2つのアルコールオキシダーゼ遺伝子(AOX1)のうちの1つのプロモーター領域は、非常に活性である。メタノールの存在下において、AOX1遺伝子から産生されるアルコールオキシダーゼは、Pichia pastoris中の総可溶性タンパク質のおよそ30%までを構成する。Ellis,S.B.ら、Mol.Cell.Biol.5:1111−21(1985);Koutz,P.J.ら、Yeast 5:167−77(1989);Tschopp,J.F.ら、Nucl.Acids Res.15:3859−76(1987)を参照のこと。従って、全体または一部のAOX1調節塩基配列の転写調節下で、異種コード配列(例えば、本発明のポリヌクレオチド)は、メタノールの存在下で増殖したPichia酵母において例外的に高いレベルで発現される。
【0401】
1つの例においては、プラスミドベクターpPIC9Kは、本明細書中に記述されるように、本質的に以下に記載されるようなPichea酵母系において本発明のポリペプチドをコードするDNAを発現するために用いられる:「Pichia Protocols:Methods in Molecular Biology」、D.R.HigginsおよびJ.Cregg編、The Humana Press,Totowa,NJ,1998。この発現ベクターは、多重クローニング部位の上流に位置するPichia pastorisアルカリホスファターゼ(PHO)分泌シグナルペプチド(すなわち、リーダーペプチド)に連結した強いAOX1プロモーターの効力により、本発明のPSF−2タンパク質の発現および分泌を可能にする。
【0402】
多くの他の酵母ベクターは、当業者が容易に理解するように、提案される発現構築物が、転写、翻訳、分泌(所望される場合)などのために適切に配置されたシグナル(必要ならばインフレームAUGを含む)を提供する限り、pPIC9K(例えば、pYES2、pYD1、pTEF1/Zeo、pYES2/GS、pPICZ、pGAPZ、pGAPZα、pPIC9、pPIC3.5、pHIL−D2、pHIL−S1、pPIC3.5K、およびPAO815)の代わりに用いられ得る。
【0403】
別の実施形態においては、異種コード配列(例えば、本発明のポリヌクレオチドのような)の高レベルの発現は、本発明の異種ポリヌクレオチドを発現ベクター(例えば、pGAPZまたはpGAPZαのような)にクローニングすることにより達成され得、そしてメタノールの非存在下で酵母培養物を増殖させる。
【0404】
本明細書において議論されるベクター構築物を含む宿主細胞を含むことに加えて、本発明はまた、脊椎動物起源(特に、哺乳動物起源)の一次(primary)宿主細胞、二次(secondary)宿主細胞、および不死化宿主細胞を含む。これらの宿主細胞は、内因性の遺伝物質(例えば、コード配列)を欠失または置換するように操作されており、そして/または本発明のポリヌクレオチドと作動可能に連結された遺伝物質(例えば、異種ポリヌクレオチド配列)を含むように操作され、そして内因性のポリヌクレオチドを活性化、変更、および/または増幅する。例えば、当該分野で公知の技術は、相同組換えを介して、異種制御領域(例えば、プロモーターおよび/またはエンハンサー)および内因性ポリヌクレオチド配列を作動可能に連結するために使用され得、その結果、新しい転写ユニットを形成する(例えば、1997年6月24日に発行された米国特許第5,641,670号;1998年3月31日に発行された米国特許第5,733,761号;1996年9月26日に公開された国際公開第WO 96/29411号;1994年8月4日に公開された国際公開第WO 94/12650;Kollerら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:8932−8935(1989);およびZijlstraら,Nature 342:435−438(1989)を参照のこと。これらの開示の各々は、それら全体において参考として援用される)。
【0405】
さらに、本発明のポリペプチドは、当該分野で公知の技術を用いて化学合成され得る(例えば、Creighton,1983,Proteins:Structures and Molecular Principles,W.H.Freeman & Co.,N.Y.およびHunkapillerら,Nature,310:105−111(1984)を参照のこと)。例えば、本発明のポリペプチド配列のフラグメントに対応するポリペプチドは、ペプチド合成機の使用により合成され得る。さらに、所望の場合、非古典的アミノ酸または化学的アミノ酸アナログが、置換または付加としてこのポリペプチド配列に導入され得る。非古典的アミノ酸としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:通常のアミノ酸のD異性体、2,4−ジアミノ酪酸、a−アミノイソ酪酸、4−アミノ酪酸、Abu、2−アミノ酪酸、g−Abu、e−Ahx、6−アミノヘキサン酸、Aib,2−アミノイソ酪酸、3−アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコシン、シトルリン、ホモシトルリン、システイン酸、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、b−アラニン、フルオロアミノ酸、デザイナーアミノ酸(例えば、b−メチルアミノ酸)、Ca−メチルアミノ酸、Na−メチルアミノ酸、および一般のアミノ酸アナログ。さらにアミノ酸はD(右旋性)またはL(左旋性)であり得る。
【0406】
本発明は、翻訳の間または翻訳後に、例えば、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、公知の保護基/ブロッキング基による誘導体化、タンパク質分解切断、抗体分子または他の細胞性リガンドへの結合などによって示差的に改変されるポリペプチドを含む。任意の多数の化学的改変は、以下を含むがこれらに限定されない公知の技術によって実施され得る:臭化シアン、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、V8プロテアーゼ、NaBHによる特異的化学的切断;アセチル化、ホルミル化、酸化、還元;ツニカマイシンの存在下での代謝合成;など。
【0407】
本発明によって含まれるさらなる翻訳後修飾としては、例えば、以下などが挙げられる:N結合型もしくはO結合型の炭水化物鎖(N末端またはC末端のプロセシング)、アミノ酸バックボーンへの化学部分の結合、N結合型もしくはO結合型の炭水化物鎖の化学修飾、および原核生物宿主細胞発現の結果としてのN末端メチオニン残基の付加もしくは欠失。このポリペプチドはまた、検出可能な標識(例えば、酵素標識、蛍光標識、同位体標識または親和性標識)を用いて改変して、このタンパク質の検出および単離が可能にされ得る。
【0408】
本発明によってまた、さらなる利点(例えば、このポリペプチドの溶解度、安定性および循環時間の増加、または免疫原性の減少)を提供し得る、本発明のポリペプチドの化学修飾誘導体が提供される(米国特許第4,179,337号を参照のこと)。誘導体化のための化学部分は、水溶性ポリマー(例えば、ポリエチレングリコール、エチレングリコール/プロピレングリコールコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコールなど)から選択され得る。このポリペプチドは、この分子内のランダムな位置で、またはこの分子内の所定の位置で改変され得、そして1、2、3以上の結合した化学部分を含み得る。
【0409】
このポリマーは、任意の分子量のポリマーであり得、そして分枝状でまたは非分枝状であり得る。ポリエチレングリコールに関しては、好ましい分子量は、取り扱いおよび製造の容易さのために、約1kDaと約100kDaとの間(用語「約(およそ)」は、ポリエチレングリコールの調製物において、いくつかの分子は示した分子量よりも重く、いくつかは示した分子量よりも軽いことを示す)である。所望の治療プロフィール(例えば、所望される持続放出の持続時間、存在する場合には生物学的活性に対する効果、取り扱いの容易さ、抗原性の程度または抗原性がないこと、および治療タンパク質またはアナログに対するポリエチレングリコールの他の公知の効果)に依存して、他のサイズが用いられ得る。例えば、ポリエチレングリコールは、約200、500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、8500、9000、9500、10,000、10,500、11,000、11,500、12,000、12,500、13,000、13,500、14,000、14,500、15,000、15,500、16,000、16,500、17,000、17,500、18,000、18,500、19,000、19,500、20,000、25,000、30,000、35,000、40,000、50,000、55,000、60,000、65,000、70,000、75,000、80,000、85,000、90,000、95,000、または100,000kDaの平均分子量を有し得る。
【0410】
上記のように、ポリエチレングリコールは、分枝構造を有していてもよい。分枝ポリエチレングリコールは、例えば、以下に記載される:米国特許第5,643,575号;Morpurgoら、Appl.Biochem.Biotechnol.56:59−72(1996);Vorobjevら、Nucleosides Nucleotides 18:2745−2750(1999);およびCalicetiら、Bioconjug.Chem.10:638−646(1999)(これらの各々の開示は、本明細書中において参考として援用される)。
【0411】
ポリエチレングリコール分子(または他の化学的部分)は、このタンパク質の機能的ドメインまたは抗原性ドメインに対する効果を考慮してこのタンパク質に結合されるべきである。当業者に利用可能な多数の結合方法が存在する(例えば、本明細書中に参考として援用される、EP 0 401 384(G−CSFにPEGを結合する)、Malikら,Exp.Hematol.20:1028−1035(1992)(塩化トレシル(tresyl chloride)を用いたGM−CSFのペグ化を報告する)もまた参照のこと)。例えば、ポリエチレングリコールは、反応性基(例えば、遊離のアミノ基またはカルボキシル基)を介してアミノ酸残基により共有結合され得る。反応性基は、活性化ポリエチレングリコール分子が結合し得る基である。遊離のアミノ基を有するアミノ酸残基としては、リジン残基およびN末端アミノ酸残基が挙げられ得る;遊離のカルボキシル基を有するアミノ酸残基としては、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基およびC末端アミノ酸残基が挙げられ得る。スルフヒドリル残基もまた、ポリエチレングリコール分子を結合するための反応性基として用いられ得る。治療目的のために好ましいのは、アミノ基での結合、例えば、N末端またはリジン基での結合である。
【0412】
上記で示唆されるように、ポリエチレングリコールは、多くのアミノ酸残基のいずれかへの結合を介してタンパク質に結合され得る。例えば、ポリエチレングリコールは、リジン残基、ヒスチジン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、またはシステイン残基への共有結合を介してタンパク質に連結され得る。1つ以上の反応化学系を用いて、タンパク質の特定のアミノ酸残基(例えば、リジン、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸またはシステイン)またはタンパク質の1つより多くの型のアミノ酸残基(例えば、リジン、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、システインおよびそれらの組み合わせ)にポリエチレングリコールを結合し得る。
【0413】
N末端で化学修飾されたタンパク質が特に所望され得る。ポリエチレングリコールを本組成物の例示として用いて、種々のポリエチレングリコール分子から(分子量、分枝などによって)、反応混合物中でのポリエチレングリコール分子のタンパク質(ポリペプチド)分子に対する比、行われるべきペグ化反応の型、および選択されたN末端ペグ化タンパク質の獲得方法を選択し得る。N末端ペグ化調製物の獲得方法(すなわち、必要な場合、この部分を他のモノペグ化部分から分離すること)は、ペグ化タンパク質分子の集団からの、N末端ペグ化物質の精製によるものであり得る。N末端修飾で化学修飾された選択的タンパク質は、特定のタンパク質における誘導体化に利用可能な異なる型の第1級アミノ基(リジン対N末端)の示差的反応性を利用する還元的アルキル化によって達成され得る。適切な反応条件下では、カルボニル基含有ポリマーを用いた、N末端でのタンパク質の実質的に選択的な誘導体化が達成される。
【0414】
上記のように、本発明のタンパク質のペグ化は、かなり多数の手段によって、達成され得る。例えば、ポリエチレングリコールは、直接的または介在性リンカーによってのいずれかによってタンパク質に接続され得る。タンパク質にポリエチレングリコールを接続させるためのリンカーレス(linkerless)システムは、Delgadoら、Crit.Rev.Thera.Drug Carrir Sys.9:249−304(1992);Francisら、Intern.J.of Hematol.68:1−18(1998);米国特許第4,002,531号;米国特許第5,349,052号;WO95/06058;およびWO98/32466に記載される。これらの各々の開示は、本明細書中に参考として援用される。
【0415】
介在するリンカーを伴わずに、タンパク質のアミノ酸残基に直接的にポリエチレングリコールを結合させる1つの系は、トレシル化(tresylated)MPEG(これは、塩化トレシル(tresylchloride)(ClSOCHCF)を使用して、モノメトキシ(monmethoxy)ポリエチレングリコール(MPEG)を改変することによって生成される)を使用する。トレシル化MPEGとのタンパク質の反応に際して、ポリエチレングリコールは、タンパク質のアミン基に直接結合される。従って、本発明は、本発明のタンパク質と2,2,2−トリフルオロエタン(trifluoreothane)スルホニル基を有するポリエチレングリコール分子とを反応させることによって生成されるタンパク質−ポリエチレングリコール結合体を含む。
【0416】
ポリエチレングリコールはまた、多くの異なる介在リンカーを使用して、タンパク質に結合され得る。例えば、米国特許第5,612,460号(この開示全体が、本明細書中で参考として援用される)は、タンパク質にポリエチレングリコールを結合させるためのウレタンリンカーを開示する。ポリエチレングリコールが、リンカーによってタンパク質に結合されるタンパク質−ポリエチレングリコール結合体はまた、MPEG−スクシンイミジルスクシネート(succinimidylsuccinate)、1,1’−カルボニルジイミダゾールで活性化されたMPEG、MPEG−2,4,5−トリクロロフェニルカルボネート(trichloropenylcarbonate)、MPEG−p−ニトロフェノールカルボネート、および種々のMPEG−スクシネート誘導体のような化合物とのタンパク質の反応によって生成され得る。さらなる多くのポリエチレングリコール誘導体、およびタンパク質にポリエチレングリコールを結合させるための反応化学が、WO98/32466(この開示全体が、本明細書中で参考として援用される)に記載される。本明細書中に示される反応化学を使用して生成されるペグ化タンパク質産物は、本発明の範囲内に含まれる。
本発明の各タンパク質に結合されたポリエチレングリコール部分の数(すなわち、置換の程度)もまた、変動し得る。例えば、本発明のペグ化タンパク質は、平均して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20個またはそれより多いポリエチレングリコール分子を連結し得る。同様に、平均の置換の程度は、タンパク質1分子あたり1〜3、2〜4、3〜5、4〜6、5〜7、6〜8、7〜9、8〜10、9〜11、10〜12、11〜13、12〜14、13〜15、14〜16、15〜17、16〜18、17〜19、または18〜20個のポリエチレングリコール部分のような範囲内である。置換の程度を決定する方法は、例えば、Delgadoら、Crit.Rev.Thera.Drug Carrier Sys.9:249−304(1992)において考察される。
【0417】
本発明のポリペプチドは、モノマーまたはマルチマー(すなわち、ダイマー、トリマー、テトラマーおよびより高度のマルチマー)であり得る。従って、本発明は、モノマーおよびマルチマーの本発明のポリペプチド、それらの調製ならびにそれらを含む組成物(好ましくは、治療剤(Therapeutic))に関する。特定の実施形態では、本発明のポリペプチドは、モノマー、ダイマー、トリマーまたはテトラマーである。さらなる実施形態では、本発明のマルチマーは、少なくともダイマー、少なくともトリマー、または少なくともテトラマーである。
【0418】
本発明によって含まれるマルチマーは、ホモマーまたはヘテロマーであり得る。本明細書中で用いられる場合、用語ホモマーは、配列番号Yのアミノ酸配列に対応するポリペプチドまたは寄託されたcDNAクローンによって含まれるcDNAによってコードされるポリペプチド(本明細書中に記載されるポリペプチドの、フラグメント、改変体、スプライス改変体、および融合タンパク質を含む)のみを含むマルチマーをいう。これらのホモマーは、同一または異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを含み得る。特定の実施形態では、本発明のホモマーは、同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドのみを含むマルチマーである。別の特定の実施形態では、本発明のホモマーは、異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを含むマルチマーである。特定の実施形態では、本発明のマルチマーは、ホモダイマー(例えば、同一または異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む)あるいはホモトリマー(例えば、同一および/または異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む)である。さらなる実施形態では、本発明のホモマー性マルチマーは、少なくともホモダイマー、少なくともホモトリマーまたは少なくともホモテトラマーである。
【0419】
本明細書中で用いられる場合、用語ヘテロマーとは、本発明のポリペプチドに加えて1以上の異種ポリペプチド(すなわち、異なるタンパク質のポリペプチド)を含むマルチマーをいう。特定の実施形態では、本発明のマルチマーは、ヘテロダイマー、ヘテロトリマーまたはヘテロテトラマーである。さらなる実施形態では、本発明のヘテロマー性マルチマーは、少なくともヘテロダイマー、少なくともヘテロトリマーまたは少なくともヘテロテトラマーである。
【0420】
本発明のマルチマーは、疎水性、親水性、イオン性および/もしくは共有結合的な結合の結果であり得、そして/または例えば、リポソーム形成によって間接連結され得る。従って、1つの実施形態では、本発明のマルチマー(例えば、ホモダイマーまたはホモトリマーなど)は、本発明のポリペプチドが溶液中で互いに接触する場合に形成される。別の実施形態では、本発明のへテロマルチマー(例えば、ヘテロトリマーまたはヘテロテトラマー)は、本発明のポリペプチドが、溶液中で本発明のポリペプチドに対する抗体(本発明の融合タンパク質における異種ポリペプチド配列に対する抗体を含む)と接触した場合に形成される。他の実施形態では、本発明のマルチマーは、本発明のポリペプチドとの、および/または本発明のポリペプチド間での共有結合によって形成される。このような共有結合は、ポリぺプチド配列(例えば、配列表に記載されるか、または寄託されたクローンによってコードされるポリペプチドによってコードされるポリペプチドに含まれる)に含まれる1以上のアミノ酸残基を含み得る。1例では、この共有結合は、ネイティブ(すなわち、天然に存在する)ポリペプチドにおいて相互作用するポリペプチド配列内に位置するシステイン残基間での架橋である。別の例では、この共有結合は、化学的操作または組換え操作の結果である。あるいは、このような共有結合は、本発明の融合タンパク質中の異種ポリペプチド配列において含まれる1以上のアミノ酸残基を含み得る。
【0421】
1例では、共有結合は、本発明の融合タンパク質に含まれる異種配列間にある(例えば、米国特許第5,478,925号を参照のこと)。特定の例では、この共有結合は、(本明細書中に記載されるような)本発明のFc融合タンパク質に含まれる異種配列間にある。別の特定の例では、本発明の融合タンパク質の共有結合は、共有結合したマルチマーを形成し得る別のタンパク質(例えば、オステオプロテゲリン(oseteoprotegerin)など)由来の異種ポリペプチド配列間にある(例えば、国際公開番号WO 98/49305号(この内容はその全体が本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)。別の実施形態では、2以上の本発明のポリペプチドは、ペプチドリンカーを通して連結される。例としては、米国特許第5,073,627号(本明細書中に参考として援用される)に記載されるペプチドリンカーが挙げられる。ペプチドリンカーによって隔てられた複数の本発明のポリペプチドを含むタンパク質は、従来の組換えDNA技術を用いて産生され得る。
【0422】
本発明のマルチマーポリペプチドを調製するための別の方法は、ロイシンジッパーポリペプチド配列またはイソロイシンジッパーポリペプチド配列に融合された本発明のポリペプチドの使用を含む。ロイシンジッパードメインおよびイソロイシンジッパードメインは、そのドメインが見出されるタンパク質のマルチマー形成を促進するポリペプチドである。ロイシンジッパーは元々、いくつかのDNA結合タンパク質において同定され(Landschulzら,Science 240:1759、(1988))、そしてそれ以来種々の異なるタンパク質において見出されている。とりわけ公知のロイシンジッパーは、ダイマー形成またはトリマー形成をする、天然に存在するペプチドおよびその誘導体である。本発明の可溶性マルチマータンパク質を生成するために適切なロイシンジッパードメインの例は、本明細書中に参考として援用されるPCT出願WO 94/10308に記載されるロイシンジッパードメインである。溶液中でダイマー形成またはトリマー形成をするペプチド配列に融合された本発明のポリペプチドを含む組換え融合タンパク質は、適切な宿主細胞中で発現され、そして得られる可溶性マルチマー融合タンパク質は、当該分野で公知の技術を用いて培養上清から回収される。
【0423】
本発明のトリマーポリペプチドは、増強された生物学的活性の利点を提供し得る。好ましいロイシンジッパー部分およびイソロイシン部分は、トリマーを優先的に形成する部分である。1例は、本明細書中に参考として援用されるHoppeら(FEBS Letters 344:191,(1994))および米国特許出願第08/446,922号に記載されるような肺サーファクタントプロテインD(SPD)に由来するロイシンジッパーである。天然に存在するトリマータンパク質由来の他のペプチドは、本発明のトリマーポリペプチドの調製において用いられ得る。
【0424】
別の例では、本発明のタンパク質は、Flag(登録商標)ポリペプチド配列を含む本発明の融合タンパク質に含まれるFlag(登録商標)ポリペプチド配列間の相互作用によって結合される。さらなる実施形態では、本発明のタンパク質の結合は、本発明のFlag(登録商標)融合タンパク質に含まれる異種ポリペプチド配列と抗Flag(登録商標)抗体との間の相互作用によって結合する。
【0425】
本発明のマルチマーは、当該分野で公知の化学技術を使用して生成され得る。例えば、本発明のマルチマーに含まれることが所望されるポリペプチドは、当該分野で公知のリンカー分子およびリンカー分子長最適化技術を使用して、化学的に架橋され得る(例えば、米国特許第5,478,925号(これはその全体が本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)。さらに、本発明のマルチマーは、当該分野で公知の技術を使用して生成されて、マルチマー中に含まれることが所望されるポリペプチドの配列内に位置するシステイン残基間に、1つ以上の分子間架橋を形成し得る(例えば、米国特許第5,478,925号(これは、本明細書中にその全体が参考として援用される)を参照のこと)。さらに、本発明のポリペプチドは、このポリぺプチドのC末端またはN末端へのシステインまたはビオチンの付加により慣用的に改変され得、そして当該分野で公知の技術が、1つ以上のこれらの改変されたポリペプチドを含むマルチマーを生成するために適用され得る(例えば、米国特許第5,478,925号(これはその全体が本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)。さらに、当該分野で公知の技術は、本発明のマルチマーに含まれることを所望されるポリペプチド成分を含むリポソームを生成するために適用され得る(例えば、米国特許第5,478,925号(これはその全体が本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)。
【0426】
あるいは、本発明のマルチマーは、当該分野で公知の遺伝子操作技術を用いて生成され得る。1つの実施形態では、本発明のマルチマーに含まれるポリペプチドは、本明細書中に記載されるかさもなくば当該分野で公知の融合タンパク質技術を用いて組換え生成される(例えば、本明細書中にその全体が参考として援用される、米国特許第5,478,925号を参照のこと)。特定の実施形態では、本発明のホモダイマーをコードするポリヌクレオチドは、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を、リンカーポリペプチドをコードする配列に連結し、次いでさらに元々のC末端からN末端の方向とは逆方向でポリペプチドの翻訳産物をコードする合成ポリヌクレオチド(リーダー配列を欠く)に連結することによって生成される(例えば、本明細書中にその全体が参考として援用される、米国特許第5,478,925号を参照のこと)。別の実施形態では、本明細書中に記載されるかさもなくば当該分野で公知の組換え技術を適用して、膜貫通ドメイン(または疎水性もしくはシグナルペプチド)を含み、そして膜再構成技術によってリポソームに組み込まれ得る、本発明の組換えポリペプチドを生成する(例えば、本明細書中にその全体が参考として援用される、米国特許第5,478,925号を参照のこと)。
【0427】
(ポリヌクレオチドの使用)
本明細書中で同定された各々のポリヌクレオチドは、試薬として多数の方法において使用され得る。以下の説明は例示的であるとみなされるべきであり、そして公知の技術を利用する。
【0428】
本発明のポリヌクレオチドは、染色体同定のために有用である。実際の配列データ(反復多型性)に基づく染色体マーキング試薬は現在ほとんど利用可能ではないため、新しい染色体マーカーを同定する必要性が存在するままである。本発明の各々のポリヌクレオチドは、染色体マーカーとして使用され得る。
【0429】
簡単に言うと、配列は、配列番号Xで示される配列からPCRプライマー(好ましくは15〜25bp)を調製することによって染色体にマッピングされ得る。プライマーが、ゲノムDNA中の1つより多くの予測されたエキソンにまたがらないように、プライマーは、コンピューター分析を使用して選択され得る。次いで、これらのプライマーは、個々のヒト染色体を含む体細胞ハイブリッドのPCRスクリーニングのために使用される。配列番号Xに対応するヒト遺伝子を含むハイブリッドのみが、増幅されたフラグメントを産生する。
【0430】
同様に、体細胞ハイブリッドは、特定の染色体に対してポリヌクレオチドをPCRマッピングする迅速な方法を提供する。単一のサーマルサイクラーを使用して1日あたり3つ以上のクローンが割り当てられ得る。さらに、ポリヌクレオチドの下位位置決定(sublocalization)は、特定の染色体フラグメントのパネルを用いて達成され得る。使用され得る他の遺伝子マッピング戦略は、インサイチュハイブリダイゼーション、標識フローソート(labeled flow sorted)染色体でのプレスクリーニング、染色体特異的cDNAライブラリーを構築するためのハイブリダイゼーションによる前選択、およびコンピューターマッピング技術(例えば、本明細書中にその全体が参考として援用される、Shuler、Trends Biotechnol 16:456〜459(1998)を参照のこと)を含む。
【0431】
ポリヌクレオチドの正確な染色体位置はまた、中期染色体スプレッド(spread)の蛍光インサイチュハイブリダイゼーション(FISH)を使用して獲得され得る。この技術は500または600塩基ほどの短さのポリヌクレオチドを使用する;しかし2,000〜4,000bpのポリヌクレオチドが好ましい。この技術の総説に関しては、Vermaら、「Human Chromosomes:a Manual of Basic Techniques」, Pergamon Press, New York (1988)を参照のこと。
【0432】
染色体マッピングについては、ポリヌクレオチドは、個々に(単一染色体またはその染色体上の単一部位をマークするために)またはパネルで(複数部位および/または複数染色体をマークするために)使用され得る。
【0433】
本発明のポリヌクレオチドは、放射線(radiation)ハイブリッドマッピング、HAPPYマッピング、およびロングレンジ制限マッピング(long range restriction mapping)において同様に有用である。これらの技術および当該分野で公知の他の技術の概説については、例えば、Dear「Genome Mapping:A Practical Approach」IRL Press at Oxford University Press,London(1997);Aydin,J.Mol.Med.77:691〜694(1999);Haciaら、Mol.Psychiatry 3:483〜492(1998);Herrickら、Chromosome Res.7:409〜423(1999);Hamiltonら、Methods Cell Biol.62:265〜280(2000);および/またはOtt,J.Hered.90:68〜70(1999)(これらのそれぞれは、その全体が参考として本明細書において援用される)を参照のこと。
【0434】
一旦、ポリヌクレオチドが正確な染色体位置にマップされると、ポリヌクレオチドの物理的位置は、連鎖分析において使用され得る。連鎖分析は、染色体位置と特定の疾患の提示との間の同時遺伝(coinheritance)を確立する。(疾患マッピングデータは、例えば、V.McKusick,Mendelian Inheritance in Man(Johns Hopkins University Welch Medical Libraryを通してオンラインで利用可能である)において見い出される)。1メガベースマッピング解像度および20kbあたり1遺伝子と仮定すると、疾患と関連する染色体領域に正確に位置決定されるcDNAは、50〜500の潜在的な原因遺伝子のうちの1つであり得る。
【0435】
従って、一旦、同時遺伝が確立されると、罹患個体と非罹患個体との間でのポリヌクレオチドおよび対応する遺伝子における差異が試験され得る。まず、染色体中の可視的構造変化(例えば、欠失または転座)は染色体スプレッドにおいて、またはPCRによって試験される。構造的変化が存在しない場合、点変異の存在が確認される。何人かのまたは全ての罹患個体で観察されたが、正常な個体では観察されなかった変異は、この変異がこの疾患を引き起こし得ることを示す。しかし、いくつかの正常な個体由来のポリペプチドおよび対応する遺伝子の完全な配列決定は、変異を多型性と区別するために要求される。新しい多型性が同定される場合、この多型ポリペプチドはさらなる連鎖分析のために使用され得る。
【0436】
さらに、非罹患個体と比較した、罹患個体の遺伝子の増加または減少した発現が、本発明のポリヌクレオチドを使用して評価され得る。任意のこれらの変化(変化した発現、染色体再配置、または変異)は、診断マーカーまたは予後マーカーとして使用され得る。
【0437】
従って、本発明はまた、障害の診断の間に有用な診断方法を提供し、この方法は、個体由来の細胞または体液中の本発明のポリヌクレオチドの発現レベルを測定する工程、および測定された遺伝子発現レベルをポリヌクレオチド発現レベルの標準レベルと比較する工程を包含し、これによって、標準と比較して、遺伝子発現レベルの増加または減少が、障害の指標になる。
【0438】
なお別の実施形態では、本発明は、サンプルを、試験被験体に由来する増殖性および/または癌性のポリヌクレオチドの存在について分析するためのキットを含む。一般的実施形態において、このキットは、本発明のポリヌクレオチドと特異的にハイブリダイズするヌクレオチド配列を含む少なくとも1つのポリヌクレオチドプローブ、および適切な容器を備える。この特定の実施形態では、このキットは、本発明のポリヌクレオチドの内部領域を規定する2つのポリヌクレオチドプローブを含み、ここで各プローブは、この領域に対して内部に31’マー末端を含む1つの鎖を有する。さらなる実施形態では、このプローブは、ポリメラーゼ連鎖反応増幅のためのプライマーとして有用であり得る。
【0439】
障害の診断が既に従来方法によって行われている場合、本発明は、予後のインジケーター(indicator)として有用であり、それによって増強または抑制された本発明のポリヌクレオチド発現を示す患者が、標準レベルにより近いレベルでこの遺伝子を発現する患者と比較して悪い臨床結果を経験する。
【0440】
「本発明のポリヌクレオチドの発現レベルを測定する(こと)」とは、本発明のポリペプチドのレベルまたはこのポリペプチドをコードするmRNAのレベルを、第1の生物学的サンプルにおいて直接的(例えば、絶対のタンパク質レベルまたはmRNAレベルを決定または評価することによって)または相対的(例えば、第2の生物学的サンプル中のポリペプチドレベルまたはmRNAレベルに対して比較することによって)のいずれかで定性的または定量的に測定または評価することを意図する。好ましくは、第1の生物学的サンプル中のポリペプチドレベルまたはmRNAレベルが測定または評価され、そして標準のポリペプチドレベルまたはmRNAレベルに対して比較され、この標準は、障害を有さない個体から得られる第2の生物学的サンプルから得られるかまたは障害を有さない個体の集団由来のレベルを平均することによって決定される。当該分野で認識されるように、一旦標準的なポリペプチドレベルまたはmRNAレベルが公知になれば、これを、比較のための標準として反復して用い得る。
【0441】
「生物学的サンプル」とは、本発明のポリペプチドまたはmRNAを含む、個体、体液、細胞株、組織培養物または他の供給源から得られる任意の生物学的サンプルを意図する。示されるように、生物学的サンプルは、本発明のポリペプチドを含む体液(例えば、精液、リンパ、血清、血漿、尿、滑液および髄液)、および本発明のポリペプチドを発現することが見出された他の組織供給源を含む。哺乳動物から組織生検および体液を得るための方法は、当該分野で周知である。生物学的サンプルがmRNAを含む場合、組織生検が好ましい供給源である。
【0442】
上記で提供された方法は好ましくは、ポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドが固体支持体に結合される、診断方法および/またはキットに適用され得る。1つの例示的な方法では、この支持体は、米国特許第5,837,832号、同第5,874,219号および同第5,856,174号に記載される、「遺伝子チップ」または「生物学的チップ」であり得る。さらに、本発明のポリヌクレオチドが結合されたこのような遺伝子チップを用いて、このポリヌクレオチド配列と、試験被験体から単離されたポリヌクレオチドとの間の多型性を同定し得る。このような多型性の知見(すなわち、それらの位置ならびにそれらの存在)は、癌性の疾患および状態を含む多くの障害についての疾患の遺伝子座を同定する際に有益である。このような方法は、米国特許第5,858,659号および同第5,856,104号に記載される。上記に参照した米国特許は、その全体が本明細書中に参考として援用される。
【0443】
本発明は、化学的に合成された(すなわち、ペプチド核酸(PNA)として再現された)または当該分野で公知の他の方法に従って合成された、本発明のポリヌクレオチドを包含する。PNAの使用は、ポリヌクレオチドが固体支持体、すなわち、遺伝子チップに取り込まれる場合、好ましい形態として役立つ。本発明の目的のために、ペプチド核酸(PNA)は、ポリアミド型のDNAアナログであり、そしてアデニン、グアニン、チミンおよびシトシンについての単量体単位が市販されている(Perceptice Biosystems)。DNAの特定の成分(例えば、リン、酸化リンまたはデオキシリボース誘導体)は、PNA中に存在しない。P.E.Nielsen,M.Egholm,R.H.BergおよびO.Buchardt,Science 254,1497(1991);ならびにM.Egholm,O.Buchardt,L.Christensen,C.Behrens,S.M.Freier,D.A.Driver,R.H.Berg、S.K.Kim,B.NordenおよびP.E.Nielsen,Nature 365,666(1993)によって開示されるように、PNAは、相補的なDNA鎖に対して特異的かつ緊密に結合し、そしてヌクレアーゼによって分解されない。実際、PNAは、DNA自体が結合するよりも強力にDNAに結合する。これはおそらく、2つの鎖の間に静電斥力が存在せず、そしてまたポリアミド骨格がより可撓性が高いことによる。これによって、PNA/DNA二重鎖は、DNA/DNA二重鎖よりも広範囲のストリンジェンシー条件下で結合し、多重鎖ハイブリダイゼーションを行うのをより容易にする。強力な結合に起因して、DNAを用いてよりも小さいプローブが用いられ得る。さらに、おそらく、単一の塩基ミスマッチが、PNA/DNAハイブリダイゼーションを用いて決定され得る。なぜなら、PNA/DNAの15マーにおける単一のミスマッチは、DNA/DNAの15マー二重鎖については4℃〜16℃であるのに対して、融点(T.sub.m)を8〜20℃低下させるからである。また、PNA中に電荷基が存在しないことは、ハイブリダイゼーションが、低いイオン強度で行われ得、そして分析の間の塩によって可能な妨害を減少させることを意味する。
【0444】
本発明は、哺乳動物における癌の検出のために有用である。特に、本発明は、以下を含むがこれらに限定されない、病理学的細胞増殖新形成の診断の間に有用である:急性骨髄性白血病(急性単球性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性赤白血病、急性巨核球性白血病、および急性未分化白血病などを含む);および慢性骨髄性白血病(慢性骨髄単球性白血病、慢性顆粒球性白血病などを含む)。好ましい哺乳動物としては、有尾猿(monkey)、無尾猿(ape)、ネコ、イヌ、ウシ、ブタ、ウマ、ウサギおよびヒトが挙げられる。特に好ましいのは、ヒトである。
【0445】
病理学的細胞増殖性の疾患、障害および/または状態はしばしば、癌原遺伝子の不適切な活性化に関連する(Gelmann,E.P.ら,「The Etiology of Acute Leukemia:Molecular Genetics and Viral Oncology」,Neoplastic Diseases of the Blood,第1巻,Wiernik、P.H.ら編,161−182(1985))。新形成は現在、ウイルス配列の染色体への挿入、より活性に転写される領域への遺伝子の染色体転座、または何らかの他の機構による、正常な細胞遺伝子産物の定性的変化から、または遺伝子発現の定量的改変から生じると考えられている(Gelmannら、前出)。特定の遺伝子の変異または変更された発現が、他の組織および他の細胞型の中でも、いくつかの白血病の病因と関与するようである(Gelmannら、前出)。実際、いくつかの動物新形成に関与する癌遺伝子のヒト対応物は、ヒトの白血病および癌腫のいくつかの症例において増幅または転座されている(Gelmannら、前出)。
【0446】
例えば、c−myc発現は、非リンパ球性白血病細胞株HL−60において高度に増幅される。HL−60細胞が増幅を止めるように化学的に誘導される場合、c−mycのレベルは、ダウンレギュレートされることが見出される(国際公開番号WO91/15580号)。しかし、c−mycまたはc−mybの5’末端に相補的であるDNA構築物へのHL−60細胞の暴露が、c−mycタンパク質またはc−mybタンパク質の発現をダウンレギュレートする対応するmRNAの翻訳をブロックし、処理した細胞の細胞増殖および分化の停止を引き起こすことが示されている(国際公開番号WO91/15580号;Wickstromら、Proc.Natl.Acad.Sci.85:1028(1988);Anfossiら、Proc.Natl.Acad.Sci.86:3379(1989))。しかし、当業者は、増殖表現型を示すことが公知である種々の起源の多数の細胞および細胞型を考慮すれば、本発明の有用性が造血性の細胞および組織の増殖性の疾患、障害および/または状態の処置に限定されないことを認識する。
【0447】
前記に加えて、ポリヌクレオチドは、三重らせん形成またはアンチセンスDNAもしくはRNAを通して遺伝子発現を制御するために使用され得る。アンチセンス技術は、例えば、Okano,J.Neurochem.56:560(1991),「Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression」,CRC Press,Boca Raton,FL(1988)において考察される。三重らせん形成は例えば、Leeら、Nucleic Acids Research 6:3073(1979);Cooneyら、Science 241:456(1988);およびDervanら、Science 251:1360(1991)において考察される。両方の方法は、相補的DNAまたは相補的RNAへのポリヌクレオチドの結合に依存する。これらの技術に関して、好ましいポリヌクレオチドは通常、20〜40塩基長のオリゴヌクレオチドであり、そして転写に関与する遺伝子領域(三重らせん−Leeら,Nucl.Acids Res.6:3073(1979);Cooneyら、Science 241:456(1988);およびDervanら、Science 251:1360(1991)を参照のこと)またはmRNA自体(アンチセンス−Okano,J.Neurochem.56:560(1991);Oligodeoxy−nucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression,CRC Press,Boca Raton,FL(1988))のいずれかに相補的である。三重らせん形成は、最適にはDNAからのRNA転写の遮断を生じるが、アンチセンスRNAハイブリダイゼーションは、ポリペプチドへのmRNA分子の翻訳を阻止する。両方の技術は、モデル系において効果的であり、そして本明細書に開示される情報は、疾患を処置または予防するための試みにおいて、アンチセンスまたは三重らせんポリヌクレオチドを設計するために使用され得る。
【0448】
本発明のポリヌクレオチドはまた、遺伝子治療において有用である。遺伝子治療の1つの目標は、遺伝欠損を修正する試みにおいて、欠損遺伝子を有する生物へ正常遺伝子を挿入することである。本発明に開示されるポリヌクレオチドは、高度に正確な様式でこのような遺伝欠損を標的とする手段を提供する。別の目標は、宿主ゲノム中には存在しなかった新しい遺伝子を挿入し、それによって宿主細胞中に新しい形質を生成することである。
【0449】
ポリヌクレオチドはまた、微小な生物学的サンプルから個体を同定するために有用である。例えば、米国軍は、その職員を同定するために制限フラグメント長の多型性(RFLP)の使用を考慮している。この技術において、個体のゲノムDNAは1つ以上の制限酵素で消化され、そして職員を同定するため固有なバンドを生じるためのサザンブロットについてプローブされる。この方法は、「認識票(Dog tag)」(これは、失われたり、交換されたり、または盗まれたりすることにより、ポジティブな同定を困難にし得る)の現在の限界を受けない。本発明のポリヌクレオチドは、RFLPのためのさらなるDNAマーカーとして使用され得る。
【0450】
本発明のポリヌクレオチドはまた、個体のゲノムの選択された部分の実際の塩基ごとのDNA配列を決定することによって、RFLPに対する代替物として使用され得る。これらの配列は、このような選択されたDNAを増幅しそして単離するためにPCRプライマーを調製するために使用され得、次いで、この選択されたDNAは、配列決定され得る。各個体が固有のセットのDNA配列を有するので、この技術を使用して、個体が同定され得る。一旦、固有のIDデータベースが個体について確立されると、その個体が生存していようとまたは死亡していようとにかかわらず、その個体のポジティブ同定が、極めて小さな組織サンプルからなされ得る。
【0451】
法医学生物学もまた、本明細書に開示されるようなDNAに基づく同定技術を使用して利益を得る。組織(例えば、髪または皮膚)、または体液(例えば、血液、唾液、精液、滑液、羊水、乳汁、リンパ、肺痰(pulmonary sputum)またはサーファクタント、尿、糞便物質など)のような非常に小さな生物学的サンプルから得られたDNA配列は、PCRを使用して増幅され得る。ある先行技術において、DQaクラスII HLA遺伝子のような多型性遺伝子座から増幅された遺伝子配列は、個体を同定するための法医学生物学において使用される。(Erlich,H.,PCR Technology,Freeman and Co.(1992))。一旦、これらの特異的多型性遺伝子座が増幅されると、これらは1つ以上の制限酵素で消化される。これは、DQaクラスII HLA遺伝子に対応するDNAでプローブされたサザンブロットについてのバンドの同定セットを生じる。同様に、本発明のポリヌクレオチドは、法医学的目的のための多型性マーカーとして使用され得る。
【0452】
また、特定の組織の供給源を同定し得る試薬についての必要性が存在する。例えば、未知の起源の組織が提供される場合、法医学においてこのような必要性が生じる。適切な試薬は、例えば、本発明の配列から調製される、特定の組織に特異的なDNAプローブまたはプライマーを含み得る。このような試薬のパネルは、種および/または器官型によって組織を同定し得る。同様の様式で、これらの試薬は、夾雑物について組織培養物をスクリーニングするために使用され得る。
【0453】
少なくとも、本発明のポリヌクレオチドは、サザンゲルでの分子量マーカーとして、特定の細胞型における特定のmRNAの存在に関する診断プローブとして、新規なポリヌクレオチドを発見するプロセスでの公知の配列を「差し引き」するためのプローブとして、「遺伝子チップ」または他の支持体に付着させるためのオリゴマーを選択および作製するため、DNA免疫技術を用いて抗DNA抗体を惹起させるため、および免疫応答を誘発する抗原として、使用され得る。
【0454】
(ポリペプチドの使用)
本明細書中に同定される各ポリペプチドは、多くの方法に使用され得る。以下の説明は、例示としてみなされるべきであり、そして公知の技術を利用する。
【0455】
本発明のポリペプチドは、抗体に基づいた技術を使用して生物学的サンプル中のタンパク質レベルをアッセイするために使用され得る。例えば、組織におけるタンパク質発現は、古典的な免疫組織化学法を用いて研究され得る(Jalkanen,M.ら、J.Cell.Biol.101:976−985(1985);Jalkanen,M.ら、J.Cell.Biol.105:3087−3096(1987))。タンパク質遺伝子発現を検出するのに有用である、抗体に基づいた他の方法には、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)およびラジオイムノアッセイ(RIA)のような免疫アッセイが含まれる。適切な抗体アッセイの標識は、当該技術分野で公知であり、そして例えば、グルコースオキシダーゼのような酵素標識、ならびにヨウ素(125I、121I)、炭素(14C)、硫黄(35S)、トリチウム(3H)、インジウム(112In)、およびテクネチウム(99mTc)のような放射性同位体、ならびにフルオレセインおよびローダミンのような蛍光標識、ならびにビオチンが挙げられる。
【0456】
生物学的サンプル中の分泌タンパク質レベルをアッセイすることに加えて、タンパク質はまた、画像化によりインビボで検出され得る。タンパク質をインビボで画像化するための抗体の標識またはマーカーとしては、X線ラジオグラフィー、NMRまたはESRにより検出可能なものが挙げられる。X線ラジオグラフィーについては、適切な標識は、検出可能な放射線を発するが、被験体に対して明白には有害ではないバリウムまたはセシウムのような放射性同位体を含む。NMRおよびESRに適切なマーカーには、例えば重水素のような検出可能な特徴的なスピンを有するものが含まれ、これは、関連したハイブリドーマのための栄養素を標識することにより抗体に取り込まれ得る。
【0457】
放射性同位体(例えば、131I、112In、99mTc)、放射線不透過性物質、または核磁気共鳴により検出可能な材料のような適切な検出可能な画像化部分で標識された、タンパク質特異的抗体または抗体フラグメントは、哺乳動物に(例えば、非経口的、皮下、または腹腔内に)導入される。被験体のサイズおよび用いられる画像化システムは、診断画像を生成するために必要な画像化部分の量を決定することが当該分野で理解される。放射性同位体部分の場合には、ヒト被験体について、注射される放射能の量は、通常、99mTcの約5〜20ミリキュリーの範囲である。次いで、標識された抗体または抗体フラグメントは、特定のタンパク質を含む細胞の位置に優先的に蓄積される。インビボ腫瘍画像化は、S.W.Burchielら、「Immunopharmacokinetics of Radiolabeled Antibodies and Their Fragments.」(Tumor Imaging:The Radiochemical Detection of Cancerの第13章、S.W.BurchielおよびB.A.Rhodes編、Masson Publishing Inc.(1982))に記載される。
【0458】
従って、本発明は、障害の診断方法を提供し、この方法は、(a)個体の細胞または体液中の本発明のポリペプチドの発現をアッセイする工程;(b)この遺伝子発現レベルを標準の遺伝子発現レベルと比較する工程を包含し、これによって、標準的な発現レベルと比較して、アッセイされたポリペプチドの遺伝子発現レベルの増加または減少が、障害の指標になる。癌に関しては、個体由来の生検組織中での比較的多量の転写物の存在は、この疾患の発症の素因を示し得るか、または実際の臨床症状の出現前にこの疾患を検出するための手段を提供し得る。この型のより決定的な診断は、保健専門家が、より早期に予防的測定または積極的処置を用い、それによって癌の発症またはさらなる進行を予防することを可能にし得る。
【0459】
さらに、本発明のポリペプチドを用いて疾患を処置、予防および/または診断し得る。例えば、患者には、ポリペプチド(例えば、インスリン)の非存在またはレベルの減少を置換すること、異なるポリペプチド(例えば、ヘモグロビンBに対するヘモグロビンS、SOD、カタラーゼ、DNA修復タンパク質)の非存在またはレベルの減少を補充すること、ポリペプチド(例えば、癌遺伝子または腫瘍サプレッサー)の活性を阻害すること、ポリペプチドの活性を(例えば、レセプターに結合することによって)活性化すること、遊離リガンド(例えば、炎症を低減させる際に用いられる可溶性TNFレセプター)について、膜結合レセプターと競合させることによって膜結合レセプターの活性を減少させること、または所望の応答(例えば、血管の増殖阻害、増殖細胞または組織に対する免疫応答の増強)をもたらすことに取り組む際に、本発明のポリペプチドが投与され得る。
【0460】
同様に、本発明のポリペプチドに対する抗体もまた使用されて疾患を処置、予防および/または診断し得る。例えば、本発明のポリペプチドに対する抗体の投与によって、そのポリペプチドに結合して、そしてそのポリペプチドの過剰産生を低減し得る。同様に、抗体の投与によって、例えば、膜に結合したポリペプチド(レセプター)へ結合することにより、そのポリペプチドを活性化し得る。
【0461】
少なくとも本発明のポリペプチドは、当業者に周知の方法を用いるSDS−PAGEゲルまたは分子ふるいゲル濾過カラムの分子量マーカーとして使用され得る。ポリペプチドを用いてもまた、抗体を惹起し得、次いで、この抗体を使用して、宿主細胞の形質転換を評価する方法として、組換え細胞からのタンパク質発現を測定する。さらに、本発明のポリペプチドを使用して、以下の生物学的活性を試験し得る。
【0462】
(遺伝子治療方法)
本発明の別の局面は、障害、疾患、および状態を処置または予防するための遺伝子治療方法に関する。この遺伝子治療法は、本発明のポリペプチドの発現を達成するために、核酸(DNA、RNA、およびアンチセンスDNAまたはRNA)配列を動物へ導入することに関する。この方法は、プロモーター、および標的組織によるこのポリペプチドの発現のために必要な任意の他の遺伝的エレメントに作動可能に連結された、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを必要とする。このような遺伝子治療および送達の技術は、当該分野で公知であり、例えば、本明細書中に参考として援用されるWO90/11092を参照のこと。
【0463】
従って、例えば、患者由来の細胞は、エキソビボで本発明のポリヌクレオチドに作動可能に連結されたプロモーターを含むポリヌクレオチド(DNAまたはRNA)を用いて操作され得、この操作された細胞は次いで、このポリペプチドで処置されるべき患者に提供される。このような方法は、当該分野で周知である。例えば、Belldegrunら,J.Natl.Cancer Inst.,85:207−216(1993);Ferrantiniら,Cancer Research,53:107−1112(1993);Ferrantiniら,J.Immunology 153:4604−4615(1994);Kaido,T.ら,Int.J.Cancer 60:221−229(1995);Oguraら,Cancer Research 50:5102−5106(1990);Santodonatoら,Human Gene Therapy 7:1−10(1996);Santodonatoら,Gene Therapy 4:1246−1255(1997);およびZhangら,Cancer Gene Therapy 3:31−38(1996)を参照のこと。これらの文献は、本明細書中に参考として援用される。1つの実施形態では、操作される細胞は、動脈細胞である。この動脈細胞は、動脈、動脈周囲の組織への直接注射によって、またはカテーテル注射によって患者に再度導入され得る。
【0464】
以下でより詳細に考察するように、このポリヌクレオチド構築物は、注射可能な物質を動物の細胞へ送達する任意の方法(例えば、組織(心臓、筋肉、皮膚、肺、肝臓など)の間隙空間への注射)によって送達され得る。このポリヌクレオチド構築物は、薬学的に受容可能な液体または水性キャリアにて送達され得る。
【0465】
1つの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、裸のポリヌクレオチドとして送達される。用語「裸の」ポリヌクレオチド、DNAまたはRNAは、細胞への侵入を補助、促進または容易にするように作用するいかなる送達ビヒクル(ウイルス配列、ウイルス粒子、リポソーム処方物、リポフェクチン、または沈殿剤などを含む)も含まない配列をいう。しかし、本発明のポリヌクレオチドはまた、リポソーム処方物中で送達され得、そしてリポフェクチン処方物などは、当業者に周知の方法によって調製され得る。このような方法は、例えば、本明細書中に参考として援用される、米国特許第5,593,972号、同第5,589,466号および同第5,580,859号に記載される。
【0466】
遺伝子治療方法において使用される本発明のポリヌクレオチドベクター構築物は好ましくは、宿主ゲノムに組み込まれず、複製を可能にする配列を含まない、構築物である。適切なベクターとしては、Stratageneから入手可能なpWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT1およびpSG;Pharmaciaから入手可能なpSVK3、pBPV、pMSGおよびpSVL;ならびにInvitrogenから入手可能なpEF1/V5、pcDNA3.1、およびpRc/CMV2が挙げられる。他の適切なベクターは、当業者に容易に明白である。
【0467】
当業者に公知の任意の強力なプロモーターは、本発明のポリヌクレオチド配列の発現を駆動するために用いられ得る。適切なプロモーターとしては、アデノウイルスプロモーター(例えば、アデノウイルス主要後期プロモーター);または異種プロモーター(例えば、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター);RSウイルス(RSV)プロモーター;誘導性プロモーター(例えば、MMTプロモーター、メタロチオネインプロモーター);熱ショックプロモーター;アルブミンプロモーター;ApoAIプロモーター;ヒトグロビンプロモーター;ウイルスチミジンキナーゼプロモーター(例えば、単純ヘルペスチミジンキナーゼプロモーター);レトロウイルスLTR;b−アクチンプロモーター;およびヒト成長ホルモンプロモーターが挙げられる。このプロモーターはまた、本発明のポリヌクレオチドについてネイティブなプロモーターであり得る。
【0468】
他の遺伝子治療技術とは異なり、裸の核酸配列を標的細胞に導入する1つの主要な利点は、その細胞におけるポリヌクレオチド合成の一過性の性質である。研究によって、非複製DNA配列が細胞に導入されて、6ヶ月までの期間の間、所望のポリペプチドの産生を提供し得ることが示された。
【0469】
本発明のポリヌクレオチド構築物は、動物内の組織(筋肉、皮膚、脳、肺、肝臓、脾臓、骨髄、胸腺、心臓、リンパ、血液、骨、軟骨、膵臓、腎臓、胆嚢、胃、腸、精巣、卵巣、子宮、直腸、神経系、眼、腺、および結合組織を包含する)の間隙空間に送達され得る。この組織の間隙空間は、器官組織の細網線維間の、細胞間の液体ムコ多糖類基質、血管または室の壁における弾性線維、線維性組織のコラーゲン線維、あるいは結合組織鞘性筋肉細胞(connective tissue ensheathing muscle cell)内または骨の裂孔中の同じ基質を包含する。これは、同様に、循環の血漿およびリンパチャンネルのリンパ液により占められた空間である。筋肉組織の間隙空間への送達は、以下で議論される理由のために好ましい。本発明のポリヌクレオチド構築物は、これらの細胞を含む組織への注射によって、好都合に送達され得る。本発明のポリヌクレオチド構築物は、好ましくは、分化した持続性の非分裂細胞に送達され、そしてその細胞において発現されるが、送達および発現は、非分化細胞または完全には分化していない細胞(例えば、血液の幹細胞または皮膚線維芽細胞)において達成され得る。インビボでの筋肉細胞は、ポリヌクレオチドを取り込み、そして発現する能力において、特に適格である。
【0470】
裸の核酸配列注射のために、DNAまたはRNAの有効投薬量は、約0.05mg/kg体重から約50mg/kg体重の範囲にある。好ましくは、この投薬量は、約0.005mg/kgから約20mg/kgであり、そしてより好ましくは約0.05mg/kgから約5mg/kgである。もちろん、当業者が認識するように、この投薬量は、注射の組織部位に応じて変化する。核酸配列の適切かつ有効な投薬量は、当業者によって容易に決定され得、そして処置される状態および投与経路に依存し得る。
【0471】
好ましい投与経路は、組織の間隙空間への非経口注射経路による。しかし、他の非経口経路もまた用いられ得、これには、例えば、特に、肺または気管支の組織、咽喉または鼻の粘膜への送達のためのエアロゾル処方物の吸入が挙げられる。さらに、裸のDNA構築物が、血管形成術の間にこの手順において用いられるカテーテルによって動脈に送達され得る。
【0472】
裸のポリヌクレオチドは、送達部位での直接の針注射、静脈内注射、局所投与、カテーテル注入、およびいわゆる「遺伝子銃」を含むがこれらに限定されない、当該分野で公知の任意の方法によって送達される。これらの送達方法は、当該分野で公知である。
【0473】
この構築物はまた、ウイルス配列、ウイルス粒子、リポソーム処方物、リポフェクチン、沈殿剤などのような送達ビヒクルを用いて送達され得る。このような送達方法は、当該分野で公知である。
【0474】
特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド構築物は、リポソーム調製物中で複合体化している。本発明にて使用するためのリポソーム調製物は、カチオン性(正に荷電した)、アニオン性(負に荷電した)および中性の調製物を包含する。しかしながら、カチオン性リポソームとポリアニオン性核酸との間で強固な荷電複合体を形成し得るので、カチオン性リポソームが特に好ましい。カチオン性リポソームは、機能的形態において、プラスミドDNA(本明細書中で参考として援用される、Felgnerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、84:7413〜7416(1987));mRNA(本明細書中で参考として援用される、Maloneら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、86:6077〜6081(1989));および精製された転写因子(本明細書中で参考として援用される、Debsら、J.Biol.Chem.、265:10189〜10192(1990))の細胞内送達を媒介することが示されている。
【0475】
カチオン性リポソームは容易に入手可能である。例えば、N[1−2,3−ジオレイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリエチルアンモニウム(DOTMA)リポソームは特に有用であり、そして登録商標LipofectinのもとにGIBCO BRL,Grand Island,N.Y.(本明細書中で参考として援用される、Felgnerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、84:7413〜7416(1987)をもまた参照のこと、)より入手可能である。他の市販のリポソームとしては、トランスフェクテース(transfectace)(DDAB/DOPE)およびDOTAP/DOPE(Boehringer)が挙げられる。
【0476】
当該分野で周知の技術を使用して、他のカチオン性リポソームを、容易に入手可能な物質より調製し得る。DOTAP(1,2−ビス(オレオイルオキシ)−3−(トリメチルアンモニオ)プロパン)リポソームの合成の記述に関して、例えばPCT公開第WO 90/11092号(本明細書中で参考として援用される)を参照のこと。DOTMAリポソームの調製は文献にて説明されており、例えば、本明細書中で参考として援用される、Felgnerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、84:7413〜7417を参照のこと。類似した方法を使用して、他のカチオン性脂質物質よりリポソームを調製し得る。
【0477】
同様に、アニオン性リポソームおよび中性リポソームは、例えば、Avanti Polar Lipids(Birmingham,Ala.)から容易に入手可能であり、または容易に入手可能な物質を使用して簡単に調製され得る。そのような物質としてはとりわけ、ホスファチジルコリン、コレステロール、ホスファチジルエタノールアミン、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC)、ジオレオイルホスファチジルグリセロール(DOPG)、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)が挙げられる。これらの物質はまた、DOTMA出発物資およびDOTAP出発物質と適切な割合において混合され得る。これらの物質を使用してリポソームを生成する方法は、当該分野で周知である。
【0478】
例えば、商業的に、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC)、ジオレオイルホスファチジルグリセロール(DOPG)、およびジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)を種々の組み合わせにおいて使用し、コレステロールを添加してもしなくても、従来のリポソームを生成し得る。従って、例えば、超音波処理バイアル中への窒素ガス流下で、DOPGおよびDOPCの各50mgを乾燥することにより、DOPG/DOPC小胞を調製し得る。このサンプルを一晩真空ポンプ下に置き、そして次の日、脱イオン水で水和する。次いで、浴が、15ECで循環している間、最大設定にて、逆位カップ(浴タイプ)プローブを装備したHeat Systems モデル350超音波処理器を使用して、このサンプルを栓をしたバイアル中にて2時間超音波処理する。あるいは、負に荷電した小胞を、超音波処理なしで調製して多重膜小胞を生成し得るか、または核孔膜(nucleopore membrane)を通して押し出すことにより別々の大きさの単膜小胞を生成し得る。他の方法は、当業者に公知でありそして利用可能である。
【0479】
このリポソームとしては、多重膜リポソーム(MLV)、小さな単膜リポソーム(SUV)または大きな単膜リポソーム(LUV)が挙げられ得、SUVが好ましい。当該分野で周知の方法を使用して、種々のリポソーム−核酸複合体が調製される。例えば、本明細書中で参考として援用される、Straubingerら、Methods of Immunology、101:512〜527(1983)を参照のこと。例えば、核酸を含有するMLVは、ガラスチューブの壁面にリン脂質の薄膜を堆積させ、そしてその後、カプセル化されるべき物質の溶液で水和することによって調製され得る。SUVはMLVの長期超音波処理により調製され、単膜リポソームの均質集団を生成する。封入されるべき物質を、予め形成されたMLVの懸濁液に添加し、次いで、超音波処理する。カチオン性脂質を含むリポソームを使用する場合、乾燥した脂質膜を、滅菌水または10mM Tris/NaClのような等張性緩衝溶液のような適切な溶液中に再懸濁し、超音波処理し、次いで、予め形成されたリポソームをDNAと直接混合する。正に荷電したリポソームのカチオン性DNAへの結合に起因して、リポソームおよびDNAは非常に安定な複合体を形成する。SUVは、小核酸フラグメントを用いての用途を見出す。LUVは、当該分野で周知の多くの方法により調製される。一般に使用される方法としては、Ca2+−EDTAキレート化(Papahadjopoulosら、Biochim.Biophys.Acta、394:483(1975);Wilsonら、Cell、17:77(1979));エーテル注入(Deamerら、Biochim.Biophys.Acta、443:629(1976);Ostroら、Biochem.Biophys.Res.Commum.、76:836(1977);Fraleyら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、76:3348(1979));界面活性剤透析(Enochら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、76:145(1979));および逆相エバポレーション(REV)(Fraleyら、J.Biol.Chem.、255:10431(1980);Szokaら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、75:145(1978);Schaefer−Ridderら、Science、215:166(1982))が挙げられ、これらの文献は本明細書中で参考として援用される。
【0480】
一般に、DNAのリポソームに対する割合は約10:1から約1:10までである。好ましくは、その割合(ration)は約5:1から約1:5までである。より好ましくは、その割合は約3:1から約1:3までである。さらにより好ましくは、その割合は約1:1である。
【0481】
米国特許第5,676,954号(本明細書中で参考として援用される)はカチオン性リポソームキャリアと複合体化された遺伝物質のマウスへの注入について報告する。米国特許第4,897,355号、同第4,946,787号、同第5,049,386号、同第5,459,127号、同第5,589,466号、同第5,693,622号、同第5,580,859号、同第5,703,055号および国際公開第WO94/9469号(これらは本明細書中で参考として援用される)は、DNAを細胞および哺乳動物にトランスフェクトする際に使用するためのカチオン性脂質を提供する。米国特許第5,589,466号、同第5,693,622号、同第5,580,859号、同第5,703,055号および国際公開第WO94/9469号(これらは本明細書中で参考として援用される)は、DNA−カチオン性脂質複合体を哺乳動物に送達する方法を提供する。
【0482】
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドをコードする配列を含むRNAを含むレトロウイルス粒子を使用して、エキソビボまたはインビボで細胞を操作する。レトロウイルスプラスミドベクターを誘導し得るレトロウイルスとしては、モロニーマウス白血病ウイルス、脾臓壊死ウイルス、ラウス肉腫ウイルス、ハーベイ肉腫ウイルス、ニワトリ白血病ウイルス、テナガザル白血病ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、骨髄増殖性肉腫ウイルス、および乳癌ウイルスが挙げられるが、これらに限定されない。
【0483】
このレトロウイルスプラスミドベクターを使用して、パッケージング細胞株を形質導入し、プロデューサー細胞株を形成する。トランスフェクトされ得るパッケージング細胞株の例としては、その全体が本明細書中で参考として援用される、Miller、Human Gene Theapy、1:5〜14(1990)にて記載されるようなPE501、PA317、R−2、R−AM、PA12、T19−14X、VT−19−17−H2、RCRE、RCRIP、GP+E−86、GP+envAm12およびDAN細胞株が挙げられるが、これらに限定されない。このベクターは、当該分野で公知の任意の手段により、パッケージング細胞を形質導入し得る。そのような手段としては、エレクトロポレーション、リポソームの使用、およびCaPO沈殿が挙げられるが、それらに限定されない。1つの代替法において、このレトロウイルスプラスミドベクターをリポソームにカプセル化するか、または脂質に結合して、次いで宿主に投与し得る。
【0484】
このプロデューサー細胞株は、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む感染性レトロウイルスベクター粒子を産生する。次いで、そのようなレトロウイルスベクター粒子を使用して、インビトロまたはインビボのどちらかにおいて、真核生物細胞を形質導入し得る。この形質導入された真核生物細胞は、本発明のポリペプチドを発現する。
【0485】
特定の他の実施形態において、アデノウイルスベクター中に含まれる本発明のポリヌクレオチドを用いて、エキソビボまたはインビボで細胞を操作する。アデノウイルスは、それが本発明のポリペプチドをコードし、そして発現し、それと同時に通常の溶解性ウイルス生活環にて複製するその能力に関して不活性化されるように操作され得る。アデノウイルス発現は、そのウイルスDNAの宿主細胞染色体への組み込み無しに達成され、その結果、挿入性変異誘発についての心配が軽減される。さらに、アデノウイルスは、何年もの間、腸の生ワクチンとして優れた安全側面を伴って使用されている(Schwartzetら、Am.Rev.Respir.Dis.、109:233−238(1974))。最終的に、アデノウイルス媒介性遺伝子移入が、コトンラットの肺へのα−1−アンチトリプシンおよびCFTRの移入を含む多くの例において実証されている(Rosenfeldら、Science、252:431〜434(1991);Rosenfeldら、Cell、68:143〜155(1992))。さらに、ヒト癌における原因物質としてアデノウイルスを確立しようとする広範な研究は、一様に否定的であった(Greenら Proc.Natl.Acad.Sci.USA,76:6606(1979))。
【0486】
本発明において有用である適切なアデノウイルスベクターが、例えば、KozarskyおよびWilson、Curr.Opin.Genet.Devel.、3:499〜503(1993);Rosenfeldら、Cell、68:143〜155(1992);Engelhardtら、Human Genet.Ther.、4:759〜769(1993);Yangら、Nature Genet、7:362〜369(1994);Wilsonら、Nature、365:691〜692(1993);および米国特許第5,652,224号に記載されており、これらは本明細書中で参考として援用される。例えば、アデノウイルスベクターAd2が有用であり、そしてヒト293細胞にて増殖され得る。これらの細胞は、アデノウイルスのE1領域を含み、そして構成的にElaおよびElbを発現し、このことは、このベクターから欠失している遺伝子の産物を提供することによって欠損アデノウイルスを補完する。Ad2に加えて、他の多様なアデノウイルス(例えば、Ad3、Ad5、およびAd7)もまた、本発明において有用である。
【0487】
好ましくは、本発明において使用されるアデノウイルスは、複製欠損性である。複製欠損アデノウイルスは、感染性粒子を形成するために、ヘルパーウイルスおよび/またはパッケージング細胞株の助けを必要とする。得られたウイルスは、細胞に感染する能力があり、そしてプロモーターに作動可能に連結された目的のポリヌクレオチドを発現し得るが、ほとんどの細胞にて複製し得ない。複製欠損アデノウイルスは、次の遺伝子:E1a、E1b、E3、E4、E2aまたはL1からL5までのすべてまたは一部のうちの1つ以上にて欠失され得る。
【0488】
特定の他の実施形態において、アデノ随伴ウイルス(AAV)を使用して、エキソビボまたはインビボでこの細胞を操作する。AAVは、感染性粒子を生成するためにヘルパーウイルスを必要とする、天然に存在する欠損ウイルスである(Muzyczka,Curr.Topics in Microbiol.Immunol.,158:97(1992))。AAVはまた、非分裂細胞の中にそのDNAを組み込み得る数少ないウイルスの中の1つである。300塩基対程度の小さいAAVを含むベクターがパッケージされ得、そして組み込み得るが、外来性DNAのためのスペースは約4.5kbに限られる。そのようなAAVの生成および使用の方法は当該分野で公知である。例えば、米国特許第5,139,941号、同第5,173,414号、同第5,354,678号、同第5,436,146号、同第5,474,935号、同第5,478,745号および同第5,589,377号を参照のこと。
【0489】
例えば、本発明において使用するために適切なAAVベクターは、DNA複製、キャプシド形成、および宿主細胞組み込みに必要な配列すべてを含む。Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Press(1989)において見い出される方法のような、標準的クローニング方法を使用して、本発明のポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチド構築物を、このAAVベクターに挿入する。次いで、リポフェクション、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿などを含む、任意の標準的技術を使用して、この組換えAAVベクターを、ヘルパーウイルスに感染しているパッケージング細胞にトランスフェクトする。適切なヘルパーウイルスとしては、アデノウイルス、サイトメガロウイルス、ワクシニアウイルス、またはヘルペスウイルスが挙げられる。一旦パッケージング細胞がトランスフェクトおよび感染されると、それらは本発明のポリヌクレオチド構築物を含む感染性AAVウイルス粒子を生成する。次いで、エキソビボまたはインビボのいずれかで、これらのウイルス粒子を使用して真核生物細胞を形質導入する。この形質導入細胞は、そのゲノムに組み込まれたポリヌクレオチド構築物を含み、そして所望される遺伝子産物を発現する。
【0490】
遺伝子治療の別の方法は、相同組換え(例えば、米国特許第5,641,670号、1997年6月24日発行;国際公開第WO96/29411号、1996年9月26日公開;国際公開第WO94/12650号、1994年8月4日公開;Kollerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、86:8932〜8935(1989);およびZijlstraら、Nature、342:435〜438(1989)を参照のこと)を介して、異種制御領域および内在性ポリヌクレオチド配列(例えば、目的のポリペプチド配列をコードしている配列)を作動可能に連結する工程を含む。この方法は、標的細胞中に存在しているが、通常はその細胞中で発現しないかまたは所望するよりも低いレベルで発現する、遺伝子の活性化を含む。
【0491】
当該分野で既知の標準的技術を使用して、ポリヌクレオチド構築物を作製する。この構築物は、プロモーターを、そのプロモーターに隣接した標的化配列とともに含む。適切なプロモーターが、本明細書中に記載されている。標的化配列は、内在性配列に対して十分に相補的であり、プロモーター−標的化配列と内在性配列との相同組換えを可能にする。標的化配列は、所望される内在性ポリヌクレオチド配列の5’末端の十分近くに存在し、それゆえ、相同組換えに際して、プロモーターは、内在性配列に作動可能に連結される。
【0492】
このプロモーターおよび標的化配列は、PCRを使用して増幅され得る。好ましくは、この増幅されたプロモーターは、5’末端および3’末端に別の制限酵素部位を含む。好ましくは、第1の標的化配列の3’末端は、増幅されたプロモーターの5’末端と同じ制限酵素部位を含み、そして第2の標的化配列の5’末端は、増幅されたプロモーターの3’末端と同じ制限部位を含む。増幅されたプロモーターおよび標的化配列を消化し、そしてともに連結する。
【0493】
裸のポリヌクレオチドとしてか、もしくは上記により詳細に記載されるようなリポソーム、ウイルス配列、ウイルス粒子、ウイルス全体、リポフェクション、沈殿剤などのようなトランスフェクション促進剤と一緒にかのいずれかで、このプロモーター−標的化配列構築物を細胞に送達する。直接針注射、静脈内注射、局所投与、カテーテル注入、粒子加速器などを含む任意の方法により、Pプロモーター−標的化配列を送達し得る。この方法を、下記により詳細に記載する。
【0494】
プロモーター−標的化配列構築物は、細胞により取り込まれる。この構築物と内在性配列との間に相同組換えが起こり、その結果、内在性配列は、このプロモーターの制御下に配置される。次いで、このプロモーターは、内在性配列の発現を駆動する。
【0495】
本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、他の新脈管形成タンパク質をコードする他のポリヌクレオチドと一緒に投与され得る。新脈管形成タンパク質としては、酸性および塩基性の線維芽細胞増殖因子、VEGF−1、VEGF−2(VEGF−C)、VEGF−3(VEGF−B)、上皮増殖因子αおよびβ、血小板由来の内皮細胞増殖因子、血小板由来増殖因子、腫瘍壊死因子α、肝細胞増殖因子、インスリン様増殖因子、コロニー刺激因子、マクロファージコロニー刺激因子、顆粒球/マクロファージコロニー刺激因子、および一酸化窒素シンターゼが挙げられるが、これらに限定されない。
【0496】
好ましくは、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、そのタンパク質の分泌を促進する分泌シグナル配列を含む。代表的に、このシグナル配列は、ポリヌクレオチドのコード領域の5’末端に向かってかまたは5’末端で発現される、そのポリヌクレオチドのコード領域に位置する。このシグナル配列は、目的のポリヌクレオチドに対して同種または異種であり得、そしてトランスフェクトされる細胞に対して同種または異種であり得る。さらに、当該分野で公知の方法を使用して、このシグナル配列は化学合成され得る。
【0497】
その投与形態によって、治療効果を提供するのに十分な量にて1つ以上の分子が発現される限り、上記のポリヌクレオチド構築物のうちのいずれかの任意の投与形態が使用され得る。これは、直接針注射、全身注射、カテーテル注入、バイオリスティック(biolistic)注射器、粒子加速器(すなわち、「遺伝子銃」)、ゲルフォームスポンジデポー(depot)、他の市販デポー(depot)物質、浸透圧ポンプ(例えば、Alzaミニポンプ)、経口用または坐剤用の固形(錠剤または丸剤)薬学的処方物、および手術中のデカンティングまたは局所適用を含む。例えば、ラット肝臓およびラット脾臓へのリン酸カルシウム沈澱した裸のプラスミドの直接注射、または門脈へのタンパク質被覆プラスミド直接注射は、ラット肝臓における外来遺伝子の遺伝子発現をもたらした(Kanedaら、Science、243:375(1989))。
【0498】
局所投与の好ましい方法は、直接注射によるものである。好ましくは、送達ビヒクルと複合体を形成した本発明の組換え分子は、動脈領域内部に直接注射により投与されるか、または動脈領域内部に局所投与される。動脈領域内部での組成物の局所投与とは、その組成物を動脈内に数センチメートル、好ましくは数ミリメートルで注射することを言う。
【0499】
局所投与の別の方法は、外科的創傷内またはその周辺に本発明のポリヌクレオチド構築物を接触させることである。例えば、患者は手術を経験し得、そしてこのポリヌクレオチド構築物を創傷内部の組織表面上に被覆され得るか、またはその構築物を創傷内部の組織領域に注射され得る。
【0500】
全身投与に有用な治療組成物は、本発明の標的化された送達ビヒクルと複合体を形成した本発明の組換え分子を含む。全身投与で使用するために適切な送達ビヒクルは、特定部位に対してそのビヒクルを標的化するリガンドを含むリポソームを含む。
【0501】
全身投与の好ましい方法としては、静脈内注射、エアロゾル、経口および経皮(局所的)送達が挙げられる。当該分野で標準的な方法を使用して、静脈内注射が実行され得る。当該分野で標準的な方法を使用して、エアロゾル送達もまた実行され得る(例えば、本明細書中で参考として援用される、Striblingら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、189:11277〜11281(1992)を参照のこと)。動物の腸内の消化酵素による分解に耐える能力をもつキャリアに対して本発明のポリヌクレオチド構築物が複合体を形成することにより、経口送達は実行され得る。そのようなキャリアの例としては、当該分野で公知であるもののような、プラスチックカプセルまたは錠剤が挙げられる。皮膚内へ通過可能な親油性試薬(例えば、DMSO)と本発明のポリヌクレオチド構築物を混合することによって、局所的送達は実行され得る。
【0502】
送達される物質の有効量を決定することは、例えば、その物質の化学構造および生物学的活性、動物の年齢および体重、処置を必要とする正確な状態およびその重症度、ならびに投与経路を含む、多数の因子に依存し得る。処置の頻度は、1用量あたりの投与されるポリヌクレオチド構築物の量ならびに被験体の健康および病歴のような多くの因子に依存する。正確な量、投薬回数および投薬のタイミングは、主治医または主治獣医により決定される。本発明の治療的組成物は、任意の動物に、好ましくは哺乳動物および鳥類に投与され得る。好ましい哺乳動物としては、ヒト、イヌ、ネコ、マウス、ラット、ウサギ、ヒツジ、ウシ、ウマおよびブタが挙げられ、特にヒトである。
【0503】
(生物学的活性)
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストをアッセイに使用し、1つ以上の生物学的活性について試験し得る。これらのポリヌクレオチドおよびポリペプチドが特定のアッセイにおいて活性を示す場合、これらの分子はその生物学的活性に関連した疾患に関与し得るようである。従って、このポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用し、関連した疾患を処置し得る。
【0504】
この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体は、以下の系に関連する疾患および障害の診断、予後、予防、および/または処置について有用である。
【0505】
(免疫活性)
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、例えば、免疫細胞の増殖、分化もしくは動員(走化性)を活性化または阻害することによる、免疫系の疾患、障害および/または状態を処置、予防、診断および/または予後診断において有用であり得る。免疫細胞は、造血と呼ばれるプロセスを介して発生し、多能性幹細胞から骨髄性細胞(血小板、赤血球、好中球およびマクロファージ)およびリンパ系細胞(Bリンパ球およびTリンパ球)を生成する。これらの免疫疾患、障害および/または状態の病因は、遺伝的、身体的(somatic)(例えば、癌またはいくつかの自己免疫性障害)、後天的(例えば、化学療法もしくは毒素による)または感染的であり得る。さらに、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、特定の免疫系の疾患または障害のマーカーまたは検出物質(detector)として使用され得る。
【0506】
別の実施形態において、本発明のポリペプチド、あるいはそのポリペプチドに対応するポリヌクレオチド、抗体、アゴニストまたはアンタゴニストは、免疫系の疾患および障害を処置するためおよび/または本発明のポリペプチドが発現される組織(表1、第8列(ライブラリーコード)に開示される1、2、3、4、5またはそれ以上の組織を含む)に関連する細胞によって生じた免疫応答を阻害または増強するために使用され得る。
【0507】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、免疫不全症(先天性または後天性の免疫不全症の両方を含む)の処置、予防、診断および/または予後に有用であり得る。免疫グロブリンレベル、B細胞機能および/またはB細胞数が減少するB細胞免疫不全症の例としては、以下が挙げられる:X連鎖無ガンマグロブリン血症(ブルートン病)、X連鎖小児性無ガンマグロブリン血症、過剰IgMを伴うX連鎖免疫不全症、過剰IgMを伴う非X連鎖免疫不全症、X連鎖リンパ球増殖症候群(XLP)、無ガンマグロブリン血症(先天性および後天性無ガンマグロブリン血症を含む)、成体発症無ガンマグロブリン血症、後期発症無ガンマグロブリン血症、異常ガンマグロブリン血症、低ガンマグロブリン血症、不特定(unspecifed)低ガンマグロブリン血症、劣性無ガンマグロブリン血症(スイス型)、選択的IgM欠損症、選択的IgA欠損症、選択的IgGサブクラス欠損症、IgGサブクラス欠損症(IgA欠損症を伴うかまたは伴わない)、Ig欠損症(IgMの増加を伴う)、IgGおよびIgA欠損症(IgMの増加を伴う)、正常なIgまたはIgの上昇を伴う抗体欠損症、Ig重鎖欠乏、κ鎖欠損症、B細胞リンパ球増殖障害(BLPD)、分類不能型免疫不全(CVID)、分類不能型免疫不全(CVI)(後天性)、および一過性乳児低ガンマグロブリン血症。
【0508】
特定の実施形態において、毛細血管拡張性運動失調または毛細血管拡張性運動失調に関連する状態が、本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチド、および/またはそのアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して、処置、予防、診断および/または予後診断され得る。
【0509】
T細胞および/またはB細胞の機能および/または数が減少される先天性の免疫不全症の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:ディ・ジョージ異常、重症複合型免疫不全(SCID)(X連鎖SCID、常染色体劣性SCID、アデノシンデアミナーゼ欠損症、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ(PNP)欠損症、クラスII MHC欠損症(不全リンパ球症候群)、ヴィスコット−オールドリッチ症候群、および毛細血管拡張性運動失調を含むが、これらに限定されない)、胸腺発育不全、3次および4次咽頭嚢症候群、22q11.2欠損、慢性粘膜皮膚カンジダ症、ナチュラルキラー細胞欠損症(NK)、特発性CD4+Tリンパ球減少症、優性T細胞欠損(不特定)を伴う免疫不全症、および細胞媒介免疫の不特定免疫不全症。
【0510】
特定の実施形態において、ディ・ジョージ異常またはディ・ジョージ異常に関連する状態が、本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチド、またはそのアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して、処置、予防、診断および/または予後診断され得る。
【0511】
本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドおよび/またはそのアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して処置、予防、診断および/または予後診断され得る、他の免疫不全症としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:慢性肉芽腫症、チェディアック−東病、ミエロペルオキシダーゼ欠損症、リンパ球グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ欠損症、X連鎖リンパ球増殖症候群(XLP)、リンパ球接着欠損症、補体成分欠損症(C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8および/またはC9欠損症を含む)、網様発育不全、胸腺リンパ形成不全、胸腺腫を伴う発育不全、重篤な先天性リンパ球減少症、免疫不全症を伴う形成異常、新生児好中球減少症、短肢小人症、およびIgによる免疫不全症を共存するネゼロフ症候群。
【0512】
好ましい実施形態において、これらの免疫不全症および/または上記の免疫不全症に関連する状態は、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはそのアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して処置、予防、診断および/または予後診断され得る。
【0513】
好ましい実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、免疫不全個体間で免疫応答性をブーストするための薬剤として使用され得る。特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、B細胞および/またはT細胞免疫不全個体間で免疫応答性をブーストするための薬剤として使用され得る。
【0514】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、自己免疫障害の処置、予防、診断および/または予後診断において有用であり得る。多くの自己免疫障害は、免疫細胞によって自己物質を外来物質として不適切に認識されることによって生じる。この不適切な認識は、宿主組織の破壊を誘導する免疫応答を生じる。従って、免疫応答(特に、T細胞の増殖、分化または走化性)を阻害し得る本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドの投与は、自己免疫障害の予防における効果的な治療であり得る。
【0515】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって処置、予防、診断および/または予後診断され得る自己免疫疾患または障害としては、以下の1以上が挙げられるが、これらに限定されない:全身性エリテマトーデス、慢性関節リウマチ、強直性脊椎炎、多発性硬化症、自己免疫性甲状腺炎、橋本甲状腺病、自己免疫溶血性貧血、溶血性貧血、血小板減少症、自己免疫血小板減少症紫斑病、自己免疫新生児血小板減少症、特発性血小板減少症紫斑病、紫斑病(例えば、ヘーノホ−シェーンライン紫斑病)、自己免疫性血球減少症、グッドパスチャー症候群、尋常性天疱瘡、重症筋無力症、グレーブス病(甲状腺機能亢進症)、およびインスリン耐性糖尿病。
【0516】
本発明の組成物で処置、予防および/または診断され得る自己免疫成分を有するであろうさらなる障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:II型コラーゲン誘導性関節炎、抗リン脂質症候群、皮膚炎、アレルギー性脳脊髄炎、心筋炎、再発性多発性軟骨炎、リウマチ性心疾患、神経炎、ブドウ膜炎眼炎、多発性内分泌腺症、ライター病、スティッフマン症候群、自己免疫肺炎、自閉症、ギヤン−バレー症候群、インスリン依存性糖尿病、および自己免疫炎症性眼障害。
【0517】
本発明の組成物で処置、予防、診断および/または予後診断され得る自己免疫成分を有するであろうさらなる障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:抗コラーゲン抗体を伴う強皮症(例えば、核小体および他の核抗体によってしばしば特徴付けられる)、混合結合組織病(例えば、可溶性核抗原(例えば、リボ核タンパク質)に対する抗体によってしばしば特徴付けられる)、多発性筋炎(例えば、非ヒストンANAによってしばしば特徴付けられる)、悪性貧血(例えば、抗壁細胞、ミクロソーム、および内因子抗体によってしばしば特徴付けられる)、特発性アジソン病(例えば、体液性および細胞媒介性の副腎細胞傷害性によってしばしば特徴付けられる)、不妊症(例えば、抗精子抗体によってしばしば特徴付けられる)、糸球体腎炎(例えば、糸球体基底膜抗体または免疫複合体によってしばしば特徴付けられる)、水疱性類天疱瘡(例えば、基底膜におけるIgGおよび補体によってしばしば特徴付けられる)、シューグレン症候群(例えば、多組織抗体および/または特定の非ヒストンANA(SS−B)によってしばしば特徴付けられる)、糖尿病(例えば、細胞媒介性および体液性島細胞抗体によってしばしば特徴付けられる)、およびアドレナリン作用性薬物耐性(ぜん息および嚢胞性線維症を伴うアドレナリン作用性薬物耐性を含む)(例えば、β−アドレナリン作用性レセプター抗体によって特徴付けられる)。
【0518】
本発明の組成物で処置、予防、診断および/または予後診断され得る自己免疫成分を有するであろうさらなる障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:慢性活動性肝炎(例えば、平滑筋抗体によってしばしば特徴付けられる)、原発性胆汁性肝硬変(例えば、ミトコンドリア抗体によってしばしば特徴付けられる)、他の内分泌腺不全(例えば、いくつかの場合における特異的組織抗体によってしばしば特徴付けられる)、白斑(例えば、メラノサイト抗体によってしばしば特徴付けられる)、脈管炎(例えば、血管壁におけるIgおよび補体ならびに/または低い血清補体によってしばしば特徴付けられる)、MI後(例えば、心筋抗体によってしばしば特徴付けられる)、心臓切開症候群(例えば、心筋抗体によってしばしば特徴付けられる)、じんま疹(例えば、IgEに対するIgGおよびIgM抗体によってしばしば特徴付けられる)、アトピー性皮膚炎(IgEに対するIgGおよびIgM抗体によってしばしば特徴付けられる)、ぜん息(例えば、IgEに対するIgGおよびIgM抗体によってしばしば特徴付けられる)、ならびに多くの他の炎症性、肉芽腫性、変性および萎縮性障害。
【0519】
好ましい実施形態において、これらの自己免疫疾患および障害ならびに/または上記のこれらの疾患および障害に関連する障害および/または状態は、例えば、本発明のアンタゴニストまたはアゴニスト、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドを使用して、処置、予防、診断および/または予後診断される。特定の好ましい実施形態において、慢性関節リウマチは、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して、処置、予防および/または診断される。
【0520】
別の特定の好ましい実施形態において、全身性エリテマトーデスが、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて処置、予防、診断および/または予測される。別の特定の好ましい実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、特発性血小板減少性紫斑病が処置、予防、診断および/または予測される。
【0521】
別の特定の好ましい実施形態において、IgAネフロパシーは、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、処置、予防、診断および/または予測される。
【0522】
好ましい実施形態において、自己免疫疾患および自己免疫障害ならびに/または上記の疾患および障害と関連する状態は、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、処置、予防、診断および/または予測される。
【0523】
好ましい実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチドおよび/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、免疫抑制剤として使用される。
【0524】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、造血細胞の疾患、障害および/または状態の処置、予防、予測および/または診断において有用であり得る。本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、白血病、好中球減少症、貧血、および血小板病床が挙げられるが、それらに限定されない、特定の(または多くの)型の造血細胞の減少に関連した疾患、障害および/または状態を処置または予防する試みにおいて、多能性幹細胞を含む造血細胞の分化および増殖を増加させるために用いられ得る。あるいは、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、組織球増殖症が挙げられるが、それらに限定されない、特定の(または多くの)型の造血細胞の減少に関連した疾患、障害および/または状態を処置または予防する試みにおいて、多能性幹細胞を含む造血細胞の分化および増殖を増加させるために用いられ得る。
【0525】
アレルギー反応および状態(例えば、喘息(特にアレルギー性喘息)または他の呼吸障害)はまた、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはそれらのアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、処置、予防、診断および/または予測され得る。さらに、これらの分子は、アナフィラキシー、抗原性分子に対する過敏性、または血液型不適合を処置、予防、診断および/または予測するために用いられ得る。
【0526】
さらに、本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチド、および/またはそのアゴニストもしくはアンタゴニストは、IgE媒介アレルギー応答を処置、予防、診断および/または予測するために使用され得る。このようなアレルギー反応としては、喘息、鼻炎および湿疹が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、インビトロまたはインビボにおいてIgE濃度の調節に有用である。
【0527】
さらに、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、炎症状態の診断、予測、予防および/または処置に使用される。例えば、本発明のポリペプチド、抗体、もしくはポリヌクレオチド、および/または本発明のアゴニストもしくはアンタゴニストは、炎症応答に関与する細胞の活性化、増殖および/または分化を阻害し得る。これらの分子を使用して、慢性および急性の両方の状態の炎症状態を、予防および処置を判断し得る。このような炎症状態は以下を含むがこれらに限定されない。例えば、感染に関連する炎症(例えば、敗血症性ショック、敗血症、または全身炎症応答症候群)、虚血再灌流傷害に関連する炎症、内毒素致死に関連する炎症、関節炎に関連する炎症、補体媒介性超急性拒絶に関連する炎症、腎炎に関連する炎症、サイトカインまたはケモカインが誘導する肺傷害に関連する炎症、炎症性腸疾患に関連する炎症、クローン病に関連する炎症またはサイトカイン(例えば、TNFまたはIL−1)の過剰生成から生じる炎症、呼吸器障害(例えば、喘息およびアレルギー);胃腸障害(例えば、炎症性腸疾患);癌(例えば、胃癌、卵巣癌、肺癌、膀胱癌、肝臓癌、および乳癌);CNS障害(例えば、多発性硬化症、血液脳関門透過性、虚血性脳損傷、および/または脳梗塞、外傷性脳損傷、神経変性性障害(例えば、パーキンソン病およびアルツハイマー病)、AIDS関連痴呆、およびプリオン病);心血管障害(例えば、アテローム性動脈硬化症、心筋炎、心血管疾患、および心肺バイパス合併症);ならびに炎症によって特徴付けられる多くのさらなる疾患、状態、および障害(例えば、慢性肝炎(BおよびC)、慢性関節リウマチ、痛風、外傷、敗血性ショック、膵炎、サルコイドーシス、皮膚炎、腎虚血再還流障害、グレーヴス病、全身性エリテマトーデス、真性糖尿病(例えば、I型糖尿病)、および同種異系移植拒絶)。
【0528】
炎症は、基礎的な防御機構なので、炎症障害は、実質的に体の任意の組織に影響を与え得る。従って、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体およびそのアゴニストもしくはアンタゴニストは、以下を挙げられるがこれらに限定されない、組織特異的炎症障害の処置に使用される。副腎炎、肺胞炎、胆管炎、虫垂炎、亀頭炎、眼瞼炎、気管支炎、滑液胞炎、心臓炎、蜂巣炎、子宮管炎、胆嚢炎、声帯炎、蝸牛炎、大腸炎、結膜炎、膀胱炎、皮膚炎、憩室炎、脳炎、心内膜炎、食道炎、耳管炎、結合組織炎、毛胞炎、胃炎、胃腸炎、歯肉炎、舌炎、肝脾炎、角膜炎、迷路炎、喉頭炎、リンパ管炎、乳腺炎、縦隔炎、髄膜炎、子宮炎、粘膜炎、心筋炎、筋炎、鼓膜炎、腎炎、神経炎、精巣炎、骨髄炎、耳炎、脈管周囲炎、腱周囲炎、腹膜炎、喉頭炎、静脈炎、灰白髄炎、前立腺炎、歯髄炎、網膜炎、鼻炎、卵管炎、強膜炎、強膜脈絡膜炎、陰嚢炎、静脈洞炎、脊椎炎、脂肪組織炎、口内炎、滑膜炎、耳管炎、腱炎、扁桃炎、尿道炎、および膣炎。
【0529】
特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、もしくはポリヌクレオチド、および/またはそれらのアゴニストもしくはアンタゴニストは、移植拒絶、対宿主性移植片病の診断、予測、予防および/または処置に有用である。器官拒絶は、免疫応答を通した移植された組織の宿主免疫細胞破壊によって起こる。同様に、免疫反応はまた、GVHDに関するが、この場合、外来の移植された免疫細胞が、宿主組織を破壊する。本発明のポリペプチド、抗体、もしくはポリヌクレオチドおよび/またはそのアゴニストもしくはアンタゴニスト(免疫応答、特にT細胞の活性化、増殖、分化、または走化性を阻害する)は、器官拒絶またはGVHDを予防するのに有効な治療であり得る。特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、もしくはポリヌクレオチドおよび/またはそのアゴニストもしくはアンタゴニスト(免疫応答、特にT細胞の活性化、増殖、分化、または走化性を阻害する)は、実験的アレルギー拒絶および超急性異種移植拒絶を予防するのに有効な治療であり得る。
【0530】
他の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、もしくはポリヌクレオチド、および/またはそれらのアゴニストもしくはアンタゴニストは、以下に挙げられるが、それらに限定されない、免疫複合疾患の処置、予防、診断および/または予測に有用であり得る。血清病、後連鎖球菌性糸球体腎炎(post streptococcal glomerulonephritis)、多発性動脈炎、および免疫複合誘導性脈管炎。
【0531】
本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはそれらのアゴニストもしくはアンタゴニストは、感染性因子の処置、検出および/または予防に有用であり得る。例えば、免疫応答を増大することによって、特にB細胞および/またはT細胞の増殖、活性化および/または分化を増大することによって、感染性疾患は、処置、検出、および/または予防され得る。免疫応答は、既存の免疫応答を増大するか、または新しい免疫応答を惹起するかのいずれかによって、増大され得る。あるいは、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、免疫応答の必然的な惹起なしに、感染性因子(感染性因子の適用列挙の節などで述べる)を直接阻害し得る。
【0532】
別の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、抗原に対する免疫応答を増大するアジュバントとして使用される。特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、腫瘍特異的な免疫応答を増大するアジュバントとして使用される。
【0533】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、抗ウイルス免疫応答を増大するためのアジュバントとして使用される。アジュバントとして本発明の組成物を用いて増強され得る抗ウイルス免疫応答としては、ウイルスおよび本明細書において記載されるかさもなければ当該分野で公知のウイルス関連疾患および症状が挙げられる。特定の実施形態において、本発明の組成物は、以下:AIDS、髄膜炎、デング、EBV、および肝炎(例えば、B型肝炎)からなる群より選択される、ウイルス、疾患または症状に対する免疫応答を増強するためのアジュバントとして用いられる。別の特定の実施形態において、本発明の組成物は、以下:AIDS、髄膜炎、デング、EBV、および肝炎(例えば、B型肝炎)からなる群より選択される、ウイルス、疾患または症状に対する免疫応答を増強するためのアジュバントとして用いられる。別の特定の実施形態において、本発明の組成物は、以下:HIV/AIDS、RSウイルス、デング、ロタウイルス、日本脳炎、インフルエンザAおよびB、パラインフルエンザ、麻疹、サイトメガロウイルス、狂犬病、Juninウイルス、チクングニヤウイルス、リフトバレー熱、単純疱疹、および黄熱病からなる群より選択されるウイルス、疾患または症状に対する免疫応答を増強するアジュバントとして用いられる。
【0534】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、抗細菌免疫応答または抗真菌免疫応答を増大するためのアジュバントとして使用される。アジュバントとして本発明の組成物を使用して増大され得る抗細菌免疫応答または抗真菌免疫応答としては、細菌または真菌、および本明細書中に記載されるか、または、さもなくば当該分野で公知の疾患または症状に関連する細菌または真菌が挙げられる。特定の実施形態において、本発明の組成物は、細菌または真菌、疾患、または症状(これは、破傷風、ジフテリア、ボツリスム、およびB型髄膜炎からなる群から選択される)に対する免疫応答を増大するためのアジュバントとして使用される。
【0535】
別の特定の実施形態において、本発明の組成物は、細菌または真菌、疾患、または症状(これは、Vibrio cholerae、Mycobacterium leprae、Salmonella typhi、Salmonella paratyphi、Meisseria meningitidis、Streptococcus pneumoniae、Group B streptococcus、Shigella spp.、Enterotoxigenic Escherichia coli、Enterohemorrhagic E.coli、Borrelia burgdorferi、およびPlasmodium(マラリア)からなる群から選択される)に対する免疫応答を増大するためのアジュバントとして使用される。
【0536】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、抗寄生生物免疫応答を増大するためのアジュバントとして使用される。アジュバントとして本発明の組成物を使用して増大され得る抗寄生生物免疫応答としては、寄生生物、および本明細書中に記載されるかまたはさもなくば、当該分野で公知の疾患または症状に関連する寄生生物が挙げられる。特定の実施形態において、本発明の組成物は、寄生生物に対する免疫応答を増大するためのアジュバントとして使用される。別の特定の実施形態において、本発明の組成物は、Plasmodium(マラリア)またはLeishmaniaに対する免疫応答を増大するためのアジュバントとして使用される。
【0537】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、例えば、単核性食細胞の漸増および活性化を予防することによって、珪胚症、サイコイドーシス、および特発性肺線維症を含む感染疾患の処置に使用され得る。
【0538】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、本発明のポリペプチドに対する免疫介在応答を阻害する、または増大する抗体の産生のための抗体として使用される。
【0539】
1つの実施形態として、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、免疫系をブーストし、1つ以上の抗体(例えば、IgG、IgA、IgM、およびIgE)の量の増大を生じ、高い親和性の抗体産生および免疫グロブリンクラス転換(例えば、IgG、IgA、IgMおよびIgE)を誘導し、および/または免疫応答を増大するための動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、ブタ、ミニブタ、ニワトリ、ラクダ、ヤギ、ウマ、ウシ、ヒツジ、イヌ、ネコ、非ヒト霊長類、およびヒト、最も好ましくはヒト)に投与される。
【0540】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、病原体に対するB細胞応答性の刺激物質として使用される。
【0541】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、T細胞のアクチベーターとして使用される。
【0542】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、免疫抑制性治療を受ける前の、個体の免疫状態を増大させる薬剤として使用される。
【0543】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、より高い親和性抗体を誘導するための薬剤として使用される。
【0544】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、血清免疫グロブリン濃度を増加するための薬剤として使用される。
【0545】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、免疫無防備状態の個体の回復を促進するための薬剤として使用される。
【0546】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、高齢の集団および新生児の間の免疫応答性をブーストするための薬剤として使用される。
【0547】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、骨髄移植および/または他の移植(例えば、同種異系または外因性の器官移植)の前、間、または後の免疫系エンハンサーとして使用される。移植に関して、本発明の組成物は、移植の前、同時、および/または後に投与され得る。特定の実施形態において、本発明の組成物は、移植の後、T細胞集団の回復の開始前に投与される。別の特定の実施形態において、本発明の組成物は、移植の後、T細胞集団の回復の開始後であるが、B細胞集団の完全な回復の前に最初に投与される。
【0548】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、B細胞機能の後天的欠損を有する個体間で免疫応答性をブーストするための薬剤として使用される。ポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチドおよび/またはそれらのアゴニストもしくはアンタゴニストを投与することによって寛解または処置され得る、B細胞機能の後天的欠損を生じる状態としては、HIV感染、AIDS、骨髄移植、およびB細胞慢性リンパ球性白血病(CLL)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0549】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、一時的な免疫不全を有する個体間で免疫応答性をブーストするための薬剤として使用される。ポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチドおよび/またはそれらのアゴニストもしくはアンタゴニストを投与することによって寛解または処置され得る、一時的な免疫不全を生じる状態としては、ウイルス感染(例えば、インフルエンザ)からの回復、栄養失調に関連する状態、感染性単核細胞症からの回復、またはストレスに関連する状態、麻疹からの回復、輸血からの回復、手術からの回復が挙げられるが、これらに限定されない。
【0550】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、単球、樹状細胞および/またはB細胞による抗原提示のレギュレーターとして使用される。1つの実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、インビトロまたはインビボで抗原提示を増強するかまたは抗原提示をアンタゴナイズする。さらに、関連する実施形態において、この抗原提示の増強またはアンタゴナイズは、抗腫瘍処置としてかまたは免疫系を調節するために有用であり得る。
【0551】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、個体の免疫系を、TH1細胞性応答とは反対に、体液性応答(すなわち、TH2)の発生に指向するための薬剤として使用される。
【0552】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、腫瘍増殖を誘導し、従って、腫瘍を抗腫瘍性薬剤に対してより感受性にするための手段として使用される。例えば、多発性骨髄腫は、緩慢な細胞分裂(dividing)の疾患であり、従って、実質的に全ての抗腫瘍性レジメンに対して不応性である。これらの細胞は、より迅速に増殖させた場合、これらの感受性プロフィールは、おそらく変化するであろう。
【0553】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、AIDS、慢性リンパ球障害および/または分類不能性免疫不全症(Common Variable Immunodificiency)のような病理におけるB細胞の産生の刺激因子として使用される。
【0554】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、手術、外傷または遺伝的欠陥後のリンパ組織の生成および/または再生のための治療として使用される。別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、移植前の骨髄サンプルの前処理として使用される。
【0555】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、SCID患者の間で観察されるような免疫不全症/免疫欠損を生じる遺伝性の障害のための遺伝子ベースの治療として使用される。
【0556】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、単球に影響を及ぼす寄生生物疾患(リーシュマニア属(Leshmania))に対して防御するために単球/マクロファージを活性化する手段として使用される。
【0557】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、本発明のポリペプチドによって誘発される分泌サイトカインを調節する手段として使用される。
【0558】
別の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、獣医学的医療に適用され得る、本明細書中に記載の1つ以上の適用として使用される。
【0559】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、外来因子または自己に対する種々の局面の免疫応答をブロックする手段として使用される。例としては、狼瘡および関節炎のような自己免疫障害、ならびに皮膚アレルギー、炎症、腸疾患、損傷に対する免疫応答性および病原体に関する疾患/障害が挙げられる。
【0560】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、自己免疫疾患(例えば、特発性血小板減少性紫斑病、全身性エリテマトーデスおよびMS)に関連するB細胞増殖およびIg分泌を妨げるための治療として使用される。
【0561】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、内皮細胞におけるB細胞および/またはT細胞の遊走のインヒビターとして使用される。この活性は、組織構造または同属の応答を破壊し、そして例えば、免疫応答の破壊および敗血症のブロックにおいて有用である。
【0562】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、未定量有意性の単一クローン性高ガンマグロブリン血症(monoclonalgammopathy of undetermined significance)(MGUS)、ヴァルデンストレーム疾患、関連する特発性単一クローン性高ガンマグロブリン血症、およびプラスマ細胞腫のような疾患における、慢性の高ガンマグロブリン血症事象のための治療として使用される。
【0563】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、例えば、特定の自己免疫疾患および慢性炎症疾患および感染性疾患における、マクロファージおよびその前駆体、ならびに好中球、好塩基球、Bリンパ球およびいくつかのT細胞サブセット(例えば、活性化T細胞およびCD8細胞傷害性T細胞ならびにナチュラルキラー細胞)の、ポリペプチド走化性および活性化を阻害するために使用され得る。自己免疫疾患の例は、本明細書中に記載され、その自己免疫疾患の例としては、多発性硬化症およびインスリン依存性糖尿病が挙げられる。
【0564】
本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、例えば、好酸球の産生および遊走を妨げることによって、特発性好酸球増多症候群を処置するために使用され得る。
【0565】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、相補的介在細胞溶解を増大する、または阻害するために使用される。
【0566】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、抗体依存性細胞性細胞毒性を増大する、または阻害するために使用される。
【0567】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、例えば、動脈壁における単球浸潤を妨げることによって、アテローム性動脈硬化症を処置するために使用され得る。別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、成人呼吸促進症候群(ARDS)を処置するために使用され得る。
【0568】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、創傷および組織の修復の刺激、新脈管形成の刺激、および/または血管またはリンパの疾患または障害の修復の刺激において有用であり得る。さらに、本発明のアゴニストおよびアンタゴニストは、粘膜表面の再生を刺激するために使用され得る。
【0569】
特定の実施形態において、ポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、および/またはそれらのアゴニストは、原発性または後天性の免疫不全、欠損性の血清免疫グロブリン産生、再発性の感染および/または免疫系機能不全によって特徴付けられる障害を診断、予測、処置および/または予防するために使用される。さらに、ポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、および/またはそれらのアゴニストは、関節、骨、皮膚および/または耳下腺の感染、血液由来の感染(例えば、敗血症、髄膜炎、敗血症性関節炎および/または骨髄炎)、自己免疫疾患(例えば、本明細書中に開示されるような自己免疫疾患)、炎症性障害、および悪性疾患、ならびに/あるいはこれらの感染、疾患および/または悪性疾患に関連する任意の疾患または障害または状態(CVID、他の原発性免疫不全、HIV疾患、CLL、再発性気管支炎、静脈洞炎、中耳炎、結膜炎、肺炎、肝炎、髄膜炎、帯状ヘルペス(例えば、重篤な帯状ヘルペス)および/またはニューモシスティスを含むが、これらに限定されない)を処置または予防するために使用され得る。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、および/またはアゴニストによって予防、診断、予測、および/または処置され得る他の疾患および傷害として、HIV感染、HTLV−BLV感染、リンパ球減少、食細胞殺細菌機能不全、血小板減少、およびヘモグロビン尿症が挙げられるが、それらに限定されない。
【0570】
別の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、分類不能性免疫不全症(Common Variable Immunodificiency)(「CVID」;「後天性無ガンマグロブリン血症」および「後天性低ガンマグロブリン血症」としても公知である)またはこの疾患のサブセットを有する個体を、処置および/または診断するために使用される。
【0571】
特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、免疫細胞あるいは、免疫組織関連癌または新生物を含む癌または新生物の診断、予測、予防および/または処置に使用され得る。本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって、予防、診断または処置され得る癌または新生物の例として、以下に挙げられるが、それらに限定されない。急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性リンパ性白血病、プラスマ細胞腫、多発性骨髄腫、バーキットリンパ腫、EBV変換性(EBV−transformed)疾患、および/または本明細書中の「過剰増殖障害」と題されるセクションに記載される疾病および障害。
【0572】
別の特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、ラージB細胞リンパ腫の細胞増殖を減少するための治療として使用される。
【0573】
別の特定の実施形態において、本発明の組成物は、慢性骨髄性白血病に関連するB細胞およびIgの関与を減少する手段として使用される。
【0574】
特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、B細胞免疫不全個体(例えば、部分的または完全な脾臓摘出術をうけた個体など)の間で免疫応答性をブーストするための因子として使用される。
【0575】
例えば、本発明のアンタゴニストとしては、結合抗体および/または阻害抗体、アンチセンス核酸、リボザイムあるいは可溶性形態の本発明のポリペプチド(例えば、Fc融合タンパク質;例えば、実施例9を参照のこと)が挙げられる。例えば、本発明のアゴニストとしては、結合抗体および/または阻害抗体、アンチセンス核酸、リボザイムあるいは可溶性形態のポリペプチド(例えば、Fc融合タンパク質;例えば、実施例9を参照のこと)が挙げられる。本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、本明細書中に記載されるように、薬学的に受容可能なキャリアを用いた組成物として使用され得る。
【0576】
別の実施形態において、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、機能的な内因性抗体分子を産生できないか、さもなければ易感染性の内因性免疫系を有するが、別の動物由来の再構成されたか、または部分的に再構成された免疫系の手段によってヒト免疫グロブリン分子を産生し得る、動物(上記に列挙した動物を含むがこれに限定されず、またトランスジェニック動物も含む)へ投与される(例えば、PCT公開番号、WO98/24893、WO96/34096、WO96/33735、およびWO91/10741を参照のこと)。さらに、このような動物への本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチドおよび/またはアゴニスト、もしくはアンタゴニストの投与は、上記の器官系における、本発明のポリペプチド、抗体、ポリヌクレオチドおよび/またはアゴニスト、もしくはアンタゴニストに対するモノクローナル抗体の産生に有用である。
【0577】
(血液関連障害)
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して、止血性活性(出血を止めること)または血栓崩壊活性(血餅形成)を調節し得る。例えば、止血活性または血栓崩壊活性を増大させることにより、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用し、血液凝固の疾患、障害および/または状態(例えば、無線維素原血症、因子欠損症、血友病)、血液血小板の疾患、障害および/または状態(例えば、血小板減少症)、あるいは外傷、手術または他の原因から生じる創傷を処置または予防し得る。あるいは、止血活性または血栓崩壊活性を減少させ得る本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用し、凝血を阻害または溶解し得る。心臓発作(梗塞)、発作(stroke)または瘢痕の処置または予防において、これらの分子は重要であり得る。
【0578】
特定の実施形態において、本発起きる明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、血栓症、動脈血栓症、静脈血栓症、血栓塞栓症、肺塞栓症、アテローム硬化症、心筋梗塞、一過性脳虚血発作、不安定狭心症の予防、診断、予測および/または処置に使用され得る。特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、伏在静脈移植片の閉塞の予防のため血管形成術の手順に伴い得るような処置した周囲で起きる血栓症(periprocedural thrombosis)の危険性を減らすために、非リウマチ性心房細動を含む心房細動を有する患者における発作の危険性を減らすために、人工心臓弁および/または増帽弁疾患に関連した塞栓症の危険性を減らすために、使用され得る。本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストのための他の使用としては、体外装置(例えば、脈管内カニューレ、血液透析の患者における脈管アクセスシャント、血液透析機、および心肺バイパス機)における閉塞の予防が挙げられるが、それらに限定されない。
【0579】
別の実施形態において、本発明のポリペプチド、またはこのポリペプチドに対応するポリヌクレオチド、抗体、アゴニストもしくはアゴニストは、表1の第8列(ライブラリーコード)において開示される1、2、3、4、5またはそれより多くの組織を含む、本発明のポリペプチドが発現している組織に関連する血液および/または血液形成器官の疾患および障害の予防、診断、予測および/または処置に使用され得る。
【0580】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、造血活性(血球の形成)を調節に使用され得る。例えば、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、全ての、またはサブセットの血球(例えば、赤血球、リンパ球(B細胞またはT細胞)、脊髄細胞(例えば、好塩基球、好酸球、好中球、肥満細胞、マクロファージ)および血小板など)の量を増大するのに使用される。血球の量、または血球のサブセットの量を減少する能力は、以下に記載される貧血および白血球減少症の予防、検出、診断および/または処置に有用であり得る。あるいは、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、全ての、またはサブセットの血球(例えば、赤血球、リンパ球(B細胞またはT細胞)、脊髄細胞(例えば好塩基球、好酸球、好中球、肥満細胞、マクロファージ)および血小板)の量を減らすのに使用され得る。血球の量、または血球のサブセットの量を減少する能力は、白血球増加症(例えば、好酸球増加症など)の予防、検出、診断および/または処置に有用であり得る。
【0581】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、血液悪液質を予防、処置、または診断するために使用され得る。
【0582】
貧血は、赤血球の数またはその中のヘモグロビン(酸素を運ぶタンパク質)の量が正常を下回る、状態である。貧血は、過度の出血、減少した赤血球生成、または増加した赤血球細胞破壊(溶血)によって引き起こされ得る。本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、貧血を処置、予防、および/または診断する際に有用であり得る。本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストにより処置、予防または診断され得る貧血としては、鉄欠乏性貧血、血色素減少症、小球性貧血、萎黄病、遺伝性鉄芽球性貧血、特発性後天性鉄芽球性貧血、赤血球形成不全症、巨赤芽球性貧血(例えば、悪性貧血、(ビタミンB12欠乏)および葉酸欠乏性貧血)、再生不良性貧血、溶血性貧血(例えば、自己免疫溶血性貧血、細血管異常性溶血性貧血、および発作性夜間血色素尿症)が、挙げられる。。本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、疾患に関連する貧血を処置、予防、および/または診断する際に有用であり得、この疾患に関連する貧血としては、全身性エリテマトーデスに関連する貧血、ガンに関連する貧血、リンパ腫に関連する貧血、慢性腎疾患に関連する貧血、および腫脹した脾臓に関連する貧血が挙げられるが、これらに限定されない。本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、薬物処置から生じる貧血を処置、予防および/または診断する際に有用であり得、そのような貧血は、例えば、メチルドパに関連する貧血、ダプソンに関連する貧血、および/またはサルファ剤に関連する貧血である。さらに、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、異常な赤血球構造に関連する貧血を処置、予防、および/または診断する際に有用であり得、このような貧血としては、遺伝性球状赤血球、遺伝性楕円赤血球症、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ欠損、および鎌状赤血球貧血が挙げられるが、これらに限定されない。
【0583】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、ヘモグロビン異常(例えば、鎌状赤血球貧血、ヘモグロビンC症、ヘモグロビンS−C症、およびヘモグロビンE症に関連した異常)を処置、予防、および/または診断するにおいて有用であり得る。さらに、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、サラセミア(α−サラセミアおよびβ−サラセミアのメジャー形態およびマイナー形態を含むが、これらに限定されない)を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0584】
別の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、血小板減少症(例えば、特発性血小板減少性紫斑病、および血栓性血小板減少性紫斑病)、ヴォン・ヴィレブランド病、遺伝性血小板障害(例えば、蓄積プール症(storage pool disease)(例えば、チェディアック−東病およびヘルマンスキー−パドラック症候群)、トロンボキサンA2機能不全、血小板無力症、およびベルナール−スーリエ症候群)、溶血性尿毒症症候群、血友病(hemophelia)(例えば、血友病Aまたは第VII因子欠損、およびクリスマス病または第IX因子欠損)、遺伝性出血性毛細管拡張症(ランデュ−オースラー−ウェーバー症候群として公知)、アレルギー性紫斑病(ヘーノホ−シェーンライン紫斑病)および汎発性血管内凝固症候群が挙げられるが、これらに限定されない出血障害を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0585】
血液の凝固時間に対する、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストの効果は、全血部分トロンボプラスチン時間(PTT)、活性化部分トロンボプラスチン時間(aPTT)、活性凝固時間(ACT)、再石灰化活性凝固時間またはリー−ホワイト凝固時間が挙げられるが、これらに限定されない、当該分野で公知の任意の凝固試験を使用してモニターされ得る。
【0586】
いくつかの疾患および種々の薬物は、血小板機能不全を引き起こし得る。従って、特定の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、後天性血小板機能不全(例えば、腎不全、白血病、多発性骨髄腫、肝臓の肝硬変、および全身性エリテマトーデスに関連する血小板機能不全、ならびに薬物処置(高用量でのアスピリン、チクロピジン、非ステロイド性抗炎症薬(関節炎、疼痛、および捻挫に使用される)、およびペニシリンによる処置を含む)に関連する血小板機能不全)を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0587】
別の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、白血球数の増加もしくは減少によって特徴付けられるか、または白血球数の増加もしくは減少に関連する疾患および障害を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。白血球減少症は、白血球数が、正常未満に減少する場合に生じる。白血球減少症としては、好中球減少症およびリンパ球減少症が挙げられるが、これらに限定されない。正常と比較した白血球数の増加は、白血球増加症として公知である。身体は、感染の間に、増加した数の白血球を産生する。従って、白血球増加症は、単純に、感染を反映する通常の生理的パラメーターであり得る。あるいは、白血球増加症は、損傷または癌のような他の疾患の指標であり得る。白血球増加症(Leokocytoses)は、好酸球増加症およびマクロファージの蓄積が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、白血球減少症を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。他の特定の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、白血球増加症を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0588】
白血球減少症は、すべての型の白血球が概して減少した状態であり得るか、または特定の型の白血球の特異的枯渇であり得る。従って、特定の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、好中球数の減少(好中球減少症として公知)を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって診断、予後判定、予防および/または処置され得る好中球減少症としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:乳児遺伝性顆粒球減少症(infantile genetic agranulocytosis)、家族性好中球減少症、周期性好中球減少症、食事性欠損(例えば、ビタミンB欠損または葉酸欠損)から生じるかまたはこれに関連する好中球減少症、薬物処置(例えば、抗生物質レジメン(例えば、ペニシリン処置)、スルホンアミド処置、抗凝固薬処置、鎮痙薬物、抗甲状腺性薬物、および癌化学療法)から生じるかまたは薬物処置に関連した好中球減少症、およびいくつかの細菌感染またはウイルス感染、アレルギー性障害、自己免疫疾患、個体が膨張した脾臓を有し(例えば、フェルティ症候群、マラリア、およびサルコイドーシス)、そしていくつかの薬物処置レジメンを有する状態に関連して生じ得る好中球破壊の増加から生じる好中球減少症。
【0589】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、ストレス、薬物処置(例えば、コルチコステロイドを用いる薬物処置、癌化学療法、および/または放射線治療)、AID感染、および/または他の疾患(例えば、癌、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、慢性感染、いくつかのウイルス感染、および/または遺伝性障害(例えば、ディ・ジョージ症候群、ヴィスコット−オールドリッチ症候群、重症複合型免疫不全、毛細血管拡張性運動失調)など)から生じるかまたはそれらに関連するリンパ球減少症を含むが、これに限定されないリンパ球減少症(Bリンパ球/Tリンパ球の数の減少)を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0590】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、ゴシェ病、ニーマン−ピック病、レテラー−ジーヴェ病、およびハンド−シュラー−クリスチャン病を含むが、これらに限定されない、マクロファージ数および/またはマクロファージ機能に関連した疾患および障害を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0591】
別の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、特発性好酸球増多症候群、好酸球増多−筋痛症候群、およびハンド−シュラー−クリスチャン病を含むが、これらに限定されない、好酸球数および/または好酸球機能に関連した疾患および障害を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0592】
さらに別の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、急性リンパ性(リンパ芽球性)白血病(ALL)、急性骨髄性(骨髄性(myelocytic)、骨髄性(myelogenous)、骨髄芽球性または骨髄単球性)白血病、慢性リンパ性白血病(例えば、B細胞白血病、T細胞白血病、セザリー症候群、およびヘアリーセル白血病)、慢性骨髄性(骨髄性(myeloid)、骨髄性(myelogenous)または顆粒球性)白血病、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、バーキットリンパ腫、および菌状息肉腫を含むが、これらに限定されない白血病およびリンパ腫を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0593】
他の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、形質細胞異形成、単一クローン性高ガンマグロブリン血症、意義不明の単一クローン性高ガンマグロブリン血症(monoclonal gammopathies of undetermined significance)、多発性骨髄腫、マクログロブリン血症、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、クリオグロブリン血症、レーノー現象を含むが、これらに限定されないプラスマ細胞の疾患および障害を診断、予後判定、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0594】
他の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、真性赤血球増加症、相対的赤血球増加症、二次的赤血球増加症(secondary polycythemia)、骨髄線維症、急性骨髄線維症、原因不明骨髄様化生、血小板血症(一次的および二次的血小板血症の両方を含む)、および慢性骨髄性白血病を含むが、これらに限定されない、骨髄増殖性障害を診断、予防および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0595】
他の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、外科手術の前に、血球産生を増加させるための処置として有用であり得る。
【0596】
他の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、好中球、好酸球およびマクロファージの移動、食作用、スーパーオキシド産生、抗体依存性細胞傷害性を増強するための薬剤として有用であり得る。
【0597】
他の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、幹細胞フェレーシスの前に、循環系の幹細胞数を増加させるための薬剤として有用であり得る。別の特定の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、血小板フェレーシスの前に、循環系の幹細胞数を増加させるための薬剤として有用であり得る。
【0598】
他の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、サイトカイン産生を増加させるための薬剤として有用であり得る。
【0599】
他の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、一次造血障害を診断、予後判定、および/または処置するにおいて有用であり得る。
【0600】
(過剰増殖性障害)
特定の実施形態では、本発明のポリヌクレオチド、もしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、過剰増殖性障害(新生物を含む)を処置または検出するために使用され得る。本発明のポリヌクレオチド、もしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、直接的相互作用または間接的相互作用を通して、障害の増殖を阻害し得る。あるいは、本発明のポリヌクレオチド、もしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、過剰増殖性障害を阻害し得る他の細胞を増殖し得る。
【0601】
例えば、免疫応答を増加させることによって、特に、過剰増殖性障害の抗原性の質を増加させることかまたはT細胞を増殖、分化、もしくは動員することによって、過剰増殖性障害は処置され得る。この免疫応答は、既存の免疫応答を増強することか、または新たな免疫応答を開始することのいずれかによって増加され得る。あるいは、免疫応答を減少させることはまた、過剰増殖性障害を処置する方法であり得る(例えば、化学療法剤)。
【0602】
本発明のポリヌクレオチド、もしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって処置または検出され得る過剰増殖性障害の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:結腸、腹部、骨、乳房、消化器系、肝臓、膵臓、腹膜、内分泌腺(腎上体、上皮小体、下垂体、精巣、卵巣、胸腺、甲状腺)、眼、頭頸部、神経(中枢および末梢)、リンパ系、骨盤、皮膚、軟組織、脾臓、胸郭、および泌尿性器管に位置づけられる新生物。
【0603】
同様に、他の過剰増殖性障害もまた、本発明のポリヌクレオチド、もしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって処置または検出され得る。このような過剰増殖性障害の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:急性小児性リンパ芽球性白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、副腎皮質癌腫、成体(原発性(primary))肝細胞癌、成体(原発性(primary))肝臓癌、成体急性リンパ性白血病、成体急性骨髄性白血病、成体ホジキン病、成体ホジキンリンパ腫、成体リンパ性白血病、成体非ホジキンリンパ腫、成体原発性肝臓癌、成体軟組織肉腫、AIDS関連リンパ腫、AIDS関連悪性疾患、肛門癌、星状細胞腫、胆管癌、膀胱癌、骨の癌、脳幹グリオーム、脳腫瘍、乳癌、腎盤および尿管の癌、中枢神経系(原発性)リンパ腫、中枢神経系リンパ腫、小脳星状細胞腫、大脳星状細胞腫、子宮頸癌、小児性(原発性)肝細胞癌、小児性(原発性)肝臓癌、小児性急性リンパ芽球性白血病、小児性急性骨髄性白血病、小児性脳幹グリオーム、小児性小脳星状細胞腫、小児性大脳星状細胞腫、小児性頭蓋外胚細胞腫瘍(Childhood Extracranial Germ Cell Tumor)、小児性ホジキン病、小児性ホジキンリンパ腫、小児性視床下部および視路グリオーム(Childhood Hypothalamic and Visual Pathway Glioma)、小児性リンパ芽急性白血病、小児性髄芽腫、小児性非ホジキンリンパ腫、小児性松果体およびテント上未分化神経外胚葉性腫瘍、小児性原発性肝臓癌、小児性横紋筋肉腫、小児性軟組織肉腫、小児性視路および視床下部グリオーム、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、結腸癌、皮膚T細胞リンパ腫、内分泌膵島細胞癌腫、子宮内膜癌、上衣腫、上皮癌、食道癌、ユーイング肉腫および関連の腫瘍、膵外分泌癌(Exocrine Pancreatic Cancer)、頭蓋外胚細胞腫瘍(Extracranial Germ Cell Tumor)、性腺外胚細胞腫瘍(Extragonadal Germ Cell Tumor)、肝外胆管癌、眼の癌、雌性乳癌、ゴシェ病、胆嚢癌、胃癌、胃腸類癌腫、胃腸腫瘍、胚細胞腫瘍(Germ Cell Tumor)、妊娠期栄養膜腫瘍(Gestational Trophoblastic Tumor)、ヘアリーセル白血病、頭頸部の癌、肝細胞癌、ホジキン病、ホジキンリンパ腫、高ガンマグロブリン血症、下咽頭癌、腸の癌、眼内黒色腫、島細胞癌腫、島細胞膵臓癌、カポージ肉腫、腎臓癌、喉頭癌、口唇および口腔の癌、肝臓癌、肺癌、リンパ増殖性(Lymphoproliferative)障害、マクログロブリン血症、雄性乳癌、悪性中皮腫、悪性胸腺腫、髄芽腫、黒色腫、中皮腫、転移性潜在性原発性扁平上皮頸癌(Metastatic Occult Primary Squamous Neck Cancer)、転移性原発性扁平上皮頸癌(Metastatic Primary Squamous Neck Cancer)、転移性扁平上皮頸癌(Metastatic Squamous Neck Cancer)、多発性骨髄腫、多発性骨髄腫/プラスマ細胞新生物、脊髄形成異常症候群、骨髄性白血病(Myelogenous Leukemia)、骨髄性白血病(Myeloid Leukemia)、骨髄増殖性障害、鼻腔および副鼻腔の癌、鼻咽頭癌、神経芽腫、妊娠期の非ホジキンリンパ腫、非黒色腫皮膚癌(Nonmelanoma Skin Cancer)、非小細胞肺癌、潜在性原発性転移性扁平上皮頸癌(Occult Primary Metastatic Squamous Neck Cancer)、口腔咽頭癌、骨/悪性線維性肉腫、骨肉腫/悪性線維性組織球腫、骨の骨肉腫/悪性線維性組織球腫、卵巣上皮癌、卵巣胚細胞腫瘍、卵巣境界型腫瘍、膵臓癌、パラプロテイン血症、紫斑、上皮小体癌、陰茎癌、褐色細胞腫、下垂体腫瘍、プラスマ細胞新生物/多発性骨髄腫、原発性中枢神経系リンパ腫、原発性肝臓癌、前立腺癌、直腸癌、腎細胞癌、腎盤および尿管の癌、網膜芽腫、横紋筋肉腫、唾液腺癌、サルコイドーシス肉腫、セザリー症候群、皮膚癌、小細胞肺癌、小腸癌、軟組織肉腫、扁平上皮頸癌、胃癌、テント上未分化神経外胚葉性および松果体腫瘍、T細胞リンパ腫、精巣癌、胸腺腫、甲状腺癌、腎盤および尿管の移行上皮癌、移行性の腎盤および尿管の癌、栄養膜腫瘍、尿管および腎盤細胞の癌、尿道癌、子宮癌、子宮肉腫、膣の癌、視路および視床下部グリオーム、外陰部の癌、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、ウィルムス腫、ならびに任意の他の過剰増殖性疾患、および新形成であって、上記に列挙された器官系に位置付けられるもの。
【0604】
別の好ましい実施形態において、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、あるいはアゴニストまたはアンタゴニストを用いて、前悪性状態の診断、予後判断、予防および/または処置、ならびに上に記載されるような障害を含むがこれらに限定されない腫瘍性状態または悪性状態への進行を予防を行う。このような使用が示されるのは、腫瘍性または癌(特に、ここで、過形成、化生、または最も特には形成異常からなる非腫瘍性の細胞増殖が起こっている(このような異常な増殖状態の総説について、RobbinsおよびAngell,1976,Basic Pathology,第2版,W.B.Saunders Co.,Philadelphia,pp68〜79)を参照)への前述の進行が知られるか、または疑われる状況においてである。
【0605】
過形成は、制御された細胞増殖形態であり、これは、構造または機能において有意な変化を伴わない、組織または器官における細胞数の増大を含む。本発明の組成物(ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストを含む)を用いて、診断、予後判断、予防および/または処置し得る過形成障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:脈管濾胞性縦隔リンパ節増殖、好酸球増加随伴性血管類リンパ組織増殖症、非定型メラニン細胞過形成、基底細胞過形成、良性巨大リンパ節増殖、セメント質過形成、先天性副腎過形成、先天性脂腺増生症、嚢胞性増殖、乳房嚢胞性過形成、義歯性線維症、導管過形成、子宮内膜過形成、線維筋過形成、局所性上皮肥厚、歯肉増殖、炎症性線維性過形成、炎症性乳頭状過形成、血管内乳頭状内皮過形成、結節性前立腺過形成、結節性再生過形成、偽上皮腫性増殖、老年性脂腺増生症、ならびに疣贅性肥厚。
【0606】
化生は、成体の細胞または完全に分化した細胞の1つの型が、別の型の成体の細胞に代わる制御された細胞増殖形態である。本発明の組成物(ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストを含む)を用いて、診断、予後判断、予防および/または処置し得る化生障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:原因不明骨髄様化生、アポクリン化生、非定型化性(atypical metaplasia)、自己実質化生、結合組織化生、上皮化生、腸上皮化生、化生性貧血、変形骨化、異形成性ポリープ、骨髄化生、原発性骨髄様化生、二次性骨髄様化生、扁平化生、羊膜の扁平化生、および症候性骨髄化生。
【0607】
形成異常は、頻繁に癌の前兆であり、そして主に上皮において見出される;形成異常は、非腫瘍性細胞増殖の最も乱れた形態であり、これは、個々の細胞の一様性の損失および細胞の構築的配向の喪失を含む。形成異常細胞は、しばしば異常に大きく、深く染色される核を有し、そして多態性を呈する。形成異常は、特徴的に慢性的な過敏または炎症の存在するところに生じる。本発明の組成物(ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストを含む)を用いて、診断、予後判断、予防および/または処置し得る形成異常障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:無汗性外胚葉性形成異常、前後形成異常、窒息性胸郭形成異常、心房指(atriodigital)形成異常、気管支肺異形成症、終脳形成異常、子宮頸部形成異常、胚葉性形成異常、鎖骨頭蓋骨形成不全、先天性外胚葉性形成異常、頭蓋骨幹形成異常、頭蓋骨手根骨足根骨形成不全、頭蓋骨幹端形成異常、ぞうげ質異形成症、骨幹形成異常、外胚葉性形成異常、エナメル質形成異常、脳−眼球異形成(encephalo−ophthalmic dysplasia)、足根骨肥大、多発性骨端形成異常、点状骨端形成異常、上皮形成異常、顔面指趾生殖器形成異常、家族性顎骨の線維性形成障害、家族性白色襞性形成異常、線維筋性形成異常、線維性骨形成異常、開花性骨異形成症、遺伝性腎性−網膜性形成異常(hereditary renal−retinal dysplasia)、発汗性外胚葉性形成異常、無汗性外胚葉形成異常症、リンパ球減少性胸腺形成異常、乳房形成異常、顎顔面形成異常、骨幹端形成異常、モンディーニ型内耳形成異常、単発性線維性形成異常、粘膜上皮形成異常、多発性骨端形成異常、眼耳脊椎形成異常、眼歯指形成異常、眼脊椎形成異常、歯牙形成不全、眼下顎四肢形成不全、根尖性セメント質異形成症、多発性線維性骨形成異常、偽軟骨発育不全脊椎骨端形成異常、網膜形成異常、中隔−視覚異形成症、脊椎骨端形成異常、および心室橈骨形成異常。
【0608】
さらに本発明の組成物(ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストを含む)を用いて、診断、予後判断、予防および/または処置し得る前腫瘍性障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:良性の異常増殖障害(例えば、良性腫瘍、線維嚢胞状態、組織肥大、腸ポリープ、結腸ポリープ、および食道形成異常)、白斑症、角化症、ボーエン病、農夫皮膚、日光口唇炎、および日光性角化症。
【0609】
別の実施形態において、本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチド、抗体、このポリペプチドに対応するアゴニストまたはアンタゴニストを用いて、本発明のポリペプチドが発現される、表1列8(ライブラリーコード)に開示される1、2、3、4、5,またはそれより多くの組織を含む組織に関する障害の診断および/または予後判断し得る。
【0610】
別の実施形態において、本明細書において記載されるように毒素または放射性同位元素に結合した、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、本明細書中に記載されるものを含むが、これらに限定されない癌および新生物を処置し得る。さらなる好ましい実施形態において、本明細書において記載されるように毒素または放射性同位元素に結合した、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、急性骨髄性白血病を処置し得る。
【0611】
さらに本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、アポトーシスに影響し得、したがって細胞生存の増大またはアポトーシスの阻害に関する多くの疾患を処置する際に有用である。例えば、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて診断、予後判断、予防、および/または処置し得る細胞生存の増大またはアポトーシスの阻害に関する疾患としては、以下が挙げられる:癌(例えば、濾胞性リンパ腫、p53変異を伴う癌、およびホルモン依存性腫瘍(以下を含むが、これらに限定されない:結腸癌、心臓性腫瘍(cardiac tumors)、膵臓癌、黒色腫、網膜芽腫、神経膠芽腫、肺癌、腸癌、精巣癌、胃癌、神経芽腫、粘液腫、筋腫、リンパ腫、内皮腫、骨芽細胞腫、骨巨細胞腫、骨肉腫、軟骨肉腫、腺腫、乳癌、前立腺癌、カポージ肉腫、および卵巣癌));自己免疫障害(例えば、多発性硬化症、シェーグレン症候群、橋本甲状腺炎、胆汁性肝硬変、ベーチェット病(Behcet’s disease)、クローン病、多発性筋炎、全身性エリテマトーデス、ならびに免疫性糸球体腎炎(immune−related glomerulonephritis)および慢性関節リウマチ)ならびにウイルス感染(例えば、ヘルペスウイルス、ポックスウイルスおよびアデノウイルス)炎症、対宿主性移植片病、急性移植片拒絶、ならびに慢性移植片拒絶。
【0612】
好ましい実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、癌(特に上に列挙したもの)の増殖、進行、および/または転移を阻害する。
【0613】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって、診断、予後判断、予防および/または処置され得る、細胞の生存を増大させることに関するさらなる疾患または状態としては、以下の進行および/または転移が挙げられるが、これらに限定されない:悪性腫瘍および関連する障害(例えば、白血病(急性白血病(例えば、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病(骨髄芽球性白血病、前骨髄性白血病(promyelocytic)、骨髄単球性白血病、単球性白血病および赤白血病を含む))、ならびに慢性白血病(例えば、慢性骨髄性白血病(顆粒球性白血病)および慢性リンパ性白血病)を含む)、真性赤血球増加、リンパ腫(例えば、ホジキン病および非ホジキン病)、多発性骨髄腫、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、H鎖病、および固形腫瘍(これらは、以下が挙げられるが、これらに限定されない:肉腫および癌(例えば、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、血管肉腫、内皮性肉腫(endotheliosarcoma)、リンパ管肉腫、リンパ管内皮腫、骨膜腫、中皮腫、ユーイング腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸癌、膵臓、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、扁平上皮癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌、乳頭状癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支原生癌、腎細胞癌、ヘパトーム、胆管癌、絨毛癌、セミノーマ、胎生期癌、ウィルムス腫、頚部癌、精巣癌、肺癌、小細胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、脳室上衣細胞腫、松果体腫、血管芽細胞腫(emangioblastoma)、聴神経鞘腫(acoustic neuroma)、乏突起神経膠腫、髄膜腫(menangioma)、黒色腫、神経芽腫、ならびに網膜芽腫))。
【0614】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって、診断、予後判断、予防および/または処置され得る、アポトーシスを増大させることに関する疾患は、以下を含む:AIDS;神経変性障害(例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、色素性網膜炎、小脳変性、および脳腫瘍または原発性関連疾患(prior associated disease));自己免疫障害(例えば、多発性硬化症、シェーグレン症候群、橋本甲状腺炎、胆汁性肝硬変、ベーチェット病(Behcet’s disease)、クローン病、多発性筋炎、全身性エリテマトーデス、および免疫関連糸球体腎炎(immune−related glomerulonephritis)および慢性関節リウマチ)、脊髄形成異常症候群(例えば、再生不良性貧血)、対宿主性移植片病、虚血性障害(例えば、心筋梗塞、発作、および再灌流障害に起因するもの)、肝障害(例えば、肝炎に関連する肝障害、虚血/再灌流障害、胆汁うっ滞(cholestosis)(胆管障害)、および肝癌);毒素誘導性肝疾患(例えば、アルコールに起因するもの)、敗血症性ショック、悪液質ならびに食欲不振。
【0615】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって、診断、予後判断、予防および/または処置され得る、過剰増殖性の疾患および/または障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:肝、腹部、骨、胸、消化器系、膵臓、腹膜、内分泌腺(副腎、上皮小体、下垂体、精巣、卵巣、胸腺、甲状腺)、眼、頭、および首、神経系(中枢神経および末梢神経)、リンパ系、骨盤、皮膚、柔組織、脾臓、胸郭および泌尿性器路に位置する新生物。
【0616】
同様に、他の過剰増殖障害もまた、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって、診断、予後判断、予防および/または処置され得る。このような過剰増殖障害の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:高ガンマグロブリン血症、リンパ球増殖障害、パラプロテイン血症、紫斑病、サルコイドーシス、セザリー症候群、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、ゴシェ病、組織球増殖症、および新形成に加えて、上に列挙した器官系に位置する他の任意の過剰増殖障害。
【0617】
別の好ましい実施形態は、本発明および/またはそのタンパク質融合物またはそのフラグメントを使用する遺伝子治療によって、異常な細胞分裂を阻害するために本発明のポリヌクレオチドを利用する。
【0618】
従って、本発明は、異常に増殖する細胞中に、本発明のポリヌクレオチドを挿入することによって細胞増殖性障害を処置するための方法を提供し、ここでこのポリヌクレオチドは、その発現を抑制する。
【0619】
本発明の別の実施形態は、個体において細胞増殖性障害を処置する方法を提供し、この方法は、異常な増殖する細胞(単数または複数)に本発明の1つ以上の活性遺伝子コピーを投与する工程を包含する。好ましい実施形態において、本発明のポリヌクレオチドは、そのポリヌクレオチドをコードするDNA配列を発現する際に有効な、組換え発現ベクターを含むDNA構築物である。本発明の別の好ましい実施形態において、本発明のポリヌクレオチドをコードするDNA構築物は、レトロウイルス(またはより好ましくは、アデノウイルスベクター)を利用して処置されるべき細胞中に、挿入される(G.J.Nabelら、PNAS 1999 96:324〜326(本明細書により参考として援用される)を参照のこと)。最も好ましい実施形態において、このウイルスベクターは欠損性であり、そして、非増殖細胞を形質転換せず、増殖する細胞のみ形質転換する。さらに、好ましい実施形態において、単独でか、他のポリヌクレオチドと組み合わせてか、または他のポリヌクレオチドと融合されてのいずれかで、増殖する細胞中に挿入される本発明のポリヌクレオチドは、その後、外部刺激(すなわち、磁気、特定の低分子、化学物質または薬物の投与など)を介して調節され得、この外部刺激は、コードされるタンパク質産物の発現を誘導するように、このポリヌクレオチドの上流のプロモーターに対して作用する。このように、本発明の有益な治療効果は、この外部刺激に基づいて明らかに調節され(すなわち、本発明の発現を増加、減少または阻害し)得る。
【0620】
本発明のポリヌクレオチドは、腫瘍性遺伝子または抗原の発現を抑制するにおいて有用であり得る。「腫瘍性遺伝子の発現を抑制する」とは、この遺伝子の転写の抑制、この遺伝子転写物(プレメッセージRNA)の破壊、スプライシングの阻害、メッセンジャーRNAの破壊、タンパク質の翻訳後改変の妨害、タンパク質の崩壊、またはタンパク質の正常な機能の阻害を意図する。
【0621】
異常に増殖している細胞への局所投与のために、本発明のポリヌクレオチドは、当業者に公知の任意の方法によって投与され得る。この方法には、トランスフェクション、エレクトロポレーション、細胞の微量注入、もしくはリポソームのようなビヒクル、リポフェクション、または裸のポリヌクレオチドとして、あるいは、本明細書全体を通して記載される任意の他の方法が挙げられるが、これらに限定されない。本発明のポリヌクレオチドは、当業者に公知のレトロウイルスベクター(Gilboa,J.Virology 44:845(1982);Hocke,Nature 320:275(1986);Wilsonら,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.85:3014)、ワクシニアウイルス系(Chakrabartyら,Mol.Cell Biol.5:3403(1985)、または他の効率的なDNA送達系(Yatesら,Nature 313:812(1985))のような公知の遺伝子送達系(しかし、これらの限定されない)によって送達され得る。これらの参考文献は例示のみであり、そして本明細書中で参考として援用される。異常に増殖している細胞を特異的に送達またはトランスフェクトし、そして非分裂の細胞を残すために、当業者に公知のレトロウイルス、またはアデノウイルス(当該分野において記載され、そして本明細書中の他の箇所において記載されるような)送達系を利用することが好ましい。宿主DNA複製は、レトロウイルスDNAを組み込むために必要とされ、そしてレトロウイルスは、その生活環に必要とされるレトロウイルス遺伝子を欠損するので、自律複製し得ない。本発明のポリヌクレオチドのためにこのようなレトロウイルス送達系を利用することは、この遺伝子および構築物を異常に増殖している細胞へと標的化し、そして分裂していない正常細胞を残す。
【0622】
本発明のポリヌクレオチドは、疾患部位に直接的に注射針をガイドするために使用される画像化デバイスを使用することによって、内部の器官、腔などにおける細胞増殖性障害/疾患の部位に直接的に送達され得る。本発明のポリヌクレオチドはまた、外科的介入の時点で、疾患部位に投与され得る。
【0623】
「細胞増殖性疾患」とは、良性であろうと悪性であろうと、細胞、細胞群、または組織の単一または複数の局所的異常増殖によって特徴付けられる、器官、腔、または身体部分のいずれか1つまたはいずれかの組み合わせに罹患する、ヒトまたは動物の任意の疾患または障害を意味する。
【0624】
本発明のポリヌクレオチドの任意の量が、それらが処理された細胞の増殖に対して生物学的に阻害する効果を有する限り、投与され得る。さらに、同一部位に同時に、本発明の1より多くのポリヌクレオチドを投与することが可能である。「生物学的に阻害する」とは、部分的または全体的な増殖阻害、ならびに細胞の増殖または成長の速度減少を意味する。生物学的に阻害性の用量は、組織培養物中の標的悪性疾患または異常に増殖している細胞増殖、動物および細胞培養物中の腫瘍増殖に対する本発明のポリヌクレオチドの効果を評価することによって、または当業者に公知の任意の他の方法によって、決定され得る。
【0625】
本発明はさらに、記載された1以上の障害を処置するために、哺乳動物(好ましくは、ヒト)患者に、抗ポリペプチド抗体および抗ポリヌクレオチド抗体を投与することを包含する、抗体に基づく治療に関する。抗ポリペプチド抗体、および抗ポリヌクレオチド抗体であるポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体を産生する方法は、本明細書中の他の箇所で詳細に記載されている。このような抗体は、当業者に公知または本明細書中に記載のような薬学的に受容可能な組成物において提供され得る。
【0626】
本発明の抗体が治療的に使用され得る様式をまとめると、身体内に局所的または全身的に本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチドを結合させることか、または抗体の直接的な細胞傷害性によるか(例えば、補体(CDC)によるか、またはエフェクター細胞(ADCC)によって媒介されるような)が挙げられる。これらのアプローチのいくつかは、以下により詳細に記載される。本明細書中に提供される教示を携えて、当業者は、過度な実験を伴わずに、診断目的、モニタリング目的、または治療目的のために本発明の抗体を使用する方法を知る。
【0627】
特に、本発明の抗体、フラグメント、および誘導体は、本明細書中に記載のような細胞の増殖および/または分化障害を有するかまたは発生させている被験体を処置するために有用である。このような処置は、単回用量または複数回用量の抗体、またはそれらのフラグメント、誘導体、もしくは結合体を投与する工程を包含する。
【0628】
本発明の抗体は、他のモノクローナル抗体もしくはキメラ抗体と組み合わせて、またはリンホカインもしくは造血性増殖因子(例えば、抗体と相互作用するエフェクター細胞の数または活性を増加させるように作用する)と組み合わせて、有利なように利用され得る。
【0629】
本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド(それらのフラグメントを含む)に関連した障害に関するイムノアッセイおよびその障害の治療の両方のために、本発明のポリペプチドもしくはポリヌクレオチド、それらのフラグメントもしくは領域に対して高親和性であり、および/またはインビボで強力に阻害および/または中和する抗体を使用することが好ましい。このような抗体、フラグメント、または領域は、好ましくは、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド(それらのフラグメントを含む)に対して親和性を有する。好ましい結合親和性としては、5×10−6M,10−6M,5×10−7M,10−7M,5×10−8M,10−8M,5×10−9M,10−9M,5×10−10M,10−10M,5×10−11M,10−11M,5×10−12M,10−12M,5×10−13M,10−13M,5×10−14M,10−14M,5×10−15M,および10−15M未満の解離定数またはKdを有するものが挙げられる。
【0630】
さらに、本発明のポリペプチドは、単独でか、タンパク質融合物としてか、または本明細書中の他の箇所に記載されるように直接的または間接的に他のポリペプチドと組み合わせるかのいずれかで、増殖性の細胞または組織の新脈管形成を阻害するにおいて有用である。最も好ましい実施形態では、この抗新脈管形成作用は、例えば、造血性腫瘍特異的細胞(例えば、腫瘍関連マクロファージ)の阻害を通して、間接的に達成され得る(Joseph IBら,J Natl Cancer Inst,90(21):1648−53(1998)(本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)。本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドに対して指向した抗体はまた、直接的または間接的に、新脈管形成の阻害を引き起こし得る(Witte Lら,Cancer Metastasis Rev.17(2):155−61(1998)(本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)。
【0631】
本発明のポリペプチド(タンパク質融合物を含む)またはそのフラグメントは、アポトーシスの誘導を通して増殖性の細胞または組織を阻害するにおいて有用であり得る。このポリペプチドは、例えば、死ドメイン(death−domain)レセプター(例えば、腫瘍壊死因子(TNF)レセプター−1、CD95(Fas/APO−1)、TNFレセプター関連アポトーシス媒介性タンパク質(TRAMP)およびTNF関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)レセプター−1および−2(Schulze−Osthoff Kら,Eur J Biochem 254(3):439−59(1998)(本明細書中で参考として援用される)を参照のこと))の活性化において、増殖性の細胞および組織のアポトーシスを誘導するように、直接的または間接的のいずれかで作用し得る。さらに、本発明の別の好ましい実施形態では、このポリペプチドは、アポトーシスを活性化する他のタンパク質の活性化におけるような他の機構を通してか、あるいは単独または低分子薬物もしくはアジュバント(例えば、アポプトニン(apoptonin)、ガレクチン(galectin)、チオレドキシン、抗炎症性タンパク質(例えば、Mutat Res 400(1−2):447−55(1998),Med Hypotheses.50(5):423−33(1998),Chem Biol Interact.Apr 24;111−112:23−34(1998),J Mol Med.76(6):402−12(1998),Int J Tissue React;20(1):3−15(1998)(これらはすべて、本明細書中で参考として援用される)を参照のこと))と組み合わせてかのいずれかで、このタンパク質の発現を刺激することを通して、アポトーシスを誘導し得る。
【0632】
本発明のポリペプチド(それに対するタンパク質融合物を含む)、またはそのフラグメントは、増殖性細胞または組織の転移を阻害する際に有用である。阻害は、本明細書中他の箇所に記載されるように、ポリペプチドまたは上記ポリペプチドに対する抗体を投与する工程の直接的結果として、または間接的に(例えば、転移を阻害することが公知のタンパク質(例えば、α4インテグリン)の発現を活性化する)生じ得る(例えば、本明細書中に参考として援用される、Curr Top Microbiol Immunol 1998;231:125−41を参照のこと)。本発明のこのような治療的影響は、単独で、または低分子薬物もしくはアジュバントと組み合わせてかのいずれかで達成され得る。
【0633】
別の実施形態において、本発明は、本発明のポリペプチド(例えば、ポリペプチドまたは異種ポリペプチドに関連するポリペプチド抗体、異種核酸、毒素、またはプロドラッグを含む組成物)を含む組成物を、本発明のポリペプチドを発現する、標的とされた細胞に送達する方法を提供する。本発明のポリペプチドまたはポリペプチド抗体は、異種ポリペプチド、異種核酸、毒素、またはプロドラッグと、疎水性、親水性、イオン性および/または共有結合的な相互作用を通じて結合され得る。
【0634】
本発明のポリペプチド、それに対するタンパク質融合物、またはそのフラグメントは、増殖性抗原および免疫原に対して、直接的(例えば、本発明のポリペプチドが「ワクチン接種」された場合、上記の抗原および免疫原に対して応答するように免疫応答を生じる)または間接的(例えば、免疫応答を増強することが公知のタンパク質(例えば、ケモカイン)の発現を活性化することにおいて)のいずれかで、増殖している細胞または組織の免疫原性および/または抗原性を増強する際に有用である。
【0635】
(腎臓疾患)
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、抗体および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して、腎臓系の障害を、処置、予防、診断、および/または予後判定し得る。本発明の組成物を用いて診断、予後判定、予防、および/または処置され得る腎臓疾患としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:腎不全、腎炎、腎臓の血管障害、代謝性腎臓障害および先天性腎臓障害、腎臓の尿障害、自己免疫障害、硬化症および壊死、電解質不均等、および腎臓癌。
【0636】
本発明の組成物を用いて診断、予後判定、予防、および/または処置され得る腎疾患としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:急性腎不全、慢性腎不全、アテローム塞栓症、末期腎臓疾患、腎臓の炎症性疾患(例えば、急性糸球体腎炎、感染後糸球体腎炎、急速進行性糸球体腎炎、ネフローゼ症候群、膜性糸球体腎炎、家族性ネフローゼ症候群、膜性増殖性糸球体腎炎IおよびII、メサンギウム増殖性糸球体腎炎、慢性糸球体腎炎、急性尿細管間質性腎炎、慢性尿細管間質性腎炎、急性溶連菌感染後性糸球体腎炎(PSGN)、腎盂腎炎、ループス腎炎、慢性腎炎、間質性腎炎、および溶連菌感染後性糸球体腎炎)、腎臓の血管障害(例えば、腎感染、アテローム塞栓症性腎臓疾患、皮質壊死、悪性腎硬化症、腎静脈血栓症、腎貫流低下(renal underperfusion)、腎性網膜症(renal retinopathy)、腎虚血再灌流(renal ischemia−reperfusion)、腎動脈塞栓症、および腎動脈狭窄)、そして尿管疾患に起因する腎障害(例えば、腎盂腎炎、水腎症、尿石症(腎結石症、腎石症)、逆流性腎症、尿管感染、尿閉(urinary retention)、および急性または慢性片側閉塞性尿路疾患)。
【0637】
さらに、本発明の組成物を用いて、腎臓の代謝障害および先天性障害(例えば、尿毒症、腎アミロイドーシス、腎性骨形成異常症、尿細管性アシドーシス、腎性糖尿、腎原性尿崩症、シスチン尿症、ファンコーニ症候群、腎性くる病(renal fibrocystic osteosis(renal rickets))、ハートナップ病、バーター症候群、リドル症候群、多発性嚢胞腎疾患、髄質嚢胞病、髄質海綿腎、アルポート症候群、爪−膝蓋骨症候群、先天性ネフローゼ症候群、クラッシュ症候群、馬蹄腎、糖尿病性ニューロパシー、腎原性尿崩症、鎮痛薬性腎症、腎結石、および膜性腎症)、ならびに腎臓の自己免疫障害(例えば、全身性エリテマトーデス(SLE)、グッドパスチャー症候群、IgA腎症、およびIgMメサンギウム増殖性糸球体腎炎))を診断、予後判定、予防、および/または処置し得る。
【0638】
本発明の組成物はまた、腎臓の硬化性障害または壊死性障害(例えば、糸球体硬化症、糖尿病性腎症、巣状分節状糸球体硬化症(FSGS)、壊死性糸球体腎炎、および腎乳頭壊死)、腎臓の癌(例えば、腎腫、副腎腫、腎芽細胞腫、腎細胞癌、移行上皮癌、腎癌腫、扁平上皮癌、およびウィルムス腫瘍)、ならびに電解質の不均等(例えば、腎石灰症、膿尿、水腫、水腎症、蛋白尿、低ナトリウム血症、高ナトリウム血症、低カリウム血症、高カリウム血症、低カルシウム血症、高カルシウム血症、低リン酸塩血症、および高リン酸塩血症)を診断、予後判定、予防、および/または処置し得る。
【0639】
ポリペプチドは、送達部位での直接針注入、静脈注射、局所投与、カテーテル注入、微粒子銃インジェクタ(biolistic injection)、粒子加速器(particle accelerator)、ゲルフォームスポンジデポット(gelfoam sponge depot)、他の市販のデポット材料、浸透圧ポンプ、経口用または坐剤用の固体の薬学的処方物、手術中のデカント(decanting)または局所塗布、エーロゾル送達を含むが、これらに限定されない、当該分野で公知の任意の方法を用いて投与され得る。このような方法は、当該分野で公知である、ポリペプチドは、以下により詳細に記載されるように、治療剤の一部として投与される。ポリペプチドを送達する方法は、本明細書中により詳細に記載される。
【0640】
(心臓血管障害)
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して、四肢虚血のような末梢動脈疾患を含むがこれらに限定されない、心臓血管障害を処置し得る。
【0641】
心臓血管障害としては、動動脈瘻(arterio−arterial fistula)、動静脈瘻、大脳動静脈先天異常、先天性心欠陥(congenital heart defects)、肺動脈弁閉鎖症、およびシミター症候群のような心臓血管異常が挙げられる。先天性心欠陥としては、大動脈縮窄、三房心、冠状脈管奇形(coronary vessel anomalies)、交差心、右胸心、開存性動脈管(patent ductus arteriosus)、エブスタイン奇形、アイゼンメンガー複合体、左心室発育不全症候群、左胸心、ファロー四徴症、大血管転位症、両大血管右室起始症、三尖弁閉鎖症、動脈管遺残、および心中隔欠損症(heart septal defects)(例えば、大動脈肺動脈中隔欠損症(aortopulmonary septal defect)、心内膜床欠損症、リュタンバッシェ症候群、ファロー三徴症、心室心中隔欠損症(ventricular heart septal defects))が挙げられる。
【0642】
心臓血管障害としてはまた、不整脈、カルチノイド心臓病、高心拍出量(high cardiac output)、低心拍出量(low cardiac output)、心タンポナーデ、心内膜炎(細菌性を含む)、心臓動脈瘤、心停止、うっ血性心不全、うっ血性心筋症、発作性呼吸困難、心臓水腫、心肥大、うっ血性心筋症、左心室肥大、右心室肥大、梗塞後心破裂(post−infarction heart rupture)、心室中隔破裂、心臓弁疾患、心筋疾患、心筋虚血、心内膜液浸出、心外膜炎(梗塞性および結核性を含む)、気心膜症、心膜切開後症候群、右心疾患、リウマチ性心疾患、心室機能不全、充血、心臓血管妊娠合併症(cardiovascular pregnancy complications)、シミター症候群、心血管梅毒、および心血管結核(cardiovascular tuberculosis)のような心臓病が挙げられる。
【0643】
不整脈としては、洞性不整脈、心房性細動、心房粗動、徐脈、期外収縮、アダムズ−ストークス症候群、脚ブロック、洞房ブロック、長QT症候群(long QT syndrome)、副収縮、ローン−ギャノング−レヴァイン症候群、マヘーム型早期興奮症候群(Mahaim−type pre−excitation syndrome)、ウルフ−パーキンソン−ホワイト症候群、洞不全症候群、頻拍、および心室性細動が挙げられる。頻拍としては、発作性頻拍、上室性頻拍、心室固有調律促進、房室結節性再入頻拍(atrioventricular nodal reentry tachycardia)、異所心房性頻拍、異所接合部頻拍、洞房結節性再入頻拍(sinoatrial nodal reentry tachycardia)、洞性頻拍、トルサード・ド・ポワント、および心室性頻拍が挙げられる。
【0644】
心臓弁疾患としては、大動脈弁機能不全症、大動脈弁狭窄症、心雑音(hear murmurs)、大動脈弁逸脱症、僧帽弁逸脱症、三尖弁逸脱症、僧帽弁機能不全、僧帽弁狭窄症、肺動脈弁閉鎖症、肺動脈弁機能不全、肺動脈弁狭窄症、三尖閉鎖症、三尖弁機能不全、および三尖弁狭窄症が挙げられる。
【0645】
心筋疾患としては、アルコール性心筋症、うっ血性心筋症、肥大型心筋症、弁下部性大動脈狭搾症(、弁下部性肺動脈狭搾症、拘束型心筋症、シャーガス心筋症、心内膜線維弾性症、心内膜心筋線維症、キーンズ症候群、心筋再灌流障害、および心筋炎が挙げられる。
【0646】
心筋性虚血としては、狭心症、冠動脈瘤、冠動脈硬化、冠動脈血栓症、冠動脈血管痙攣、心筋梗塞、および心筋気絶(myocardial stunning)のような冠動脈疾患が挙げられる。
【0647】
心臓血管疾患としてはまた、動脈瘤、血管形成異常、血管腫症、細菌性血管腫症状、ヒッペル−リンダラ疾患(Hippel−Lindau Disease)、クリペル−トルノネー−ウェーバー症候群、スタージ−ウェーバー症候群、血管運動神経性水腫、大動脈疾患、高安動脈炎、大動脈炎、ルリーシュ症候群、動脈閉塞疾患、動脈炎、動脈内膜炎(enarteritis)、結節性多発性動脈炎、脳血管障害、糖尿病性血管障害、糖尿病性網膜症、塞栓症、血栓症、先端紅痛症、痔、肝静脈閉塞障害、高血圧、低血圧、虚血、末梢血管障害、静脈炎、肺静脈閉塞疾患、高血圧、低血圧、虚血、末梢血管疾患、静脈炎、肺静脈閉塞疾患、レーノー病、CREST症候群、網膜静脈閉塞、シミター症候群、上大静脈症候群、毛細血管拡張症、毛細血管拡張性運動失調(atacia telangiectasia)、遺伝性出血性毛細管拡張症、精索静脈瘤、拡張蛇行静脈、静脈瘤性潰瘍、脈管炎、および静脈機能不全のような血管疾患が挙げられる。
【0648】
動脈瘤としては、解離性動脈瘤、偽動脈瘤、感染した動脈瘤、破裂した動脈瘤、大動脈性動脈瘤、大脳性動脈瘤、冠動脈瘤、心動脈瘤、および腸骨性動脈瘤が挙げられる。
【0649】
動脈閉塞疾患としては、動脈硬化症、間欠性跛行、頸動脈狭窄症、線維筋性形成異常、腸間膜性血管閉塞、モヤモヤ病、腎動脈閉塞、網膜動脈閉塞、および閉塞性血栓性血管炎が挙げられる。
【0650】
脳血管障害としては、頸動脈疾患、脳のアミロイドアンギオパチー、大脳動脈瘤、大脳無酸素症、大脳動脈硬化、大脳動静脈先天異常、大脳動脈疾患、大脳の塞栓症および血栓症、頸動脈血栓症、洞血栓症、ヴァレンベルク症候群、大脳出血、硬膜上血腫、硬膜下血腫、クモ膜下出血(subaraxhnoid hemorrhage)、大脳梗塞、大脳虚血(一過性を含む)、鎖骨下動脈盗血症候群、室周白軟化症(periventricular leukomalacia)、血管性頭痛、群発性頭痛、片頭痛、および椎骨基部(vertebrobasilar)機能不全が挙げられる。
【0651】
塞栓症としては、空気塞栓症、羊水塞栓症、コレステロール塞栓症、爪先チアノーゼ症候群、脂肪塞栓症、肺動脈塞栓症、および血栓塞栓症が挙げられる。血栓症としては、冠状動脈血栓症、肝静脈血栓症、網膜静脈閉塞、頸動脈血栓症、洞血栓症、ヴァレンベルク症候群、および血栓性静脈炎が挙げられる。
【0652】
虚血としては、大脳虚血、虚血性大腸炎、仕切り症候群(compartment syndrome)、前仕切り症候群(anterior compartment syndrome)、心筋虚血、再灌流傷害、および末梢四肢虚血が挙げられる。脈管炎としては、大動脈炎、動脈炎、ベーチェット(Behcet)症候群、チャーグ−ストラウス症候群、粘膜皮膚リンパ節症候群、閉塞性血栓性血管炎、過敏性血管炎、シェーンライン−ヘーノホ紫斑病(Schoenlein−Henoch purpura)、アレルギー性皮膚血管炎およびヴェーゲナー肉芽腫症が挙げられる。
【0653】
ポリペプチドは、当該分野で公知である任意の方法を使用して投与され得、これらの方法としては、送達部位における直接的針注射、静脈内注射、局所投与、カテーテル注入、微粒子銃(biolistic)注射、粒子加速器、ゲルフォームスポンジデポー、他の市販デポー物質、浸透圧ポンプ、経口または坐剤の固形薬学的処方物、手術中のデカンティングまたは局所適用、エアロゾル送達が挙げられるが、これらに限定されない。そのような方法は当該分野で公知である。本発明のポリペプチドは、下記でより詳細に記載される、治療剤(Therapeutic)の一部として投与され得る。ポリヌクレオチドを送達する方法は本明細書中でより詳細に記載される。
【0654】
(呼吸障害)
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、呼吸器系の疾患および/または障害を、処置、診断および/または予後判定し得る。
【0655】
呼吸器系の疾患および障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:鼻前庭炎(nasal vestibulitis)、非アレルギー性鼻炎(例えば、急性鼻炎、慢性鼻炎、アトピー性鼻炎、血管運動神経性鼻炎)、鼻ポリープ、ならびに静脈洞炎、若年性血管線維腫、鼻の癌および若年性乳頭腫、声帯結節(歌手結節)、接触潰瘍(contact ulcer)、声帯結節麻痺、喉頭気腫、咽頭炎(例えば、ウイルス性および細菌性)、扁桃炎、扁桃蜂巣炎、副咽頭間隙膿瘍、喉頭炎、喉頭気腫、ならびに咽喉癌(例えば、鼻咽頭の癌、扁桃癌、咽頭癌)、肺癌(例えば、扁平上皮癌、小細胞(燕麦細胞)癌、大細胞癌、および腺癌)、アレルギー性障害(好酸球性肺炎、過敏性肺炎(例えば、外因性アレルギー性肺胞炎、アレルギー性間質性肺炎、有機塵肺症、アレルギー性気管支肺アスペルギルス症、喘息、ヴェーゲナー肉芽腫症(肉芽腫性脈管炎)、グッドパスチャー症候群))、肺炎(例えば、細菌性肺炎(streptococcus pneumoniae(連鎖球菌性肺炎)、Staphylococcus aureus(ブドウ球菌性肺炎)、グラム陰性細菌性肺炎(例えば、KlebsiellaおよびPseudomas spp.により引き起こされる)、Mycoplasma peumoniae肺炎、Hemophilus influenzae肺炎、Legionella pneumophila(レジオネラ症)、およびChlamydia psittaci(オウム病))、ならびにウイルス性肺炎(例えば、インフルエンザ、水痘(varicella))。
【0656】
呼吸器系のさらなる疾患および障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:細気管支炎、ポリオ(灰白髄炎)、クループ、RSウイルス感染、おたふくかぜ、伝染性紅斑(第五病)、小児バラ疹、進行性風疹汎脳炎(progressive rubella panencephalitis)、風疹、および亜急性硬化性汎脳炎)、真菌性肺炎(例えば、ヒストプラスマ症、コクシジオイデス真菌症、ブラストミセス症、重篤に抑制された免疫系を有する人における真菌感染(例えば、Cryptococcus neoformansにより引き起こされる、クリプトコックス症;Aspergillus spp.により引き起こされる、アスペルギルス症;Candidaにより引き起こされる、カンジダ症))、Pneumocystis carinii(ニューモシスティス肺炎)、異型肺炎(例えば、MycoplasmaおよびChlamydia spp.)、日和見感染肺炎、院内感染肺炎、化学物質肺炎、および吸引性肺炎、胸膜障害(例えば、胸膜炎、胸水、および気胸症(例えば、単純自然気胸、併発自然気胸、緊張性気胸))、閉塞性気道疾患(例えば、喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、気腫、慢性または急性気管支炎)、職業性肺疾患(例えば、珪肺症、黒色肺(炭坑夫塵肺症)、石綿沈着症、ベリリウム症、職業性喘息、および良性塵肺症)、浸潤性肺疾患(例えば、肺線維症(例えば、線維化肺胞炎、通常型間質性肺炎)、特発性肺線維症、剥離性間質性肺炎、リンパ球性間質性肺炎、原因不明性組織球増殖症(例えば、レテラー−ジーヴェ病、ハンド−シュラー−クリスチャン病、好酸球性肉芽腫)、特発性肺ヘモジデリン沈着症、サルコイドーシス、および肺胞性蛋白症)、急性呼吸窮迫症候群(例えば、ウイルス、細菌)、気管支拡張症、無気肺、肺膿瘍(例えば、Staphylococcus aureusまたはLegionella pneumophilaにより引き起こされる)、ならびに嚢胞性線維症。
【0657】
(抗新脈管形成活性)
新脈管形成の内因性の、刺激因子とインヒビターとの間の天然に存在する平衡は、阻害影響が優勢である平衡である。Rastinejadら、Cell 56:345〜355(1989)。新生血管形成が正常な生理学的条件下において生じるまれな場合(例えば、創傷治癒、器官再生、胚発生、および雌性生殖プロセス)において、新脈管形成は、厳密に調節され、そして空間的および時間的に定められる。病的な新脈管形成の条件(例えば、固形腫瘍増殖を特徴付ける)の下において、これらの調節の制御はできない。調節されていない新脈管形成は病的になり、そして多くの新生物性疾患および非新生物性疾患の進行を維持する。多くの重篤な疾患は、固形腫瘍の増殖および転移、関節炎、いくつかの型の眼の障害および乾癬を含む、異常な新生血管形成により支配される。例えば、Mosesら、Biotech.9:630〜634(1991);Folkmanら、N.Engl.J.Med.、333:1757〜1763(1995);Auerbachら、J.Microvasc.Res.29:401〜411(1985);Folkman、Advances in Cancer Research、KleinおよびWeinhouse編、Academic Press、New York、175〜203頁(1985);Patz、Am.J.Opthalmol.94:715〜743(1982);およびFolkmanら、Science 221:719〜725(1983)による概説を参照のこと。多くの病的状態において、新脈管形成のプロセスは、その疾患状態に寄与する。例えば、固形腫瘍の増殖が新脈管形成に依存することを示唆する有意なデータが蓄積されている。FolkmanおよびKlagsbrun、Science 235:442〜447(1987)。
【0658】
本発明は、本発明のポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチド、ならびに本発明のアゴニストまたはアンタゴニストの投与による新生血管形成に関連する疾患または障害の処置を提供する。本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて処置し得る悪性状態および転移性状態には、本明細書に記載の悪性疾患、固形腫瘍、および癌、ならびに当該分野で公知の他のもの(このような障害の総説については、Fishmanら、Medicine、第2版、J.B.Lippincott Co.,Philadelphia(1985)を参照のこと)が挙げられるが、これらに限定されない。従って、本発明は、新脈管形成関連疾患および/または障害の処置の方法を提供し、この方法は、治療有効量の、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストを、その処置の必要な個体に投与する工程を包含する。例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストは、癌または腫瘍を治療的に処置するために、種々のさらなる方法で利用され得る。ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストで処置され得る癌としては、前立腺癌、肺癌、乳癌、卵巣癌、胃癌、膵臓癌、喉頭癌、食道癌、精巣癌、肝臓癌、耳下腺癌、胆管癌、結腸癌、直腸癌、頸部癌、子宮癌、子宮内膜癌、腎臓癌、膀胱癌、甲状腺癌を含む固形腫瘍;原発性腫瘍および転移;黒色腫;膠芽腫;カポージ肉腫;平滑筋肉腫;非小細胞肺癌;結腸直腸癌;進行性(advanced)悪性疾患;および血液から生じる腫瘍(例えば、白血病)が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストは、皮膚癌、頭頸部腫瘍、乳房腫瘍およびカポージ肉腫のような癌を処置するために、局所送達され得る。
【0659】
なお他の局面において、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストは、例えば膀胱内投与によって膀胱癌の表面形態を処置するために利用され得る。ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストは、腫瘍に直接的に、または注射もしくはカテーテルを介して腫瘍部位付近に送達され得る。当然のことながら、当業者が理解するように、適切な投与様式は、処置されるべき癌によって変化する。他の送達様式は本明細書中において議論される。
【0660】
ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストは、癌に加えて、他の障害(新脈管形成を含む)を処置する際に有用であり得る。これらの障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:良性腫瘍(例えば、血管腫、聴神経腫、神経線維腫、トラコーマ、および化膿性肉芽腫);動脈硬化プラーク;眼の脈管形成疾患(例えば、糖尿病性網膜症、未熟網膜症、黄斑変性、角膜移植拒絶、血管新生緑内障、水晶体後線維増殖、ルベオーシス、網膜芽細胞腫、ブドウ膜炎(uvietis)および眼の翼状片(Pterygia)(異常な血管増殖));慢性関節リウマチ;乾癬;遅延型創傷治癒;子宮内膜症;脈管形成;顆粒化;過形成性瘢痕(ケロイド);偽関節骨折;強皮症;トラコーマ;血管接着;心筋の新脈管形成;冠状側副枝(coronary collaterals);大脳側副枝;動静脈奇形;虚血性四肢新脈管形成;オースラー−ウェーバー(Osler−Webber)症候群;プラーク新生血管形成;毛細血管拡張症;血友病性関節;血管線維腫;線維筋性形成異常;創傷顆粒化;クローン病;およびアテローム性動脈硬化症。
【0661】
例えば、本発明の1つの局面において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストを過形成性瘢痕またはケロイドに投与する工程を包含する、過形成性瘢痕およびケロイドを処置するための方法が提供される。
【0662】
本発明の1つの実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストは、過形成性瘢痕またはケロイドに、これらの病変の進行を妨げるために直接注射される。この治療は、過形成性瘢痕およびケロイド(例えば、やけど)の発生を生じることが知られている状態の予防処置において特に価値があり、そして好ましくは、増殖期が進行する時間(最初の傷害の約14日後)を経た後であるが、過形成性瘢痕またはケロイドの発生の前に開始される。上述のように、本発明はまた、眼の新生血管形成疾患(例えば、角膜新生血管形成、血管新生緑内障、増殖性糖尿病網膜症、水晶体後線維増殖および黄斑変性を含む)を処置するための方法を提供する。
【0663】
さらに、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチド(アゴニストおよび/またはアンタゴニストを含む)を用いて処置され得る新生血管形成に関連する眼の障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:血管新生緑内障、糖尿病網膜症、網膜芽細胞腫、水晶体後線維増殖症、ブドウ膜炎、未熟児網膜症、黄斑変性、角膜移植新生血管形成、ならびに他の眼の炎症性疾患、眼の腫瘍、および脈絡膜または虹彩の新生血管形成に関連する疾患。例えば、Waltmanら、Am.J.Ophthal.85:704〜710(1978)およびGartnerら、Surv.Ophthal.22:291〜312(1978)による総説を参照のこと。
【0664】
従って、本発明の1つの局面において、血管の形成が阻害されるように、治療有効量の化合物(上記)を患者に対して角膜に投与する工程を包含する、角膜新生血管形成(角膜移植新生血管形成を含む)のような眼の新生血管形成疾患を処置するための方法が提供される。簡潔には、角膜は、通常には血管を欠く組織である。しかし、特定の病的状態において、毛細血管は、縁の角膜周囲脈管叢から角膜に伸長し得る。角膜が血管化される場合、角膜はまた混濁され、患者の視力の衰えを生じる。角膜が完全に不透明になる(opacitate)場合に、完全に視力喪失になり得る。広範な種々の障害は、例えば、以下を含む角膜新生血管形成を生じ得る:角膜感染(例えば、トラコーマ、単純ヘルペス角膜炎、リーシュマニア症およびオンコセルカ症)、免疫学的プロセス(例えば、移植片拒絶およびスティーヴンズ−ジョンソン症候群)、アルカリやけど、外傷、炎症(任意の原因による)、毒性および栄養欠乏状態、ならびにコンタクトレンズを装着することの合併症として。
【0665】
本発明の特に好ましい実施形態において、生理食塩水(眼科用調製物において一般に使用される任意の保存剤および抗菌剤と組合せて)中で局所投与のために調製され得、そして点眼剤形態で投与され得る。溶液または懸濁液は、純粋な形態で調製され、そして1日に数回投与され得る。あるいは、上記のように調製される抗脈管形成組成物はまた、角膜に直接投与され得る。好ましい実施形態において、抗脈管形成組成物は、角膜に結合する粘膜接着性ポリマーとともに調製される。さらなる実施形態において、抗脈管形成因子または抗脈管形成組成物は、従来のステロイド治療に対する補助剤として利用され得る。局所治療はまた、脈管形成応答(例えば、化学的やけど)を誘導する高い可能性を有することが公知の角膜病変において予防的に有用であり得る。これらの場合において、処置(おそらくステロイドと組み合わされる)は、その後の合併症を予防するのを補助するために直ちに開始され得る。
【0666】
他の実施形態において、上記の化合物は、角膜支質に直接、顕微鏡下での誘導のもとで眼科医によって注入され得る。好ましい注射部位は、個々の病巣の形態で変化し得るが、投与の目標は、脈管構造の前進している面に組成物を置くこと(すなわち、血管と正常な角膜との間に分散される)である。ほとんどの場合において、これは、前進している血管から角膜を「防御」するための縁周囲(perilimbic)角膜注射を含む。この方法はまた、角膜新生血管形成を予防的に防ぐために、角膜傷害の直後に利用され得る。この状況において、この物質は、角膜病巣とその所望されない潜在的な血液供給の縁との間に分散して縁周囲角膜に注射され得る。このような方法はまた、類似の様式で、移植された角膜の毛細血管侵入を予防するために利用され得る。徐放形態において、注入は、1年に2〜3回のみ必要とされ得る。ステロイドもまた、注入溶液に添加され、その注射自体から生じる炎症を低減し得る。
【0667】
本発明の別の局面において、患者に、血管の形成を阻害するように、治療有効量のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストを眼に投与する工程を包含する、血管新生緑内障を処置するための方法が提供される。1つの実施形態において、化合物は、血管新生緑内障の早期形態を処置するために、眼に局所投与され得る。他の実施形態において、化合物は、前眼房角(anterior chamber angle)の領域への注入によって移植され得る。他の実施形態において、化合物はまた、化合物が眼房水に連続的に放出されるように、任意の位置に配置され得る。本発明の別の局面において、患者に、血管の形成が阻害されるように、治療有効量のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストを眼に投与する工程を包含する、増殖性糖尿病性網膜症を処置するための方法が提供される。
【0668】
本発明の特に好ましい実施形態において、増殖性糖尿病性網膜症は、網膜におけるポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストの局所濃度を増加させるために、眼房水または硝子体への注入によって処置され得る。好ましくは、この処置は、光凝固を必要とする重篤な疾患の獲得の前に開始されるべきである。
【0669】
本発明の別の局面において、患者に、血管の形成が阻害されるように、治療有効量のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストを眼に投与する工程を包含する、水晶体後線維増殖症を処置するための方法が、提供される。化合物は、硝子体内注射を介して、および/または眼内移植を介して局所投与され得る。
【0670】
さらに、このポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアゴニストで処置され得る障害としては、以下が挙げられるが、それらに限定されない:血管腫、関節炎、乾癬、血管線維腫、アテローム性動脈硬化症斑、遅延型創傷治癒、顆粒化、血友病性関節、過形成性瘢痕、偽関節骨折、オースラー−ウェーバー(Osler−Weber)症候群、化膿性肉芽腫、強皮症、トラコーマ、および血管接着。
【0671】
さらに、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアゴニストで処置、予防、診断および/または予知され得る障害および/または状態としては、以下が挙げられるが、それらに限定されない:固形腫瘍、血液由来の(blood born)腫瘍(例えば、白血病)、腫瘍転移、カポージ肉腫、良性腫瘍(例えば、血管腫、聴神経鞘腫、神経線維腫、トラコーマ、および化膿性肉芽腫)、慢性関節リウマチ、乾癬、眼の脈管形成疾患(例えば、糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、黄斑変性、角膜移植拒絶、血管新生緑内障、水晶体後線維増殖症、ルベオーシス、網膜芽細胞腫、およびブドウ膜炎(uvietis))、遅延型創傷治癒、子宮内膜症、脈管形成、顆粒化、過形成性瘢痕(ケロイド)、偽関節骨折、強皮症、トラコーマ、血管接着、心筋の新脈管形成、冠状側副枝(coronary collaterals)、大脳側副枝、動静脈奇形、虚血性四肢新脈管形成、オースラー−ウェーバー症候群、プラーク新生血管形成、毛細血管拡張症、血友病性関節、血管線維腫、線維筋性形成異常、創傷顆粒化、クローン病、アテローム性動脈硬化症、産児制限薬剤(月経を制御する、胎芽着床のために必要な血管新生を予防することによる)、病気の結果(例えば、引っかき病(Rochele minalia quintosa)、潰瘍(ヘリコバクターピロリ(Helicobacter pylori))、バルトネラ症および細菌性血管腫症状)のような新脈管形成を有する疾患。
【0672】
出産制限方法の1つの局面において、胎芽着床をブロックするに十分な化合物の量は、性交および受精が起こる前またはその後に投与され、このようにして出産制限の有効な方法、おそらく「事後用(morning after)」方法を提供する。ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアゴニストはまた、月経を制御することにおいて使用され得るか、または子宮内膜症の処置における腹膜洗浄液として、もしくは腹膜移植のためのいずれかで投与され得る。
【0673】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアゴニストは、縫合(stitch)肉芽腫を予防するために、外科縫合に組み込まれ得る。
【0674】
ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアゴニストは、広範な種々の外科手順において利用され得る。例えば、本発明の1つの局面において、組成物(例えば、スプレーまたはフィルムの形態において)は、悪性組織から正常な周囲の組織を分離するため、そして/または周囲の組織への疾患の広がりを予防するために、腫瘍の除去の前に、領域をコートまたはスプレーするために利用され得る。本発明の他の局面において、組成物(例えば、スプレーの形態において)は、腫瘍をコートするため、または所望の場所において新脈管形成を阻害するために、内視鏡手順を介して送達され得る。本発明のなお他の局面において、本発明の抗脈管形成組成物でコートされている外科メッシュが、外科メッシュが利用され得る任意の手順において利用され得る。例えば、本発明の1つの実施形態において、抗脈管形成組成物を有した外科メッシュレーデン(laden)は、構造に対する支持を提供するため、そして一定の量の抗脈管形成因子を放出するために、腹部癌切除手術の間(例えば、結腸切除の後)に利用され得る。
【0675】
本発明のさらなる局面において、腫瘍切除部位を処置するための方法が提供される。この方法は、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニスト、および/またはアゴニストを、切除後に腫瘍の切除縁に投与して、その結果、その部位での、癌の局所的再発および新血管形成を阻害するようにする工程を包含する。本発明の1つの実施形態において、この抗脈管形成化合物は、腫瘍切除部位に直接投与される(例えば、この抗脈管形成化合物を用いて、腫瘍の切除縁に綿棒で塗るか、ブラシで塗るか、または他の方法でコーティングすることによって塗布される)。あるいは、この抗脈管形成化合物は、投与の前に、公知の手術用ペーストに組み込まれ得る。本発明の特に好ましい実施形態において、この抗脈管形成化合物は、悪性疾患の肝切除の後、および神経外科的手術の後に塗布される。
【0676】
本発明の1つの局面において、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアンタゴニストは、広範な種類の腫瘍(例えば、胸部腫瘍、結腸腫瘍、脳腫瘍、および肝腫瘍を含む)の切除縁に投与され得る。例えば、本発明1つの実施形態において、抗脈管形成化合物が、神経学的腫瘍の部位に、切除の後に投与され得、その結果、その部位での新規な血管の形成が阻害される。
【0677】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアンタゴニストはまた、他の抗脈管形成因子とともに投与され得る。他の抗脈管形成因子の代表例としては、以下が挙げられる:抗侵襲性(invasive)因子、レチン酸およびその誘導体、パクリタキセル、スラミン、メタロプロテイナーゼ−1の組織インヒビター、メタロプロテイナーゼ2の組織インヒビター、プラスミノゲン活性化因子インヒビター1、プラスミノゲン活性化因子インヒビター2、および種々の形態の軽い方の(lighter)「d群」遷移金属。
【0678】
軽い方の「d群」遷移金属としては、例えば、バナジウム、モリブデン、タングステン、チタン、ニオブ、およびタンタル種が、挙げられる。このような遷移金属種は、遷移金属錯体を形成し得る。上記の遷移金属種の適切な錯体は、オキソ遷移金属錯体を含む。
【0679】
バナジウム錯体の代表的例は、オキソバナジウム錯体(例えば、バナジン酸塩錯体およびバナジル錯体)を含む。適切なバナジン酸塩錯体は、メタバナジン酸塩錯体およびオルトバナジウム酸塩錯体(例えば、メタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウム、およびオルトバナジン酸ナトリウム)を含む。適切なバナジル錯体は、例えば、バナジルアセチルアセトネートおよび硫酸バナジル(硫酸バナジル水和物(例えば、硫酸バナジル一水和物および硫酸バナジル三水和物)を含む)を含む。
【0680】
タングステン錯体およびモリブデン錯体の代表的例もまた、オキソ錯体を含む。適切なオキソタングステン錯体は、タングステン酸塩錯体および酸化タングステン錯体を含む。適切なタングステン酸塩錯体は、タングステン酸アンモニウム、タングステン酸カルシウム、タングステン酸ナトリウム二水和物、およびタングステン酸を含む。適切な酸化タングステンは、酸化タングステン(IV)および酸化タングステン(VI)を含む。適切なオキソモリブデン錯体は、モリブデン酸塩錯体、酸化モリブデン錯体、およびモリブデニル錯体を含む。適切なモリブデン酸塩錯体は、モリブデン酸アンモニウムおよびその水和物、モリブデン酸ナトリウムおよびその水和物、ならびにモリブデン酸カリウムおよびその水和物を含む。適切な酸化モリブデンは、酸化モリブデン(VI)、酸化モリブデン(VI)、およびモリブデン酸を含む。適切なモリブデニル錯体は、例えば、モリブデニルアセチルアセトネートを含む。他の適切なタングステン錯体およびモリブデン錯体は、例えば、グリセロール、酒石酸および糖から誘導された、ヒドロキソ誘導体を含む。
【0681】
広範な種類の他の抗脈管形成因子もまた、本発明の状況において利用され得る。代表的例は、以下を含む:血小板第4因子;硫酸プロタミン;硫酸化キチン誘導体(クイーンクラブ(queen crab)の殻から調製される)(Murataら、Cancer Res.51:22〜26、1991);硫酸化多糖ペプチドグリカン複合体(SP−PG)(この化合物の機能は、ステロイド(例えば、エストロゲンおよびクエン酸タモキシフェン)の存在によって、増強され得る);スタウロスポリン;基質代謝の調節因子(例えば、プロリンアナログ、シスヒドロキシプロリン、d,L−3,4−デヒドロプロリン、チアプロリン、α,α−ジピリジル、アミノプロピオニトリルフマレートを含む);4−プロピル−5−(4−ピリジニル)−2(3H)−オキサゾロン;メトトレキサート;ミトザントロン;ヘパリン;インターフェロン;2マクログロブリン−血清;ChIMP−3(Pavloffら、J.Bio.Chem.267:17321〜17326、1992);キモスタチン(Tomkinsonら、Biochem J.286:475〜480、1992);シクロデキストリンテトラデカサルフェート;エポネマイシン(Eponemycin);カンプトテシン;フマギリン(Ingberら、Nature 348:555〜557、1990);チオリンゴ酸金ナトリウム(「GST」;MatsubaraおよびZiff、J.Clin.Invest.79:1440〜1446、1987);アンチコラゲナーゼ−血清;α2−抗プラスミン(Holmesら、J.Biol.Chem.262(4):1659〜1664、1987);ビサントレン(Bisantrene)(National Cancer Institute);ロベンザリット二ナトリウム(N−(2)−カルボキシフェニル−4−クロロアントロニル酸(chloroanthronilic acid)二ナトリウム、または「CCA」;Takeuchiら、Agents Actions 36:312〜316、1992);サリドマイド;Angostaticステロイド;AGM−1470;カルボキシアミノイミダゾール(carboxynaminolimidazole);およびメタロプロテイナーゼインヒビター(例えば、BB94)。
【0682】
(細胞レベルでの疾患)
本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアンタゴニストまたはアゴニストによって、処置、予防、診断および/または予知され得る、細胞生存の増大またはアポトーシスの阻害に関連する疾患には、以下が挙げられる:癌(例えば、濾胞性リンパ腫、p53変異を伴う癌腫、およびホルモン依存性腫瘍。これらは以下を含むが、これらに限定されない:結腸癌、心臓腫瘍、膵臓癌、黒色腫、網膜芽細胞腫、神経膠芽細胞腫、肺癌、腸の癌、精巣癌、胃癌、神経芽細胞腫、粘液腫、筋腫、リンパ腫、内皮腫、骨芽細胞腫、破骨細胞腫、骨肉腫、軟骨肉腫、腺腫、乳癌、前立腺癌、カポージ肉腫および卵巣癌);自己免疫障害(例えば、多発性硬化症、シェーグレン症候群、橋本甲状腺炎、胆汁性肝硬変、ベーチェット病、クローン病、多発性筋炎、全身性エリテマトーデスおよび免疫関連糸球体腎炎ならびに慢性関節リウマチ)、ならびにウイルス感染(例えば、ヘルペスウイルス、ポックスウイルスおよびアデノウイルス)、炎症、対宿主性移植片病、急性移植片拒絶、ならびに慢性移植片拒絶。
【0683】
好ましい実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチドおよび/またはアンタゴニストは、特に上記に列挙されたものにおいて、癌の増殖、進行、および/または転移(metasis)を阻害するために使用される。
【0684】
本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、あるいはアゴニストまたはアンタゴニストによって処置または検出され得る、細胞生存の増大に関連するさらなる疾患または状態には、悪性疾患の進行および/または転移ならびに以下のような関連する障害が挙げられるが、これらに限定されない:白血病(急性白血病(例えば、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病(骨髄芽球性、前骨髄球性、骨髄単球性、単球性および赤白血病を含む)を含む)ならびに慢性白血病(例えば、慢性骨髄性(顆粒球性)白血病および慢性リンパ性白血病))、真性赤血球増加症、リンパ腫(例えば、ホジキン病および非ホジキン病)、多発性骨髄腫、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、H鎖病、ならびに固形腫瘍(以下を含むが、これらに限定されない:肉腫および癌腫(例えば、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫(endotheliosarcoma)、リンパ管肉腫、リンパ管内皮腫、骨膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸癌腫、膵臓癌、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、扁平上皮細胞癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌、乳頭状癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支原生癌、腎細胞癌、肝細胞癌腫、胆管癌、絨毛癌、セミノーマ、胎生期癌、ウィルムス腫瘍、頸部癌、精巣の腫瘍、肺癌、小細胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神経膠腫、神経膠星状細胞腫、髄芽細胞腫、頭蓋咽頭腫、脳室上衣細胞腫、松果体腫、血管芽細胞腫、聴神経腫、乏突起神経膠腫、髄膜腫(menangioma)、黒色腫、神経芽細胞腫、および網膜芽細胞腫))。
【0685】
本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストによって処置、予防、診断および/または予知され得る、アポトーシスの増大に関連する疾患には、以下が挙げられるが、これらに限定されない:AIDS;神経変性障害(例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、色素性網膜炎、小脳変性および脳腫瘍または先の関連した疾患);自己免疫障害(例えば、多発性硬化症、シェーグレン症候群、橋本甲状腺炎、胆汁性肝硬変、ベーチェット病、クローン病、多発性筋炎、全身性エリテマトーデスおよび免疫複合体糸球体腎炎ならびに慢性関節リウマチ)、脊髄形成異常症候群(例えば、再生不良性貧血)、対宿主性移植片病、虚血性損傷(心筋梗塞、発作および再灌流損傷によって生じるようなもの)、肝臓損傷(例えば、肝炎関連肝臓損傷、虚血/再灌流損傷、胆汁うっ滞(cholestosis)(胆管損傷)および肝臓癌);毒物誘導性肝臓疾患(アルコールによって生じるようなもの)、敗血症性ショック、悪液質ならびに食欲不振。
【0686】
(創傷治癒および上皮細胞増殖)
本発明のなおさらなる局面に従って、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストを、治療目的のため、例えば、創傷治癒の目的のために上皮細胞増殖および基底ケラチノサイトを刺激するため、ならびに毛包産生および皮膚創傷の治癒を刺激するために、利用するためのプロセスが提供される。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、およびアゴニストまたはアンタゴニストは、以下を含む創傷治癒を刺激することにおいて臨床的に有用であり得る:外科的創傷、切除の創傷、深い創傷(真皮および表皮の損傷を含む)、眼の組織の創傷、歯の組織の創傷、口腔の創傷、糖尿病性潰瘍、皮膚の潰瘍、肘の潰瘍、動脈性の潰瘍、静脈うっ滞潰瘍、熱への曝露または化学物質から生ずる熱傷、および他の異常な創傷治癒状態(例えば、尿毒症、栄養失調、ビタミン欠乏、ならびにステロイド、放射線療法および抗腫瘍性薬物および代謝拮抗物質を用いる全身性処置に関連する合併症。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストは、皮膚の損失の後の皮膚の回復を促進するために使用され得る。
【0687】
本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストは、創傷床(wound bed)への皮膚移植片の付着を増大するため、および創傷床からの再上皮形成を刺激するために使用され得る。以下は、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストが創傷床への付着を増大するために使用され得る、移植片の型である:自家移植片、人工皮膚、同種移植片(allograft)、自己植皮片、自己表皮移植片(autoepdermic graft)、無血管性(avacular)移植片、ブレア−ブラウン移植片、骨移植片、胚胎組織移植片、真皮移植片、遅延移植片、皮膚移植片、表皮移植片、筋膜移植片、全層皮膚移植片、異種移植片(heterologous graft)、異種移植片(xenograft)、同種移植片(homologous graft)、増殖性移植片、層板状の移植片、網状移植片、粘膜移植片、オリエ−ティールシュ移植片、大網移植片(omenpal graft)、パッチの移植片、茎状移植片、全層移植片(penetrating graft)、分層植皮片(split skin graft)、分層植皮片(thick split graft)。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストは、皮膚の強度を助長するため、および高齢の皮膚の外見を改善するために使用され得る。
【0688】
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、肝細胞増殖、および肺、乳房、膵臓、胃、小腸(small intesting)、および大腸における上皮細胞増殖における変化を生じると考えられる。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、上皮細胞(例えば、皮脂細胞(sebocyte)、毛包、肝実質細胞、肺胞上皮細胞II型(type II pneumocyte)、ムチン産生杯細胞、および他の上皮細胞、ならびに皮膚、肺、肝臓、および胃腸管内に含まれるそれらの先祖)の増殖を促進し得る。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、アゴニストもしくはアンタゴニストは、内皮細胞、ケラチノサイト、および基底ケラチノサイトの増殖を促進し得る。
【0689】
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、照射、化学療法処置またはウイルス感染から生じる腸の毒性の副作用を低減するために使用され得る。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、小腸粘膜上で細胞保護的な効果を有し得る。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、化学療法およびウイルス感染から生じる粘膜炎(mucositis)(口粘膜)の治癒を刺激し得る。
【0690】
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、熱傷を含む、完全なおよび部分的な厚さの皮膚欠損における皮膚の十分な再生(すなわち、毛包、汗腺、および皮脂腺の再増殖)、乾癬のような他の皮膚欠損の処置においてさらに使用され得る。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、表皮水疱症、これらの損傷の再上皮形成を促進することによる頻繁な開放性かつ疼痛性の水疱を生じる下にある真皮への表皮の接着における欠損を処置するために使用され得る。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、胃潰瘍および十二指腸潰瘍を処置し、そして粘膜の内層の瘢痕形成ならびにより迅速な腺の粘膜および十二指腸の粘膜の内層の再生による治癒を助けるために使用され得る。炎症性腸疾患(例えば、クーロン病および潰瘍性大腸結腸炎)は、それぞれ、小腸または大腸の粘膜表面の崩壊を生じる疾患である。従って、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、粘膜表面の再表面化(resulfacing)を促進して、より迅速な治癒を助けるため、および炎症性腸疾患の進行を予防するために、使用され得る。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、アゴニストもしくはアンタゴニストを用いる処置は、胃腸管全体の粘膜の産生に対して有意な効果を有することが予測され、そして腸粘膜を、摂取されたかまたは外科手術後の有害な物質から保護するために使用され得る。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、本発明のポリヌクレオチドの発現下に関連する疾患を処置するために使用され得る。
【0691】
さらに、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、種々の病的状態に起因する肺への損傷を予防および治癒するために使用され得る。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、急性または慢性の肺損傷を予防または処置するために、増殖および分化を刺激し得、そして肺胞および気管支(brochiolar)上皮の修復を促進し得る。例えば、気管支上皮および肺胞(aveoli)の壊死を生じる、気腫(これは、肺胞の進行性の損失を生じる)および吸入損傷(すなわち、煙の吸入および熱傷から生じる)は、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストを使用して効果的に処置され得る。また、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、肺胞上皮細胞II型の増殖および分化を刺激するために使用され得、これは、未熟な乳児における硝子膜疾患(例えば、乳児呼吸窮迫症候群および気管支肺異形成症)のような疾患を処置または予防することを助け得る。
【0692】
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、肝実質細胞の増殖および分化を刺激し得、そして従って、肝臓疾患および病状(例えば、肝硬変により生じる劇症肝不全、肝炎ウイルスおよび毒性物質(すなわち、アセトアミノフェン、四塩化炭素(carbon tetraholoride)、および他の当該分野で公知の肝臓毒素)により生じる肝臓損傷)を緩和または処置するために使用され得る。
【0693】
さらに、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、真性糖尿病の発症を処置または予防するために使用され得る。新たにI型糖尿病およびII型糖尿病と診断された患者において、いくつかの島細胞機能が残っている場合、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、その疾患の持続性の発現を緩和、遅延または予防するように、その島機能を維持するために使用され得る。また、本発明のポリヌクレオチドもしくポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストは、島細胞機能を改善または促進するための島細胞移植における補助として使用され得る。
【0694】
(神経活性および神経学的疾患)
本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチドおよびアゴニストもしくはアンタゴニストは、脳および/または神経系の疾患、障害、損傷、または傷害の診断および/または処置に用いられ得る。本発明の組成物(例えば、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニスト)を用いて処置され得る神経系の障害としては、軸索の切断、ニューロンの減少もしくは変性、または脱髄のいずれかを引き起こす、神経系損傷および疾患または障害が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の方法に従って、患者(ヒト患者および非ヒト哺乳動物患者を含む)において処置され得る神経系病変には、以下の中枢神経系(脊髄、脳を含む)または末梢神経系のいずれかの病変が挙げられるが、これらに限定されない:(1)虚血病変(ここで、神経系の一部における酸素不足により、ニューロンの損傷または死が生じ、これには大脳梗塞もしくは虚血、または脊髄梗塞もしくは虚血が挙げられる);(2)外傷病変(身体的損傷により生じるかまたは手術に関連する病変、例えば、神経系の一部分を切断する病変、または圧縮損傷を含む);(3)悪性病変(ここで、神経系の一部分は、神経系関連悪性疾患もしくは非神経系組織由来の悪性疾患のいずれかである悪性組織により破壊または損傷される);(4)感染性病変(ここで、神経系の一部分は、例えば、膿瘍による感染の結果として、破壊または損傷されるか、あるいはヒト免疫不全ウイルス、帯状ヘルペスもしくは単純ヘルペスウイルスによる感染と関連するか、ライム病、結核、梅毒に関連する);(5)変性病変(ここで、神経系の一部分は、変性プロセスの結果として破壊または損傷され、これには、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンティングトン舞踏病または筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関連する変性が挙げられるが、これらに限定されない);(6)栄養性の疾患または障害に関連する病変(ここで、神経系の一部分は、栄養障害または代謝障害によって破壊または損傷され、これには、ビタミンB12欠乏症、葉酸欠乏症、ヴェルニッケ病、タバコ−アルコール弱視、マルキアファーヴァ−ビニャーミ病(脳梁の一次変性)およびアルコール小脳変性が挙げられるが、これらに限定されない);(7)全身性疾患に関連する神経性病変(糖尿病(糖尿病性ニューロパシー、ベル麻痺)、全身性エリテマトーデス、癌または類肉腫症が挙げられるが、これらに限定されない);(8)毒性物質(アルコール、鉛または特定の神経毒を含む)により生じる病変;ならびに(9)脱髄性病変(ここで、神経系の一部分は、脱髄性疾患によって破壊または損傷され、これには、多発性硬化症、ヒト免疫不全ウイルス関連脊髄障害、横断脊髄障害または種々の病因、進行性多病巣性白質脳症、および橋中央ミエリン溶解が挙げられるが、これらに限定されない)。
【0695】
1つの実施形態において、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、低酸素症の損傷効果から神経細胞を保護するために用いられる。さらに好ましい実施形態では、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、大脳低酸素症の損傷効果から神経細胞を防御するために用いられる。この実施形態によると、本発明の組成物は、大脳低酸素症に関連する神経細胞損傷を処置または予防するために用いられる。この実施形態の1つの非排他的局面において、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、大脳虚血と関連する神経細胞損傷を処置、または予防するために用いられる。この実施形態の非限定的な別の局面において、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、大脳梗塞症に関連する神経細胞損傷を処置または予防するために用いられる。
【0696】
別の好ましい実施形態において、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、発作に関連する神経細胞損傷を処置または予防するために用いられる。特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、発作に関連する大脳神経細胞損傷を処置または予防するために用いられる。
【0697】
別の好ましい実施形態において、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、心臓発作に関連する神経細胞損傷を処置または予防するために使用される。特定の実施形態において、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、心臓発作に関連する大脳神経細胞損傷を処置または予防するために使用される。
【0698】
神経系障害を処置または予防するために有用な本発明の組成物は、ニューロンの生存または分化の促進における生物学的活性について試験することによって選択され得る。(限定の目的ではないが)例えば、以下の効果のいずれかを誘発する本発明のガレクチン11組成物は、本発明に従って有用であり得る:(1)培養物中のニューロンの増加した生存時間;(2)培養物中またはインビボにおけるニューロンの増加した出芽;(3)培養物中またはインビボにおけるニューロン関連分子(例えば、運動ニューロンに関しては、コリンアセチルトランスフェラーゼまたはアセチルコリンエステラーゼ)の増加した生成;あるいは(4)インビボにおけるニューロン機能不全減少した症状。このような効果は、当該分野において公知の任意の方法によって測定され得る。好ましい、非限定的な実施形態においては、ニューロンの増加した生存は、本明細書中に記載されるか、そうでなければ当該分野において公知の方法(例えば、Arakawaら(J.Neurosci.10:3507−3515(1990))に記載される方法)を用いて慣習的に測定され得;ニューロンの増加した出芽は、当該分野において公知の方法(例えば、Pestronkら(Exp.Neurol.70:65−82(1980))またはBrownら(Ann.Rev.Neurosci.4:17−42(1981))に記載される方法)によって検出され得;ニューロン関連分子の増加した生成は、当該分野で公知であり、測定されるべき分子に依存した技術を用いて、バイオアッセイ、酵素アッセイ、抗体結合、ノーザンブロットアッセイなどによって測定され得;そして運動ニューロン機能不全は、運動ニューロン障害の物理的症状(例えば、弱さ、運動ニューロン伝導速度または機能的障害)を評価することによって測定され得る。
【0699】
特定の実施形態において、本願発明に従って処置され得る運動ニューロン障害としては、以下のような障害が挙げられるが、それらに限定されない:梗塞形成、感染、毒素への曝露、外傷、外科的損傷、変性疾患または運動ニューロンならびに神経系の他の構成要素に影響し得る悪性疾患のような障害、ならびに筋萎縮性側索硬化症および、これらに限定されないが、進行性脊髄性筋萎縮症、進行性球麻痺、原発性側索硬化症、乳児性および若年性筋萎縮、小児の進行性球麻痺(ファチオ・ロンデ症候群)、ポリオおよびポリオ後症候群、ならびに遺伝性運動感覚性ニューロパシー(シャルコー−マリー−ツース病)を含む、ニューロンに選択的に影響する障害。
【0700】
さらに、本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドは、ニューロン生存、シナプス形成;伝達;神経分化などにおいて役割を果たし得る。従って、本発明の組成物(ポリヌクレオチド、ポリペプチド、およびアゴニストまたはアンタゴニストを含む)は、学習および/または認識の障害を含むがこれに限定されない、これらの役割に関連する疾患または障害を、診断、および/または処置または予防するのに用いられ得る。本発明の組成物は、神経変性性疾患状態および/または行動障害の処置または予防において有用であり得る。このような神経変性性疾患状態および/または行動障害としては以下が挙げられるがこれらに限定されない:アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、ツレット症候群、髄膜炎、精神分裂病、躁病、痴呆、偏執症、強迫性障害、鬱病、恐慌性障害、学習障害、ALS、精神病、自閉、および行動変化(栄養補給、睡眠パターン、平衡、および知覚の障害を含む)。さらに、本発明の組成物は、発生中の胚、または伴性障害に関連する発生の障害の処置、予防および/または検出において役割を果たし得る。
【0701】
さらに、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、および/またはアゴニストまたはアンタゴニストは、以下を含むが挙げられるがこれらに限定されない脳血管障害に関連する、疾患、傷害、障害または、損傷から、神経細胞を防御するのに有用であり得る:脳血管障害(例えば、頸動脈血栓症、頸動脈狭窄およびモヤモヤ病を含む頸動脈疾患)、脳のアミロイドアンギオパチー、大脳動脈瘤、脳低酸素症、大脳動脈硬化症、大脳動静脈奇形、大脳動脈疾患、脳塞栓症および血栓(例えば、頸動脈血栓症、洞血栓症およびヴァレンベルク症候群)、硬膜上血腫(例えば、硬膜外血腫または硬膜下血腫およびクモ膜下出血)、脳亀裂骨折、脳虚血(例えば、一過性脳虚血、鎖骨下動脈盗血症候群、または椎骨脳底不全(vertebrobasilar insufficiency))、血管性痴呆(たとえば、多発脳梗塞性痴呆)、脳室周囲白質軟化症、ならびに血管性頭痛(例えば、群発性頭痛)。
【0702】
本発明のなおさらなる局面によれば、治療目的で、神経学的細胞増殖および/または分化を刺激するために、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストを利用するためのプロセスが提供される。従って、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアンタゴニストは、神経学的疾患を処置、および/または検出するために用いられ得る。さらに、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、特定の神経系疾患または傷害のマーカーまたは検出因子として用いられ得る。
【0703】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニスト、および/またはアンタゴニストを用いて処置または検出され得る神経性疾患のさらなる例としては、以下が挙げられる:脳疾患(例えば、代謝脳疾患(母体性フェニルケトン尿症のようなフェニルケトン尿症、ピルビン酸カルボキシラーゼ欠損、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体欠損、ヴェルニッケ脳障害、脳水腫を含む)、小脳新生物のような脳新生物(テント下新生物、脈絡叢新生物のような脳室新生物、視床下部新生物、テント上新生物、キャナヴァン病を含む)、小脳性運動失調のような小脳疾患(脊髄小脳変性(例えば、毛細血管拡張性運動失調)、小脳性共同運動障害、フリートライヒ運動失調、マチャド−ジョセフ病、オリーブ橋小脳萎縮を含む)、テント下新生物のような小脳新生物、広汎性脳硬化症(例えば、軸周囲性脳炎、球様細胞白質萎縮症、異染性白質萎縮症および亜急性硬化性汎脳炎)、脳血管障害(例えば、頸動脈疾患(頸動脈血栓症、頸動脈狭窄症およびモヤモヤ病を含む)、脳のアミロイドアンギオパチー、大脳動脈瘤、脳酸素欠乏症、大脳動脈硬化症、大脳動静脈先天異常、大脳動脈疾患、脳塞栓症および血栓症(例えば、頸動脈血栓症、洞血栓症およびヴァレンベルク症候群)、脳出血(例えば、硬膜上血腫、硬膜下血腫およびクモ膜下出血)、脳梗塞、脳虚血(例えば、一過性脳虚血、鎖骨下動脈盗血症候群および椎骨基部不全)、血管性痴呆(例えば、多発脳梗塞性痴呆)、室周白斑、および血管性頭痛(例えば、群発性頭痛、片頭痛)。
【0704】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニスト、および/またはアンタゴニストを用いて処置または検出され得る神経性疾患のさらなる例としては、以下が挙げられる:痴呆(例えば、AIDS痴呆複合症、初老期痴呆(例えば、アルツハイマー病およびクロイツフェルト−ヤーコプ病)、老年痴呆(例えば、アルツハイマー病および進行性核上性麻痺)、血管性痴呆(例えば、多発脳梗塞性痴呆))、脳炎(軸周囲性脳炎、ウイルス性脳炎(例えば、流行性脳炎、日本脳炎、セントルイス脳炎、ダニ媒介脳炎および西ナイル熱)を含む)、急性播種性脳脊髄炎、髄膜脳炎(例えば、ブドウ膜脳炎症候群、脳炎後のパーキンソン病および亜急性硬化性汎脳炎)、脳軟化症(例えば、室周白斑)、てんかん(例えば、全身てんかん(点灯麻痺を含む)、アプサンスてんかん、ミオクローヌスてんかん(MERRF症候群、強直性間代性てんかんを含む)、部分てんかん(例えば、複雑部分てんかん、前頭葉てんかんおよび側頭葉てんかん)、外傷後てんかん、てんかん重積持続状態(例えば、持続性部分てんかん)を含む)、およびハレルフォルデン−シュパッツ症候群。
【0705】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニスト、および/またはアンタゴニストを用いて処置または検出され得る神経性疾患のさらなる例としては、以下が挙げられる:水頭症(例えば、ダンディ−ウォーカー症候群および正常圧水頭症)、視床下部疾患(例えば、視床下部新生物)、大脳マラリア、ナルコレプシー(脱力発作を含む)、延髄ポリオ、大脳偽腫瘍、レット症候群、ライ症候群、視床疾患、トキソプラスマ症、頭蓋内結核腫およびツェルヴェーガー症候群、中枢神経系感染(例えば、AIDS痴呆複合症、ブレーン膿瘍、硬膜下蓄膿、脳脊髄炎(例えば、ウマ脳脊髄炎、ベネズエラウマ脳脊髄炎、壊死性出血性脳脊髄炎)、ビスナ、および大脳マラリア。
【0706】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニスト、および/またはアンタゴニストを用いて処置または検出され得る神経性疾患のさらなる例としては、以下が挙げられる:髄膜炎(例えば、クモ膜炎、無菌性髄膜炎(例えば、ウイルス性髄膜炎(リンパ球性脈絡髄膜炎を含む)、細菌性髄膜炎(ヘモフィルス髄膜炎、リステリア髄膜炎を含む)、髄膜炎菌性髄膜炎(例えば、ウォーターハウス−フリーデリックセン症候群、肺炎球菌髄膜炎および髄膜結核)、真菌類髄膜炎(例えば、クリプトコックス髄膜炎)、硬膜下滲出、髄膜脳炎(例えば、ブドウ膜髄膜脳炎症候群)、脊髄炎(例えば、横断脊髄炎)、神経梅毒(例えば、脊髄ろう)、ポリオ(延髄ポリオおよびポリオ後症候群を含む)、プリオン疾患および(例えば、クロイツフェルト−ヤーコプ症候群、ウシ海綿状脳症、ゲルストマン−シュトロイスラー症候群、クールー、スクラピー)。
【0707】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニスト、および/またはアンタゴニストを用いて処置または検出され得るさらなる神経性疾患としては、以下が挙げられる:大脳トキソプラスマ症、中枢神経系新生物(例えば、脳新生物(小脳新生物(例えば、テント下新生物)、脳室新生物(例えば、脈絡叢新生物)、視床下部新生物およびテント上新生物を含む)、髄膜新生物、脊髄新生物(硬膜外新生物を含む)、脱髄疾患(例えば、キャナヴァン病)、広汎性脳硬化症(副腎脳白質ジストロフィー、軸周囲性脳炎、球様細胞白質萎縮症、異染性白質萎縮症のような広汎性脳硬化症を含む)、アレルギー性脳脊髄炎、壊死性出血性脳脊髄炎、進行性多病巣性白質脳障害、多発性硬化症、橋中央ミエリン溶解、横断脊髄炎、視神経脊髄炎、スクラピー、脊柱前弯症、慢性疲労症候群、ビスナ、高圧神経症候群、髄膜症、脊髄疾患(例えば、先天性筋無緊張症、筋萎縮性側索硬化症)、棘筋萎縮症(例えば、ヴェルドニッヒ−ホフマン病)、脊髄圧迫、脊髄新生物(例えば、硬膜外新生物)、脊髄空洞症、脊髄ろう、スティッフマン症候群、精神遅滞(例えば、Angelman症候群、ネコ鳴き症候群、ド・ランゲ症候群、ダウン症候群)、ガングリオシドーシス(例えば、ガングリオシドーシスG(M1)、ザントホフ病、テイ−サックス病)、ハートナップ病、ホモシスチン尿症、ローレンス−ムーン−ビードル症候群、レッシュ−ナイハン症候群、カエデシロップ病、ムコリピドーシス(例えば、フコース蓄積症)、セロイド脂褐素沈着症、眼脳腎症候群、フェニルケトン尿症(例えば、母体フェニルケトン尿症)、プラーダー−ヴィリ症候群、レット症候群、ルービンスタイン−テービ症候群、結節硬化症、WAGR症候群、神経系異常(例えば、全前脳症、神経管欠損(例えば、無脳症(水無脳症(hydrangencephaly)を含む)))、アルノルト−キアーリ奇形、脳ヘルニア、髄膜瘤、髄膜脊髄瘤、および脊椎癒合不全(例えば、嚢胞性二分脊椎および潜在性二分脊椎)。
【0708】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニスト、および/またはアンタゴニストを用いて処置または検出され得るさらなる神経性疾患としては、以下が挙げられる:遺伝性感覚ニューロン障害および運動ニューロン障害(シャルコー−マリー病を含む)、遺伝性眼萎縮症、レフサム病、遺伝性痙性対麻痺、ヴェルドニッヒ−ホフマン病、遺伝性運動ニューロン障害および感覚ニューロン障害(例えば、先天性痛覚脱失症および家族性自律神経障害)、神経症的発現(例えば、認知不能症(ゲルストマン症候群を含む)、健忘症(例えば、逆向性健忘症)、失行症、神経因性膀胱障害、脱力発作、伝達障害(例えば、聴覚障害(難聴、部分的聴力欠損、大声(loudness)レクルートメントおよび耳鳴を含む)、言語障害(例えば、失語症(失書症、名称失語症、ブロカ失語症およびヴェルニッケ失語症を含む)、失読症(例えば、後天性失読症)、言語発達障害、発語障害(例えば、失語症(名称失語症、ブロカ失語症およびヴェルニッケ失語症を含む))、構音障害、伝達障害(例えば、発語障害(構語障害、反響言語、無言症およびどもりを含む)、発声障害(例えば、失声症および嗄声))、除脳硬直状態、せん妄、束形成、幻覚、髄膜症、運動障害(例えば、Angelman症候群、運動失調、アテトーシス、舞踏病、失調症、運動低下症、筋緊張低下、ミオクロヌス、チック、斜頸および振せん)、筋緊張亢進(例えば、筋硬直(例えば、スティッフマン症候群)、筋痙性、麻痺(例えば、顔面神経麻痺(耳帯状疱疹を含む)、胃不全麻痺、片麻痺、眼筋麻痺(例えば、複視、デュエーン症候群、ホルナー症候群、慢性進行性外眼筋麻痺症(例えば、キーンズ症候群))、延髄麻痺、熱帯性痙性不全対麻痺、対麻痺(例えば、ブラウン−セカール症候群、四肢麻痺)、呼吸性麻痺および声帯麻痺、不全麻痺)、幻影肢、味覚障害(例えば、無味覚症および味覚不全)、視覚障害(例えば、弱視、失明、色覚障害、複視、半盲、暗点および正常以下の視覚)、睡眠障害(例えば、睡眠過剰(クライネ−レヴィン症候群を含む)、不眠症、および夢遊症)、痙縮(例えば、開口障害)、意識消失(例えば、昏睡、持続性植物状態および失神)および眩暈、神経筋障害(例えば、先天性筋無緊張症、筋萎縮性側索硬化症、ランバート−イートン筋無力症症候群、運動ニューロン疾患、筋萎縮(例えば、棘筋萎縮、シャルコー−マリー病およびヴェルドニッヒ−ホフマン病)、ポリオ後症候群、筋ジストロフィー、重症筋無力症、萎縮性ミオトニー、先天性ミオトニー、ネマリンミオパシー、家族性周期性四肢麻痺、多発性パラミオクロヌス(paramyloclonus)、熱帯性痙性不全対麻痺およびスティッフマン症候群)、末梢神経系障害(例えば、先端疼痛症)、アミロイドニューロパシー、自律神経系疾患(例えば、アーディー症候群、Barre−Lieou症候群、家族性自律神経障害、ホルナー症候群、反射性交感神経性ジストロフィーおよびシャイ−ドレーガー症候群)、脳神経疾患(例えば、聴神経疾患(例えば、聴神経腫(2型神経線維腫症を含む))、顔面神経疾患(例えば、顔面神経痛、メルカーソン−ローゼンタール症候群、眼球運動障害(弱視、眼振、動眼神経麻痺を含む)、眼筋麻痺(例えば、デュエーン症候群、ホルナー症候群、慢性進行性外眼筋麻痺症(キーンズ症候群を含む))、斜視(例えば、内斜視および外斜視)、視神経麻痺、視神経疾患(例えば、眼萎縮症(遺伝性眼萎縮症を含む)、視神経円板結晶腔、視神経炎(例えば、視神経脊髄炎、乳頭水腫))、三叉神経痛、声帯麻痺、脱髄疾患(例えば、視神経脊髄炎および脊柱前弯症)、および糖尿病性ニューロパシー(例えば、糖尿病足)。
【0709】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニスト、および/またはアンタゴニストを用いて処置または検出され得るさらなる神経性疾患としては、以下が挙げられる:神経圧挫症候群(例えば、手根管症候群、足根管症候群)、胸郭出口症候群(例えば、頸肋症候群)、尺骨神経圧挫症候群、神経痛(例えば、カウザルギー、頸腕神経痛、顔面神経痛および三叉神経痛)、神経炎(例えば、実験的アレルギー性神経炎、眼神経炎、多発性神経炎、多発神経根神経炎および神経根炎(例えば、多発性神経根炎))、遺伝性運動ニューロン障害および感覚ニューロン障害(例えば、シャルコー−マリー病)、遺伝性眼萎縮症、レフサム病、遺伝性痙性対麻痺およびヴェルドニッヒ−ホフマン病、遺伝性感覚ニューロン障害および自律神経ニューロン障害(先天性痛覚脱失症および家族性自律神経障害を含む)、POEMS症候群、坐骨神経痛、味覚性発汗症およびテタニー)。
【0710】
(内分泌障害)
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して、ホルモンバランスに関連する障害および/または疾患、ならびに/あるいは内分泌系の障害または疾患を処置、診断、および/または予後し得る。
【0711】
内分泌系の腺により分泌されるホルモンは、身体発育、性的機能、代謝、および他の機能を制御する。所為外は、2つの方法で分類される:ホルモンの産生における障害、およびホルモンに応答する組織の不全。これらのホルモンアンバランスおよび内分泌系疾患、障害または状態の病因は、遺伝的、体細胞性(例えば、癌およびいくつかの自己免疫疾患)、後天性(例えば、化学治療、損傷または毒素によって)、または感染性であり得る。さらに、本はUT名のポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、内分泌系および/またはホルモンアンバランスに関連する特定の疾患または障害のマーカーまたはディテクターとして使用され得る。
【0712】
内分泌系および/またはホルモンアンバランスおよび/または疾患は、子宮運動の障害を含み、これには以下が挙げられるが、これらに限定されない:妊娠および分娩時の合併症(例えば、早期分娩、過期妊娠、自然流産、ならびに遅延分娩およびとめられた分娩);ならびに月経周期の障害および/または疾患(例えば、月経困難症および子宮内膜症)。
【0713】
内分泌系および/またはホルモンアンバランス障害および/または疾患としては、膵臓の障害および/または疾患(例えば、真性糖尿病、尿崩症、先天性白内障欠損、褐色細胞腫−島細胞症候群);副腎の障害および/または疾患(例えば、アディソン病、コルチコステロイド欠損、男性化作用疾患、多毛症、クッシング症候群、高アルドステロン症、褐色細胞腫);下垂体の障害および/または疾患(例えば、下垂体機能亢進症、下垂体機能低下症、下垂体性小人症、下垂体腺腫、汎下垂体機能低下症、先端巨大症、巨人症);甲状腺の障害および/または疾患(甲状腺機能亢進症、甲状腺機能低下症、プラマー病、グレーヴズ病(毒性散在甲状腺腫)、毒性小結節甲状腺種、甲状腺炎(橋本甲状腺炎、亜急性肉芽腫性甲状腺炎、およびサイレントリンパ球性甲状腺炎)、ペンドレッド症候群、粘液水腫、クレチン病、甲状腺中毒症、甲状腺ホルモン縮合障害、チミン形成不全症、甲状腺のヒュルトレ細胞腫瘍、甲状腺癌、甲状腺悪性腫瘍、髄様甲状腺癌が挙げられるが、これらに限定されない);副甲状腺の障害および/または疾患(例えば、上皮小体機能亢進症、上皮小体機能低下症);視床下部の障害および/または疾患。さらに、内分泌系および/またはホルモンアンバランス障害および/または疾患はまた、癌を含む精巣または卵巣の障害および/または疾患を含み得得る。他の精巣または卵巣の障害および/または疾患としては、例えば、卵巣癌、多嚢胞性卵巣症候群、クラインフェルター症候群、バニシング精巣症候群(両側性無精巣)、ライディヒ細胞先天性欠損、潜伏精巣症、ヌーナン症候群、筋緊張性ジストロフィー、精巣の毛細血管種(良性)、精巣の新形成および新精巣。
【0714】
さらに、内分泌系およびまたはホルモンアンバランス障害および/または疾患はまた、多内分泌腺機能低下症候群、褐色細胞腫、神経芽細胞腫、多発性内分泌腺腫症、ならびに内分泌組織の障害および/または癌を含み得る。
【0715】
別の実施形態において、本発明のポリペプチド、またはこのポリペプチドに対応するポリヌクレオチド、抗体、アゴニストもしくはアンタゴニストは、本発明のポリペプチドが発現される組織(表1の第8欄(ライブラリーコード)に開示される1、2、3、4、5またはそれ以上の組織を含む)に関連する内分泌疾患および/または障害を診断、予後、予防および/または処置するために使用され得る。
【0716】
(生殖器系障害)
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、生殖器系の疾患および/または障害を診断、処置または予防するために使用され得る。本発明の組成物によって処置され得る生殖器系の障害としては、生殖器損傷、感染、腫瘍性障害、先天性欠損、および不妊症、妊娠、分娩または出産の合併症、および出産後の困難が挙げられるが、これらに限定されない。
【0717】
生殖器系障害および/または疾患としては、以下を含む精巣の疾患および/または障害が挙げられる:精巣萎縮症、精巣性女性化症候群、潜在精巣症(片側および両側)、無精巣症、異所性精巣、精巣上体および/または耳下腺性精巣(典型的に、感染(例えば、淋疾、おたふくかぜ、結核、および梅毒から生じる)、精巣捻転症、結節性精管炎、生殖細胞腫瘍(例えば、精上皮腫、胎児性細胞癌、奇形癌、絨毛癌、卵黄嚢腫瘍、奇形腫)、支質腫瘍(例えば、ライディヒ細胞腺腫)、水瘤、血種、精索静脈瘤、精液瘤(ヘルニアを含む)、および精液産生の障害(例えば、線毛不動症候群、無精液症、精子無力症、無精子症、精子過少症、奇形精子症)。
【0718】
生殖器系障害としてはまた、以下のような前立腺の障害が挙げられ得る:急性非細菌性前立腺炎、慢性非細菌性前立腺炎、急性細菌性前立腺炎、慢性細菌性前立腺炎、前立腺膀胱炎、前立腺症、肉芽腫性前立腺炎、マラコプラキア、良性前立腺肥大または肥厚、および前立腺腫瘍性障害(腺癌をふくむ)、移行上皮癌、腺管癌、および扁平上皮癌。
【0719】
さらに、本発明の組成物は、以下を含む陰茎または尿道の障害または疾患の診断、処置および/または予防において有用である:炎症性障害(例えば、亀頭包皮炎、閉塞性乾燥性亀頭炎、包茎、嵌頓包茎、梅毒、単純疱疹ウイルス、淋疾、非淋菌性尿道炎、クラミジア、マイコプラスマ、トリコモナス、HIV、AIDS、ライター症候群、尖圭コンジローム、扁平コンジローム、および真珠陰茎丘疹);尿道障害(例えば、尿道下裂、尿道上裂、および包茎);前悪性病巣(ケーラー紅色肥厚症、ボーエン病、ボーエン病、ブシュケ‐レーヴェンシュタインの巨大コンジローム、およびいぼ状癌を含む);陰茎癌(扁平上皮癌、インサイチュにおける癌、いぼ状癌、および播種性陰茎癌を含む);尿道新形成障害(尿道海綿体癌、球海綿体筋尿道癌、および尿道前立腺部癌を含む);ならびに勃起障害(例えば、プリアピスム、ペーロニー病、勃起不全、およびインポテンス)。
【0720】
さらに、精管の疾患および/または障害としては、脈管炎およびCBAVD(精管の先天性両側性欠損)が挙げられ;さらに、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、およびアゴニストまたはアンタゴニストは、精嚢の疾患および/または障害(包虫症、先天性塩化物下痢、多発性嚢胞腎疾患)を診断、処置および/または予防するために使用され得る。
【0721】
他の男性生殖器系の障害および/または疾患としては、例えば、クラインフェルター症候群、ヤング症候群、早漏、真性糖尿病、嚢胞性線維症、カルタゲナー症候群、高熱、多発性硬化症、および女性型乳房が挙げられる。
【0722】
さらに、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、およびアゴニストまたはアンタゴニストは、以下を含む膣および外陰の疾患および/または障害の診断、処置および/または予防において使用され得る:細菌性腟炎、カンジダ膣炎、単純疱疹ウイルス、軟性下疳、鼡径部肉芽腫、性病性リンパ肉芽腫、疥癬、ヒト乳頭腫、膣外傷、外陰外傷、腺疾患、クラミジア膣炎、淋疾、腟トリコモナス、尖圭コンジローム、梅毒、伝染性軟属腫、萎縮性腟炎、パジェット病、硬化性萎縮、扁平苔癬、外陰病変、トキシックショック症候群、腟痙、外陰腟炎、外陰腟前庭炎、および新形成障害(例えば、扁平上皮過形成、腎臓明細胞癌、基底細胞癌、黒色腫、バルトリン腺の癌、および外陰上皮新形成)。
【0723】
子宮の障害および/または疾患としては、以下が挙げられる:月経困難症、後傾子宮、子宮内膜症、フィブロイド、腺筋症、無排卵性出血、無月経、クッシング症候群、胞状奇胎、アッシェルマン症候群、早期閉経、性的早熟、子宮ポリープ、機能不全性不正子宮出血(例えば、迷走ホルモンシグナルに起因する)、および新形成障害(例えば、腺癌、平滑筋肉腫、および肉腫)。さらに、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、以下のような子宮異常のマーカーまたはディテクターとして、ならびに子宮異常の診断、処置および/または予防において有用であり得る:双角子宮、中隔子宮、単角子宮、非空腔性不全角を有する単角子宮、非交通空腔不全角を有する単角子宮、交通空腔角を有する単角子宮、弓状子宮、子宮二空洞およびT型子宮。
【0724】
卵巣疾患および/または障害としては、以下が挙げられる:無排卵、多嚢胞性卵巣(スタイン−リーヴェンサール症候群)、卵巣嚢胞、卵巣機能不全、ゴナドトロピンに対して非感受性の卵巣、アンドロゲンの卵巣過剰産生、右卵巣静脈症候群、無月経、多毛症、および卵巣癌(一次および二次癌増殖、セルトーリ−ライディヒ腫瘍、卵巣の類内膜癌、卵巣乳頭漿液性腺癌、卵巣粘液性腺癌、および卵巣クルーケンベルク腫瘍が挙げられるが、これらに限定されない)。
【0725】
頸部疾患および/または障害としては、以下が挙げられる:子宮頸管炎、慢性子宮頸管炎、粘液膿性子宮頸管炎、子宮頸部形成異常、頸部ポリープ、ナーボト嚢胞、頸部びらん、頸部機能不全、および頸部新形成(例えば、頸部癌、扁平化生、扁平上皮癌、腺扁平上皮細胞新形成および円柱細胞新形成を含む)。
【0726】
さらに、生殖器系の疾患および/または障害としては、以下を含む妊娠の障害および/または疾患が挙げられる:流産および死産(例えば、早期流産、晩期流産、自然流産、人工流産、治療的流産、切迫流産、稽留流産、不全流産、完全流産、習慣性流産、稽留流産、および敗血性流産);異所性妊娠、貧血、Rh不適合、妊娠中の膣出血、妊娠糖尿病、子宮内発育遅延、羊水過多症、HELLP症候群、常位胎盤早期剥離、前置胎盤、悪阻、子かん前症、子かん、妊娠性ヘルペス、および妊娠のじんま疹。さらに、本発明のポリヌクレオチド、ポリオペプチド、およびアゴニストまたはアンタゴニストは、以下を含む妊娠を複雑にし得る疾患を診断、処置および/または予防するために使用され得る:心臓疾患、心不全、リウマチ性心疾患、先天性心疾患、僧帽弁逸脱症、高血圧、貧血、腎臓疾患、感染症(例えば、風疹、サイトメガロウイルス、トキソプラスマ症、感染性肝炎、クラミジア、HIV、AIDS、および陰部ヘルペス)、真性糖尿病、グレーヴズ病、甲状腺炎、甲状腺機能低下症、橋本甲状腺炎、慢性活動性肝炎、肝硬変、原発性胆汁性肝硬変、ぜん息、全身性エリテマトーデス、慢性関節リウマチ、重症筋無力症、特発性血小板減少性紫斑病、虫垂炎、卵巣嚢胞、胆嚢障害、および腸の閉塞症。
【0727】
分娩および出産に関連する合併症としては、膜の早期破裂(premature rupture of the membranes)、早産、後期妊娠(post−term pregnancy)、過熟妊娠、非常に遅く進行する分娩(labor that progresses too slowly)、胎児仮死(例えば、異常な心拍数(胎児性または母性)、呼吸の問題、および異常な胎児位置)、肩甲難産、臍帯脱出症、羊水塞栓症、および異常な子宮の出血が、挙げられる。
【0728】
さらに、分娩期後のの疾患および/または障害としては、子宮内膜炎、子宮筋層炎、子宮傍結合組織炎、腹膜炎、骨盤血栓性静脈炎、肺動脈塞栓症、内毒素血症、腎盂腎炎、伏在性血栓性静脈炎、乳腺炎、膀胱炎、分娩後出血、および反転性子宮(inverted uterus)が挙げられる。
【0729】
本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストにより診断、処置、および/または予防され得る雌性生殖器系の他の障害ならびに/または疾患としては、例えば、ターナー症候群、偽半陰陽、月経前緊張症候群、骨盤炎症性疾患、骨盤うっ血(pelvic congestion)(血管充血(vascular engorgement))、不感症、無オルガスム症、性交疼痛症、破裂性(ruptured)ファローピウス管、および中間痛。
【0730】
(感染性疾患)
本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストは、感染因子を処置または検出するために用いられ得る。例えば、免疫応答を上昇させることによって、特にB細胞および/またはT細胞の増殖および分化を増加させることによって、感染性疾患が処置され得る。免疫応答は、既存の免疫応答を上昇させるか、または新たな免疫応答を開始させるかのいずれかにより上昇され得る。あるいは、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストはまた、必ずしも免疫応答を誘発することなく、感染因子を直接阻害し得る。
【0731】
ウイルスは、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストにより処置または検出され得る疾患または症状を引き起こし得る感染因子の一例である。ウイルスの例としては、以下のDNAおよびRNAのウイルスおよびウイルス科が挙げられるがこれらに限定されない:アルボウイルス、アデノウイルス科、アレナウイルス科、アルテリウイルス、ビルナウイルス科、ブンヤウイルス科、カルシウイルス科、サルコウイルス科(Circoviridae)、コロナウイルス科、デング熱、EBV、HIV、フラビウイルス科、ヘパドナウイルス科(肝炎)、ヘルペスウイルス科(例えば、サイトメガロウイルス、単純ヘルペス、ヘルペス帯状疱疹)、モノネガウイルス(Mononegavirus)(例えば、パラミクソウイルス科、麻疹ウイルス、ラブドウイルス科)、オルソミクソウイルス科(例えば、インフルエンザA、インフルエンザB、およびパラインフルエンザ)、パピローマウイルス、パポバウイルス科、パルボウイルス科、ピコルナウイルス科、ポックスウイルス科(例えば、痘瘡またはワクシニア)、レオウイルス科(例えば、ロタウイルス)、レトロウイルス科(HTLV−I、HTLV−II、レンチウイルス)、およびトガウイルス科(例えば、ルビウイルス属)。これらの科内に入るウイルスは、以下を含むがこれらに限定されない種々の疾患または症状を引き起こし得る:関節炎、細気管支炎(bronchiollitis)、呼吸性シンシチウムウイルス、脳炎、眼性感染症(例えば、結膜炎、角膜炎)、慢性疲労症候群、肝炎(A型、B型、C型、E型、慢性活動性、デルタ)、日本脳炎B型、アルゼンチン出血熱、チングニア、リフトバレー熱、黄熱病、髄膜炎、日和見感染症(例えば、AIDS)、肺炎、バーキットリンパ腫、水痘、出血熱、麻疹、流行性耳下腺炎、パラインフルエンザ、狂犬病、感冒、ポリオ、白血病、風疹、性感染症、皮膚病(例えば、カポージ、いぼ)、およびウイルス血症。本発明のポリペプチドもしくはポリヌクレオチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、任意のこれらの症状または疾患が処置または検出され得る。特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、以下の処置に使用される:髄膜炎、デング熱、EBV、および/または肝炎(例えば、B型肝炎)。さらなる特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して1以上の他の市販の肝炎ワクチンに非応答性の患者を処置し得る。さらに特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用してAIDSを処置し得る。
【0732】
同様に、疾患または症状を引き起こし得、かつ本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって処置または検出され得る細菌性因子あるいは真菌性因子は、以下のグラム陰性およびグラム陽性細菌および細菌科ならびに真菌を含むがこれらに限定されない:放線菌属(例えば、Norcardia)、アシネトバクター属、Cryptococcus neoformans、アスペルギルス属、バチルス属(例えば、Bacillus anthrasis)、バクテロイデス属(例えば、Bacteroides fragilis)、ブラストミセス症、ボルデテラ属、ボレリア属(例えば、Borrelia burgdorferi)、ブルセラ属、カンジダ、カンピロバクター属、クラミジア属、クロストリジウム属(例えば、Clostridium botulinum、Clostridium dificile、Clostridium perfringens、Clostridium tetani)、コクシジオイデス属、コリネバクテリウム属(例えば、Corynebacterium diptheriae)、クリプトコックス属、Dermatocycoses、E.coli(例えば、エンテロトキシン産生性E.coliおよび腸出血性E.coli)、エンテロバクター属(例えば、Enterobacter aerogenes)、腸内細菌科(クレブシエラ属、サルモネラ属(例えば、Salmonella typhi、Salmonella enteritidis、Salmonella typhi)、セラチア属、エルジニア属、赤痢菌属)、エリジペロスリックス属、ヘモフィルス属(例えば、Haemophilus influenzaB型)、ヘリコバクター属、レジオネラ属(例えば、Legionella pneumophila)、レプトスピラ属、リステリア属(例えば、Listeria monocytogenes)、マイコプラスマ属、ミコバクテリウム属(例えば、Mycobacterium lepraeおよびMycobacterium tuberculosis)、ビブリオ属(例えば、Vibrio cholerae)、ナイセリア属(例えば、Neisseria gonorrhea、Neisseria meningitidis)、パスツレラ属、プロテウス属、シュードモナス属(例えば、Pseudomonas aeruginosa)、リケッチア属、スピロヘータ(例えば、Treponema spp.、Leptospira spp.、Borrelia spp.)、Shigella spp.、連鎖球菌属(例えば、Staphylococcus aureus)、Meningiococcus、肺炎球菌および連鎖球菌属(例えば、Streptococcus pneumoniaeおよび連鎖球菌A群、連鎖球菌B群、および連鎖球菌C群)、および ウレアプラスマ属。これらの細菌科、寄生虫科、および真菌科は、以下に挙げる疾患または症状を引き起こし得るが、限定ではない:抗生物質耐性感染症、菌血症、心内膜炎、敗血症、眼感染(例えば、結膜炎)、ブドウ膜炎、結核、歯肉炎、細菌性下痢、日和見感染(例えば、AIDS関連感染)、爪囲炎、プロテーゼ関連感染、う食、ライター病、気道感染、(例えば、百日咳または蓄膿)、セプシス、ライム病、ネコ引っ掻き病、赤痢、パラチフス熱、食中毒、レジオネラ症、慢性炎症および急性炎症、紅斑、酵母感染、腸チフス、肺炎、淋病、髄膜炎(例えば、髄膜炎(メンギティス(mengitis)A型およびB型))、クラミジア、梅毒、ジフテリア、らい病、ブルセラ症、消化性潰瘍、炭疽、自然流産、出生時欠損、肺炎、肺感染、耳感染、難聴、盲、嗜眠、倦怠、嘔吐、慢性下痢、クローン病、大腸炎、膣の病気、生殖不能、骨盤炎症疾患(pelvic inflammatory disease)、カンジダ症、パラ結核、結核、狼瘡、ボツリヌス中毒、壊疽、破傷風、膿痂疹、リウマチ熱、猩紅熱、性感染病、皮膚疾患(例えば、蜂巣炎、皮膚球菌(dermatocycoses))、毒血症、尿路感染症、創傷感染、ノスコミアル(noscomial)感染。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストを使用してこれらの任意の症状または疾患を処置または検出し得る。特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストを使用して、以下を処置し得る:破傷風、ジフテリア(diptheria)、ボツリヌス中毒、および/またはB型髄膜炎。
【0733】
さらに、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチドおよび/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって処置、予防、および/または診断され得る疾患または症状を引き起こす寄生性因子として以下の科または綱が挙げられるが、限定ではない:アメーバー症、バベシア症、コクシジウム症、クリプトスポリジウム症、二核アメーバ症(Dientamoebiasis)、交疫、外部寄生生物症(Ectoparasitic)、ジアルジア鞭毛虫症(Giardias)、蠕虫病、リーシュマニア症、住血吸虫属(Schistisoma)、タイレリア症、トキソプラスマ症、トリパノソーマ症、ならびにトリコモナス属および胞子虫(例えば、Plasmodium virax、Plasmodium falciparium、Plasmodium malariaeおよびPlasmodium ovale)。これらの寄生虫は、以下に挙げる様々な疾患または症状を引き起こし得るが、これらに限定されない:疥癬、ツツガムシ病、眼感染、腸疾患(例えば、赤痢、ジアルジア鞭毛虫症)、肝疾患、肺疾患、日和見感染症(例えば、AIDS関連)、マラリア、仮想妊娠(pregnancy complications)、およびトキソプラズマ症。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、もしくはアゴニストまたはアンタゴニストを使用してこれらの任意の症状または疾患を処置、予防、および/または診断し得る。特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、もしくはアンタゴニストまたはアゴニストを使用してマラリアを処置、予防、および/または診断し得る。
【0734】
本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、およびアゴニストまたはアンタゴニストは、有効量のポリペプチドを患者に投与すること、または患者から細胞を取り出し、本発明のポリペプチドを細胞に供給し、そして操作した細胞を患者に戻す(エキソビボ治療)ことのいずれかによってなされ得る。さらに、本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドをワクチン中の抗原として使用して、感染性疾患に対する免疫応答を惹起し得る。
【0735】
(再生)
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、細胞を分化させ、増殖させ、そして誘引して、組織の再生を導き得る(Science 276:59−87(1997)を参照のこと)。組織の再生を用いて、先天性欠損、外傷(創傷、熱傷、切開、または潰瘍)、加齢、疾患(例えば、骨粗鬆症、変形性関節炎(osteocarthritis)、歯周病、肝不全)、美容形成手術を含む手術、線維症、再灌流傷害、もしくは全身性サイトカイン損傷により損傷を受けた組織を修復、置換、または保護し得る。
【0736】
本発明を用いて再生し得る組織としては、以下が挙げられる:器官(例えば、膵臓、肝臓、腸、腎臓、皮膚、内皮)、筋肉(平滑筋、骨格筋、または心筋)、血管系(血管およびリンパ管を含む)、神経、造血、および骨格(骨、軟骨、腱、および靭帯)の組織。好ましくは、再生は、瘢痕なく、または瘢痕が低減されて生じる。再生はまた、新脈管形成を含み得る。
【0737】
さらに、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、治癒するのが困難な組織の再生を増加させ得る。例えば、腱/靭帯の再生を増大させることによって、損傷後の回復時間が早まる。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、損傷を回避する試みにおいて予防的に使用され得る。処置され得る特定の疾患として、腱炎、手根管症候群、および他の腱欠損または靭帯欠損が挙げられる。非治癒創傷の組織再生のさらなる例としては、褥瘡性潰瘍、脈管不全、外科的創傷、および外傷性創傷に関連する潰瘍が挙げられる。
【0738】
同様に、神経および脳組織はまた、神経細胞を増殖および分化させるために本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストを使用することによって再生され得る。本方法を用いて処置され得る疾患としては、中枢神経系疾患および末梢神経系疾患、神経障害、または機械的および外傷性障害(例えば、脊髄障害、頭部外傷、脳血管疾患、および発作(stoke))が挙げられる。詳細には、末梢神経傷害と関連する疾患、末梢神経障害(例えば、化学療法または他の医学的療法から生じる)、局在神経障害、および中枢神経系疾患(例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、およびシャイ−ドレーガー症候群)はすべて、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて処置され得る。
【0739】
(胃腸傷害)
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用して、炎症性疾患および/または状態、感染、癌(すなわち、腸の新生物(小腸のカルチノイド類癌腫、小腸の非ホジキンリンパ腫、小腸のリンパ腫))、および潰瘍(例えば、消化性潰瘍)を含む胃腸傷害を処置、予防、診断、および/または予後を判定し得る。
【0740】
胃腸障害として、えん下困難、えん下痛、食道の炎症、消化性食道炎、胃逆流(gastric reflux)、粘膜下線維症および狭窄、マロリー−ヴァイス病変、平滑筋腫、脂肪腫、表皮癌、腺癌、胃の遺残障害、胃腸炎、胃の萎縮症、胃(gastric)/胃(stomach)癌、胃のポリープ、悪性貧血のような自己免疫疾患、幽門狭窄症、胃炎(細菌性、ウイルス性、好酸性、ストレス誘導性、慢性びらん性、萎縮性、プラスマ細胞、およびメネトリエ病)、および腹膜疾患(例えば、、乳び腹水、腹腔内出血、腸管膜嚢、腸間膜リンパ節炎、腸管膜血管閉塞、皮下脂肪組織炎、新生物、腹膜炎、気腹、乳児横隔膜膿瘍(bubphrenic abscess))が挙げられる。
【0741】
胃腸傷害としてまた、小腸(例えば、吸収不良症候群、膨満、過敏性腸症候群(irritable bowel syndrome)、糖不耐性、腹腔疾患、十二指腸潰瘍、十二指腸炎、熱帯性スプルー、ホウィップル病、腸リンパ管拡張症、クローン病、虫垂炎、回腸の便秘、メッケル憩室、複数の憩室(multiple diverticula)、小腸および大腸の完全な回旋不全、リンパ腫)、ならびに細菌性および寄生虫性疾患(例えば、旅行者下痢、チフスおよびパラチフス、コレラ、回虫(Ascariasis lumbricides)、鉤虫(Ancylostoma duodenale)、線虫(Enterobius vermicularis)、条虫類(Teania saginata)、Echinococcus granulosus、Diphyllobothrium spp.、およびT.soliumによる感染)が挙げられる。
【0742】
肝臓疾患および/または障害として、肝臓内胆汁うっ滞(アラギール(alagille)症候群、胆汁性肝硬変)、脂肪肝(アルコール性脂肪肝、ライ症候群)、肝静脈血栓症、ヘパトレントリキュラー(hepatolentricular)変性、肝腫、肝肺症候群、肝腎症候群、門脈圧亢進症(食道静脈瘤および胃静脈瘤)、肝膿瘍(アメーバ性肝膿瘍)、肝硬変(アルコール性、胆汁および実験的)、アルコール性肝疾患(脂肪肝、肝炎、肝硬変)、寄生虫性(肝性エキノコックス症、肝蛭症、アメーバ性肝膿瘍)、黄疸(溶血性、肝細胞性、および胆汁うっ滞性)、胆汁うっ滞、門脈圧亢進症、肝肥大、腹水、肝炎(アルコール性肝炎、動物性肝炎、慢性肝炎(自己免疫性、B型肝炎、C型肝炎、D型肝炎、薬物誘導性)、毒性肝炎、ウイルス性ヒト肝炎(A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、D型肝炎、E型肝炎)、ウィルソン病、肉芽腫性肝炎、二次性胆汁性肝硬変(secondary biliary cirrhosis)、肝性脳障害、門脈圧亢進症、静脈瘤、肝性脳障害、一次性胆汁性肝硬変(primary biliary cirrhosis)、原発性硬化性胆管炎、肝細胞腺腫、血管腫、胆汁石、肝不全(肝性脳障害、急性肝不全)、および肝性新生物(liver neoplasms)(血管筋脂肪腫、石灰化肝転移(calcified liver metastases)、嚢胞性肝転移、上皮腫瘍、線維層板肝細胞癌(fibrolamellar hepatocarcinoma)、病巣結節過形成(focal nodular hyperplasia)、肝細胞腺腫、血性胆汁嚢胞腺腫(hepatobiliary cystadenoma)、胚芽腫、肝細胞癌、肝癌(hepatoma)、肝癌(liver cancer)、肝臓血管内皮腫、間葉過誤腫(mesenchymal hamartoma)、肝臓の間葉腫瘍、結節再生過形成(nodular regenerative hyperplasia)、良性肝癌(肝嚢胞(単純嚢胞(Simple cyst)、多嚢胞性肝疾患、血性胆汁嚢胞腺腫(Hepatobiliary cystadenoma)、総胆管嚢胞)、間葉腫瘍(間葉過誤腫、乳児先天性血管内皮腫、血管腫、肝臓紫斑病、脂肪腫、炎症性偽腫瘍、ミスセラネウス(Miscellaneous))、上皮腫瘍(胆管上皮(胆管過誤腫、胆管腺腫)、肝細胞(腺腫、病巣結節過形成、結節再生過形成))、転移性肝臓腫瘍(肝細胞、胚芽腫、肝細胞癌、胆管細胞(cholangiocellular)、胆管癌、嚢胞腺癌、血管の癌、血管肉腫、カポージ肉腫、血管内皮腫、他の腫瘍、胎生期肉腫(embryonal sarcoma)、線維肉腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、癌肉腫、奇形腫、カルチノイド、扁平上皮癌、原発性リンパ腫))、肝臓紫斑病、赤芽肝性ポルフィリン症(erythrohepatic porphyria)、肝性ポルフィリン症(急性間欠性ポルフィリン症、晩発性皮膚ポルフィリン症)、ツェルヴェーガー症候群)が挙げられる。
【0743】
膵臓疾患および/または障害として、急性膵炎、慢性膵炎(急性壊死膵炎(acute necrotizing pancreatitis)、アルコール性膵炎)、新生物(膵臓の腺癌、嚢胞腺癌、インスリノーマ、ガストリノーマ、およびグルカゴノーマ、嚢胞性新生物、島細胞腫瘍、膵臓芽腫(pancreoblastoma)、および他の膵臓疾患(例えば、嚢胞性線維症、嚢胞(膵臓偽嚢胞、膵臓フィステル、不全))が挙げられる。
【0744】
胆嚢疾患として、胆石(胆石症および総胆管結石症)、胆嚢摘出後症候群、胆嚢の憩室症、急性胆嚢炎、慢性胆嚢炎、胆管腫瘍および涙嚢腫が挙げられる。
【0745】
大腸の疾患および/または障害として、抗生物質関連大腸炎、憩室炎、潰瘍性大腸炎、後天性巨大結腸、膿瘍、真菌性感染および細菌性感染、肛門直腸疾患(例えば、裂溝、痔)、結腸疾患(大腸炎、結腸新生物(結腸癌(colon cancer)、腺腫様結腸ポリープ(例えば、絨毛腺腫)、結腸癌(colon carcinoma)、結腸直腸癌)、結腸憩室炎、大腸憩室、巨大結腸(ヒルシュスプルング病、有害な巨大結腸);S状疾患(sigmoid diseases)(直腸結腸炎、シグモイン(sigmoin)新生物))、便秘症、クーロン病、下痢(乳児期下痢、赤痢)、十二指腸疾患(十二指腸新生物、十二指腸閉塞症、十二指腸潰瘍、十二指腸炎)、腸炎(enteritis)(腸炎(enterocolitis))、HIV腸症、回腸疾患(回腸新生物、回腸炎)、免疫増殖性小腸疾患、炎症性腸疾患(潰瘍性大腸炎、クーロン病)、腸閉鎖、寄生虫病(アニサキス症、バランチジウム症、ブラストシスティス属感染症、クリプトスポリジウム症、二核アメーバ症(dientamoebiasis)、アメーバ赤痢、ジアルジア鞭毛虫症)、腸フィステル(直腸フィステル)、腸新生物(盲端新生物、結腸新生物、十二指腸新生物、回腸新生物、腸ポリープ、空腸新生物、直腸新生物)、腸閉塞(輸入脚症候群、十二指腸閉塞、楔合便(impacted feces)、腸偽閉塞(intestinal pseudo−obstruction)(盲腸捻転)、重積症)、腸閉鎖(intestinal perforation)、腸ポリープ(結腸ポリープ、ガードナー症候群、ポイツ−ジェガーズ症候群)、空腸疾患(空腸新生物)、吸収不良症候群(盲係蹄症候群、セリアック病(celiac disease)、乳糖不耐症、短腸症候群、熱帯性スプルー、ホウィップル病)、腸間膜血管閉塞(mesenteric vascular occlusion)、腸壁嚢胞状気腫、蛋白喪失性腸症(腸リンパギエクタシス(intestinal lymphagiectasis))、腸疾患(肛門疾患、便失禁、痔、直腸炎、腸フィステル、脱腸、直腸瘤)、消化性潰瘍(十二指腸潰瘍、消化性食道炎、出血、穿孔、胃潰瘍、ゾリンジャー−エリソン症候群)、胃切除後症候群(ダンピング症候群)、胃障害(例えば、塩酸欠乏症、胃十二指腸の逆流(胆汁逆流)、胃洞血管膨張(gastric antral vascular ectasia)、胃フィステル、胃排出口閉塞(gastric outlet obstruction)、胃炎(萎縮性または肥大性)、胃不全麻痺、胃拡張、胃憩室、胃新生物(胃癌、胃ポリープ、胃腺癌、増殖性胃ポリープ)、胃破裂、胃潰瘍、胃閉塞)、結核、内臓下垂症、嘔吐(例えば、吐血、妊娠悪阻、手術後悪心(postoperative nausea)および手術後嘔吐)および出血性大腸炎が挙げられる。
【0746】
さらに胃腸系の疾患および/または障害として、胆汁管障害(例えば、胃壁破裂症)、フィステル(例えば、胆道フィステル、食道フィステル、胃フィステル、腸フィステル、膵臓フィステル)、新生物(例えば、胆汁管新生物、食道新生物(例えば、食道の腺癌)、食道扁平上皮癌、胃腸新生物、膵臓新生物(例えば、膵臓の腺癌)、膵臓のムチン嚢胞性新生物、膵臓嚢胞性新生物、膵臓芽腫および腹膜新生物)、食道疾患(例えば、水疱性疾患、カンジダ症、グリコゲンアカントシス、潰瘍形成、バレット食道静脈瘤、閉鎖症、嚢胞、憩室(例えば、ツェンカー憩室)、フィステル(例えば、気管食道フィステル)、運動性疾患(例えば、CREST症候群、嚥下疾患、アカラシア、痙縮、食道逆流)、新生物、穿孔(例えば、ブールハーフェ症候群、マロリー−ヴァイス症候群)、狭窄症、食道炎、横隔膜ヘルニア(例えば、裂孔ヘルニア);胃腸疾患(例えば、胃腸炎 (例えば、コレラ病、ノーウォークウイルス感染))、出血(例えば、吐血、メレナ、消化性潰瘍出血)、胃新生物(胃癌、胃ポリープ、胃腺癌、胃癌))、ヘルニア(例えば、先天性横隔膜ヘルニア、大腿ヘルニア、鼡径ヘルニア、閉鎖孔ヘルニア、臍ヘルニア、腹壁ヘルニア)、および腸疾患(例えば、盲端疾患(虫垂炎、盲端新生物))が挙げられる。
【0747】
(走化性)
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、走化性活性を有し得る。走化性分子は、細胞(例えば、単球、線維芽細胞、好中球、T細胞、肥満細胞、好酸球、上皮細胞および/または内皮細胞)を、身体中の特定の部位(例えば、炎症、感染、または過剰増殖の部位)に誘引または動員する。次いで、動員された細胞は、特定の外傷または異常性を撃退および/または治癒し得る。
【0748】
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、特定の細胞の走化性活性を増大し得る。次いで、これらの走化性分子を使用して、身体中の特定の位置に標的化した細胞の数を増加させることによって、炎症、感染、過剰増殖性障害、または任意の免疫系障害を処置し得る。例えば、走化性分子を使用して、傷害を受けた位置に免疫細胞を誘引することによって、組織に対する創傷および他の外傷を処置し得る。本発明の走化性分子はまた、線維芽細胞を誘引し得、これは創傷を処置するために使用され得る。
【0749】
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストが走化性活性を阻害し得ることもまた意図される。これらの分子はまた、障害を処置するために使用され得る。従って、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、走化性のインヒビターとして使用され得る。
【0750】
(結合活性)
本発明のポリペプチドは、このポリペプチドに結合する分子、またはこのポリペプチドが結合する分子についてスクリーニングするために使用され得る。このポリペプチドとこの分子との結合は、結合したポリペプチドまたは分子の活性を活性化(アゴニスト)、増大、阻害(アンタゴニスト)、または減少させ得る。そのような分子の例としては、抗体、オリゴヌクレオチド、タンパク質(例えば、レセプター)、または低分子が挙げられる。
【0751】
好ましくは、この分子は、このポリペプチドの天然のリガンド(例えば、リガンドのフラグメント)、または天然の基質、リガンド、構造的模倣物、もしくは機能的模倣物に密接に関連する(Coliganら、Current Protocols in Immunology 1(2):第5章(1991)を参照のこと)。同様に、この分子は、このポリペプチドが結合する天然のレセプター、または少なくとも、このポリペプチドによって結合され得るレセプターのフラグメント(例えば、活性部位)に密接に関連し得る。いずれの場合においても、この分子は、公知の技術を用いて合理的に設計され得る。
【0752】
好ましくは、これらの分子についてのスクリーニングは、ポリペプチドを発現する適切な細胞を産生する工程を包含する。好ましい細胞としては、哺乳動物、酵母、Drosophila、またはE.coli由来の細胞が挙げられる。次いで、このポリペプチドを発現する細胞(または、発現されたポリペプチドを含む細胞膜)を、好ましくは、このポリペプチドまたはこの分子のいずれかの結合、活性の刺激、または活性の阻害を観察するための分子を潜在的に含む試験化合物と接触させる。
【0753】
アッセイは、このポリペプチドへの候補化合物の結合を単純に試験し得、ここで結合は、標識によって、または標識された競合物との競合に関するアッセイにおいて検出される。さらに、アッセイは、候補化合物がこのポリペプチドへの結合によって生成されるシグナルを生じるか否かを試験し得る。
【0754】
あるいは、アッセイは、無細胞調製物、固体支持体に接着されたポリペプチド/分子、化学ライブラリー、または天然産物の混合物を用いて実施され得る。アッセイはまた、候補化合物を、ポリペプチドを含む溶液と混合する工程、ポリペプチド/分子の活性または結合を測定する工程、およびポリペプチド/分子の活性または結合を、標準と比較する工程を単純に包含し得る。
【0755】
好ましくは、ELISAアッセイは、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体を用いて、サンプル(例えば、生物学的サンプル)におけるポリペプチドのレベルまたは活性を測定し得る。抗体は、ポリペプチドへの直接的もしくは間接的のいずれかの結合、または基質についてのポリペプチドとの競合によって、ポリペプチドのレベルまたは活性を測定し得る。
【0756】
さらに、本発明のポリペプチドが結合するレセプターは、当業者に公知の多くの方法(例えば、リガンドパニングおよびFACSソーティング(Coliganら、Current Protocols in Immun.,1(2)、第5章(1991))によって同定され得る。例えば、発現クローニングを用い、ここで、ポリアデニル化RNAがこのポリペプチドに応答する細胞(例えば、NIH3T3細胞(これは、FGFファミリータンパク質に対する複数のレセプターを含むことが公知である)、およびSC−3細胞)から調製される、そしてこのRNAから作製されたcDNAライブラリーは、プールに分けられ、そしてこのポリペプチドに応答性でないCOS細胞または他の細胞をトランスフェクトするために使用される。ガラススライド上で増殖しているトランスフェクトされた細胞は、それらを標識化した後に、本発明のポリペプチドに曝露される。このポリペプチドは、種々の手段(部位特異的プロテインキナーゼに対する認識部位のヨウ素化または封入を含む)によって標識化され得る。
【0757】
固定化およびインキュベーション後、スライドは、オートラジオグラフィー分析に供される。陽性プールを同定し、そしてサブプールを、反復性のサブプール化および再スクリーニングプロセスを使用して調製および再びトランスフェクトして、最終的に推定レセプターをコードする単一のクローンを生じる。
【0758】
レセプター同定のための代替のアプローチとして、標識ポリペプチドは、レセプター分子を発現する細胞膜および抽出調製物と光親和性に連結し得る。架橋された材料は、PAGE分析によって分離され、そしてX線フィルムに曝露される。ポリペプチドのレセプターを含む標識複合体が切り出され得、ペプチドフラグメントへと分離され得、そしてタンパク質微小配列決定に供され得る。微小配列決定から得られるアミノ酸配列を使用して、1組の縮重オリゴヌクレオチドプローブを設計してcDNAライブラリーをスクリーニングし、推定レセプターをコードする遺伝子を同定する。
【0759】
さらに、遺伝子シャッフリング、モチーフシャッフリング、エキソンシャッフリング、および/またはコドンシャッフリングの技術(集合的に「DNAシャッフリング」という)を利用して、本発明のポリペプチドの活性を調節し得、それによって本発明のポリペプチドのアゴニストおよびアンタゴニストを効果的に生成する。一般に、米国特許第5,605,793号、同第5,811,238号、同第5,830,721号、同第5,834,252号、および同第5,837,458号、ならびにPatten,P.A.ら、Curr.Opinion Biotechnol.8:724〜33(1997);Harayama,S.Trends Biotechnol.16(2):76〜82(1998);Hansson,L.O.ら、J.Mol.Biol.287:265〜76(1999);ならびにLorenzo,M.M.およびBlasco,R.Biotechniques 24(2):308〜13(1998)(これらの特許および刊行物の各々は、本明細書において参考として援用される)を参照のこと。1つの実施形態において、ポリヌクレオチドの変更および対応するポリペプチドの変更は、DNAシャッフリングによって達成され得る。DNAシャッフリングは、相同組換えまたは部位特異的な組換えによる、2つ以上のDNAセグメントの、所望の分子への構築に関連する。別の実施形態において、ポリヌクレオチドおよび対応するポリペプチドは、組換えの前に、誤りがちな(error−prone)PCR、ランダムヌクレオチド挿入または他の方法によるランダム変異誘発に供することによって、変更され得る。別の実施形態において、本発明のポリペプチドの1つ以上の成分、モチーフ、切片、部分、ドメイン、フラグメントなどは、1つ以上の異種分子の1つ以上の成分、モチーフ、切片、部分、ドメイン、フラグメントなどと組換えられ得る。好ましい実施形態において、この異種分子は、ファミリーのメンバーである。さらに好ましい実施形態において、この異種分子は、例えば、血小板由来増殖因子(PDGF)、インスリン様増殖因子(IGF−I)、トランスホーミング増殖因子(TGF)−α、表皮増殖因子(EGF)、線維芽細胞増殖因子(FGF)、TGF−β、骨形成タンパク質(BMP)−2、BMP−4、BMP−5、BMP−6、BMP−7、アクチビンAおよびアクチビンB、デカペンタプレジック(decapentaplegic)(dpp)、60A、OP−2、ドーサリン(dorsalin)、増殖分化因子(GDF)、結節(nodal)、MIS、インヒビン−α、TGF−β1、TGF−β2、TGF−β3、TGF−β5、および神経膠由来神経栄養因子(GDNF)のような増殖因子である。
【0760】
他の好ましいフラグメントは、本発明のポリペプチドの生物学的に活性なフラグメントである。生物学的に活性なフラグメントは、本発明のポリぺプチドの活性に類似の活性を示すが、必ずしも同一である必要はないフラグメントである。このフラグメントの生物学的活性は、改善された所望の活性、または減少した所望されない活性を含み得る。
【0761】
さらに、本発明は、本発明のポリペプチドの作用を調節する化合物を同定するために化合物をスクリーニングする方法を提供する。このようなアッセイの例は、哺乳動物線維芽細胞、本発明のポリペプチド、スクリーニングされるべき化合物および3[H]チミジンを、線維芽細胞が通常増殖する細胞培養条件下で合わせる工程を包含する。コントロールアッセイは、スクリーニングされるべき化合物の非存在下で実施され得、そしてこの化合物の存在下での線維芽細胞の増殖の量と比較して、各々の場合における3[H]チミジンの取り込みの決定によって、この化合物が増殖を刺激するか否かを決定し得る。線維芽細胞の増殖の量は、3[H]チミジンの取り込みを測定する液体シンチレーションクロマトグラフィーによって測定される。アゴニスト化合物およびアンタゴニスト化合物の両方が、この手順により同定され得る。
【0762】
別の方法において、本発明のポリペプチドに対するレセプターを発現する哺乳動物細胞または膜調製物は、この化合物の存在下において標識化した本発明のポリペプチドとともにインキュベートされる。次いで、この化合物がこの相互作用を増強またはブロックする能力が、測定され得る。あるいは、スクリーニングされるべき化合物の相互作用に従う既知のセカンドメッセンジャー系の応答およびレセプターが測定され、そしてこの化合物がこのレセプターに結合し、そしてセカンドメッセンジャー応答を誘発する能力を測定して、この化合物が潜在的なアゴニストまたはアンタゴニストであるか否かを決定する。このようなセカンドメッセンジャー系には、cAMPグアニル酸シクラーゼ、イオンチャネルまたはホスホイノシチド加水分解が挙げられるが、これらに限定されない。
【0763】
これらの上記のアッセイの全ては、診断マーカーまたは予後マーカーとして使用され得る。これらのアッセイを用いて発見される分子は、ポリペプチド/分子を活性化または阻害することによって、疾患を処置するか、または患者における特定の結果(例えば、血管増殖)をもたらすために使用され得る。さらに、アッセイは、適切に操作された細胞または組織からの本発明のポリペプチドの産生を阻害または増強し得る因子を発見し得る。
【0764】
従って、本発明は、以下の工程を含む本発明のポリペプチドに結合する化合物を同定する方法を包含する:(a)候補結合化合物を本発明のポリペプチドとともにインキュベートする工程;および(b)結合が生じたか否かを決定する工程。さらに、本発明は、以下の工程を含むアゴニスト/アンタゴニストを同定する方法を包含する:(a)候補化合物を本発明のポリペプチドとともにインキュベートする工程、(b)生物学的活性をアッセイする工程、および(b)ポリペプチドの生物学的活性が変更されているか否かを決定する工程。
【0765】
(標的化された送達)
別の実施形態において、本発明は、組成物を、本発明のポリペプチドについてのレセプターを発現する標的化細胞、または本発明のポリペプチドの細胞結合形態を発現する細胞に送達する方法を提供する。
【0766】
本明細書中で議論される場合、本発明のポリペプチドまたは抗体は、異種ポリペプチド、異種核酸、毒素またはプロドラッグと、疎水性、親水性、イオン性および/または共有結合性の相互作用を介して会合し得る。1つの実施形態において、本発明は、異種ポリペプチドまたは核酸と会合した本発明のポリペプチド(抗体を含む)を投与することによる、本発明の組成物の細胞への特異的な送達のための方法を提供する。1つの例において、本発明は、治療タンパク質を標的化細胞中へ送達するための方法を提供する。別の例において、本発明は、一本鎖核酸(例えば、アンチセンスまたはリボザイム)あるいは二本鎖核酸(例えば、細胞のゲノムに組み込まれ得るか、またはエピソームにて複製し得、そして転写され得る、DNA)を、標的化細胞に送達するための方法を提供する。
【0767】
別の実施形態において、本発明は、毒素または細胞傷害性プロドラッグと会合した本発明のポリペプチド(例えば、本発明のポリペプチドまたは本発明の抗体)を投与することによる細胞の特異的破壊(例えば、腫瘍細胞の破壊)のための方法を提供する。
【0768】
「毒素」とは、内因性の細胞傷害性エフェクター系、放射性同位体、ホロ毒素(holotoxin)、改変型毒素、毒素の触媒サブユニット、または規定の条件下で細胞死を引き起こす細胞中もしくは細胞表面には通常存在しない任意の分子もしくは酵素を、結合および活性化する化合物を意味する。本発明の方法に従って使用され得る毒素としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:当該分野で公知の放射性同位体、固有のまたは誘導された内因性の細胞傷害性エフェクター系を結合する化合物(例えば、抗体(またはその一部を含む補体固定)、チミジンキナーゼ、エンドヌクレアーゼ、RNAse、α毒素、リシン、アブリン、Pseudomonas内毒素A、ジフテリア毒素、サポリン、モモルジン(momordin)、ゲロニン(gelonin)、アメリカヤマゴボウ抗ウイルスタンパク質、α−サルシン(sarcin)およびコレラ毒素。「細胞傷害性プロドラッグ」とは、通常細胞内に存在する酵素によって、細胞傷害性化合物へと変換される非毒性の化合物を意味する。本発明の方法に従って使用され得る細胞傷害性プロドラッグとしては、安息香酸マスタードアルキル化剤のグルタミル誘導体、エトポシドまたはマイトマイシンCのリン酸誘導体、シトシンアラビノシド、ダウノルビシン、およびドキソルビシンのフェノキシアセトアミド誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。
【0769】
(薬物スクリーニング)
本発明のポリペプチドの活性を改変する分子についてスクリーニングするための、本発明のポリペプチド、またはこれらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの使用が、さらに意図される。このような方法は、本発明のポリペプチドを、アンタゴニスト活性またはアゴニスト活性を有することが疑われる選択された化合物と接触させる工程、および結合に続いてこれらのポリペプチドの活性をアッセイする工程を包含する。
【0770】
本発明は、種々の薬物スクリーニング技術のいずれかにおいて、本発明のポリペプチド、またはそれらの結合フラグメントを使用することによって治療用化合物をスクリーニングするために特に有用である。このような試験に用いられるポリペプチドまたはフラグメントは、固体支持体に固定化され得、細胞表面上に発現され得、溶液中で遊離であり得、または細胞内に局在化され得る。薬物スクリーニングの1つの方法は、ポリペプチドまたはフラグメントを発現する組換え核酸を用いて安定に形質転換される真核生物宿主細胞または原核生物宿主細胞を利用する。薬物は、競合結合アッセイにおいて、このような形質転換細胞に対してスクリーニングされる。例えば、試験されている薬剤と本発明のポリペプチドとの間の複合体の形成(formulaton)を測定し得る。
【0771】
従って、本発明は、本発明のポリペプチドによって媒介される活性に影響を及ぼす薬物または任意の他の薬剤についてのスクリーニング方法を提供する。これらの方法は、当該分野で周知の方法によって、このような薬剤を本発明のポリペプチドもしくはそのフラグメントと接触させる工程、およびこの薬剤とこのポリペプチドもしくはそのフラグメントとの間の複合体の存在についてアッセイする工程を包含する。このような競合結合アッセイにおいて、スクリーニングされる薬剤は、代表的に、標識化される。インキュベーション後に、遊離の薬剤は、結合形態中に存在する薬剤から分離され、そして遊離または複合体化されていない標識の量は、特定の薬剤が本発明のポリペプチドに結合する能力の尺度である。
【0772】
薬物スクリーニングについての別の技術は、本発明のポリペプチドに対する適切な結合親和性を有する化合物に対するハイスループットスクリーニングを提供し、そして欧州特許出願84/03564(1984年9月13日公開)(これは、本明細書中で参考として援用される)に非常に詳細に記載される。簡潔にいうと、大量の異なる小さなペプチド試験化合物は、固体基材(例えば、プラスチックピンまたはいくつかの他の表面)上で合成される。ペプチド試験化合物を、本発明のポリペプチドと反応させ、そして洗浄する。次いで、結合したポリペプチドは、当該分野で周知の方法によって検出される。精製されたポリペプチドは、前述の薬物スクリーニング技術での使用のためにプレート上に直接コーディングされる。さらに、非中和抗体を使用して、このペプチドを捕捉し得、そして固体支持体上にそれを固定し得る。
【0773】
本発明はまた、競合薬物スクリーニングアッセイの使用を意図し、ここで、本発明のポリペプチドを結合し得る中和抗体は、ポリペプチドまたはそのフラグメントに対する結合について試験化合物と特異的に競合する。この様式において、抗体を使用して、本発明のポリペプチドと1つ以上の抗原性エピトープを共有する任意のペプチドの存在を検出する。
【0774】
(本発明のポリペプチドに結合するペプチドおよび他の分子)
本発明はまた、本発明のポリペプチドに結合するポリペプチドおよび非ポリペプチドを同定するためのスクリーニング方法、ならびにそれによって同定された本発明のポリペプチドに結合する分子を含む。これらの結合分子は、例えば、本発明のポリペプチドのアゴニストおよびアンタゴニストとして有用である。そのようなアゴニストおよびアンタゴニストは、本発明に従って、以下に詳細に記載される治療実施形態において使用され得る。
【0775】
この方法は、以下の工程を包含する:本発明のポリペプチドを多数の分子と接触させる工程;および、本発明のポリペプチドに結合する分子を同定する工程。
【0776】
本発明のポリペプチドを多数の分子と接触させる工程は、多数の方法によってもたらされ得る。例えば、当業者は、本発明のポリペプチドを固体支持体上に固定化させ、そして多数の分子の溶液を固定した本発明のポリペプチドと接触させることを考え得る。このような手順は、固定した本発明のポリペプチドから構成される親和性マトリックスを用いるアフィニティークロマトグラフィープロセスに類似している。次いで、本発明のポリペプチドに対して選択的な親和性を有する分子が、親和性選択によって精製され得る。固体支持体の性質、本発明のポリペプチドのこの固体支持体への付着に関するプロセス、溶媒、および親和性単離または親和性選択の条件は、大部分が慣用的であり、そして当業者に周知である。
【0777】
あるいは、多数のポリペプチドはまた、ポリペプチドのサブセットまたは個々のポリペプチドを含む実質的に別々の分画へ分離され得る。例えば、多数のポリペプチドは、ゲル電気泳動、カラムクロマトグラフィーなどポリペプチドの分離に関して当業者に公知の方法によって、分離され得る。個々のポリペプチドはまた、宿主細胞の外部表面上またはほぼ外部表面に発現されるような様式で、形質転換された宿主細胞(例えば、組換えファージ)によって産生され得る。次いで、個々の単離物は、本発明のポリペプチドによって「プローブ化」され得、必要に応じて発現に必要とされるであろうインデューサーの存在下で、本発明のポリペプチドと個々のクローンとの間で任意の選択的親和性相互作用が起こったか否かが決定される。本発明のポリペプチドを個々のポリペプチドを含む各分画と接触させる前に、これらのポリペプチドはまず、さらなる簡便性のために固体支持体に移され得る。そのような固体支持体は、単に、例えばニトロセルロースまたはナイロンでできたフィルター膜の断片であり得る。この様式において、陽性クローンは、形質転換宿主細胞の発現ライブラリーの集団(これらは、本発明のポリペプチドに対して選択的親和性を有するポリペプチドをコードするDNA構築物を持つ)から同定され得る。さらに、本発明のポリペプチドに対して選択的親和性を有するポリペプチドのアミノ酸配列が、従来の手段によって直接決定され得るか、またはこのポリペプチドをコードするDNAのコード配列が、頻繁により簡便に決定され得る。次いで、一次配列が、対応するDNA配列から推定され得る。アミノ酸配列がポリペプチド自身から決定されるものである場合、微小配列決定技術を使用し得る。この配列決定技術は、質量分析法を含み得る。
【0778】
特定の状況において、選択的親和性相互作用の存在を決定または検出しようと試みる前に、未結合の本発明のポリペプチドあるいは未結合ポリペプチドのいずれかを、本発明のポリペプチドおよび多数のポリペプチドの混合物から洗浄除去することが望ましくあり得る。このような洗浄工程は、本発明のポリペプチドまたは多数のポリペプチドが固体支持体に結合している場合に、特に望ましくあり得る。
【0779】
本方法に従って提供される多数の分子は、多様性ライブラリー(例えば、本発明のポリペプチドへ特異的に結合する分子をスクリーニングし得る無作為またはコンビナトリアルの、ペプチドライブラリーまたは非ペプチドライブラリー)として提供され得る。使用され得る多くのライブラリー(例えば、化学合成ライブラリー、組換えライブラリー(例えば、ファージディスプレイライブラリー)、およびインビトロ翻訳ベースのライブラリー)が、当該分野で公知である。化学合成ライブラリーの例は、以下に記載される:Fodorら、1991、Science 251:767−773;Houghtenら、1991、Nature 354:84−86;Lamら、1991、Nature 354:82−84;Medynski、1994、Bio/Technology 12:709−710;Gallopら、1994、J.Medicinal Chemistry 37(9):1233−1251;Ohlmeyerら、1993、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:10922−10926;Erbら、1994,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:11422−11426;Houghtenら、1992,Biotechniques 13:412;Jayawickremeら、1994、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:1614−1618;Salmonら、1993,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:11708−11712;PCT公開番号WO93/20242;ならびにBrennerおよびLerner、1992、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:5381−5383。
【0780】
ファージディスプレイライブラリーの例は、以下に記載される:ScottおよびSmith、1990、Science 249:386−390;Devlinら、1990、Science、249:404−406;Christian,R.B.ら、1992、J.Mol.Biol.227:711−718);Lenstra、1992、J.Immunol.Meth.152:149−157;Kayら、1993、Gene 128:59−65;ならびにPCT公開番号WO94/18318(1994年8月18日)。
【0781】
インビトロ翻訳ベースのライブラリーとしては、以下:PCT公開番号WO91/05058(1991年4月18日);およびMattheakisら、1994,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:9022−9026に記載されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
【0782】
非ペプチドライブラリーの例として、ベンゾジアゼピンライブラリー(例えば、Buninら、1994,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:4708−4712を参照のこと)が、使用のために適応され得る。ペプトイドライブラリー(Simonら、1992,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:9367−9371)がまた使用され得る。使用され得るライブラリーの別の例は、Ostreshら(1994,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:11138−11142)によって記載され、ここでは、ペプチド中のアミド官能基が、過剰にメチル化(permethylate)されて、化学的に形質転換されたコンビナトリアルライブラリーを生成する。
【0783】
本発明において有用である種々の非ペプチドライブラリーは、大きい。例えば、EckerおよびCrooke(1995,Bio/Technology 13:351−360)は、種々のライブラリーの基礎を形成する化学種の間として、ベンゾジアゼピン、ヒダントイン、ピペラジンジオン、ビフェニル、糖アナログ、β−メルカプトケトン、アリール酢酸、アシルピペラジン、ベンゾピラン、キューバン(cubane)、キサンチン、アミンイミドおよびオキサゾロンを列挙している。
【0784】
非ペプチドライブラリーは、2つの型に大きく分類され得る:修飾されたモノマーおよびオリゴマー。修飾モノマーライブラリーは、比較的単純な骨格構造を使用し、この上に種々の官能基が付加される。しばしば、骨格は、既知の有用な薬理学的活性を有する分子である。例えば、骨格は、ベンゾジアゼピン構造であり得る。
【0785】
非ペプチドオリゴマーライブラリーは、モノマーの順序に依存して新規な形状を作製する様式で共にアセンブルされる、多数のモノマーを使用する。使用されるモノマー単位の間には、カルバメート、ピロリノン(pyrrolinone)およびモルホリノがある。ペプトイド(側鎖がα炭素よりもαアミノ基に結合するペプチド様オリゴマー)は、非ペプチドオリゴマーライブラリーの別のバージョンの基礎を形成する。最初の非ペプチドオリゴマーライブラリーは、単一型のモノマーを使用し、従って、反復骨格を含む。近年のライブラリーは、1つより多くのモノマーを使用し、自由度が添加されたライブラリーを与える。
【0786】
ライブラリーをスクリーニングすることは、多様な一般的に公知の方法のいずれかによって達成され得る。例えば、ペプチドライブラリーのスクリーニングを開示する以下の参考文献:ParmleyおよびSmith、1989、Adv.Exp.Med.Biol.251:215−218;ScottおよびSmith、1990、Science 249:386−390;Fowlkesら、1992;BioTechniques 13:422−427;Oldenburgら、1992、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:5393−5397;Yuら、1994、Cell 76:933−945;Staudtら、1988、Science 241:577−580;Bockら、1992、Nature 355:564−566;Tuerkら、1992、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:6988−6992;Ellingtonら、1992、Nature 355:850−852;米国特許第5,096,815号、米国特許第5,223,409号、および米国特許第5,198,346号(全てLadnerらに対して);RebarおよびPabo、1993、Science 263:671−673;ならびにPCT公開番号WO94/18318を参照のこと。
【0787】
特定の実施形態において、本発明のポリペプチドを結合する分子を同定するためのスクリーニングは、ライブラリーのメンバーを固相に固定化された本発明のポリペプチドと接触させ、そして本発明のポリペプチドに結合するこれらのライブラリーを収集することによって実行され得る。そのようなスクリーニング方法の例の、「パニング」と呼ばれる技術は、例として、ParmleyおよびSmith,1988,Gene 73:305−318;Fowlkesら、1992,BioTechniques 13:422−427;PCT公開番号WO94/18318;ならびにその中に引用される参考文献に記載される。
【0788】
別の実施形態において、酵母中の相互作用タンパク質を選択するためのツーハイブリッドシステム(FieldsおよびSong,1989,Nature 340:245−246;Chienら、1991,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:9578−9582)が、本発明のポリペプチドに特異的に結合する分子を同定するために使用され得る。
【0789】
分子に結合している本発明のポリペプチドがポリペプチドである場合、このポリペプチドは、任意のペプチドライブラリー(ランダムペプチドライブラリー、コンビナトリアルペプチドライブラリー、またはバイアスペプチドライブラリーを含む)から簡便に選択され得る。用語「バイアス(biased)」は、この場合のペプチドにおいて、ライブラリーを作製する方法が、生じる分子収集の多様性を支配する1つ以上のパラメーターを制限するように操作されることを意味するために本明細書中に使用される。
【0790】
従って、本当にランダムなペプチドライブラリーは、ペプチドの所定の位置に特定のアミノ酸を見出す可能性が全て20のアミノ酸に関して同じである、ペプチドの収集物を作製する。しかし、例えば、リジンが5番目のアミノ酸毎に生じることを特定するかまたはデカペプチドライブラリーの4位、8位および9位がアルギニンのみを含むように固定して特定することによって、バイアスがライブラリーに導入され得る。明らかに、バイアスの多くの型は、意図され得、そして本発明は、任意の特定のバイアスに制限されない。さらに、本発明は、特定の型のペプチドライブラリー(例えば、ファージディスプレイペプチドライブラリーおよびDNA挿入物と共にλファージベクターを含むDNA構築物を使用するライブラリー)を意図する。
【0791】
上記のように、本発明のポリペプチドに結合する分子(ポリペプチドである)の場合、このポリペプチドは、約6から約60より少ないアミノ酸残基を有し、好ましくは約6〜約10アミノ酸残基、そしてより好ましくは約6〜約22アミノ酸であり得る。別の実施形態において、本発明のポリペプチドに結合するポリペプチドは、15〜100の範囲のアミノ酸、または20〜50の範囲のアミノ酸を有する。
【0792】
分子に結合している選択された本発明のポリペプチドは、化学合成または組換え発現によって得られ得る。
【0793】
(アンチセンスおよびリボザイム(アンタゴニスト))
特定の実施形態において、本発明に従うアンタゴニストは、配列番号Xに含まれる配列またはその相補鎖に対応する核酸および/または寄託されるクローンに含まれるヌクレオチド配列に対応する核酸である。1つの実施形態において、アンチセンス配列は、生物体により内部で生成され、別の実施形態において、アンチセンス配列は別々に投与される(例えば、O’Connor,Neurochem.56:560(1991)を参照のこと)。Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression,CRC Press,Boca Raton,FL(1988)。アンチセンス技術を使用して、アンチセンスDNAもしくはRNAを通してか、または3重らせんの形成を通して遺伝子発現を制御し得る。アンチセンス技術は、例えば、Okano,Neurochem.56:560(1991);Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression,CRC Press,Boca Raton,FL(1988)に考察される。3重らせん形成は、例えば、Leeら、Nucleic Acids Research 6:3073(1979);Cooneyら、Science、241:456(1988);およびDervanら、Science、251:1300(1991)において考察される。これらの方法は、相補的なDNAまたはRNAへのポリヌクレオチドの結合に基づく。
【0794】
例えば、非リンパ性白血病細胞株HL−60および他の細胞株の増殖を阻害するためのc−mycおよびc−mybアンチセンスRNA構築物の使用は、以前に記載された(Wickstromら(1988);Anfossiら(1989))。これらの実験は、細胞をオリゴリボヌクレオチドとインキュベーションすることによってインビトロで行われた。インビボ用途のための類似の手順は、WO91/15580に記載される。簡単には、所定のアンチセンスRNAについてのオリゴヌクレオチドの対は、以下のように生成される:オープンリーディングフレームの最初の15塩基に相補的な配列を、5末端のEcoRI部位および3末端のHindIII部位に隣接させる。次に、オリゴヌクレオチドの対は、90℃で1分間加熱され、次いで2×連結緩衝液(20mM TRIS HCl pH7.5、10mM MgCl、10mM ジチオスレイトール(DTT)および0.2mM ATP)中でアニーリングされ、次いで、レトロウイルスベクターPMV7のEcoR1/HindIII部位に連結される(WO91/15580)。
【0795】
例えば、本発明の成熟ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの5’コード部分を使用して、約10〜40塩基対長のアンチセンスRNAオリゴヌクレオチドを設計し得る。DNAオリゴヌクレオチドは、転写に関与する遺伝子の領域に相補的であるように設計され、それにより転写およびレセプターの産生を阻害する。アンチセンスRNAオリゴヌクレオチドは、インビボでmRNAにハイブリダイズし、そしてmRNA分子のレセプターポリペプチドへの翻訳をブロックする。
【0796】
1つの実施形態において、本発明のアンチセンス核酸は、外来の配列からの転写により細胞内で産生される。例えば、ベクターまたはその一部が転写され、本発明のアンチセンス核酸(RNA)を産生する。このようなベクターは、本発明のアンチセンス核酸をコードする配列を含む。このようなベクターは、それが転写されて所望のアンチセンスRNAを産生し得る限り、エピソームを保持し得るか、または染色体に組込まれ得る。このようなベクターは、当該分野において標準的な組換えDNA技術方法により構築され得る。ベクターは、脊椎動物細胞において複製および発現のために使用される、当該分野で公知のプラスミド、ウイルスなどであり得る。本発明のポリペプチドをコードする配列またはそのフラグメントの発現は、脊椎動物、好ましくはヒト細胞において作用する、当該分野で公知の任意のプロモーターにより得る。そのようなプロモーターは、誘導性または構成性であり得る。このようなプロモーターは、SV40初期プロモーター領域(BernoistおよびChambon、Nature、29:304−310(1981))、ラウス肉腫ウイルスの3’長末端反復に含まれるプロモーター(Yamamotoら、Cell、22:787−797(1980))、ヘルペスチミジンプロモーター(Wagnerら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.78:1441−1445(1981))、メタロチオネイン遺伝子の調節配列(Brinsterら、Nature、296:39−42(1982))などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0797】
本発明のアンチセンス核酸は、少なくとも目的の遺伝子のRNA転写物の一部に相補的な配列を含む。しかし、完全に相補的であることは好ましいが、必要ではない。本明細書中で言及される「少なくともRNAの一部に相補的な」配列は、RNAとハイブリダイズし得るに十分な相補性を有し、安定な二重鎖を形成する配列を意味し;従って、本発明の二本鎖アンチセンス核酸の場合において、二重鎖DNAの一本鎖が試験され得るか、または三重鎖形成がアッセイされ得る。ハイブリダイズする能力は、相補性の程度およびアンチセンス核酸の長さの両方に依存する。一般的に、ハイブリダイズする核酸が長いほど、本発明のRNA配列とのより多くの塩基ミスマッチを含み得、これは、安定な二重鎖(または三重鎖の場合もあり得る)を含み得、そしてなお形成し得る。当業者は、ハイブリダイズ複合体の融点を決定するために標準的な手順を使用することによりミスマッチの許容の程度を確認し得る。
【0798】
メッセージの5’末端に相補的であるオリゴヌクレオチド(例えば、AUG開始コドンまででかつAUG開始コドンを含む5’非翻訳配列)は、翻訳の阻害の際に最も効率的に働くべきである。しかし、mRNAの3’非翻訳配列に相補的な配列は、同様にmRNAの翻訳を阻害する際に有効であることが示された。一般的に、Wagner,R.、Nature 372:333−335(1994)を参照のこと。従って、本発明のポリヌクレオチド配列の5’−または3’−の非翻訳非コード領域のいずれかに相補的なオリゴヌクレオチドは、内因性mRNAの翻訳を阻害するアンチセンスアプローチに使用され得る。mRNAの5’非翻訳領域に相補的なオリゴヌクレオチドは、AUG開始コドンの相補物を含むべきである。mRNAコード領域に相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチドは、翻訳のあまり効率的でないインヒビターであるが、本発明に従って使用され得る。mRNAの5’領域、3’領域またはコード領域にハイブリダイズするように設計されるか否かにかかわらず、アンチセンス核酸は、少なくとも6ヌクレオチド長であるべきであり、そして好ましくは6〜約50ヌクレオチド長にわたるオリゴヌクレオチドである。特定の局面において、このオリゴヌクレオチドは、少なくとも10ヌクレオチド、少なくとも17ヌクレオチド、少なくとも25ヌクレオチドまたは少なくとも50ヌクレオチドである。
【0799】
本発明のポリヌクレオチドは、DNA、もしくはRNA、またはキメラ混合物、あるいはそれらの誘導体もしくは改変バージョン、一本鎖、または二本鎖であり得る。このオリゴヌクレオチドは、塩基部分、糖部分、またはリン酸骨格で改変されて、例えば、分子の安定性、ハイブリダーゼーションなどを改善し得る。このオリゴヌクレオチドは、ペプチドのような他の付加基(例えば、インビボにおいて宿主細胞レセプターを標的化するために)、または細胞膜を通した輸送を促進する因子(例えば、Letsingerら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.86:6553−6556(1989);Lemaitreら、Proc.Natl.Acad.Sci.84:648−652(1987);PCT公開番号WO88/09810(1988年12月15日公開)を参照のこと)、または血液脳関門(例えば、PCT公開番号WO89/10134(1988年4月25日公開)を参照のこと)、ハイブリダイゼーション誘引切断剤(hybridization−triggered cleavage agent)(例えば、Krolら、BioTechniques、6:958−976(1988)を参照のこと)、またはインターカレート剤(例えば、Zon,Pharm.Res.5:539−549(1988)を参照のこと)を含み得る。この目的のために、オリゴヌクレオチドは、別の分子(例えば、ペプチド、ハイブリダーゼーション誘引架橋剤、輸送剤、ハイブリダイゼーション誘引切断剤など)に結合体化され得る。
【0800】
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの改変された塩基部分を含み得、この塩基部分は、以下を含むがそれらに限定されない群から選択される:5−フルオロウラシル、5−ブロモウラシル、5−クロロウラシル、5−ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4−アセチルシトシン、5−(カルボキシヒドロキシルメチル)ウラシル、5−カルボキシメチルアミノメチル−2−チオウリジン、5−カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒドロウラシル、β−D−ガラクトシルキューオシン、イノシン、N6−イソペンテニルアデニン、1−メチルグアニン、1−メチルイノシン、2,2−ジメチルグアニン、2−メチルアデニン、2−メチルグアニン、3−メチルシトシン、5−メチルシトシン、N6−アデニン、7−メチルグアニン、5−メチルアミノメチルウラシル、5−メトキシアミノメチル−2−チオウラシル、β−D−マンノシルキューオシン、5’−メトキシカルボキシメチルウラシル、5−メトキシウラシル、2−メチルチオ−N6−イソペンテニルアデニン、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、ワイブトキソシン(wybutoxosine)、プソイドウラシル、キューオシン、2−チオシトシン、5−メチル−2−チオウラシル、2−チオウラシル、4−チオウラシル、5−メチルウラシル、ウラシル−5−オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、5−メチル−2−チオウラシル、3−(3−アミノ−3−N−2−カルボキシプロピル)ウラシル、(acp3)w、および2,6−ジアミノプリン。
【0801】
アンチセンスオリゴヌクレオチドはまた、以下を含むがそれらに限定されない群から選択される少なくとも1つの改変された糖部分を含み得る:アラビノース、2−フルオロアラビノース、キシルロース、およびヘキソース。
【0802】
さらなる別の実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、以下を含むがそれらに限定されない群から選択される少なくとも1つの改変されたリン酸骨格を含む:ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロアミドチオエート、ホスホロアミデート(phosphoramidate)、ホスホロジアミデート、メチルホスホネート、アルキルホスホトリエステル、およびホルムアセタール(formacetal)またはそれらのアナログ。
【0803】
さらに別の実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、a−アノマーオリゴヌクレオチドである。a−アノマーオリゴヌクレオチドは、相補的なRNAと特異的な二本鎖ハイブリッドを形成し、通常のb−ユニットとは反対に、その鎖は互いに平行にする(Gautierら、Nucl.Acids Res.、15:6625−6641(1987))。このオリゴヌクレオチドは、2−0−メチルリボヌクレオチドであるか(Inoueら、Nucl.Acids Res.、15:6131−6148(1987))、またはキメラRNA−DNAアナログである(Inoueら、FEBS Lett.215:327−330(1987))。
【0804】
本発明のポリヌクレオチドは当該分野で公知の標準的な方法(例えば、自動DNA合成機(このような装置はBiosearch,Applied Biosystemsなどから市販されている)の使用により)合成され得る。例えば、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチドは、Steinらの方法(Nucl.Acids Res.、16:3209(1988))により合成され得、メチルホスホネートオリゴヌクレオチドは、コントロールドポアガラス(controlled pore glass)ポリマー支持体(Sarinら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.、85:7448−7451(1988))などの使用により調製され得る。
【0805】
一方、本発明のコード領域配列に相補的なアンチセンスヌクレオチドが、使用され得、転写された非翻訳領域に相補的なアンチセンスヌクレオチドが最も好ましい。
【0806】
本発明による潜在的なアンタゴニストはまた、触媒RNA、すなわちリボザイムを含む(例えば、PCT国際公開WO90/11364、1990年10月4日公開;Sarverら、Science、247:1222−1225(1990)を参照のこと)。一方、部位特異的認識配列でmRNAを切断するリボザイムを使用して、本発明のポリヌクレオチドに対応するmRNAを破壊し得るが、ハンマーヘッド型リボザイムの使用が好ましい。ハンマーヘッド型リボザイムは、標的mRNAと相補的な塩基対を形成する隣接領域により決定される位置で、mRNAを切断する。たった1つの必要条件は、標的mRNAが以下の2つの塩基配列を有することである:5’−UG−3’。ハンマーヘッド型リボザイムの構築および生成は当該分野で周知であり、そしてHaseloffおよびGerlach、Nature、334:585−591(1988)により十分に記載される。配列表に開示された各ヌクレオチド配列内に多くの潜在的なハンマーヘッド型リボザイム切断部位が存在する。好ましくは、このリボザイムは、切断認識部位が本発明のポリヌクレオチドに対応するmRNAの5’末端付近に位置するように;すなわち、効率を増大し、そして非機能的mRNA転写物の細胞内蓄積を最小化するように、操作される。
【0807】
アンチセンスアプローチの場合、本発明のリボザイムは、改変されたオリゴヌクレオチド(例えば、安定性、標的化などについて改良された)から構成され得、そしてインビボにおいて本発明のポリヌクレオチドを発現する細胞に送達されるべきである。リボザイムをコードするDNA構築物は、DNAをコードするアンチセンスの導入のための上記と同じ様式において細胞中に導入され得る。送達の好ましい方法は、強力な構成性プロモーター(例えば、pol IIIまたはpol IIプロモーターのような)の制御下で、リボザイムを「コードする」DNA構築物を使用することを含み、その結果トランスフェクトした細胞が内因性メッセージを破壊し、そして翻訳を阻害するに十分な量のリボザイムを生成する。リボザイムはアンチセンス分子と異なり触媒性であるので、より低い細胞内濃度が効率のために必要とされる。
【0808】
アンタゴニスト/アゴニスト化合物を利用して、腫瘍性の細胞および組織に対する本発明のポリペプチドの細胞増殖(growth)および増殖(proliferation)効果を阻害し得る。すなわち、腫瘍の新脈管形成を刺激し、それにより異常な細胞成長および増殖を(例えば、腫瘍形成または増殖において)遅延または防止する。
【0809】
アンタゴニスト/アゴニストをまた利用して、血管過多の疾患を阻害し得、そして水晶体嚢外白内障(extracapsular cataract)手術後の上皮レンズ細胞の増殖を防止する。本発明のポリペプチドのマイトジェン活性の防止はまた、例えば、バルーン血管形成術後の再狭窄のような場合に要求され得る。
【0810】
アンタゴニスト/アゴニストをまた利用して、創傷治癒の間の瘢痕組織の増殖防止し得る。
【0811】
アンタゴニスト/アゴニストをまた利用して、本明細書中に記載される疾患を処置、予防および/または診断し得る。
【0812】
従って、本発明は、疾患、障害および/または状態(本発明のポリヌクレオチドの過剰発現に関連する、本願の全体に渡って列挙される疾患、障害および/または状態が含まれるが、これらに限定されない)を処置または予防する方法であって、(a)本発明のポリヌクレオチドに対するアンチセンス分子、および/または(b)本発明のポリヌクレオチドに対するリボザイムを、患者に投与することによって処置または予防する方法を提供する。発明、および/または(b)本発明のポリヌクレオチドに関するリボザイム。
【0813】
(他の活性)
本発明のポリペプチドは、血管内皮細胞増殖を刺激する能力の結果として、種々の疾患状態(例えば、血栓症、動脈硬化、および他の心臓血管の状態)に起因する虚血組織の血管再生を刺激するための処置において利用され得る。これらのポリペプチドをまた利用して、上記で議論されるように新脈管形成および肢の再形成を刺激し得る。
【0814】
このポリペプチドを、傷害、火傷、手術後組織修復、および潰瘍に起因する創傷の処置にもまた利用し得る。なぜなら、それらは異なる起源の種々の細胞(例えば、線維芽細胞および骨格筋細胞)に対してマイトジェン性であり、それゆえダメージを受けた組織または疾患組織の修復または置換を促進するからである。
【0815】
本発明のポリペプチドはまた、ニューロンの成長を刺激し、そして特定のニューロンの障害または神経変性状態(例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、およびAIDS関連合併症)において生じるニューロンの損傷を処置、予防および/または診断するために用いられ得る。本発明のポリペプチドは、軟骨細胞増殖を刺激する能力を有し得、それゆえ、骨および歯周の再形成を増強し、そして組織移植片または骨の移植片における補助のために利用され得る。
【0816】
本発明のポリペプチドをまた利用して、ケラチノサイト増殖を刺激することにより、日焼けに起因する皮膚の老化を予防し得る。
【0817】
本発明のポリペプチドをまた、抜け毛を予防するために利用し得る。なぜなら、FGFファミリーのメンバーは、髪形成細胞を活性化し、そしてメラノサイト増殖を促進するからである。同じ系列にそって、本発明のポリペプチドを利用して、他のサイトカインと組み合わせて使用した場合、造血細胞および骨髄細胞の増殖および分化を刺激し得る。
【0818】
本発明のポリペプチドをまた利用して、移植前の器官を維持し得るか、または始原組織の細胞培養を支持するために使用し得る。
【0819】
本発明のポリペプチドはまた、初期胚における分化のための中胚葉起源の組織を誘導するために利用され得る。
【0820】
本発明のポリペプチドもしくはポリヌクレオチドおよび/またはアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、先に議論されるように造血系統に加えて、胚性幹細胞の分化もしくは増殖を増加または減少し得る。
【0821】
本発明のポリペプチドもしくはポリヌクレオチドおよび/またはアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、哺乳動物の特徴(例えば、身長、体重、毛の色、眼の色、皮膚、脂肪組織の割合、色素沈着、大きさ、および形(例えば、美容外科))を調節するために使用され得る。同様に、本発明のポリペプチドもしくはポリヌクレオチドおよび/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、異化作用、同化作用、プロセシング、利用、およびエネルギーの貯蔵に影響を及ぼす哺乳動物の代謝を調節するために使用され得る。
【0822】
本発明のポリペプチドもしくはポリヌクレオチドおよび/またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、バイオリズム、カリカディック(caricadic)リズム、うつ病(抑うつ性の疾患、障害および/または状態を含む)、暴力の傾向、痛みへの耐性、生殖能力(好ましくは、アクチビンまたはインヒビン様活性によって)、ホルモンレベルもしくは内分泌レベル、食欲、性欲、記憶、ストレス、または他の認知の質に影響を及ぼすことによって、哺乳動物の精神状態または身体状態を変更するために使用され得る。
【0823】
本発明のポリペプチドもしくはポリヌクレオチドおよび/またはアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、例えば、貯蔵能力、脂肪含有量、脂質、タンパク質、炭水化物、ビタミン、ミネラル、補因子、または他の栄養成分を増加または減少させるような食品添加物または保存剤として使用され得る。
【0824】
(他の好ましい実施形態)
本願発明の他の好ましい実施形態は、配列番号Xのヌクレオチド配列中の少なくとも約50個連続するヌクレオチドの配列に、少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子を含み、ここで、Xは表1に規定されるような任意の整数である。
【0825】
上記連続したヌクレオチドの配列が、表1中の配列番号Xについて規定されるような、クローン配列のほぼ5’ヌクレオチドの位置のヌクレオチドで始まり、そしてクローン配列のほぼ3’ヌクレオチドの位置のヌクレオチドで終わる位置の範囲で、配列番号Xのヌクレオチド配列に含まれる、核酸分子もまた好ましい。
【0826】
上記連続したヌクレオチドの配列が、表1中の配列番号Xについて規定されるような、開始コドンのほぼ5’ヌクレオチドの位置のヌクレオチドで始まり、そしてクローン配列のほぼ3’ヌクレオチドの位置のヌクレオチドで終わる位置の範囲で、配列番号Xのヌクレオチド配列に含まれる、核酸分子もまた好ましい。
【0827】
上記連続したヌクレオチドの配列が、表1中の配列番号Xについて規定されるような、ほぼシグナルペプチドの第1のアミノ酸の5’ヌクレオチドの位置のヌクレオチドで始まり、そしてほぼクローン配列の3’ヌクレオチドの位置のヌクレオチドで終わる位置の範囲で、配列番号Xのヌクレオチド配列に含まれる、核酸分子も同様に好ましい。
【0828】
配列番号Xのヌクレオチド配列中の少なくとも約150個連続するヌクレオチドの配列に、少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子もまた好ましい。
【0829】
配列番号Xのヌクレオチド配列中の少なくとも約500個連続するヌクレオチドの配列に、少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子はさらに好ましい。
【0830】
さらに好ましい実施形態は、表1中の配列番号Xについて規定されるような、シグナルペプチドのほぼ第1のアミノ酸の5’ヌクレオチドの位置のヌクレオチドで始まり、そしてほぼクローン配列の3’ヌクレオチドの位置のヌクレオチドで終わる配列番号Xのヌクレオチド配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸分子である。
【0831】
さらに好ましい実施形態は、配列番号Xの完全なヌクレオチド配列に、少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子である。
【0832】
ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で核酸分子にハイブリダイズする単離された核酸分子もまた好ましく、ここで上記のハイブリダイズする核酸分子は、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、A残基のみまたはT残基のみからなるヌクレオチド配列を有する核酸分子にハイブリダイズしない。
【0833】
表1におけるcDNAクローンIDによって同定されるヒトcDNAクローンを含むDNA分子を含む物質の組成物もまた好ましく、このDNA分子は、アメリカンタイプカルチャーコレクションに寄託された物質中に含まれ、そして上記のcDNAクローンIDについて表1中に示されるATCC受託番号を与えられている。
【0834】
表1中のcDNAクローンIDによって同定されるヒトcDNAクローンのヌクレオチド配列中の少なくとも50個連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子もまた好ましく、このDNA分子は表1において示されるATCC受託番号を付与された寄託物中に含まれる。
【0835】
上記の少なくとも50個連続するヌクレオチドの配列が、上記ヒトcDNAクローンによってコードされる完全なオープンリーディングフレームの配列のヌクレオチド配列中に含まれる、単離された核酸分子もまた好ましい。
【0836】
上記ヒトcDNAクローンによってコードされるヌクレオチド配列中の少なくとも150個連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子もまた好ましい。
【0837】
さらに好ましい実施形態は、上記ヒトcDNAクローンによってコードされるヌクレオチド配列中の少なくとも500個連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子である。
【0838】
さらに好ましい実施形態は、上記ヒトcDNAクローンによってコードされる完全なヌクレオチド配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子である。
【0839】
さらに好ましい実施形態は、以下からなる群から選択される配列中の少なくとも50個連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸分子を、生物学的サンプルにおいて検出するための方法である:配列番号Xのヌクレオチド配列(ここでXは表1において規定されるような任意の整数である);および表1中のcDNAクローンIDによって同定され、そして表1において上記cDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物中に含まれるヒトcDNAクローンによってコードされるヌクレオチド配列;上記の方法は、上記の群から選択される配列と、上記のサンプル中の少なくとも1つの核酸分子のヌクレオチド配列とを比較する工程、および上記サンプル中の上記核酸分子の配列が、上記の選択された配列に対して少なくとも95%同一であるか否かを決定する工程を包含する。
【0840】
上記の配列を比較する工程が、上記サンプル中の核酸分子と、上記の群から選択される上記の配列を含む核酸分子との間の核酸ハイブリダイゼーションの程度を決定する工程を包含する、上記方法もまた好ましい。同様に、上記の配列を比較する工程が、上記サンプル中の核酸分子から決定されるヌクレオチド配列と、上記の群から選択される上記配列とを比較する工程によって実施される、上記方法もまた好ましい。核酸分子は、DNA分子またはRNA分子を含み得る。
【0841】
さらに好ましい実施形態は、生物学的サンプルの種、組織、または細胞型を同定するための方法であって、この方法は、以下からなる群から選択される配列中の少なくとも50個連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む上記サンプル中の核酸分子を(もしあれば)検出する工程を包含する:配列番号Xのヌクレオチド配列(ここでXは表1において規定されるような任意の整数である);および表1中のcDNAクローンIDによって同定され、そして表1において上記cDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物中に含まれるヒトcDNAクローンによってコードされるヌクレオチド配列。
【0842】
生物学的サンプルの種、組織、または細胞型を同定するための方法は、少なくとも2つのヌクレオチド配列のパネル中のヌクレオチド配列を含む核酸分子を検出する工程を包含し得、ここで上記パネル中の少なくとも1つの配列は、上記の群から選択される配列中の少なくとも50個連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一である。
【0843】
表1において同定される分泌タンパク質をコードする遺伝子の異常な構造または発現と関連する病理学的状態を、被験体において診断するための方法もまた好ましく、この方法は、以下からなる群から選択される配列中の少なくとも50個連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、核酸分子を、(もしあれば)上記被験体から得られる生物学的サンプルにおいて検出する工程を包含する:配列番号Xのヌクレオチド配列(ここでXは表1において規定されるような任意の整数である);および表1中のcDNAクローンIDによって同定され、かつ表1中の上記のcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれるヒトcDNAクローンによってコードされるヌクレオチド配列。
【0844】
病理学的状態を診断するための方法は、少なくとも2つのヌクレオチド配列のパネル中のヌクレオチド配列を含む核酸分子を検出する工程を包含し得、ここで、上記パネル中の少なくとも1つの配列は、上記群から選択される配列中の少なくとも50個連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一である。
【0845】
上記の核酸分子のヌクレオチド配列が、少なくとも2つのヌクレオチド配列のパネルを含む、単離された核酸分子を含む物質の組成物もまた好ましく、ここで上記のパネル中の少なくとも1つの配列は、以下からなる群から選択される配列中の少なくとも50個連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一である:配列番号Xのヌクレオチド配列(ここでXは表1において規定されるような任意の整数である);および表1中のcDNAクローンIDによって同定され、かつ表1中の上記のcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれるヒトcDNAクローンによってコードされるヌクレオチド配列。核酸分子は、DNA分子またはRNA分子を含み得る。
【0846】
配列番号Yのアミノ酸配列中の少なくとも約10個連続するアミノ酸の配列に、少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチドもまた好ましく、ここでYは、表1において規定されるような任意の整数である。
【0847】
上記連続したアミノ酸の配列が、表1中の配列番号Yについて示されるような、分泌部分のほぼ第1のアミノ酸の位置の残基で始まり、そしてオープンリーディングフレームのほぼ最後のアミノ酸の残基で終わる位置の範囲で、配列番号Yのアミノ酸配列中に含まれる、ポリペプチドもまた好ましい。
【0848】
配列番号Yのアミノ酸配列中の少なくとも約30個連続するアミノ酸の配列に少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチドもまた好ましい。
【0849】
配列番号Yのアミノ酸配列中の少なくとも約100個連続するアミノ酸の配列に少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチドはさらに好ましい。
【0850】
配列番号Yの完全なアミノ酸配列に少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチドはさらに好ましい。
【0851】
表1中のcDNAクローンIDによって同定され、かつ表1中の上記のcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれるヒトcDNAクローンによってコードされる分泌タンパク質の完全なアミノ酸配列において、少なくとも約10個連続するアミノ酸の配列に少なくとも90%同一のアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチドはさらに好ましい。
【0852】
上記の連続するアミノ酸の配列が、表1中のcDNAクローンIDによって同定され、かつ表1中の上記のcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれるヒトcDNAクローンによってコードされる分泌タンパク質の分泌部分のアミノ酸配列に含まれる、ポリペプチドもまた好ましい。
【0853】
表1におけるcDNAクローンIDによって同定され、かつ表1中の上記のcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれる、ヒトcDNAクローンによってコードされるタンパク質の分泌部分のアミノ酸配列中の少なくとも約30個連続するアミノ酸の配列に少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチドもまた、好ましい。
【0854】
表1におけるcDNAクローンIDによって同定され、かつ表1中の上記のcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれる、ヒトcDNAクローンによってコードされるタンパク質の分泌部分のアミノ酸配列中の少なくとも約100個連続するアミノ酸の配列に少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチドもまた、好ましい。
【0855】
表1におけるcDNAクローンIDによって同定され、かつ表1中の上記のcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれるヒトcDNAクローンによってコードされるタンパク質の分泌部分のアミノ酸配列に少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチドもまた、好ましい。
【0856】
以下からなる群から選択される配列中の、少なくとも10個連続するアミノ酸の配列に少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドに対して特異的に結合する単離された抗体は、さらに好ましい:配列番号Yのアミノ酸配列(ここで、Yは表1で規定される任意の整数である);および表1におけるcDNAクローンIDによって同定され、かつ表1のこのcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれる、ヒトcDNAクローンによってコードされるタンパク質の完全アミノ酸配列。
【0857】
以下からなる群から選択された配列中の、少なくとも10個連続するアミノ酸の配列に少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドを、生物学的サンプルにおいて検出する方法はさらに好ましい:配列番号Yのアミノ酸配列(ここで、Yは表1で規定される任意の整数である);および表1におけるcDNAクローンIDによって同定され、かつ表1のこのcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれる、ヒトcDNAクローンによってコードされるタンパク質の完全アミノ酸配列;この方法は、このサンプル中における少なくとも1つのポリペプチド分子のアミノ酸配列をこの群から選択された配列と比較する工程およびこのサンプル中におけるこのポリペプチド分子の配列が、少なくとも10個連続するアミノ酸のこの配列と少なくとも90%同一であるかどうかを決定する工程を包含する。
【0858】
このサンプル中における少なくとも1つのポリペプチド分子のアミノ酸配列を、この群から選択された配列と比較するこの工程は、このサンプル中のポリペプチドの、以下からなる群から選択された配列中の少なくとも10個連続するアミノ酸の配列に対して、少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドと特異的に結合する抗体に対する特異的な結合の程度を決定する工程を包含する、上記の方法もまた、好ましい:配列番号Yのアミノ酸配列(ここで、Yは表1に規定される任意の整数である);および表1におけるcDNAクローンIDによって同定されかつ表1のこのcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれるヒトcDNAクローンによってコードされるタンパク質の完全アミノ酸配列。
【0859】
配列を比較する上記工程が、このサンプル中のポリペプチド分子から決定されたアミノ酸配列を、この群から選択されたこの配列と比較することによって行われる、上記の方法もまた好ましい。
【0860】
生物学的サンプルの種、組織または細胞型を同定する方法もまた好ましく、ここでこの方法は、このサンプル中のポリペプチド分子(このポリペプチドは、もし存在するならば、以下からなる群から選択される配列における少なくとも10連続するアミノ酸の配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む)を検出する工程を包含する:配列番号Yのアミノ酸配列(ここで、Yは表1に規定される任意の整数である);および表1におけるcDNAクローンIDによって同定されかつ表1のこのcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれる、ヒトcDNAクローンによってコードされる、分泌タンパク質の完全アミノ酸配列。
【0861】
生物学的サンプルの種、組織または細胞型を同定する上記の方法もまた好ましく、ここでこの方法は、少なくとも2つのアミノ酸配列のパネルにおけるアミノ酸配列を含むポリペプチド分子を検出する工程を包含する、ここでこのパネル中の少なくとも1つの配列は、上記の群から選択された配列における少なくとも10連続するアミノ酸の配列と少なくとも90%同一である。
【0862】
被験体において、表1において同定された分泌タンパク質をコードする遺伝子の異常な構造または発現に関連する病的状態を診断する方法もまた、好ましい。ここで、この方法は、この被験体から得られた生物学的サンプルにおいて、少なくとも2つのアミノ酸配列のパネルにおけるアミノ酸配列を含むポリペプチド分子を検出する工程を包含し、ここでこのパネル中の少なくとも1つの配列は、以下からなる群から選択される配列における少なくとも10連続するアミノ酸の配列と少なくとも90%同一である:配列番号Yのアミノ酸配列(ここで、Yは表1に規定される任意の整数である);および表1におけるcDNAクローンIDによって同定されかつ表1のこのcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれる、ヒトcDNAクローンによってコードされる分泌タンパク質の完全アミノ酸配列。
【0863】
これらの方法のいずれかにおいて、このポリペプチド分子を検出する工程は、抗体を使用する工程を包含する。
【0864】
以下からなる群から選択された配列中の、少なくとも10連続するアミノ酸の配列に少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするヌクレオチド配列と、少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子もまた、好ましい:配列番号Yのアミノ酸配列(ここで、Yは表1に規定される任意の整数である);および表1におけるcDNAクローンIDによって同定されかつ表1のこのcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれる、ヒトcDNAクローンによってコードされる分泌タンパク質の完全アミノ酸配列。
【0865】
ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列が、原核生物宿主でのこのポリペプチドの発現について最適化されている、単離された核酸分子もまた、好ましい。
【0866】
ポリペプチドが以下からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、単離された核酸分子もまた、好ましい:配列番号Yのアミノ酸配列(ここで、Yは表1に規定される任意の整数である);および表1におけるcDNAクローンIDによって同定されかつ表1のこのcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれる、ヒトcDNAクローンによってコードされる分泌タンパク質の完全アミノ酸配列。
【0867】
上記の単離された核酸分子のいずれかをベクター中に挿入する工程を含む、組換えベクターの作製方法はさらに好ましい。この方法によって生成された組換えベクターも、好ましい。宿主細胞中にベクターを導入する工程を含む、組換え宿主細胞を作製する方法、ならびにこの方法によって生成された組換え宿主細胞もまた、好ましい。
【0868】
このポリペプチドが発現されるような条件下でこの組換え宿主細胞を培養する工程、およびこのポリペプチドを回収する工程を包含する、単離されたポリペプチドを作製する方法もまた好ましい。この組換え宿主細胞は真核生物細胞であり、そしてこのポリペプチドは、以下からなる群から選択されたアミノ酸配列を含む、ヒト分泌タンパク質の分泌部分である、単離されたポリペプチドを作製するこの方法もまた好ましい:配列番号Yの分泌部分の第1のアミノ酸の位置の残基で始まる、配列番号Yのアミノ酸配列(ここで、Yは表1に記載される整数であり、そして配列番号Yの分泌部分の第1のアミノ酸のこの位置は表1に規定される);および表1におけるcDNAクローンIDによって同定されかつ表1のこのcDNAクローンについて示されるATCC受託番号を有する寄託物に含まれる、ヒトcDNAクローンによってコードされるタンパク質の分泌部分のアミノ酸配列。この方法によって生成された単離されたポリペプチドもまた、好ましい。
【0869】
増加したレベルの分泌タンパク質活性を必要とする個体を処置する方法もまた、好ましい。ここで、この方法は、このような個体に、この個体においてこのタンパク質の活性のレベルを増加させるのに有効な本願発明の単離されたポリペプチド、ポリヌクレオチド、または抗体の一定量を含む薬学的組成物を投与する工程を包含する。
【0870】
上記で引用される適用は、広範な種々の宿主において使用されている。そのような宿主としては、ヒト、ネズミ、ウサギ、ヤギ、モルモット、ラクダ、ウマ、マウス、ラット、ハムスター、ブタ、ミニブタ(micro pig)、ニワトリ、ヤギ、ウシ、ヒツジ、イヌ、ネコ、非ヒト霊長類、およびヒトが挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、宿主は、マウス、ウサギ、ヤギ、モルモット、ニワトリ、ラット、ハムスター、ブタ、ヒツジ、イヌまたはネコである。好ましい実施形態において、宿主は、哺乳動物である。最も好ましい実施形態において、宿主は、ヒトである。
【0871】
本発明の特定の実施形態では、表5の4番目の列に列挙される各「コンティグID」について、好ましくは、表5の5番目の列で参照されるヌクレオチド配列、および一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(ここでaおよびbは、表7の列3で参照される対応する配列番号Xについて独自に決定される)を含むかまたはそれらからなる、1つ以上のポリヌクレオチドが除外される。さらに特定の実施形態は、表5の5番目の列において参照される特定のポリヌクレオチド配列の1、2、3、4、またはそれ以上を除外するポリヌクレオチド配列に関する。この表は、一般式により除外され得る配列の全てを含むことを決して意味せず、それは、単に例示的な例である。これらの登録を通じて利用可能な全ての文献は、本明細書中でその全体が参考として援用される。
【0872】
【表5】
Figure 2004533202
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概して、本発明を記載してきたが、例示の目的のために提供され、そして限定を意図しない、以下の実施例を参照することによって、本発明はより容易に理解される。
【0873】
(実施例)
(実施例1:選択されたcDNAクローンの寄託されたサンプルからの単離)
引用されるATCC寄託物中の各cDNAクローンは、プラスミドベクター中に含まれる。表1は、各クローンが単離されたcDNAライブラリーを構築するために用いられたベクターを同定する。多くの場合において、ライブラリーを構築するために使用されたベクターは、プラスミドが切り出されたファージベクターである。すぐ下の表は、cDNAライブラリーを構築する際に使用される各ファージベクターについて関連するプラスミドを相関づける。例えば、特定のクローンがベクター「Lambda Zap」中に単離されていると表1に同定される場合、対応する寄託クローンは、「pBluescript」である。
【0874】
【表6】
Figure 2004533202
ベクターLambda Zap(米国特許第5,128,256号および同第5,286,636号)、Uni−Zap XR(米国特許第5,128,256号および同第5,286,636号)、Zap Express(米国特許第5,128,256号および同第5,286,636号)、pBluescript(pBS)(Short,J.M.ら、Nucleic Acids Res.16:7583−7600(1988);Alting−Mees,M.A.およびShort,J.M.、Nucleic Acids Res. 17:9494(1989))ならびにpBK(Alting−Mees,M.A.ら、Strategies 5:58−61(1992))は、Stratagene Cloning Systems,Inc.、11011 N.Torrey Pines Road、La Jolla,CA,92037から市販されている。pBSは、アンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてpBKはネオマイシン耐性遺伝子を含む。両方とも、E.coli株XL−1 Blue(これもまた、Stratageneから入手可能である)に形質転換され得る。pBSは、SK+、SK−、KS+およびKSの4形態で入荷する。SおよびKとは、ポリリンカー領域(「S」とはSacIであり、そして「K」とは、KpnIのことであり、これらは、リンカーのそれぞれの各末端での最初の部位である)に隣接するT7およびT3プライマー配列に対するポリリンカーの配向をいう。「+」または「−」とは 、ある方向においてf1 oriから開始される一本鎖レスキューがセンス鎖DNAを生成し、そして他方においてアンチセンスであるようなf1複製起点(「ori」)の配向をいう。
【0875】
ベクターpSport1、pCMVSport 2.0およびpCMVSport3.0をLife Technologies、Inc.、P.O.Box6009、Gaithersburg,MD 20897から入手した。全てのSportベクターはアンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてE.coli株DH10B(これもまた、Life Technologiesから入手可能である)に形質転換され得る。(例えば、Gruber,C.E.ら、Focus 15:59(1993)を参照のこと)。ベクターlafmid BA(Bento Soares、Columbia University、NY)は、アンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてE.coli株XL−1 Blueに形質転換され得る。ベクターpCR(登録商標)2.1(これはInvitrogen、1600 Faraday Avenue、Carlsbad、CA 92008から入手可能である)は、アンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてE.coli株DH10B(Life Technologiesから入手可能である)に形質転換され得る(例えば、Clark,J.M.、Nuc.Acids Res.16:9677−9686(1988)およびMead,D.ら、Bio/Technology 9:(1991)を参照のこと)。好ましくは、本発明のポリヌクレオチドは、表1における特定のクローンについて同定されたファージベクター配列、ならびに上記に示された対応するプラスミドベクター配列を含まない。
【0876】
表1に引用される、任意の所定のcDNAクローンについてATCC受託番号を与えられたサンプルにおける寄託された物質はまた、1つ以上のさらなるプラスミド(これは各々、その所定のクローンとは異なるcDNAクローンを含む)を含み得る。従って、同じATCC受託番号を共有する寄託物は、表1に同定される各cDNAクローンのためのプラスミドを少なくとも含む。代表的には、表1に引用される各ATCC寄託物のサンプルは、ほぼ等量(重量で)の約50個のプラスミドDNA(これは各々、異なるcDNAクローンを含む)の混合物を含む;しかし、このような寄託サンプルは、50個よりも多いかまたは少ないcDNAクローン(約500個までのcDNAクローン)のためのプラスミドを含み得る。
【0877】
表1における特定のクローンについて引用されるプラスミドDNAの寄託サンプルからそのクローンを単離するために2つのアプローチが使用され得る。第一に、プラスミドを、配列番号Xに対応するポリヌクレオチドプローブを使用して、クローンをスクリーニングすることによって直接単離する。
【0878】
特に、30〜40ヌクレオチドを有する特定のポリヌクレオチドを、報告されている配列に従って、Applied BiosystemsのDNA合成装置を使用して合成する。オリゴヌクレオチドを、例えば、32P−γ−ATPで、T4ポリヌクレオチドキナーゼを用いて標識し、そして慣用的な方法に従って精製する。(例えば、Maniatisら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Press、Cold Spring、NY(1982))。プラスミド混合物を、当業者に公知の技術(例えば、ベクター供給者によって提供される技術または上記で引用された関連の刊行物もしくは特許において提供される技術)を用いて、上記のような適切な宿主(例えば、XL−1 Blue(Stratagene))に形質転換する。形質転換体を1.5%寒天プレート(適切な選択薬剤、例えば、アンピシリンを含む)に、1プレートあたり約150の形質転換体(コロニー)の密度でプレーティングする。これらのプレートを、細菌コロニースクリーニングについての慣用的な方法(例えば、Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第2版、(1989)、Cold Spring Harbor Laboratory Press、1.93〜1.104頁)または当業者に公知の他の技術に従って、ナイロンメンブレンを使用してスクリーニングする。
【0879】
あるいは、配列番号Xの両端(すなわち、表1に規定されるクローンの5’NTおよび3’NTによって囲まれる配列番号Xの領域内)に由来する、17〜20ヌクレオチドの2つのプライマーを合成し、そしてこれらを使用して、寄託されたcDNAプラスミドをテンプレートとして使用して、所望のcDNAを増幅する。ポリメラーゼ連鎖反応を、慣用的な条件下で、例えば、0.5μgの上記cDNAテンプレートとの反応混合物の25μl中で実施する。便利な反応混合物は、1.5〜5mM MgCl、0.01%(w/v)ゼラチン、それぞれ20μMのdATP、dCTP、dGTP、dTTP、25pmolの各プライマーおよび0.25ユニットのTaqポリメラーゼである。35サイクルのPCR(94℃での変性を1分間;55℃でのアニールを1分間;72℃での伸長を1分間)を、Perkin−Elmer Cetus自動化サーマルサイクラーを用いて実施する。増幅産物をアガロースゲル電気泳動により分析し、そして予想される分子量のDNAバンドを切り出し、そして精製する。PCR産物を、DNA産物をサブクローニングおよび配列決定することによって、選択された配列であることを確認する。
【0880】
寄託されたクローンに存在しないかもしれない遺伝子の5’非コード部分または3’非コード部分の同定のために、いくつかの方法が利用可能である。これらの方法は、以下を含むがこれらに限定されない:フィルタープローブ探索、特異的プローブを使用するクローン富化、および当該分野で周知である5’および3’「RACE」プロトコルと類似するかまたは同一のプロトコル。例えば、5’RACEに類似する方法は、所望の全長転写物の欠けている5’末端を生成するために利用可能である(Fromont−Racineら、Nucleic Acids Res.21(7):1683−1684(1993))。
【0881】
簡潔には、特定のRNAオリゴヌクレオチドを、全長遺伝子RNA転写物をおそらく含むRNAの集団の5’末端に連結する。連結されたRNAオリゴヌクレオチドに特異的なプライマーおよび目的の遺伝子の公知の配列に特異的なプライマーを含むプライマーセットを使用して、所望の全長遺伝子の5’部分をPCR増幅する。次いで、この増幅した産物を配列決定し得、そしてこれを使用して全長遺伝子を生成し得る。
【0882】
この上記の方法は、所望の供給源から単離された総RNAを用いて開始するが、ポリA+RNAをも使用し得る。次いで、RNA調製物を、必要ならばホスファターゼで処理して、後のRNAリガーゼ工程を妨害し得る分解または損傷RNAの5’リン酸基を排除し得る。次いで、ホスファターゼを不活化するべきであり、そしてRNAをメッセンジャーRNAの5’末端に存在するキャップ構造を除去するために、タバコ酸性ピロホスファターゼを用いて処理するべきである。この反応は、次いでT4 RNAリガーゼを用いてRNAオリゴヌクレオチドに連結され得る、キャップ切断RNAの5’末端に5’リン酸基を残す。
【0883】
この改変型RNA調製物を、遺伝子特異的なオリゴヌクレオチドを用いる、第一鎖cDNA合成のためのテンプレートとして使用する。第一鎖合成反応物を、連結されたRNAオリゴヌクレオチドに特異的なプライマーおよび目的の遺伝子の公知の配列に特異的なプライマーを用いる、所望の5’末端のPCR増幅のためのテンプレートとして使用する。次いで、得られた生成物を配列決定し、そして分析して5’末端配列が所望の遺伝子に属することを確認する。
【0884】
(実施例2:ポリヌクレオチドに対応するゲノムクローンの単離)
ヒトゲノムP1ライブラリー(Genomic Systems、Inc.)を、実施例1に記載される方法に従って、配列番号Xに対応するcDNA配列について選択されたプライマーを用いるPCRによってスクリーニングする(Sambrookもまた参照のこと)。
【0885】
(実施例3:ポリペプチドの組織分布)
本発明のポリヌクレオチドのmRNA発現の組織分布を、とりわけ、Sambrookらによって記載されるノーザンブロット分析についてのプロトコルを用いて決定する。例えば、実施例1に記載される方法によって生成されるcDNAプローブを、rediprimeTM DNA labeling system(Amersham Life Science)を用いて、製造者の指示に従って、P32で標識する。標識後、プローブを、CHROMA SPIN−100TMカラム(Clontech Laboratories、Inc.)を使用して、製造者のプロトコル番号PT1200−1に従って精製する。次いで、精製した標識プローブを使用して、種々のヒト組織をmRNA発現について試験する。
【0886】
種々のヒト組織(H)またはヒト免疫系組織(IM)を含む多重組織ノーザン(MTN)ブロット(Clontech)を、ExpressHybTMハイブリダイゼーション溶液(Clontech)を用いて、製造者のプロトコル番号PT1190−1に従って、標識プローブで試験する。ハイブリダイゼーションおよび洗浄後、ブロットをマウントして、そして−70℃で一晩フィルムに露出し、そしてフィルムを標準的な手順に従って現像する。
【0887】
(実施例4:ポリヌクレオチドの染色体マッピング)
オリゴヌクレオチドプライマーのセットを、配列番号Xの5’末端の配列に従って設計する。このプライマーは、好ましくは約100ヌクレオチドにわたる。次いで、このプライマーセットを、以下のセットの条件下でポリメラーゼ連鎖反応に使用する:95℃で30秒;56℃で1分;70℃で1分。このサイクルを32回反復し、次いで1回、70℃で5分間のサイクルを行う。個々の染色体または染色体フラグメントを含む体細胞ハイブリッドパネル(Bios,Inc)に加えて、ヒト、マウス、およびハムスターのDNAを鋳型として使用する。反応物を、8%ポリアクリルアミドゲルまたは3.5%アガロースゲルのいずれかで分析する。染色体マッピングを、特定の体細胞ハイブリッドにおける約100bpのPCRフラグメントの存在によって決定する。
【0888】
(実施例5:ポリペプチドの細菌性発現)
本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを、実施例1に概説するように、DNA配列の5’および3’末端に対応するPCRオリゴヌクレオチドプライマーを使用して増幅して挿入フラグメントを合成する。cDNA挿入物を増幅するために使用されるプライマーは、発現ベクターに増幅産物をクローニングするために、プライマーの5’末端にBamHIおよびXbaIのような制限部位を好ましくは含むべきである。例えば、BamHIおよびXbaIは、細菌性発現ベクターpQE−9(Qiagen,Inc.,Chatsworth,CA)の制限酵素部位に対応する。このプラスミドベクターは、抗生物質耐性(Amp)、細菌の複製起点(ori)、IPTGで調節可能なプロモーター/オペレーター(P/O)、リボソーム結合部位(RBS)、6−ヒスチジンタグ(6−His)、および制限酵素クローニング部位をコードする。
【0889】
pQE−9ベクターをBamHIおよびXbaIで消化し、そして、増幅されたフラグメントを細菌性RBSにおいて開始されるリーディングフレームを維持しながらpQE−9ベクターに連結する。次いで、連結混合物を、lacIリプレッサーを発現し、またカナマイシン耐性(Kan)を与えるプラスミドpREP4の多重コピーを含む、E.coli株M15/rep4(Qiagen,Inc.)を形質転換するために使用する。形質転換体を、LBプレート上で生育するそれらの能力によって同定し、そしてアンピシリン/カナマイシン耐性コロニーを選択する。プラスミドDNAを単離し、そして制限分析によって確認する。
【0890】
所望の構築物を含むクローンを、Amp(100μg/ml)およびKan(25μg/ml)の両方を補充したLB培地における液体培養で一晩(O/N)増殖させる。O/N培養物を、1:100〜1:250の比で大量培養物に接種するために使用する。細胞を、0.4と0.6との間の光学密度600(O.D.600)まで増殖させる。次いで、IPTG(イソプロピル−B−D−チオガラクトピラノシド)を最終濃度1mMになるように加える。IPTGは、lacIリプレッサーの不活化により誘導され、P/Oの障害物を除去し、遺伝子発現の増加を導く。
【0891】
細胞を、さらに3〜4時間増殖させる。次いで、細胞を遠心分離(6000×gで20分間)によって収集する。細胞ペレットを、カオトロピック剤である6MグアニジンHCl中に、4℃で3〜4時間攪拌することによって溶解させる。細胞細片を遠心分離によって取り除き、そしてポリペプチドを含む上清を、ニッケル−ニトリロ三酢酸(「Ni−NTA」)アフィニティー樹脂カラム(QIAGEN,Inc.前出より入手可能)にロードする。6×Hisタグを有するタンパク質は、Ni−NTA樹脂に高い親和性で結合し、そして単純な1工程手順で精製され得る(詳細には、The QIAexpressionist(1995)QIAGEN,Inc.,前出を参照のこと)。
【0892】
手短に言えば、上清を、6Mグアニジン−HCl、pH8のカラムにロードし、そのカラムを、最初に10容量の6Mグアニジン−HCl、pH8で洗浄し、次いで10容量の6Mグアニジン−HCl、pH6で洗浄し、最後にポリペプチドを、6Mグアニジン−HCl、pH5で溶出する。
【0893】
次いで、精製したタンパク質を、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)または50mM 酢酸ナトリウム、pH6の緩衝液および200mM NaClに対して透析することにより再生させる。あるいは、タンパク質はNi−NTAカラムに固定化している間に、首尾よく再折畳みされ得る。推奨条件は以下の通りである:プロテアーゼインヒビターを含む、500mM NaCl、20%グリセロール、20mM Tris/HCl pH7.4中の6M〜1M尿素の直線勾配を使用する再生。再生は1.5時間以上の時間をかけて行うべきである。再生後、タンパク質を250mMイミダゾールの添加によって溶出させる。イミダゾールを、PBSまたは50mM酢酸ナトリウム pH6の緩衝液および200mM NaClに対する最終の透析工程によって除去する。精製したタンパク質を、4℃で保存するか、または−80℃で冷凍する。
【0894】
上記の発現ベクターに加えて、本発明はさらに、本発明のポリヌクレオチドに作動可能に連結されたファージオペレーターおよびプロモーターエレメントを含み、pHE4aと呼ばれる発現ベクターを含む(ATCC受託番号209645、1998年2月25日に寄託)。このベクターは以下を含む:1)選択マーカーとしてのネオマイシンホスホトランスフェラーゼ遺伝子、2)E.coli複製起点、3)T5ファージプロモーター配列、4)2つのlacオペレーター配列、5)シャイン−ダルガーノ配列、および6)ラクトースオペロンリプレッサー遺伝子(laqIq)。複製起点(oriC)は、pUC19(LTI,Gaithersburg,MD)に由来する。プロモーター配列およびオペレーター配列を合成的に作製する。
【0895】
NdeIおよびXbaI、BamHI、XhoI、またはAsp718によってベクターを制限処理し、制限生成物をゲルで泳動し、そしてより大きな方のフラグメント(スタッファー(stuffer)フラグメントは約310塩基対であるべきである)を単離することによって、DNAをpHEaに挿入し得る。DNA挿入物を、NdeI(5’プライマー)およびXbaI、BamHI、XhoI、またはAsp718(3’プライマー)に対する制限部位を有するPCRプライマーを使用して、実施例1に記載のPCRプロトコルに従って生成する。PCR挿入物を、ゲル精製し、そして適合する酵素で制限処理する。挿入物およびベクターを標準的なプロトコルに従って連結する。
【0896】
操作されたベクターは、上記のプロトコルにおいて、細菌系でタンパク質を発現させるために容易に置換され得る。
【0897】
(実施例6:封入体からのポリペプチドの精製)
以下の別の方法は、ポリペプチドが封入体の形態で存在する場合に、E.coli中で発現されたポリペプチドを精製するために使用され得る。他に指定されない場合には、以下のすべての工程は4〜10℃で行われる。
【0898】
E.coli発酵の生産期の完了後、細胞培養物を4〜10℃に冷却し、そして15,000rpmの連続遠心分離(Heraeus Sepatech)によって細胞を採集する。細胞ペーストの単位重量あたりのタンパク質の予想される収量および必要とされる精製タンパク質の量に基づいて、細胞ペーストの適切な量(重量による)を、100mM Tris、50mM EDTA、pH7.4を含む緩衝溶液に懸濁させる。細胞を、高剪断ミキサーを使用して均質な懸濁液に分散させる。
【0899】
次いで、細胞をマイクロフルイダイザー(microfluidizer)(Microfluidics,Corp.またはAPV Gaulin,Inc.)に2回、4000〜6000psiで溶液を通すことによって溶解させる。次いでホモジネートを、最終濃度0.5M NaClになるようにNaCl溶液と混合し、続いて7000×gで15分間遠心分離を行う。得られたペレットを、0.5M NaCl、100mM Tris、50mM EDTA、pH7.4を使用して再度洗浄する。
【0900】
得られた洗浄した封入体を、1.5M 塩酸グアニジン(GuHCl)で2〜4時間可溶化する。7000×gで15分間の遠心分離の後、ペレットを廃棄し、そしてポリペプチドを含む上清を4℃で一晩インキュベートしてさらなるGuHCl抽出を可能にする。
【0901】
不溶性粒子を除去するための高速遠心分離(30,000×g)に続き、GuHCl可溶化タンパク質を、GuHCl抽出物と、50mM ナトリウム、pH4.5、150mM NaCl、2mM EDTAを含む20容量の緩衝液とを、激しい攪拌で迅速に混合することによって、再折畳みさせる。再折畳みした希釈タンパク質溶液を、さらなる精製工程の前の12時間、混合しないで4℃で保つ。
【0902】
再折畳みされたポリペプチド溶液を清澄にするために、40mM酢酸ナトリウム、pH6.0で平衡化した、適切な表面積を有する0.16μmメンブレンフィルターを備えるあらかじめ準備した接線濾過ユニット(例えば、Filtron)を使用する。濾過したサンプルを、カチオン交換樹脂(例えば、Poros HS−50,Perseptive Biosystems)上にロードする。このカラムを40mM 酢酸ナトリウム、pH6.0で洗浄し、そして同じ緩衝液中の250mM、500mM、1000mM、および1500mM NaClで、段階的な様式で溶出する。溶出液の280nmにおける吸光度を連続的にモニターする。画分を収集し、そしてSDS−PAGEによってさらに分析する。
【0903】
次いでポリペプチドを含む画分をプールし、そして4容量の水と混合する。次いで希釈されたサンプルを、あらかじめ準備した強アニオン(Poros HQ−50,Perseptive Biosystems)交換樹脂および弱アニオン(Poros CM−20,Perseptive Biosystems)交換樹脂の直列カラムのセットにロードする。カラムを40mM 酢酸ナトリウム、pH6.0で平衡化する。両方のカラムを、40mM 酢酸ナトリウム、pH6.0、200mM NaClで洗浄する。次いでCM−20カラムを10カラム容量の直線勾配(0.2M NaCl、50mM 酢酸ナトリウム、pH6.0から1.0M NaCl、50mM 酢酸ナトリウム、pH6.5の範囲)を用いて溶出させる。画分を、溶出液の定常A280モニタリング下で収集する。次いで、(例えば、16% SDS−PAGEによって判明した)ポリペプチドを含む画分をプールする。
【0904】
得られたポリペプチドは、上記の再折畳みおよび精製工程の後で95%より高い純度を示すはずである。5μgの精製タンパク質がロードされる場合、いかなる主たる混在バンドも、クマシーブルー染色した16% SDS−PAGEゲルから観察されないはずである。精製タンパク質はまた、エンドトキシン/LPS混在について試験され得、そして代表的には、LPS含量はLALアッセイに従って、0.1ng/ml未満である。
【0905】
(実施例7:バキュロウイルス発現系におけるポリペプチドのクローニングおよび発現)
この実施例において、プラスミドシャトルベクターpA2を使用して、ポリヌクレオチドをバキュロウイルスに挿入し、ポリペプチドを発現する。この発現ベクターは、Autographa californica核多核体ウイルス(AcMNPV)の強力なポリヘドリンプロモーター、続いてBamHI、XbaI、およびAsp718のような簡便な制限部位を含む。シミアンウイルス40(「SV40」)のポリアデニル化部位を、効率的なポリアデニル化のために使用する。組換えウイルスの容易な選択のために、このプラスミドは、同方向の弱いDrosophilaプロモーターの制御下で、E.coli由来のβ−ガラクトシダーゼ遺伝子、続いてポリヘドリン遺伝子のポリアデニル化シグナルを含む。挿入された遺伝子は、クローン化したポリヌクレオチドを発現する生存可能なウイルスを生成する、野生型ウイルスDNAとの細胞媒介性の相同組換えのためのウイルス配列と両方の側で隣接する。
【0906】
他の多くのバキュロウイルスベクター(例えば、pAc373、pVL941、およびpAcIM1)は、当業者が容易に理解するように、構築物が転写、翻訳、分泌などのために適切に配置されたシグナル(必要とされる場合、シグナルペプチドおよびインフレームなAUGを含む)を提供する限りにおいて、上記のベクターの代わりに使用され得る。このようなベクターは、例えば、Luckowら、Virology 170:31−39(1989)に記載される。
【0907】
具体的には、AUG開始コドンを含み、そして表1に同定されたリーダー配列に天然に結合した寄託されたクローンに含まれるcDNA配列を、実施例1に記載されるPCRプロトコルを使用して増幅させる。天然に存在するシグナル配列を使用して分泌タンパク質を産生する場合、pA2ベクターは第2のシグナルペプチドを必要としない。あるいは、Summersら、「A Manual of Methods for Baculovirus Vectors and Insect Cell Culture Procedures」、Texas Agricultural Experimental Station Bulletin NO.:1555(1987)に記載される標準的な方法を用いて、このベクターを、バキュロウイルスリーダー配列を含むように改変し得る(pA2GP)。
【0908】
増幅されたフラグメントを、市販のキット(「Geneclean」、BIO 101 Inc.,La Jolla,Ca.)を使用して、1%アガロースゲルから単離する。次いで、このフラグメントを適切な制限酵素で消化し、そして再び1%アガロースゲル上で精製する。
【0909】
このプラスミドを対応する制限酵素で消化し、そして必要に応じて、当該分野で公知の慣用の手順を用いて、仔ウシ腸ホスファターゼを用いて脱リン酸し得る。次いで、このDNAを、市販のキット(「Geneclean」BIO 101 Inc.,La Jolla,Ca.)を使用して、1%アガロースゲルから単離する。
【0910】
このフラグメントおよび脱リン酸したプラスミドを、T4 DNAリガーゼを用いて互いに連結する。E.coli HB101細胞またはXL−1 Blue(Stratagene Cloning Systems,La Jolla,CA)細胞のような他の適切なE.coli宿主を、連結混合液で形質転換し、そして培養プレート上に拡げる。このプラスミドを含む細菌を、個々のコロニー由来のDNAを消化し、そしてゲル電気泳動によって消化産物を分析することにより同定する。クローニングしたフラグメントの配列を、DNAシーケンスによって確認する。
【0911】
このポリヌクレオチドを含む5μgのプラスミドを、Felgnerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84:7413−7417(1987)によって記載されたリポフェクション法を使用して、1.0μgの市販の線状化バキュロウイルスDNA(「BaculoGoldTM baculovirus DNA」,Pharmingen,San Diego,CA)と同時トランスフェクトする。1μgのBaculoGoldTM ウイルスDNAおよび5μgのプラスミドを、50μlの無血清グレース培地(Life Technologies Inc.,Gaithersburg,MD)を含む、マイクロタイタープレートの滅菌したウェル中で混合する。その後、10μlのリポフェクチンおよび90μlグレース培地を加え、混合し、そして室温で15分間インキュベートする。次いで、トランスフェクション混合液を、無血清のグレース培地1mlを加えた35mm組織培養プレートに播種したSf9昆虫細胞(ATCC CRL 1711)に滴下する。次いで、このプレートを27℃で5時間インキュベートする。次いで、トランスフェクション溶液をこのプレートから除去し、そして10%ウシ胎仔血清を補充した1mlのグレース昆虫培地を添加する。次いで、培養を27℃で4日間継続する。
【0912】
4日後上清を収集し、そしてSummersおよびSmith(前出)によって記載されるようにプラークアッセイを行う。「Blue Gal」(Life Technologies Inc.,Gaithersburg)を含むアガロースゲルを使用して、galが発現しているクローン(青色に染色したプラークを生ずる)の容易な同定および単離を可能にする(この型の「プラークアッセイ」の詳細な説明はまた、Life Technologies Inc.,Gaithersburg,9−10頁によって頒布される、昆虫細胞培養およびバキュロウイルス学のための使用者ガイドの中に見出され得る)。適切なインキュベーションの後、青色に染色したプラークを、マイクロピペッターのチップ(例えば、エッペンドルフ)で拾う。次いで、組換えウイルスを含む寒天を、200μlのグレース培地を含む微小遠心分離チューブ中で再懸濁させ、そして組換えバキュロウイルスを含む懸濁液を使用して、35mmディッシュに播種したSf9細胞を感染させる。4日後、これらの培養ディッシュの上清を採集し、次いで4℃に貯蔵する。
【0913】
ポリペプチドの発現を確認するために、10%熱非働化FBSを補充したグレース培地中で、Sf9細胞を増殖させる。この細胞を、約2の感染効率(「MOI」)で、このポリヌクレオチドを含む組換えバキュロウイルスで感染させる。放射性標識したタンパク質を所望する場合には、6時間後に培地を除去し、そしてメチオニンおよびシステインを含まないSF900 II培地(Life Technologies Inc., Rockville, MDから入手可能)に置き換える。42時間後、5μCiの35S−メチオニンおよび5μCiの35S−システイン(Amershamから入手可能)を添加する。細胞をさらに16時間インキュベートし、次いで遠心分離によって採集する。上清中のタンパク質ならびに細胞内タンパク質を、SDS−PAGEによって、次いでオートラジオグラフィーによって(放射性標識した場合)分析する。
【0914】
精製タンパク質のアミノ末端のアミノ酸配列の微量配列決定法を使用して、産生されたタンパク質のアミノ末端配列を決定し得る。
【0915】
(実施例8:哺乳動物細胞におけるポリペプチドの発現)
本発明のポリペプチドを、哺乳動物細胞において発現させ得る。代表的な哺乳動物発現ベクターは、mRNAの転写の開始を媒介するプロモーターエレメント、タンパク質コード配列、および転写の終結および転写物のポリアデニル化に必要なシグナルを含む。さらなるエレメントは、エンハンサー、コザック(Kozak)配列、ならびに、RNAスプライシングのためのドナー部位およびアクセプター部位に隣接する介在配列を含む。非常に効率的な転写は、SV40由来の初期および後期プロモーター、レトロウイルス(例えばRSV、HTLVI、HIVI)由来の長末端反復(LTR)、およびサイトメガロウイルス(CMV)の初期プロモーターを用いて達成される。しかし、細胞内エレメント(例えば、ヒトアクチンプロモーター)もまた、使用され得る。
【0916】
本発明を実施する際の使用に適切な発現ベクターは、例えば、pSVLおよびpMSG(Pharmacia,Uppsala,Sweden)、pRSVcat(ATCC 37152)、pSV2dhfr(ATCC 37146)、pBC12MI(ATCC 67109)、pCMVSport2.0、ならびにpCMVSport3.0のようなベクターを含む。使用され得る哺乳動物宿主細胞としては、ヒトのHela細胞、293細胞、H9細胞およびJurkat細胞、マウスのNIH3T3細胞およびC127細胞、Cos 1細胞、Cos 7細胞およびCV1細胞、ウズラのQC1−3細胞、マウスのL細胞、およびチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞が挙げられる。
【0917】
あるいは、ポリペプチドは、染色体に組み込まれたポリヌクレオチドを含む、安定な細胞株中で発現され得る。dhfr、gpt、ネオマイシン、ハイグロマイシンのような選択マーカーを用いる同時トランスフェクションは、トランスフェクトされた細胞の同定および単離を可能にする。
【0918】
トランスフェクトされた遺伝子はまた、大量のコードされたタンパク質を発現するために増幅され得る。DHFR(ジヒドロ葉酸レダクターゼ)マーカーは、目的の遺伝子の数百または数千さえものコピーを有する細胞株の開発に有用である(例えば、Alt,F.W.ら、J.Biol.Chem.253:1357−1370(1978);Hamlin,J.L.およびMa,C.,Biochem.et Biophys.Acta、1097:107−143(1990);Page,M.J.およびSydenham,M.A.ら、Biotechnology、9:64−68(1991)を参照のこと)。別の有用な選択マーカーは、酵素グルタミンシンターゼ(GS)である(Murphyら、Biochem J.227:277−279(1991);Bebbingtonら、Bio/Technology、10:169−175(1992))。これらのマーカーを使用して、哺乳動物細胞を選択培地中で増殖させ、そしてもっとも高い耐性を有する細胞を選択する。これらの細胞株は、染色体に組み込まれた、増幅した遺伝子を含む。チャイニーズハムスター卵巣(CHO)およびNSO細胞は、タンパク質の産生のためにしばしば使用される。
【0919】
プラスミドpSV2−dhfr(ATCC受託番号37146)の誘導体である、発現ベクターpC4(ATCC受託番号209646)およびpC6(ATCC受託番号209647)は、ラウス肉腫ウイルス(Cullenら、Molecular and Cellular Biology、438−447(1985年3月))の強力なプロモーター(LTR)、およびCMV−エンハンサー(Boshartら、Cell 41:521−530 (1985))のフラグメントを含む。例えば、BamHI、XbaI、およびAsp718の制限酵素切断部位を有するマルチプルクローニングサイトは、目的の遺伝子のクローニングを容易にする。このベクターはまた、3’イントロン、ラットプレプロインスリン遺伝子のポリアデニル化シグナルおよび終結シグナル、ならびに、SV40初期プロモーターの制御下にあるマウスDHFR遺伝子を含む。
【0920】
具体的には、例えば、プラスミドpC6を、適切な制限酵素を用いて消化し、次いで当該分野で公知の手順によって、仔ウシ腸ホスファターゼを使用して脱リン酸する。次いで、ベクターを1%アガロースゲルから単離する。
【0921】
本発明のポリヌクレオチドは、実施例1に概説するプロトコルに従って増幅される。分泌タンパク質の産生のために天然に存在するシグナル配列が用いられる場合、このベクターは、第2のシグナルペプチドを含む必要はない。あるいは、天然に存在するシグナル配列が用いられない場合、このベクターは、異種シグナル配列を含むように改変され得る(例えば、WO96/34891を参照のこと)。
【0922】
増幅フラグメントを、市販のキット(「Geneclean」、BIO 101 Inc.、La Jolla,Ca.)を使用して、1%アガロースゲルから単離する。次いで、このフラグメントを、適切な制限酵素で消化し、そして再び1%アガロースゲルで精製する。
【0923】
次いで、増幅フラグメントを同じ制限酵素で消化し、そして1%アガロースゲルで精製する。次いで、単離されたフラグメントおよび脱リン酸化したベクターを、T4 DNAリガーゼで連結する。次いで、E.coli HB101またはXL−1 Blue細胞を形質転換し、そしてプラスミドpC6に挿入されたフラグメントを含む細菌を、例えば、制限酵素分析を用いて同定する。
【0924】
活性なDHFR遺伝子を欠損するチャイニーズハムスター卵巣細胞を、トランスフェクションに使用する。5μgの発現プラスミドpC6 a pC4を、リポフェクチン(Felgnerら、前出)を用いて、0.5μgのプラスミドpSVneoとともに同時トランスフェクトする。プラスミドpSV2−neoは、優性選択マーカーである、G418を含む抗生物質の群に対する耐性を付与する酵素をコードするTn5由来のneo遺伝子を含む。細胞を、1mg/mlのG418を補充したαマイナスMEMに播種する。2日後、細胞をトリプシン処理し、そして10、25、または50ng/mlのメトトレキサートおよび1mg/mlのG418を補充したαマイナスMEM中のハイブリドーマクローニングプレート(Greiner,Germany)中に播種する。約10〜14日後、単一のクローンをトリプシン処理し、次いでメトトレキサートの異なる濃度(50nM、100nM、200nM、400nM、800nM)を使用して、6ウェルのペトリ皿または10mlのフラスコに播種する。次いで、メトトレキサートの最高濃度で増殖するクローンを、さらに高い濃度(1μM、2μM、5μM、10mM、20mM)のメトトレキサートを含む新たな6ウェルプレートに移す。同じ手順を、100〜200μMの濃度で増殖するクローンが得られるまで繰り返す。所望の遺伝子産物の発現を、例えば、SDS−PAGEおよびウエスタンブロットによって、または逆相HPLC分析によって分析する。
【0925】
(実施例9:タンパク質融合物)
本発明のポリぺプチドは、好ましくは、他のタンパク質に融合される。これらの融合タンパク質は、種々の適用に使用され得る。例えば、本発明のポリぺプチドの、Hisタグ、HAタグ、プロテインA、IgGドメイン、およびマルトース結合タンパク質への融合は、精製を容易にする(実施例5を参照のこと;EP A 394,827もまた参照のこと;Trauneckerら、Nature、331:84−86(1988))。同様に、IgG−1、IgG−3、およびアルブミンへの融合は、インビボでの半減期を増大させる。本発明のポリぺプチドに融合した核局在化シグナルは、タンパク質を特定の細胞内局在に標的化し得る。一方、共有結合ヘテロニ量体またはホモニ量体は、融合タンパク質の活性を増大または減少させ得る。融合タンパク質はまた、1つより多い機能を有するキメラ分子を作製し得る。最後に、融合タンパク質は、非融合タンパク質と比較して、融合タンパク質の可溶性および/または安定性を増大させ得る。上記の融合タンパク質の全ての型は、IgG分子へのポリぺプチドの融合を概説する以下のプロトコル、または実施例5に記載されるプロトコルを改変することによって作製され得る。
【0926】
簡単には、IgG分子のヒトFc部分は、以下に記載の配列の5’末端および3’末端にわたるプライマーを使用してPCR増幅され得る。これらのプライマーはまた、発現ベクター(好ましくは、哺乳動物発現ベクター)へのクローニングを容易にする都合の良い制限酵素部位を有するべきである。
【0927】
例えば、pC4(受託番号209646)が使用される場合、ヒトFc部分は、BamHIクローニング部位に連結され得る。3’BamHI部位が破壊されるべきであることに注意のこと。次に、ヒトFc部分を含有するベクターが、BamHIを用いて再び制限され、ベクターを線状化し、そして実施例1に記載されるPCRプロトコルによって単離された本発明のポリヌクレオチドが、このBamHI部位に連結される。ポリヌクレオチドは、終止コドンなしにクローニングされ、そうでなければ、融合タンパク質は産生されないことに注意すること。
【0928】
天然に存在するシグナル配列が分泌タンパク質を産生するために使用される場合、pC4は、第2のシグナルペプチドを必要としない。あるいは、天然に存在するシグナル配列が使用されない場合、ベクターは、異種シグナル配列を含むように改変され得る(例えば、WO 96/34891を参照のこと)。
ヒトIgG Fc領域:
GGGATCCGGAGCCCAAATCTTCTGACAAAACTCACACATGCCCACCGTGCCCAGCACCTGAATTCGAGGGTGCACCGTCAGTCTTCCTCTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACCCTCATGATCTCCCGGACTCCTGAGGTCACATGCGTGGTGGTGGACGTAAGCCACGAAGACCCTGAGGTCAAGTTCAACTGGTACGTGGACGGCGTGGAGGTGCATAATGCCAAGACAAAGCCGCGGGAGGAGCAGTACAACAGCACGTACCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCTGCACCAGGACTGGCTGAATGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGCCCTCCCAACCCCCATCGAGAAAACCATCTCCAAAGCCAAAGGGCAGCCCCGAGAACCACAGGTGTACACCCTGCCCCCATCCCGGGATGAGCTGACCAAGAACCAGGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTATCCAAGCGACATCGCCGTGGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAAGACCACGCCTCCCGTGCTGGACTCCGACGGCTCCTTCTTCCTCTACAGCAAGCTCACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGCAGGGGAACGTCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACCACTACACGCAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCCGGGTAAATGAGTGCGACGGCCGCGACTCTAGAGGAT(配列番号1)。
【0929】
(実施例10:ポリペプチドからの抗体の産生)
本発明の抗体は、種々の方法によって調製され得る。(Current Protocols,第2章を参照のこと)。このような方法の1つの例として、本発明のポリペプチドを発現する細胞は、ポリクローナル抗体を含む血清の産生を誘導するために動物に投与される。好ましい方法において、分泌されたタンパク質の調製物が調製され、そして精製されて、天然の夾雑物を実質的に含まないようにされる。次いで、より大きな比活性のポリクローナル抗血清を生成するために、このような調製物は、動物に導入される。
【0930】
最も好ましい方法において、本発明の抗体は、モノクローナル抗体(またはそのタンパク質結合フラグメント)である。このようなモノクローナル抗体は、ハイブリドーマ技術を使用して調製される(Kohlerら、Nature 256:495(1975);Kohlerら、Eur.J.Immunol.6:511(1976);Kohlerら、Eur.J.Immunol.6:292(1976);Hammerlingら:Monoclonal Antibodies and T−Cell Hybridomas,Elsevier,N.Y.、563−681頁(1981))。一般に、このような手順は、動物(好ましくはマウス)を、ポリペプチドで、またはより好ましくは分泌ポリペプチド発現細胞で免疫する工程を包含する。このような細胞は、任意の適切な組織培養培地において培養され得る;しかし、好ましくは10%ウシ胎仔血清(約56℃で非働化した)を補充し、そして約10g/lの非必須アミノ酸、約1,000U/mlのペニシリン、および約100μg/mlのストレプトマイシンを補充したEarle改変イーグル培地において培養される。
【0931】
このようなマウスの脾細胞は抽出され、そして適切な骨髄腫細胞株と融合される。任意の適切な骨髄腫細胞株は、本発明に従って用いられ得る;しかし、ATCCから入手可能な親骨髄腫細胞株(SP2O)を用いることが好ましい。融合後、得られるハイブリドーマ細胞を、HAT培地において選択的に維持し、次いでWandsら(Gastroenterology 80:225−232(1981))により記載されるように限界希釈によってクローニングする。次いで、このような選択を通して得られるハイブリドーマ細胞を、このポリぺプチドに結合し得る抗体を分泌するクローンを同定するためにアッセイする。
【0932】
あるいは、このポリぺプチドに結合し得るさらなる抗体を、抗イディオタイプ抗体を使用して2段階工程の手順において生成し得る。このような方法は、抗体それ自体が抗原であり、それゆえ第二の抗体に結合する抗体を得ることが可能であるという事実を利用する。この方法に従って、タンパク質特異的抗体を使用して、動物(好ましくは、マウス)を免疫する。次いで、このような動物の脾細胞を使用して、ハイブリドーマ細胞を産生する。そして、このハイブリドーマ細胞は、抗体のタンパク質特異的抗体に結合する能力がこのポリペプチドによってブロックされ得る抗体を産生するクローンを同定するためにスクリーニングされる。このような抗体は、タンパク質特異的抗体に対する抗イディオタイプ抗体を含み、そして動物を免疫してさらなるタンパク質特異的抗体の形成を誘導するために使用される。
【0933】
本発明の抗体のFabおよびF(ab’)2ならびに他のフラグメントは、本明細書において記載される方法に従って用いられ得ることが明白である。このようなフラグメントは代表的に、(Fabフラグメントを生成するために)パパインまたは(F(ab’)2フラグメントを産生するために)ペプシンのような酵素を使用して、タンパク質分解性切断により生成される。あるいは、分泌されたタンパク質−結合フラグメントは、組換えDNA技術の適用または合成化学により生成され得る。
【0934】
ヒトにおける抗体のインビボ使用のために、「ヒト化」キメラモノクローナル抗体を使用することが好適であり得る。このような抗体は、上記のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞に由来する遺伝的構築物を使用することによって産生され得る。キメラ抗体を産生するための方法は、当該分野で公知である。(総説については、Morrison,Science 229:1202(1985);Oiら、BioTechniques 4:214(1986);Cabillyら、米国特許第4,816,567号;Taniguchiら、EP 171496;Morrisonら、EP 173494;Neubergerら、WO 8601533;Robinsonら、WO 8702671;Boulianneら、Nature 312:643(1984);Neubergerら、Nature 314:268(1985)を参照のこと)。
【0935】
(実施例11:ハイスループットスクリーニングアッセイのための分泌タンパク質の産生)
以下のプロトコルは、試験されるべきポリぺプチドを含有する上清を産生する。この上清は、本明細書に記載されるスクリーニングアッセイにおいて使用され得る。
【0936】
第一に、ポリ−D−リジン(644 587 Boehringer−Mannheim)ストック溶液(PBS中に1mg/ml)を、PBS(カルシウムもマグネシウムも含まない17−516F Biowhittaker)中で1:20に希釈して、作業溶液50μg/mlにする。200μlのこの溶液を、各ウェル(24ウェルプレート)に添加し、そして室温で20分間インキュベートする。溶液を各ウェルにわたって分配させることを確実にする(注:12チャンネルピペッターは、1つおきのチャンネルにチップをつけて使用され得る)。ポリ−D−リジン溶液を吸引除去し、そして1ml PBS(リン酸緩衝化生理食塩水)でリンスする。PBSは、細胞をプレートする直前までウェル中に残すべきであり、そしてプレートは2週間前までに予めポリリジンでコーティングし得る。
【0937】
293T細胞(P+20を過ぎて細胞を保有しない)を、2×10細胞/ウェルで、0.5mlのDMEM(Dulbecco改変Eagle培地)(4.5G/LのグルコースおよびL−グルタミン(12−604F Biowhittaker)を含む)/10%熱非働化FBS(14−503F Biowhittaker)/1×Penstrep(17−602E Biowhittaker)中にプレートする。細胞を一晩増殖させる。
【0938】
翌日、滅菌溶液容器(basin)中で、300μlリポフェクトアミン(18324−012 Gibco/BRL)および5ml Optimem I(31985070 Gibco/BRL)/96ウェルプレートを、一緒に混合する。小容量のマルチチャンネルピペッターを用いて、実施例8または9に記載する方法によって産生されたポリヌクレオチド挿入物を含有する約2μgの発現ベクターを、適切に標識された96ウェルの丸底プレート中にアリコートする。マルチチャンネルピペッターを用いて、50μlのリポフェクトアミン/Optimem I混合物を各ウェルに添加する。ピペットで緩やかに吸い上げたり下げたりして混合する。室温で15〜45分間インキュベートする。約20分後、マルチチャンネルピペッターを使用して150μlのOptimem Iを各ウェルに添加する。コントロールとして、挿入物を欠失するベクターDNAの1つのプレートは、トランスフェクションの各セットでトランスフェクトされるべきである。
【0939】
好ましくは、トランスフェクションは、以下の作業をタッグチームを組んで(tag−teaming)行うべきである。タッグチームを組むことによって、時間に関する労力は半減され、そして細胞にはPBS上であまり多くの時間を過ごさせない。まず、Aさんは、培地を細胞の4つの24ウェルプレートから吸引除去し、次いでBさんが0.5〜1mlのPBSで各ウェルをリンスする。次いで、Aさんは、PBSリンスを吸引除去し、そしてBさんは、チャンネル1つおきにチップのついた12チャンネルピペッターを使用して、200μlのDNA/リポフェクトアミン/Optimem I複合体を、まず奇数のウェルに、次いで偶数のウェルにと、24ウェルプレート上の各列に添加する。37℃で6時間インキュベートする。
【0940】
細胞をインキュベートする間に、1×ペンストレップ(penstrep)を有するDMEM中の1%BSAか、またはCHO−5培地(116.6mg/LのCaCl(無水物);0.00130mg/L CuSO−5HO;0.050mg/LのFe(NO−9HO;0.417mg/LのFeSO−7HO;311.80mg/LのKCl;28.64mg/LのMgCl;48.84mg/LのMgSO;6995.50mg/LのNaCl;2400.0mg/LのNaHCO;62.50mg/LのNaHPO−HO;71.02mg/LのNaHPO;0.4320mg/LのZnSO−7HO;0.002mg/Lのアラキドン酸;1.022mg/Lのコレステロール;0.070mg/LのDL−α−酢酸トコフェロール;0.0520mg/Lのリノール酸;0.010mg/Lのリノレン酸;0.010mg/Lのミリスチン酸;0.010mg/Lのオレイン酸;0.010mg/Lのパルミトオレイン酸(palmitric acid);0.010mg/Lのパルミチン酸;100mg/LのPluronic F−68;0.010mg/Lのステアリン酸;2.20mg/LのTween80;4551mg/LのD−グルコース;130.85mg/mlのL−アラニン;147.50mg/mlのL−アルギニン−HCl;7.50mg/mlのL−アスパラギン−HO;6.65mg/mlのL−アスパラギン酸;29.56mg/mlのL−シスチン2HCl−HO;31.29mg/mlのL−シスチン−2HCl;7.35mg/mlのL−グルタミン酸;365.0mg/mlのL−グルタミン;18.75mg/mlのグリシン;52.48mg/mlのL−ヒスチジン−HCl−HO;106.97mg/mlのL−イソロイシン;111.45mg/mlのL−ロイシン;163.75mg/mlのL−リジンHCl;32.34mg/mlのL−メチオニン;68.48mg/mlのL−フェニルアラニン;40.0mg/mlのL−プロリン;26.25mg/mlのL−セリン;101.05mg/mlのL−スレオニン;19.22mg/mlのL−トリプトファン;91.79mg/mlのL−チロシン(Tryrosine)−2Na−2HO;99.65mg/mlのL−バリン;0.0035mg/Lのビオチン;3.24mg/LのD−Caパントテン酸;11.78mg/Lの塩化コリン;4.65mg/Lの葉酸;15.60mg/Lのi−イノシトール;3.02mg/Lのナイアシンアミド;3.00mg/LのピリドキサールHCl;0.031mg/LのピリドキシンHCl;0.319mg/Lのリボフラビン;3.17mg/LのチアミンHCl;0.365mg/Lのチミジン;および0.680mg/LのビタミンB12;25mMのHEPES緩衝剤;2.39mg/LのNaヒポキサンチン;0.105mg/Lのリポ酸;0.081mg/Lのプトレシンナトリウム−2HCl;55.0mg/Lのピルビン酸ナトリウム;0.0067mg/Lの亜セレン酸ナトリウム;20μMのエタノールアミン;0.122mg/Lのクエン酸第二鉄;41.70mg/Lのリノール酸と複合体化したメチル−B−シクロデキストリン;33.33mg/Lのオレイン酸と複合体化したメチル−B−シクロデキストリン;ならびに10mg/Lのレチナールと複合体化したメチル−B−シクロデキストリン)のいずれかの適切な培地を調製する。(10%BSAストック溶液のために、1L DMEM中にBSA(81−068−3 Bayer)100gを溶解した)。培地を濾過し、そして50μlを内毒素アッセイのために15mlポリスチレンコニカル中に収集する。
【0941】
トランスフェクション反応を、好ましくはタッグチームを組んでインキュベーション時間の終わりに終結させる。Aさんは、トランスフェクション培地を吸引除去し、その間Bさんは、1.5mlの適切な培地を各ウェルに添加する。使用された培地に依存して45時間または72時間、37℃でインキュベートする:1%BSAは45時間、またはCHO−5は72時間。
【0942】
4日目に、300μlのマルチチャンネルピペッターを使用して、600μlを1mlの深底ウェルプレート1枚にアリコートし、そして残りの上清を2mlの深底ウェルにアリコートする。次いで、各ウェルからの上清を実施例13〜20に記載するアッセイにおいて使用し得る。
【0943】
活性が、上清を使用して以下に記載する任意のアッセイにおいて得られる場合、この活性は、ポリぺプチドから直接に(例えば、分泌タンパク質として)か、または他のタンパク質の発現を誘導するポリぺプチドによって(このタンパク質は、次いで上清中に分泌される)のいずれかに由来することが特に理解される。従って、本発明はさらに、特定のアッセイにおける活性によって特徴づけられる上清中のタンパク質を同定する方法を提供する。
【0944】
(実施例12:GASレポーター構築物の構築)
細胞の分化および増殖に関与する1つのシグナル伝達経路は、Jaks−STAT経路と呼ばれる。Jaks−STAT経路において活性化されたタンパク質は、多くの遺伝子のプロモーターに位置する、γ活性化部位「GAS」エレメントまたはインターフェロン感受性応答エレメント(「ISRE」)に結合する。これらのエレメントに対するタンパク質の結合は、関連する遺伝子の発現を変化させる。
【0945】
GASエレメントおよびISREエレメントは、転写のシグナルトランスデューサーおよびアクチベーター、すなわち「STAT」と呼ばれるクラスの転写因子によって認識される。STATファミリーには6つのメンバーが存在する。Stat1およびStat3は、Stat2と同様に(IFNαに対する応答が広範であるように)、多くの細胞型において存在する。Stat4は、より限定されており、そして多くの細胞型には存在しないが、IL−12での処理後のTヘルパークラスI細胞に見出されている。Stat5は、元々は乳房成長因子と呼ばれたが、骨髄細胞を含む他の細胞においてより高い濃度で見出されている。それは、多くのサイトカインによって組織培養細胞において活性化され得る。
【0946】
STATは活性化されて、Janus Kinase(「Jaks」)ファミリーとして知られる1セットのキナーゼによるチロシンリン酸化に際して細胞質から核へ移動する。Jaksは、可溶性のチロシンキナーゼの独特のファミリーの代表であり、そしてTyk2、Jak1、Jak2、およびJak3を含む。これらのキナーゼは、有意な配列類似性を示し、そして一般には休止細胞において触媒的に不活性である。
【0947】
Jaksは、以下の表によって要約されるように広範なレセプターによって活性化される。(SchidlerおよびDarnell,Ann.Rev.Biochem.64:621−51(1995)による総説から改変)。Jaksを活性化し得るサイトカインレセプターファミリーは、2つの群に分けられる:(a)クラス1は、IL−2、IL−3、IL−4、IL−6、IL−7、IL−9、IL−11、IL−12、IL−15、Epo、PRL、GH、G−CSF、GM−CSF、LIF、CNTF、およびトロンボポエチンに対するレセプターを含み;そして(b)クラス2は、IFN−a、IFN−g、およびIL−10を含む。クラス1レセプターは、保存されたシステインモチーフ(4つの保存されたシステインおよび1つのトリプトファンのセット)、およびWSXWSモチーフ(Trp−Ser−Xxx−Trp−Ser(配列番号2)をコードする膜近接領域)を共有する。
【0948】
従って、リガンドのレセプターへの結合の際に、Jaksは活性化され、これは次いでSTATを活性化し、これは、次いで移動し、そしてGASエレメントに結合する。この全プロセスは、Jaks−STATシグナル伝達経路に包含される。
【0949】
それゆえ、GASまたはISREエレメントの結合によって反映されるJaks−STAT経路の活性化は、細胞の増殖および分化に関与するタンパク質を示すために使用され得る。例えば、増殖因子およびサイトカインは、Jaks−STAT経路を活性化することが知られている。(以下の表を参照のこと)。従って、レポーター分子に連結したGASエレメントを使用することにより、Jaks−STAT経路のアクチベーターが同定され得る。
【0950】
【表7】
Figure 2004533202
実施例13〜14に記載される生物学的アッセイにおいて使用されるプロモーターエレメントを含む合成GASを構築するために、PCRに基づいたストラテジーを用いてGAS−SV40プロモーター配列を生成する。5’プライマーは、IRF1プロモーターにおいて見出され、そして一定の範囲のサイトカインでの誘導の際にSTATに結合することが以前に実証されたGAS結合部位の4つの直列のコピーを含むが(Rothmanら、Immunity 1:457−468(1994))、他のGASエレメントまたはISREエレメントを代わりに使用し得る。5’プライマーはまた、SV40初期プロモーター配列に対して相補的な18bpの配列も含み、そしてXhoI部位に隣接する。5’プライマーの配列は以下である:
5’:GCGCCTCGAGATTTCCCCGAAATCTAGATTTCCCCGAAATGATTTCCCCGAAATGATTTCCCCGAAATATCTGCCATCTCAATTAG:3’(配列番号3)。
【0951】
下流プライマーはSV40プロモーターに対して相補的であり、そしてHind III部位に隣接する:5’:GCGGCAAGCTTTTTGCAAAGCCTAGGC:3’(配列番号4)。
【0952】
PCR増幅を、Clontechから入手したB−gal:プロモータープラスミド中に存在するSV40プロモーターのテンプレートを用いて実施する。得られたPCRフラグメントをXhoI/Hind IIIを用いて消化し、そしてBLSK2−(Stratagene)にサブクローニングする。正方向および逆方向のプライマーを用いる配列決定により、挿入物が以下の配列を含むことを確認する:
5’:CTCGAGATTTCCCCGAAATCTAGATTTCCCCGAAATGATTTCCCCGAAATGATTTCCCCGAAATATCTGCCATCTCAATTAGTCAGCAACCATAGTCCCGCCCCTAACTCCGCCCATCCCGCCCCTAACTCCGCCCAGTTCCGCCCATTCTCCGCCCCATGGCTGACTAATTTTTTTTATTTATGCAGAGGCCGAGGCCGCCTCGGCCTCTGAGCTATTCCAGAAGTAGTGAGGAGGCTTTTTTGGAGGCCTAGGCTTTTGCAAAAAGCTT:3’(配列番号5)
このGASプロモーターエレメントがSV40プロモーターに結合されると、次に、GAS:SEAP2レポーター構築物を操作する。ここで、レポーター分子は、分泌アルカリホスファターゼ、すなわち「SEAP」である。しかし、明らかに、この実施例または他の実施例のいずれにおいても、任意のレポーター分子が、SEAPの代わりとなり得る。SEAPの代わりに使用され得る周知のレポーター分子としては、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、グリーン蛍光タンパク質(GFP)、または抗体により検出可能な任意のタンパク質が挙げられる。
【0953】
上記の配列により確認された合成GAS−SV40プロモーターエレメントを、GAS−SEAPベクターを作製するために、HindIIIおよびXhoIを用いて、増幅したGAS:SV40プロモーターエレメントでSV40プロモーターを有効に置換し、Clontechから入手したpSEAP−プロモーターベクターにサブクローニングする。しかし、このベクターはネオマイシン耐性遺伝子を含まず、それゆえ、哺乳動物の発現系には好ましくない。
【0954】
従って、GAS−SEAPレポーターを発現する哺乳動物の安定な細胞株を作製するために、GAS−SEAPカセットを、SalIおよびNotIを用いてGAS−SEAPベクターから取り出し、そしてGAS−SEAP/Neoベクターを作製するために、マルチクローニング部位におけるこれらの制限部位を用いて、ネオマイシン耐性遺伝子を含む骨格ベクター(例えば、pGFP−1(Clontech))に挿入する。一旦、このベクターを哺乳動物細胞にトランスフェクトすれば、次いでこのベクターは、実施例13〜14に記載されるようにGAS結合についてのレポーター分子として使用され得る。
【0955】
他の構築物を、上記の説明を使用し、そしてGASを異なるプロモーター配列で置換して、作製し得る。例えば、NFK−BおよびEGRプロモーター配列を含むレポーター分子の構築を、実施例15および16に記載する。しかし、多くの他のプロモーターを、これらの実施例に記載のプロトコルを使用して置換し得る。例えば、SRE、IL−2、NFAT、またはオステオカルシンのプロモーターを単独で、または組み合わせて(例えば、GAS/NF−KB/EGR、GAS/NF−KB、Il−2/NFAT、またはNF−KB/GAS)置換し得る。同様に、他の細胞株(例えば、HELA(上皮細胞)、HUVEC(内皮細胞)、Reh(B細胞)、Saos−2(骨芽細胞)、HUVAC(大動脈細胞)、または心筋細胞)を、レポーター構築物の活性を試験するために使用し得る。
【0956】
(実施例13:T細胞の活性についてのハイスループットスクリーニングアッセイ)
以下のプロトコルを使用して、因子を同定すること、および本発明のポリペプチドを含有する上清がT細胞を増殖および/または分化するか否かを決定することによって、T細胞活性を評価する。T細胞の活性を実施例12で作製したGAS/SEAP/Neo構築物を用いて評価する。従って、SEAP活性を増加させる因子は、Jaks−STATSシグナル伝達経路を活性化する能力を示す。このアッセイに使用したT細胞は、Jurkat T細胞(ATCC受託番号TIB−152)であるが、Molt−3細胞(ATCC受託番号CRL−1552)およびMolt−4細胞(ATCC受託番号CRL−1582)細胞もまた使用し得る。
【0957】
Jurkat T細胞は、リンパ芽球性CD4+ Th1ヘルパー細胞である。安定な細胞株を作製するために、およそ200万のJurkat細胞をDMRIE−C(Life Technologies)を用いて、GAS−SEAP/neoベクターでトランスフェクトする(以下に記載のトランスフェクション手順)。トランスフェクトした細胞を、およそ20,000細胞/ウェルの密度で播種し、そして1mg/mlのジェネティシン(genticin)に対して耐性であるトランスフェクト体を選択する。耐性コロニーを増殖させ、次いで、漸増する濃度のインターフェロンγに対するそれらの応答について試験する。選択したクローンの用量応答を示す。
【0958】
詳細には、以下のプロトコルにより、200μlの細胞を含む75のウェルについて十分な細胞を得る。従って、複数の96ウェルプレートについて十分な細胞を産生するために、これをスケールアップするか、または複数で実施するかのいずれかを行う。Jurkat細胞をRPMI+10%血清および1%のPen−Strep中で維持する。T25フラスコ中で2.5mlのOPTI−MEM(Life Technologies)と10μgのプラスミドDNAとを組み合わせる。50μlのDMRIE−Cを含む2.5mlのOPTI−MEMを添加し、そして、室温で15〜45分間インキュベートする。
【0959】
インキュベート時間の間、細胞濃度をカウントし、必要な細胞数(トランスフェクションあたり10個)をスピンダウンし、そして最終濃度が10細胞/mlとなるようにOPTI−MEM中で再懸濁する。次いで、OPTI−MEM中の1×10個の細胞の1mlをT25フラスコに加え、そして37℃で6時間インキュベートする。インキュベーションの後、10mlのRPMI+15%の血清を添加する。
【0960】
Jurkat:GAS−SEAP安定レポーター株をRPMI+10%血清、1mg/mlジェネティシン、および1%のPen−Strep中で維持する。これらの細胞は、本発明のポリペプチドを含む上清で処理されるか、および/または実施例11に記載のプロトコールにより産生されるよう本発明のポリペプチドを誘導される。
【0961】
上清での処理日に細胞を洗浄すべきであり、そして1mlあたり500,000個の細胞の密度となるように新鮮なRPMI+10%血清中に再懸濁するべきである。必要な細胞の正確な数は、スクリーニングされる上清の数に依存する。1枚の96ウェルプレートについて、およそ1000万個の細胞(10枚のプレートについて1億個の細胞)を必要とする。
【0962】
12チャンネルのピペットを用いて96ウェルのディッシュに細胞を分与するために、三角のリザーバーボートに細胞を移す。200μlの細胞を、12チャンネルのピペットを用いて、それぞれのウェルに移す(従って、ウェル当たり100,000個の細胞を添加する)。
【0963】
全てのプレートに播種した後、50μlの上清を、12チャンネルピペットを用いて、上清を含む96ウェルプレートから各ウェルに直接的に移す。さらに、外来性のインターフェロンγの用量(0.1、1.0、10ng)を、ウェルH9、ウェルH10、およびウェルH11に添加し、アッセイについてのさらなる陽性コントロールとして使用する。
【0964】
上清で処理したJurkat細胞を含む96ウェルディッシュをインキュベーターに48時間置く(注記:この時間は48〜72時間の間で変更可能である)。次いで、各ウェルから35μlのサンプルを12チャンネルのピペットを用いて、不透明な96ウェルプレートに移す。不透明なプレートを(セロファン(登録商標)のカバーを用いて)覆うべきであり、そして実施例17に記載のSEAPアッセイを実施するまで、−20℃で保存するべきである。残存する処理した細胞を含むプレートを4℃に置き、そして、所望するならば、特定のウェル上でのアッセイを繰り返すための物質の供給源として供する。
【0965】
陽性コントロールとして、100ユニット/mlのインターフェロンγを使用し得、これは、Jurkat T細胞を活性化することが公知である。代表的には、30倍を超える誘導が、陽性コントロールのウェルにおいて観察される。
【0966】
上述のプロトコルは、一過性および安定性の両方のトランスフェクト細胞の作製に用いられ得、このことは当業者に明らかである。
【0967】
(実施例14:骨髄性活性を同定するハイスループットスクリーニングアッセイ)
以下のプロトコルを使用して、本発明のポリペプチドが骨髄性細胞を増殖および/または分化させるか否かを決定することにより骨髄性の活性を評価する。骨髄性細胞の活性を実施例12において産生されたGAS/SEAP/Neo構築物を用いて評価する。従って、SEAP活性を増加させる因子は、Jaks−STATSシグナル伝達経路を活性化する能力を示す。このアッセイに使用した骨髄性細胞としては、U937(前単球(pre−monocyte)細胞株である)が、TF−1、HL60、またはKG1が使用され得る。
【0968】
U937細胞を、実施例12において産生されたGAS/SEAP/Neo構築物で、一過的にトランスフェクトするために、DEAE−Dextran法(Kharbandaら、1994,Cell Growth & Differentiation,5:259−265)を用いる。最初に、2×10e個のU937細胞を回収し、そしてPBSで洗浄する。U937細胞を、通常、100単位/mlのペニシリンおよび100mg/mlのストレプトマイシンを補充した10%熱非働化ウシ胎仔血清(FBS)を含むRPMI 1640培地中で増殖させる。
【0969】
次に、0.5mg/ml DEAE−Dextran、8μgのGAS−SEAP2プラスミドDNA、140mM NaCl、5mM KCl、375μM NaHPO・7HO、1mM MgCl、および675μM CaClを含む20mM Tris−HCl(pH 7.4)緩衝液1ml中に細胞を懸濁する。37℃で45分間インキュベートする。
【0970】
10% FBSを含むRPMI 1640培地で細胞を洗浄し、次いで、10mlの完全培地に再懸濁し、そして37℃で36時間インキュベートする。
【0971】
GAS−SEAP/U937安定細胞を、400μg/mlのG418中で細胞を増殖させることにより得る。G418を含まない培地を使用して、慣用的に増殖させるが、1〜2ヶ月毎に細胞を二継代の間、400μg/ml G418中で再増殖させるべきである。
【0972】
これらの細胞を1×10個の細胞(これは10枚の96ウェルプレートアッセイのために十分である)を回収することにより試験し、そしてPBSで洗浄する。上記の200mlの増殖培地中に、5×10細胞/mlの最終密度で細胞を懸濁する。96ウェルプレートにおいてウェルあたり200μlの細胞(すなわち、1×10細胞/ウェル)をプレートする。
【0973】
実施例11に記載されるプロトコルにより調製された上清の50μlを添加する。37℃で48〜72時間インキュベートする。陽性コントロールとして、100単位/mlのインターフェロンγを使用し得、これはU937細胞を活性化することが公知である。代表的には、30倍を超える誘導が、陽性コントロールウェルにおいて観察される。実施例17に記載のプロトコルに従って上清をSEAPアッセイする。
【0974】
(実施例15:ニューロン活性を同定するハイスループットスクリーニングアッセイ)
細胞が分化および増殖を経る場合、一群の遺伝子が多くの異なるシグナル伝達経路を介して活性化される。これらの遺伝子の1つであるEGR1(初期増殖応答遺伝子1)は、活性化時に種々の組織および細胞型において誘導される。EGR1のプロモーターはこのような誘導を担う。レポーター分子に結合したEGR1プロモーターを使用して、細胞の活性化を評価し得る。
【0975】
詳細には、以下のプロトコルをPC12細胞株におけるニューロン活性を評価するために使用する。PC12細胞(ラット褐色細胞腫(phenochromocytoma)細胞)は、多くのマイトジェン(例えば、TPA(テトラデカノイルホルボールアセテート)、NGF(神経成長因子)、およびEGF(上皮成長因子))での活性化により、増殖および/または分化することが公知である。この処理の間にEGR1遺伝子発現を活性化する。従って、SEAPレポーターに結合したEGRプロモーターを含む構築物でPC12細胞を安定にトランスフェクトすることにより、PC12細胞の活性化を評価し得る。
【0976】
EGR/SEAPレポーター構築物を以下のプロトコルにより組み立て得る。EGR−1プロモーター配列(−633〜+1)(Sakamoto Kら、Oncogene 6:867−871(1991))を以下のプライマーを用いて、ヒトゲノムDNAからPCR増幅し得る:
5’GCGCTCGAGGGATGACAGCGATAGAACCCCGG−3’(配列番号6)
5’GCGAAGCTTCGCGACTCCCCGGATCCGCCTC−3’(配列番号7)。
【0977】
次いで、実施例12において作製したGAS:SEAP/Neoベクターを使用して、EGR1増幅産物をこのベクターに挿入し得る。制限酵素XhoI/HindIIIを使用してGAS:SEAP/Neoベクターを直鎖状化し、GAS/SV40スタッファー(stuffer)を取り除く。これらと同じ酵素を用いて、EGR1増幅産物を制限処理する。ベクターとEGR1プロモーターとを連結する。
【0978】
細胞培養のための96ウェルプレートを調製するために、コーティング溶液(コラーゲンI型(Upstate Biotech Inc.カタログ番号08−115)を30%エタノール(滅菌濾過)で1:30希釈)を1つの10cmプレートあたり2ml、または96ウェルプレートのウェルあたり50ml添加し、そして2時間風乾させる。
【0979】
PC12細胞を、予めコートした10cm組織培養ディッシュ上で、ペニシリン(100単位/ml)およびストレプトマイシン(100μg/ml)を補充した、10%ウマ血清(JRH BIOSCIENCES、カタログ番号12449−78P)、5%熱非働化ウシ胎仔血清(FBS)を含むRPMI−1640培地(Bio Whittaker)中で慣用的に増殖させる。1つから4つへの分割を3〜4日毎に行う。細胞を掻き取ることによりプレートからはがし、そして15回より多く上下にピペッティングして再懸濁する。
【0980】
EGR/SEAP/Neo構築物を、実施例11に記載のLipofectamineプロトコルを使用して、PC12にトランスフェクトする。EGR−SEAP/PC12安定細胞を、300μg/mlのG418中で細胞を増殖させることにより得る。G418を含まない培地を慣用的な増殖のために使用するが、1〜2ヶ月毎に、細胞を2継代の間、300μg/mlのG418中で再増殖させるべきである。
【0981】
ニューロン活性をアッセイするために、およそ70〜80%コンフルエントな細胞を有する10cmプレートを、古い培地を除去することによりスクリーニングする。PBS(リン酸緩衝溶液)を用いて1回洗浄する。次いで、細胞を低血清培地(抗生物質とともに1%ウマ血清および0.5% FBSを含むRPMI−1640)中で一晩、細胞を飢餓(starve)させる。
【0982】
翌朝、培地を除去し、そしてPBSで細胞を洗浄する。プレートから細胞を掻き取り、細胞を2mlの低血清培地中で懸濁する。細胞数をカウントし、そして低血清の培地をさらに添加し、5×10細胞/mlの最終細胞密度に到達させる。
【0983】
200μlの細胞懸濁液を96ウェルプレートの各ウェルに添加する(1×10細胞/ウェルに等しい)。実施例11により産生された50μlの上清を、37℃で48〜72時間添加する。陽性コントロールとして、EGRを介してPC12細胞を活性化することが公知の成長因子(例えば、50ng/μlの神経成長因子(NGF))を使用し得る。代表的には、50倍を超えるSEAP誘導が陽性コントロールウェルにおいて見られる。実施例17に従って、上清をSEAPアッセイする。
【0984】
(実施例16:T細胞の活性についてのハイスループットスクリーニングアッセイ)
NF−κB(核因子κB)は、広範な種々の薬剤(炎症性サイトカインであるIL−1およびTNF、CD30およびCD40、リンホトキシン−αおよびリンホトキシン−βを含む)により、LPSまたはトロンビンへの曝露により、ならびに特定のウイルス遺伝子産物の発現により活性化される転写因子である。転写因子として、NF−κBは免疫細胞の活性化に関与する遺伝子の発現、アポトーシスの制御(NF−κBは、アポトーシスから細胞を保護するために現われる)、B細胞およびT細胞の発生、抗ウイルス応答および抗菌応答、ならびに複数のストレス応答を調節する。
【0985】
刺激されない条件において、NF−κBは、I−κB(インヒビターκB)を有する細胞質に保持される。しかし、刺激の際に、I−κBはリン酸化され、そして分解され、NF−κBの核シャトル(shuttle)を引き起こし、これにより標的遺伝子の転写を活性化する。NF−κBにより活性化される標的遺伝子としては、IL−2、IL−6、GM−CSF、ICAM−1およびMHCクラス1が挙げられる。
【0986】
その中心的な役割および一定の範囲の刺激に応答する能力に起因して、NF−κBプロモーターエレメントを利用するレポーター構築物を、実施例11において産生された上清をスクリーニングするために使用する。NF−κBのアクチベーターまたはインヒビターは、疾患の処置に有用である。例えば、NF−κBのインヒビターを、急性または慢性的なNF−κBの活性化に関連する疾患(例えば、慢性関節リウマチ)を処置するために使用し得る。
【0987】
NF−κBプロモーターエレメントを含むベクターを構築するために、PCRに基づいたストラテジーを用いる。上流のプライマーは、NF−κB結合部位(GGGGACTTTCCC)(配列番号8)の4つの直列のコピー、SV40初期プロモーター配列の5’末端に対して相補的な18bpの配列を含み、そしてXhoI部位に隣接する:
5’:GCGGCCTCGAGGGGACTTTCCCGGGGACTTTCCGGGGACTTTCCGGGACTTTCCATCCTGCCATCTCAATTAG:3’(配列番号9)。
【0988】
下流プライマーは、SV40プロモーターの3’末端に対して相補的であり、そしてHindIII部位に隣接する:
5’:GCGGCAAGCTTTTTGCAAAGCCTAGGC:3’(配列番号4)。
【0989】
PCR増幅を、Clontechから入手したpB−gal:プロモータープラスミドに存在するSV40プロモーターのテンプレートを使用して実施する。得られたPCRフラグメントをXhoIおよびHindIIIで消化し、そしてBLSK2−(Stratagene)にサブクローニングする。T7およびT3プライマーを用いるシークエンスにより、挿入物が以下の配列を含むことを確認する:
5’:CTCGAGGGGACTTTCCCGGGGACTTTCCGGGGACTTTCCGGGACTTTCCATCTGCCATCTCAATTAGTCAGCAACCATAGTCCCGCCCCTAACTCCGCCCATCCCGCCCCTAACTCCGCCCAGTTCCGCCCATTCTCCGCCCCATGGCTGACTAATTTTTTTTATTTATGCAGAGGCCGAGGCCGCCTCGGCCTCTGAGCTATTCCAGAAGTAGTGAGGAGGCTTTTTTGGAGGCCTAGGCTTTTGCAAAAAGCTT:3’(配列番号10)。
【0990】
次に、XhoIおよびHindIIIを使用して、pSEAP2−プロモータープラスミド(Clontech)に存在するSV40最小プロモーターエレメントをこのNF−κB/SV40フラグメントで置換する。しかし、このベクターはネオマイシン耐性遺伝子を含まず、そしてそれゆえ、哺乳動物の発現系には好ましくない。
【0991】
安定な哺乳動物細胞株を作製するために、NF−κB/SV40/SEAPカセットを制限酵素SalIおよびNotIを使用して上記のNF−κB/SEAPベクターから取り出し、そしてネオマイシン耐性を含むベクターに挿入する。詳細には、SalIおよびNotIでpGFP−1を制限処理した後に、NF−κB/SV40/SEAPカセットをpGFP−1(Clontech)に挿入し、GFP遺伝子を置換した。
【0992】
一旦、NF−κB/SV40/SEAP/Neoベクターを作製した後は、実施例13に記載のプロトコルに従って、安定なJurkat T細胞を作製し、そして維持する。同様に、これらの安定なJurkat T細胞を含む上清をアッセイするための方法はまた、実施例13に記載される。陽性コントロールとして、外因性のTNFα(0.1、1、10ng)をウェルH9、H10、およびH11(代表的には、5〜10倍の活性化が観察されるウェル)に添加する。
【0993】
(実施例17:SEAP活性についてのアッセイ)
実施例13〜16に記載されるアッセイのためのレポーター分子として、SEAP活性を、以下の一般的な手順に従ってTropix Phospho−light Kit(カタログ番号BP−400)を用いてアッセイする。Tropix Phospho−light Kitは、以下で使用される希釈緩衝液、アッセイ緩衝液、および反応緩衝液を提供する。
【0994】
ディスペンサーに2.5×希釈緩衝液を満たし、そして15μlの2.5×希釈緩衝液を35μlの上清を含むオプティプレート(Optiplate)に分与する。プラスチックシーラーでプレートをシールし、そして65℃で30分間インキュベートする。一様でない加温を避けるためにオプティプレートを離しておく。
【0995】
サンプルを室温まで15分間冷却する。ディスペンサーを空にし、そしてアッセイ緩衝液を満たす。50μlのアッセイ緩衝液を添加し、そして室温で5分間インキュベートする。ディスペンサーを空にし、そして反応緩衝液を満たす(以下の表を参照のこと)。50μlの反応緩衝液を添加し、そして室温で20分間インキュベートする。化学発光シグナルの強度は時間依存的であり、そしてルミノメーターで5つのプレートを読み取るために約10分間を費やすので、1回毎に5つのプレートを処理し、10分後に2つ目のセットを開始するべきである。
【0996】
ルミノメーターにおける相対的な光の単位(light unit)を読み取る。ブランクとしてH12をセットし、そして結果を印字する。化学発光の増加は、レポーター活性を示す。
【0997】
【表8】
Figure 2004533202
(実施例18:低分子の濃度および膜透過性における変化を同定するハイスループットスクリーニングアッセイ)
レセプターへのリガンドの結合は、カルシウム、カリウム、ナトリウムのような低分子およびpHの細胞内レベルを変化させ、ならびに膜電位を変化させることは公知である。これらの変化を特定細胞のレセプターに結合する上清の同定を行うアッセイで測定し得る。以下のプロトコルは、カルシウムについてのアッセイを記載するが、このプロトコルは、カリウム、ナトリウム、pH、膜電位、または蛍光プローブにより検出可能な任意の他の低分子における変化を検出するように容易に改変され得る。
【0998】
以下のアッセイは、蛍光測定画像化プレートリーダー(「FLIPR」)を使用して低分子を結合する蛍光分子(Molecular Probes)における変化を測定する。明らかに、低分子を検出する任意の蛍光分子を、本明細書で用いるカルシウム蛍光分子、fluo−4(Molecular Probes,Inc.;カタログ番号F−14202)の代わりに使用し得る。
【0999】
接着細胞については、細胞を10,000〜20,000細胞/ウェルで、底が透明なCo−star黒色96ウェルプレートに播種する。プレートをCOインキュベーター内で20時間インキュベートする。接着細胞をBiotek洗浄器内で200μlのHBSS(Hank’s Balanced Salt Solution)で2回洗浄し、最後の洗浄後、緩衝液100μlを残す。
【1000】
1mg/ml fluo−4のストック溶液を10%プルロン酸(pluronic acid)DMSOで作製する。細胞にfluo−4を負荷するため、12μg/ml fluo−4(50μl)を各ウェルに添加する。このプレートをCOインキュベーター中、37℃で60分間インキュベートする。プレートをBiotek洗浄器で、HBSSにより4回洗浄し、緩衝液100μlを残す。
【1001】
非接着細胞については、細胞を培養培地からスピンダウンする。細胞を、50mlのコニカルチューブ内でHBSSを用いて2〜5×10細胞/mlに再懸濁する。細胞懸濁液1mlに対して、10%プルロン酸DMSO溶液を含んだfluo−4(1mg/ml)を4μlを加える。次に、チューブを37℃の水浴中に30〜60分間置く。細胞をHBSSで2回洗浄し、1×10細胞/mlに再懸濁し、そしてマイクロプレートに100μl/ウェルずつ分配する。プレートを1000rpmで5分間遠心分離する。次に、プレートをDenley CellWash中で200μlで1回洗浄した後、吸引工程により最終容量を100μlにする。
【1002】
非細胞ベースのアッセイについては、各ウェルは、fluo−4のような蛍光分子を含有する。上清をウェルに添加し、そして蛍光変化を検出する。
【1003】
細胞内カルシウムの蛍光を測定するため、FLIPRを以下のパラメーターについて設定する:(1)システムゲインは、300〜800mWであり;(2)曝露時間は、0.4秒間であり;(3)カメラF/ストップは、F/2であり;(4)励起は488nmであり;(5)蛍光は530nmであり;そして(6)サンプル添加は50μlである。530nmにおける蛍光の増加は、細胞内Ca++濃度の増加を生じる、細胞外シグナリング事象を示す。
【1004】
(実施例19:チロシンキナーゼ活性を同定するハイスループットスクリーニングアッセイ)
プロテインチロシンキナーゼ(PTK)は、多様な群の膜貫通キナーゼおよび細胞質キナーゼを意味する。レセプタープロテインチロシンキナーゼ(RPTK)群内に、PDGF、FGF、EGF、NGF、HGFおよびインスリンレセプターサブファミリーを含む、一定の範囲のマイトジェン(mitogenic)および代謝性成長因子のレセプターがある。さらに、対応するリガンドが未知である大きなRPTKファミリーがある。RPTKのリガンドは、主として分泌される低分子量タンパク質を含むが、膜結合型および細胞外マトリックスタンパク質も含む。
【1005】
リガンドによるRPTKの活性化は、リガンド媒介レセプター二量体化を含み、これはレセプターサブユニットのトランスリン酸化および細胞質チロシンキナーゼの活性化を生じる。細胞質チロシンキナーゼとしては、srcファミリー(例えば、src、yes、lck、lyn、fyn)のレセプター関連チロシンキナーゼ、ならびにJakファミリーのような非レセプター結合型および細胞基質プロテインチロシンキナーゼが挙げられる。これらのメンバーは、サイトカインスーパーファミリー(例えば、インターロイキン、インターフェロン、GM−CSFおよびレプチン)のレセプターによって誘発されるシグナル伝達を媒介する。
【1006】
チロシンキナーゼ活性を刺激し得る公知の因子は広範であるため、チロシンキナーゼシグナル伝達経路を活性化し得るこれらの新規なヒト分泌タンパク質の同定は興味深い。従って、以下のプロトコルを設計して、チロシンキナーゼシグナル伝達経路を活性化し得る新規なヒト分泌タンパク質を同定する。
【1007】
標的細胞(例えば、初代ケラチノサイト)を約25,000細胞/ウェルの密度で、Nalge Nunc(Naperville,IL)から購入した96ウェルLoprodyne Silent Screen Plateに播種する。プレートを100%エタノールで30分間、2回リンスして滅菌し、水でリンスした後、一晩乾燥させる。幾つかのプレートを、100mlの細胞培養グレードI型コラーゲン(50mg/ml)、ゼラチン(2%)またはポリリジン(50mg/ml)(これらは全て、Sigma Chemicals(St.Louis,MO)から購入し得る)で、またはBecton Dickinson(Bedford,MA)から購入した10%Matrigel、あるいは仔ウシ血清で2時間コートし、PBSでリンスした後、4℃で保存する。増殖培地を含む5,000細胞/ウェルを播種し、製造業者のAlamar Biosciences,Inc.(Sacramento,CA)が記載するように、alamarBlueを使用して48時間後に細胞数を間接定量することにより、これらのプレート上の細胞増殖をアッセイする。Becton Dickinson(Bedford,MA)のFalconプレートカバー#3071を使用し、Loprodyne Silent Screen Plateを覆う。Falcon Microtest III細胞培養プレートもまた、いくつかの増殖実験において使用し得る。
【1008】
抽出物を調製するため、A431細胞をLoprodyneプレートのナイロン膜上に播種し(20,000/200ml/ウェル)、そして完全培地中で一晩培養する。細胞を無血清基本培地中で24時間インキュベートして静止させる。EGF(60ng/ml)または実施例11で生成した上清50μlで5〜20分間処理した後、培地を除去し、100mlの抽出緩衝液(20mM HEPES pH7.5、0.15M NaCl、1%TritonX−100、0.1%SDS、2mM NaVO、2mM NaおよびBoeheringer Mannheim(Indianapolis,IN)から入手したプロテアーゼインヒビターの混合物(#1836170))を各ウェルに添加し、そしてプレートを回転振盪器上、4℃で5分間振盪する。次に、プレートを真空トランスファーマニホールド(vacuum transfer manifold)に設置し、そしてハウスバキュームを使用して抽出物を各ウェルの底の0.45mm膜で濾過する。抽出物をバキュームマニホールドの底の96ウェル捕獲/アッセイプレートに集め、そして直ちに氷上に置く。遠心分離により明澄化した抽出物を得るため、界面活性剤で5分間可溶化した後、各ウェルの含有物を取り出し、4℃、16,000×gで15分間遠心分離する。
【1009】
濾過抽出物をチロシンキナーゼ活性のレベルについて試験する。チロシンキナーゼ活性を検出する多数の方法が公知であるが、本明細書においては方法の一つを記載する。
【1010】
一般的に、特定の基質(ビオチン化ペプチド)上のチロシン残基をリン酸化する能力を決定することにより、上清のチロシンキナーゼ活性を評価する。この目的に使用し得るビオチン化ペプチドとしては、PSK1(細胞分裂キナーゼcdc2−p34のアミノ酸6〜20に相当)およびPSK2(ガストリンのアミノ酸1〜17に相当)が挙げられる。両ペプチドは、一連のチロシンキナーゼの基質であり、Boehringer Mannheimから入手可能である。
【1011】
以下の成分を順に添加することにより、チロシンキナーゼ反応を設定する。まず、5μMビオチン化ペプチド10μlを添加した後、順に、ATP/Mg2+(5mM ATP/50mM MgCl)10μl、5×アッセイ緩衝液(40mM塩酸イミダゾール、pH7.3、40mM β−グリセロリン酸塩、1mM EGTA、100mM MgCl、5mM MnCl、0.5mg/ml BSA)10μl、バナジン酸ナトリウム(1mM)5μl、最後に水5μlを加える。成分を穏やかに混合し、反応混合物を30℃で2分間プレインキュベートする。コントロール酵素または濾過上清10μlを加えて反応を開始させる。
【1012】
次に、120mM EDTA 10μlを添加することによりチロシンキナーゼアッセイ反応を停止し、反応物を氷上に置く。
【1013】
反応混合物の50μlのアリコートをマイクロタイタープレート(MTP)モジュールに移し、37℃で20分間インキュベートすることにより、チロシンキナーゼ活性を測定する。これにより、ストレプトアビジン(streptavadin)コーティング96ウェルプレートをビオチン化ペプチドと会合させる。MTPモジュールを300μl/ウェルのPBSで4回洗浄する。次に、西洋ワサビペルオキシダーゼに結合体化した抗ホスホチロシン(phospotyrosine)抗体(抗P−Tyr−POD(0.5u/ml))75μlを、各ウェルに添加した後、37℃で1時間インキュベートする。ウェルを上記のように洗浄する。
【1014】
次に、ペルオキシダーゼ基質溶液(Boehringer Mannheim)100μlを加え、室温で少なくとも5分間(最長30分間)インキュベートする。ELISAリーダーを使用して、405nmにおけるサンプルの吸光度を測定する。結合したペルオキシダーゼ活性のレベルをELISAリーダーを使用して定量し、これは、チロシンキナーゼ活性のレベルを反映する。
【1015】
(実施例20:リン酸化活性を同定するハイスループットスクリーニングアッセイ)
実施例19に記載のプロテインチロシンキナーゼ活性アッセイの可能性のある代替物および/または補完物(compliment)として、主要な細胞内シグナル伝達中間体の活性化(リン酸化)を検出するアッセイもまた使用し得る。例えば、下記のように、1つの特定のアッセイは、Erk−1およびErk−2キナーゼのチロシンリン酸化を検出し得る。しかし、Raf、JNK、p38 MAP、Mapキナーゼキナーゼ(MEK)、MEKキナーゼ、Src、筋肉特異的キナーゼ(MuSK)、IRAK、TecおよびJanusのような他の分子、ならびに他の任意のホスホセリン、ホスホチロシンまたはホスホスレオニン分子のリン酸化を、以下のアッセイにおいてこれらの分子でErk−1またはErk−2を置き換えることにより検出し得る。
【1016】
詳細には、96ウェルELISAプレートのウェルをプロテインG(1μg/ml)0.1mlにより室温(RT)で2時間コーティングしてアッセイプレートを作製する。次に、プレートをPBSでリンスし、3%BSA/PBSによりRTで1時間ブロックする。次に、プロテインGプレートをErk−1およびErk−2に対する2つの市販のモノクローナル抗体(100ng/ウェル)(Santa Cruz Biotechnology)で処理(RTで1時間)する。(他の分子を検出するために、上記の任意の分子を検出するモノクローナル抗体を交換することにより、この工程を容易に改変し得る)。PBSで3〜5回リンスした後、使用時まで、プレートを4℃で保管する。
【1017】
A431細胞を20,000/ウェルで96ウェルLoprodyneフィルタープレートに播種し、増殖培地中で一晩培養する。次に、細胞を基本培地(DMEM)中で48時間飢餓させた後、EGF(6ng/ウェル)または実施例11で得た上清50μlで5〜20分間処理する。次に、細胞を可溶化し、抽出物を濾過して直接アッセイプレート中に入れる。
【1018】
抽出物とともにRTで1時間インキュベートした後、ウェルを再度リンスする。陽性コントロールとして、市販のMAPキナーゼ調製物(10ng/ウェル)をA431抽出物の代わりに使用する。次に、プレートを、Erk−1およびErk−2キナーゼのリン酸化エピトープを特異的に認識する市販のポリクローナル(ウサギ)抗体(1μg/ml)で処理する(RTで1時間)。この抗体を標準的な手順によりビオチン化する。次に、結合ポリクローナル抗体をユーロピウムストレプトアビジンおよびユーロピウム蛍光増強剤とともにWallac DELFIA装置内で連続的にインキュベートする(時間分解性蛍光)ことによって定量する。バックグラウンドを超える蛍光シグナルの増加は、リン酸化を示す。
【1019】
(実施例21:ポリヌクレオチドに対応する遺伝子における変化の決定方法)
目的の表現型(例えば、疾患)を提示する家族全員または個々の患者から単離されるRNAを単離する。次に、cDNAをこれらのRNAサンプルから当該分野で公知のプロトコルを使用して生成する(Sambrookを参照のこと)。次に、このcDNAを、配列番号Xにおける目的の領域を取り囲むプライマーを用いる、PCRのテンプレートとして使用する。示唆されるPCR条件は、Sidransky,D.ら、Science 252:706(1991)に記載の緩衝溶液を使用し、95℃で30秒間;52〜58℃で60〜120秒間;および70℃で60〜120秒間の35サイクルからなる。
【1020】
次に、PCR産物を、SequiTherm Polymerase(Epicentre Technologies)を用い、その5’末端にT4ポリヌクレオチドキナーゼを用いて標識したプライマーを使用してシークエンスする。選択したエキソンのイントロン−エキソン境界もまた決定し、ゲノムPCR産物を分析してその結果を確認する。次に、疑わしい変異を有するPCR産物のクローン化およびシークエンスを行い、直接シークエンスの結果を確認する。
【1021】
PCR産物を、Holtonら,Nucleic Acids Research,19:1156(1991)に記載のようにTテールベクターにクローン化し、T7ポリメラーゼ(United States Biochemical)を用いてシークエンスする。罹患個体を、非罹患個体には存在しない変異により同定する。
【1022】
ゲノム再配列もまた、ポリヌクレオチドに対応する遺伝子における変化を決定する方法として観察される。実施例2に従って単離したゲノムクローンを、ジゴキシゲニンデオキシ−ウリジン5’−三リン酸(Boehringer Manheim)を用いてニックトランスレーションし、そしてJohnsonら、Methods Cell Biol. 35: 73−99(1991)に記載のようにFISHを行う。対応するゲノムの遺伝子座への特異的ハイブリダイゼーションのために、大過剰のヒトcot−1 DNAを用いて標識プローブとのハイブリダイゼーションを行う。
【1023】
染色体を、4,6−ジアミノ−2−フェニリドールおよびヨウ化プロピジウムで対比染色し、CバンドおよびRバンドの組み合わせを生成する。正確なマッピングのための整列画像を、三重バンドフィルターセット(Chroma Technology,Brattleboro,VT)と冷却電荷結合素子カメラ(Photometrics,Tucson,AZ)および可変励起波長フィルター(Johnsonら、Genet.Anal.Tech.Appl.,8:75(1991))とを組み合わせて用いて得る。ISee Graphical Program System (Inovision Corporation,Durham,NC)を使用して、画像収集、分析および染色体画分(fragmental)長測定を行う。プローブがハイブリダイズしたゲノム領域の染色体変化を、挿入、欠失および転座として同定する。これらの変化を関連疾患の診断マーカーとして使用する。
【1024】
(実施例22:生物学的サンプル中のポリペプチドの異常レベルを検出する方法)
本発明のポリペプチドは生物学的サンプル中で検出され得、そしてこのポリペプチドレベルの上昇または低下が検出されるなら、このポリペプチドは、特定表現型のマーカーである。検出方法は数多くあり、そしてそれ故、当業者は以下のアッセイをそれらの特定の必要性に適合するように改変し得ることが理解される。
【1025】
例えば、抗体サンドイッチELISAを使用し、サンプル中(好ましくは、生物学的サンプル中)のポリペプチドを検出する。マイクロタイタープレートのウェルを、最終濃度0.2〜10μg/mlの特異的抗体でコーティングする。この抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルのいずれかであって、実施例10に記載の方法により産生される。ウェルへのこのポリペプチドの非特異的結合が減少するように、このウェルをブロックする。
【1026】
次に、コーティングしたウェルを、このポリペプチドを含有するサンプルと共にRTで2時間を超えてインキュベートする。好ましくは、サンプルの系列希釈を使用して結果を確認すべきである。次に、このプレートを脱イオン水または蒸留水で3回洗浄し、非結合ポリペプチドを除去する。
【1027】
次に、特異的抗体−アルカリホスファターゼ結合体50μlを25〜400ngの濃度で加え、室温で2時間インキュベートする。このプレートを再び脱イオン水または蒸留水で3回洗浄し、未結合の結合体を除去する。
【1028】
4−メチルウンベリフェリルリン酸(MUP)またはp−ニトロフェニルリン酸(NPP)基質溶液75μlを各ウェルに添加し、そして室温で1時間インキュベートする。この反応をマイクロタイタープレートリーダーにより測定する。コントロールサンプルの系列希釈を使用して標準曲線を作成し、そしてX軸(対数目盛)にポリペプチド濃度を、そしてY軸(一様目盛)に蛍光または吸光度をプロットする。標準曲線を用いてサンプル中のポリペプチド濃度を補間する。
【1029】
(実施例23:処方)
本発明はまた、被験体に有効量の治療剤を投与することにより疾患または障害(例えば、本明細書中に開示される疾患または障害の任意の1つ以上のような)を処置および/または予防する方法を提供する。治療剤により、薬学的に受容可能なキャリア型(例えば、滅菌キャリア)と組み合わせた、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド(フラグメントおよび改変体を含む)、そのアゴニストまたはアンタゴニスト、および/またはそれらに対する抗体を意味する。
【1030】
治療剤を、個々の患者の臨床状態(特に、治療剤単独処置の副作用)、送達部位、投与方法、投与計画および当業者に公知の他の因子を考慮に入れ、医療実施基準(good medical practice)を遵守する方式で処方および投薬する。従って、本明細書において目的とする「有効量」は、このような考慮を行って決定される。
【1031】
一般的提案として、用量当り、非経口的に投与される治療剤の合計薬学的有効量は、患者体重での、約1μg/kg/日〜10mg/kg/日の範囲にあるが、上記のようにこれは治療的裁量に委ねられる。さらに好ましくは、このホルモンについて、この用量は、少なくとも0.01mg/kg/日、最も好ましくはヒトに対して約0.01mg/kg/日と約1mg/kg/日との間である。連続投与する場合、代表的には、治療剤を約1μg/kg/時間〜約50μg/kg/時間の投薬速度で1日に1〜4回の注射かまたは連続皮下注入(例えばミニポンプを用いる)のいずれかにより投与する。静脈内用バッグ溶液もまた使用し得る。変化を観察するために必要な処置期間および応答が生じる処置後の間隔は、所望の効果に応じて変化するようである。
【1032】
治療剤を、経口的、直腸内、非経口的、槽内(intracistemally)、膣内、腹腔内、局所的(散剤、軟膏、ゲル、点滴剤、または経皮パッチによるなど)、口内あるいは経口または鼻腔スプレーとして投与し得る。「薬学的に受容可能なキャリア」とは、非毒性の固体、半固体または液体の充填剤、希釈剤、被包材または任意の型の製剤補助剤をいう。本明細書で用いる場合、用語「非経口的」とは、静脈内、筋肉内、腹腔内、胸骨内、皮下および関節内の注射および注入を含む投与の様式をいう。
【1033】
本発明の治療剤はまた、徐放性システムにより適切に投与される。徐放性治療剤の適切な例は、経口的、直腸内、非経口的、槽内、膣内、腹腔内、局所的(散剤、軟膏、ゲル、点滴剤、または経皮パッチによるなど)、口内あるいは経口または鼻腔スプレーとして投与する。「薬学的に受容可能なキャリア」とは、非毒性の固体、半固体または液体の充填剤、希釈剤、被包材または任意の型の製剤補助剤をいう。本明細書で用いる場合、用語「非経口的」とは、静脈内、筋肉内、腹腔内、胸骨内、皮下および関節内の注射および注入を含む投与の様式をいう。
【1034】
本発明の治療剤はまた、徐放性システムにより適切に投与される。徐放性治療剤の適切な例は、例えば、フィルムまたはマイクロカプセルの成形品の形態の半透過性ポリマーマトリックスのような適切なポリマー材料、適切な疎水性材料(例えば、受容可能な油中の乳濁液として)またはイオン交換樹脂、および貧可溶性誘導体(例えば、貧可溶性塩のような)を含む。
【1035】
徐放性マトリックスとしては、ポリラクチド(米国特許第3,773,919号、EP58,481)、L−グルタミン酸およびγ−エチル−L−グルタメートのコポリマー(Sidmanら、Biopolymers 22:547−556(1983))、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)(Langerら、J.Biomed.Mater.Res.15:167−277(1981)、およびLanger,Chem.Tech.12:98−105(1982))、エチレンビニルアセテート(Langerら、同書)またはポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸(EP133,988)が挙げられる。
【1036】
徐放性治療剤はまた、リポソームに封入された本発明の治療剤を含む(一般には、Langer,Science 249:1527−1533(1990);Treatら,Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer,Lopez−BeresteinおよびFidler(編),Liss,New York,317−327頁および353−365頁(1989)を参照のこと)。治療剤を含有するリポソームは、それ自体が公知である方法により調製される:DE3,218,121;Epsteinら、Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)82:3688−3692(1985);Hwangら、Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)77:4030−4034(1980);EP52,322;EP36,676;EP88,046;EP143,949;EP142,641;日本国特許出願第83−118008号;米国特許第4,485,045号および同第4,544,545号;ならびにEP第102,324号。通常、リポソームは、小さな(約200〜800Å)ユニラメラ型であり、そこでは、脂質含有量は、約30モル%コレステロールよりも多く、選択された割合が、最適な治療剤のために調整される。
【1037】
なおさらなる実施形態において、本発明の治療剤は、ポンプによって送達される(Langer,前出;Sefton,CRC Crit.Ref.Biomed.Eng.14:201(1987);Buchwaldら,Surgery 88:507(1980);Saudekら,N.Engl.J.Med.321:574(1989)を参照のこと)。
【1038】
他の制御放出系は、Langer(Science 249:1527−1533(1990))による総説において議論される。
【1039】
非経口投与のために、1つの実施形態において、一般に、治療剤は、それを所望の程度の純度で、薬学的に受容可能なキャリア、すなわち用いる投薬量および濃度でレシピエントに対して毒性がなく、かつ処方物の他の成分と適合するものと、単位投薬量の注射可能な形態(溶液、懸濁液または乳濁液)で混合することにより処方される。例えば、この処方物は、好ましくは、酸化剤、および治療剤に対して有害であることが知られている他の化合物を含まない。
【1040】
一般に、治療剤を液体キャリアまたは微細分割固体キャリアあるいはその両方と均一および緊密に接触させて処方物を調製する。次に、必要であれば、生成物を所望の処方物に成形する。好ましくは、キャリアは、非経口的キャリア、より好ましくはレシピエントの血液と等張である溶液である。このようなキャリアビヒクルの例としては、水、生理食塩水、リンゲル溶液およびデキストロース溶液が挙げられる。不揮発性油およびオレイン酸エチルのような非水性ビヒクルもまた、リポソームと同様に本明細書において有用である。
【1041】
キャリアは、等張性および化学安定性を高める物質のような微量の添加剤を適切に含有する。このような物質は、用いる投薬量および濃度でレシピエントに対して毒性がなく、このような物質としては、リン酸塩、クエン酸塩、コハク酸塩、酢酸および他の有機酸またはその塩類のような緩衝剤;アスコルビン酸のような抗酸化剤;低分子量(約10残基より少ない)ポリペプチド(例えば、ポリアルギニンまたはトリペプチド);血清アルブミン、ゼラチンまたは免疫グロブリンのようなタンパク質;ポリビニルピロリドンのような親水性ポリマー;グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアルギニンのようなアミノ酸;セルロースまたはその誘導体、ブドウ糖、マンノースまたはデキストリンを含む、単糖類、二糖類、および他の炭水化物;EDTAのようなキレート剤;マンニトールまたはソルビトールのような糖アルコール;ナトリウムのような対イオン;および/またはポリソルベート、ポロキサマーもしくはPEGのような非イオン性界面活性剤が挙げられる。
【1042】
治療剤は、代表的には約0.1mg/ml〜100mg/ml、好ましくは1〜10mg/mlの濃度で、約3〜8のpHで、このようなビヒクル中に処方される。前記の特定の賦形剤、キャリアまたは安定化剤を使用することにより、ポリペプチド塩が形成されることが理解される。
【1043】
治療的投与に用いられる任意の医薬品は無菌状態であり得る。滅菌濾過膜(例えば0.2ミクロンメンブレン)で濾過することにより無菌状態は容易に達成される。一般に、治療剤は、滅菌アクセスポートを有する容器、例えば、皮下用注射針で穿刺可能なストッパー付の静脈内用溶液バッグまたはバイアルに配置される。
【1044】
治療剤は、通常、単位用量または複数用量容器、例えば、密封アンプルまたはバイアルに、水溶液または再構成するための凍結乾燥処方物として貯蔵される。凍結乾燥処方物の例として、10mlのバイアルに、滅菌濾過した1%(w/v)治療剤水溶液5mlを充填し、そして得られる混合物を凍結乾燥する。凍結乾燥した治療剤を注射用静菌水を用いて再構成して注入溶液を調製する。
【1045】
本発明はまた、本発明の治療剤の1つ以上の成分を満たした一つ以上の容器を備える薬学的パックまたはキットを提供する。医薬品または生物学的製品の製造、使用または販売を規制する政府機関が定めた形式の通知が、このような容器に付属し得、この通知は、ヒトへの投与に対する製造、使用または販売に関する政府機関による承認を表す。さらに、治療剤を他の治療用化合物と組み合わせて使用し得る。
【1046】
本発明の治療剤は、単独で、またはアジュバントと組み合わせて投与され得る。本発明の治療剤とともに投与され得るアジュバントとしては、以下が挙げられるが、それらに限定されない:ミョウバン、ミョウバン+デオキシコール酸(ImmunoAg)、MTP−PE(Biocine Corp.)、QS21(Genentech,Inc.)、BCG(例えば、THERACYS(登録商標))、MPL、およびCorynebacterium parvumの生存可能でない調製物。特定の実施形態において、本発明の治療剤は、ミョウバンと組み合わせて投与される。別の特定の実施形態において、本発明の治療剤は、QS−21と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得るさらなるアジュバントとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:モノホスホリル脂質免疫調節剤、AdjuVax 100a、QS−21、QS−18、CRL1005、アルミニウム塩、MF−59、およびVirosomalアジュバント技術。本発明の治療剤とともに投与され得るワクチンとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:MMR(麻疹、流行性耳下腺炎,風疹)、ポリオ(polio)、水痘、破傷風/ジフテリア、A型肝炎、B型肝炎、B型インフルエンザ、百日咳(whooping cough)、肺炎、インフルエンザ、ライム病、ロタウイルス、コレラ、黄熱病、日本脳炎、ポリオ(poliomyelitis)、狂犬病、腸チフス、および百日咳(pertusis)に対する防御に指向するワクチン。組み合わせは、例えば、混合物として同時に、別々であるが同時にもしくは並行して;または逐次的にかのいずれかで投与され得る。これは、組み合わされた薬剤が治療混合物としてともに投与される提示を含み、そして組み合わせた薬剤が、別々であるが同時に(例えば、同じ個体へ別々の静脈ラインを通じてのように)投与される手順もまた含む。「組み合わせ」投与は、第1に、続いて第2に与えられる化合物または薬剤のうちの1つを別々に投与することをさらに含む。
【1047】
本発明の治療剤は、単独で、または他の治療的薬剤と組み合わせて投与され得る。本発明の治療剤とともに投与され得る治療的薬剤としては、以下が挙げられるが、それらに限定されない:化学療法剤、抗生物質、ステロイド性および非ステロイド性の抗炎症剤、従来の免疫療法剤、および/または以下に記載される治療的処置。組み合わせは、例えば、混合物として同時に、別々であるが同時にもしくは並行して;または逐次的にかのいずれかで投与され得る。これは、組み合わされた薬剤が、治療混合物としてともに投与される提示を含み、そして組み合わせた薬剤が、別々であるが同時に(例えば、同じ個体へ別々の静脈ラインを通じてのように)投与される手順もまた含む。「組み合わせ」投与は、第1に、続いて第2に与えられる化合物または薬剤のうちの1つを別々に投与することをさらに含む。
【1048】
特定の実施形態において、本発明の治療剤は、抗レトロウイルス薬剤、ヌクレオシド/ヌクレオチド逆転写酵素インヒビター(NRTI)、非ヌクレオシド逆転写酵素インヒビター(NNRTI)、および/またはプロテアーゼインヒビター(PI)と組み合わせて投与される。本発明の治療剤と組み合わせて投与され得るNRTIとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:RETROVIRTM(ジドブジン/AZT)、VIDEXTM(ジダノシン/ddI)、HIVIDTM(ザルシタビン/ddC)、ZERITTM(スタブジン/d4T)、EPIVIRTM(ラミブジン/3TC)、およびCOMBIVIRTM(ジドブジン/ラミブジン)。本発明の治療剤と組み合わせて投与され得るNNRTIとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:VIRAMUNETM(ネビラピン)、RESCRIPTORTM(デラビルジン)、およびSUSTIVATM(エファビレンズ)。本発明の治療剤と組み合わせて投与され得るプロテアーゼインヒビターとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:CRIXIVANTM(インディナビル(indinavir))、NORVIRTM(リトナビル(ritonavir))、INVIRASETM(サキナビル(saquinavir))、およびVIRACEPTTM(ネルフィナビル(nelfinavir))。特定の実施形態において、抗レトロウイルス薬剤、ヌクレオシド逆転写酵素インヒビター、非ヌクレオシド逆転写酵素インヒビター、および/またはプロテアーゼインヒビターは、AIDSを処置するため、および/またはHIV感染を予防もしくは処置するために、本発明の治療剤との任意の組み合わせで使用され得る。
【1049】
さらなるNRTIとしては、以下が挙げられる:LODENOSINETM(F−ddA;酸安定性アデノシンNRTI;Triangle/Abbott;COVIRACILTM(エムトリシタビン(emtricitabine)/FTC;ラミブジン(lamivudine)(3TC)と構造的に関連するが、インビトロにおいて3〜10倍強い活性を有する;Triangle/Abbott);dOTC(BCH−10652,同様に、ラミブジンと構造的に関連するが、ラミブジン耐性分離菌のかなりの部分に対する活性を有する;Biochem Pharma);Adefovir(FDAによって、抗HIV治療についての認可を拒絶された;Gilead Sciences);PREVEON(登録商標)(Adefovir Dipivoxil,アデノフォビル(adefovir)の活性なプロドラッグ;その活性形態はPMEA−ppである);TENOFOVIRTM(ビス−POC PMPA,PMPAプロドラッグ;Gilead);DAPD/DXG(DAPDの活性な代謝産物;Triangle/Abbott);D−D4FC(3TCと関連,AZT/3TC−耐性ウイルスに対する活性を有する);GW420867X(Glaxo Wellcome);ZIAGENTM(アバカビル(abacavir)/159U89;Glaxo Wellcome Inc.);CS−87(3’アジド−2’,3’−ジデオキシウリジン;WO 99/66936);ならびに、β−L−FD4Cおよびβ−L−FddCのS−アシル−2−チオエチル(SATE)−保有プロドラッグ形態(WO 98/17281)。
【1050】
さらなるNNRTIとしては、以下が挙げられる:COACTINONTM(Emivirine/MKC−442,HEPTクラスの強力なNNRTI;Triangle/Abbott);CAPRAVIRINETM(AG−1549/S−1153,K103N変異を含むウイルスに対して活性を有する、次世代のNNRTI;Agouron);PNU−142721(その前駆体デラビルジン(delavirdine)よりも20〜50倍高い活性を有し、そしてK103N変異体に対して活性である;Pharmacia & Upjohn);DPC−961およびDPC−963(エファビレンツ(efavirenz)の第二世代誘導体,K103N変異を有するウイルスに対して活性であるように設計された;DuPont);GW−420867X(HBY097よりも25倍高い活性を有し、そしてK103N変異体に対して活性である;Glaxo Wellcome);CALANOLIDE A(ラテックス樹木由来の天然に存在する因子;Y181CおよびK103N変異のいずれかまたは両方を含むウイルスに対して活性);ならびに、Propolis(WO 99/49830)。
【1051】
さらなるプロテアーゼインヒビターとしては以下が挙げられる:LOPINAVIRTM(ABT378/r;Abbott Laboratories);BMS−232632(アザペプチド;Bristol−Myres Squibb);TIPRANAVIRTM(PNU−140690,非ペプチド性(non−peptic)ジヒドロピロン;Pharmacia & Upjohn);PD−178390(非ペプチド性ジヒドロピロン;Parke−Davis);BMS 232632(アザペプチド;Bristol−Myers Squibb);L−756,423(インディナビル(indinavir)のアナログ;Merck);DMP−450(サイクリック尿素化合物;Avid & DuPont);AG−1776(プロテアーゼインヒビター耐性ウイルスに対してインビトロで活性を有するペプチド模倣物;Agouron);VX−175/GW−433908(アンプレナビル(amprenavir)のホスフェートプロドラッグ;Vertex & Glaxo Welcome);CGP61755(Ciba);およびAGENERASETM(アンプレナビル(amprenavir);Glaxo Wellcome Inc.)。
【1052】
さらなる抗レトロウイルス薬剤としては、融合インヒビター/gp41結合剤が挙げられる。融合インヒビター/gp41結合剤としては、T−20(その休止状態においてgp41に結合し、そしてフソジェニック(fusogenic)状態への形質転換を妨げるHIV gp41膜貫通タンパク質の外部ドメインの残基643〜678由来のペプチド;Trimeris)およびT−1249(第二世代の融合インヒビター;Trimeris)が挙げられる。
【1053】
さらなる抗レトロウイルス薬剤としては、融合インヒビター/ケモカインレセプターアンタゴニストが挙げられる。融合インヒビター/ケモカインレセプターアンタゴニストとしては、以下が挙げられる:CXCR4アンタゴニスト(例えば、AMD 3100(バイサイクラム(bicyclam)),SDF−1およびそのアナログ,ならびにALX40−4C(カチオン性ペプチド),T22(18アミノ酸のペプチド;Trimeris)ならびにT22アナログであるT134およびT140);CCR5アンタゴニスト(例えば、RANTES(9−68),AOP−RANTES,NNY−RANTES,およびTAK−779);ならびにCCR5/CXCR4アンタゴニスト(例えば、NSC 651016(ジスタマイシンアナログ)。CCR2B,CCR3,およびCCR6アンタゴニストもまた含まれる。ケモカインレセプターアゴニスト(例えば、RANTES,SDF−1,MIP−1α,MIP−1βなど)もまた融合を阻害し得る。
【1054】
さらなる抗レトロウイルス薬剤は、インテグラーゼインヒビターを含む。インテグラーゼインヒビターとしては、以下が挙げられる:ジカフェオイルキナ(DFQA)酸(dicaffeoylquinic(DFQA)acids);L−チコリ酸(L−chicoric acid)(ジカフェオイル酒石(DCTA)酸);キナリザリン(quinalizarin;QLC)および関連のアントラキノン;ZINTEVIRTM(AR177、真のインテグラーゼインヒビターではなく、細胞表面で恐らく作用するオリゴヌクレオチド;Arondex);ならびにWO 98/50347に開示されるようなナフトール。
【1055】
さらなる抗レトロウイルス薬剤としては、以下が挙げられる:ヒドロキシ尿素様化合物(例えば、BCX−34(プリンヌクレオシドホスホリラーゼインヒビター;Biocryst));リボヌクレオチドレダクターゼインヒビター(例えば、DIDOXTM(Molecules for Health));イノシンモノホスフェートデヒドロゲナーゼ(IMPDH)インヒビター(例えば、VX−497(Vertex));ならびにマイコフォリック酸(mycopholic acid)(例えば、CellCept(マイコフェノラートモフェチル(mycophenolate mofetil);Roche)。
【1056】
さらなる抗レトロウイルス薬剤としては、以下が挙げられる:ウイルスインテグラーゼのインヒビター、ウイルスゲノム核転座のインヒビター(例えば、アリーレンビス(メチルケトン)化合物);HIV侵入のインヒビター(例えば、AOP−RANTES,NNY−RANTES,RANTES−IgG融合タンパク質,RANTESおよびグリコサミノグリカン(GAG)の可溶性複合体,およびAMD−3100);ヌクレオカプシドジンクフィンガーインヒビター(例えば、ジチアン(dithiane)化合物);HIV TatおよびRevの標的;ならびに薬剤エンハンサー(pharmacoenhancer)(例えば、ABT−378)。
【1057】
他の抗レトロウイルス治療剤および補助治療剤としては、以下が挙げられる:サイトカインおよびリンホカイン(例えば、MIP−1α,MIP−1β,SDF−1α,IL−2,PROLEUKINTM(アルデスロイキン(aldesleukin)/L2−7001;Chiron),IL−4,IL−10,IL−12,およびIL−13);インターフェロン(例えば、IFN−α2a);TNFs,NFκB,GM−CSF,M−CSF,およびIL−10のアンタゴニスト;免疫活性を調節する薬剤(例えば、シクロスポリンおよびプレドニゾン);ワクチン、例えば、RemuneTM(HIV免疫原),APL 400−003(Apollon),組換えgp120およびフラグメント,二価(B/E)組換えエンベロープ糖タンパク質,rgp120CM235,MN rgp120,SF−2 rgp120,gp120/可溶性CD4複合体,Delta JR−FLタンパク質,不連続gp120 C3/C4ドメイン由来の分枝合成ペプチド,融合能を有する免疫原,ならびにGag,Pol,Nef,およびTatワクチン;遺伝子に基づく治療、例えば、遺伝的抑制エレメント(GSE;WO 98/54366),およびイントラカイン(intrakine)(遺伝子改変されたCCケモカイン(ERへと標的化されて、新たに合成されたCCR5の表面発現をブロックする(Yangら,PNAS 94:11567−72(1997);Chenら,Nat.Med.3:1110−16(1997));抗体、例えば、抗CXCR4抗体12G5,抗CCR5抗体2D7,5C7,PA8,PA9,PA10,PA11,PA12,およびPA14,抗CD4抗体Q4120およびRPA−T4,抗CCR3抗体7B11,抗gp120抗体17b,48d,447−52D,257−D,268−Dおよび50.1,抗Tat抗体,抗TNF−α抗体,およびモノクローナル抗体33A;アリール炭化水素(AH)レセプターアゴニストおよびアンタゴニスト、例えば、TCDD,3,3’,4,4’,5−ペンタクロロビフェニル,3,3’,4,4’−テトラクロロビフェニル,およびα−ナフトフラボン(WO 98/30213);ならびに、抗酸化剤、例えば、γ−L−グルタミル−L−システインエチルエステル(γ−GCE;WO 99/56764)。
【1058】
さらなる実施形態では、本発明の治療剤は、抗ウイルス薬剤と組み合わせて投与される。本発明の治療剤と共に投与され得る抗ウイルス薬剤としては、アシクロビル、リバビリン、アマンタジン、およびレマンチジン(remantidine)が挙げられるが、これらに限定されない。
【1059】
他の実施形態では、本発明の治療剤は、抗日和見感染症薬剤と組み合わせて投与され得る。本発明の治療剤と組み合わせて投与され得る抗日和見感染症薬剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されないTRIMETHOPRIM−SULFAMETHOXAZOLETM,DAPSONETM,PENTAMIDINETM,ATOVAQUONETM,ISONIAZIDTM,RIFAMPINTM,PYRAZINAMIDETM,ETHAMBUTOLTM,RIFABUTINTM,CLARITHROMYCINTM,AZITHROMYCINTM,GANCICLOVIRTM,FOSCARNETTM,CIDOFOVIRTM,FLUCONAZOLETM,ITRACONAZOLETM,KETOCONAZOLETM,ACYCLOVIRTM,FAMCICOLVIRTM,PYRIMETHAMINETM,LEUCOVORINTM,NEUPOGENTM(フィルグラスチム(filgrastim)/G−CSF),およびLEUKINETM(サルグラモスチン(sargramostim)/GM−CSF)。特定の実施形態において、本発明の治療剤は、日和見Pneumocystis carinii肺炎感染を予防的に処置または予防するために、TRIMETHOPRIM−SULFAMETHOXAZOLETM、DAPSONETM、PENTAMIDINETM、および/またはATOVAQUONETMとの任意の組み合わせで使用される。別の特定の実施形態において、本発明の治療剤は、日和見Mycobacterium avium複合感染を予防的に処置または予防するために、ISONIAZIDTM、RIFAMPINTM、PYRAZINAMIDETM、および/またはETHAMBUTOLTMとの任意の組み合わせで使用される。別の特定の実施形態において、本発明の治療剤は、日和見Mycobacterium tuberculosis感染を予防的に処置または予防するために、RIFABUTINTM、CLARITHROMYCINTM、および/またはAZITHROMYCINTMとの任意の組み合わせで使用される。別の特定の実施形態において、本発明の治療剤は、日和見サイトメガロウイルス感染を予防的に処置または予防するために、GANCICLOVIRTM、FOSCARNETTM、および/またはCIDOFOVIRTMとの任意の組み合わせで使用される。別の特定の実施形態において、本発明の治療剤は、日和見真菌感染を予防的に処置または予防するために、FLUCONAZOLETM、ITRACONAZOLETM、および/またはKETOCONAZOLETMとの任意の組み合わせで使用される。別の特定の実施形態において、本発明の治療剤は、日和見単純ヘルペスウイルスI型および/またはII型感染を予防的に処置または予防するために、ACYCLOVIRTMおよび/またはFAMCICOLVIRTMとの任意の組み合わせで使用される。別の特定の実施形態において、本発明の治療剤は、日和見Toxoplasma gondii感染を予防的に処置または予防するために、PYRIMETHAMINETMおよび/またはLEUCOVORINTMとの任意の組み合わせで使用される。別の特定の実施形態において、本発明の治療剤は、日和見細菌感染を予防的に処置または予防するために、LEUCOVORINTMおよび/またはNEUPOGENTMとの任意の組み合わせで使用される。
【1060】
さらなる実施形態において、本発明の治療剤は、抗生物質薬剤と組合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得る抗生物質としては、アモキシシリン、β−ラクタマーゼ、アミノ配糖体、β−ラクタム(糖ペプチド)、β−ラクタマーゼ、クリンダマイシン、クロラムフェニコール、セファロスポリン、シプロフロキサシン、シプロフロキサシン、エリスロマイシン、フルオロキノロン類、マクロライド系抗生物質、メトロニダゾル、ペニシリン、キノロン類、ラパマイシン、リファンピン、ストレプトマイシン、スルホンアミド、テトラサイクリン、トリメトプリム、トリメトプリム−スルファメトキサゾール、およびバンコマイシンが挙げられるが、これらに限定されない。
【1061】
他の実施形態では、本発明の治療剤は、免疫抑制剤と組み合わせて投与される。本発明の治療剤と組合わせて投与され得る従来の非特異的免疫抑制剤としては、ステロイド類、シクロスポリン、シクロスポリンアナログ、シクロホスファミドメチルプレドニゾン、プレドニゾン、アザチオプリン、FK−506、15−デオキシスペルグアリン(15−deoxyspergualin)、および応答T細胞の機能を抑制することによって作用する他の免疫抑制剤が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の治療剤と組み合わせて投与され得る他の免疫抑制剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:プレドニゾロン、メトトレキサート、サリドマイド、メトキサレン、ラパマイシン、レフルノミド、ミゾリビン(BREDININTM)、ブレキナル、デオキシスペルグアリン(deoxyspergualin)、およびアザスピラン(azaspirane)(SKF 105685),ORTHOCLONE OKT(登録商標)3(マウスモノクローナル抗CD3抗体),SANDIMMUNETM,NEORALTM,SANGDYATM(シクロスポリン),PROGRAF(登録商標)(FK506,タクロリムス),CELLCEPT(登録商標)(マイコフェノラートモフェチル(mycophenolate motefil),その活性な代謝産物は、ミコフェノール酸である),IMURANTM(アザチオプリン),グルココルチコステロイド,副腎皮質ステロイド(例えば、DELTASONETM(プレドニゾロン)およびHYDELTRASOLTM(プレドニゾロン),FOLEXTMおよびMEXATETM(メトトレキサート),OXSORALEN−ULTRATM(メトキサレン)ならびにRAPAMUNETM(シロリムス(sirolimus))。特定の実施形態では、免疫抑制剤は、器官または骨髄移植の拒絶を予防するために使用され得る。
【1062】
さらなる実施形態において、本発明の治療剤は、単独でかまたは1以上の静脈内免疫グロブリン調製物と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得る静脈内免疫グロブリン調製物としては、GAMMARTM、IVEEGAMTM、SANDOGLOBULINTM、GAMMAGARD S/DTM、ATGAMTM(抗胸腺細胞グロブリン)およびGAMIMUNETMが挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、本発明の治療剤は、移植治療(例えば、骨髄移植)において静脈内免疫グロブリン調製物と組み合わせて投与される。
【1063】
特定の実施形態では、本発明の治療剤は、単独または抗炎症性薬剤と組み合わせて投与される。本発明の治療剤と共に投与され得る抗炎症性薬剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:コルチコステロイド(例えば、ベタメタゾン、ブデソニド、コルチゾン、デキサメタゾン、ヒドロコルチゾン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾロン、プレドニゾン、およびトリアムシノロン)、非ステロイド性抗炎症薬物(例えば、ジクロフェナク、ジフルニサル、エトドラク、フェノプロフェン、フロクタフェニン、フルルビプロフェン、イブプロフェン、インドメタシン、ケトプロフェン、メクロフェナム酸塩、メフェナム酸、メロキシカム、ナブメトン、ナプロキセン、オキサプロジン、フェニルブタゾン、ピロキシカム、スリンダク、テノキシカム、チアプロフェン酸、およびトルメチン)、ならびに抗ヒスタミン薬、アミノアリールカルボン酸誘導体、アリール酢酸誘導体、アリール酪酸誘導体、アリールカルボン酸、アリールプロピオン酸誘導体、ピラゾール類、ピラゾロン類、サリチル酸誘導体、チアジンカルボキサミド類、e−アセトアミドカプロン酸、S−アデノシルメチオニン、3−アミノ−4−ヒドロキシ酪酸、アミキセトリン(amixetrine)、ベンダザック、ベンジダミン、ブコローム、ジフェンピラミド、ジタゾール、エモルファゾン、グアイアズレン、ナブメトン、ニメスリド、オルゴテイン、オキサセプロール、パラニリン(paranyline)、ペリソキサール、ピフオキシム、プロカゾン、プロキサゾール、およびテニダプ。
【1064】
さらなる実施形態において、本発明の組成物は、単独でかまたは抗脈管形成薬剤と組合わせて投与される。本発明の組成物とともに投与され得る抗脈管形成薬剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:アンジオスタチン(Entremed,Rockville,MD)、トロポニン−1(Boston Life Sciences,Boston,MA)、抗侵襲性因子、レチノイン酸およびその誘導体、パクリタキセル(タキソール)、スラミン、メタロプロテイナーゼ−1の組織インヒビター、メタロプロテイナーゼ−2の組織インヒビター、VEGI、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター−1、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター−2および種々の形態のより軽い「d群」遷移金属。
【1065】
より軽い「d群」遷移金属としては、例えばバナジウム、モリブデン、タングステン、チタン、ニオブおよびタンタル種が挙げられる。そのような遷移金属種は、遷移金属錯体を形成し得る。上記の遷移金属種の適切な錯体としては、オキソ遷移金属錯体が挙げられる。
【1066】
バナジウム錯体の代表的な例としては、バナデート錯体およびバナジル錯体のようなオキソバナジウム錯体が挙げられる。適切なバナデート錯体としては、例えばメタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウムおよびオルトバナジン酸ナトリウムのようなメタバナデート錯体およびオルトバナデート錯体が挙げられる。適切なバナジル錯体としては、例えばバナジルアセチルアセトネートおよび硫酸バナジル(硫酸バナジル一水和物および硫酸バナジル三水和物のような硫酸バナジル水和物を含む)が挙げられる。
【1067】
タングステン錯体およびモリブデン錯体の代表的な例としてはまた、オキソ錯体が挙げられる。適切なオキソタングステン錯体としては、タングステート錯体およびタングステンオキシド錯体が挙げられる。適切なタングステート錯体としては、タングステン酸アンモニウム、タングステン酸カルシウム、タングステン酸ナトリウム二水和物およびタングステン酸が挙げられる。適切なタングステンオキシドとしては、タングステン(IV)オキシドおよびタングステン(VI)オキシドが挙げられる。適切なオキソモリブデン錯体としては、モリブデート、モリブデンオキシドおよびモリブデニル錯体が挙げられる。適切なモリブデート錯体としては、モリブデン酸アンモニウムおよびその水和物、モリブデン酸ナトリウムおよびその水和物、ならびにモリブデン酸カリウムおよびその水和物が挙げられる。適切なモリブデンオキシドとしては、モリブデン(VI)オキシド、モリブデン(VI)オキシドおよびモリブデン酸が挙げられる。適切なモリブデニル錯体としては、例えばモリブデニルアセチルアセトネートが挙げられる。他の適切なタングステン錯体およびモリブデン錯体としては、例えばグリセロール、酒石酸および糖由来のヒドロキソ誘導体が挙げられる。
【1068】
広範な種々の他の抗脈管形成因子もまた、本発明の状況において利用され得る。代表的な例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:血小板因子4;硫酸プロタミン;硫酸化キチン誘導体(クイーンクラブ(queen crab)の殻から調製される)(Murataら、Cancer Res.51:22〜26、1991);硫酸化多糖ペプチドグリカン複合体(SP−PG)(この化合物の機能は、ステロイド(例えば、エストロゲン)およびクエン酸タモキシフェンの存在によって、増強され得る);スタウロスポリン;基質代謝の調節因子(例えば、プロリンアナログ、シスヒドロキシプロリン、d,L−3,4−デヒドロプロリン、チアプロリン、α,α−ジピリジル,アミノプロピオニトリルフマレートを含む);4−プロピル−5−(4−ピリジニル)−2(3H)−オキサゾロン;メトトレキサート;ミトザントロン;ヘパリン;インターフェロン;2マクログロブリン−血清;ChIMP−3(Pavloffら、J.Bio.Chem.267:17321〜17326、1992);キモスタチン(Tomkinsonら、Biochem J.286:475〜480、1992);シクロデキストリンテトラデカサルフェート;エポネマイシン;カンプトテシン;フマギリン(Ingberら、Nature 348:555〜557、1990);チオリンゴ酸金ナトリウム(「GST」;MatsubaraおよびZiff、J.Clin.Invest.79:1440〜1446、1987);アンチコラゲナーゼ−血清;α2−抗プラスミン(Holmesら、J.Biol.Chem.262(4):1659〜1664、1987);ビサントレン(National Cancer Institute);ロベンザリット二ナトリウム(N−(2)−カルボキシフェニル−4−クロロアントロニル酸(chloroanthronilic acid)二ナトリウム、すなわち「CCA」;Takeuchiら、Agents Actions 36:312〜316、1992);およびメタロプロテイナーゼインヒビター(例えば、BB94)。
【1069】
本発明の状況において同様に利用され得るさらなる抗脈管形成因子としては、サリドマイド(Celgene,Warren,NJ);血管拡張性ステロイド;AGM−1470(H.BremおよびJ.Folkman J Pediatr.Surg.28:445−51(1993));インテグリンαvβ3アンタゴニスト(C.Storgardら,J Clin.Invest.103:47−54(1999));カルボキシアミノイミダゾール(carboxynaminolmidazole);カルボキシアミドトリアゾール(CAI)(National Cancer Institute,Bethesda,MD);Conbretastatin A−4(CA4P)(OXiGENE,Boston,MA);Squalamine(Magainin Pharmaceuticals,Plymouth Meeting,PA);TNP−470,(Tap Pharmaceuticals,Deerfield,IL);ZD−0101 AstraZeneca(London,UK);APRA(CT2584);Benefin,Byrostatin−1(SC339555);CGP−41251(PKC 412);CM101;Dexrazoxane(ICRF187);DMXAA;エンドスタチン;Flavopridiol;Genestein;GTE;ImmTher;Iressa(ZD1839);Octreotide(ソマトスタチン);Panretin;Penacillamine;Photopoint;PI−88;Prinomastat(AG−3340)Purlytin;Suradista(FCE26644);タモキシフェン(Nolvadex);Tazarotene;テトラチオモリブデート;Xeloda(Capecitabine);および5−フルオロウラシルが挙げられる。
【1070】
本発明の組成物と組合わせて投与され得る抗脈管形成薬剤は、種々の機構を通じて作用し得、これらの機構としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:細胞外マトリックスのタンパク質分解の阻害、内皮細胞−細胞外マトリックス接着分子の機能のブロック、増殖因子のような脈管形成誘導因子の機能と拮抗すること、および増殖している内皮細胞において発現されるインテグリンレセプタ−の阻害。細胞外マトリックスタンパク質分解を妨害し、そして本発明の組成物と組合わせて投与され得る抗脈管形成インヒビタ−の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:AG−3340(Agouron,La Jolla,CA)、BAY−12−9566(Bayer,West Haven,CT)、BMS−275291(Bristol Myers Squibb,Princeton,NJ)、CGS−27032A(Novartis,East Hanover,NJ)、Marimastat(British Biotech,Oxford,UK)およびMetastat(Aeterna,St−Foy,Quebec)。内皮細胞−細胞外マトリックス接着分子の機能をブロックすることにより作用し、そして本発明の組成物と組合わせて投与され得る抗脈管形成インヒビタ−の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:EMD−121974(Merck KcgaA Darmstadt,Germany)およびVitaxin(Ixsys,La Jolla,CA/Medimmune,Gaithersburg,MD)。脈管形成誘導因子と直接拮抗するかまたはこの誘導因子を阻害することにより作用し、そして本発明の組成物と組合わせて投与され得る抗脈管形成薬剤の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:Angiozyme(Ribozyme,Boulder,CO)、抗VEGF抗体(Genentech,S.San Francisco,CA)、PTK−787/ZK−225846(Novartis,Basel,Switzerland)、SU−101(Sugen,S.San Francisco,CA)、SU−5416(Sugen/Pharmacia Upjohn,Bridgewater,NJ)、およびSU−6668(Sugen)。他の抗脈管形成薬剤は、脈管形成を間接的に阻害するように作用する。本発明の組成物と組合わせて投与され得る脈管形成の間接的インヒビタ−の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:IM−862(Cytran,Kirkland,WA)、インタ−フェロン−α、IL−12(Roche,Nutley,NJ)、およびペントサンポリスルフェ−ト(Georgetown University,Washington,DC)。
【1071】
特定の実施形態において、抗脈管形成薬剤と組合わせた本発明の組成物の使用は、自己免疫疾患(例えば、本明細書中に記載の自己免疫疾患)の処置、予防、および/または回復のために企図される。
【1072】
特定の実施形態において、抗脈管形成薬剤と組合わせた本発明の組成物の使用は、関節炎の処置、予防、および/または回復のために企図される。さらに特定の実施形態において、抗脈管形成薬剤と組合わせた本発明の組成物の使用は、慢性関節リウマチの処置、予防、および/または回復のために企図される。
【1073】
別の実施形態において、本発明のポリペプチドをコ−ドするポリヌクレオチドは、他の脈管形成タンパク質または他の脈管形成タンパク質をコ−ドする他のポリヌクレオチドと一緒に投与され得る。本発明の組成物とともに投与され得る脈管形成タンパク質としては、酸性および塩基性の線維芽細胞増殖因子、VEGF−1、VEGF−2、VEGF−3、上皮増殖因子αおよびβ、血小板由来内皮細胞増殖因子、血小板由来増殖因子、腫瘍壊死因子α、肝細胞増殖因子、インスリン様増殖因子、コロニ−刺激因子、マクロファ−ジコロニ−刺激因子、顆粒球/マクロファ−ジコロニ−刺激因子、および一酸化窒素シンタ−ゼが挙げられるが、これらに限定されない。
【1074】
さらなる実施形態において、本発明の組成物は、化学療法剤と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得る化学療法剤としては、アルキル化剤(例えば、ナイトロジェンマスタ−ド(例えば、メクロレタミン、シクロホスファミド、シクロホスファミドイホスファミド(Cyclophosphamide Ifosfamide)、メルファラン(L−サルコリジン)、およびクロラムブシル)、エチレンイミン、およびメチルメルアミン(例えば、ヘキサメチルメラミンおよびチオテパ)、硫酸アルキル(例えば、ブスルファン)、ニトロソ尿素類(例えば、カルムスチン(BCNU)、ロムスチン(CCNU)、セムスチン(メチルCCNU)、およびストレプトゾシン(ストレプトゾトシン)、トリアゼン(triazene)(例えば、ダカルバジン、(DTIC;ジメチルトリアゼノイミダゾ−ルカルボキシアミド(dimethyltriazenoimidazolecarboxamide))、葉酸アナログ(例えば、メトトレキセート(アメトプテリン)、ピリミジンアナログ(例えば、フルオロウラシル(5−フルオロウラシル;5−FU)、フロクスリジン(フルオロデオキシウリジン;FudR)、およびシタラビン(シトシンアラビノシド))、プリンアナログおよびプリン関連阻害剤(例えば、メルカプトプリン(6−メルカプトプリン;6−MP)、チオグアニン(6−チオグアニン;TG)、およびペントスタチン(2’−デオキシコフォルマイシン)、ビンカアルカロイド(例えば、ビンブラスチン(VLB、硫酸ビンブラスチン))およびビンクリスチン(硫酸ビンクリスチン))、エピポドフィルロトキシン(epipodophyllotoxin)(例えば、エトポシドおよびテニポシド)、抗生物質(例えば、ダクチノマイシン(アクチノマイシンD)、ダウノルビシン(ダウノマイシン;ルビドマイシン)、ドキソルビシン、ブレオマイシン、プリカマイシン(Plicamycin)(ミトラマイシン)、およびマイトマシン(マイトマイシンC)、酵素(例えば、L−アスパラギナ−ゼ)、生物学的応答変更因子(例えば、インタ−フェロンαおよびインタ−フェロンα−2b)、白金錯体組成物(例えば、シスプラチン(cis−DDP)およびカルボプラチン)、アントラシンジオン(anthracenedione)(ミトキサントロン)、置換尿素(例えば、ヒドロキシ尿素)、メチルヒドラジン誘導体(例えば、プロカルバジン(N−メチルヒドラジン;MIH)、アドレノコルチコステロイド(例えば、プレドニゾロン)、プロゲスチン(例えば、ヒドロキシプロゲステロンカプロエ−ト(Hydroxyprogesterone caproate)、メドロキシプロゲステロン、酢酸メドロキシプロゲステロン、および酢酸メゲストロ−ル)、エストロゲン(例えば、ジエチルスチルベストロ−ル(DES)、ジエチルスチルベストロ−ルジホスフェ−ト、エストラジオ−ル、およびエチニルエストラジオ−ル)、抗エストロゲン(例えば、タモキシフェン)、アンドロゲン(プロピオン酸テストステロン、およびフルオキシメステロン)、抗アンドロゲン(例えば、フルタミド)、ゴナドトロピン放出ホルモンアナログ(例えば、ロイプロリド)、他のホルモンおよびホルモンアナログ(例えば、メチルテストステロン、エストラムスチン、エストラムスチンリン酸ナトリウム、クロロトリアニセン、およびテストラクトン)、および他のもの(例えば、ジカルバジン(dicarbazine)、グルタミン酸、およびミトタン)が挙げられるが、これらに限定されない。
【1075】
1つの実施形態において、本発明の組成物は、1つ以上の以下の薬物との組み合わせて投与される:インフリキシマブ(infliximab)(これはまた、RemicadeTMCentocor,Inc.として公知である)、トロケイド(Trocade)(Roche,RO−32−3555)、レフルノミド(Leflunomide)(これはまた、Hoechst Marion Roussel製のAravaTMとして公知である)、KineretTM(これは、Amgen,Inc製のアナキンラ(Anakinra)として、また公知である、IL−1レセプタ−アンタゴニスト)。
【1076】
特定の実施形態において、本発明の組成物は、CHOP(シクロフォスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチン、およびプレドニゾン)と組み合わせて投与されるか、またはCHOPの成分の1以上の組み合わせで投与される。ある実施形態において、本発明の組成物は、抗CD20抗体(ヒトモノクロ−ナル抗CD20抗体)と組み合わせて投与される。別の実施形態において、本発明の組成物は、抗CD20抗体およびCHOPと共に、または抗CD20抗体およびCHOPの1以上の成分(特に、シクロホスファミドおよび/またはプレドニゾロン)の任意の組み合わせと共に投与される。特定の実施形態において、本発明の組成物は、リツキシマブ(Rituximab)と組み合わせて投与される。さらなる実施形態において、本発明の組成物は、リツキシマブおよびCHOPと共に、またはリツキシマブおよびCHOPの1以上の成分(特に、シクロホスファミドおよび/またはプレドニゾロン)の任意の組み合わせと共に投与される。特定の実施形態において、本発明の組成物は、トシツモマブ(tositumomab)と組み合わせて投与される。さらなる実施形態において、本発明の組成物は、トシツモマブおよびCHOPと共に、またはトシツモマブおよびCHOPの1以上の成分(特に、シクロホスファミドおよび/またはプレドニゾロン)の任意の組み合わせと共に投与される。抗CD20抗体を、放射性同位元素、毒素、または細胞毒性プロドラッグと任意に結合させえる。
【1077】
別の特定の実施形態において、本発明の組成物は、ZevalinTMと組み合わせて投与される。さらなる実施形態において、本発明の治療剤は、ZevalinTMおよびCHOPと共に、またはZevalinTMおよびCHOPの1以上の成分(特に、シクロホスファミドおよび/またはプレドニゾロン)の任意の組み合わせと共に投与される。ZevalinTMを、1以上の放射性同位元素と結合させ得る。特に好ましい同位元素は、90Yおよび111Inである。
【1078】
さらなる実施形態において、本発明の治療剤は、サイトカインと組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得るサイトカインとしては、IL2、IL3、IL4、IL5、IL6、IL7、IL10、IL12、IL13、IL15、抗CD40、CD40L、IFN−γおよびTNF−αが挙げられるが、これらに限定されない。別の実施形態において、本発明の治療剤は、任意のインタ−ロイキン(IL−1α、IL−1β、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−10、IL−11、IL−12、IL−13、IL−14、IL−15、IL−16、IL−17、IL−18、IL−19、IL−20およびIL−21を含むが、これらに限定されない)と共に投与され得る。
【1079】
ある実施形態において、本発明の治療剤は、TNFファミリ−のメンバ−と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得るTNF分子、TNF関連分子、またはTNF様分子としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:可溶性形態のTNF−α、リンホトキシン−α(LT−α、TNF−βとしても公知)、LT−β(複合ヘテロトリマ−LT−α2−β中に見出される)、OPGL、FasL、CD27L、CD30L、CD40L、4−1BBL、DcR3、OX40L、TNF−γ(国際公開番号WO96/14328)、AIM−I(国際公開番号WO97/33899)、エンドカイン−α(国際公開番号WO98/07880)、OPG、およびニュ−トロカイン−α(国際公開番号WO98/18921)、OX40、および神経成長因子(NGF)、ならびに可溶性形態のFas、CD30、CD27、CD40および4−IBB、TR2(国際公開番号WO96/34095)、DR3(国際公開番号WO97/33904)、DR4(国際公開番号WO98/32856)、TR5(国際公開番号WO98/30693)、TRANK、TR9(国際公開番号WO98/56892)、TR10(国際公開番号WO98/54202)、312C2(国際公開番号WO98/06842)、およびTR12、ならびに可溶性形態のCD154、CD70、およびCD153。
【1080】
さらなる実施形態において、本発明の治療剤は、脈管形成タンパク質と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得る脈管形成タンパク質としては、欧州特許番号EP−399816に開示されるようなグリオ−ム由来増殖因子(GDGF);欧州特許番号EP−682110に開示されるような血小板由来増殖因子A(PDGF−A);欧州特許番号EP−282317に開示されるような血小板由来増殖因子B(PDGF−B);国際公開番号WO92/06194号に開示されるような胎盤増殖因子(PlGF);Hauserら、Gorwth Factors、4:259−268(1993)に開示されるような胎盤増殖因子2(PlGF−2);国際公開番号WO90/13649号に開示されるような血管内皮増殖因子(VEGF);欧州特許番号EP−506477に開示されるような血管内皮増殖因子A(VEGF−A);国際公開番号WO96/39515号に開示されるような血管内皮増殖因子2(VEGF−2);血管内皮増殖因子B(VEGF−3);国際公開番号WO96/26736号に開示されるような血管内皮増殖因子B−186(VEGF−B186);国際公開番号WO98/02543号に開示されるような血管内皮増殖因子D(VEGF−D);国際公開番号WO98/07832号に開示されるような血管内皮増殖因子D(VEGF−D);およびドイツ国特許番号DE19639601に開示されるような血管内皮増殖因子E(VEGF−E)が挙げられるが、これらに限定されない。上記の参考文献は、本明細書で参考として援用される。
【1081】
さらなる実施形態において、本発明の治療剤は、線維芽細胞増殖因子と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得る線維芽細胞増殖因子としては、FGF−1、FGF−2、FGF−3、FGF−4、FGF−5、FGF−6、FGF−7、FGF−8、FGF−9、FGF−10、FGF−11、FGF−12、FGF−13、FGF−14、およびFGF−15が挙げられるが、これらに限定されない。
【1082】
さらなる実施形態において、本発明の治療剤は、造血系成長因子と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得る造血系成長因子としては、顆粒球マクロファ−ジコロニ−刺激因子(GM−CSF)(サルグラモスチム(sargramostim)、LEUKINETM、PROKINETM)、顆粒球コロニ−刺激因子(G−CSF)(フィルグラスチム、NEUPOGENTM)、マクロファ−ジコロニ−刺激因子(M−CSF、CSF−1)、エリスロポエチン(エポエチンα、EPOGENTM、PROCRITTM)、幹細胞因子(SCF、c−kitリガンド、鉄剤(steel factor))、巨核球コロニ−刺激因子、PIXY321(GMCSF/IL−3融合タンパク質)、インタ−ロイキン、特にIL−1からIL−12までのいずれか1つ以上、インタ−フェロンγまたはトロンボポエチンが挙げられるが、これらに限定されない。
【1083】
特定の実施形態において、本発明の治療剤は、アドレナリン遮断薬(例えば、アセブトロ−ル、アテノロ−ル、ベタキソロール、ビソプロ−ル(bisoprolol)、カルテロ−ル(carteolol)、ラベタロ−ル、メトプロロール、ナドロ−ル、オクスプレノロール、ペンブトロ−ル(penbutolol)、ピンドロ−ル、プロプラノロ−ル、ソタロール、およびチモロ−ル)と組み合わせて投与される。
【1084】
別の実施形態において、本発明の治療剤は、抗不整脈薬(例えば、アデノシン、アミドアロン、ブレチリウム、ジキタリス、ジゴキシン、ジギトキシン、ジリアゼム(diliazem)、ジソピラミド、エスモロール、フレカイニド、リドカイン、メキシレチン、モリシジン(moricizine)、フェニトイン、ナロカインアミド、N−アセチルプロカインアミド、プロパフェノン、プロプラノロ−ル、キニジン、ソタロ−ル、トカイニド、およびベラパミル)と組み合わせて投与される。
【1085】
別の実施形態において、本発明の治療剤は、利尿薬(例えば、炭酸脱水酵素阻害薬(例えば、アセタゾラミド、ジクロルフェナミド、およびメタゾルアミド)、浸透圧性利尿薬(例えば、グリセリン、イソソルビド、マンニト−ル、および尿素)、Na−K−2Cl共輸送阻害利尿薬(例えば、フロセミド、ブメタニド、アゾセミド(azosemide)、ピレタニド、トリパミド、エタクリン酸、ムゾリミン(muzolimine)、およびトルセミド(torsemide))、チアジドおよびチアジド様利尿薬(例えば、ベンドロフルメサイアザイド、ベンズサイアザイド、クロロチアジド、ヒドロクロロチアジド、ヒドロフルメチアジド、メチルクロチアジド、ポリチアジド、トリクロメチアジド(trichormethiazide)、クロルタリドン、インダパミド、メトラゾン、およびキネサゾン)、カリウム保持性利尿薬(例えば、アミロライドおよびトリアムテレン)、および鉱質コルチコイドレセプタ−アンタゴニスト(例えば、スピロノラクトン、カンレノン(canrenone)、およびカンレノエ−トカリウム(potassium canrenoate))と組み合わせて投与される。
【1086】
1つの実施形態において、本発明の治療剤は、内分泌物および/またはホルモンの不均衡障害のための処置剤と組み合わせて投与される。内分泌物および/またはホルモンの不均衡障害のための処置剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:127I、ヨウ素の放射性同位元素(例えば、131Iおよび123I);組換え成長ホルモン(例えば、HUMATROPETM(組換えソマトロピン);成長因子アナログ(例えば、PROTROPINTM(ソマトレム);ド−パミンアゴニスト(例えば、PARLODELTM(ブロモクリプチン);ソマトスタチンアナログ(例えば、SANDOSTATINTM(オクトレオチド);ゴナドトロピン調製物(例えば、PREGNYLTM、A.P.L.TM およびPROFASITM(絨毛性ゴナドトロピン(CG))、PERGONALTM(メノトロピン)、およびMETRODINTM(尿性卵胞性刺激ホルモン(uFSH));合成ヒトゴナドトロピン放出ホルモン調製物(例えば、FACTRELTMおよびLUTREPULSETM(塩酸ゴナドレリン);合成ゴナドトロピンアゴニスト(例えば、LUPRONTM(酢酸ロイプロリド)、SUPPRELINTM(酢酸ヒストレリン(histrelin acetate))、SYNARELTM(酢酸ナファレリン(nafarelin acetate))、およびZOLADEXTM(酢酸ゴセレリン(goserelin acetate));甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン合成調製物(例えば、RELEFACT TRHTMおよびTHYPINONETM(プロチレリン);組換えヒトTSH(例えば、THYROGENTM);甲状腺ホルモンの天然異性体のナトリウム塩の合成調製物(例えば、L−T TM、SYNTHROIDTMおよびLEVOTHROIDTM(レボチロキシンナトリウム(levothyroxine sodium))、L−T TM、CYTOMELTMおよびTRIOSTATTM(リオチロインナトリウム(liothyroine sodium))、およびTHYROLARTM(リオトリックス);抗甲状腺組成物(例えば、6−n−プロピルチオウラシル(プロピルチオウラシル)、1−メチル−2−メルカプトイミダゾ−ルおよびTAPAZOLETM(メチマゾ−ル)、NEO−MERCAZOLETM(カルビマゾ−ル);βアドレナリン作用性レセプタ−アンタゴニスト(例えば、プロプラノロ−ルおよびエスモロ−ル;Ca2+チャネル阻害剤;デキサメタゾンおよびヨウ素の放射線医学的造影剤(例えば、TELEPAQUETM(ヨ−パン酸)およびORAGRAFINTM(イポダ−トナトリウム)。
【1087】
さらなる内分泌物および/またはホルモンの不均衡障害のための処置剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:ESTRACETM(エストラジオ−ル)、ESTINYLTM(エチニルエストラジオ−ル)、PREMARINTM、ESTRATABTM、ORTHO−ESTTM、OGENTMおよびエストロピペイト(estropipate)(エストロン)、ESTROVISTM(キネストロ−ル)、ESTRADERMTM(エストラジオ−ル)、DELESTROGENTMおよびVALERGENTM(吉草酸エストラジオ−ル)、DEPO−ESTRADIOL CYPIONATETMおよびESTROJECT LATM(エストラジオ−ルシピオネ−ト);抗エストロゲン(例えば、NOLVADEXTM(タモキシフェン)、SEROPHENETMおよびCLOMIDTM(クロミフェン);プロゲスチン(例えば、DURALUTINTM(カプロン酸ヒドロキシプロゲステロン)(hydroxyprogesterone caproate))、MPATMおよびDEPO−PROVERATM(酢酸メドロキシプロゲステロン)、PROVERATMおよびCYCRINTM(MPA)、MEGACETM(酢酸メゲストロ−ル)、NORLUTINTM(ノルエチンドロン),ならびにNORLUTATETMおよびAYGESTINTM(酢酸ノルエチンドロン);プロゲステロンインプラント(例えば、NORPLANT SYSTEMTM(ノルゲストレルの皮下移植);抗黄体ホルモン(例えば、RU 486TM(ミフェプリストン);ホルモン避妊薬(例えば、ENOVIDTM(ノルエチノドレル+メストラノ−ル)、PROGESTASERTTM(プロゲステロンを放出する子宮内器具)、LOESTRINTM、BREVICONTM、MODICONTM、GENORATM、NELONATM、NORINYLTM、OVACON−35TMおよびOVACON−50TM(エチニルエストラジオ−ル/ノルエチンドロン)、LEVLENTM、NORDETTETM、TRI−LEVLENTMおよびTRIPHASIL−21TM(エチニルエストラジオ−ル/レボノルゲストレル(levonorgestrel)) LO/OVRALTMおよびOVRALTM(エチニルエストラジオ−ル/ノルゲストレル)、DEMULENTM(エチニルエストラジオ−ル/二酢酸エチノジオ−ル)、NORINYLTM、ORTHO−NOVUMTM、NORETHINTM、GENORATM,およびNELOVATM(ノルエチンドロン/メストラノ−ル)、DESOGENTMおよびORTHO−CEPTTM(エチニルエストラジオ−ル/デソゲステレル(desogestrel))、ORTHO−CYCLENTMおよびORTHO−TRICYCLENTM(エチニルエストラジオ−ル/ノルゲスチメ−ト(norgestimate))、MICRONORTMおよびNOR−QDTM(ノルエチンドロン),およびOVRETTETM(ノルゲストレル)。
【1088】
さらなる内分泌物および/またはホルモンの不均衡障害のための処置剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:テストステロンエステル(例えば、酢酸メテノロン(methenolone acetate)およびテストステロンアンデカノエ−ト(undecanoate);非経口および経口アンドロゲン(例えば、TESTOJECT−50TM(テストステロン)、TESTEXTM(プロピオン酸テストステロン)、DELATESTRYLTM(エナンタ−トテストステロン)、DEPO−TESTOSTERONETM(シピオネ−トテストステロン)、DANOCRINETM(ダナゾ−ル)、HALOTESTINTM(フルオキシメステロン)、ORETON METHYLTM、TESTREDTMおよびVIRILONTM(メチルテストステロン)、およびOXANDRINTM(オキサンドロロン);テストステロン経皮的システム(例えば、TESTODERMTM;アンドロゲンレセプタ−アンタゴニストおよび5−α−レダクタ−ゼ阻害剤(例えば、ANDROCURTM(酢酸シプロテロン)、EULEXINTM(フルタミド),およびPROSCARTM(フィナステリド(finasteride));副腎皮質刺激ホルモン調製物(例えば、CORTROSYNTM(コシントロピン);副腎皮質ステロイドおよびこれらの合成アナログ(例えば、ACLOVATETM(ジプロピオン酸アルクロメタゾン)、CYCLOCORTTM(アムシノニド)、BECLOVENTTMおよびVANCERILTM(ジプロピオン酸ベクロメタゾン)、CELESTONETM(ベタメタゾン)、BENISONETMおよびUTICORTTM(安息香酸ベタメタゾン)、DIPROSONETM(ジプロピオン酸ベタメタゾン)、CELESTONE PHOSPHATETM(ベタメタゾンリン酸ナトリウム塩)、CELESTONE SOLUSPANTM(ベタメタゾンリン酸ナトリウムおよび酢酸ベタメタゾン)、BETA−VALTMおよびVALISONETM(吉草酸塩ベタメタゾン)、TEMOVATETM(プロピオン酸クロベタゾ−ル)、CLODERMTM(クロコルトロンピバレ−ト)、CORTEFTM およびHYDROCORTONETM(コルチソル(ヒドロコルチゾン))、HYDROCORTONE ACETATETM(酢酸コルチソル(ヒドロコルチゾン))、LOCOIDTM(酪酸コルチソル(ヒドロコルチゾン))、HYDROCORTONE PHOSPHATETM(コルチソル(ヒドロコルチゾン)リン酸ナトリウム塩)、A−HYDROCORTTMおよびSOLU CORTEFTM(コルチソル(ヒドロコルチゾン)コハク酸ナトリウム塩)、WESTCORTTM(吉草酸コルチソル(ヒドロコルチゾン))、CORTISONE ACETATETM(酢酸コルチゾン)、DESOWENTMおよびTRIDESILONTM(デソニド)、TOPICORTTM(デスオキシメタゾン)、DECADRONTM(デキサメタゾン)、DECADRON LATM(酢酸デキサメタゾン)、DECADRON PHOSPHATETMおよびHEXADROL PHOSPHATETM(デキサメタゾンリン酸ナトリウム塩)、FLORONETMおよびMAXIFLORTM(酢酸ジフロラゾン)、FLORINEF ACETATETM(酢酸フルドロコルチゾン)、AEROBIDTMおよびNASALIDETM(フルニソリド)、FLUONIDTMおよびSYNALARTM(フルオシノロンアセトニド)、LIDEXTM(フルオシノニド)、FLUOR−OPTMおよびFMLTM(フルオロメトロン)、CORDRANTM(フルランドレノリド)、HALOGTM(ハルシノニド)、HMS LIZUIFILMTM(メドリゾン)、MEDROLTM(メチルプレドニゾロン)、DEPO−MEDROLTMおよびMEDROL ACETATETM(酢酸メチルプレドニゾロン)、A−METHAPREDTMおよびSOLUMEDROLTM(メチルプレドニゾロンコハク酸ナトリウム塩)、ELOCONTM(モメタゾン(mometasone)フロエ−ト)、HALDRONETM(酢酸パラメタゾン)、DELTA−CORTEFTM(プレドニゾロン)、ECONOPREDTM(酢酸プレドニゾロン)、HYDELTRASOLTM(プレドニゾロンリン酸ナトリウム塩)、HYDELTRA−T.B.ATM(プレドニゾロンテブテ−ト)、DELTASONETM(プレドニゾン)、ARISTOCORTTMおよびKENACORTTM(triamcinolone)、KENALOGTM(triamcinolone acetonide)、ARISTOCORTTMおよびKENACORT DIACETATETM(トリアムシノロンジアセテ−ト)、およびARISTOSPANTM(ヘキサアセトニド(hexacetonide)トリアムシノロン);副腎皮質ステロイドの生合成阻害剤および作用阻害剤(例えば、CYTADRENTM(アミノグルテチミド)、NIZORALTM(ケトコナゾ−ル)、MODRASTANETM(トリロスタン)、およびMETOPIRONETM(メチラポン);ウシ、ブタもしくはヒトインスリンまたはそれらの混合物;インスリンアナログ;組換えヒトインスリン(例えば、HUMULINTMおよびNOVOLINTM;経口低血糖症薬物(例えば、ORAMIDETMおよびORINASETM(トルブタミド)、DIABINESETM(クロルプロパミド)、TOLAMIDETMおよびTOLINASETM(トラザミド)、DYMELORTM(アセトヘキサミド)、グリベンクラミド(glibenclamide)、MICRONASETM、DIBETATMおよびGLYNASETM(グリブリド)、GLUCOTROLTM(グリピジド)、およびDIAMICRONTM(グリクラジド)、GLUCOPHAGETM(メトホルミン)、シグリタゾン(ciglitazone)、ピオグリタゾン(pioglitazone),およびα−グルコシダ−ゼ阻害剤;ウシもしくはブタのグルカゴン;ソマトスタチン(例えば、SANDOSTATINTM(オクテオチド(octreotide));およびジアゾキシド(例えば、PROGLYCEMTM(ジアゾキシド))。
【1089】
ある実施形態において、本発明の治療剤は、子宮運動性障害のための処置剤と組み合わせて投与される。子宮運動性障害のための処置剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:エストロゲン薬物(例えば、抱合エストロゲン (例えば、PREMARIN(登録商標) およびESTRATAB(登録商標))、エストラジオ−ル(例えば、CLIMARA(登録商標)およびALORA(登録商標))、エストロピペイト(estropipate)、およびクロロトリアニセン;プロゲスチン薬物(例えば、AMEN(登録商標)(メドロキシプロゲステロン)、MICRONOR(登録商標) (酢酸ノルエチドロン(norethidrone))、PROMETRIUM(登録商標) プロゲステロン,および酢酸メゲストロ−ル);およびエストロゲン/プロゲステロン併用治療(例えば、結合体化エストロゲン/メドロキシプロゲステロン(例えば、PREMPROTMおよびPREMPHASE(登録商標))および酢酸ノルエチドロン/エチニルエストラジオ−ル(例えば、FEMHRTTM)。
【1090】
さらなる実施形態において、本発明の治療剤は、鉄欠乏性貧血および低色性貧血のための処置に有用な薬物とともに投与され、これらの薬物としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:硫酸第一鉄(硫酸鉄、FEOSOLTM)、フマル酸第一鉄(例えば、FEOSTATTM)、グルコン酸第一鉄(例えば、FERGONTM)、多糖類−鉄複合体(例えば、NIFEREXTM)、鉄デキストラン注入(例えば、INFEDTM)、硫酸銅、ピロキシジン(pyroxidine)、リボフラビン、ビタミンB12、シアノコバラミン(cyancobalamin)注入(例えば、REDISOLTM、RUBRAMIN PCTM)、ヒドロキソコバラミン、葉酸(例えば、FOLVITETM)、ロイコボリン(フォリン酸、5−CHOH4PteGlu、シトロボラム因子) またはWELLCOVORIN(ロイコボリンのカルシウム塩)、トランスフェリンまたはフェリチン。
【1091】
特定の実施形態において、本発明の治療剤は、精神障害のための処置剤と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得る精神障害のための処置剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:抗精神病薬(例えば、クロルプロマジン、クロルプロチキセン、クロザピン、フルフェナジン、ハロペリド−ル、ロクサピン、メソリダジンベシレ−ト、モリンドン、オランザピン(olanzapine)、パ−フェナジン、ピモジド、クエチアピン(quetiapine)、リスペリドン(risperidone)、チオリダジン、チオチキセン、トリフルオペラジン、およびトリフルプロマジン)、抗躁病薬(例えば、カルバマゼピン、ジバルプロックスナトリウム、炭酸リチウム、およびクエン酸リチウム)、抗うつ薬(例えば、アミトリプチリン、アモキサピン、ビュ−プロピオン、シタロプラム(citalopram)、クロミプラミン、デシプラミン、ドキセピン、フルボキサミン(fluvoxamine)、フルオキセチン、イミプラミン、イソカルボキサジド、マプロチリン、ミルタザピン(mirtazapine)、ネフォゾドン(nefazodone)、ノルトリプチリン、パロキセチン(paroxetine)、フェネルジン、プロトリプチリン、セルトラリン、トラニルシプロミン、トラゾドン、トリミプラミン、および ベンラファキシン(venlafaxine))、抗不安薬(例えば、アルプラゾラム、ブスピロン、クロルジアゼポキシド、クロラゼペ−ト、ジアゼパム、ハラゼパム、ロラゼパム、オキサゼパム、およびプラゼパム)、ならびに興奮薬(例えば、d−アンフェタミン、メチルフェニデ−ト、およびペモリン)。
【1092】
他の実施形態において、本発明の治療剤は、神経性疾患を処置するための薬剤と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得る神経性疾患のための処置剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:鎮痙薬(例えば、カルバマゼピン、クロナゼパム、エトスクシミド、フェノバルビタ−ル、フェニトイン、プリミドン、バルプロ酸、ジバルプロックスナトリウム、フェルバメ−ト、ガバペンチン(gabapentin)、ラモトリジン、レベチラセタム(levetiracetam)、オキシカルバゼピン(oxcarbazepine)、チアガビン(tiagabine)、トピラメイト(topiramate)、ゾニサミド(zonisamide)、ジアゼパム、ロラゼパム、およびクロナゼパム)、抗パ−キンソン症候群薬(例えば、レボドパ/カルビドパ、セレジリン、アマンチジン(amantidine)、ブロモクリプチン、ペルゴリド(pergolide)、ロピニロ−ル(ropinirole)、プラミペキソ−ル(pramipexole)、ベンズトロピン;ビペリデン;エトプロパジン;プロシクリジン;トリヘキシフェニジル、トルカポン(tolcapone))、およびALS治療剤(例えば、リルゾ−ル(riluzole))。
【1093】
別の実施形態において、本発明の治療剤は、血管弛緩薬および/またはカルシウムチャネル阻害剤と組み合わせて投与される。本発明の治療剤とともに投与され得る血管弛緩薬としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:アンギオテンシン変換酵素(ACE)インヒビター(例えば、パパベリン、イソクスプリン、ベナゼプリル(benazepril)、カプトプリル、シラザプリル(cilazapril)、エナラプリル、エナラプリラ−ト、ホシノプリル(fosinopril)、リジノプリル、モエキシプリル(moexipril)、ペリインドプリル(perindopril)、キナプリル(quinapril)、ラミプリル(ramipril)、スピラプリル(spirapril)、トランドラプリル(trandolapril),およびナイリドリン)、ならびに硝酸塩(例えば、イソソルビドジニトレ−ト、イソソルビドモノニトレ−ト,およびニトログリセリン)。本発明の治療剤とともに投与され得るカルシウムチャネル阻害剤の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:アムロジピン、ベプリジル(bepridil)、ジルチアゼム、フェロジピン、フルナリジン、イスラジピン(isradipine)、ニカルジピン、ニフェジピン、ニモジピン、およびベラパミル。
【1094】
さらなる実施形態において、本発明の治療剤は、他の治療剤または予防(例えば、放射線療法)と組み合わせて投与される。
【1095】
(実施例24:ポリペプチドのレベル低下を処置する方法)
本発明は、体内における本発明のポリペプチドのレベルを増大させる必要のある個体を処置するための方法に関し、その方法は、治療有効量の本発明のアゴニスト(本発明のポリペプチドを含む)を含む組成物をそのような個体に投与する工程を包含する。さらに、個体における分泌タンパク質の標準または正常発現レベルの低下により引き起こされる状態は、本発明のポリペプチドを、好ましくは分泌形態で投与することにより処置し得ることが理解される。従って、本発明はまた、ポリペプチドのレベルの増加が必要な個体の処置方法を提供する。この方法は、このような個体に、このような個体でポリペプチドの活性レベルを増加させる量のポリペプチドを含む治療剤を投与する工程を包含する。
【1096】
例えば、ポリペプチドのレベルが低下した患者は、ポリペプチドを、1日用量0.1〜100μg/kgで6日続けて服用する。好ましくは、ポリペプチドは分泌形態である。投与および処方物に基づく投薬計画の正確な詳細は、実施例23に提供されている。
【1097】
(実施例25:ポリペプチドのレベル上昇を処置する方法)
本発明はまた、体内における本発明のポリペプチドのレベルを減少させる必要のある個体を処置するための方法に関し、その方法は、治療有効量の本発明のアンタゴニスト(本発明のポリペプチドおよび抗体を含む)を含む組成物をそのような個体に投与する工程を包含する。
【1098】
1つの例において、アンチセンス技術を使用して本発明のポリペプチドの産生を阻害する。この技術は、ガンのような様々な病因に起因するポリペプチド、好ましくは分泌形態のポリペプチドのレべルを低下させる方法の1つの例である。例えば、ポリペプチドのレベルが異常に上昇したと診断された患者に、アンチセンスポリヌクレオチドを、0.5、1.0、1.5、2.0および3.0mg/kg/日で静脈内に21日間投与する。この処置に対して十分な耐性があれば、7日間の休薬期間後に、この処置を繰り返す。アンチセンスポリヌクレオチドの処方は、実施例23に提供されている。
【1099】
(実施例26:遺伝子治療を使用する処置方法−エキソビボ)
遺伝子治療の1つの方法は、ポリペプチドを発現し得る線維芽細胞を患者に移植する方法である。一般に、線維芽細胞は、皮膚生検により被験者から得られる。得られた組織を組織培養培地中に配置し、小片に分割する。小塊の組織を組織培養フラスコの湿潤表面に置き、ほぼ10片を各フラスコに置く。このフラスコを倒置し、しっかりと閉めた後、室温で一晩放置する。室温で24時間後、フラスコを反転させ、組織塊をフラスコの底に固定させたままにし、そして新鮮培地(例えば、10%FBS、ペニシリンおよびストレプトマイシンを含有するHamのF12培地)を添加する。次に、フラスコを37℃で約1週間インキュベートする。
【1100】
この時点で、新鮮な培地を添加し、次いで数日ごとに取り換える。さらに二週間培養した後に、単層の線維芽細胞が出現する。この単層をトリプシン処理し、さらに大きなフラスコにスケールアップする。
【1101】
モロニーマウス肉腫ウイルスの長末端反復が隣接するpMV−7(Kirschmeier,P.T.ら、DNA,7:219−25(1988))をEcoRIおよびHindIIIで消化した後、仔ウシ腸ホスファターゼで処理する。線状ベクターをアガロースゲル上で分画し、そしてガラスビーズを使用して精製する。
【1102】
本発明のポリペプチドをコードするcDNAを、必要な場合、プライマーを用いそして適切な制限部位および開始/終止コドンを有する、実施例1に記載のそれぞれ5’ 末端配列および3’末端配列に対応するPCRプライマーを使用して増幅し得る。好ましくは、この5’プライマーはEcoRI部位を含み、そしてこの3’プライマーはHindIII部位を含む。等量の、モロニーマウス肉腫ウイルスの線状骨格および増幅したEcoRIおよびHindIIIフラグメントを、T4 DNAリガーゼの存在下で一緒に加える。得られた混合物を、この2つのフラグメントを連結するのに適した条件下で維持する。次に、連結混合物を使用し、細菌HB101を形質転換する。次に、それを、カナマイシンを含む寒天上にプレーティングし、ベクターが正確に挿入された目的の遺伝子を有することを確認する。
【1103】
アンホトロピックpA317またはGP+am12パッケージング細胞を、10%仔ウシ血清(CS)、ペニシリンおよびストレプトマイシンを含むダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中、組織培養でコンフルエントな密度まで増殖させる。次に、その目的の遺伝子を含むMSVベクターを培地に加え、そしてパッケージング細胞をこのベクターで形質導入する。このとき、このパッケージング細胞は、その遺伝子を含む感染性ウイルス粒子を産生する(ここで、このパッケージング細胞をプロデューサー細胞という)。
【1104】
形質導入されたプロデューサー細胞に新鮮な培地を添加し、次いでこの培地を10cmプレートのコンフルエントなプロデューサー細胞から採取する。感染性ウイルス粒子を含む使用済み培地を、ミリポアーフィルターを通して濾過し、はがれたプロデューサー細胞を除去した後、この培地を使用して、線維芽細胞を感染させる。線維芽細胞のサブコンフルエントなプレートから培地を除去し、そしてプロデューサー細胞からの培地で速やかに置き換える。この培地を除去し、そして新鮮な培地と置き換える。ウイルスの力価が高ければ、実質的にすべての線維芽細胞が感染され、選択は必要ではない。力価が非常に低ければ、neoまたはhisのような選択マーカーを有するレトロウイルスベクターを使用することが必要である。一旦、線維芽細胞が効率的に感染したなら、その線維芽細胞を分析し、タンパク質が産生されているか否かを決定する。
【1105】
次に、操作された線維芽細胞を、単独で、またはサイトデックス3マイクロキャリアビーズ上でコンフルエントに増殖させた後のいずれかで、宿主に移植する。
【1106】
(実施例27:本発明のポリヌクレオチドに対応する内因性遺伝子を使用する遺伝子治療)
本発明に従う遺伝子治療の別の方法は、本発明の内因性ポリヌクレオチド配列を、例えば、米国特許番号5,641,670(1997年6月24日発行);国際公開番号WO 96/29411(1996年9月26日公開);国際公開番号WO 94/12650(1994年8月4日公開);Kollerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86:8932〜8935(1989);およびZijlstraら、Nature,342:435〜438(1989)に記載されるように、相同組換えを介してプロモーターに作動可能に結合する工程を包含する。この方法は、その標的細胞中に存在するが、その細胞中では発現されないかまたは所望されるよりも低いレベルで発現される、遺伝子の活性化を包含する。
【1107】
プロモーターおよび標的化配列を含むポリヌクレオチド構築物を作製する。この標的配列は、プロモーターに隣接する、内因性ポリヌクレオチド配列の5’非コード配列に相同である。この標的化配列は、このポリヌクレオチド配列の5’末端に十分に近く、その結果、このプロモーターは、相同組換えの際にこの内因性配列に作動可能に連結される。このプロモーターおよび標的化配列を、PCRを使用して増幅し得る。好ましくは、この増幅したプロモーターは、5’末端および3’末端上に異なる制限酵素部位を含む。好ましくは、第1の標的化配列の3’末端は、増幅したプロモーターの5’末端と同じ制限酵素部位を含み、そして第2の標的化配列の5’末端は、増幅したプロモーターの3’末端と同じ制限部位を含む。
【1108】
この増幅したプロモーターおよび増幅した標的化配列を、適切な制限酵素で消化し、続いてウシ腸ホスファターゼで処理する。消化したプロモーターおよび消化した標的化配列を、T4 DNAリガーゼの存在下でともに加える。生じた混合物を、これら2つのフラグメントの連結に適切な条件下で維持する。この構築物をアガロースゲル上でサイズ分画し、次いでフェノール抽出およびエタノール沈殿により精製する。
【1109】
この実施例において、このポリヌクレオチド構築物を、エレクトロポレーションを介して裸のポリヌクレオチドとして投与する。しかし、このポリヌクレオチド構築物はまた、トランスフェクション促進剤(例えば、リポソーム、ウイルス配列、ウイルス粒子、沈殿剤など)とともに投与され得る。送達のこのような方法は、当該分野で公知である。
【1110】
一旦、細胞をトランスフェクトすると、相同組換えが生じて、このプロモーターがこの内因性ポリヌクレオチド配列に作動可能に連結される。これは、この細胞中におけるこのポリヌクレオチドに対応するポリヌクレオチドの発現を生じる。発現は、免疫学的染色または当該分野で公知の他の任意の方法により、検出され得る。
【1111】
線維芽細胞を、皮膚生検により被験者から得る。得られた組織を、DMEM+10%ウシ胎仔血清中に配置する。対数増殖期または定常期初期の線維芽細胞を、トリプシン処理し、そしてプラスチックの表面から栄養培地でリンスする。細胞懸濁液のアリコートを、計数のために取り出し、そして残りの細胞を遠心分離に供する。上清を吸引し、そしてペレットを5mlのエレクトロポレーション緩衝液(20mM HEPES pH7.3、137mM NaCl、5mM KCl、0.7mM NaHPO、6mMデキストロース)に再懸濁する。この細胞を再遠心分離し、上清を吸引し、そして細胞をアセチル化ウシ血清アルブミン1mg/mlを含むエレクトロポレーション緩衝液に再懸濁する。この最終細胞懸濁物は、約3×10細胞/mlを含む。エレクトロポレーションを、再懸濁直後に実施すべきである。
【1112】
プラスミドDNAを、標準的技術に従って調製する。例えば、本発明のポリヌクレオチドに対応する遺伝子座に標的化するためのプラスミドを構築するために、プラスミドpUC18(MBI Fermentas、Amherst、NY)をHindIIIで消化する。CMVプロモーターを、5’末端にXbaI部位および3’末端にBamHI部位を備えてPCRにより増幅する。2つの非コード配列をPCRを介して増幅する:一方の非コード配列(フラグメント1)を、5’末端にHindIII部位および3’末端にXbaI部位を備えて増幅する;他方の非コード配列(フラグメント2)を、5’末端にBamHI部位および3’末端にHindIII部位を備えて増幅する。このCMVプロモーターおよびこれらのフラグメント(1および2)を、適切な酵素(CMVプロモーター−XbaIおよびBamHI;フラグメント1−XbaI;フラグメント2−BamHI)で消化し、そしてともに連結する。生じた連結生成物をHindIIIで消化し、そしてHindIIIで消化したpUC18プラスミドと連結する。
【1113】
プラスミドDNAを、0.4cmの電極ギャップを備える滅菌キュベット(Bio−Rad)に添加する。最終DNA濃度は、一般的に、少なくとも120μg/mlである。次いで、この細胞懸濁液の0.5ml(約1.5×10細胞を含む)をこのキュベットに添加し、そしてこの細胞懸濁液およびDNA溶液を、穏やかに混合する。エレクトロポレーションを、Gene−Pulser装置(Bio−Rad)を用いて実施する。キャパシタンスおよび電圧を、それぞれ、960μFおよび250〜300Vに設定する。電圧が増加すると、細胞の生存が減少するが、導入されたDNAをそのゲノム中に安定に組込む生存細胞の割合が劇的に増加する。これらのパラメーターを与えると、パルス時間約14〜20mSecが観察されるはずである。
【1114】
エレクトロポレーションした細胞を、室温で約5分間維持し、次いで、このキュベットの中身を、滅菌した移動ピペットを用いて穏やかに取り出す。この細胞を、10cmのディッシュ中の、予め温めた栄養培地(15%ウシ血清を含むDMEM)10mlに直接加え、そして37℃でインキュベートする。翌日、この培地を吸引し、そして10mlの新鮮な培地で置換し、そしてさらに16〜24時間インキュベートする。
【1115】
次いで、操作された線維芽細胞を、宿主中に、単独か、またはサイトデックス(cytodex)3マイクロキャリア(microcarrier)ビーズ上でコンフルエントになるまで増殖させた後かのいずれかで、注入する。ここで、この線維芽細胞は、タンパク質産物を生成する。次いで、この線維芽細胞を、上記のような患者に導入し得る。
【1116】
(実施例28:遺伝子治療を使用する処置方法−インビボ)
本発明の別の局面は、障害、疾患、および状態を処置するためにインビボ遺伝子治療方法を使用することである。この遺伝子治療法は、ポリペプチドの発現を増大または減少させるための、動物への裸の核酸(DNA、RNA、およびアンチセンスDNAまたはRNA)配列の導入に関する。本発明のポリヌクレオチドは、プロモーター、または標的組織によるそのポリペプチドの発現に必要な任意の他の遺伝子エレメントに、作動可能に連結され得る。このような遺伝子治療および送達の技術および方法は、当該分野で公知であり、例えば、WO90/11092、WO98/11779;米国特許第5693622号、同第5705151号、同第5580859号;Tabataら、Cardiovasc.Res.35(3):470−479(1997);Chaoら、Pharmacol.Res.35(6):517−522(1997);Wolff、Neuromuscul.Disord.7(5):314−318(1997)、Schwartzら、Gene Ther.3(5):405−411(1996);Tsurumiら、Circulation 94(12):3281−3290(1996)(本明細書中に参考として援用される)を参照のこと。
【1117】
ポリヌクレオチド構築物は、注入可能な物質を動物の細胞に送達する任意の方法(例えば、組織(心臓、筋肉、皮膚、肺、肝臓、腸など)の間隙空間への注入)によって送達され得る。このポリヌクレオチド構築物は、薬学的に受容可能な液体または水性キャリア中で送達され得る。
【1118】
用語「裸の」ポリヌクレオチド、DNAまたはRNAは、細胞への侵入を補助、促進、または容易にするように作用するいかなる送達ビヒクル(ウイルス配列、ウイルス粒子、リポソーム処方物、リポフェクチン、または沈澱剤などを含む)も含まない配列をいう。しかし、本発明のポリヌクレオチドはまた、当業者に周知の方法によって調製され得るリポソーム処方物(例えば、Felgner P.L.ら(1995)Ann.NY Acad.Sci.772:126−139およびAbdallah B.ら(1995)Biol.Cell 85(1):1−7で教示されたもの)中で送達され得る。
【1119】
この遺伝子治療方法において使用されるポリヌクレオチドベクター構築物は、好ましくは、宿主ゲノムに組み込まれず、複製を可能にする配列も含まない構築物である。当業者に公知の任意の強力なプロモーターが、DNAの発現を駆動するために用いられ得る。他の遺伝子治療技術とは異なり、裸の核酸配列を標的細胞に導入する1つの主要な利点は、その細胞におけるポリヌクレオチド合成の一過性の性質である。研究によって、非複製DNA配列が細胞に導入されて、6ヶ月までの間の期間、所望のポリペプチドの産生を提供し得ることが示された。
【1120】
このポリヌクレオチド構築物は、動物内の組織(筋肉、皮膚、脳、肺、肝臓、脾臓、骨髄、胸腺、心臓、リンパ、血液、骨、軟骨、膵臓、腎臓、胆嚢、胃、腸、精巣、卵巣、子宮、直腸、神経系、眼、腺、および結合組織を包含する)の間隙空間に送達され得る。この組織の間隙空間は、細胞間液、ムコ多糖基質(器官組織の細網線維、血管または腔(chamber)の壁における弾性線維、線維性組織のコラーゲン線維に間にある)、あるいは結合組織鞘性筋肉細胞内または骨の裂孔中の同じ基質を包含する。これは、同様に、循環の血漿およびリンパチャンネルのリンパ液により占められた空間である。筋肉組織の間隙空間への送達は、以下に考察する理由のために好ましい。それらは、これらの細胞を含む組織への注入によって、好都合に送達され得る。それらは、好ましくは、分化した持続性の非分裂細胞に送達され、そしてその細胞において発現されるが、送達および発現は、非分化細胞または完全には分化していない細胞(例えば、血液の幹細胞または皮膚線維芽細胞)において達成され得る。インビボで、筋肉細胞は、ポリヌクレオチドを取り込み、そして発現するそれらの能力において、特に適格である。
【1121】
裸のポリヌクレオチド注入のために、DNAまたはRNAの有効投薬量は、約0.05g/kg体重から約50mg/kg体重の範囲にある。好ましくは、この投薬量は、約0.005mg/kgから約20mg/kgであり、そしてより好ましくは、約0.05mg/kgから約5mg/kgである。もちろん、当業者が認識するように、この投薬量は、注入の組織部位に従って変化する。核酸配列の適切かつ有効な投薬量は、当業者によって容易に決定され得、そして処置される状態および投与経路に依存し得る。好ましい投与経路は、組織の間隙空間への非経口注入経路によってである。しかし、他の非経口経路もまた用いられ得、これには、例えば、特に肺または気管支組織、咽喉、または鼻の粘膜への送達のためのエアロゾル処方物の吸入が挙げられる。さらに、裸のポリヌクレオチド構築物が、血管形成術の間に、この手順において用いられるカテーテルによって動脈に送達され得る。
【1122】
インビボでの筋肉における注入ポリヌクレオチドの用量応答効果を、以下のようにして決定する。本発明のポリペプチドをコードするmRNAの生成のための適切な鋳型DNAを、標準的な組換えDNA方法論に従って調製する。鋳型DNA(これは環状または線状のいずれかであり得る)を裸のDNAとして使用するか、またはリポソームと複合体化するかのいずれかである。次いで、マウスの四頭筋に、種々の量の鋳型DNAを注入する。
【1123】
5〜6週齢の雌性および雄性のBalb/Cマウスに、0.3mlの2.5%Avertinを腹腔内注射することにより麻酔する。1.5cmの切開を大腿前部で行い、そして四頭筋を直接可視化する。鋳型DNAを、0.1mlのキャリアに入れて、1cc注射器で27ゲージ針を通して1分間にわたって、筋肉の遠位挿入部位から約0.5cmのところで膝に、約0.2cmの深さで注入する。縫合を、将来の位置決定のために注入部位の上で行い、そしてその皮膚をステンレス鋼クリップで閉じる。
【1124】
適切なインキュベーション時間(例えば、7日)後、筋肉抽出物を、四頭全体を切り出すことによって調製する。個々の四頭筋の5枚毎の15μm切片を、タンパク質発現について組織化学的に染色する。タンパク質発現についてのタイムコースを、異なるマウスからの四頭を異なる時間で採取すること以外は、同様な様式で行い得る。注入後の筋肉中のDNAの持続性を、注入したマウスおよびコントロールマウスからの全細胞性DNAおよびHIRT上清を調製した後、サザンブロット分析によって決定し得る。マウスにおける上記実験の結果を、裸のDNAを用いて、ヒトおよび他の動物において適切な投薬量および他の処置パラメーターを外挿するために使用し得る。
【1125】
(実施例29:トランスジェニック動物)
本発明のポリペプチドはまた、トランスジェニック動物において発現され得る。マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、ブタ、ミニブタ、ヤギ、ヒツジ、ウシおよびヒト以外の霊長類(例えば、ヒヒ、サルおよびチンパンジー)を含むがこれらに限定されない任意の種の動物は、トランスジェニック動物を作製するために用いられ得る。特定の実施形態において、本明細書に記載されるかまたはさもなければ当該分野で公知の技術が、遺伝子治療プロトコルの一部として、ヒトにおける本発明のポリペプチドの発現のために用いられる。
【1126】
当該分野で公知の任意の技術を、導入遺伝子(すなわち、本発明のポリヌクレオチド)の動物への導入に用いて、トランスジェニック動物の創始系統(founder line)を生成し得る。このような技術は、前核マイクロインジェクション(Patersonら、Appl.Microbiol.Biotechnol.40:691−698(1994);Carverら、Biotechnology(NY)11:1263−1270(1993);Wrightら、Biotechnology(NY)9:830−834(1991);およびHoppeら、米国特許第4,873,191号(1989));生殖細胞系へのレトロウイルス媒介遺伝子移入(Van der Puttenら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:6148−6152(1985))、胚盤胞または胚;胚性幹細胞における遺伝子標的化(Thompsonら、Cell 56:313−321(1989));細胞または胚のエレクトロポレーション(Lo、1983、Mol Cell.Biol.3:1803−1814(1983));遺伝子銃を用いた本発明のポリヌクレオチドの導入(例えば、Ulmerら、Science 259:1745(1993)を参照のこと);胚性多能性(pleuripotent)幹細胞への核酸構築物の導入および胚盤胞へのこの幹細胞の移入;ならびに精子媒介遺伝子移入(Lavitranoら、Cell 57:717−723(1989));などを含むがこれらに限定されない。このような技術の総説については、本明細書中にその全体が参考として援用される、Gordon、「Transgenic Animals」、Intl.Rev.Cytol.115:171−229(1989)を参照のこと。
【1127】
当該分野で公知の任意の技術を用いて、本発明のポリヌクレオチドを含むトランスジェニッククローンを生成し得る(例えば、培養された、静止状態に誘導された胚細胞、胎児細胞または成体の細胞由来の除核した卵母細胞の核への核移入(Campellら、Nature 380:64−66(1996);Wilmutら、Nature 385:810−813(1997)))。
【1128】
本発明は、その全ての細胞に導入遺伝子を有するトランスジェニック動物、ならびにいくつかの細胞(しかしその全ての細胞ではない)に導入遺伝子を有する動物(すなわち、モザイク動物またはキメラ)を提供する。導入遺伝子は、1つの導入遺伝子としてまたはコンカテマー(例えば、頭−頭タンデム型または頭−尾タンデム型)のような複数のコピーとして組み込まれ得る。この導入遺伝子はまた、例えば、Laskoらの教示(Laskoら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:6232−6236(1992))に従って特定の細胞型に選択的に導入され得、そして活性化され得る。このような細胞型特異的活性化に必要とされる調節配列は、目的の特定の細胞型に依存し、そしてそれらは当業者に明らかである。ポリヌクレオチド導入遺伝子が、内在性遺伝子の染色体部位に組み込まれることが所望される場合、遺伝子の標的化が好ましい。手短に言えば、このような技術が利用される場合、内在性遺伝子に対して相同ないくつかのヌクレオチド配列を含むベクターが、染色体配列との相同な組換えを介して内在性遺伝子のヌクレオチド配列に組み込まれ、そのヌクレオチド配列の機能を破壊することを目的として設計される。導入遺伝子はまた、特定の細胞型に選択的に導入され得、従って、例えば、Guら(Guら、Science 265:103−106(1994))の教示に従って、導入された細胞型においてのみ内在性遺伝子が不活化される。そのような細胞型特異的不活化に必要とされる調節配列は、目的の特定の細胞型に依存し、そしてそれらは当業者に明らかである。
【1129】
一旦トランスジェニック動物が作製されると、その組換え遺伝子の発現は、標準的な技術を利用してアッセイされ得る。最初のスクリーニングは、サザンブロット分析またはPCR技術によって達成されて、導入遺伝子の組み込みが起きたことを動物組織の分析により確認し得る。トランスジェニック動物の組織における導入遺伝子のmRNA発現レベルはまた、動物から得た組織サンプルのノーザンブロット分析、インサイチュハイブリダイゼーション分析および逆転写酵素PCR(rt−PCR)を含むがこれらに限定されない技術を用いて評価され得る。トランスジェニック遺伝子発現組織のサンプルはまた、導入遺伝子産物に特異的な抗体を用いて免疫細胞化学的または免疫組織化学的に評価され得る。
【1130】
一旦、創始動物が生成されると、それらは、交配され、同系交配され、異系交配されるかまたは交雑されて、特定の動物のコロニーを生成し得る。そのような交配戦略の例は、以下を含むがそれらに限定されない:別の系統を樹立するための1つより多くの組み込み部位を有する創始動物の異系交配;各導入遺伝子の相加的発現効果によって、より高いレベルで導入遺伝子を発現する複合トランスジェニックを生成するための別々の系統の同系交配;発現の増強およびDNA分析による動物のスクリーニングの必要性の排除の両方のための、所定の組み込み部位に対してホモ接合性の動物を生成するヘテロ接合性トランスジェニック動物の交雑;複合ヘテロ接合性またはホモ接合性系統を生成するための別々のホモ接合系統の交雑;ならびに目的の実験モデルに適切な異なるバックグラウンド上に導入遺伝子を配置するための交配。
【1131】
本発明のトランスジェニック動物は、本発明のポリペプチドの生物学的機能の詳述、異常な発現に関連する状態および/または障害の研究、ならびにこのような状態および/または障害の改善に有効な化合物についてのスクリーニングに有用な動物モデル系を含むがこれらに限定されない用途を有する。
【1132】
(実施例30:ノックアウト動物)
内因性遺伝子発現もまた、標的化された相同組換えを使用して遺伝子および/またはそのプロモーターを不活性化あるいは「ノックアウトする」ことによって減少し得る(例えば、Smithiesら、Nature 317:230−234(1985);ThomasおよびCapecchi、Cell 51:503−512(1987);Thompsonら、Cell 5:313−321(1989)を参照のこと;これらの各々は、本明細書中でその全体が参考として援用される)。例えば、内因性ポリヌクレオチド配列(この遺伝子のコード領域または調節領域のいずれか)と相同性のDNAに隣接される、本発明の改変体、非機能的なポリヌクレオチド(または完全に関連のないDNA配列)を、選択マーカーおよび/またはネガティブ選択マーカーを用いてまたは用いずに使用し、インビボで本発明のポリペプチドを発現する細胞をトランスフェクトし得る。別の実施形態において、当該分野で公知の技術を、目的の遺伝子を含むが、発現しない細胞中でノックアウトを作製するために使用する。標的化された相同組換えを介した、このDNA構築物の挿入は、標的化された遺伝子の不活性化を生じる。このようなアプローチは、胚性幹細胞に対する改変が不活性な標的化された遺伝子を有する動物の子孫を作製するために使用され得る研究および農業分野に特に適する(例えば、ThomasおよびCapecchi 1987およびThompson 1989、前出を参照のこと)。しかし、このアプローチは、当業者に明白な適切なウイルスベクターを使用して、組換えDNA構築物がインビボで要求された部位に直接投与されるか、または標的化される場合、ヒトにおける使用に慣用的に適合され得る。
【1133】
本発明のさらなる実施形態において、本発明のポリペプチドを発現するために遺伝子操作される細胞、あるいは本発明のポリペプチドを発現しないように遺伝子操作された細胞(例えば、ノックアウト)を、インビボで患者に投与する。このような細胞は、患者(すなわち、ヒトを含む動物)またはMHC適合性ドナーから入手され得、そして線維芽細胞、骨髄細胞、血球(例えば、リンパ球)、脂肪細胞、筋細胞、内皮細胞などを含み得るが、それらに限定されない。この細胞を、例えば、形質導入(ウイルスベクターおよび好ましくは細胞ゲノム中に導入遺伝子を組み込むベクターを使用する)、またはトランスフェクション手順(プラスミド、コスミド、YAC、裸のDNA、エレクトロポレーション、リポソームなどの使用を含むが、これらに限定されない)によって、細胞中に本発明のポリペプチドのコード配列を導入するために、あるいはこのコード配列および/または本発明のポリペプチドに結合している内因性の調節配列を破壊するために、組換えDNA技術を使用してインビトロで遺伝子操作する。本発明のポリペプチドのコード配列を強力な構成的プロモーターもしくは誘導性プロモーターまたはプロモーター/エンハンサーの制御下に配置し、本発明のポリペプチドの発現および好ましくは分泌を達成し得る。本発明のポリペプチドを発現および好ましくは分泌する操作した細胞を、例えば、循環中において、または腹腔内で患者中へ全身的に導入し得る。
【1134】
あるいは、この細胞をマトリックスに組み込み得、そして身体に移植し得る(例えば、遺伝子操作した線維芽細胞を皮膚移植片の一部として移植し得る);遺伝子操作した内皮細胞をリンパ移植片または脈管移植片の一部として移植し得る(例えば、Andersonら、米国特許第5,399,349号ならびにMulliganおよびWilson、米国特許第5,460,959号を参照のこと。これらの各々は、本明細書中でその全体が参考として援用される)。
【1135】
投与される細胞が非自己または非MHC適合性細胞である場合、それらを、この導入細胞に対する宿主免疫応答の発生を妨害する周知の技術を使用して投与し得る。例えば、この細胞をカプセル性の形態で導入し得、この形態は、構成成分と即時の細胞外環境との交換を可能にしつつ、導入細胞が宿主免疫系によって認識されることを可能にしない。
【1136】
本発明のトランスジェニックおよび「ノックアウト」動物は、本発明のポリペプチドの生物学的機能の詳述、異常な発現に関連する疾患、障害および/または状態の研究、ならびにこのような疾患、障害および/または状態を寛解させるに有効な化合物のスクリーニングにおいて有用な動物モデル系を含むが、それらに限定されない用途を有する。
【1137】
(実施例31:抗体の産生)
(ハイブリドーマ技術)
本発明の抗体は、種々の方法によって調製され得る。(Current Protocols,第2章を参照のこと)。このような方法の1つの例として、本発明のポリペプチドを発現する細胞は、ポリクローナル抗体を含む血清の産生を誘導するために動物に投与される。好ましい方法において、本発明のポリペプチドの調製物が調製され、そして精製されて、天然の夾雑物を実質的に含まないようにされる。次いで、より大きな比活性のポリクローナル抗血清を生成するために、このような調製物は、動物に導入される。
【1138】
本発明のポリペプチドに対して特異的なモノクローナル抗体は、ハイブリドーマ技術を使用して調製される(Kohlerら、Nature 256:495(1975);Kohlerら、Eur.J.Immunol.6:511(1976);Kohlerら、Eur.J.Immunol.6:292(1976);Hammerlingら:Monoclonal Antibodies and T−Cell Hybridomas,Elsevier,N.Y.、563−681頁(1981))。一般に、動物(好ましくはマウス)は、本発明のポリペプチドで、またはより好ましくは分泌ポリペプチド発現細胞で免疫される。このようなポリペプチド発現細胞は、任意の適切な組織培養培地において、好ましくは10%ウシ胎仔血清(約56℃で非働化した)を補充し、そして約10g/lの非必須アミノ酸、約1,000U/mlのペニシリン、および約100μg/mlのストレプトマイシンを補充したEarle改変イーグル培地において培養される。
【1139】
このようなマウスの脾細胞は抽出され、そして適切な骨髄腫細胞株と融合される。任意の適切な骨髄腫細胞株は、本発明に従って用いられ得る;しかし、ATCCから入手可能な親骨髄腫細胞株(SP2O)を用いることが好ましい。融合後、得られるハイブリドーマ細胞を、HAT培地において選択的に維持し、次いでWandsら(Gastroenterology 80:225−232(1981))により記載されるように限界希釈によってクローニングする。次いで、このような選択によって得られるハイブリドーマ細胞は、本発明のポリペプチドを結合し得る抗体を分泌するクローンを同定するためにアッセイされる。
【1140】
あるいは、本発明のポリペプチドに結合し得るさらなる抗体を、抗イディオタイプ抗体を使用して2段階工程の手順において生成し得る。このような方法は、抗体それ自体が抗原であり、それゆえ第二の抗体に結合する抗体を得ることが可能であるという事実を利用する。この方法に従って、タンパク質特異的抗体を使用して、動物(好ましくは、マウス)を免疫する。次いで、このような動物の脾細胞を使用して、ハイブリドーマ細胞を産生する。そして、このハイブリドーマ細胞は、本発明のタンパク質に特異的な抗体のポリペプチドに結合する能力が本発明のポリペプチドによってブロックされ得る抗体を産生するクローンを同定するためにスクリーニングされる。このような抗体は、本発明のタンパク質に特異的な抗体のポリペプチドに対する抗イディオタイプ抗体を含み、そして動物を免疫してさらなる本発明のタンパク質に特異的な抗体のポリペプチドの形成を誘導するために使用される。
【1141】
ヒトにおける抗体のインビボ使用のために、抗体は、「ヒト化」される。このような抗体は、上記のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞に由来する遺伝的構築物を使用することによって産生され得る。キメラ抗体およびヒト化抗体を産生するための方法は当該分野で公知であり、そして本明細書中に議論される(総説については、Morrison,Science 229:1202(1985);Oiら、BioTechniques 4:214(1986);Cabillyら、米国特許第4,816,567号;Taniguchiら、EP 171496;Morrisonら、EP 173494;Neubergerら、WO 8601533;Robinsonら、WO 8702671;Boulianneら、Nature 312:643(1984);Neubergerら、Nature 314:268(1985)を参照のこと)。
【1142】
(scFvsのライブラリーからのポリペプチドに対して指向される抗体フラグメントの単離)
ヒトPBLから単離した天然に存在するV遺伝子を、ドナーが曝され得たかまたは曝され得なかった本発明のポリペプチドに対する反応性を含む抗体フラグメントのライブラリーに構築する(例えば、米国特許第5,885,793号(その全体が参考として本明細書に援用される)を参照のこと)。
【1143】
ライブラリーのレスキュー。
PCT公開WO 92/01047に記載のように、ヒトPBLのRNAからscFvsのライブラリーを構築する。抗体フラグメントを提示するファージをレスキューするため、ファージミドを保有する約10個のE.coliを用いて、50mlの2×TY(1%グルコースおよび100μg/mlのアンピシリンを含有する)(2×TY−AMP−GLU)を接種し、そして振盪しながら0.8のO.D.まで増殖させる。この培養物の5mlを用いて50mlの2×TY−AMP−GLUに接種し、2×108TUのΔ遺伝子3ヘルパー(M13Δ遺伝子III、PCT公開WO92/01047を参照のこと)を添加し、そして培養物を振盪なしで37℃で45分間インキュベートし、次いで振盪しながら37℃で45分間インキュベートする。この培養物を10分間4000r.p.m.で遠心分離し、そしてペレットを2リットルの2×TY(100μg/mlアンピシリンおよび50μg/mlカナマイシンを含有する)中に再懸濁し、そして一晩増殖させる。ファージをPCT公開WO92/01047に記載のように調製する。
【1144】
M13Δ遺伝子IIIを以下のように調製する:M13Δ遺伝子IIIヘルパーファージは、遺伝子IIIタンパク質をコードしない。それゆえ、抗体フラグメントを提示するファージ(ファージミド)は、抗原に対するより大きい結合アビディティーを有する。ファージ形態形成の間、野生型遺伝子IIIタンパク質を供給するpUC19誘導体を保有する細胞においてヘルパーファージを増殖させることにより、感染性M13Δ遺伝子III粒子を作製する。培養物を振盪なしで37℃で1時間インキュベートし、次いで振盪しながら37℃でさらに1時間インキュベートする。細胞を遠心沈殿(IEC−Centra 8,400r.p.m.で10分間)し、100μg/mlのアンピシリンおよび25μg/mlのカナマイシンを含有する2×TYブロス(2×TY−AMP−KAN)300ml中で再懸濁し、そして37℃で振盪しながら一晩増殖させた。ファージ粒子を、2回のPEG沈殿(Sambrookら、1990)により培養培地から精製および濃縮し、2ml PBSに再懸濁し、そして0.45μmのフィルター(Minisart NML;Sartorius)を通過させ、約1013形質導入単位/ml(アンピシリン耐性クローン)の最終濃度を得る。
【1145】
ライブラリーのパニング。Immunotubes(Nunc)を、本発明のポリペプチドの100μg/mlまたは10μg/mlのいずれかの4mlを用いてPBS中で一晩被膜する。チューブを2%Marvel−PBSを用いて37℃で2時間ブロックし、次いでPBS中で3回洗浄する。約1013TUのファージをチューブに適用し、そして、回転盤上で上下にタンブリングしながら室温で30分間インキュベートし、次いでさらに1.5時間静置しておく。チューブをPBS0.1%Tween−20で10回、そしてPBSで10回洗浄する。1mlの100mMトリエチルアミンを添加し、そして回転盤上で15分間上下に回転させることによりファージを溶出し、その後この溶液を0.5mlの1.0M Tris−HCl,pH7.4で直ちに中和する。次いで、溶出したファージを細菌とともに37℃で30分間インキュベートすることにより、ファージを用いて、10mlの対数増殖中期のE.coli TG1に感染させる。次いで、E.coliを1%グルコースおよび100μg/mlアンピシリンを含有するTYEプレート上にプレートする。次いで、得られる細菌ライブラリーを、上記のようにΔ遺伝子3ヘルパーファージでレスキューし、次の回の選択のためのファージを調製する。次いで、このプロセスを、アフィニティー精製の全4回について反復し、3回目および4回目にはチューブ洗浄をPBS、0.1%Tween−20で20倍、そしてPBSで20倍に増加する。
【1146】
結合剤の特徴付け。第3回目および4回目の選択から溶出したファージを用いて、E.coli HB 2151を感染させ、そして可溶性scFvをアッセイのために単一コロニーから生成する(Marksら、1991)。50mM炭酸水素塩、pH9.6中の本発明のポリペプチドの10pg/mlのいずれかで被膜したマイクロタイタープレートを用いてELISAを実行する。ELISA中の陽性クローンをPCRフィンガープリンティング(例えば、PCT公報WO92/01047を参照のこと)、次に配列決定することによりさらに特徴付ける。これらのELISA陽性クローンはまた、当該分野において公知の技術(例えば、エピトープマッピング、結合親和性、レセプターシグナル形質導入、抗体/抗原結合をブロックするかまたは競合的に阻害する能力、および競合的アゴニスト活性または競合的アンタゴニスト活性など)によりさらに特徴付けられ得る。
【1147】
(実施例32:B細胞増殖および分化の刺激または阻害を検出するアッセイ)
機能的体液性免疫応答の生成は、B系列の細胞とそれらの微小環境との間に、可溶性のシグナル伝達および同族のシグナル伝達の両方を必要とする。シグナルは、陽性の刺激(B系列の細胞がプログラムされた発生を持続するようにさせる)、または陰性の刺激(細胞が電流発生経路を阻止するように指示する)を伝え得る。現在までに、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−10、IL−13、IL−14およびIL−15を含む、多数の刺激シグナルおよび阻害シグナルがB細胞応答性に影響することが見出されている。興味深いことに、これらのシグナルはそれ自体は弱いエフェクターであるが、種々の同時刺激タンパク質と組み合わせて、B細胞集団中の活性化、増殖、分化、ホーミング、耐性、および死を誘導し得る。
【1148】
B細胞同時刺激タンパク質の最も研究されたクラスの1つがTNFスーパーファミリーである。このファミリー内で、CD40、CD27およびCD30は、そのそれぞれのリガンドである、CD154、CD70およびCD153と共に種々の免疫応答を調節することが見出されている。これらのB細胞集団およびそれらの前駆細胞の増殖および分化の検出および/または観察を可能にするアッセイは、種々のタンパク質がこれらのB細胞集団上に、増殖および分化の点で有し得る効果を決定する際に価値のあるツールである。以下に列挙するのは、B細胞集団およびそれらの前駆体の分化、増殖、または阻害の検出を可能にするように設計された2つのアッセイである。
【1149】
(インビトロアッセイ)−本発明の精製されたポリペプチド、またはそれらの短縮化形態を、B細胞集団およびそれらの前駆体において活性化、増殖、分化もしくは阻害および/または死を誘導する能力について評価する。精製したヒト扁桃腺B細胞への本発明のポリペプチドの活性(定性的に0.1〜10,000ng/mLの用量範囲にわたって測定した)を、標準的なBリンパ球同時刺激アッセイにおいて評価する。このアッセイでは、精製した扁桃腺B細胞を、プライミング因子として、ホルマリン固定Staphylococcus aureus Cowan I(SAC)、または固定した抗ヒトIgM抗体のいずれかの存在下で培養する。IL−2およびIL−15のような第2のシグナルは、トリチウム化チミジン取り込みにより測定した場合、SACおよびIgM架橋と協同してB細胞増殖を誘発する。新規な協同因子を、このアッセイを用いて容易に同定し得る。このアッセイは、CD3陽性細胞の磁気ビーズ(MACS)枯渇によりヒト扁桃腺B細胞を単離する工程を包含する。得られる細胞集団は、CD45R(B220)の発現により評価する場合、95%のB細胞より大きい。
【1150】
種々の希釈のそれぞれのサンプルを96ウェルプレートの個々のウェルに配置し、ここへ、培養培地(10%FBS、5×10−5M 2ME、100U/mlペニシリン、10μg/mlストレプトマイシン、および10−5希釈のSACを含有するRPMI 1640)中で懸濁した、総量150μl中の、10B細胞を添加する。増殖または阻害を、因子の添加後72時間から開始して、3H−チミジン(6.7Ci/mM)で20hパルス(1μCi/ウェル)により定量する。陽性コントロールおよび陰性コントロールは、それぞれIL2および培地である。
【1151】
(インビボアッセイ)−BALB/cマウスに、緩衝液のみ、または本発明の2mg/kgのポリペプチド、またはそれらの短縮形態を、1日2回注射(腹腔内)する。マウスにこの処置を4日間連続して与え、この時点でそれらを屠殺し、そして分析のために種々の組織および血清を収集した。正常な脾臓および本発明のポリペプチドで処理した脾臓由来のH&E切片の比較により、脾臓細胞でのこのポリペプチドの活性の結果、例えば、動脈周囲リンパ性鞘の拡散および/または赤色脾髄領域の有核の細胞充実性の有意な増加(これは、B細胞集団の分化および増殖の活性化を示し得る)が確認される。B細胞マーカーである、抗CD45R(B220)を用いる免疫組織化学的研究を用いて、脾臓細胞への任意の生理的な変化(例えば、脾臓組織崩壊)が、樹立されたT細胞領域に浸潤する漠然と規定されたB細胞区画内のB細胞提示の増加に起因するか否かを決定する。
【1152】
ポリペプチドで処置したマウス由来の脾臓のフローサイトメトリー分析を用いて、このポリペプチドが、ThB+であるCD45R(B220)dull B細胞の比を、コントロールマウスで観察される比よりも特異的に増加するか否かを示す。
【1153】
同様に、増加した成熟B細胞のインビボでの提示の推定される結果は、血清Ig力価の相対的な増加である。従って、血清IgMおよびIgAレベルを緩衝液処置マウスとポリペプチド処置マウスとの間で比較する。
【1154】
本実施例において記載する試験は、本発明のポリペプチドの活性を試験した。しかし、当業者は、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチドのアゴニスト、および/またはアンタゴニストを試験するために、例示する研究を容易に改変し得る。
【1155】
(実施例33:T細胞増殖アッセイ)
(休止PBLに対する増殖アッセイ)
CD3誘導性の増殖アッセイをPBMCで実行し、そしてH−チミジンの取り込みにより測定する。このアッセイを以下のように実行する。96ウェルプレートを、CD3に対するmAb(HIT3a,Pharmingen)の100μl/ウェル、またはアイソタイプ適合のコントロールmAb(B33.1)(0.05M 炭酸水素塩緩衝液、pH9.5中、1μg/ml)で4℃で1晩、コートし、次いでPBSで3回洗浄する。PBMCをヒト末梢血から、F/H勾配遠心分離により単離し、そして種々の濃度のTNFδおよび/またはTNF εタンパク質の存在下で、10%FCSおよびP/Sを含有するRPMI中、mAbでコートしたプレートの4通りのウェル(5×10/ウェル)に添加する(総量200μl)。関連するタンパク質緩衝液および培地単独がコントロールである。37℃での培養の48時間後、プレートを1000rpmで2分間回転させ、そして100μlの上清を除去し、そして、増殖への効果が観察される場合、IL−2(または他のサイトカイン)の測定のために−20℃で貯蔵した。ウェルに0.5μCiのH−チミジンを含有する100μlの培地を補充し、そして37℃で18〜24時間培養する。ウェルを収集し、そしてH−チミジンの取り込みを増殖の指標として用いた。抗CD3単独が増殖の陽性コントロールである。IL−2(100U/ml)をまた、増殖を増強するコントロールとして用いる。T細胞の増殖を誘導しないコントロール抗体を、TNFδおよび/またはTNFεタンパク質の効果についての陰性コントロールとして用いる。
【1156】
あるいは、休止しているPBL(末梢血リンパ球)上での増殖アッセイを、H−チミジンの取り込みにより測定する。このアッセイを以下のように実行する。PBMCをヒト末梢血から、Ficoll(LSM,ICN Biotechnologies,Aurora,Ohio)勾配遠心分離により単離し、そして10%(Fetal Calf Serum,Biofluids,Rockville,MD)/RPMI(Gibco BRL,Gaithersberg,MD)中で一晩、培養する。この一晩のインキュベーション期間によって、接着性細胞をプラスチックに接着させる。これは、アッセイにおいてより低いバックグラウンドとなる。なぜなら、抗原提示細胞として作用し得るか、または増殖因子を産生し得る細胞の存在が少ないからである。翌日非接着性細胞を回収して、洗浄し、増殖アッセイ中で用いる。このアッセイを、最終容量200μl中に2×10細胞/ウェルを用いて96ウェルプレート中で実施する。目的のタンパク質を発現する上清(例えば、CHOまたは293T上清)を、30%の最終稀釈で試験し、従って、60μlを、細胞を含有する140μlの10% FCS/RPMIに添加する。コントロール上清を同じ最終稀釈で用い、そして以下のタンパク質を発現する:ベクター(陰性コントロール)、IL−2()、IFNγ、TNFα、IL−10およびTR2。コントロール上清に加えて、組換えヒトIL−2(R&D Systems,Minneapolis,MN)をまた最終濃度100ng/mlで用いる。培養の24時間後、各ウェルを1μCiのHチミジン(Nen,Boston,MA)でパルスする。次いで、細胞をパルス20時間後に回収し、そしてHチミジンの取り込みを増殖の指標として用いる。結果を3連のサンプルの平均±標準誤差として表す。()各トランスフェクションにおいて産生されたコントロールサイトカインIL−2、IFNγ、TNFαおよびIL−10の量は、300pg〜5ng/mlの間で変化する。
【1157】
(同時刺激アッセイ)
休止しているPBL(末梢血リンパ球)での同時刺激アッセイを、CD3およびCD28に対して固定された抗体の存在下で実施する。CD3の不変領域に特異的な抗体の使用は、抗原によりT細胞レセプターの刺激を通じて生じるT細胞活性の誘導を模倣する。同時刺激シグナル(第2シグナル)の非存在下でのTCR(第1シグナル)の架橋は、増殖の非常に低い誘導を生じ、そして最終的には「アネルギー」の状態(この状態は、増殖がないことおよびサイトカイン産生をできないことによって特徴付けられる)を生じる。同時刺激分子の作用を模倣する、CD28に対する抗体のような同時刺激シグナルの追加。活性化APC上で発現されたB7−1は、細胞生存およびIL−2の産生を含むT細胞応答の増強を生じる。従って、この型のアッセイにより、目的のタンパク質を発現する上清の添加によって生じる、T細胞増殖に対する正の影響および負の影響の両方を検出できる。
【1158】
このアッセイを以下のように実行する。最終容量100μlで100ng/ml抗CD3および5μg/ml抗CD28(Pharmingen,San Diego,CA)を用いて、96ウェルプレートをコートし、そして4℃で一晩インキュベートする。使用前にプレートをPBSで2回洗浄する。PBMCをヒト末梢血から、Ficoll(LSM,ICN Biotechnologies,Aurora,Ohio)勾配遠心分離により単離し、そして10%FCS(Fetal Calf Serum,Biofluids,Rockville,MD)/RPMI(Gibco BRL,Gaithersberg,MD)中で一晩、培養する。この一晩のインキュベーション期間によって、接着性細胞をプラスチックに接着させる。これは、アッセイにおいてより低いバックグラウンドとなる。なぜなら、抗原提示細胞として作用し得るか、または増殖因子を産生し得る細胞の存在が少ないからである。翌日非接着性細胞を回収して、洗浄し、増殖アッセイ中で用いる。このアッセイを、最終容量200μl中に2×10細胞/ウェルを用いて96ウェルプレート中で実施する。目的のタンパク質を発現する上清(例えば、CHOまたは293T上清)を、30%の最終稀釈で試験し、従って、60μlを、細胞を含有する140μlの10% FCS/RPMIに添加する。コントロール上清を同じ最終稀釈で用い、そして以下のタンパク質を発現する:ベクターのみ(陰性コントロール)、IL−2、IFNγ、TNFα、IL−10およびTR2。コントロール上清に加えて、組換えヒトIL−2(R&D Systems,Minneapolis,MN)をまた最終濃度10ng/mlで用いる。培養の24時間後、各ウェルを1μCiのHチミジン(Nen,Boston,MA)でパルスする。次いで、細胞をパルス20時間後に回収し、そしてHチミジンの取り込みを増殖の指標として用いる。結果を3連のサンプルの平均±標準誤差として表す。
【1159】
(同時刺激アッセイ:IFNγおよびIL−2 ELISA)
このアッセイを以下のように実行する。最終容量500μlで300ng/mlもしくは600ng/mlのどちらかの抗CD3および5μg/ml抗CD28(Pharmingen,San Diego,CA)を用いて、24ウェルプレートをコートし、そして4℃で一晩インキュベートする。使用前にプレートをPBSで2回洗浄する。PBMCをヒト末梢血から、Ficoll(LSM,ICN Biotechnologies,Aurora,Ohio)勾配遠心分離により単離し、そして10%FCS(Fetal Calf Serum,Biofluids,Rockville,MD)/RPMI(Gibco BRL,Gaithersberg,MD)中で一晩、培養する。この一晩のインキュベーション期間によって、接着性細胞をプラスチックに接着させる。これは、アッセイにおいてより低いバックグラウンドとなる。なぜなら、抗原提示細胞として作用し得るか、または増殖因子を産生し得る細胞の存在が少ないからである。翌日非接着性細胞を回収して、洗浄し、同時刺激アッセイ中で用いる。このアッセイを、最終容量900μl中に1×10細胞/ウェルを用いて前もってコートした24ウェルプレート中で実施する。目的のタンパク質を発現する上清(293T上清)を、30%の最終稀釈で試験し、従って、300μlを、細胞を含有する600μlの10% FCS/RPMIに添加する。コントロール上清を同じ最終稀釈で用い、そして以下のタンパク質を発現する:ベクターのみ(陰性コントロール)、IL−2、IFNγ、IL−12およびIL−18。コントロール上清に加えて、組換えヒトIL−2(全てのサイトカインは、R&D Systems,Minneapolis,MNから購入した)をまた最終濃度10ng/mlで、IL−12を最終濃度1ng/mlおよびIL−18を最終濃度50ng/mlで用いる。コントロールおよび未知のサンプルを、二連で試験する。上清サンプル(250μl)をアッセイ開始後2日目および5日目で回収する。IFNγおよびIL−2の分泌に対しての試験のためのELISAをR&D Systems(Minneapolis,MN)から購入したキットを使用して行う。結果を2連のサンプルの平均±標準誤差として表す。
【1160】
(プレ活性化した休止しているT細胞の増殖アッセイ)
レクチンフィトヘムアグルチニン(PHA)を用いて事前に活性化した細胞上で、プレ活性化した休止しているT細胞での増殖アッセイを実施する。レクチンは、TCRを含むT細胞表面糖タンパク質上の残基に結合し得るポリマー性植物タンパク質であり、そしてポリクローナルアクチベータとして作用する。PBLをPHAで処理し、次いで低用量のIL−2類似エフェクターT細胞の存在下で培養する。これらの細胞は一般に、IL−2のような増殖因子によって誘導されたさらなる活性化に対してより感受性である。これは、高親和性IL−2レセプターの発現に起因する。このレセプターは、この集団をIL−2の量に応答させる(ナイーブなT細胞上で有する効果の100分の1である)。従ってこの型の細胞の使用は、休止している(ナイーブな)T細胞での増殖を誘導するのに十分でない、非常に低用量の未知の増殖因子の効果を検出し得る。
【1161】
このアッセイを以下のように実行する。PBMCをヒト末梢血から、F/H勾配遠心分離により単離し、そして2μg/ml PHA(Sigma,Saint Louis,MO)の存在下で、10%FCS/RPMI中で3日間、培養する。次いでこの細胞をPBS中で洗浄し、そして5ng/mlのヒト組換えIL−2(R&D Systems,Minneapolis,MN)の存在下で、10%FCS/RPMI中で、3日間培養する。この細胞を洗浄して、飢餓培地(1%FCS/RPMI)中で16時間休息させ、その後増殖アッセイを開始した。細胞のアリコートをFACSによって分析して、T細胞(CD3陽性細胞)存在のパーセンテージを決定する;これは通常ドナーに依存して93〜97%の間にわたる。このアッセイを、最終容量200μl中に2×10細胞/ウェルを用いて96ウェルプレート中で実施する。目的のタンパク質を発現する上清(例えば、CHOまたは293T上清)を、30%の最終稀釈で試験し、従って、60μlを、細胞を含有する140μlの10% FCS/RPMIに添加する。コントロール上清を同じ最終稀釈で用い、そして以下のタンパク質を発現する:ベクター(陰性コントロール)、IL−2、IFNγ、TNFα、IL−10およびTR2。コントロール上清に加えて、組換えヒトIL−2をまた最終濃度10ng/mlで用いる。培養の24時間後、各ウェルを1μCiのHチミジン(Nen,Boston,MA)でパルスする。次いで、細胞をパルス20時間後に回収し、そしてHチミジンの取り込みを増殖の指標として用いる。結果を3連のサンプルの平均±標準誤差として表す。
【1162】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチドの活性を試験した。しかし、当業者は、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチドのアゴニスト、および/またはアンタゴニストを試験するために、例示する研究を容易に改変し得る。
【1163】
(実施例34:MHCクラスII、同時刺激分子および接着分子の発現、ならびに単球および単球由来ヒト樹状細胞の細胞分化への本発明のポリペプチドの効果)
樹状細胞を末梢血において見出される増殖前駆体の増殖により生成する:接着性PBMCまたは清浄化単球画分を、GM−CSF(50ng/ml)およびIL−4(20ng/ml)とともに7〜10日間培養する。これらの樹状細胞は、非成熟細胞の特徴的表現型(CD1、CD80、CD86、CD40およびMHCクラスII抗原の発現)を有する。TNF−αのような活性化因子での処理は、表面表現形に迅速な変化(MHCクラスIおよびII、同時刺激分子および接着分子の発現の増加、FCγRIIの下方制御、CD83の上方制御)を生じる。これらの変化は抗原提示能力の増加、および樹状細胞の機能的成熟と関連する。
【1164】
表面抗原のFACS分析を以下の様に実施する。細胞を、本発明のポリペプチドまたはLPS(陽性コントロール)の漸増する濃度で1〜3日処理し、1%BSAおよび0.02mMアジ化ナトリウムを含有するPBSで洗浄し、次いで1:20希釈の適切なFITC標識モノクローナル抗体またはPE標識モノクローナル抗体とともに、4℃で30分間インキュベートする。さらなる洗浄後、標識した細胞をFACScan(Becton Dickinson)でのフローサイトメトリーにより分析する。
【1165】
(サイトカインの生成への効果)樹状細胞により生成されるサイトカイン、特にIL−12は、T細胞依存性免疫応答の開始において重要である。IL−12は、Th1ヘルパーT細胞免疫応答の発生に強力に影響し、そして細胞傷害性T細胞機能およびNK細胞機能を誘導する。ELISAを用いて以下のようにIL−12放出を測定する。樹状細胞(10/ml)を、本発明のポリペプチドの漸増する濃度で24時間処理する。LPS(100ng/ml)を、陽性コントロールとして細胞培養に添加する。次いで、細胞培養からの上清を収集し、そして市販のELISAキット(例えば、R&D Systems(Minneapolis,MN))を用いてIL−12含量について分析する。キットに提供される標準的プロトコールを用いる。
【1166】
MHCクラスII、同時刺激分子および接着分子の発現への効果。細胞表面抗原の3つの主なファミリー:接着分子、抗原提示に関与する分子、およびFcレセプター、が、単球上で同定され得る。MHCクラスII抗原および他の同時刺激分子(例えば、B7およびICAM−1)の発現の調節は、単球の抗原提示能力、およびT細胞活性化を誘導する能力に変化を生じ得る。Fcレセプターの発現増加は、単球細胞傷害性活性、サイトカイン放出および食菌作用の改善と相関し得る。
【1167】
FACS分析は、以下のように表面抗原を試験するために用いられる。単球を、本発明のポリペプチドまたはLPS(陽性コントロール)の漸増する濃度で1〜5日処理し、1%BSAおよび0.02mMアジ化ナトリウムを含有するPBSで洗浄し、次いで1:20希釈の適切なFITC標識モノクローナル抗体またはPE標識モノクローナル抗体とともに、4℃で30分間インキュベートする。さらなる洗浄後、標識した細胞をFACScan(Becton Dickinson)でのフローサイトメトリーにより分析する。
【1168】
(単球活性化および/または生存の増加)単球を活性化する(あるいは、不活化する)および/または単球の生存を増加する(あるいは、単球生存を低下させる)分子についてのアッセイは、当該分野で公知であり、そして本発明の分子が単球のインヒビターまたはアクチベーターとして機能するか否かを決定するために慣用的に適用され得る。本発明のポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストは、以下に記載の3つのアッセイを用いてスクリーニングされ得る。これらのアッセイのそれぞれについて、末梢血単核細胞(PBMC)を、Histopaque勾配(Sigma)を通じた遠心分離により、単一のドナーleukopack(American Red Cross,Baltimore,MD)から精製する。単球を向流遠心性エルトリエーション(counterflow centrifugal elutriation)によりPBMCから単離する。
【1169】
(単球生存アッセイ)ヒト末梢血単球は、血清または他の刺激の非存在下で培養した場合、次第に生存度を失う。それらの死は、内部調節されたプロセス(アポトーシス)から生じる。活性化因子、例えばTNFαの培養への添加は、劇的に、細胞生存を改善し、そしてDNAの断片化を妨げる。プロピジウムヨード(PI)染色を用いて、以下のようにアポトーシスを測定する。単球を、100ng/mlのTNF−α(陰性コントロール)の存在下、および試験される種々の濃度の化合物の存在下で、ポリプロピレンチューブ中の無血清培地(陽性コントロール)中で、48時間培養する。細胞を、最終濃度5μg/mlでPIを含有するPBS中で2×10/mlの濃度に懸濁し、次いでFACScan分析の前に5分間室温でインキュベートする。PI取り込みは、この試験パラダイムにおけるDNAの断片化と相関することを示している。
【1170】
(サイトカイン放出への影響)単球/マクロファージの重要な機能は、刺激後のサイトカインの放出を通じた免疫系の他の細胞集団へのそれらの調節活性である。サイトカイン放出を測定するためのELISAは、以下のように実施する。ヒト単球を、5×10細胞/mlの密度で、本発明のポリペプチドの漸増する濃度とともに、および同じ条件下でこのポリペプチドの非存在下で、インキュベートする。IL−12の生成については、この細胞を、本発明のポリペプチドの存在下でIFN(100U/ml)で1晩プライムする。次いで、LPS(10ng/ml)を添加する。馴化培地を24時間後に収集し、そして使用するまで凍結保存する。次いで、TNF−α、IL−10、MCP−1およびIL−8の測定を市販のELISAキット(例えば、R&D Systems Minneapolis,MN)を用い、そしてキットに提供される標準的プロトコールを適用して実施する。
【1171】
(酸化的バースト(Oxidative burst))精製した単球を96ウェルプレートに2〜1×10細胞/ウェルでプレートする。本発明のポリペプチドの漸増濃度をウェルの総量0.2mlの培養培地(RPMI 1640+10%FCS、グルタミンおよび抗生物質)に添加する。3日間のインキュベーション後、このプレートを遠心分離し、そして培地をウェルから除く。マクロファージの単層に、1ウェルあたり0.2mlのフェノールレッド溶液(140mM NaCl、10mM リン酸カリウム緩衝液pH7.0、5.5mMデキストロース、0.56mMフェノールレッドおよび19U/mlのHRPO)を、刺激物質(200nM PMA)とともに添加する。このプレートを37℃で2時間インキュベートし、そして1ウェルあたり20μlの1N NaOHを添加して反応を停止する。吸収を610nmで読む。マクロファージにより生成されるHの量を算出するため、既知のモル濃度のH溶液の標準曲線をそれぞれの実験について実施する。
【1172】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチドの活性を試験した。しかし、当業者は、本発明のポリペプチドの活性、ポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニストの活性、および/またはアンタゴニストの活性を試験するために、例示する研究を容易に改変し得る。
【1173】
(実施例35:本発明のポリペプチドの生物学的効果)
(星状細胞および神経アッセイ)
上記のように、Escherichia coliで発現され、そして精製された本発明の組換えポリペプチドを、皮質ニューロン細胞の生存、神経突起成長または表現形分化を促進する活性について、およびグリア線維性酸性タンパク質免疫陽性細胞、星状細胞の増殖の誘導について試験し得る。バイオアッセイのための皮質細胞の選択は、皮質構造中のFGF−1およびFGF−2の広く行き渡っている発現、ならびにFGF−2処理から生じる皮質ニューロン生存の以前に報告された増強に基づく。チミジン取り込みアッセイを用いて、例えば、これらの細胞への本発明のポリペプチドの活性を解明し得る。
【1174】
さらに、インビトロにおける皮質ニューロンまたは海馬ニューロンへのFGF−2(塩基性FGF)の生物学的効果を記載する以前のレポートは、ニューロン生存および神経突起成長の両方における増大を実証している(Walickeら、「Fibroblast growth factor promotes survival of dissociated hippocampal neurons and enhances neurite extension」Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:3012〜3016(1986)、アッセイは、本明細書でその全体が参考として援用される)。しかし、PC−12細胞で実行される実験からの報告は、これらの2つの応答が必ずしも同義でないこと、そしてどのFGFを試験しいるかだけでなく、どのレセプターが標的細胞で発現されているかにも依存し得ることを示唆する。神経突起成長を誘導する本発明のポリペプチドの能力を、一次の皮質ニューロン培養パラダイムを用いて、例えば、チミジン取り込みアッセイを用いてFGF−2で得られた応答と比較し得る。
【1175】
(線維芽細胞および内皮細胞アッセイ)
ヒト肺線維芽細胞をClonetics(San Diego,CA)から入手し、そしてCloneticsからの増殖培地で維持する。真皮性微小血管内皮細胞をCell Applications(San Diego,CA)から得る。増殖アッセイについては、ヒト肺線維芽細胞および真皮性微小血管内皮細胞を、96ウェルプレートの増殖培地中で1日間、5,000細胞/ウェルで培養し得る。次いでこの細胞を0.1%BSA基礎培地中で1日間インキュベートする。新鮮な0.1%BSA培地で培地を置換した後、細胞を試験タンパク質と3日間インキュベートする。Alamar Blue(Almar Biosciences,Sacramento,CA)を10%の最終濃度になるように各ウェルに添加する。この細胞を4時間インキュベートする。細胞生存度をCytoFluor蛍光リーダーでの読取りにより測定する。PGEアッセイについては、ヒト肺線維芽細胞を、96ウェルプレート中で1日間、5,000細胞/ウェルで培養する。0.1%BSA基礎培地に培地を変換した後、細胞をIL−1αとともに、またはそれをともなわずに、FGF−2または本発明のポリペプチドと24時間インキュベートする。上清を収集し、そしてEIAキット(Cayman,Ann Arbor,MI)によりPGEについてアッセイする。IL−6アッセイについては、ヒト肺線維芽細胞を、96ウェルプレート中で1日間、5,000細胞/ウェルで培養する。0.1%BSA基礎培地に培地を変換した後、細胞を本発明のポリペプチドIL−1αとともに、またはそれをともなわずに、FGF−2と24時間インキュベートする。上清を収集し、そしてELISAキット(Endogen,Cambridge,MA)によりIL−6についてアッセイする。
【1176】
ヒト肺線維芽細胞をFGF−2または本発明のポリペプチドとともに基礎培地中で3日間培養し、その後、線維芽細胞の増殖への効果を評価するためAlamar Blueを添加する。FGF−2は、本発明のポリペプチドでの刺激に匹敵して用いられ得る10〜2500ng/mlの刺激を示すはずである。
【1177】
(パーキンソンモデル)
パーキンソン病における運動機能の喪失は、黒質線条体のドーパミン作動性投射ニューロンの変性から生じる線条体ドーパミンの欠乏に起因する。広範に特徴付けされたパーキンソン病の動物モデルは、1−メチル−4フェニル1,2,3,6−テトラヒドロピリジン(MPTP)の全身投与を含む。CNSにおいて、MPTPは、星状細胞に取り込まれ、そしてモノアミンオキシダーゼBにより1−メチル−4−フェニルピリジン(MPP)に異化され、そして放出される。引き続き、MPPは、ドーパミンの高親和性再取り込みトランスポーターによりドーパミン作動性ニューロンに能動的に蓄積する。次いで、MPPは、電気化学勾配によりミトコンドリア中で濃縮され、そしてニコチン酸アミド二リン酸:ユビキノン酸化還元酵素(複合体I)を選択的に阻害し、これにより電子伝達を妨害し、そして最終的に活性酸素を生成する。
【1178】
FGF−2(塩基性FGF)が黒質のドーパミン作動性ニューロンへの栄養活性を有することが組織培養パラダイムにおいて実証されている(Ferrariら、Dev.Biol.1989)。近年、Unsicker博士のグループは、線条体のゲル型インプラントでのFGF−2投与がMPTP曝露と関連する毒性から黒質のドーパミン作動性ニューロンのほぼ完全な防御を生じることを実証している(OttoおよびUnsicker,J.Neuroscience,1990)。
【1179】
FGF−2を用いたデータに基づいて、本発明のポリペプチドは、インビトロにおけるドーパミン作動性ニューロン生存を増強する際において、本発明のポリペプチドがFGF−2の作用と類似の作用を有するか否かを決定するために評価され得、そして、本発明のポリペプチドはまた、線条体におけるドーパミン作動性ニューロンを、MPTP処理と関連する損傷からの防御についてインビボで試験され得る。本発明のポリペプチドの潜在的効果を、まずドーパミン作動性ニューロン細胞培養パラダイムにおいてインビトロで試験する。妊娠14日のWistarラット胚由来の中脳底板を解剖することにより、培養物を調製する。組織をトリプシンで分離し、そしてポリオルチニン−ラミニンでコートしたカバーガラスに200,000細胞/cmの密度で播いた。この細胞をダルベッコ改変イーグル培地およびホルモン補充物(NI)を含有するF12培地中で維持する。インビトロで8日後、培養物をパラホルムアミドで固定し、そしてチロシンヒドロキシラーゼ(ドーパミン作動性ニューロンについての特異的マーカー)での免疫組織化学染色のために処理する。分離した細胞培養物を胚性ラットから調製する。培養培地を3日ごとに変化させ、そしてこの因子をまたその時点ごとに添加する。
【1180】
ドーパミン作動性ニューロンを妊娠14日(この発生時間は、ドーパミン作動性前駆細胞が増殖する段階を過ぎる)で動物から単離するので、チロシンヒドロキシラーゼ免疫陽性ニューロンの数の増加は、インビトロで生存しているドーパミン作動性ニューロンの数の増加を示す。従って、もし本発明のポリペプチドがドーパミン作動性ニューロンの生存を延長するように作用するならば、このポリペプチドがパーキンソン病に関与し得ることを示唆する。
【1181】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチドの活性を試験した。しかし、当業者は、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、本発明のアゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験するために、例示する研究を容易に改変し得る。
【1182】
(実施例36:血管内皮細胞の増殖への本発明のポリペプチドの効果)
1日目に、ヒト臍静脈内皮細胞(HUVEC)を、4%ウシ胎仔血清(FBS)、16ユニット/ml ヘパリン、および50ユニット/ml 内皮細胞増殖補充物(ECGS、Biotechnique,Inc.)を含有するM199培地中で、35mmシャーレあたり2〜5×10細胞の密度で播種する。2日目、この培地を、10%FBS、8ユニット/mlヘパリンを含有するM199で置換する。配列番号Yのアミノ酸配列を有するポリペプチドおよび陽性コントロール(例えば、VEGFおよび塩基性FGF(bFGF))を種々の濃度で添加する。4日目および6日目に、培地を交換する。8日目、Coulter Counterを用いて細胞数を決定する。
【1183】
HUVEC細胞数の増加は、本発明のポリペプチドが血管内皮細胞を増殖し得ることを示す。
【1184】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチドの活性を試験した。しかし、当業者は、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、本発明のアゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験するために、例示する研究を容易に改変し得る。
【1185】
(実施例37:血管内皮細胞の増殖への本発明のポリペプチドの刺激効果)
増殖因子の分裂促進活性の評価のために、電子共役試薬PMS(フェナジンメトサルフェート)を用いる、比色分析MTS(3−(4,5−ジメチルチアゾール−2−イル)−5−(3−カルボキシメトキシフェニル)−2−(4−スルフォフェニル)2H−テトラゾリウム)アッセイを実行した(CellTiter 96 AQ,Promega)。細胞を0.1mLの血清補充培地中で96ウェルプレートに播種し(5,000細胞/ウェル)、そして一晩付着させる。0.5%FBS中、12時間の血清飢餓後、Heparin(8U/ml)を伴うかまたは伴わない、条件(bFGF、VEGF165または0.5%FBS中の本発明のポリペプチド)をウェルに48時間添加する。20mgのMTS/PMS混合物(1:0.05)を1ウェルあたりに添加し、そして37℃で1時間インキュベートさせ、その後ELISAプレートリーダーで490nmの吸光度を測定する。コントロールウェル(培地あり、細胞なし)のバックグラウンドの吸光度を差し引きし、そしてそれぞれの条件について7つのウェルを並行して実施する。Leakら、In Vitro Cell.Dev.Biol.30A:512〜518(1994)を参照のこと。
【1186】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチドの活性を試験した。しかし、当業者は、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、本発明のアゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験するために、例示する研究を容易に改変し得る。
【1187】
(実施例38:PDGF誘導性血管平滑筋細胞増殖刺激効果の阻害)
HAoSMC増殖を、例えば、BrdUrd組み込みにより測定し得る。手短には、4チャンバスライド上で増殖するコンフルエント未満の静止期細胞を、CRPまたはFITC標識化AT2−3LPでトランスフェクトする。次いで、この細胞に10%ウシ血清および6mg/mlのBrdUrdをパルスする。24時間後、BrdUrd染色キット(Zymed Laboratories)を用いることにより免疫細胞化学を実施する。簡略には、この細胞を、変性溶液への曝露後、ビオチン化マウス抗−BrdUrd抗体と4℃で2時間インキュベートし、次いでストレプトアビジン−ペルオキシダーゼおよびジアミノベンジジンとともにインキュベートする。ヘマトキシリンでの対比染色後、この細胞を顕微鏡試験のために標本にし、そしてBrd Urd−陽性細胞を計数する。BrdUrd係数は、総細胞数に対するBrdUrd−陽性細胞の割合として計算される。さらに、個々の細胞について、明野照明および暗野UV蛍光照明の同時使用により、BrdUrd染色(核)およびFITC取り込み(細胞質)の同時検出を実行する。(Hayashidaら、J.Biol.Chem.6:271(36):21985〜21992(1996)を参照のこと)。
【1188】
本実施例において記載した研究は、本発明のポリペプチドの活性を試験した。しかし、当業者は、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、本発明のアゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験するために、例示する研究を容易に改変し得る。
【1189】
(実施例39:内皮遊走の刺激)
本実施例は、本発明のポリペプチドがリンパ性の内皮細胞遊走を刺激し得る可能性を探索するために用いられ得る。
【1190】
内皮細胞遊走アッセイは、48ウェルの微小走化性チャンバを用いて実行される(Neuroprobe Inc.,Cabin John,MD;Falk,Wら、J.Immunological Methods 1980;33:239〜247)。ポリビニルピロリドンを含まないポリカーボネートフィルター(これは8μmの孔径を備える)(Nucleopore Corp.Cambridge,MA)を室温で少なくとも6時間0.1%ゼラチンでコートし、そして滅菌空気のもとで乾燥する。0.25%ウシ血清アルブミン(BSA)を補充したM199中で試験物質を適切な濃度に希釈し、そして25μlの最終希釈を改変Boyden装置の底部チャンバに置く。コンフルエント未満の、早期継代(2〜6)のHUVECまたはBMEC培養物を洗浄し、そして細胞の脱離に必要な最小の時間トリプシン処理する。底部チャンバと上部チャンバとの間のフィルターを配置した後、1%FBSを含有する50μl M199中に懸濁した2.5×10細胞を上部コンパートメントに播種する。次いでこの装置を、5%CO2を用いて湿潤にしたチャンバ中で37℃で5時間インキュベートして細胞を遊走させた。インキュベーション期間後、このフィルターを取り出し、そして非遊走細胞を有するフィルターの上部側をゴム性のポリスマン(policeman)でかきとる。このフィルターをメタノールで固定し、そしてGiemsa溶液で染色する(Diff−Quick,Baxter,McGraw Park,IL)。遊走は、それぞれのウェルにおいて、3つの無作為の高出力視野(40×)の細胞を計数することにより定量する。そしてすべての群を4連で実行する。
【1191】
本実施例において記載した研究は、本発明のポリペプチドの活性を試験した。しかし、当業者は、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、本発明のアゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験するために、例示する研究を容易に改変し得る。
【1192】
(実施例40:内皮細胞による一酸化窒素生成の刺激)
血管内皮による一酸化窒素の放出は、血管内皮弛緩の介在物質であると考えられてる。従って、本発明のポリペプチドの活性は、このポリペプチドに応答する内皮細胞による一酸化窒素産生を測定することによってアッセイされ得る。
【1193】
一酸化窒素を、24時間の飢餓、次いで、様々なレベルの陽性コントロール(例えば、VEGF−1)および本発明のポリペプチドへの4時間の曝露の後のコンフルエントな微小血管内皮細胞の96ウェルプレート中で測定する。培地中の一酸化窒素を、Griess試薬の使用により定量して、硝酸還元酵素による一酸化硝酸由来の硝酸塩の還元後の亜硝酸の総量を測定する。一酸化窒素放出の際の本発明のポリペプチドの効果を、HUVECにおいて試験する。
【1194】
簡単には、培養したHUVEC単層からのNO放出は、NOメーター(Iso−NO,World Precision Instruments Inc.)(1049)に接続したNO特異的なポーラログラフ電極を用いて測定する。NOエレメントの較正を、以下の式に従って行う:
2KNO+2KI+2HSO62NO+I+2HO+2KSO
検量線を、KIおよびHSOを含む較正溶液中に段階的な濃度のKNO(0、5、10、25、50、100、250、および500nmol/L)を添加することによって得る。NOに対するIso−NO電極の特異性を、オーセンティックなNO気体からのNOを測定することにより、事前に決定する(1050)。この培養培地を取り除き、そしてHUVECを、Dulbeccoリン酸緩衝化生理食塩水で2回洗浄する。次いで、細胞を、6ウェルプレート中で5mlのろ過したKrebs−Henseleit溶液に浸し、そしてこの細胞プレートを、37℃に温度を維持するために、スライドウォーマー(Lab Line Instruments Inc.)で保持する。NOセンサープローブをウェルに垂直に挿入して、異なる条件の追加の前に、電極の先端を溶液の表面の2mm下で保持する。S−ニトロソアセチルペニシラミン(SNAP)を、陽性コントロールとして用いる。放出したNOの量を、1×10内皮細胞あたりのピコモル濃度として表す。全ての報告した値は、各群(細胞培養ウェルの数)における4〜6の測定値の平均である。Leakら、Biochem.and Biophys.Res.Comm.217:96−105(1995)を参照のこと。
【1195】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1196】
(実施例41:新脈管形成における索形成に対する本発明のポリペプチドの効果)
新脈管形成における別の工程は、内皮細胞の分化により特徴付けられる索(cord)形成である。このバイオアッセイは、インビトロで培養した場合の微小血管内皮細胞の毛細管様構造(中空構造)を形成する能力を測定する。
【1197】
CADMEC(微小血管内皮細胞)を、増殖細胞(2継代)としてCell Applications Inc.から購入し、Cell Applications’CADMEC Growth Medium中で培養し、そして5継代で使用する。インビトロ新脈管形成アッセイのために、48ウェル細胞培養プレートのウェルをCell Applications’Attachment Factor Medium(200ml/ウェル)を用いて、37℃にて30分間コートする。CADMECを、7,500細胞/ウェルでコートしたウェルに播種し、Growth Medium中で一晩培養する。次いで、このGrowth Mediumを、コントロール緩衝液または本発明のポリペプチド(0.1〜100ng/ml)を含む300mgのCell Applications’Chord Formation Mediumと交換し、そしてこの細胞をさらに48時間培養する。毛細管様索の数および長さを、Boeckeler VIA−170ビデオ画像分析装置の使用を通じて定量する。全てのアッセイを三連で行った。
【1198】
市販の(R&D)VEGF(50ng/ml)を、陽性コントロールとして用いる。b−エストラジオール(1ng/ml)を、陰性コントロールとして用いる。適切な緩衝液(タンパク質なし)もまた、コントロールとして利用する。
【1199】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチドの活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1200】
(実施例42:ニワトリ漿尿膜に対する脈管形成効果)
ニワトリ漿尿膜(CAM)は、新脈管形成を試験するために十分に確立した系である。CAMにおける血管形成は、容易に可視化および定量可能である。本発明のポリペプチドのCAMにおける新脈管形成を刺激する能力を試験し得る。
【1201】
ハクショクレグホンニワトリ(Gallus gallus)の受精卵および日本ウズラ(qual)(Coturnix coturnix)を、37.8℃および湿度80%でインキュベートする。16日齢のニワトリの分化したCAMおよび13日齢のウズラの胚を以下の方法で研究する。
【1202】
発生の4日目に、ニワトリ卵の卵殻に窓を作る。この胚を正常な発生について調べ、そしてこの卵をセロテープ(登録商標)で封着する。これらを、さらに13日目までインキュベートする。Thermanoxカバーガラス(Nunc,Naperville,IL)を、直径約5mmのディスクに切る。滅菌かつ無塩成長因子を滅菌水に溶解し、そして約3.3mg/5mlをディスクにピペットで移す。風乾後、逆さにしたディスクをCAMに適用する。3日後、標本を3%グルタルアルデヒドおよび2%ホルムアルデヒド中に固定し、そして0.12Mカコジル酸ナトリウム緩衝液ですすぐ。これらを実体顕微鏡[Wild M8]を用いて写真撮影し、上記のように半薄層切片化および超薄層切片化のために包埋する。コントロールを、キャリアディスクのみを用いて行う。
【1203】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1204】
(実施例43:マウスにおけるMatrigel移植片を用いる新脈管形成アッセイ)
本発明のポリペプチドのインビボ新脈管形成アッセイは、既存の毛細管網様構造の、マウス細胞外マトリックス物質(Matrigel)の移植したカプセル中に新しい脈管を形成する能力を測定する。このタンパク質を、4℃で液体Matrigelと混合し、次いでこの混合物を、マウスに皮下(ここで、この混合物は凝固する)注射する。7日後、Matrigelの固体「プラグ」を取り除き、そして新しい血管の存在について試験する。Matrigelを、Becton Dickinson Labware/Collaborative Biomedical Productsから購入する。
【1205】
4℃で解凍した時、Matrigel物質は液体である。このMatrigelを、4℃にて150ng/mlで本発明のポリペプチドと混合し、冷3mlシリンジ中に引き抜く。約8週齢の雌性C57B1/6マウスに、腹部の中腹側面の2つの部位にMatrigelおよび実験タンパク質の混合物を注射する(0.5ml/部位)。7日後、このマウスを頚椎脱臼により屠殺し、Matrigelプラグを取り除きそして洗浄する(すなわち、全ての付着する膜および腺維組織を取り除く)。同じ全プラグを中性緩衝化10%ホルムアミド中に固定し、パラフィン中に包埋し、そしてMasson’s Trichromeで染色後、組織学的試験のために切片を作製するために使用する。各プラグの3つの異なる領域由来の断面をプロセスする。選択した切片をvWFの存在について染色する。このアッセイについての陽性コントロールは、ウシ塩基性FGF(150ng/ml)である。Matrigel単独を用いて、新脈管形成の基礎レベルを決定する。
【1206】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1207】
(実施例44:ウサギ下肢モデルにおける虚血の救出)
本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドの虚血に対するインビボでの効果を研究するため、ウサギ後肢虚血モデルを、以前に記載される(Takeshitaら、Am J.Pathol 147:1649−1660(1995))ように1つの大腿動脈の外科的除去により作製する。大腿動脈の切除は、血栓の逆行性伝播および外腸骨動脈の閉塞を生じる。結果として、虚血肢への血流は、内腸骨動脈から生じる側副血管に依存する(Takeshitaら、Am J.Pathol 147:1649−1660(1995))。10日の間隔で、ウサギの手術後の回復および内因性の側副血管の発達を可能にする。手術(0日)後10日目に、ベースライン血管造影を行った後、虚血肢の内腸骨動脈を、本発明のポリヌクレオチドを含む500mgの裸の発現プラスミドを用いて、(Riessenら、Hum Gene Ther.4:749−758(1993);Leclercら、J.Clin.Invest.90:936−944(1992))に記載されるように、ヒドロゲル被覆バルーンカテーテルを用いる動脈遺伝子移入技術により、トランスフェクトする。本発明のポリペプチドを処置に用いる場合、500mgの本発明のポリペプチドまたはコントロールの単回ボーラスを、注入カテーテルを通じて1分間にわたり、虚血肢の内腸骨動脈中に送達する。30日目に、種々のパラメーターを、これらのウサギで測定する:(a)BP比−虚血肢の収縮期血圧 対 正常肢の収縮期血圧の比;(b)血流および逆流−停止FL:非拡張性状態の間の血流、および最大FL:完全な拡張性状態の間の血流(これはまた、血管量の間接的測定)、そして逆流は、最大FL:停止FLの比に反映される;(c)血管造影値(angiographic Score)−これを側副血管の血管造影により測定する。スコアを、オーバーレイグリッド(overlaying grid)内の円の百分率(ウサギ大腿の総数mで割った横断不透明化動脈を用いる)により決定する;(d)毛細管(capillary)密度−側副毛細血管の数は、後肢から得た光学顕微鏡用切片において決定した。
【1208】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のアゴニストおよび/またはアンタゴニストを試験し得る。
【1209】
(実施例45:本発明のポリペプチドの血管拡張に対する効果)
血管内皮の拡張は、血圧の低下に重要であるので、自然発症高血圧ラット(SHR)における、本発明のポリヌクレオチドの血圧に影響する能力を、試験する。漸増用量(0、10、30、100、300、および900mg/kg)の本発明のポリペプチドを、13〜14週齢の自然発症高血圧ラット(SHR)に投与する。データを、平均+/−SEMで表す。統計学的分析を、両側t検定を用いて行い、そして統計的な有意性を、p<0.05 対 緩衝液単独への応答として定義する。
【1210】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1211】
(実施例46:ラット虚血皮膚弁モデル)
評価パラメーターとして、皮膚の血流、皮膚温度、および第VIII因子の免疫組織化学または内皮アルカリホスファターゼ反応が挙げられる。皮膚虚血の間の本発明のポリペプチドの発現を、インサイチュハイブリダーゼーションを用いて研究する。
【1212】
このモデルにおける研究を、以下の3つの部分に分ける:
虚血皮膚
虚血皮膚創傷
通常の創傷。
【1213】
実験プロトコルは以下を含む:
3×4cmの単一茎全層無作為皮膚弁(single pedicle full−thickness random skin flap)(動物の下背部にわたる筋皮弁)を生じさせる。
【1214】
虚血皮膚(皮膚弁)に切除創傷をつくる(直径4〜6mm)
次の種々の投薬範囲の本発明のポリペプチドによる、切除創傷(創傷後の0、1、2、3、4日目)の局所的な処置:1mg〜100mg
組織学的研究、免疫組織化学的研究、およびインサイチュ研究のために、創傷後の3、5、7、10、14、および21日目に創傷組織を収集する。
【1215】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1216】
(実施例47:末梢動脈疾患モデル)
本発明のポリペプチドを用いる脈管形成治療は、末梢動脈疾患の場合の虚血の周囲の血流の回復を得る新規の治療的ストラテジーである。実験プロトコルは以下を含む:
一方の片側の大腿動脈を、後肢の虚血筋肉を作製するために結紮し、他方の片側の後肢は、コントロールの役割をする。
【1217】
本発明のポリペプチドを、20mg〜500mgの投薬範囲で、一週間あたり静脈内および/または筋肉内に3回(おそらくそれより多く)で2〜3週間、送達する。
【1218】
この虚血筋肉組織を、大腿動脈の結紮後、本発明のポリペプチドの発現の分析ならびに組織学のために、1、2、および3週間目に収集する。生検もまた、他方の片側の対側後肢の正常な筋肉において行う。
【1219】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1220】
(実施例48:虚血性心筋疾患モデル)
本発明のポリペプチドを、側副血管の発達を刺激し得、かつ冠状動脈閉塞後の新しい血管を再構成し得る強力なマイトジェンとして評価する。ポリペプチドの発現の変化を、インサイチュで調査する。実験プロトコルは、以下を含む:
心臓を、ラットの左側開胸術を介して露出する。直ちに、左冠状動脈を、細い縫合糸(6−0)を用いて咬合し、そして胸郭を閉じる。
【1221】
本発明のポリペプチドを、20mg〜500mgの投薬範囲で、一週間あたり静脈内および/または筋肉内に3回(おそらくそれより多く)で2〜4週間、送達する。
【1222】
手術の30日後、この心臓を、形態測定のために取り出しそして横断切片化し、そしてインサイチュで分析する。
【1223】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1224】
(実施例49:ラット角膜創傷治癒モデル)
この動物モデルは、本発明のポリペプチドの、新生血管形成に対する効果を示す。実験プロトコルは、以下を含む:
角膜の中心から間質層へと1〜1.5mmの長い切開を作る
目の外端に面する切開の唇縁の下にスパーテルを挿入する
ポケットを作る(その基底は、目の縁から(form)1〜1.5mmである)
50ng〜5μg(ug)の本発明のポリペプチドを含む小丸剤を、ポケット内に配置する
本発明のポリペプチドでの処置をまた、20mg〜500mgの投薬範囲内で(毎日の処置を5日間)角膜創傷に局所的に適用し得る。
【1225】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチドの活性(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1226】
(実施例50:糖尿病マウスおよび糖質コルチコイド障害性創傷治癒モデル)
(糖尿病db+/db+マウスモデル)
本発明のポリペプチドが治癒プロセスを促進することを実証するために、創傷治癒の遺伝的糖尿病マウスモデルを、使用する。db+/db+マウスにおける全層(full thickness)創傷治癒モデルは、障害性の創傷治癒の十分に特徴付けられた、臨床的に関連性のある、そして再現可能なモデルである。糖尿病性創傷の治癒は、収縮よりむしろ肉芽組織の形成および再上皮形成に依存する(Gartner,M.H.ら、J.Surg.Res.52:389(1992);Greenhalgh,D.G.ら、Am.J.Pathol.136:1235(1990))。
【1227】
この糖尿病動物は、II型真性糖尿病において観察される特徴的な特性の多くを有する。ホモ接合(db+/db+)マウスは、それらの正常なヘテロ接合(db+/+m)同腹仔と比較して肥満である。変異体糖尿病(db+/db+)マウスは、第4染色体(db+)上の単一の常染色体性の劣性変異を有する(Colemanら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:283−293(1982))。動物は、多食症、多渇症、および多尿症を示す。変異体糖尿病マウス(db+/db+)は、上昇した血中グルコース、増加したまたは正常なインスリンレベル、および抑制された細胞媒介性免疫を有する(Mandelら、J.Immunol.120:1375(1978);Debray−Sachs,M.ら、Clin.Exp.Immunol.51(1):1−7(1983);Leiterら、Am.J.of Pathol.114:46−55(1985))。末梢神経障害、心筋合併症、および微小血管損傷、基底膜肥厚および糸球体濾過異常は、これらの動物において記載されている(Norido,F.ら、Exp.Neurol.83(2):221−232(1984);Robertsonら、Diabetes 29(1):60−67(1980);Giacomelliら、Lab Invest.40(4):460−473(1979);Coleman,D.L.Diabetes 31(補遺):1−6(1982))。これらのホモ接合糖尿病マウスは、高血糖症を発症し、そしてこれは、ヒトII型糖尿病に類似してインスリンに対して耐性である(Mandelら、J.Immunol.120:1375−1377(1978))。
【1228】
これらの動物において観察した特徴は、このモデルにおける治癒が、ヒト糖尿病において観察される治癒に類似し得ることを示す(Greenhalghら、Am.J.of Pathol.136:1235−1246(1990))。
【1229】
遺伝的糖尿病の雌性C57BL/KsJ(db+/db+)マウス、およびそれらの非糖尿病(db+/+m)へテロ接合性同腹仔を、この研究に用いた(Jackson Laboratories)。これらの動物を6週齢で購入する。研究の開始時は8週齢である。動物を個別に飼育し、そして自由に食物と水を与える。全ての操作を、無菌操作を用いて行う。この実験を、Human Genome Sciences,Inc.のInstitutional Animal Care and Use Committee and the Guidelines for the Care and Use of Laboratory Animalsの規則およびガイドラインに従って行う。
【1230】
創傷プロトコルを、以前に報告された方法(Tsuboi,R.およびRifkin,D.B.、J.Exp.Med.172:245−251(1990))に従って行う。簡単には、創傷させる日に、動物を、脱イオン水に溶解したAvertin(0.01mg/mL)、2,2,2−トリブロモエタノールおよび2−メチル−2−ブタノールの腹腔内注射で麻酔する。この動物の背面領域を剃毛し、そして皮膚を70%エタノール溶液およびヨウ素で洗浄する。手術範囲を、創傷させる前に滅菌ガーゼで乾燥させる。次いで、8mmの全層の創傷を、Keyes組織パンチを用いて作製する。創傷させた直後に、周囲の皮膚を、創傷の拡大を取り除くために穏やかに伸ばす。実験の間、この創傷を開放しておく。処置の適用は、創傷させた日から5日間連続で、局所的に受ける。処置の前に、創傷を、滅菌生理食塩水およびガーゼスポンジを用いて穏やかに洗浄する。
【1231】
創傷を視覚的に検査し、そして手術の日およびその後2日間隔で、固定した距離で写真撮影する。創傷閉鎖を、1〜5日目および8日目の日々の測定により決定する。創傷を目盛り付き(calibrated)Jameson測径器(caliper)を用いて水平および垂直に測定する。肉芽組織がもはや目に見えず、そして創傷を連続した上皮が覆う場合に、創傷を治癒したとみなす。
【1232】
本発明のポリペプチドを、ビヒクル中で8日間、異なる投薬範囲(1日あたり創傷あたり4mg〜500mg)を用いて投与する。ビヒクルコントロール群に、50mLのビヒクル溶液を与えた。
【1233】
動物を、8日目にペントバルビタールナトリウム(300mg/kg)の腹腔内注射で安楽死させる。次いで、創傷および周囲の皮膚を、組織学および免疫組織化学のために収集する。組織標本を、さらなる処理のために、生検スポンジの間の組織カセット内で10%中性緩衝化ホルマリン中に置く。
【1234】
各々10匹の動物(5匹の糖尿病および5匹の非糖尿病コントロール)の3つの群:1)ビヒクルプラシーボコントロール、2)非処置群、および3)処置群を、評価する。
【1235】
創傷閉鎖を、水平軸および垂直軸で面積を測定すること、および創傷の面積の合計を得ることにより分析する。次いで、収縮を、最初の創傷の面積(0日)と処置後(8日)の面積との間の差異を確立することにより評価する。1日目のこの創傷面積は、64mm(皮膚パンチに対応するサイズ)である。計算を以下の式を用いて行う:
[8日目の開放面積]−[1日目の開放面積]/[1日目の開放面積]
標本を10%緩衝化ホルマリン中に固定し、そしてパラフィン包埋塊を、創傷表面に対して垂直に切り出し(5mm)、そしてReichert−Jungミクロトームを用いて切断する。慣用的なヘマトキシリン−エオシン(H&E)染色を、二等分した創傷の横断切片で行う。創傷の組織学的試験を用いて、修復した皮膚の治癒プロセスおよび形態的な外見を、本発明のポリペプチドを用いる処置によって改変したかどうかを評価する。この評価は、細胞蓄積、炎症細胞、毛細管、線維芽細胞、再上皮形成、および表皮成熟の存在の検証を含む(Greenhalgh,D.G.ら、Am.J.Pathol.136:1235(1990))。目盛り付きレンズマイクロメーターを盲検観察者(blinded observer)が用いる。
【1236】
組織切片をまた、ABC Elite検出システムを使用してポリクローナルウサギ抗ヒトケラチン抗体で免疫組織化学的に染色する。ヒト皮膚を陽性組織コントロールとして用いる一方、非免疫IgGを陰性コントロールとして用いる。ケラチノサイト増殖を、目盛り付きレンズマイクロメーターを用いて創傷の再上皮形成の程度を評価することによって決定する。
【1237】
皮膚標本における増殖細胞核抗原/サイクリン(PCNA)を、ABC Elite検出システムを用いて抗PCNA抗体(1:50)を使用することにより実証する。ヒト結腸癌は、陽性組織コントロールとして役割を果たし得、そしてヒト脳組織を、陰性組織コントロールとして用い得る。各標本は、1次抗体の脱落および非免疫マウスIgGとの置換を有する切片を含む。これらの切片の順位は、0〜8のスケール(わずかな増殖を反映するより低い側のスケール〜激しい増殖を反映するより高い側)の増殖の程度に基づく。
【1238】
実験データを、片側t検定を用いて分析する。<0.05のp値を有意とみなす。
【1239】
(ステロイド障害性ラットモデル)
ステロイドによる創傷治癒の阻害は、種々のインビトロおよびインビボ系において十分に実証されている(Wahl,Glucocorticoids and Wound healing:Anti−Inflammatory Steroid Action:Basic and Clinical Aspects.280−302(1989); Wahlら、J.Immunol.115:476−481(1975);Werbら、J.Exp.Med.147:1684−1694(1978))。糖質コルチコイドは、新脈管形成を阻害すること、血管透過性(Ebertら、An.Intern.Med.37:701−705(1952))、線維芽細胞増殖、およびコラーゲン合成(Beckら、Growth Factors.5:295−304(1991);Haynesら、J.Clin.Invest.61:703−797(1978))を低下させること、ならびに循環する単球の一過性の減少を生じること(Haynesら、J.Clin.Invest.61:703−797(1978);Wahl,「Glucocorticoids and wound healing」:Antiinflammatory Steroid Action:Basic and Clinical Aspects,Academic Press,New York,280−302頁(1989))によって創傷治癒を遅延させる。障害性創傷治癒に対するステロイドの全身性投与は、ラットにおいて十分に確立された現象である(Beckら、Growth Factors.5:295−304(1991); Haynesら、J.Clin.Invest.61:703−797(1978) ;Wahl,「Glucocorticoids and wound healing」:Antiinflammatory Steroid Action:Basic and Clinical Aspects,Academic Press,New York,280−302頁(1989);Pierceら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:2229−2233(1989))。
【1240】
本発明のポリペプチドが治癒プロセスを促進し得ることを実証するために、治癒が、メチルプレドニゾロンの全身性投与により損なわれる、ラットの全層切除皮膚創傷に対するポリペプチドの複数の局所適用の効果を評価する。
【1241】
若年成体の雄性Sprague Dawleyラット(体重250〜300g)(Charles River Laboratories)をこの実験に用いる。この動物を、8週齢で購入する。そして研究の開始時は9週齢である。ラットの治癒応答は、創傷の時点で、メチルプレドニゾロンの全身性投与(17mg/kg/ラット、筋肉内)により損なわれる。動物を個別に飼育し、そして自由に食物と水を与える。全ての操作を、無菌技術を用いて行う。この研究を、Human Genome Sciences,IncのInstitutional Animal Care and Use Committee and the Guidelines for the Care and Use of Laboratory Animalsの規則およびガイドラインに従って行う。
【1242】
創傷プロトコルは、上記A節に従う。創傷させる日に、動物をケタミン(50mg/kg)およびキシラジン(5mg/kg)の筋肉内注射で麻酔する。この動物の背面領域を剃毛し、そして皮膚を70%エタノールおよびヨウ素溶液で洗浄する。手術範囲を、創傷させる前に滅菌ガーゼで乾燥させる。8mmの全層創傷をKeyes組織パンチを用いて作製する。実験の間、この創傷の左を開放する。試験物質の適用を、創傷させ、次いでメチルメチルプレドニゾロン投与した日から開始して、7日間連続で、1日1回、局所的に与える。処置の前に、創傷を滅菌生理食塩水およびガーゼスポンジを用いて穏やかに洗浄する。
【1243】
創傷を視覚的に検査し、そして創傷させた日および処置の終りに、固定した距離で写真撮影する。創傷閉鎖を、1〜5日目の毎日および8日目の測定により決定する。創傷を目盛り付き(Calibrated)Jamesonノギスを用いて水平および垂直に測定する。創傷を、肉芽組織がもはや目に見えずかつ創傷を連続した上皮が覆う場合に、治癒したとみなす。
【1244】
本発明のポリペプチドを、ビヒクル中で8日間、異なる用量の範囲(1日あたり創傷あたり4mg〜500mg)を用いて投与する。ビヒクルコントロール群は、50mLのビヒクル溶液を受けた。
【1245】
動物を、8日目にペントバルビタールナトリウム(300mg/kg)の腹腔内注射で安楽死させる。次いで、創傷および周囲の皮膚を、組織学のために収集する。組織標本を、さらなるプロセシングのために、生検スポンジの間の組織カセット内で10%中性緩衝化ホルマリン中に置く。
【1246】
各々10匹の動物(メチルプレドニゾロンを用いる5匹および糖質コルチコイドを用いない5匹)の4つの群を評価する:1)非処置群、2)ビヒクルプラシーボコントロール、3)処置群。
【1247】
創傷閉鎖を、垂直軸および水平軸で面積を測定すること、および創傷の面積の合計を得ることにより分析する。次いで、閉鎖を、最初の創傷の面積(0日)と処置後(8日)の面積との間の差異を確立することにより評価する。1日目のこの創傷面積は、64mm(皮膚パンチに対応するサイズ)である。計算を以下の式を用いて行う:
[8日目の開放面積]−[1日目の開放面積]/[1日目の開放面積]
標本を10%緩衝化ホルマリン中に固定し、そしてパラフィン包埋塊を、創傷表面に対して垂直に切り出し(5mm)、そしてOlympusミクロトームを用いて切断する。慣用的なヘマトキシリン−エオシン(H&E)染色を、二等分した創傷の横断切片で行う。創傷の組織学的試験は、修復した皮膚の治癒プロセスおよび形態的な外見を、本発明のポリペプチドを用いる処置によって改善したかどうかを評価することを可能にする。目盛り付きレンズマイクロメーターを盲検観察者(blinded observer)が用いて、創傷の隙間の距離を決定する。
【1248】
実験データを、片側t検定を用いて分析する。<0.05のp値を有意とみなす。
【1249】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチド(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1250】
(実施例51:リンパ水腫(lymphadema)動物モデル)
この実験アプローチの目的は、ラット後肢におけるリンパ管形成およびリンパの循環系の再確立における本発明のポリペプチドの治療的効果を試験するための、適切かつ一貫したリンパ水腫モデルを作製することである。有効性は、罹患した肢の腫脹体積、リンパの脈管の量の定量、総血漿タンパク質の量、および組織病理学により測定される。急性リンパ水腫は、7〜10日間観察される。恐らくより重要なことは、水腫の慢性進行は、3〜4週間まで続く。
【1251】
手術を始める前に、血液サンプルを、タンパク質濃度分析のために採血する。雄性ラット(体重約350g)に、ペントバルビタールを投薬する。次いで、右肢を膝から股関節部まで剃毛する。この剃毛した範囲を70%EtOHに浸したガーゼで拭く。血液を、血清総タンパク質試験のために採血する。周径測定および体積測定を行った後に、2つの測定レベル(踵の0.5cm上、足背の中間点)に印をつけた後、足へ色素を注射する。右足背および左足背の両方の内皮に、0.05mlの1%Evan’s Blueを注射する。次いで、足への色素の注射の後、周径測定および体積測定を行う。
【1252】
目印として膝関節を用いて、中肢鼡径部切開を、大腿血管の位置を確認できるように環状に行う。鉗子および止血剤を用いて、皮膚弁を切開し、そして分離する。大腿血管の位置確認後、血管の横に沿ってかつ血管の下に走るリンパ管を位置確認する。次いで、この範囲の主要なリンパ管を、電気凝固縫合結紮する。
【1253】
顕微鏡を用いて、肢の背の筋肉(半腱様筋(semitendinosis)および内転筋の付近)を平滑に切開する。次いで、膝窩リンパ節の位置を確認する。次いで、2つの近位リンパ管および2つの遠位リンパ管、ならびに膝窩節の遠位血液供給部を縫合糸により結紮する。次いで、膝窩リンパ節および任意の付随する脂肪組織を、結合組織を切断することによって取り除く。
【1254】
この手順で生じるいかなる軽度の出血をも管理するように注意すること。リンパ管を咬合した後、皮膚弁を、液体皮膚(Vetbond)(AJ Buck)を使用することによって密封する。別々の皮膚縁を、その下の筋肉組織に、脚の周囲に約0.5cmのギャップを残しながら密封する。皮膚はまた、必要なときにその下の筋肉に縫合することによって係留してもよい。
【1255】
感染を回避するために、動物を、メッシュを用いて個別に収容する(床敷きなし)。回復した動物を、最適な水腫ピークを通して毎日チェックする。このピークは、代表的には5〜7日まで生じる。次いで、プラトーの水腫ピークを観察する。リンパ水腫の強度を評価するために、各肢上の2つの指定した場所の周径および体積を、操作の前および7日間毎日測定する。リンパ水腫に対する血漿タンパク質の効果を決定し、そしてタンパク質分析が有用な試験周界であるか否かもまた調査する。コントロール肢および水腫肢の両方の重量を、2箇所で評価する。分析を盲目様式(blind manner)で行う。
【1256】
周径測定:肢の動きを防止するための短期気体麻酔のもとで、布巻尺を使用して、肢の周径を測定する。測定を、距骨および背面の足にて、2人の異なる人物によって行い、次いで、これらの2つの読み取りを平均する。読み取りを、コントロールおよび水腫肢の両方から得る。
【1257】
体積測定:手術の日に、動物をペントバルビタールで麻酔し、そして手術の前に試験する。毎日の体積測定のために、動物を短期ハロタン麻酔(迅速な固定化およびすばやい回復)のもとにおき、両方の脚を剃毛し、そして耐水性マーカーを用いて脚に等しく印をつける。脚を、最初に水に漬け、次いで各々印をしたレベルまで装置に漬け、次いでBuxco水腫ソフトウェア(Chen/Victor)によって測定する。データを1人の人物によって記録し、一方他者は、脚をしるしを付けた領域まで漬ける。
【1258】
血液−血漿タンパク質測定:手術の前に血液を取り出し、遠心分離し、そして血清を分離し、次いで、全タンパク質およびCa2+比較について結論付ける。
【1259】
肢重量比較:血液を取り出した後、この動物を、組織収集のために調製する。この肢を、キリチン(quillitine)を用いて切断し、次いで、実験用脚とコントロール脚の両方を、結紮して切断し、そして秤量する。2回目の秤量を、脛踵(tibio−cacaneal)関節を外し、そして足を秤量して行う。
【1260】
組織学的調製:膝(膝窩)領域の後ろに位置する横筋を切り出し、そして金属型に配置し、freezeGelで満たし、冷メチルブタンに漬け、標識したサンプルバッグに切断するまで−80ECにて配置する。切断の際に、筋肉を、蛍光顕微鏡のもとで、リンパ管について観察する。
【1261】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチド(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1262】
(実施例52:TNFα誘導性接着分子発現の本発明のポリペプチドによる抑制)
炎症および新脈管形成の領域に対するリンパ球の漸増は、リンパ球上の細胞表面接着分子(CAM)と血管内皮との間の特異的なレセプター−リガンド相互作用に関する。この接着プロセスは、通常の設定および病理学的設定の両方において、細胞間接着分子−1(ICAM−1)、血管細胞接着分子−1(VCAM−1)、および内皮細胞(EC)における内皮白血球接着分子−1(E−セレクチン)発現を含む、多段階カスケードに続く。これらの分子および他の分子の血管内皮における発現は、白血球が局所血管系に接着し得、そして炎症応答の発生の間に局所組織に溢出し得る効率を決定する。サイトカインおよび増殖因子の局所濃度は、これらのCAMの発現の調節に関与する。
【1263】
腫瘍壊死因子α(TNF−α)(強力なプロ炎症性サイトカイン)は、内皮細胞における3つ全てのCAMの刺激因子であり、そして広範な種々の炎症応答に関与し得、しばしば病理学的結果をもたらす。
【1264】
TNF−α誘導性CAM発現の抑制を媒介する本発明のポリペプチドの潜在能力を試験し得る。改変型ELISAアッセイ(これは、固相吸着剤としてECを使用する)を使用して、FGFファミリーのタンパク質のメンバーを用いて同時刺激した場合に、TNF−α処理タンパク質ECにおけるCAM発現の量を測定する。
【1265】
この実験を行うために、ヒト臍静脈内皮細胞(HUVEC)培養物を、プールした索採取物から得、そして10%FCSおよび1%ペニシリン/ストレプトマイシンを補充した増殖培地(EGM−2;Clonetics,San Diego,CA)中で、5%COを含む37℃の加湿インキュベーターにおいて維持する。HUVECを、EGM培地中1×10細胞/ウェルの濃度で、96ウェルプレート中に、37℃で18〜24時間またはコンフルエントになるまで播種する。続いて、単層を、100U/mlペニシリンおよび100mg/mlストレプトマイシンを補充したRPMI−1640の無血清溶液で3回洗浄し、そして所定のサイトカインおよび/または増殖因子を用いて、24時間37℃にて処理した。インキュベーション後、次いで、この細胞を、CAM発現について評価する。
【1266】
ヒト臍静脈内皮細胞(HUVEC)を、標準的な96ウェルプレートにおいてコンフルエントになるまで増殖させる。増殖培地を、細胞から取り除き、そして90μlの199培地(10%FBS)に置き換える。試験のためのサンプルおよびポジティブまたはネガティブコントロールを、このプレートに三連で添加する(10μl容量)。プレートを、37℃にて、5時間(セレクチンおよびインテグリン発現)または24時間(インテグリン発現のみ)のいずれかでインキュベートする。プレートを吸引して、培地を除去し、そして100μlの0.1%パラホルムアルデヒド−PBS(Ca++およびMg++を有する)を各ウェルに添加する。プレートを、4℃にて30分間保持する。
【1267】
次いで、固定液をウェルから除去し、そしてウェルをPBS(+Ca、Mg)+0.5%BSAを用いて1回洗浄し、そして排水する。このウェルを乾燥させないこと。10μlの希釈した一次抗体を、試験ウェルおよびコントロールウェルに添加する。抗ICAM−1−Biotin、抗VCAM−1−Biotinおよび抗E−セレクチン−Biotinを、10μg/mlの濃度(0.1mg/mlストック抗体の1:10希釈)で使用する。細胞を、加湿した環境において、37℃にて30分間インキュベートする。ウェルを、PBS(+Ca、Mg)+0.5%BSAを用いて3回洗浄する。
【1268】
次いで、20μlの希釈したExtrAvidin−Alkaline Phosphotase(1:5,000希釈)を各ウェルに添加し、そして37℃にて30分間インキュベートする。ウェルを、PBS(+Ca、Mg)+0.5%BSAを用いて3回洗浄する。1錠のp−ニトロフェノールホスフェート(pNPP)を、5mlのグリシン緩衝液(pH10.4)に溶解させる。グリシン緩衝液中のpNPP基質100μlを、各試験ウェルに添加する。三連の標準ウェルを、グリシン緩衝液中のExtrAvidin−Alkaline Phosphotaseの操作希釈(working dilution)(1:5,000(10)>10−0.5>10−1>10−1.5)から調製する。5μlの各希釈物を、三連のウェルに添加し、そして各ウェル中の得られたAP含量は、5.50ng、1.74ng、0.55ng、0.18ngである。次いで、100μlのpNPP試薬を、標準ウェルの各々に添加しなければならない。このプレートを、37℃にて4時間インキューベートしなければならない。3M NaOHの50μlの容量を全てのウェルに添加する。この結果を、プレートリーダーにおいて405nmにて定量する。バックグラウンド減算オプションを、グリシン緩衝液のみで満たしたブランクウェルにおいて使用する。このテンプレートを、各々の標準ウェルにおけるAP結合体の濃度を示すように設定する[5.50ng;1.74ng;0.55ng;0.18ng]。結果を、各サンプル中の結合したAP結合体の量として示す。
【1269】
本実施例において記載される研究は、本発明のポリペプチド活性を試験した。しかし、当業者は、例証した研究を容易に改変して、本発明のポリヌクレオチド(例えば、遺伝子治療)、アゴニスト、および/またはアンタゴニストの活性を試験し得る。
【1270】
(実施例53:骨髄CD43+細胞増殖の刺激についてのアッセイ)
このアッセイは、ヒトCD34+が、造血増殖因子の存在下で増殖する能力に基づき、そしてこのアッセイは、哺乳動物細胞において発現された単離ポリペプチドが、CD34+細胞の増殖を刺激する能力を評価する。
【1271】
最も熟成した前駆体は、単一シグナルのみに応答することが以前に示されている。より未熟な前駆体は、応答するために少なくとも2つのシグナルを必要とする。従って、ポリペプチドの広範な先祖細胞の造血活性に対する効果を試験するために、このアッセイは、他の造血増殖因子の存在下または非存在下において、所定のポリペプチドを含む。単離された細胞を、試験サンプルと組み合わせて、幹細胞因子(SCF)の存在下で、5日間培養する。SCFのみは、骨髄(BM)細胞の増殖に対して、非常に制限された効果を有し、「生存」因子としてのみ、このような条件下で作用する。しかし、これらの細胞(例えば、IL−3)に対する刺激効果を示す任意の因子と組み合わせると、SCFは、相乗効果を生じる。従って、試験されたポリペプチドが、造血祖先に対する刺激効果を有する場合、このような活性は、容易に検出され得る。正常なBM細胞は、低レベルの細胞周期(cycling cell)を有するので、所望のポリペプチド、あるいはそのアゴニストまたはアンタゴニストのいかなる阻害効果も検出されないようである。従って、先祖に対する阻害効果のためのアッセイが、好ましくは、SCF+IL+3でのインビトロ刺激に最初に供され、次いで、このような誘起増殖の阻害のために評価される化合物と接触させられる細胞において試験される。
【1272】
簡潔には、CD34+細胞は、当該分野で公知の方法を使用して単離される。これらの細胞は、解凍され、そして、培地(1% L−グルタミンを有するQBSF 60 血清のない培地(500ml)(Quality Biological Inc.,Gaithersburg,MD Cat# 160−204−101))に再懸濁される。200×gでのいくらか穏やかな遠心分離の後、細胞は、1時間静置される。細胞数を2.5×10細胞/mlに調節する。この時間の間、100μlの滅菌水を96ウェルプレートの周辺ウェルに添加する。このアッセイにおいて、所定のポリペプチドで試験され得るサイトカインは、50ng/mlのrhSCF(R&D Systems,Minneapolis,MN,Cat# 255−SC)のみであり、そして30ng/mlのrhSCFとrhIL−3(R&D Systems,Minneapolis,MN,Cat# 203−ML)との組み合わせである。1時間後、10μlの調製されたサイトカイン、50μlの上清(1:2希釈での上清=50μl)および20μlの希釈された細胞を、培地に添加し、この培地は、100μlの最終全体積にするためにすでにウェル中に存在する。次いで、このプレートを37℃/5% COインキュベータに5日間置く。
【1273】
アッセイを行う(harvest)18時間前に、0.5μCi/ウェルの[3H]チミジンを、各ウェルに10μlの体積で添加し、増殖率を決定する。この実験は、Tomtec Harvester 96を使用して、細胞を、各96ウェルプレートからフィルターマットに収集することによって終結される。収集後、フィルターマットを乾燥し、トリムし、そして1つのOmniFilterプレートおよび1つのOmniFilterトレイからなるOmniFilterアセンブリに置く。60μlのMicroscintを各ウェルに添加し、そしてプレートをTopSeal−Aプレスオンフィルムで密閉する。バーコード15ステッカーを計数のために、第1のプレートに固定する。次いで、密閉されたプレートを充填し、そして放射能のレベルを、Packard Top Countを介して決定し、プリントされたデータを分析のために収集する。放射能レベルは、細胞増殖の量を反映する。
【1274】
本実施例に記載される研究は、骨髄CD34+細胞増殖を刺激する、所定のポリペプチドの活性を試験する。当業者は、ポリヌクレオチド(例えば、遺伝子治療)、抗体、アゴニスト、および/またはアンタゴニスト、ならびにそれらのフラグメントおよび改変体の活性を試験するために、例示された実施例を容易に改変し得る。非限定的な実施例として、このアッセイで試験される可能性のあるアンタゴニストは、サイトカインの存在下で細胞増殖を阻害すること、および/またはサイトカインおよび所定のポリペプチドの存在下で細胞増殖の阻害を増加させることが期待される。対照的に、このアッセイで試験される可能性のあるアゴニストは、細胞増殖を増強し、そして/またはサイトカインおよび所定のポリペプチドの存在下で、細胞増殖の阻害を減少させることが期待される。
【1275】
骨髄CD34+細胞の増殖を刺激する遺伝子の能力は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドが、診断および免疫系および造血に影響する障害の処置に有用であることを示す。代表的な用途は、上記の「免疫活性」および「感染疾患」の節、ならびに本明細書中の他の箇所に記載される。
【1276】
(実施例54:細胞外マトリックス増強細胞応答(EMECR)についてのアッセイ)
細胞外マトリックス増強細胞応答(EMECR)アッセイの目的は、細胞外マトリックス(ECM)誘導シグナルに関連して、造血幹細胞に作用する遺伝子産物(例えば、単離されたポリペプチド)を同定することである。
【1277】
周囲のミクロ環境から受けるシグナルに関連して、細胞は、調節因子に応答する。例えば、線維芽細胞、ならびに内皮幹細胞および上皮幹細胞は、ECMからのシグナルの非存在下で、複製することができない。造血幹細胞は、骨髄中で自己再生を起こし得るが、インビトロ懸濁液培養ではそうではない。インビトロで自己再生を起こす幹細胞の能力は、間質(stromal)細胞およびECMタンパク質フィブロネクチン(fn)とのそれらの相互作用に依存する。細胞のfnへの吸着は、α.βおよびα.βインテグリンレセプターによって媒介され、これらのレセプターは、ヒトおよびマウス造血幹細胞によって発現される。ECM環境で組み込み、そして幹細胞の自己再生の刺激の原因である因子は未だ同定されていない。このような因子の発見は、遺伝子治療および脊髄移植適用における重要な目的である。
【1278】
簡潔には、ポリスチレンの組織培養処理されていない96ウェルプレートは、0.2μg/cmのコーティング濃度でfnフラグメントでコートされる。マウス骨髄細胞を、0.2mlの血清のない培地(1,000細胞/ウェル)にプレートする。IL−3(5ng/ml)+SCF(50ng/ml)の存在下で培養された細胞は、幹細胞の自己再生が期待されず、明確な分化が期待される条件で、ポジティブコントロールとして作用する。遺伝子産物は、SCF(5.0ng/ml)の存在下、または非存在下で適切なネガティブコントロールとともに試験され、ここで、試験因子の上清は、全アッセイ体積の10%を示す。次いで、プレートされた細胞を、低酸素環境(5%CO、7%Oおよび88%N)の組織培養インキュベータで7日間インキュベートすることによって増殖させる。次いで、ウェル内の増殖細胞の数を、細胞DNAへのチミジン組込みを測定することによって定量する。アッセイにおけるポジティブヒットの確認は、細胞の表現型の特徴付けを必要とし、この特徴付けは、培養系をスケールアップし、そして細胞表面抗原およびFACScanに対する適切な抗体試薬を使用することによって達成される。
【1279】
当業者は、ポリヌクレオチド(例えば、遺伝子治療)、抗体、アゴニスト、および/またはアンタゴニストならびにそのフラグメントおよび改変体の活性を試験するための例示的な研究を容易に改変し得る。
【1280】
特定の遺伝子産物は、造血祖先の刺激薬であることが見出される場合、この遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、診断、ならびに免疫系および造血に影響する障害の処置に有用であり得る。代表的な用途は、上記の「免疫活性」および「感染疾患」の節、ならびに本明細書の他の箇所に記載される。遺伝子産物はまた、種々の血液連鎖の幹細胞および先駆細胞(commited progenitor)の拡張において、そして種々の細胞の型の分化および/または増殖において有用であり得る。
【1281】
さらに、目的の遺伝子のポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチド、ならびに/またはそのアゴニストおよび/またはアンタゴニストはまた、造血細胞の増殖および分化を阻害するために使用され、そしてそれによって、化学療法の間に、化学療法薬剤から骨髄幹細胞を保護するために使用され得る。この抗増殖効果は、より高い用量の化学療法薬剤の投与、従って、より有効な化学治療処置を可能にし得る。
【1282】
さらに、目的の遺伝子に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドもまた、造血関連障害(例えば、貧血、汎血球減少症、白血球減少症、血小板減少症、または白血病)の処置および診断に有用であり得る。なぜなら、間質細胞は、造血系列の細胞の生成において重要であるからである。これらの用途としては、骨髄細胞エキソビボ培養、骨髄移植、骨髄再形成、新形成の放射線療法または化学療法が、挙げられる。
【1283】
(実施例55:ヒト皮膚線維芽細胞および大動脈平滑筋細胞の増殖)
目的のポリペプチドを、正常なヒト皮膚線維芽細胞(NHDF)およびヒト大動脈平滑筋細胞(AoSMC)の培養物に添加し、そして2つの同時アッセイを各サンプルを用いて実施する。第1のアッセイは、正常なヒト線維芽細胞(NHDF)または大動脈平滑筋細胞(AoSMC)の増殖に対する、目的のポリペプチドの効果を試験する。線維芽細胞または平滑筋細胞の異常な増殖は、いくつかの病理学的プロセス(繊維症および再狭窄を含む)の一部である。第2のアッセイは、NHDFおよびSMCの両方によるIL6産生を試験する。IL6産生は、機能的活性化の指標である、活性化細胞は、多数のサイトカインおよび他の因子の産生の増加を有し、これは、炎症誘発性(proinflammatory)または免疫調節性の結果を生じ得る。アッセイは、同時刺激活性または阻害活性をチェックするために、同時TNFa刺激とともに行い、そして同時TNFa刺激なしで行う。
【1284】
簡単に述べると、1日目に、96ウェルの黒いプレートに、100μl培養培地中に1000細胞/ウェル(NHDF)または2000細胞/ウェル(AoSMC)を配置する。NHDF培養培地は、以下:Clonetics FB基礎培地、1mg/ml hFGF、5mg/mlインスリン、50mg/mlゲンタマイシン、2% FBSを含み、一方AoSMC培養培地は、Clonetics SM基礎培地、0.5μg/ml hEGF、5mg/mlインスリン、1μg/ml hFGF、50mg/mlゲンタマイシン、50μg/ml Amphotericin B、5% FBSを含む。37℃で少なくとも4〜5時間のインキュベーション後、培養培地を吸引し、増殖停止培地で置換する。NHFD用の増殖停止培地は、線維芽細胞基礎培地、50mg/mlゲンタマイシン、2% FBSを含み、一方ApSMC用の増殖停止培地は、SM基礎培地、50mg/mlゲンタマイシン、50μg/ml Amphotericin B、0.4% FBSを含む。37℃で2日目までインキュベートする。
【1285】
2日目、目的のポリペプチドの系列希釈物およびテンプレートを、それらが常に、培地コントロールおよび既知のタンパク質コントロールを含むように、設計する。刺激実験および阻害実験の両方について、タンパク質を増殖停止培地で希釈する、阻害実験について、TNFaを、最終濃度2ng/ml(NHDF)または5ng/ml(AoSMC)まで添加する。コントロールまたは本発明のポリペプチドを含む1/3容量の培地を添加し、そして5日目まで、37℃/5% COにてインキュベートする。
【1286】
各ウェルから60μlを別の標識96ウェルプレートに移し、プレートシーラーで覆い、そして6日目まで4℃で(IL6 ELISAのために)保存する。細胞培養プレート中の残りの100μlに、その培養物容量の10%に等しい量(10μl)のAlamar Blueを無菌的に添加する。プレートを3〜4時間の間インキュベーターに戻す。次いで、530nmでの励起および590nmでの放射を伴う蛍光を、CytoFluorを使用して測定する。これにより、増殖刺激/阻害のデータを得る。
【1287】
5日目、IL−6 ELISAを、PBS(pH7.4)に希釈した50〜100μl/ウェルの抗ヒトIL−6モノクローナル抗体で96ウェルプレートをコーティングすることによって実施し、室温でONをインキュベートする。
【1288】
6日目、プレートの中身を流しに空け、そしてペーパータオル上で吸い取る。4% BSAを含むPBSを含むアッセイ緩衝液を調製する。プレートを、PBS中の200μl/ウェルのPierce Super Blockブロッキング緩衝液で1〜2時間ブロックし、次いで、洗浄緩衝液(PBS,0.05% Tween−20)でプレートを洗浄する。プレートをペーパータオル上で吸い取る。次いで、0.50mg/mlに希釈した抗ヒトIL−6モノクローナルビオチン標識抗体50μl/ウェルを添加する。IL−6ストックの培地中の希釈物を作製する(30ng/ml、10ng/ml、3ng/ml、1ng/ml、0.3ng/ml、0ng/ml)。二連のサンプルをプレートの最上列に添加する。プレートを覆い、そして振盪機上で室温で2時間インキュベートする。
【1289】
プレートを洗浄緩衝液で洗浄し、ペーパータオル上で吸い取る。EU標識ストレプトアビジンをアッセイ緩衝液中に1:1000希釈し、そして100μl/ウェルを添加する。プレートを覆い、そして室温で1時間インキュベートする。プレートを洗浄緩衝液で洗浄する。ペーパータオル上で吸い取る。
【1290】
100μl/ウェルの増強溶液を添加し、そして5分間振盪する。Wallac DELFIA蛍光測定器でプレートを読み取る。各アッセイでの三連のサンプルからの読み取りを、表にして平均をとる。
【1291】
このアッセイにおける陽性の結果は、AoSMC細胞増殖を示唆し、そして目的の遺伝子産物が皮膚線維芽細胞増殖および/または平滑筋細胞増殖に関与し得ることを示唆する。陽性の結果はまた、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、目的の遺伝子/遺伝子産物のポリヌクレオチド/ポリペプチドのアゴニストおよび/またはアンタゴニストの多くの潜在的な使用を示唆する。例えば、本明細書の全体にわたって記載されるように、炎症および免疫応答、創傷の治癒、ならびに新脈管形成。特に、この遺伝子産物のポリペプチドおよびこの遺伝子のポリヌクレオチドは、創傷の治癒および皮膚の再生、ならびに脈管形成(血管およびリンパ管の両方)の促進に使用され得る。脈管の成長は、例えば、心臓血管疾患の処置において使用され得る。さらに、この遺伝子産物のポリペプチドおよびこの遺伝子のポリヌクレオチドのアンタゴニストは、抗脈管(例えば、抗新脈管形成)として作用することによって、新脈管形成を含む、疾患、障害、および/または状態を処置する際に有用であり得る。これらの疾患、障害、および/または状態、例えば以下:悪性腫瘍、固形腫瘍、良性腫瘍(例えば、血管腫、聴神経腫、神経線維腫、トラコーマ、および化膿性肉芽腫);関節硬化性斑(artheroscleric plaque);眼の脈管形成疾患(例えば、糖尿病性網膜障害、未熟児の網膜障害、黄斑変性、角膜移植拒絶、血管新生緑内障、水晶体後線維増殖症、皮膚潮紅、網膜芽細胞腫、ぶどう膜炎、および眼の翼状片(異常な血管の成長));慢性関節リウマチ;乾癬;遅延性の創傷の治癒;子宮内膜症;脈管形成;顆粒形成;過形成性瘢痕(ケロイド);非結合性骨折(nonunion fracture);強皮症;トラコーマ;脈管接着;心筋新脈管形成;冠状側副枝;大脳側副枝;動静脈奇形;虚血性の肢の新脈管形成;Osler−Webber症候群;斑の新生血管形成;毛細血管拡張症;血友病性関節;血管線維腫;線維性筋性形成異常症;創傷肉芽化;クローン病;およびアテローム性硬化症などは、当該分野において公知でありそして/または本明細書中で記載される。さらに、この遺伝子産物のポリペプチドおよびこの遺伝子のポリヌクレオチドのアンタゴニストは、当該分野において公知でありそして/または本明細書中で記載される、抗過剰増殖性疾患および/または抗炎症性疾患を処置する際に有用であり得る。
【1292】
当業者は、ポリヌクレオチド(例えば、遺伝子治療)、抗体、アゴニスト、および/またはアンタゴニスト、ならびにそのフラグメントおよび改変体の活性を試験するために例示された研究を容易に改変し得る。
【1293】
(実施例56:内皮細胞上での細胞接着分子(CAM)の発現)
リンパ球の、炎症および新脈管形成の領域に対する漸増は、リンパ球上の細胞表面接着分子(CAM)と脈管内皮との間の特異的なレセプター−リガンド相互作用を含む。接着プロセスは、通常の環境および病的な環境の両方において、多段階のカスケードに続き、このカスケードは、内皮細胞(EC)上での細胞内接着分子1(ICAM−1)、脈管細胞接着分子1(VCAM−1)、および内皮性白血球接着分子1(E−セレクチン)の発現を含む。脈管内皮上でのこれらの分子などの発現は、白血球が局所的な脈環構造と接着し、そして炎症性応答の進行の間に局所的な組織へと溢出し得る効率を決定する。サイトカインおよび増殖因子の局所的濃度は、これらのCAMの発現の調節に関与する。
【1294】
簡単には、内皮細胞(例えば、ヒト臍静脈内皮細胞(HUVEC))は、標準96ウェルプレート中でコンフルエンスまで増殖する。増殖培地を、細胞から除去し、そして100μlの199 Medium(10%ウシ胎児血清(FBS))で置き換える。試験のためのサンプルおよび陽性または陰性のコントロールを、3部構成(10μlの容量ずつ)のプレートに添加する。次いで、プレートを、37℃で、5時間(セレクチンおよびインテグリンの発現)かまたは24時間(インテグリンの発現のみ)のいずれかの間インキュベートする。プレートを、培地を除去するために吸引し、そして100μlの0.1%パラホルムアルデヒド−PBS(Ca++およびMg++含有)を各ウェルに添加する。プレートを4℃で30分間保持する。固定剤をウェルから除去し、そしてウェルをPBS(+Ca、Mg)+0.5%BSAで1回洗浄し、そして水気を切る。10μlの希釈した第1抗体を、試験ウェルおよびコントロールウェルに添加する。抗ICAM−1−ビオチン、抗VCAM−1−ビオチン、および抗E−セレクチン−ビオチンを、10μg/mlの濃度(0.1mg/mlの貯蔵抗体の1:10希釈)で使用する。細胞を37℃で30分間、加湿された環境においてインキュベートする。ウェルを、PBS(+Ca、Mg)+0.5%BSAで3回洗浄する。20μlの希釈されたExtrAvidin−Alkaline Phosphotase(1:5,000希釈、本明細書中で実用的な希釈液といわれる)を各ウェルに添加し、そして37℃で30分間インキュベートする。ウェルを、PBS(+Ca、Mg)+0.5%BSAで3回洗浄する。5mlのグリシン緩衝液(pH10.4)につき1錠のp−ニトロフェノールホスフェート(pNPP)を溶解する。グリシン緩衝液中の100μlのpNPP基質を各試験ウェルに添加する。3部構成の標準ウェルを、グリシン緩衝液中のExtrAvidin−Alkaline Phosphotase;1:5,000(10)>10−0.5>10−1>10−1.5の実用的な希釈液から調製する。各希釈液の5μlを3部構成のウェルに添加すると、各ウェル中の得られるAP含有量は、5.5ng、1.74ng、0.55ng、0.18ng、である。次いで、100μlのpNNP試薬を標準ウェルの各々に添加する。このプレートを、37℃で4時間インキュベートする。50μlの容量の3M NaOHを、全てのウェルに添加する。このプレートを、グリシン緩衝液のみを充填したブランクウェルでのバックグラウンド除去オプションを使用して、405nmのプレートリーダーで読む。さらに、テンプレートを、各標準ウェル[5.50ng;1.74ng;0.55ng;0.18ng]中のAP共重合体の濃度を示すようにセットアップする。結果を、各サンプル中の結合したAP共重合体の量として示す。
【1295】
(実施例57:Alamar Blue内皮細胞増殖アッセイ)
このアッセイを使用して、ウシリンパ内皮細胞(LEC)、ウシ大動脈内皮細胞(BAEC)、またはヒト微小血管子宮筋細胞(UTMEC)のbFGF誘導増殖のタンパク質媒介性阻害を定量的に決定し得る。このアッセイは、代謝活性の検出に基づいて、蛍光定量的な増殖インジケーターを組み込む。標準Alamar Blue増殖アッセイを、内皮細胞刺激の供給源として添加した10ng/mlのbFGFを含むEGM−2MV中で調整する。このアッセイは、増殖培地および細胞濃度がわずかに変化した様々な内皮細胞と共に使用され得る。試験されるべきタンパク質バッチの希釈物を、適切に希釈する。bFGFなしの血清を含有しない培地(BIBCO SFM)を、非刺激コントロールとして使用し、そしてAngiostatinまたはTSP−1は、既知の阻害コントロールとして含まれる。
【1296】
簡単には、LEC、BAECまたはUTMECを、96ウェルプレートに、5000〜2000細胞/ウェルの密度で、増殖培地に播種し、そして37℃で一晩放置する。この細胞の一晩のインキュベーションの後、増殖培地を除去し、そしてGIBCO EC−SFMで置き換える。この細胞を、追加のbFGFを含む3つのウェル中で、目的のタンパク質またはコントロールタンパク質サンプルの適切な希釈物(SFM中で調製)で、10ng/mlの濃度まで処理する。一旦、細胞をサンプルで処理すると、プレート(単数または複数)を、37℃のインキュベーターに3日間戻す。3日後、10mlのストックAlamar Blue(Biosource Cat# DAL1100)を、各ウェルに添加し、そしてプレート(単数または複数)を、37℃のインキュベーターに4時間戻す。次いで、このプレート(単数または複数)を、CytoFluor蛍光リーダーを使用して、530nm励起および590nm発光で読みとる。直接出力を、相対蛍光単位で記録する。
【1297】
Alamar Blueは、細胞増殖から生じる増殖培地の化学的還元に応答して、蛍光を発しかつ色を変化する、酸化−還元指示薬である。培地中で細胞が増殖するにつれて、生得代謝活性によりすぐ周辺の環境の化学的還元が生じる。増殖に関する還元により、この指示薬は、酸化(非蛍光性の青色)形態から還元(蛍光性赤色)形態に変化し得る。すなわち、刺激された増殖は、より強いシグナルを生成し、そして阻害された増殖は、より弱いシグナルを生成し、そして全シグナルは細胞の総数ならびにそれらの代謝活性に比例する。活性のバックグラウンドレベルは、飢餓性培地のみを用いて観察される。これを陽性コントロールサンプル(増殖培地中のbFGF)およびタンパク質希釈物から観察される出力と比較する。
【1298】
(実施例58:混合リンパ球反応の阻害の検出)
このアッセイを使用して、遺伝子産物(例えば、単離されたポリペプチド)による混合リンパ球反応(MLR)の阻害を検出および評価し得る。MLRの阻害は、細胞増殖および生存度、相互作用する細胞における同時刺激分子の変調、リンパ球と副細胞との間の接着の変調、または副細胞によるサイトカイン産生の変調に対する直接効果に起因し得る。複数の細胞は、これらのポリペプチドによって標的化され得る。なぜなら、このアッセイで使用される末梢血液単核画分は、T、Bおよびナチュラルキラーリンパ球、ならびに単球および樹状細胞を含むためである。
【1299】
MLRを阻害することが見出された目的のポリペプチドは、リンパ球および単球の活性化または増殖に関する疾患における用途を見出し得る。これには、喘息、関節炎、糖尿病、炎症性の皮膚状態、乾癬、湿疹、全身性エリテマトーデス、多発性硬化症、糸球体腎炎、炎症性腸疾患、クローン病、潰瘍性大腸炎、動脈硬化症、肝硬変、対宿主性移植片病、対移植片性宿主病、肝炎、白血病およびリンパ腫のような疾患が挙げられるが、これらに限定されない。
【1300】
簡単には、ヒトドナー由来のPBMCを、Lymphocyte Separation Medium(LSM(登録商標)、密度 1.0070g/ml、Organon Teknika Corporation、West Chester、PA)を使用する密度勾配遠心分離によって精製する。2つのドナー由来のPBMCを、10% FCSおよび2mM グルタミンを補ったRPMI−1640(Life Technologies、Grand Island、NY)中、2×10細胞/mlに調整する。第3のドナー由来のPBMCを、2×10細胞/mlに調整する。各ドナー由来の50μlのPBMCを、96ウェル丸底マイクロタイタープレートのウェルに添加する。試験材料の希釈物(50μl)を、三連でマイクロタイターウェルに添加する。(目的のタンパク質の)試験サンプル1:4の最終希釈になるまで添加し;rhuIL−2(R&D Systems、Minneapolis、MN、カタログ番号 202−IL)を、1μg/mlの最終濃度になるまで添加し;抗−CD4 mAb(R&D Systems、クローン 34930.11、カタログ番号 MAB379)を10μg/mlの最終濃度になるまで添加する。細胞を、5% CO中、37℃で7〜8時間培養し、そして1μCの[H]チミジンを、培養の最後の16時間でウェルに添加する。細胞を収集し、そしてチミジンの取込みを、Packard TopCountを使用して決定する。データを、3つの測定値の平均および標準偏差として表す。
【1301】
目的のタンパク質のサンプルを、別個の実験でスクリーンし、そして陰性コントロール処理、抗−DC4 mAB(これはリンパ球の増殖を阻害する)、および陽性コントロール処理、IL−2(組換え物質または上清として)(これは、リンパ球の増殖を促進する)と比較する。
【1302】
当業者は、例示の研究を容易に改変して、ポリヌクレオチド(例えば、遺伝子治療)、抗体、アゴニスト、および/またはアンタゴニスト、ならびにそれらのフラグメントおよび改変体の活性を試験し得る。
【1303】
本発明を、前述の説明および実施例に詳細に記載された以外の方法で実施し得ることは、明らかである。本発明の多数の改変およびバリエーションが、上記の教示を考慮して可能であり、従って、それは、添付の特許請求の範囲の範囲内にある。
【1304】
発明の背景、詳細な説明および実施例において引用された各文書の全開示(特許、特許出願、学術文献、要約、実験マニュアル、書籍または他の開示を含む)は、本明細書中に参考として援用される。さらに、本明細書にとともに提出された配列表のハードコピーおよび対応するコンピュ−ター読み出し形態は、両方とも本明細書中にその全体が参考として援用される。さらに、米国仮出願第60/179,065号、第60/180,628号、第60/251,988号、第60/226,279号、および2001年1月5日に出願された出願番号未定(弁護士事件整理番号PS730PP2)は、その全体が参考として本明細書に援用される。
【1305】
【表9】
Figure 2004533202
ATCC受託番号PTA−2079
2頁
(カナダ)
出願人は、出願に基づきカナダ国特許が発行されるか、あるいは同出願が拒絶または放棄されて回復され得なくなるかもしくは取り下げられるまでは、特許庁長官(Commissioner of Patents)が、長官により指名された独立の専門家に対してのみ出願中で言及された寄託済みの生物学的材料のサンプルの供与を許可する旨を請求し、出願人は、国際出願の公表のための規則上の準備が完了する前に、書面によりその旨を国際事務局に告知しなければならない。
【1306】
(ノルウェー)
出願人はここにおいて、出願が(ノルウェー特許庁により)公開に付されるかあるいは公開を経ずにノルウェー特許庁による決定を受けるまでは、サンプルの供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。この旨の請求は、ノルウェー特許法第22条および第33条(3)に基づき出願が公に利用可能にされる時点以前に、出願人によりノルウェー特許庁に対してなされるものとする。そのような請求が出願人によりなされた場合は、第三者によるサンプルの供与のいかなる請求においても、利用される専門家を表示するものとする。専門家は、ノルウェー特許庁により作成された公認専門家のリスト(list of recognized experts)に記載された任意の者か、あるいは、個々の場合において出願人により承認された任意の者であり得る。
【1307】
(オーストラリア)
出願人はここにおいて、微生物のサンプルの供与は、特許の付与前において、あるいは出願の放棄(lapsing)、拒絶あるいは取り下げ前において、発明に対し利害関係を有さない当業者である対象者(skilled addressee)に対してのみ行われる旨を、告知するものである(オーストラリア国特許法第3.25(3)号規定)。
【1308】
(フィンランド)
出願人はここにおいて、出願が(特許および統制委員会(National Board of Patents and Regulations)により)公開に付されるかあるいは公開を経ずに国立特許および法規委員会による決定を受けるまでは、サンプルの供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。
【1309】
(英国)
出願人はここにおいて、微生物のサンプルは専門家に対してのみ利用可能にされる旨を、請求する。この旨の請求は、出願の国際公表のための規則上の準備が完了する前に、出願人により国際事務局に対してなされなければならない。
ATCC受託番号PTA−2079
3頁
(デンマーク)
出願人はここにおいて、出願が(デンマーク特許庁により)公開に付されるかあるいは公開を経ずにデンマーク特許庁による決定を受けるまでは、サンプルの供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。この旨の請求は、デンマーク特許法第22条および第33条(3)に基づき出願が公に利用可能にされる時点以前に、出願人によりデンマーク特許庁に対してなされるものとする。そのような請求が出願人によりなされた場合は、第三者によるサンプルの供与のいかなる請求においても、利用される専門家を表示するものとする。専門家は、デンマーク特許庁により作成された公認専門家のリスト(list of recognized experts)に記載された任意の者か、あるいは、個々の場合において出願人により承認された任意の者であり得る。
【1310】
(スウェーデン)
出願人はここにおいて、出願が(スウェーデン特許庁により)公開に付されるかあるいは公開を経ずにスウェーデン特許庁による決定を受けるまでは、サンプルの供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。この旨の請求は、優先日から16ヶ月が経過するよりも前に、出願人により国際事務局に対してなされるものとする(好ましくはPCT Applicant’s GuideのVolume Iのannex Zに記載された書式PCT/RO/134による)。そのような請求が出願人によりなされた場合は、第三者によるサンプルの供与のいかなる請求においても、利用される専門家を表示するものとする。専門家は、スウェーデン特許庁により作成された公認専門家のリスト(list of recognized experts)に記載された任意の者か、あるいは、個々の場合において出願人により承認された任意の者であり得る。
【1311】
(オランダ)
出願人はここにおいて、オランダ特許の発行日まで、あるいは出願が拒絶、取り下げあるいは放棄(lapsed)される日までは、特許法31F(1)の規定に基づき、微生物は専門家へのサンプル供与の形でのみ行われる旨を、請求する。この旨の請求は、オランダ王国特許法の第22C条または第25条に基づき出願が公に利用可能にされる日のうちいずれか早い方の日付よりも前に、出願人によりオランダ工業所有権局に対して提出されるものとする。[0001]
(Field of the Invention)
The present invention relates to newly identified polynucleotides, polypeptides encoded by these polynucleotides, antibodies that bind to these polypeptides, the use of such polynucleotides, polypeptides, and antibodies, and their production. About.
[0002]
(Background of the Invention)
Unlike bacteria, which exist as a single compartment surrounded by a membrane, human cells and other eukaryotic cells are subdivided into many functionally distinct compartments by membranes. The compartments, or organelles, bounded by each membrane contain different proteins essential for the function of the organelle. Cells use "selection signals", amino acid motifs located inside proteins, to target proteins to specific cell organelles.
[0003]
One type of sorting signal, called a signal sequence, signal peptide, or leader sequence, directs a class of proteins to an organelle called the endoplasmic reticulum (ER). ER separates membrane-bound proteins from all other types of proteins. Once localized to the ER, both groups of proteins can be further directed to another organelle, called the Golgi apparatus. Here, the Golgi distributes proteins to vesicles, including secretory vesicles, cell membranes, lysosomes, and other organelles.
[0004]
Proteins targeted to the ER by the signal sequence can be released into the extracellular space as secreted proteins. For example, vesicles containing secreted proteins can fuse with cell membranes and release their contents into the extracellular space (a process called exocytosis). Exocytosis can occur constitutively or after receiving an evoked signal. In the latter case, the protein is stored in secretory vesicles (or secretory granules) until exocytosis is triggered. Similarly, proteins present on cell membranes can also be secreted into the extracellular space by proteolytic cleavage of a "linker" that holds the protein on the membrane.
[0005]
Despite significant progress in recent years, only a small number of genes encoding human secretory proteins have been identified. These secreted proteins include commercially valuable human insulin, interferon, factor VIII, human growth hormone, tissue plasminogen activator, and erythropoietin. Thus, given the broad role of secreted proteins in human physiology, there is a need to identify and characterize novel human secreted proteins and the genes encoding them. This finding makes it possible to detect, treat and prevent medical diseases, disorders and / or conditions by using secreted proteins or the genes encoding them.
[0006]
(Summary of the Invention)
The present invention relates to novel polynucleotides and their encoded polypeptides. Further, the invention relates to vectors, host cells, antibodies, and recombinant and synthetic methods for producing the polypeptides and polynucleotides. Diagnostic methods for detecting disorders and / or conditions associated with the polypeptides and polynucleotides, and therapeutic methods for treating such diseases, disorders and / or conditions are also provided. The invention further relates to a screening method for identifying a binding partner of the polypeptide.
[0007]
(Detailed description)
(Definition)
The following definitions are provided to facilitate understanding of certain terms used throughout this specification.
[0008]
In the present invention, “isolated” refers to a substance that has been removed from its original environment (eg, the natural environment if it is naturally occurring), and thus It has been changed "by human hand" from its state. For example, an isolated polynucleotide can be part of a vector or composition of matter, or can be contained in a cell and still be "isolated." This is because the vector, composition of matter, or particular cell is not the natural environment for the polynucleotide. The term "isolated" refers to genomic or cDNA libraries, whole whole cells or mRNA preparations, genomic DNA preparations (including those separated by electrophoresis and those transferred to blots), It does not refer to sheared whole cell genomic DNA preparations or other compositions for which the art does not show the distinguishing characteristics of the polynucleotides / sequences of the present invention.
[0009]
In the present invention, “secreted” proteins refer to proteins that can be directed to the ER, secretory vesicles, or extracellular space as a result of a signal sequence, as well as proteins that do not necessarily contain a signal sequence but are released into the extracellular space. . When a secreted protein is released into the extracellular space, it can undergo extracellular processing to produce a "mature" protein. Release into the extracellular space can occur by a number of mechanisms, including exocytosis and proteolytic cleavage.
[0010]
In certain embodiments, a polynucleotide of the invention is at least 15, at least 30, at least 50, at least 100, at least 125, at least 500 or at least 1000 contiguous nucleotides, but having a length of It is 300 kb, 200 kb, 100 kb, 50 kb, 15 kb, 10 kb, 7.5 kb, 5 kb, 2.5 kb, 2.0 kb or 1 kb or less. In a further embodiment, a polynucleotide of the invention, as disclosed herein, comprises a portion of a coding sequence, but does not include all or a portion of any introns. In another embodiment, a polynucleotide comprising a coding sequence does not include a coding sequence for a genomic flanking gene (i.e., 5 'or 3' to the gene of interest in the genome). In other embodiments, the polynucleotides of the present invention comprise 1000, 500, 250, 100, 50, 25, 20, 15, 10, 5, 4, 3, 2, One or more than one genomic flanking gene coding sequence.
[0011]
As used herein, "polynucleotide" refers to a molecule having the nucleic acid sequence contained in SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X), or a cDNA contained in a clone deposited with the ATCC. . For example, the polynucleotide may comprise a 5 'and 3' untranslated sequence, a coding region with or without a signal sequence, a nucleotide sequence of a full-length cDNA sequence including a secreted protein coding region, and fragments, epitopes, domains of the nucleic acid sequence. , And variants. Further, as used herein, "polypeptide" refers, in a broad sense, to a molecule having a translated amino acid sequence derived from a polynucleotide.
[0012]
In the present invention, the full-length sequence identified as SEQ ID NO: X was often generated by overlapping sequences contained in multiple clones (contig analysis). Representative clones containing all or most of the sequence for SEQ ID NO: X have been deposited with the American Type Culture Collection ("ATCC"). As shown in Table 1, each clone is identified by a cDNA clone ID (identifier) and an ATCC accession number. The ATCC is located at 10801 University Boulevard, Manassas, Virginia 20110-2209, USA. The ATCC deposit was made in accordance with the provisions of the Budapest Treaty on the International Recognition of the Deposit of Microorganisms for Patent Procedure Purposes.
[0013]
"Polynucleotide" of the present invention also includes a polynucleotide capable of hybridizing under stringent hybridization conditions to the sequence contained in SEQ ID NO: X, its complement, or cDNA in a clone deposited with the ATCC. . “Stringent hybridization conditions” refers to 50% formamide, 5 × SSC (750 mM NaCl, 75 mM trisodium citrate), 50 mM sodium phosphate (pH 7.6), 5 × Denhardt's solution, 10% dextran sulfate, and Refers to overnight incubation at 42 ° C. in a solution containing 20 μg / ml denatured sheared salmon sperm DNA, followed by washing the filters at about 65 ° C. in 0.1 × SSC.
[0014]
Nucleic acid molecules that hybridize to polynucleotides of the invention at lower stringency hybridization conditions are also contemplated. Changes in hybridization stringency and signal detection are primarily achieved through manipulation of formamide concentration (lower percentages of formamide result in reduced stringency); salt conditions, or temperature. For example, lower stringency conditions are 6 × SSPE (20 × SSPE = 3 M NaCl; 0.2 M NaH2PO40.02 M EDTA, pH 7.4), 0.5% SDS, 30% formamide, 100 μg / ml salmon sperm blocking DNA in a solution containing 37 ° C. overnight; then 1 × SSPE, 0.1% Includes washing at 50 ° C. with SDS. Further, to achieve even lower stringency, the washes performed after stringent hybridization can be performed at higher salt concentrations (eg, 5 × SSC).
[0015]
Note that changes in the above conditions can be achieved by the inclusion and / or replacement of alternative blocking reagents used to suppress background in hybridization experiments. Representative blocking reagents include Denhardt's reagent, BLOTTO, heparin, denatured salmon sperm DNA, and commercially available proprietary formulations. The inclusion of a specific blocking reagent may require modification of the above hybridization conditions due to compatibility issues.
[0016]
Of course, a polynucleotide that hybridizes only to a poly A + sequence (eg, any 3 ′ terminal poly A + region (tract) of the cDNA shown in the sequence listing) or to a complementary stretch of T (or U) residues is: It is not included in the definition of “polynucleotide”. Because such a polynucleotide will hybridize to any nucleic acid molecule comprising a poly (A) stretch or its complement (eg, virtually any double-stranded cDNA clone generated using oligo dT as a primer). This is because they soy.
[0017]
A polynucleotide of the invention can be composed of any polyribonucleotide or polydeoxyribonucleotide, which can be unmodified RNA or DNA or modified RNA or DNA. For example, polynucleotides may be single- and double-stranded DNA, DNA that is a mixture of single- and double-stranded regions, single- and double-stranded RNA, and mixtures of single- and double-stranded regions. It may be composed of hybrid molecules including DNA and RNA, which may be one RNA, single stranded, or more typically a double stranded or a mixture of single stranded and double stranded regions. Further, the polynucleotide may be composed of triple stranded regions, including RNA or DNA or both RNA and DNA. A polynucleotide may also contain one or more modified bases or DNA or RNA backbones that have been modified for stability or for other reasons. "Modified" bases include, for example, tritylated bases and unusual bases such as inosine. Various modifications can be made to DNA and RNA; thus, "polynucleotide" includes chemically, enzymatically, or metabolically modified forms.
[0018]
Polypeptides of the invention may be composed of amino acids linked together by peptide bonds or modified peptide bonds, ie, peptide isosteres, and may include amino acids other than the 20 gene-encoded amino acids. The polypeptide can be modified either by natural processes, such as post-translational processing, or by chemical modification techniques well known in the art. Such modifications are well described in basic texts, and in more detailed research articles, as well as in many research literatures. Modifications can occur anywhere in the polypeptide, including the peptide backbone, amino acid side chains, and amino or carboxyl termini. It is understood that the same type of modification may be present in the same or varying degrees at several sites in a given polypeptide. Also, a given polypeptide may contain many types of modifications. Polypeptides can be branched, for example, as a result of ubiquitination, and polypeptides can be cyclic, with or without branching. Cyclic, branched and branched cyclic polypeptides can result from natural post-translational processes or can be made by synthetic methods. Modifications include acetylation, acylation, ADP-ribosylation, amidation, covalent bonding of flavin, covalent bonding of heme moieties, covalent bonding of nucleotides or nucleotide derivatives, covalent bonding of lipids or lipid derivatives, phosphatidylinositol. Covalent bond, cross-linking, cyclization, disulfide bond formation, demethylation, covalent cross-link formation, cysteine formation, pyroglutamic acid formation, formylation, γ-carboxylation, glycosylation, GPI anchor formation, hydroxylation, Transfer R of amino acids to proteins such as iodination, methylation, myristoylation, oxidation, pegylation, proteolytic processing, phosphorylation, prenylation, racemization, selenoylation, sulphation, arginylation A mediated addition, and ubiquitination. (For example, PROTEINS-STRUCTURE AND MOLECULAR PROPERTIES, 2nd edition, TE Creighton, WH Freeman and Company, New York (1993); New York, pp. 1-12 (1983); Seifter et al., Meth Enzymol 182: 626-646 (1990); Rattan et al., Ann NY Acad Sci 663: 48-62 (1992)).
[0019]
"SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X)" refers to a polynucleotide sequence, while "SEQ ID NO: Y (SEQ ID NO: Y)" refers to a polypeptide sequence, both of which are listed in Table 1 Is identified by the integer specified in
[0020]
A "biologically active polypeptide" refers to a polypeptide of the present invention (including the mature form), with or without dose dependence, as measured in a particular biological assay. A polypeptide that exhibits similar, but not necessarily identical, activity. If there is a dose dependency, it need not be the same as the dose dependency of the polypeptide, but rather is substantially similar to the dose dependency in a given activity when compared to a polypeptide of the invention ( That is, the candidate polypeptide exhibits greater activity, or about 1/25 or more, and preferably about 1/10 or more, and most preferably about 1/3, as compared to the polypeptide of the present invention. The above activities are shown).
[0021]
Many proteins (and translated DNA sequences) contain regions where the amino acid composition is very biased toward a small subset of available residues. For example, transmembrane domains and signal peptides, which are also transmembrane, typically contain long stretches dominated by leucine (L), valine (V), alanine (A), and isoleucine (I). . The polyadenosine region at the end of the cDNA (polyA) appears as polylysine (poly-K) in forward translation and polyphenylalanine (poly-F) when the reverse complement is translated. . These areas are often referred to as "lower complexity" areas.
[0022]
Such regions can cause a database similarity search program such as BLAST to find a high-scoring sequence match that does not imply true homology. Most weight matrices (used to score alignments generated by BLAST) are generally of the group of hydrophobic amino acids (L, V and I) found in certain low complexity regions. The problem is exacerbated by the fact that giving a match between any of them gives a high score almost as high as an exact match.
[0023]
To correct for this, BLASTX. 2 (version 2.0a5MP-WashU) uses two filters ("seg" and "xnu") that "mask" lower complexity in certain sequences. These filters analyze the sequence for such regions and create new sequences in which amino acids in lower complexity regions have been replaced by the letter "X". This is then used as the input sequence to the BLASTX program (sometimes referred to herein as "Query" and / or "Q"). While this regimen helps to ensure that a high score match represents true homology, the negative result is that the BLASTX program uses the query sequence masked by the filter to draw the alignment. Exists.
[0024]
Thus, the stretch of "X" in the alignments shown in the applications below does not necessarily indicate that either the underlined DNA sequence or the translated protein sequence is unknown or unspecified. And also the presence of such a stretch is not meant to indicate that the sequence is, or is not, identical to the sequence disclosed in the alignment of the invention. Such a stretch may simply indicate that the BLASTX program masks amino acids in the region of low complexity, as defined above, due to the detection of the region of low complexity. In all cases, the reference sequences set forth herein, in the sequence listing (Table 1), and / or in the deposited clones (sometimes herein referred to as "Subject", "Sbjct") , And / or "S") are crucial embodiments of the present invention and, unless otherwise indicated in detail herein, relative to the partial sequence shown in the alignment, It should not be construed as limiting the invention.
[0025]
(Polynucleotide and polypeptide of the present invention)
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 1)
In certain embodiments, polypeptides comprising the amino acid sequence of the putative signal peptide upstream of the open reading frame are contemplated by the present invention. Specifically, the polypeptides of the invention comprises the following amino acid sequence, or made now: GTSLSCGSVSTLCATMAVTACQGLGFVVSLIGIAGIIAATCMDQWSTQDLYNNPVTAVFNYQGLWRSCVRESSGFTECRGYFTLLGLPAMLQAVRALMIVGIVLGAIGLLVSIFALKCIRIGSMEDSAKANMTLTSGIMFIVSGLCAIAGVSVFANMLVTNFWMSTANMYTGMGGMVQTVQTRYTFGAALFVGWVAGGLTLIGGVMMCIACRGLAPEETNYKAVSYHASGHSVAYKPGGFKASTGFGSNTKNKKRYDGGARTEDEVQSYPSKHDYV (SEQ ID NO: 123). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0026]
The translation product corresponding to this gene is the human Claudin-18 protein (see Genbank accession number AAF26448), a member of the claudin family, a family of major complete membrane proteins that localize at tight junctions between cells. Share sequence homology. Based on sequence similarity, the translation product of this clone is expected to share at least some biological activity with the claudin protein. Such activities are known in the art, some of which are described elsewhere herein.
[0027]
The polypeptide of this gene was determined to have putative transmembrane domains at approximately amino acids 82-98, 123-139, and 180-196 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. Based on these features, it is believed that the protein product of this gene shares structural features with type IIIa membrane proteins.
[0028]
Embedded image
Figure 2004533202
This gene is expressed primarily in adult and fetal lung tissue, and to a lesser extent in pancreatic and testicular tumors.
[0029]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples and for diseases and conditions, including but not limited to lung, pancreatic, and testicular diseases and disorders. It is useful as a reagent for diagnosis of Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For many disorders of the tissues or cells, particularly the respiratory system, significantly higher or more than a standard gene expression level (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder) Low levels of expression of this gene indicate that certain tissues or cell types (eg, cancerous and wounded tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, synovial fluid and Cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention are those represented by SEQ ID NO: 68 as residues: Asp-28 to Asn-37, Cys-53 to Gly-59, Pro-201 to Tyr-206, Phe-231 to Val-261. It comprises or consists of one or more immunogenic epitopes. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0030]
The homology of this gene to the Claudin protein indicates that the polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene may have a role in cell adhesion or communication. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may have abnormal cell-cell adhesion (particularly in tight adhesion) or cell-cell communication. It is particularly useful for the detection, diagnosis, and treatment of lung, testis, or pancreas.
[0031]
In particular, the expression of this gene in the lung is determined by the fact that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) are, for example, lung cancer, pulmonary edema, respiratory compression syndrome It is useful in the diagnosis and treatment of diseases and disorders of the lung or lung function, including infections affecting the lungs, such as asthma, bronchitis, and influenza and pneumonia.
[0032]
Expression of this gene in tissues derived from the pancreas may include, but is not limited to, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) Shows useful in the detection, diagnosis and treatment of pancreatic diseases and disorders: pancreatic cancer, pancreatitis, and diabetes. In addition, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) have clinical utility in the detection, diagnosis and treatment of gallstones and cystic fibrosis. Can have.
[0033]
In addition, expression of this gene in testis-derived tissues indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) have the appropriate testis function (eg, , Endocrine function, sperm maturation), and the treatment and diagnosis of conditions related to cancer. Thus, this gene product is useful in treating male infertility and / or disability. The gene product is also useful in assays designed to identify binding agents, such that such agents (antagonists) are useful as male contraceptives. Similarly, this protein is believed to be useful in the treatment and / or diagnosis of testicular cancer. The testis is the site of active gene expression of transcripts that can be expressed in other tissues of the body, especially at low levels. Thus, this gene product may play a relevant functional role in other processes such as hematopoiesis, inflammation, bone formation, and renal function, to name a few possible target indications or other specific tissues or It can be expressed in organs.
[0034]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0035]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 11 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1617 of SEQ ID NO: 11 and b is an integer from 15 to 1631 , Where both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 11, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0036]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 2)
This gene can be mapped to human chromosome I by comparison to a known mapped DNA sequence; in this case KIAA0090 protein (Genbank accession number CAB72324) (protein of unknown function). This sequence (KIAA0090) was mapped to chromosome I by Gene Map 98, Whitehead map, and STS mapping. Thus, the polynucleotides related to the present invention have use, for example, as markers in linkage analysis on chromosome I.
[0037]
In certain embodiments, a polypeptide of the invention comprises or consists of the following amino acid sequence: MRGIYTAPPSGLESTCLVVAYGLDIYQTRVYPSKQFDVLKKDDYDYVLISSVLFGLVFATMITKRLAQVKLLLNRAWR. Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0038]
This gene is mainly found in germ cells, pregnant uterus, placenta, fetal heart, fetal liver and fetal spleen, fetal brain, HeLa cells, parathyroid tumors, activated T cells and to a lesser extent It is expressed in normal and transformed cell types.
[0039]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to cancer and other proliferative disorders. Useful as a reagent for Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. Significantly higher relative to standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder) for many of the tissues or cells, particularly parathyroid and reproductive system disorders Alternatively, lower levels of expression of this gene may be associated with specific tissues or cell types (eg, cancerous and wounded tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine) taken from individuals with such disorders. , Synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the invention comprise or consist of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 69 as residues: Glu-18 to Ser-23. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0040]
The tissue distribution in rapidly growing and differentiating fetal, uterine, and placental tissues indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the diagnosis and treatment of cancer and other proliferative disorders Is shown.
[0041]
Expression of this gene in fetal liver / spleen tissue and T cells suggests that the protein product of this clone is useful for diagnosis and / or treatment of disorders of the immune system. Elevated levels of expression of this gene product in T cell lines suggest that it may play an active role in regulating normal T cell function and the immune response. For example, the gene product may be involved in T cell activation, activation or control of differentiation of other hematopoietic cell lineages, antigen recognition, or T cell proliferation. Similarly, expression of this gene product in the active site of hematopoiesis (eg, fetal liver and spleen) also suggests a role in controlling the growth, differentiation, and survival of hematopoietic cell lines, including hematopoietic stem cells. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may control hematopoietic cell lineages, regenerate stem cells themselves; stem cell expansion and recruitment; It may have clinical utility in treating disorders; correcting autoimmunity; regulating immune; and controlling inflammation.
[0042]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0043]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 12 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1685 of SEQ ID NO: 12 and b is an integer from 15 to 1699 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 12, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0044]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 3)
In certain embodiments, polypeptides comprising the amino acid sequence of the putative signal peptide upstream of the open reading frame are contemplated by the present invention. Specifically, the polypeptides of the invention comprises the following amino acid sequence, or made now: GVNHESWRDSGQTDGLTFGHLKMVLLWASVLFPAPEDWAELQGAVYRLLVVLLCCLATRKLPHFLHPQRNLLQGSGLDLGAIYQRVEGFASQPEAALRIHATHLGRSPPPRIGSGLKALLQLPASDPTYWATAYFDVLLDKFQVFNIQDKDRISAMQSIFQXTRTLGGEES (SEQ ID NO: 125). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0045]
The polypeptide of this gene was determined to have a potential transmembrane domain at approximately amino acids 19-35 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. In addition, a cytoplasmic tail containing the C-terminal 36 amino acids of this protein was determined. Based on these features, it is believed that the protein product of this gene shares structural features with type Ib membrane proteins.
[0046]
This gene is found primarily in the kidneys (NCI CGAP Kid11 and NCI CGAP Kid3 libraries) and, to a lesser extent, tissue from primary breast cancer, healing of inguinal wounds (both 6.5 and 7 of incision). .5 hours), expressed in normal placenta, ovarian tumors, fetal liver, spleen, and brain (NCI CGAP Br18).
[0047]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to cancer and other proliferative disorders. Useful as a reagent for Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of the disorders of the tissues or cells, particularly kidney and breast, are significantly higher than the standard gene expression level (ie, the level of expression in healthy tissue or fluid from an individual without the disorder), or Lower levels of expression of this gene may result in specific tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, synovial fluid) taken from individuals with such disorders And cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention comprise or consist of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 70 as residues: His-81-Ile-90. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0048]
The tissue distribution of expression of this gene indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the diagnosis and treatment of cancer and other proliferative disorders, especially kidney and breast.
[0049]
Furthermore, expression of this gene in tissues derived from the kidney indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be associated with renal failure, nephritis, urine, Tubular acidosis, proteinuria, pyuria, edema, pyelonephritis, hydronephritis, nephrotic syndrome, crush syndrome, glomerulonephritis, hematuria, renal colic, and kidney stones, as well as Wilmsoma disease and congenital kidney abnormalities (eg, , Horseshoe kidney, polycystic kidney disease, and Fanconi syndrome).
[0050]
In addition, expression in breast tissue indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) can be expressed in breast neoplasms and breast cancers (eg, fibroadenoma, papillae) Squamous cell carcinoma, ductal carcinoma, Paget's disease, medullary carcinoma, mucinous carcinoma, tubular adenocarcinoma, secretory breast and apocrine carcinomas), and juvenile hypertrophy and gynecomastia, mastitis and abscess, duct dilatation, fat necrosis It is suggested to be useful for the detection, diagnosis, or treatment of fibrocystic disease.
[0051]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0052]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 13 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 936 of SEQ ID NO: 13 and b is an integer from 15 to 950 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 13, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0053]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 4)
The translation product corresponding to this gene shares sequence homology with the human ether a-go-go-potassium channel (see Genbank accession number AAD40578). Based on sequence similarity, the translation product of this clone is expected to share at least some biological activity with the potassium channel protein. Such activities are known in the art, some of which are described elsewhere herein.
[0054]
The polypeptide of this gene has been determined to have a transmembrane domain for amino acids 2-18 and approximately 84-100 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. Based on these characteristics, the protein products of this gene are thought to share the structural characteristics of type IIIa membrane proteins.
[0055]
This gene is mainly expressed in immune and hematopoietic cells as well as in immune and hematopoietic tissues.
[0056]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention can be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to disorders of the immune and hematopoietic systems. Useful as a reagent for Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the tissue or cells, particularly the immune and hematopoietic systems, are they significantly higher than standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder)? , Or lower levels of expression of this gene may result in specific tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, Synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention include the residues: Arg-25-Glu-34, Glu-75-Thr-82, Arg-104-Ser-112, Cys-179-Met-185, Tyr-197-Asp-203. , Pro-216 to Phe-222, Leu-235 to Gly-241, Pro-366 to Pro-374, Lys-418 to Gly-424, Ser-511 to Leu-517, and Pro-539 to Ser-547. It comprises or consists of one or more immunogenic epitopes as shown in number 71. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0057]
Tissue distribution indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the treatment and diagnosis of disorders of the immune and hematopoietic systems. Expression of gene products in cells and tissues of the immune system (eg, neutrophils) also plays a role in mediating responses to infection and regulating immunological responses, such as occurs during immunization studies. Suggest that it can. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be used to treat lupus, transplant rejection, allergic reactions, arthritis, asthma, immunodeficiency, leukemia, And for the treatment, prevention, and diagnosis of immune and autoimmune diseases such as AIDS. The polypeptides or polynucleotides of the present invention are also useful in the treatment, prevention, and detection of thyroid disorders such as Graves' disease, lymphocytic thyroiditis, hyperthyroidism, and hypothyroidism. Expression primarily observed in neutrophil cells also indicates that the polynucleotide or polypeptide is important in preventing, diagnosing, or treating inflammation.
[0058]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 14 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 2610 of SEQ ID NO: 14 and b is an integer from 15 to 2624 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 14, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0059]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 5)
The translation product corresponding to this gene shares sequence homology with the Drosophila homolog of the trifunctional enzyme methylenetetrahydrofolate dehydrogenase (MTHFD) (see Genbank accession number AAD29853), an enzyme involved in purine biosynthesis. I do. Based on sequence similarity, the translation product of this clone is expected to share at least some biological activity with the MTHFD protein. Such activities are known in the art, some of which are described elsewhere herein.
[0060]
This gene is mainly expressed in neural, hematopoietic and developing tissues, and to a lesser extent in some other cells and tissues.
[0061]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for diseases and conditions including, but not limited to, disorders of the hematopoietic, nervous, and developmental systems. It is useful as a reagent for diagnosis of Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. Significant relative to standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder) for many of the above tissues or cells, particularly hematopoietic, nervous, and developmental disorders Higher or lower levels of expression of this gene may result in specific tissues or cell types (eg, cancerous and wounded tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, etc.) taken from individuals with such disorders. , Urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention include residues: Gln-3 to Pro-14, Arg-19 to Ser-26, Pro-38 to Ala-43, His-96 to Trp-101, His-110 to Trp-115. , His-217-Trp-222, His-224-Trp-229, His-231-Gln-237, comprising or consisting of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 72. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0062]
The tissue distribution of expression of this gene indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the treatment and diagnosis of disorders of the hematopoietic, nervous and developmental systems.
[0063]
In addition, expression of this gene in the human developmental and adult nervous systems indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may have manic depression, Useful in diagnostic procedures useful for diagnosing and treating neurological conditions such as Alzheimer's disease, Huntington's disease, and Parkinson's disease, Tourette's syndrome and other neurodegenerative diseases including, but not limited to: Marrow disease, epilepsy, headache, migraine, CNS infection, neurological and post-traumatic nerve regeneration, CNS neoplasm, seizures and post-stroke reperfusion injury. It can also be useful for the treatment and diagnosis of learning and cognitive disorders, depression, dementia, psychosis, mania, bipolar syndrome, schizophrenia and other psychiatric conditions. Potentially, this gene product is involved in synapse formation, neurotransmission, learning, recognition, homeostasis, or neuronal differentiation or survival.
[0064]
Expression of this gene in cells of the immune system, particularly fetal liver / spleen and B-cell germinal centers, was induced against polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or against these polypeptides) Antibodies) are useful for treating infectious diseases and disorders. Expression of this gene in B cell germinal centers, known to be activated B cells, results in immune responses, isotype switching and somatic hypermutation. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) can be immunized, for example, by inducing isotype switching or production of high affinity antibodies. It may have clinical utility as an agent to enhance the response. Polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may also cause immunodeficiency (eg, CVID, SCID and X-linked agammaglobulinemia) autoimmune diseases (Eg, lupus, rheumatoid arthritis, Sjojgen's syndrome), allergies, and can be used to detect, diagnose or treat patients with immune system disorders such as asthma. Polypeptides or polynucleotides, as evidenced by their expression in fetal liver and fetal spleen, also enhance chemotherapy to enhance or protect hematopoietic progenitor cell proliferation, differentiation, and functional activation. It is useful in treating patients who will receive cancer or undergo a bone marrow transplant.
[0065]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0066]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 15 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1945 of SEQ ID NO: 15 and b is an integer from 15 to 1959 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 15, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0067]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 6)
In certain embodiments, the polypeptide of the invention comprises an amino acid sequence selected from the following group, or consists now: MQELLGRGAWAPGCGRRPSGWGQLACPDPLLPPHNPKSPQPGPSTSGVWGEEQGLRTLSSEHPWQGLQPLISSLKPCGHTARRDLPLAPASFQPRVLIQGPRTVPPVLLCPQHKARLHSQKCSQALEGDPASSPTAPHPTHPSAAPLLFPRDLSYTGQEAAERVSPPPSKRSCSLCQNRVWAGGRALGARPLPLPAGFSWSLCWK (SEQ ID NO: 126), MFHTFTLQGRGEGSCSPSHTALLSNITAPVTTTLSRALEGEGSMPEPLAAGGPWRSAGPWW ArukyuiaishitiPidaburyueibuiPieieichitidaburyujiesuaruidijieiarueiesuerueichiaiwaieiesuesuarutikyujieiJipijieiJipijiaruPijijieijiJipijieieiPQPPCLAGPESSHTGAVCLCWSGAS (SEQ ID NO: 127), MGREATGQKAPGGHDLLAKRFQQSAKVPSSAPGLPCLGPSPKDASLCGWGVPAGLGGSSVLSCKSVCVRVAGTGGPTDQRAAVGRAFQCIARGKELTLTVPSVSLVGVGGFSLRGCFTHSHCRGGARGAALPLTQLYCQTSRHQSPQPCHVH (SEQ ID NO: 128). In another specific embodiment, a polypeptide comprising the amino acid sequence of a putative signal peptide upstream of the open reading frame is contemplated by the present invention. Specifically, the polypeptides of the invention comprises the following amino acid sequence, or made now: PiarubuiaruesuieieieruesuesukyuarudieruefuesuesuefuefueruenuesuesuesuaruiaruerubuibuitijiarueijidaburyuemujiemujiarujieijiaruesueierujiefudaburyuPitierueiefueruerushiesuefuPieieitiesuPishikeiaierukeishienuesuiefudaburyuesueitiesujiesueichieiPieiesudiditiPiiefushieieieruaruesuwaieierushitiaruarutieiarutishiarujidierueiwaieichiesueibuieichijiaiidieruemuesukyueichienushiesukeidiJipitiesukyuPiarueruarutieruPiPieijidiesukyuiaruesudiesuPiiaishieichiwaiikeiesuefueichikeieichiesueitiPienuwaitieichishijieruefujidiPieichieruarutiefutidiaruefukyutishikeibuikyujieidaburyuPieruaidienuenuwaieruenubuikyubuitienutiPibuieruPijiesueieitieitiesukeierutiaiaiefukeienuefukyuishibuidikyukeibuiwaikyueiiemudiieruPieieiefubuiDGSKNGGDKHGANSLKITEKVSGQH EIQAKYIGTTIVVRQVGRYLTFAVRMPEEVVNAVEDWDSQGLYLCLRGCPLNQQIDFQAFHTNAEGTGARRLAAASPAPTAPETFPYETAVAKCKEKLPVEDLYYQACVFDLLTTGDVNFTLAAYYALEDVKMLHSNKDKLHLYERTRDLPGRAAAGLPLAPRPLLGALVPLLALLPVFC (SEQ ID NO: 129). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention. The polypeptide of this gene was determined to have a putative transmembrane domain at about amino acids 418-434 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. Based on these features, it is believed that the protein product of this gene shares structural features with type Ia membrane proteins.
[0068]
This gene is expressed mainly in nervous tissue (eg, adult and fetal brain), in developing tissues and cancer, especially in ovarian cancer, and to a lesser extent in some other tissues and cells.
[0069]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention are reagents for the differential identification of tissues or cell types present in a biological sample and for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to cancer and neurological disorders. Useful as Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the tissue or cells, particularly the nervous and developmental systems, are significantly higher than standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder)? , Or lower levels of expression of this gene may result in specific tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, Synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention include residues: Arg-72-Gly-79, His-97-Thr-112, Ala-116-Ser-125, Ala-140-Thr-145, Arg-156-Gln-163. , Gly-230 to Asn-241, Asp-290 to Gly-295, Thr-316 to Ala-323, Arg-400 to Pro-405. Or consist of these. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0070]
Tissue distribution indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for treating and diagnosing disorders of the nervous and developmental systems and various cancers, especially ovarian cancer.
[0071]
In addition, expression of this gene in the human adult and fetal nervous systems indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be associated with manic depression, Useful in diagnostic procedures useful for diagnosing and treating neurological conditions such as Alzheimer's disease, Huntington's disease, and Parkinson's disease, Tourette's syndrome and other neurodegenerative diseases including, but not limited to: Marrow disease, epilepsy, headache, migraine, CNS infection, neurological and post-traumatic nerve regeneration, CNS neoplasm, seizures and post-stroke reperfusion injury. It can also be useful for the treatment and diagnosis of learning and cognitive disorders, depression, dementia, psychosis, mania, bipolar syndrome, schizophrenia and other psychiatric conditions. Potentially, this gene product is involved in synapse formation, neurotransmission, learning, recognition, homeostasis, or neuronal differentiation or survival.
[0072]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0073]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 16 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 3010 of SEQ ID NO: 16 and b is an integer from 15 to 3024 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 16, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0074]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 7)
In certain embodiments, the polypeptide of the invention comprises the following amino acid sequence, or made now: MRHHTWLILYIYFLYFQEGVLPCCPGWSAVARSWLTATSAFRVQAVLCLSLPSSWDYRCPPPHPANFCVCVCVFLVEMGFHHLGQAGLELLTLDPPVSASQSDGITGVSHCAQPNFVYLVEMGFLHVGQAGLKLPNLGDPPASASQSAGITDHEVRSSRLAWPT (SEQ ID NO: 130). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0075]
This gene is mainly expressed in prostate BPH and human testis tumors.
[0076]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention are useful for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for testicular diseases and disorders, including the male reproductive system, and more particularly, testicular tumors. And useful as reagents for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to: Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. Significantly higher or lower relative to a standard gene expression level (ie, expression level in healthy tissue or body fluid from an individual without the disorder) for a number of disorders of the tissue or cells, especially testes Levels of expression of this gene indicate that specific tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, synovial fluid, and medulla) were obtained from individuals with such disorders. Liquid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention comprise or consist of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 74 as residues: Thr-30 to Arg-36. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0077]
Tissue distribution indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the detection, diagnosis, and treatment of diseases and disorders of the male reproductive system (eg, testicular tumors).
[0078]
Expression of this gene in testis-derived tissues indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) have adequate testicular function (eg, endocrine secretion). Function, sperm maturation), and the treatment and diagnosis of conditions related to cancer. Thus, this gene product is useful in treating male infertility and / or disability. The gene product is also useful in assays designed to identify binding agents, such that such agents (antagonists) are useful as male contraceptives. Similarly, this protein is believed to be useful in the treatment and / or diagnosis of testicular cancer. The testis is the site of active gene expression of transcripts that can be expressed in other tissues of the body, especially at low levels. Thus, this gene product may play a relevant functional role in other processes such as hematopoiesis, inflammation, bone formation, and renal function, to name a few possible target indications or other specific tissues or It can be expressed in organs.
[0079]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0080]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 17 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1137 of SEQ ID NO: 17 and b is an integer from 15 to 1151 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 17, and where b is a + 14 or greater).
[0081]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 8)
This gene is expressed in the hypothalamus.
[0082]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for nervous and / or endocrine diseases and disorders, and for cancer and other proliferative disorders. Useful as reagents for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the above tissues or cells, especially the nervous and endocrine systems, are they significantly higher than standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder)? Or lower levels of the expression of this gene may result in specific tissues or cell types (eg, hypothalamus, cancerous and wounded tissues) or body fluids (eg, serum, Plasma, urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid) or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention comprise or consist of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 75 as residues: Pro-56 to Gly-62, Cys-88 to Cys-93. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0083]
The tissue distribution of expression of this gene indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the diagnosis and treatment of cancer and other proliferative diseases, particularly the hypothalamus.
[0084]
In addition, the expression of this gene in the hypothalamus indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may cause edema, sleep disorders, phagocytosis, endocrine disorders, Sexual and endocrine disorders, especially Addison's disease, Cushing's syndrome, thyrotoxicosis and pancreas (eg, diabetes), adrenal cortex, ovary, pituitary (eg, hyperpituitary, hypopituitarism), thyroid Diagnosis of (eg, hyperthyroidism, hypothyroidism), parathyroids (eg, hyperparathyroidism, hypoparathyroidism), hypothalamus and testicular disorders and / or cancer , Detection, and treatment.
[0085]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0086]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 18 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 947 of SEQ ID NO: 18 and b is an integer from 15 to 961) , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 18, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0087]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 9)
In certain embodiments, polypeptides comprising the amino acid sequence of the putative signal peptide upstream of the open reading frame are contemplated by the present invention. Specifically, the polypeptides of the invention comprises the following amino acid sequence, or made now: ArutiarujijiarubuidaburyutiesubuierueruefueiefueitijibuiaruesuenujierubuiesubuijiefueruemueichiesukyushikyujiefuefuesuesuerutiemueruenuPieruarukyueruefukeieruemueiesueruefueruesubuiefutierujieruPiefueieruefukyuwaiwaieiwaitikyuefushieruPijiesueiaruPiaiPiiPierubuikyuerueibuidikeijiwaiaruaieiijienuiPiPidaburyushiefudaburyudibuiPieruaiwaiesuwaiEkkusuEkkusudibuiwaidaburyuenubuijiefuerukeiwaiwaiierukeikyuBuipienuefueruerueieiPibuieiaierubuieidaburyueitidaburyutiwaibuititieichiPidaburyuerushierutierujierukyuaruesukeienuenukeitieruikeiPidierujiefueruesuPikyubuiefubuiwaibuibuieichieieibuieruerueruefujijierushiemueichibuikyubuierutiaruefuerujiesuesutiPiaiemuwaidaburyuefuPieieichieruerukyudikyuiPierueruaruesuerukeitibuiPidaburyukeiPierueiidiesuPiPijikyuKVPRNPIMGLLYHWKTCSPVTRYIL YFLTYWLLGLLLHCNFLPWT (SEQ ID NO: 131). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0088]
The polypeptide of this gene may have putative transmembrane domains at about amino acids 26-42, 112-128, 166-182, and 258-274 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. It has been determined. Based on these features, it is believed that the protein product of this gene shares structural features with type IIIa membrane proteins.
[0089]
This gene was obtained from gnl | UG | Hs # S571760 (zx56a06.r1 Homo sapiens cDNA, 5'end / clone = IMAGE: 446482 / clone_end = 5 '/ gb / g = A20375134 / gb / gb) from the NCBI Unigene database. .26994 / len = 847 Length = 847) by mapping to chromosome 1. The mapping of the Unigene sequence is supported by Gene Map 98, Whitehead maps and dbSTS. Thus, the polynucleotides related to the present invention have use, for example, as markers in linkage analysis on chromosome 1.
[0090]
This gene is mainly expressed in kidney (NCI CGAP Kid11 library), colon (NCI CGAP Co16, Co3, and Co12 libraries), human B-cell lymphoma, B-cell germinal center (NCI CGAP GCB1), and prostate (NCI CGAP Pr28). Library), fetal lung, and pooled human melanocytes, fetal heart and pregnant woman's uterus, and to a lesser extent, various normal and transformed tissues and cells.
[0091]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to cancer and other proliferative disorders. Useful as a reagent for Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. With respect to a number of disorders of the tissues or cells, particularly the endocrine and digestive systems (eg, kidney and colon) and / or the immune system (eg, B cells), standard gene expression levels (ie, individuals without the disorders) Significantly higher or lower levels of expression of this gene relative to healthy tissues or body fluids of interest from specific tissues or cell types (eg, It can be routinely detected in cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid), or another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention comprise or consist of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 76 as residues: Glu-76 to Pro-81. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0092]
The tissue distribution of expression of this gene indicates that the polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the diagnosis and treatment of cancer and other proliferative diseases, especially kidney, colon and B cells.
[0093]
Expression of this gene in tissues derived from the kidney indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) are associated with renal failure, nephritis, tubular acidosis Proteinuria, pusuria, edema, pyelonephritis, hydronephritis, nephrotic syndrome, crush syndrome, glomerulonephritis, hematuria, renal colic, and renal stones, as well as Wilmsoma disease and congenital kidney abnormalities (eg, horseshoe kidney) , Polycystic kidney disease, and Fanconi syndrome).
[0094]
Expression of this gene in cells of the immune system, particularly in B-cell lymphomas and B-cell germinal centers, is dependent on the polynucleotide and / or polypeptide corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) Indicates that it is useful for treating infectious diseases and disorders. Expression of this gene in B cell germinal centers, known to be activated B cells, results in immune responses, isotype switching and somatic hypermutation. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) can be immunized, for example, by inducing isotype switching or production of high affinity antibodies. It may have clinical utility as an agent to enhance the response. Polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may also cause immunodeficiency (eg, CVID, SCID and X-linked agammaglobulinemia) autoimmune diseases (Eg, lupus, rheumatoid arthritis, Sjojgen's syndrome), allergies, and can be used to detect, diagnose or treat patients with immune system disorders such as asthma.
[0095]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0096]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 19 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1595 of SEQ ID NO: 19, and b is an integer from 15 to 1609 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 19, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0097]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 10)
In certain embodiments, polypeptides comprising the amino acid sequence of the putative signal peptide upstream of the open reading frame are contemplated by the present invention. Specifically, the polypeptide of the present invention comprises or consists of the following amino acid sequence: RHTHQGMFALAWKVIFSVMLQNPIRYPSVLGIKSSSLLSSSLVLMVWGNEKSGPCPTPKSRRKGRRSCAPQVGRGEXGFRSYFRSNFRSNFRSNFRSNFR sequence. In other specific embodiments, the polypeptide of the invention comprises or consists of the following amino acid sequence: MQEFHLLHPVPLIQQETFAPQVLAVQGSPNSASVRLEVSKKMQVEVIQAQVIPPQPLVGFPAQSEFWVPIGPLFPSGPLGTGWNPSGLPGWTGAPSGLPGWTHPSGLPGWTPASGPLGWP. Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0098]
This gene is expressed primarily in pancreatic islet of Langerhans tumors.
[0099]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention are useful as reagents for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples and for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to pancreatic tumors It is. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of said tissue or cells, especially pancreatic islets of Langerhans, is significantly higher than a standard gene expression level (ie, an expression level in a healthy tissue or body fluid from an individual without the disorder), or Lower levels of expression of this gene may result in specific tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, synovial fluid) taken from individuals with such disorders And cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention are those represented by SEQ ID NO: 77 as residues: Gly-41-Ser-59, Gly-65-Pro-75, Phe-77-Asp-90, His-100-Phe-105. It comprises or consists of one or more immunogenic epitopes. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0100]
Tissue distribution indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the treatment and diagnosis of pancreatic tumors.
[0101]
Expression of this gene in tissues derived from the pancreas may include, but is not limited to, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) Shows useful in the detection, diagnosis and treatment of pancreatic diseases and disorders: pancreatic cancer, pancreatitis, and diabetes. In addition, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) have clinical utility in the detection, diagnosis and treatment of gallstones and cystic fibrosis. Can have.
[0102]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0103]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 20 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1074 of SEQ ID NO: 20 and b is an integer from 15 to 1088 , Where both a and b correspond to nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 20, and where b is a + 14 or greater).
[0104]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 11)
In certain embodiments, polypeptides comprising the amino acid sequence of the putative signal peptide upstream of the open reading frame are contemplated by the present invention. Specifically, the polypeptide of the present invention comprises or consists of the following amino acid sequence: EYASSNTTHYRESWYACRYRSGIPGLLIFPGPGTGMTSLLEGRMVLCVSCLLLPLLLLLKHFNGLGTPYLAHNVYCPIEYISFFPFHIEKNIFYLSIFYRFILFIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYRIFFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYFRIFYNFSYRIFYFRIFYNFSYR1FY1N1Y1N1Y1N1Y1N1Y The specific polypeptide of the invention comprises or consists of the following amino acid sequence: Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0105]
In certain embodiments, the polypeptide of the invention comprises an amino acid sequence selected from the following group, or consists now: MTSHARVRKXGSSRAAALFFFFFFFFFFLKRPESCSVPQPGVQWCNLGSLQLPPPRFKRFSCLSLPGSWDYRCTPPRLANFLIFSRDRVSPCWPGWSRTPDLK (SEQ ID NO: 134), and / or IwaieiesuesuenutitieichiwaiaruiesudaburyuwaieishiaruwaiaruesujiaiPijierueruaiefuPiJipijitijiemutiesuerueruijiaruemubuierushibuiesushieruerueruPierueruerueruerukeieichiefuenujieruemutiPiwaierueieichienubuiwaishiPiaiiwaiaiesuefuefuPiefueichiikeienuaiiwaiaiesuaidaburyuefuaiefudiesuFKFIYSRLLCISQIYVLYRAYTLPH (SEQ ID NO: 135). In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0106]
This gene is mainly expressed in GM-CSF treated TF-1 cells. The TF-1 cell line was obtained from T. It was established by Kitamura et al. From heparinized bone marrow aspirated samples from a 35 year old Japanese man with severe pancytopenia.
[0107]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention include diseases and disorders associated with hematopoietic or cells of hematopoietic origin (eg, erythroleukemia) for differential identification of tissues or cell types present in biological samples. Are useful as reagents for the diagnosis of diseases and conditions not limited to them. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the above tissues or cells, especially bone marrow, erythroblasts, are they significantly higher than the standard gene expression level (ie, the level of expression in healthy tissue or body fluid from an individual without the disorder)? , Or lower levels of expression of this gene may result in specific tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, Synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample.
[0108]
The tissue distribution indicates that the polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the treatment and diagnosis of disorders in the bone marrow and erythroblasts such as erythroleukemia and pancytopenia. In addition, as evidenced by the expression of the gene in the TF-1 cell line, a cell line of human origin with a large number of red blood cells, all types of white blood cells, and a pronounced reduction of platelets in the circulating blood, this gene is May generally play a role in the survival, proliferation, and / or differentiation of hematopoietic cells, and may be useful in expanding large numbers of stem cells and committed progenitor cells. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be used after radiation or chemotherapy, for example, in restoring cells of hematopoietic origin. May have clinical utility. In addition, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may also cause anemia (eg, aplastic anemia, iron deficiency anemia, hemolytic anemia). , Megaloblastic anemia), bleeding disorders such as erythrocytosis, and hemophilia, and may be useful in the treatment of blood or blood cell diseases and disorders.
[0109]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0110]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 21 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 852 of SEQ ID NO: 21 and b is an integer from 15 to 866 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 21, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0111]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 12)
The translation product corresponding to this gene shares sequence homology with a cysteine-rich repeat-containing protein (see Genbank accession number AAF34409). Based on sequence similarity, the translation products of this clone are expected to share at least some biological activity with cysteine-rich repeat-containing proteins. Such activities are known in the art, some of which are described elsewhere herein.
[0112]
In certain embodiments, polypeptides comprising the amino acid sequence of the putative signal peptide upstream of the open reading frame are contemplated by the present invention. Specifically, the polypeptides of the invention comprises the following amino acid sequence, or made now: EnuesueiarujijieiJipieibuieiarudiesuerukyubuitiemuerudaburyuefuesujibuijieierueiiaruwaishiaruaruesuPijiaitishishibuierueruerueruenushiesujibuiPiemuesuerueiesuesuefuerutijiesubuieikeishiienuijiibuierukyuaiPiefuaitidienuPishiaiemushibuishieruenukeiibuitishikeiaruikeishiPibuieruesuarudishieierueiaikeikyuarujieishishiikyushikeijishitiwaiijienutiwaienuesuesuefukeidaburyukyuesuPieiiPishibuieruarukyushikyuijibuibuitiiesujibuiarushibuiEkkusueichishikeienuPieruieichierujiemushishiPitishiPijishibuiefuijibuikyuwaikyuijiiiefukyuPiijiesukeishitikeishiesushitijijiarutikyushibuiaruibuishiPiaieruesushiPikyueichieruesueichiaiPiPijikyushishiPikeishierujikyuarukeibuiefudieruPiefujiesushieruefuaruesudibuiwaidiNGSSFLYDNCTACTCRDSTVVCKRK SHPGGCDQGQEGCCEXCLLRXPPEDIKVCKFGNKIFQDGEMWSSINCTICACVKGRTECXNKQCIPISSCPQGKILNRKGCCPICTEKPGVCTVFGDPHYNTFDGRTFNFQGTCQYVLTKDCSSPASPFQVLVKNDARRTRSFSWTKSVELVLGETGSACSSTSPCAGTAXAS (SEQ ID NO: 136). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0113]
The polypeptide of this gene has been determined to have a transmembrane domain at approximately amino acids 23-29 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. In addition, the cytoplasmic tail containing amino acids 1-22 of this protein has also been determined. Based on these characteristics, the protein products of this gene are thought to share the structural characteristics of type II membrane proteins.
[0114]
This gene is expressed primarily in skeletal muscle tissue, digestive tissue, mixed fetal tissue, and to a lesser extent, the brain.
[0115]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for differential identification of tissue or cell types present in biological samples and for skeletal muscle disorders (eg, Ewing sarcoma, osteoporosis), digestive disorders and developmental disorders. It is useful as a reagent for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the above tissues or cells, especially the skeletal and digestive systems and mixed fetal tissues, relative to standard gene expression levels (ie, levels of expression in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder). Significantly higher or lower levels of expression of this gene may be associated with a particular tissue or cell type (eg, cancerous and wounded tissue) or fluid (eg, serum) taken from an individual having such a disorder. , Plasma, urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the invention comprise or consist of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 79 as residues: Arg-13 to Gly-20, Gln-104 to Ala-125. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0116]
The tissue distribution of expression of this gene indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for treating and diagnosing disorders in the skeletal, digestive and developmental systems.
[0117]
Expression of this gene in osteoblasts indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) can be expressed in bone, including but not limited to: Demonstrates usefulness in the detection, diagnosis and treatment of diseases and disorders: Ewing sarcoma, osteoporosis, osteoarthritis, achondroplasia, osteogenesis imperfecta, rickets, osteomalacia, giantosis, bone cysts, Bone cancer, Paget's disease, and rheumatoid arthritis.
[0118]
Expression of this gene in stomach tissue indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may cause gastric cancer, digestive disorders, peptic ulcers, pernicious anemia It is shown to be useful in the detection, diagnosis and treatment of diseases and disorders of the digestive system, especially stomach, including but not limited to phagocytic disorders (eg, anorexia and bulimia) and obesity.
[0119]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0120]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 22 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1381 of SEQ ID NO: 22 and b is an integer from 15 to 1395 , Where a and b both correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 22, and where b is a + 14 or greater).
[0121]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 13)
In certain embodiments, the polypeptide of the invention comprises an amino acid sequence selected from the following group, or consists now: MLFFCGDLLSRSQIFYYSTGMTVGIVASLLIIIFILSKFMPKKSPIYVILVGGWSFSLYLIQLVFKNLQEIWRCYWQYLLSYVLTVGFMSFAVCYKYGPLENERSINLLTWTLQLMGLCFMYSGIQIPHIALAIIIIALCTKNLEHPIQWLYITCRKVCKGAEKPVPPRLLTEEEYRIQGEVETRKALEELREFCNSPDCSAWKTVSRIQSPKRFADFVEGSSHLTPNEVSVHEQEYGLGSIIAQDEIYEEASSEEEDSYSRCPAITQNNFLT (SEQ Issue 137) and / or EfudiPikeieruefuerubuiefueruerujieruemueruefuefushijidierueruesuaruesukyuaiefuwaiwaiesutijiemutibuijiaibuieiesuerueruaiaiaiefuaieruesukeiefuemuPikeikeiesuPiaiwaibuiaierubuijijidaburyuesuefuesueruwaieruaikyuerubuiefukeienuerukyuiaidaburyuarushiwaidaburyukyuwaierueruesuwaibuierutibuijiefuemuesuefueibuishiwaikeiwaiJipieruienuiaruesuaienueruerutidaburyutierukyueruemujierushiefuemuwaiesujiaikyuaiPieichiaieierueiaiaiaiaieierushitikeienueruieichiPiaikyudaburyueruwaiaitishiarukeibuishikeijieiikeiPibuiPiPiarueruerutiiiiwaiaruaikyujiibuiitiarukeieieruiieruaruiefushienuesuPidishiesueidaburyukeitibuiesuaruaikyuesuPikeiaruefueidiefubuiijiesuesueichierutiPienuibuiesubuieichiikyuiwaijierujiesuaiaieikyudiiaiYEEASSEEEDSYSRCPAITQNNFLT (SEQ ID NO: 138). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0122]
This gene is expressed primarily in human testis tumors, germ cell tumors (NCI CGAP GC6 library), and, to a lesser extent, fetal liver, spleen, and to a lesser extent, various normal and transformed tissues and cell types. You.
[0123]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention can be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to cancer and other proliferative diseases. Useful as a reagent for Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the tissue or cells, particularly the reproductive system (eg, testis and germ cells), relative to the standard gene expression level (ie, the level of expression in healthy tissue or fluid from an individual without the disorder) Significantly higher or lower levels of the expression of this gene may be associated with a particular tissue or cell type (eg, cancerous and wounded tissue) or body fluid (eg, serum) taken from an individual having such a disorder. , Plasma, urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention are the residues: Lys-96 to Ser-105, Lys-157 to Ala-162, Leu-170 to Glu-175, Ser-222 to Asn-228, Glu-251 to Arg-262. Or consists of one or more immunogenic epitopes as set forth in SEQ ID NO: 80. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0124]
Tissue distribution indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the diagnosis and treatment of cancer and other proliferative disorders, particularly testicular disorders.
[0125]
Expression of this gene in testis-derived tissues indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) are capable of proper testicular function (eg, endocrine secretion). Function, sperm maturation), and the treatment and diagnosis of conditions related to cancer. Thus, this gene product is useful in treating male infertility and / or disability. The gene product is also useful in assays designed to identify binding agents, such that such agents (antagonists) are useful as male contraceptives. Similarly, this protein is believed to be useful in the treatment and / or diagnosis of testicular cancer. The testis is also a site of active gene expression of transcripts that can be expressed in other tissues of the body, especially at low levels. Thus, this gene product may play a relevant functional role in other processes such as hematopoiesis, inflammation, bone formation, and renal function, to name a few possible target indications or other specific tissues or It can be expressed in organs.
[0126]
Expression of this gene in fetal liver / spleen tissue and T cells suggests that the protein product of this clone is useful for diagnosis and / or treatment of disorders of the immune system. Elevated levels of expression of this gene product in an immune cell lineage suggest that it may play an active role in regulating normal immune cell function and immune response. For example, the gene product may be involved in immune cell activation, activation or control of hematopoietic cell lineage differentiation, antigen recognition, or immune cell proliferation. Similarly, expression of this gene product in the active site of hematopoiesis (eg, fetal liver and spleen) also suggests a role in controlling the growth, differentiation, and survival of hematopoietic cell lines, including hematopoietic stem cells. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may control hematopoietic cell lineages, regenerate stem cells themselves; stem cell expansion and recruitment; It may have clinical utility in treating disorders; correcting autoimmunity; regulating immune; and controlling inflammation.
[0127]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0128]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 23 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 3126 of SEQ ID NO: 23 and b is an integer from 15 to 3140 , Wherein both a and b correspond to nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 23, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0129]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 14)
The translation product corresponding to this gene has sequence homology with human centaurin β-2 protein (see Genbank accession number CAB41450) (putative ADP-ribosylation factor-GTPase activating protein) (art-GAP). To share. Based on sequence similarity, the translation product of this clone is expected to share at least some biological activity with the arf-GAP protein. Such activities are known in the art, some of which are described elsewhere herein.
[0130]
In certain embodiments, the polypeptide of the invention comprises an amino acid sequence selected from the following, or made now: EruarutiarujiesuerutiesudaburyuEkkusuerushishibuidaburyudaburyuaruPiEkkusuerupiaiesueijieichiiieruesuarueruesukyuwaiarukeiierujieikyuerueichikyuerubuieruenuesueiaruikeiarudiemuikyuarueichibuieruerukeikyukeiierujijiiiPiiPiesueruaruiJipijijierubuiemuijieichieruefukeiarueiesuenueiefukeitidaburyuesuaruarudaburyuefutiaikyuesuenukyuerubuiwaikyukeikeiwaikeidiPibuitibuibuibuididieruaruerushitibuikeierushiPidiesuiaruaruefushiefuibuibuiesutiesukeiesushieruerukyueidiesuiarueruerukyuerudaburyubuiesueibuikyuesuesuaieiesueiefuesukyueiaruerudidiesuPiaruJipijikyujiesujieichierueiaijiesueieitierujiesujijiemueiarujiaruiPijijibuijieichibuibuieikyubuikyuesubuidijienueikyushishidishiaruiPiEipiidaburyueiesuaiNLGVTLCIQCSGIHRSLGVHFSKVR ErutierudiesudaburyuiPiierubuikeieruemushiierujienubuiaiaienukyuaiwaiieiarubuiieiemueibuikeikeiPiJipiesushiesuarukyuikeiieidaburyuaieichieikeiwaibuiikeikeiefuerutikeieruPiiaiarujiaruarujijiarujiaruPiarujikyuPiPibuiPiPikeiPiesuaiaruPiaruPijiesueruaruesukeiPiiPiPiesuidierujiesuerueichiPijieierueruefuarueiesujieichiPiPiesueruPitiemueidieierueieichijieidibuienudaburyubuienujijikyudienueitiPieruaikyueitieieienuesueruerueishiiefueruerukyuenujieienubuienukyueidiesueijiaruJipierueichieichieitiaierujieichitijierueishieruefuerukeiarujieidierujieiarudiesuijiarudiPierutiaieiemuitieienueidiaibuitierueruaruerueikeiemuaruieiieieikyujikyueijidiitiwaierudiaiFRDFSLMASDDPEKLSRRSHDLHTL (SEQ ID NO: 139) and / or GLRGFREARRDFWRGAESLEAALTHNAEVPRRRAQ AEEAGAALRTARAGYRGRALDYALQINVIEDKRKFDIMEFVLRLVEAQXTHFSR (SEQ ID NO: 140). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0131]
This gene is expressed primarily in immune / hematopoietic and renal tumors, and to a lesser extent, skeletal muscle and digestive tissues.
[0132]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, as well as for blood disorders, autoimmune diseases, myeloproliferative disorders, immunodeficiencies, and diseases of the kidney and Useful as reagents for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to disorders. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the tissue or cells, particularly the immune / hematopoietic system, or the kidney, significantly more than a standard gene expression level (ie, an expression level in a healthy tissue or body fluid from an individual without the disorder). High or lower levels of expression of this gene may indicate that certain tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, Urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid) or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention include residues: Glu-16 to Arg-23, Phe-43 to Trp-50, Val-59 to Asp-66, Pro-84 to Phe-90, Ala-129 to Ser-142. Arg-160-Gly-166, Val-177-Gln-182, Cys-184-Pro-191, Lys-259-Glu-270, Ile-289-Asp-328, Asn-365-Ala-371, Arg It comprises or consists of one or more immunogenic epitopes shown in SEQ ID NO: 81 as -432-Asp-438, Gln-469-Thr-474, Asp-488-Ser-497. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0133]
The tissue distribution of expression of this gene indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the treatment and diagnosis of disorders in the immune / hematopoietic system.
[0134]
Expression of this gene product in cells and tissues of the immune system (eg, lymph node tissue, T cells, B cells, dendritic cells) also mediates the response to infection, such as occurs during immunization studies and Suggests that it may play a role in modulating immunological responses. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be used to treat lupus, transplant rejection, allergic reactions, arthritis, asthma, immunodeficiency, leukemia, And for the treatment, prevention, and diagnosis of immune and autoimmune diseases such as AIDS. The polypeptides or polynucleotides of the present invention are also useful in the treatment, prevention, and detection of thyroid disorders such as Graves' disease, lymphocytic thyroiditis, hyperthyroidism, and hypothyroidism. The expression primarily observed in dendritic cells also indicates that the polynucleotide or polypeptide may cause graft-versus-host reaction, graft-versus-host disease, transplant rejection, myeloid leukemia, myelofibrosis, and myeloproliferative disease. Significant in treatment and / or detection. The polypeptides or polynucleotides are also useful for enhancing or protecting the proliferation, differentiation, and functional activation of hematopoietic progenitor cells (eg, bone marrow cells and developing T cells), and are useful in cancer patients receiving chemotherapy or Useful in treating patients undergoing bone marrow transplantation. The polypeptides or polynucleotides are also useful for increasing peripheral blood leukocyte proliferation, which can be used in the fight of a wide range of hematopoietic disorders, including immunodeficiency diseases, leukemias, and sepsis.
[0135]
Expression of this gene in tissues derived from the kidney indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be associated with renal failure, nephritis, tubular Acidosis, proteinuria, pyuria, edema, pyelonephritis, hydronephritis, nephrotic syndrome, crush syndrome, glomerulonephritis, hematuria, renal colic, and kidney stones, as well as Wilmsoma disease and congenital kidney abnormalities (eg, horseshoe) (Eg, kidney, polycystic kidney disease, and Fanconi syndrome).
[0136]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0137]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 24 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 2302 of SEQ ID NO: 24 and b is an integer from 15 to 2316 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 24, and where b is a + 14 or greater).
[0138]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 15)
This gene is expressed mainly in the fetal spleen, smooth muscle, and frontal cortex of the brain.
[0139]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for differential identification of tissues or cell types present in biological samples, as well as for cancer and other proliferative disorders, diseases and disorders of the nervous system, disorders of the immune system, Useful as reagents for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to skeletal muscle system diseases and disorders, and / or infectious diseases. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the tissue or cells, especially the brain, liver and spleen, whether significantly higher than the standard gene expression level (ie, the level of expression in healthy tissue or body fluid from an individual without the disorder) , Or lower levels of expression of this gene may result in specific tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, Synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention comprise or consist of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 82 as residues: Cys-13 to Pro-23. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0140]
This tissue distribution indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for diagnosis and treatment of cancer and other proliferative disorders.
[0141]
Expression of this gene in fetal liver / spleen tissue and T cells suggests that the protein product of this clone is useful for diagnosis and / or treatment of disorders of the immune system. Elevated levels of expression of this gene product in T cell lines suggest that it may play an active role in regulating normal T cell function and the immune response. For example, the gene product may be involved in T cell activation, activation or control of differentiation of other hematopoietic cell lineages, antigen recognition, or T cell proliferation. Similarly, expression of this gene product in the active site of hematopoiesis (eg, fetal liver and spleen) also suggests a role in controlling the growth, differentiation, and survival of hematopoietic cell lines, including hematopoietic stem cells. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may control hematopoietic cell lineages, regenerate stem cells themselves; stem cell expansion and recruitment; It may have clinical utility in treating disorders; correcting autoimmunity; regulating immune; and controlling inflammation.
[0142]
Expression of this gene in the human frontal cortex indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) are associated with manic depression, Alzheimer's disease, Huntington's disease, And useful in diagnostic procedures useful for the diagnosis and treatment of neurological conditions such as Parkinson's disease, Tourette's syndrome and other neurodegenerative diseases including, but not limited to: demyelinating disease, epilepsy, headache Migraine, CNS infection, neurological and post-traumatic nerve regeneration, CNS neoplasm, seizures and post-stroke reperfusion injury. It can also be useful for the treatment and diagnosis of learning and cognitive disorders, depression, dementia, psychosis, mania, bipolar syndrome, schizophrenia and other psychiatric conditions. Potentially, this gene product is involved in synapse formation, neurotransmission, learning, recognition, homeostasis, or neuronal differentiation or survival.
[0143]
Furthermore, the expression of this gene in smooth muscle is dependent on the presence of polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) in muscle tissue (especially smooth muscle). And useful in the prevention, diagnosis and / or treatment of disorders. Alternatively, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be, for example, smooth muscle such as peristaltic, uterine, vasoconstrictor or vasodilator. May be useful for inhibiting or stimulating the contraction of
[0144]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0145]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 25 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1-2290 of SEQ ID NO: 25 and b is an integer from 15-2304 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 25, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0146]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 16)
In certain embodiments, polypeptides comprising the amino acid sequence of the putative signal peptide upstream of the open reading frame are contemplated by the present invention. Specifically, the polypeptides of the invention comprises the following amino acid sequence, or made now: PTRPPTRPVRVSVGGLVGEVACACRDCIPETMAEGDNRSTNLLAAETASLEEQLQGWGEVMLMADKVLRWERAWFPPAIMGVVSLVFLIIYYLDPSVLSGVSCFVMFLCLADYLVPILAPRIFGSNKWTTEQQQRFHEICSNLVKTRRRAVGWWKRLFTLKEEKPKMYFMTMIVSLAAVAWVGQQVHNLLLTYLIVTSLLLLPGLNQHGIILKYIGMAKREINKLLKQKEKKNE (SEQ ID NO: 141). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention. This gene was mapped to chromosome 16 by matching sequences in the Unigene database. This sequence was mapped to chromosome 16 by three sources. Gene map 98 maps it to interval D 16S405-D 16S410; Whitehead map maps to YAC contig WC16.1 and, by STS, to dbSTS entry G11276. Thus, the polynucleotides related to the present invention have use, for example, as markers in linkage analysis on chromosome 16.
[0147]
The polypeptide of this gene has been determined to have a putative transmembrane region at about amino acids 24-40, 88-104, and 110-126 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. .
[0148]
This gene is mainly used for human 8-week-old embryos, primordial dendritic cells, fetal brain, human endometrial tumor, ovarian cancer, uterine cancer, stomach cancer, osteoblasts, parathyroid tumor, pancreatic cancer, And keratinocytes, and to a lesser extent, various normal and diseased tissues and cell types.
[0149]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to cancer and other proliferative disorders. Useful as a reagent for Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For many disorders of the above tissues or cells, especially the immune system, brain, female reproductive system, bone, parathyroids and skin, standard gene expression levels (ie, in healthy tissues or fluids from individuals without the disorder) Expression level of this gene is significantly higher or lower relative to a particular tissue or cell type (eg, cancerous tissue and wound tissue) taken from an individual with such a disorder. Or, it can be routinely detected in body fluids such as serum, plasma, urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid, or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention comprise or consist of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 83 as residues: Asn-47 to His-58, Leu-147 to Glu-155. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0150]
Expression of this gene in rapidly proliferating or differentiating tissues indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for diagnosis and treatment of cancer and other proliferative diseases.
[0151]
Expression of this gene product in primordial dendritic cells suggests that it may play a role in mediating responses to infection, such as occurs during immune surveillance, and in regulating immunological responses I do. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be used to treat lupus, transplant rejection, allergic reactions, arthritis, asthma, immunodeficiency, leukemia, And for the treatment, prevention, and diagnosis of immune and autoimmune diseases such as AIDS. The polypeptides or polynucleotides of the present invention are also useful in the treatment, prevention, and detection of thyroid disorders such as Graves' disease, lymphocytic thyroiditis, hyperthyroidism, and hypothyroidism. The expression primarily observed in dendritic cells also indicates that the polynucleotide or polypeptide may cause graft-versus-host reaction, graft-versus-host disease, transplant rejection, myeloid leukemia, myelofibrosis, and myeloproliferative disease. Significant in treatment and / or detection. The polypeptides or polynucleotides are also useful for enhancing or protecting the proliferation, differentiation, and functional activation of hematopoietic progenitor cells (eg, bone marrow cells and developing T cells), and are useful in cancer patients receiving chemotherapy or Useful in treating patients undergoing bone marrow transplantation. The polypeptides or polynucleotides are also useful for increasing peripheral blood leukocyte proliferation, which can be used in the fight of a wide range of hematopoietic disorders, including immunodeficiency diseases, leukemias, and sepsis.
[0152]
Expression in ovarian and uterine tissues indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) are capable of producing diseases and disorders of the female reproductive system (eg, in utero). Membrane disease, female infertility, ovariitis, polycystic ovary syndrome, ovarian cancer, and menstrual disorders).
[0153]
In addition, expression of this gene in the human developmental nervous system indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be associated with manic depression, Alzheimer's disease, Useful in diagnostic procedures useful for the diagnosis and treatment of neurological conditions such as Huntington's disease, and other neurodegenerative diseases including, but not limited to, Parkinson's disease, Tourette's syndrome: demyelinating diseases, Epilepsy, headache, migraine, CNS infection, neurological and post-traumatic nerve regeneration, CNS neoplasm, seizures and post-stroke reperfusion injury. It can also be useful for the treatment and diagnosis of learning and cognitive disorders, depression, dementia, psychosis, mania, bipolar syndrome, schizophrenia and other psychiatric conditions. Potentially, this gene product is involved in synapse formation, neurotransmission, learning, recognition, homeostasis, or neuronal differentiation or survival. In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0154]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 26 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 2332 of SEQ ID NO: 26 and b is an integer from 15 to 2346 , Where both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 26, and where b is a + 14 or greater).
[0155]
(Characteristics of protein encoded by SEQ ID NO: 17)
The polypeptide of this gene was determined to have a putative transmembrane domain at about amino acids 36-52 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. In addition, the cytoplasmic tail containing amino acids 1-35 of this protein was also determined. Based on these features, the protein product of this gene is believed to share structural features with type II membrane proteins.
[0156]
This gene is mainly expressed in epididymis and Merkel cell lines.
[0157]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention include for differential identification of tissues or cell types present in a biological sample, and include diseases and disorders of the male reproductive system (eg, disorders involving the epididymis) or epithelium. Are useful as reagents for the diagnosis of diseases and conditions not limited to them. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the above tissues or cells, especially the male reproductive system, especially the epididymis, or epithelial cells thereof, standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or fluids from individuals without the disorder) ) Is significantly higher or lower than that of a particular tissue or cell type (eg, cancerous and wounded tissue) or fluid ( (Eg, serum, plasma, urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid) or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the invention comprise or consist of one or more of the immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 84 as residues: Lys-13 to Thr-19, Pro-72 to Ser-85. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0158]
Tissue distribution indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) are useful for the treatment and diagnosis of disorders of the male reproductive system, especially epididymis It is shown that. As such, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) are useful for treating male infertility and disability.
[0159]
Expression of this gene in epithelial cells (e.g., Merkel cells) indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene (and antibodies raised against these polypeptides) can be used in the treatment, diagnosis, and diagnosis of various skin disorders. And / or useful for prevention. Briefly, this protein is expressed in congenital disorders (ie, nevus, nevus, moles, freckles, Mongolian plaques, hemangiomas, wine-like syndromes), integumental tumors (ie, keratosis, Bowen Disease, basal cell carcinoma, squamous cell carcinoma, malignant melanoma, Paget's disease, mycosis fungoides, and Kaposi's sarcoma), skin injuries and inflammation (ie, damage, rash, erythroderma disorder, psoriasis, dermatitis), Atherosclerosis, urticaria, eczema, photophobia, autoimmune disorders (ie lupus erythematosus, vitiligo, dermatomyositis, localized scleroderma, scleroderma, pemphigus, and pemphigus), keloids, stria, erythema, Useful in detecting, treating, and / or preventing petechiae, purpura, and blepharoplasty. In addition, such disorders include viral and bacterial infections of the skin (ie, herpes simplex virus, warts, varicella, molluscum contagiosum, shingles, swelling, cellulitis, erysipelas, impetigo, tinea, Athlete's foot and ringworm can make an individual more susceptible to infection. In addition, polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene may also be used in various connective tissue disorders (ie, arthritis, trauma, tendinitis, cartilage softening and inflammation, etc.), autoimmune disorders (ie, rheumatoid arthritis, lupus, Scleroderma, dermatomyositis, etc.), dwarfism, spinal cord deformity, joint abnormalities, and cartilage dysplasia (ie, congenital vertebral dysplasia, familial osteoarthritis, Type II Atelosteogenesis, Schmidt metaphyseal chondrogenesis) Failure) may be useful for the treatment or diagnosis.
[0160]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0161]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 27 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1658 of SEQ ID NO: 27 and b is an integer from 15 to 1672 , Where both a and b correspond to nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 27, and where b is a + 14 or greater).
[0162]
(Characteristics of the protein encoded by SEQ ID NO: 18)
The translation product corresponding to this gene shares sequence homology with both human and mouse X-linked PEST containing transporters (XPCT) (see Genbank accession numbers AAB60375 and AAC40078) (genes encoding transporter proteins). I do. XPCT is found near the X Inactivation Center (XIC / Xic) and may be associated with X chromosome inactivation. Based on sequence similarity, the translation product of this clone is expected to share at least some biological activity with the XPCT protein. Such activities are known in the art, some of which are described elsewhere herein.
[0163]
The polypeptide product of this gene was determined to have a putative transmembrane domain at approximately amino acids 3-19 and 78-94 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene.
[0164]
This gene is mainly found in Soares placenta (2NbHP8-9W), fetal brain, and Soares parathyroid tumor NbHPA at 8-9 weeks of age, and to a lesser extent colon (NCI CGAP Co10 and Co16 libraries), ovarian cancer , Thymus, kidney (NCI CGAP Kid5 and Kid11 libraries), fetal liver, fetal spleen, alveolar tumor, and NCI CGAP GC6 (germ cell library).
[0165]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for treating cancer and other proliferative disorders, disorders associated with inappropriate X inactivation. Useful as reagents for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the tissue or cells, particularly the pancreas, brain, ovary, colon, and kidney, relative to standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder) Significantly higher or lower levels of expression of this gene may be associated with a particular tissue or cell type (eg, cancerous and wounded tissue) or fluid (eg, serum) taken from an individual having such a disorder. , Plasma, urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention comprise one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 85 as residues: Ser-99-Ser-106, Thr-108-Glu-115, Met-131-Ser-136. Include or consist of these. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0166]
Tissue distribution and homology to the acid transporter with one carboxyl group linked to the X-inactivation center indicate that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene may be associated with inappropriate X-inactivation-related disorders, and cancer. And useful for the diagnosis and treatment of other proliferative disorders.
[0167]
Expression of this gene in the human pancreas may be determined by determining whether polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) can be used to diagnose and / or treat placental disorders. It is useful for Specific expression in the placenta suggests that this gene product may play a role in the proper establishment and maintenance of placental function. Alternatively, the gene product may be produced by the placenta and then transported to the embryo, where it may play a key role in the development and / or survival of the developing embryo or fetus. Expression of this gene product in vascular-rich tissues, such as the placenta, also suggests that the gene product may be more commonly produced in endothelial cells or in the circulation. In such cases, this may play a more generalized role in vascular function, as in angiogenesis. It can also be produced in the vasculature and affect other cells in the circulation, such as hematopoietic cells. This can help to promote the growth, survival, activation, and / or differentiation of hematopoietic cells as well as other cells in the body.
[0168]
In addition, expression of this gene in the human developmental nervous system indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be associated with manic depression, Alzheimer's disease, Demonstrated to be useful in diagnostic procedures useful for the diagnosis and treatment of Huntington's disease, and neurological conditions such as Parkinson's disease, Tourette's syndrome, and other neurodegenerative diseases including, but not limited to: Marrow disease, epilepsy, headache, migraine, CNS infection, neurological and post-traumatic nerve regeneration, CNS neoplasm, seizures and post-stroke reperfusion injury. It can also be useful for the treatment and diagnosis of learning and cognitive disorders, depression, dementia, psychosis, mania, bipolar syndrome, schizophrenia and other psychiatric conditions. Potentially, this gene product is involved in synapse formation, neurotransmission, learning, recognition, homeostasis, or neuronal differentiation or survival.
[0169]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0170]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 28 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1525 of SEQ ID NO: 28 and b is an integer from 15 to 1539 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 28, and where b is a + 14 or greater).
[0171]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 19)
In certain embodiments, the polypeptide of the invention comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of, or alternatively consists now: MGSCYIYQPQYLGAALSRTNGLPIGDAITGSVLGGGVLRGDGHLAGSASPGNSSHPQSLTQGPRSCRLWARAARA (SEQ ID NO: 142) and / or EmupieierueieruesuPiaruPierueruPijiaiesushiPiesupiarushitishiPiesupieienuPierushierueichiefutiaruerukyujibuieichiaiesuesuesudikyujiesuijiarujishibuiesushiaiesueruJipieruarujiarudishiefuPRVGALEVMRLFPPNHQIWTENCIG (SEQ ID NO: 143). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0172]
This gene is mainly expressed in neutrophils.
[0173]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention can be used as reagents for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for the diagnosis of diseases and conditions, including but not limited to immune system disorders. Useful. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For a number of disorders of the tissue or cells, particularly the immune and hematopoietic systems, are they significantly higher than standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder)? , Or lower levels of expression of this gene may result in specific tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, Synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample.
[0174]
The tissue distribution of expression of this gene indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the treatment and diagnosis of diseases of the immune and hematopoietic systems.
[0175]
Expression of this gene product in cells and tissues of the immune system (eg, neutrophils) also plays a role in mediating the response to infection and controlling the immunological response, such as occurs during immunization studies Suggest that it can be fulfilled. Thus, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be used to treat lupus, transplant rejection, allergic reactions, arthritis, asthma, immunodeficiency, leukemia, And for the treatment, prevention, and diagnosis of immune and autoimmune diseases such as AIDS. The polypeptides or polynucleotides of the present invention are also useful in the treatment, prevention, and detection of thyroid disorders such as Graves' disease, lymphocytic thyroiditis, hyperthyroidism, and hypothyroidism. Expression primarily observed in neutrophil cells also indicates that the polynucleotide or polypeptide is important in preventing, diagnosing, or treating inflammation.
[0176]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0177]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 29 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 1063 of SEQ ID NO: 29 and b is an integer from 15 to 1077 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 29, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0178]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 20)
In certain embodiments, the polypeptide of the invention comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of, or consisting: MATTTCVPMKTARLPGQCSMLTTVPLALPASTAAPHPVSPTPAAMPSSTPIAGALPLTMALSPHPLALLPQLALTQPASCPTRTMRSSTPIPSLGQLGTPPTDWATPRPHPLAWSGPHMRRMTPLASTPQPLDSPTPPSTRTTASDSSSACRLTCRGQSLAGASLRGRGEGFHSCSLIFRGIAHCSLLGPAFFLPPWQVGSRSPRNTPSRGWCSVHAPASWACPSLFFGRMCLF (SEQ ID NO: 144) and / or MDRVTVGGWCTSSSMEVSLPLG ASFMLRQVKTRPMSRSVGLISSWLTVVSLFPSFSNSVLATAPSCCVPSRNQMMVAAGFALKARHVRLWGVPACSRITGPPSILVSSGGMSTVSLARRERRAASVAWHS (SEQ ID NO: 145). Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention. The polypeptide of this gene was determined to have a putative transmembrane domain at about amino acids 458-474 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. In addition, a cytoplasmic tail containing 475 amino acids at the C-terminus of this protein was also determined. Based on these features, it is believed that the protein product of this gene shares structural features with type Ib membrane proteins.
[0179]
This gene is expressed primarily in reproductive and fetal tissues, and to a lesser extent in some other tissues and cell types.
[0180]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in a biological sample, and for diseases including but not limited to disorders and disorders of fetal development and disorders of the reproductive system. And useful as reagents for the diagnosis of conditions. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For many disorders of the tissues or cells, particularly fetal tissues and the reproductive system, significantly higher than standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder) Alternatively, lower levels of expression of this gene may be associated with specific tissues or cell types (eg, cancerous and wounded tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine) taken from individuals with such disorders. , Synovial fluid and cerebrospinal fluid), or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention include residues: Glu-30-Ser-36, Pro-59-Asp-65, Arg-97-Gln-102, Lys-113-Thr-120, Pro-147-Thr-152. , Gln-171 to Glu-177, Ala-206 to Asp-216, Thr-281 to Pro-296, Thr-423 to Ala-429, Arg-577 to Val-486, Ser-507 to Asp-512, Ser -529 to Leu-536, Ile-545 to Glu-550, Met-553 to Tyr-560, Glu-567 to Ser-572, Ala-586 to Gly-601, Thr-607 to Pro-623, Thr-631. ~ Leu-637, Glu-640 to Asn-646, Ser-669 to Tyr-679 Or comprising one or more immunogenic epitopes of SEQ ID NO: 87 as a Ser-692~Gln-709, or consists thereof. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0181]
Tissue distribution indicates that polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene (and antibodies raised against these polypeptides) are useful in the treatment and diagnosis of germline and fetal disorders. Expression in fetal tissues and other cellular sources characterized by proliferating cells indicates that this protein may play a role in regulating cell division and develop diseases and disorders, including cancer, and other It shows that it is useful for diagnosis, treatment, and / or prevention of a proliferative condition. For example, developing tissues rely on decisions regarding cell differentiation and / or apoptosis in pattern formation. Dysregulation of apoptosis can result in inappropriate suppression of cell death as occurs in the development of some cancers, or acquired immunodeficiency and certain neurodegenerative disorders such as spinal muscular atrophy (SMA) ), The degree of cell death may not be controlled. Alternatively, the gene product may be involved in the pattern of cell growth associated with early embryo development. Thus, abnormal expression of this gene product in tissues, especially adult tissues, may be associated with abnormal patterns of cell growth, such as those found in various cancers. Due to its potential role in proliferation and differentiation, this gene product may have applications in adults for tissue regeneration and treatment of cancer. It can also act as a morphogen to control cell and tissue type specification. Thus, the polynucleotides and polypeptides of the present invention are useful in treating, detecting and / or preventing the above disorders and conditions, as well as other types of degenerative conditions. Thus, the protein may regulate apoptosis or tissue differentiation, and is useful in detecting, treating, and / or preventing degenerative or proliferative conditions and diseases. This protein is useful in modulating the immune response to aberrant polypeptides so that it may be present in proliferating and cancerous cells and proliferating and cancerous tissues.
[0182]
Expression of this gene in the germline indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) have appropriate germline functions (eg, endocrine function, Useful for the treatment and diagnosis of conditions involving sperm maturation, ovarian maturation), and cancers of the germ line (eg, prostate and ovarian cancer). Thus, the gene product is useful in treating infertility, disability, prostatitis, ovarian cysts, polycystic ovary syndrome, ovarian cancer, endometriosis, and menstrual disorders.
[0183]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0184]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 30 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer of 1-2888 of SEQ ID NO: 30 and b is an integer of 15-2902 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 30, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0185]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 21)
In certain embodiments, polypeptides comprising the amino acid sequence of the putative signal peptide upstream of the open reading frame are contemplated by the present invention. Specifically, the polypeptides of the invention comprises the following amino acid sequence, or made now: HEQRALTTMQIQVAGLLQFAVPLFSTAEEDLLAIQLLLNSSESSLHQLTAMVDCRGLHKDYLDALAGICYDGLQGLLYLGLFSFLAALAFSTMICAGPRAWKHFTTRNRDYDDIDDDDPFNPQAWRMAAHSPPRGQLHSFCSYSSGLGSQTSLQPPAQTISNAPVSEYMNQAMLFGRNPRYENVPLIGRASPPPTYSPSMRATYLSVADEHLRHYGNQFPA (SEQ ID NO: 146). Polynucleotides encoding this polypeptide are also included by the present invention. In addition, fragments and variants of these polypeptides (e.g., fragments described herein, at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% Polypeptides which are hybridizable to polynucleotides encoding these polypeptides under stringent conditions, or polypeptides which are 100% identical, or 99% identical, or complements thereof), are encompassed by the invention. Is done. Antibodies that bind to a polypeptide of the invention are also encompassed by the invention. Polynucleotides encoding these polypeptides are also encompassed by the present invention.
[0186]
The polypeptide of this gene was determined to have a putative transmembrane domain at approximately amino acids 71-87 of the amino acid sequence referenced in Table 1 for this gene. In addition, a putative cytoplasmic tail containing amino acids 88-213 of this protein was also determined. Based on these features, it is believed that the protein product of this gene shares structural features with type Ia membrane proteins.
[0187]
This gene is expressed primarily in human rhabdomyosarcoma and whole human brain, human substantia nigra, and human cerebellum.
[0188]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for differential identification of tissues or cell types present in biological samples, and for cancer and other proliferative disorders, diseases and disorders of the skeletal musculature, and the nervous system. Useful as reagents for the diagnosis of diseases and conditions, including, but not limited to, those diseases and disorders. Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For many disorders of the tissues or cells, particularly skeletal muscle and / or nervous system, significantly more than standard gene expression levels (ie, expression levels in healthy tissues or body fluids from individuals without the disorder). High or lower levels of expression of this gene may indicate that certain tissues or cell types (eg, cancerous and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, Urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid) or in another tissue or sample. Preferred polypeptides of the present invention include the residues: Gly-48 to Tyr-53, His-95 to Trp-117, Ser-123 to Gln-128, Arg-169 to Glu-174, Ser-183 to Ser-191. Or consists of one or more immunogenic epitopes as set forth in SEQ ID NO: 88. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0189]
The tissue distribution of expression of this gene indicates that the polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for the diagnosis and treatment of cancer and other proliferative disorders, especially brain or muscle disorders.
[0190]
Expression of this gene in muscle tissue-derived tissues indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) may be used in rhabdomyosarcomas, muscular dystrophy, Detection, diagnosis and treatment of diseases of the muscular system, including muscular asthenopia (particularly of the eye) and autoimmune disorders (eg myasthenia gravis, systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, scleroderma, sarcoidosis, dermatomyositis) It is useful for
[0191]
Expression of this gene in the human brain indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) are associated with manic depression, Alzheimer's disease, Huntington's disease, and Useful in diagnostic procedures useful for the diagnosis and treatment of neurological conditions such as Parkinson's disease, Tourette's syndrome and other neurodegenerative diseases including, but not limited to: demyelinating diseases, epilepsy, headache, Migraine, CNS infection, neurological and post-traumatic nerve regeneration, CNS neoplasms, seizures and reperfusion injury after seizures. It can also be useful for the treatment and diagnosis of learning and cognitive disorders, depression, dementia, psychosis, mania, bipolar syndrome, schizophrenia and other psychiatric conditions. Potentially, this gene product is involved in synapse formation, neurotransmission, learning, recognition, homeostasis, or neuronal differentiation or survival.
[0192]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0193]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 31 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 2494 of SEQ ID NO: 31 and b is an integer from 15 to 2508 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 31, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0194]
(Characteristics of the protein encoded by Gene No. 22)
The translation product corresponding to this gene is a human SUMO-1 activating protein (see Genbank accession number AAD24433 and the following alignment), which indicates that SUMO-1 conjugating enzyme recognizes SUMO-1 and , A protein that conjugates itself to SUMO-1 so as to transfer SUMO-1 to other proteins in the cell). SUMO-1 variant proteins exhibit altered subcellular localization and / or stability. Based on sequence similarity, the translation product of this clone is expected to share at least some biological activity with the SUMO-1 activating protein. Such activities are known in the art, some of which are described elsewhere herein.
[0195]
Embedded image
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This gene is primarily found in reproductive (eg, testis), immune / hematopoietic (eg, T cells) and digestive (eg, colon), and to a lesser extent cardiovascular (eg, endothelial) cells and skeletal muscle. It is expressed in tissues.
[0196]
The polynucleotides and polypeptides of the present invention may be used for the differential identification of tissues or cell types present in biological samples and for diseases and conditions including, but not limited to, male reproductive system disorders, immune / hematopoietic system disorders It is useful as a reagent for diagnosis of Similarly, polypeptides and antibodies to these polypeptides are useful in providing immunological probes for differential identification of tissues or cell types. For many of the above tissues or cells, particularly those of the male reproductive system, immune / hematopoietic system, digestive system, cardiovascular system, and skeletal muscular system, standard gene expression levels (ie, from individuals without the disorder) Significantly higher or lower levels of expression of this gene relative to the level of expression in healthy tissues or body fluids of a particular tissue or cell type (eg, cancer) from individuals with such disorders Sex and wound tissues) or body fluids (eg, serum, plasma, urine, synovial fluid and cerebrospinal fluid), or other tissues or samples, can be routinely detected. Preferred polypeptides of the present invention have residues: Glu-69 to Gly-77, Val-87 to Ala-92, Glu-97 to Leu-102, Glu-113 to Phe-122, Glu-189 to Glu-203. , Arg-250-Ser-266, Ser-319-His-325, comprising or consisting of one or more immunogenic epitopes set forth in SEQ ID NO: 89. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included by the present invention.
[0197]
The tissue distribution of expression of this gene indicates that the polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene can be expressed in the reproductive, immune / hematopoietic systems (eg, immunodeficiency and autoimmunity), digestive systems (eg, colon cancer, irritable bowel syndrome). ), Which is useful for the treatment and diagnosis of disorders in the cardiovascular and skeletal muscle systems.
[0198]
The expression of this gene at elevated levels in both endothelial and hematopoietic cells is consistent with the common ancestry of these two lineages, and the polynucleotide and / or polypeptide corresponding to this gene (and And / or antibodies raised against these polypeptides) can be used in various ways, including angiogenesis; angiogenesis; blood pressure; survival, differentiation and proliferation of blood cell lineages; and normal immune function and surveillance. May have application in adjusting the process of In particular, the expression of this gene product in T-cell lymphomas may play a role in the proliferation of lymphoid cell lineages and suggest that they may be involved in normal antigen recognition and activation of T cells during the immune process. . As such, polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) are also useful in treating infectious diseases.
[0199]
In addition, expression of this gene in testis-derived tissues indicates that polynucleotides and / or polypeptides corresponding to this gene (and / or antibodies raised against these polypeptides) have the appropriate testis function (eg, , Endocrine function, sperm maturation), and the treatment and diagnosis of conditions related to cancer. Thus, this gene product is useful in treating male infertility and / or disability. The gene product is also useful in assays designed to identify binding agents, such that such agents (antagonists) are useful as male contraceptives. Similarly, this protein is believed to be useful in the treatment and / or diagnosis of testicular cancer. The testis is the site of active gene expression of transcripts that can be expressed in other tissues of the body, especially at low levels. Thus, this gene product may play a relevant functional role in other processes such as hematopoiesis, inflammation, bone formation, and renal function, to name a few possible target indications or other specific tissues or It can be expressed in organs.
[0200]
In addition, this protein also isolates cognate ligands or receptors as tissue markers, to raise antibodies, to determine unknown biological activity, in addition to its use as a nutritional supplement Therefore, it can be used to identify agents that modulate their interactions. The protein, as well as antibodies against the protein, may show utility as tumor markers and / or immunotherapeutic targets for the tissues listed above.
[0201]
Many polynucleotide sequences (eg, EST sequences) are publicly available and accessible through sequence databases. Some of these sequences are related to SEQ ID NO: 32 and may have been publicly available prior to conception of the present invention. Preferably, such related polynucleotides are specifically excluded from the scope of the present invention. Listing all related sequences is cumbersome. Thus, preferably, from the present invention, the nucleotide sequence described by the general formula ab (where a is any integer from 1 to 2100 of SEQ ID NO: 32 and b is an integer from 15 to 2114 , Wherein both a and b correspond to the nucleotide residue positions set forth in SEQ ID NO: 32, and where b is a + 14 or greater), excluding one or more polynucleotides.
[0202]
[Table 1]
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Table 1 summarizes the information corresponding to each of the above "gene numbers". The nucleotide sequence identified as "nucleotide SEQ ID NO: X (NT SEQ ID NO: X)" is obtained from the "cDNA clone ID" identified in Table 1 and, in some cases, from additional related DNA clones. Constructed from partially homologous ("overlapping") sequences. Overlapping sequences are assembled into a single contiguous sequence of high redundancy (usually 3-5 overlapping sequences at each nucleotide position) and the final sequence identified as SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X) Sequence was obtained.
[0203]
The cDNA clone ID was deposited on that date and given the corresponding accession number listed in "ATCC Accession No. Z and Date". Some of the deposits contain multiple different clones corresponding to the same gene. "Vector" refers to the type of vector contained in the cDNA clone ID.
[0204]
"Total NT Seq" refers to the total number of nucleotides in the contig identified by "Gene No." The deposited clone may contain all or most of these sequences, designated as "5 'nucleotides of the clone sequence" and "3' nucleotides of the clone sequence" of SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X). Is reflected by the position of the nucleotide. The nucleotide position of putative start codon (methionine) SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X) is identified as "5 'nucleotide of the start codon." Similarly, the nucleotide position of SEQ ID NO: X of the putative signal sequence is identified as "5 'nucleotide of the first amino acid of the signal peptide".
[0205]
The translated amino acid sequence begins with methionine and is identified as "amino acid sequence number Y (SEQ ID NO: Y)", although other reading frames are also readily translated using known molecular biology techniques. Can be done. Polypeptides generated by these alternative open reading frames are specifically contemplated by the present invention.
[0206]
The positions of the first and last amino acids of SEQ ID NO: Y (SEQ ID NO: Y) of the putative signal peptide are identified as "first amino acid of signal peptide" and "last amino acid of signal peptide". The predicted first amino acid position in SEQ ID NO: Y of the secretory portion is identified as "putative first amino acid in secretory portion". Finally, the amino acid position of SEQ ID NO: Y of the last amino acid in the open reading frame is identified as "the last amino acid of the ORF".
[0207]
SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X), where X can be any of the polynucleotide sequences disclosed in the Sequence Listing, and translated SEQ ID NO: Y (SEQ ID NO: Y), where Y is , May be any polypeptide sequence disclosed in the sequence listing) is sufficiently accurate and otherwise suitable for the various uses well known in the art and for the various uses further described below. It is. For example, SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X) can be used to design a nucleic acid hybridization probe that detects the nucleic acid sequence contained in SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X) or the cDNA contained in the deposited clone. Useful. These probes also hybridize to nucleic acid molecules in a biological sample, thereby enabling various forensic and diagnostic methods of the present invention. Similarly, the polypeptide identified from SEQ ID NO: Y (SEQ ID NO: Y), for example, specifically binds to proteins (including polypeptides and secreted proteins) encoded by the cDNA clones identified in Table 1. It can be used to make antibodies that bind.
[0208]
Nevertheless, DNA sequences generated by sequencing reactions can contain sequencing errors. This error exists as a misidentified nucleotide or as an insertion or deletion of a nucleotide in the generated DNA sequence. Incorrectly inserted or deleted nucleotides cause a frameshift in the reading frame of the deduced amino acid sequence. In these cases, even though the DNA sequence produced may be more than 99.9% identical to the actual DNA sequence (eg, a single base insertion or deletion in an open reading frame of more than 1000 bases), The deduced amino acid sequence is different from the actual amino acid sequence.
[0209]
Thus, for those applications that require accuracy in nucleotide or amino acid sequences, the present invention relates to generated nucleotide sequences identified as SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X), and SEQ ID NO: Y ( Provided are not only the putative translated amino acid sequence identified as SEQ ID NO: Y), but also a sample of plasmid DNA containing the human cDNA of the present invention deposited with the ATCC, as set forth in Table 1. . The nucleotide sequence of each deposited clone can be readily determined by sequencing the deposited clone, according to known methods. The deduced amino acid sequence can then be verified from such a deposit. In addition, the amino acid sequence of the protein encoded by a particular clone can also be expressed by peptide sequencing or in a suitable host cell, including the deposited human cDNA, collecting the protein, and encoding the sequence. By determining, it can be determined directly.
[0210]
The present invention also relates to the gene corresponding to SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X), SEQ ID NO: Y (SEQ ID NO: Y), or the deposited clone. The corresponding gene can be isolated according to known methods, using the sequence information disclosed herein. Such methods include the steps of preparing a probe or primer from the disclosed sequences and identifying or amplifying the corresponding gene from a suitable source of genomic material.
[0211]
Also provided in the present invention are allelic variants, orthologs, and / or species homologs. SEQ ID NO: X (SEQ ID NO: X), SEQ ID NO: Y (SEQ ID NO: X) using procedures known in the art and using the sequences disclosed herein or information from clones deposited with the ATCC. NO: Y) or the full-length gene, allelic variant, splice variant, full-length coding portion, ortholog, and / or species homolog of the gene corresponding to the deposited clone. For example, allelic variants and / or species homologs make appropriate probes or primers from the sequences provided herein and provide the appropriate nucleic acid source for allelic variants and / or desired homologs. It can be isolated and identified by screening.
[0212]
Table 2 shows preferred epitopes included in certain embodiments of the present invention, and polypeptide sequences that may be discarded according to certain embodiments of the present invention. The first column refers to each “gene number” described in Table 1 above. The second column shows the sequence identifier "nucleotide SEQ ID NO: X" for the polynucleotide sequences disclosed in Table 1. The third column shows the sequence identifier “amino acid sequence number Y” for the polynucleotide sequences disclosed in Table 1. The fourth column shows the unique integer "ntA", which is any integer between 1 in SEQ ID NO: X and the last nucleotide minus 15. And the fifth column shows the unique integer "ntB", which is any integer between 15 of SEQ ID NO: X and the last nucleotide. Here, both ntA and ntB correspond to the position of the nucleotide residue shown in SEQ ID NO: X, and ntB is +14 or more. For each polynucleotide set forth as SEQ ID NO: X, a uniquely defined integer may be replaced by the general formula ab and used to describe a polynucleotide that may preferably be excluded from the invention. Column 6 lists the residues containing the preferred epitopes contained in the polypeptide encoded by each preferred ORF (SEQ ID NO: Y). Identification of potential immunogenic regions was performed according to the method of Jameson and Wolf ((1988) CABIOS, 4: 181-186); in particular, the Genetics Computer Group (GCG) implementation of this algorithm (program PEPTIDSTRUCTURE (integrated in Wisconsin Package v10.0, Genetics Computer Group (GCG), Madison, Wisc). This method returns a value for the probability that a given residue will be found on the surface of the protein. Regions with antigen index scores greater than at least 6 amino acids are shown in Table 2 as "preferred epitopes". A polypeptide of the invention may have one, two, three, four, five or more of the antigenic epitopes comprising the residues listed in Table 2. It will be appreciated that depending on the analytical criteria used, inferring the antigenic determinants, the exact location of the antigenic determinants may vary slightly.
[0213]
Table 3 summarizes the expression profiles of the polynucleotides corresponding to the clones disclosed in Table 1. The first column provides the specific clone identifier "Clone ID" for the cDNA clone for each contig sequence disclosed in Table 1. The second column “Library Code” indicates the expression profile of a library of tissues and / or cell lines expressing the polynucleotide of the present invention. The codes for each library in the second column indicate the library code provided in Table 5 and the identifier code of the tissue / cell source corresponding to the library description (Library description). Expression of these polynucleotides was not observed in other tissue and / or cell libraries tested. One of skill in the art will routinely use this information to identify tissues that exhibit a predominant expression pattern of the corresponding polynucleotide of the invention, or to identify polynucleotides that exhibit predominant and / or specific tissue expression. Can be identified.
[0214]
Table 4 provides clues to the library code disclosed in Table 3. The first column provides the library code disclosed in the second column of Table 3. The second column provides details of the source of the tissue or cells from which the corresponding library was derived. The library code corresponding to the diseased tissue is shown in the third column using the term "disease".
[0215]
[Table 2]
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[Table 3]
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[0217]
[Table 4]
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The polypeptides of the present invention can be prepared in any suitable manner. Such polypeptides include isolated, naturally occurring polypeptides, recombinantly produced polypeptides, synthetically produced polypeptides, or a combination of these methods. Polypeptides. Means for preparing such polypeptides are well understood in the art.
[0218]
The polypeptide may be in the form of a secreted protein (including the mature form) or may be part of a larger protein (eg, a fusion protein) (see below). It is often advantageous to include additional amino acid sequences, including secretory or leader sequences, prosequences, sequences that aid purification (eg, multiple histidine residues), or additional sequences for stability during recombinant production. It is.
[0219]
The polypeptides of the present invention are preferably provided in an isolated form, and are preferably substantially purified. Recombinantly produced versions of the polypeptides (including secreted polypeptides) can be obtained using the techniques described herein or other techniques known in the art (eg, Smith and Johnson). , Gene 67: 31-40 (1988)). The polypeptides of the invention can also be prepared using the techniques described herein or other techniques known in the art, such as, for example, the antibodies of the invention raised against secreted proteins. Can be purified from natural, synthetic or recombinant sources.
[0220]
The invention provides a polynucleotide comprising or consisting of the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: X and / or the cDNA contained in ATCC deposit Z. The present invention also provides a polypeptide comprising or consisting of a polypeptide encoded by the polypeptide sequence of SEQ ID NO: Y and / or the cDNA contained in ATCC deposit Z. Polynucleotides encoding a polypeptide comprising or consisting of the polypeptide sequence of SEQ ID NO: Y and / or the polypeptide sequence encoded by the cDNA contained in ATCC deposit Z are also encompassed by the present invention. .
[0221]
(Signal sequence)
The invention also encompasses mature forms of the polypeptide having the polypeptide sequence of SEQ ID NO: Y and / or the polypeptide sequence encoded by the cDNA in the deposited clone. Polynucleotides encoding the mature form (such as, for example, the polynucleotide sequence of SEQ ID NO: X and / or the polynucleotide sequence contained in the cDNA of the deposited clone) are also encompassed by the present invention. According to the signal hypothesis, proteins secreted by mammalian cells have a signal sequence or secretory leader sequence that is cleaved from the mature protein once transport of the growing protein chain across the rough endoplasmic reticulum is initiated . Most mammalian cells and even insect cells cleave secreted proteins with the same specificity. However, in some cases, cleavage of the secreted protein is not entirely uniform, which results in more than one mature species of the protein. Furthermore, it has long been known that the cleavage specificity of a secreted protein is ultimately determined by the primary structure of the entire protein (ie, it is unique to the amino acid sequence of this polypeptide).
[0222]
Methods are available for predicting whether a protein has a signal sequence, as well as a breakpoint for that sequence. See, for example, McGeoch, Virus Res. 3: 271-286 (1985) uses information from the short N-terminal charged region followed by the uncharged region of the complete (uncleaved) protein. von Heinje, Nucleic Acids Res. 14: 4683-4690 (1986) uses information from residues surrounding the cleavage site (typically residues -13 to +2), where +1 indicates the amino terminus of the secreted protein. . For each of these methods, the accuracy of predicting the breakpoint of a known mammalian secretory protein is in the range of 75-80% (von Heinje, supra). However, the two methods do not always generate the same putative breakpoint for a given protein.
[0223]
In the case of the present invention, the deduced amino acid sequence of the secreted polypeptide is analyzed by a computer program called SignalP (Henrik Nielsen et al., Protein Engineering 10: 1-6 (1997)), which program is based on the amino acid sequence. Predict the location of the protein in the cell. As part of the computer prediction of this localization, the methods of McGeoch and von Heinje are incorporated. With this program, analysis of the amino acid sequence of the secreted proteins described herein provided the results shown in Table 1.
[0224]
However, as will be appreciated by those skilled in the art, the cleavage site will sometimes vary from organism to organism and cannot be predicted with absolute certainty. Thus, the present invention provides a secreted polypeptide having the sequence set forth in SEQ ID NO: Y, which has an N-terminus that begins within five residues (ie, +5 or -5 residues) of the putative breakpoint. Similarly, it is also recognized that in some cases, cleavage of the signal sequence from the secreted protein is not completely uniform, but results in more than one secreted species. These polypeptides, and polynucleotides encoding such polypeptides, are contemplated by the present invention.
[0225]
In addition, the signal sequences identified by the above analysis may not necessarily predict the naturally occurring signal sequence. For example, a naturally occurring signal sequence may be further upstream from a putative signal sequence. However, it is possible that a putative signal sequence could direct a secreted protein to the ER. Nevertheless, the invention relates to the production of mammalian cells (eg, COS cells as described below) by expression of the polynucleotide sequence of SEQ ID NO: X and / or the polynucleotide sequence contained in the cDNA of the deposited clone. To provide a matured protein. These polypeptides, and polynucleotides encoding such polypeptides, are contemplated by the present invention.
[0226]
(Variants of polynucleotides and polypeptides)
The present invention relates to variants of the polynucleotide sequence disclosed in SEQ ID NO: X, the complement thereto, and / or the cDNA sequence contained in the deposited clone.
[0227]
The invention also encompasses variants of the polypeptide sequence disclosed in SEQ ID NO: Y and / or the polypeptide sequence encoded by the deposited clone.
[0228]
"Variant" refers to a polynucleotide or polypeptide that differs from the polynucleotide or polypeptide of the present invention, but retains essential properties thereof. In general, variants are closely similar overall and, in many regions, identical to the polynucleotide or polypeptide of the present invention.
[0229]
The present invention also provides, for example, a sequence encoding the nucleotide of SEQ ID NO: X or its complementary strand, a sequence encoding the nucleotide contained in the deposited cDNA clone or its complementary strand, a nucleotide sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: Y A nucleotide sequence encoding a polypeptide encoded by the cDNA contained in the deposited clone, and / or a polynucleotide fragment (eg, a fragment described herein) of any of these nucleic acid molecules. And nucleic acid molecules comprising or consisting of nucleotide sequences that are at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% identical. Polynucleotides that hybridize to these nucleic acid molecules under stringent hybridization conditions or lower stringency conditions, the polypeptides encoded by these polynucleotides, are also encompassed by the invention.
[0230]
The present invention also provides, for example, a polypeptide sequence as set forth in SEQ ID NO: Y, a polypeptide sequence encoded by a cDNA contained in a deposited clone, and / or a polypeptide fragment of any of these polypeptides (eg, Or fragments comprising at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% identical to or to the fragments described herein) , A polypeptide.
[0231]
For example, a nucleic acid having a nucleotide sequence that is at least 95% "identical" to a reference nucleotide sequence of the present invention results in that the nucleotide sequence of the nucleic acid is 5 per 100 nucleotides of the reference nucleotide sequence that encodes the polypeptide. It is intended to be identical to the reference sequence except that it may contain up to point mutations. In other words, to obtain a nucleic acid having a nucleotide sequence at least 95% identical to the reference nucleotide sequence, up to 5% of the nucleotides of the reference sequence can be deleted or replaced with another nucleotide Or as many as 5% of the total nucleotides in the reference sequence can be inserted into the reference sequence. The query sequence can be the entire sequence shown in Table 1, the ORF (open reading frame), or any fragment identified as described herein.
[0232]
As a practical matter, any particular nucleic acid molecule or polypeptide is at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% identical to a nucleotide sequence of the present invention. Can be determined conventionally using known computer programs. A preferred method for determining the best overall match (also referred to as an overall sequence alignment) between a query sequence (a sequence of the invention) and a subject sequence is described in Brutlag et al. (Comp. App. Biosci. 6: 237-245 (1990)) and can be determined using the FASTDB computer program. In sequence alignment, the query and subject sequences are both DNA sequences. RNA sequences can be compared by converting U to T. The result of this global sequence alignment is expressed as percent identity (%). Preferred parameters used in the FASTDB alignment of DNA sequences to calculate percent identity are: Matrix = Unity, k-tuple = 4, Mismatch Penalty = 1, Joining Penalty = 30, Randomization Group Length = 0, Cutoff Score = 1, Gap Penalty = 5, Gap Size Penalty 0.05, Window Size = 500 or the length of the nucleotide sequence of interest (whichever is shorter).
[0233]
If the subject sequence is shorter than the query sequence due to a 5 'or 3' deletion (rather than due to an internal deletion), a manual correction must be made to the result. This is because the FASTDB program does not consider 5 'and 3' truncations of the subject sequence when calculating percent identity. For a subject sequence truncated at the 5 'or 3' end, the percent identity to the query sequence is the query sequence, which is 5 'and 3' of the subject sequence not matched / aligned as a percentage of the total bases of the query sequence Is calculated by calculating the number of bases. Whether nucleotides are matched / aligned is determined by the result of the FASTDB sequence alignment. This percentage is then subtracted from the percent identity and calculated by the FASTDB program described above using the specified parameters to arrive at a final percent identity score. This corrected score is used for the purpose of the present invention. Only those bases outside of the 5 'and 3' bases of the subject sequence that are not matched / aligned with the query sequence, as indicated by FASTDB alignment, are calculated for the purpose of manually adjusting the percent identity score.
[0234]
For example, a 90 base subject sequence is aligned to a 100 base query sequence to determine percent identity. The deletion occurs at the 5 'end of the subject sequence, so the FASTDB alignment does not show a match / alignment at the first 10 bases at the 5' end. The 10 unpaired bases represent 10% of the sequence (number of bases at the unmatched 5 'and 3' ends / total number of bases in the query sequence), so 10% is calculated by the FASTDB program. Is subtracted from the percent identity score. If the remaining 90 bases are a perfect match, the final percent identity is 90%. In another example, a 90 base subject sequence is compared to a 100 base query sequence. In this case, the deletion is an internal deletion, so that there are no bases 5 'or 3' of the subject sequence that do not match / align with the query. In this case, the percent identity calculated by FASTDB is not manually corrected. Again, only the 5 'or 3' bases of the subject sequence that do not match / align with the query sequence are manually corrected. No other manual corrections are made for the purposes of the present invention.
[0235]
For example, with a polypeptide having an amino acid sequence that is at least 95% "identical" to the query amino acid sequence of the present invention, the amino acid sequence of the subject polypeptide will It is intended to be identical to the query sequence except that it may contain up to five amino acid changes per amino acid. In other words, to obtain a polypeptide having an amino acid sequence that is at least 95% identical to the query amino acid sequence, up to 5% of the amino acid residues in the subject sequence may be inserted, deleted, (indel) or Can be replaced by These modifications of the reference sequence may occur at the amino- or carboxy-terminal positions of the reference amino acid sequence, or may occur anywhere between those terminal positions, individually between residues in the reference sequence, or Scattered, either in one or more contiguous groups in the sequence.
[0236]
As a practical matter, any particular polypeptide may be used, for example, for the amino acid sequence shown in Table 1 (SEQ ID NO: Y) or for the amino acid sequence encoded by the cDNA contained in the deposited clone. Whether they are at least 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% identical can be determined conventionally using known computer programs. A preferred method for determining the best overall match (also referred to as an overall sequence alignment) between a query sequence (sequence of the invention) and a subject sequence is described in Brutlag et al. (Comp. App. Biosci). .6: 237-245 (1990)). In a sequence alignment, the query and subject sequences are either both nucleotide sequences or both amino acid sequences. The results of the overall sequence alignment described above are expressed as percent identity. Preferred parameters used for FASTDB amino acid alignment are: Matrix = PAM 0, k-tuple = 2, Mismatch Penalty = 1, Joining Penalty = 20, Randomization Group Length = 0, Cutoff Score = 1, Window Size Gap Penalty = 5, Gap Size Penalty = 0.05, Window Size = 500 or the length of the amino acid sequence of interest (whichever is shorter).
[0237]
If the subject sequence is shorter than the query sequence due to N- or C-terminal deletions (not due to internal deletions), manual corrections must be made to the results. This is because the FASTDB program does not consider N-terminal and C-terminal truncations of the subject sequence when calculating overall percent identity. For subject sequences truncated at the N-terminus and C-terminus, the percent identity, as compared to the query sequence, is the percent N It is corrected by calculating the total number of residues in the query sequence that are terminal and C-terminal. Whether residues are matched / aligned is determined by the result of the FASTDB sequence alignment. This percentage is then subtracted from the percent identity and calculated by the FASTDB program described above using the specified parameters to arrive at a final percent identity score. This final percent identity score is what is used for the purposes of the present invention. Only the N- and C-terminal residues of the subject sequence that are not matched / aligned with the query sequence are considered for the purpose of manually adjusting the percent identity score. That is, only query residues are located outside the farthest N- and C-terminal residues of the subject sequence.
[0238]
For example, a 90 amino acid residue subject sequence is aligned with a 100 residue query sequence to determine percent identity. The deletion occurs at the N-terminus of the subject sequence, and thus the FASTDB alignment does not show a match / alignment of the first 10 residues at the N-terminus. The 10 unpaired residues represent 10% of the sequence (number of unmatched N- and C-terminal residues / total number of residues in the query sequence) and are therefore calculated by the FASTDB program. 10% is subtracted from the percent identity score. If the remaining 90 residues match perfectly, the final percent identity is 90%. In another example, a 90 residue subject sequence is compared to a 100 residue query sequence. In this case, the deletion is an internal deletion, so that there are no N- or C-terminal residues of the subject sequence that do not match / align with the query sequence. In this case, the percent identity calculated by FASTDB is not manually corrected. Again, only the residue positions outside the N- and C-termini of the subject sequence that do not match / align with the query sequence, as indicated in the FASTDB alignment, are manually corrected. No other manual corrections are made for the purposes of the present invention.
[0239]
Variants may include changes in the coding region, the non-coding region, or both. Particularly preferred are polynucleotide variants that contain changes that produce silent substitutions, additions, or deletions, but do not alter the properties or activities of the encoded polypeptide. Nucleotide variants generated by silent substitutions due to the degeneracy of the genetic code are preferred. Further, variants in which 5 to 10, 1 to 5, or 1 to 2 amino acids are substituted, deleted, or added in any combination are also preferable. Polynucleotide variants may be for various reasons, such as optimizing codon expression for a particular host (changing codons in human mRNA to preferred codons by a bacterial host such as E. coli). , Can be generated.
[0240]
Naturally occurring variants are called "allelic variants" and refer to one of several alternative forms of a gene that occupy a given locus on the chromosome of an organism (Genes II, Lewin, B., Ed. John Wiley & Sons, New York (1985)). These allelic variants can vary at either the polynucleotide and / or polypeptide level and are included in the present invention. Alternatively, non-naturally occurring variants may be produced by mutagenesis techniques or by direct synthesis.
[0241]
Using known methods of protein engineering and recombinant DNA technology, variants can be made to improve or alter the properties of the polypeptides of the invention. For example, one or more amino acids can be deleted from the N-terminus or C-terminus of a secreted protein without substantial loss of biological function. Ron et al. Biol. Chem. 268: 2984-2988 (1993) reported a variant KGF protein that had heparin binding activity even after deleting 3, 8, or 27 amino-terminal amino acid residues. Similarly, interferon gamma showed up to 10-fold higher activity after deleting 8-10 amino acid residues from the carboxy terminus of this protein (Dobeli et al., J. Biotechnology 7: 199-216). (1988)).
[0242]
In addition, a wealth of evidence demonstrates that variants often retain activity similar to the biological activity of naturally occurring proteins. For example, Gayle and co-workers (J. Biol. Chem 268: 22105-22111 (1993)) performed extensive mutational analysis of the human cytokine IL-1a. They used random mutagenesis to create over 3,500 individual IL-1a variants that averaged 2.5 amino acid changes per variant over the entire length of the molecule. Multiple mutations were tested at all potential amino acid positions. The researchers found that "most of the molecules can be altered with little effect on either [binding or biological activity]." (See summary). In fact, of the more than 3,500 nucleotide sequences tested, only 23 unique amino acid sequences produced proteins that differed significantly in activity from wild type.
[0243]
Further, even though deletion of one or more amino acids from the N-terminus or C-terminus of the polypeptide results in alteration or deletion of one or more biological functions, other biological activities still remain. Can be retained. For example, the ability of a deletion variant to induce and / or bind an antibody that recognizes a secreted form is determined when less than the majority of residues in the secreted form are removed from the N-terminus or C-terminus. Seems to be retained. Whether a particular polypeptide lacking the N- or C-terminal residues of a protein retains such immunogenic activity depends on the conventional methods described herein, and Otherwise, it can be easily determined by a conventional method known in the art.
[0244]
Accordingly, the present invention further includes polypeptide variants that exhibit substantial biological activity. Such variants include deletions, insertions, inversions, repeats, and substitutions that are selected according to general rules known in the art so as to have little effect on activity. For example, guidance on how to make phenotypically silent amino acid substitutions is provided in Bowie et al., Science 247: 1306-1310 (1990), where the authors study the tolerance of amino acid sequences to changes. Point out that there are two main strategies for this.
[0245]
The first strategy exploits the tolerance of amino acid substitutions by natural selection during the course of evolution. By comparing amino acid sequences in different species, conserved amino acids can be identified. These conserved amino acids appear to be important for protein function. In contrast, amino acid positions where substitutions have been tolerated by natural selection indicate that these positions are not critical to protein function. Thus, positions that tolerate amino acid substitutions can be modified but still maintain the biological activity of the protein.
[0246]
A second strategy uses genetic engineering to introduce amino acid changes at specific positions in the cloned gene to identify regions important for protein function. For example, site-directed mutagenesis or alanine scanning mutagenesis (introduction of one alanine mutation at any residue in the molecule) can be used. (Cunningham and Wells, Science 244: 1081-1085 (1989)). The resulting mutant molecules can then be tested for biological activity.
[0247]
As the authors mention, these two strategies have revealed that proteins are surprisingly tolerant of amino acid substitutions. The authors further indicate which amino acid changes appear to be tolerated at specific amino acid positions in the protein. For example, amino acid residues that are mostly buried (within the tertiary structure of the protein) require non-polar side chains, while the characteristics of surface side chains are generally poorly preserved. In addition, conservative conservative amino acid substitutions include substitution of Ala, Val, Leu, and Ile for aliphatic or hydrophobic amino acids; substitution of Ser and Thr for hydroxyl residues; substitution of Asp and Glu for acidic residues; Substitution of amide residues for Asn and Gln, substitution of basic residues for Lys, Arg, and His; substitution of aromatic residues for Phe, Tyr, and Trp, and small-sized amino acids Ala, Ser, Thr, Includes Met, and Gly substitutions.
[0248]
In addition to conservative amino acid substitutions, the variants of the present invention may include (i) substitutions with one or more non-conservative amino acid residues, wherein the substituted amino acid residues are encoded by the genetic code It may or may not be an amino acid residue, or (ii) substitution with one or more amino acid residues having a substituent, or (iii) another compound (eg, of a polypeptide). Fusion of the mature polypeptide with a compound (eg, polyethylene glycol) to increase stability and / or solubility, or (iv) an additional amino acid (eg, an IgG Fc fusion region peptide, or a leader or secretory sequence, or Fusion of the polypeptide with a sequence that facilitates purification, or (v) the polypeptide and another compound, such as albumin (limitedly). However, recombinant albumin (see, for example, U.S. Pat. Nos. 5,876,969, EP 0 413 622, issued Mar. 2, 1999, and U.S. Pat. No. 5,766,883, which are incorporated herein by reference in their entirety)). Such variant polypeptides are considered to be within the purview of those skilled in the art in light of the teachings herein.
[0249]
For example, a polypeptide variant that includes an amino acid substitution of a charged amino acid with another charged or neutral amino acid may produce a protein with improved properties (eg, less aggregation) . Aggregation of a pharmaceutical formulation results in both reduced activity and increased clearance due to the immunogenic activity of the aggregate. (Pinckard et al., Clin. Exp. Immunol. 2: 331-340 (1967); Robbins et al., Diabetes 36: 838-845 (1987); Cleland et al., Crit. Rev. Therapeutic Drug Carrier Systems-93: 9330: 93). )).
[0250]
Further embodiments of the invention comprise at least one amino acid substitution, but no more than 50 amino acid substitutions, even more preferably, no more than 40 amino acid substitutions, even more preferably, no more than 30 amino acid substitutions, and even more. More preferably, it relates to a polypeptide comprising an amino acid sequence of the invention having an amino acid sequence comprising up to 20 amino acid substitutions. Of course, in increasing order of preference, the peptide or polypeptide comprises at least one, but no more than 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, or 1 amino acid substitutions, It is highly preferred to have an amino acid sequence comprising the amino acid sequence of the invention. In certain embodiments, the number of additions, substitutions, and / or deletions in the amino acid sequences of the invention or fragments thereof (eg, the mature forms and / or other fragments described herein) is from 1 to 5, 5 to 10, 5 to 25, 5 to 50, 10 to 50, or 50 to 150 conservative amino acid substitutions are preferred.
[0251]
(Polynucleotides and polypeptide fragments)
The present invention also relates to polynucleotide fragments of the polynucleotide of the present invention.
[0252]
In the present invention, a "polynucleotide fragment" refers to a short polynucleotide having the following nucleic acid sequence: encodes a polypeptide contained in a deposited clone or encoded by a cDNA in a deposited clone. Part of the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: X or its complementary strand, or part of the polynucleotide sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: Y. The nucleotide fragment of the present invention is preferably at least about 15 nt, and more preferably at least about 20 nt, even more preferably at least about 30 nt, and even more preferably at least about 40 nt, at least about 50 nt, at least about 75 nt, or at least about 15 nt. It is 150 nt long. For example, a fragment "at least about 20 nt in length" is intended to include 20 or more contiguous bases from the cDNA sequence contained in the deposited clone or the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: X. In this context, "about" refers to a value specifically described (either greater or less by several (5, 4, 3, 2, or 1) nucleotides at either or both termini) Value). These nucleotide fragments have uses, such as, but not limited to, as diagnostic probes and primers, as discussed herein. Of course, larger fragments (eg, 50, 150, 500, 600, 2000 nucleotides) are preferred.
[0253]
Furthermore, typical examples of the polynucleotide fragment of the present invention include, for example, SEQ ID NO: X or a complementary strand thereof, or approximate nucleotide numbers 1 to 50, 51 to 100, 101 of the sequence of cDNA contained in the deposited clone. -150, 151-200, 201-250, 251-300, 301-350, 351-400, 401-450, 451-500, 501-550, 551-600, 651-700, 701-750, 751-800 , 800-850, 851-900, 901-950, 951-1000, 1001-1050, 1051-1100, 1101-1150, 1151-1200, 1201-1250, 1251-1300, 1301-1350, 1351-1400, 1401 ~ 1450, 1451 1500, 1501 to 1550, 1551 to 1600, 1601 to 1650, 1651 to 1700, 1701 to 1750, 1751 to 1800, 1801 to 1850, 1851 to 1900, 1901 to 1950, 951 to 2000, or from 2001 to the end Alternatively, a fragment consisting of them is mentioned. In this context, "about" refers to a region specifically stated and a few (5, 4, 3, 2, or 1) more nucleotides at either or both ends Or include a small range. Preferably, these fragments encode a polypeptide having biological activity. More preferably, these polynucleotides may be used as probes or primers as discussed herein. Polynucleotides that hybridize to these nucleic acid molecules under stringent hybridization conditions or lower stringency conditions are also included in the invention, as are the polypeptides encoded by these polynucleotides.
[0254]
In the present invention, a “polypeptide fragment” refers to an amino acid sequence contained in SEQ ID NO: Y or a part of the amino acid sequence encoded by the cDNA contained in the deposited clone. A protein (polypeptide) fragment can be "free-standing" or within a larger polypeptide, where the fragment comprises a portion or region (most preferably as a single continuous region). Forming). Representative examples of polypeptide fragments of the present invention include, for example, approximate amino acid numbers 1-20, 21-40, 41-60, 61-80, 81-100, 102-120, 121-140 of the coding region. , 141-160, or 161 to the end or consist thereof. Further, a polypeptide fragment can be about 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, or 150 amino acids in length. In this context, "about" refers to the specifically stated ranges or values, and several (5, 4, 3, 2, or 1) amino acids at either or both termini Only include larger or smaller ranges or values. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included in the present invention.
[0255]
Preferred polypeptide fragments include secreted proteins and mature forms. Further preferred polypeptide fragments include secreted proteins or mature forms having a continuous series of deleted residues from the amino terminus or the carboxy terminus or both. For example, any number of amino acids (ranging from 1 to 60) can be deleted from the amino terminus of either the secreted polypeptide or the mature form. Similarly, any number of amino acids (ranging from 1 to 30) can be deleted from the carboxy terminus of the secreted protein or mature form. In addition, any combination of the above amino and carboxy terminal deletions is preferred. Similarly, polynucleotides encoding these polypeptide fragments are also preferred.
[0256]
Fragments of polypeptides and polynucleotides characterized by structural or functional domains, such as α-helix and α-helix forming regions, β-sheet and β-sheet forming regions, turns and turn forming regions, coils and Fragments comprising a coil-forming region, a hydrophilic region, a hydrophobic region, an alpha amphipathic region, a beta amphipathic region, a flexible region, a surface-forming region, a substrate binding region, and a high antigenic indicator region) preferable. Polypeptide fragments of SEQ ID NO: Y contained within a conserved domain are specifically contemplated by the present invention. In addition, polynucleotides encoding these domains are also contemplated.
[0257]
Other preferred polypeptide fragments are biologically active fragments. Biologically active fragments are those that exhibit similar activity but are not necessarily identical to the activity of the polypeptide of the present invention. The biological activity of the fragment may include an improved desired activity or a reduced unwanted activity. Polynucleotides encoding these polypeptide fragments are also included in the present invention.
[0258]
Preferably, the polynucleotide fragment of the present invention encodes a polypeptide exhibiting a functional activity. A polypeptide exhibiting “functional activity” refers to a polypeptide that can exhibit one or more known functional activities associated with the full-length (complete) polypeptide of a protein of the invention. Such functional activities include biological activity, antigenicity [ability to bind (or compete with the polypeptide of the invention for binding) to an antibody against the polypeptide of the invention], immunogenicity ( Ability to generate antibodies that bind to a polypeptide of the invention), the ability to form multimers with a polypeptide of the invention, and the ability to bind to a receptor or ligand for a polypeptide of the invention. Not done.
[0259]
The functional activity of the polypeptides of the present invention, and fragments, variants, derivatives, and analogs thereof, can be assayed by various methods.
[0260]
For example, in one embodiment, various immunoassays known in the art are used to assay for the ability of a polypeptide of the invention to bind to or compete with a full-length polypeptide of the invention for binding to an antibody. Can be Such assays include radioimmunoassays, ELISAs (enzyme linked immunosorbent assays), "sandwich" immunoassays, immunoradiometric assays, gel diffusion sedimentation reactions, immunodiffusion assays, in situ immunoassays (e.g., colloidal gold, enzyme or Such as radioisotope labeling), Western blots, sedimentation reactions, agglutination assays (eg, gel agglutination assays, hemagglutination assays), complement binding assays, immunofluorescence assays, protein A assays, and immunoelectrophoresis assays. Includes, but is not limited to, competitive and non-competitive assay systems using the technique. In one embodiment, antibody binding is detected by detecting a label on the primary antibody. In another embodiment, the primary antibody is detected by detecting binding of a secondary antibody or reagent to the primary antibody. In a further embodiment, the secondary antibody is labeled. Many means are known in the art for detecting binding in immunoassays and are within the scope of the invention.
[0261]
In another embodiment, when the ability of the identified ligand for the polypeptide of the invention, or a polypeptide fragment, variant, or derivative of the invention, to multimerize is assessed, binding can be, for example, reduced and non- Assays can be by means well known in the art, such as reducing gel chromatography, protein affinity chromatography, and affinity blotting. See generally, Phizicky, E .; Et al., 1995, Microbiol. Rev .. 59: 94-123. In another embodiment, the physiological correlation (signaling) of the binding of the polypeptide of the invention to its substrate can be assayed.
[0262]
In addition, the assays described herein (see Examples) and other assays known in the art may be used to identify polypeptides of the invention and fragments, variants, derivatives, and analogs thereof. Can be routinely applied to determine the ability to elicit a relevant biological activity (either in vitro or in vivo) related to the biological activity of a polypeptide of the invention. Other methods are known to those skilled in the art and are within the scope of the present invention.
[0263]
(Epitope and antibody)
The invention relates to an epitope of a polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y, or a polynucleotide encoded by a polynucleotide sequence contained in ATCC Accession No. Z or by a polynucleotide that hybridizes to the complement of the sequence of SEQ ID NO: X. An epitope of a peptide sequence, or an epitope of a polypeptide sequence encoded by a polynucleotide sequence contained in ATCC Accession No. Z under stringent hybridization conditions or lower stringency hybridization conditions as defined above. Or a polypeptide comprising or consisting of The invention further provides a polynucleotide sequence encoding an epitope of a polypeptide sequence of the invention (eg, the sequence disclosed in SEQ ID NO: X), a polynucleotide sequence complementary to the polynucleotide sequence encoding an epitope of the invention, And polynucleotide sequences that hybridize to the complementary strand under stringent hybridization conditions or lower stringency hybridization conditions as defined above.
[0264]
The term "epitope" as used herein refers to a portion of a polypeptide that has antigenic or immunogenic activity in an animal, preferably in a mammal, and most preferably in a human. In a preferred embodiment, the invention includes a polypeptide comprising an epitope, and a polynucleotide encoding the polypeptide. An “immunogenic epitope” as used herein, as determined by any method known in the art (eg, by the methods for producing antibodies described below). Defined as a part of a protein that elicits an antibody response in an animal (see, eg, Geysen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 3998-4002 (1983)). The term “antigenic epitope”, as used herein, refers to an antibody, as determined by any method known in the art (eg, by an immunoassay described herein). Is defined as a part of a protein capable of immunospecifically binding to its antigen. Immunospecific binding excludes non-specific binding, but need not exclude cross-reactivity with other antigens. An antigenic epitope need not be immunogenic.
[0265]
Fragments that function as epitopes can be produced by any conventional method. (See, for example, Houghten, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 5131-5135 (1985), which is further described in U.S. Patent No. 4,631,211).
[0266]
In the present invention, the antigenic epitope preferably comprises a sequence of at least 4 amino acids, at least 5 amino acids, at least 6 amino acids, at least 7 amino acids, more preferably at least 8 amino acids, at least 9 amino acids, at least 10 amino acids, at least 10 amino acids, Comprises a sequence of 11 amino acids, at least 12 amino acids, at least 13 amino acids, at least 14 amino acids, at least 15 amino acids, at least 20 amino acids, at least 25 amino acids, at least 30 amino acids, at least 40 amino acids, at least 50 amino acids, and most preferably about 15 amino acids It includes sequences between up to about 30 amino acids. Preferred polypeptides containing an immunogenic or antigenic epitope are at least 10 amino acid residues, 15 amino acid residues, 20 amino acid residues, 25 amino acid residues, 30 amino acid residues, 35 amino acid residues, 40 amino acid residues. Group, 45 amino acid residues, 50 amino acid residues, 55 amino acid residues, 60 amino acid residues, 65 amino acid residues, 70 amino acid residues, 75 amino acid residues, 80 amino acid residues, 85 amino acid residues, 90 amino acid residues Group, 95 amino acid residues or 100 amino acid residues in length. Further non-exclusively preferred antigenic epitopes include the antigenic epitopes disclosed herein and portions thereof. Antigenic epitopes are useful (eg, for raising antibodies (including monoclonal antibodies) that specifically bind to the epitope). Preferred antigenic epitopes include the antigenic epitopes disclosed herein, and any combination of two, three, four, five or more of these antigenic epitopes. Antigenic epitopes can be used as target molecules in immunoassays. (See, e.g., Wilson et al., Cell 37: 767-778 (1984); Sutcliffe et al., Science 219: 660-666 (1983)).
[0267]
Similarly, immunogenic epitopes can be used to induce antibodies, for example, according to methods well known in the art. (E.g., Sutcliffe et al. (Supra); Wilson et al. (Supra); Chow et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 910-914; and Bittle et al., J. Gen. Virol. 66: 2347-2354. (1985)). Preferred immunogenic epitopes include the immunogenic epitopes disclosed herein, as well as any combination of two, three, four, five or more of these immunogenic epitopes. A polypeptide comprising one or more immunogenic epitopes can be presented to elicit an antibody response against an animal system (eg, rabbit or mouse) with a carrier protein (eg, albumin), or the polypeptide can be If long enough (at least about 25 amino acids), the polypeptide can be presented without a carrier. However, immunogenic epitopes containing as few as 8 to 10 amino acids have been shown to be sufficient to elicit antibodies that can (at least) bind to the linear epitope of the denatured polypeptide (e.g., , In Western blotting).
[0268]
The epitope-bearing polypeptides of the present invention can be used to elicit antibodies according to methods well known in the art. This method includes, but is not limited to, in vivo immunization, in vitro immunization, and phage display. See, eg, Sutcliffe et al., Supra; Wilson et al., Supra; and Bittle et al. Gen. Virol. , 66: 2347-2354 (1985). When in vivo immunization is used, animals can be immunized with the free peptide; however, anti-peptide antibody titers can be measured using a macromolecular carrier, such as keyhole limpet hemocyanin (KLH) or tetanus toxoid. Can be boosted by combining For example, a peptide containing a cysteine residue can be attached to the carrier using a linker such as maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester (MBS). On the other hand, other peptides can be conjugated to the carrier using more common binders such as glutaraldehyde. Animals such as rabbits, rats, and mice can be used with either free peptide or carrier-bound peptide, for example, in emulsion (about 100 μg of peptide or carrier protein and Freund's adjuvant or any known to stimulate an immune response). (Including other adjuvants) and / or intradermal injection. Several booster injections may be required, for example, at intervals of about two weeks to provide useful titers of the anti-peptide antibody. This titer can be detected, for example, by an ELISA assay using the free peptide adsorbed on the solid surface. The titer of the anti-peptide antibody in the serum from the immunized animal is increased by selection of the anti-peptide antibody (eg, by adsorption of the peptide on a solid support and elution of the selected antibody according to methods well known in the art). I can do it.
[0269]
As will be appreciated by those of skill in the art, and discussed above, the polypeptides of the invention (eg, a polypeptide comprising an immunogenic or antigenic epitope) can be fused to a heterologous polypeptide sequence. For example, the polypeptides of the present invention (including fragments or variants thereof) may comprise immunoglobulin (IgA, IgE, IgG, IgM) constant domains or portions thereof (CH1, CH2, CH3, or any combination thereof). Those portions) to yield chimeric polypeptides. As another limiting example, the polypeptides and / or antibodies of the present invention (including fragments or variants thereof) may include albumin (recombinant human serum albumin or fragments or variants thereof (eg, March 2, 1999). U.S. Patent No. 5,876,969, EP 0 413 622, and U.S. Patent No. 5,766,883, issued June 16, 1998, which are hereby incorporated by reference in their entirety. , Which are incorporated by reference, but are not limited to). In a preferred embodiment, the polypeptides and / or antibodies of the present invention (including fragments or variants thereof) comprise a mature form of human serum albumin (ie, EP 0 322 094, which is herein incorporated by reference). Amino acids 1 to 585) of human serum albumin, as shown in FIGS. In another preferred embodiment, the polypeptides and / or antibodies of the present invention (including fragments or variants thereof) are described in US Pat. No. 5,766,883, which is incorporated herein by reference in its entirety. As described above, is fused to a polypeptide fragment comprising or consisting of amino acid residues 1 to z of human serum albumin, wherein z is an integer from 369 to 419. The polypeptides and / or antibodies of the invention (including fragments or variants thereof) can be fused to either the N- or C-terminus of a heterologous protein (eg, an immunoglobulin Fc polypeptide or human serum albumin polypeptide). . Polynucleotides encoding the fusion proteins of the present invention are also encompassed by the present invention.
[0270]
Such a fusion protein may facilitate purification and increase in vivo half-life. This has been shown for a chimeric protein consisting of the first two domains of the human CD4-polypeptide and various domains of the constant regions of the heavy or light chains of a mammalian immunoglobulin. See, e.g., EP 394,827; Traunecker et al., Nature, 331: 84-86 (1988). Enhanced delivery of antigen to the immune system across the epithelial barrier has been demonstrated for antigens (eg, insulin) bound to FcRn binding partners such as IgG or Fc fragments (eg, PCT Publication WO 96/22024 and See WO 99/04813). IgG fusion proteins having a disulfide bond dimer structure due to the disulfide bond of the IgG moiety are also more effective at binding and neutralizing other molecules than monomeric polypeptides or fragments thereof alone Was found. See, eg, Footoulakis et al. Biochem. 270: 3958-3964 (1995). Nucleic acids encoding the above-described epitopes can also be recombined with the gene of interest as an epitope tag (eg, a hemagglutinin ("HA") tag or a flag tag) to detect and purify the expressed polypeptide. Can help. For example, the system described by Janknecht et al. Allows easy purification of non-denatured fusion proteins expressed in human cell lines (Janknecht et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 8972-). 897). In this system, the gene of interest is subcloned into a vaccinia recombinant plasmid, such that the open reading frame of the gene is translationally fused to an amino-terminal tag consisting of six histidine residues. This tag serves as a substrate binding domain for the fusion protein. Extracts from cells infected with the recombinant vaccinia virus are loaded onto Ni2 + nitriloacetic acid-agarose columns, and histidine-tagged proteins can be selectively eluted using imidazole-containing buffers.
[0271]
Additional fusion proteins of the invention can be produced through the techniques of gene shuffling, motif shuffling, exon shuffling, and / or codon shuffling (collectively referred to as "DNA shuffling"). DNA shuffling can be used to modulate the activity of the polypeptides of the invention, and using this method, polypeptides with altered activity, as well as agonists and antagonists of these polypeptides, can be generated. In general, U.S. Patent Nos. 5,605,793; 5,811,238; 5,830,721; 5,834,252; and 5,837,458; And Patten et al., Curr. Opinion Biotechnol. 8: 724-33 (1997); Harayama, Trends Biotechnol. 16 (2): 76-82 (1998); Hansson et al. Mol. Biol. 287: 265-76 (1999); and Lorenzo and Blasco, Biotechniques 24 (2): 308-13 (1998), each of which is hereby incorporated by reference herein in its entirety. See also. In one embodiment, modification of the polynucleotides corresponding to SEQ ID NO: X and the polypeptides encoded by these polynucleotides can be achieved by DNA shuffling. DNA shuffling involves assembling two or more DNA segments to produce a change in a polynucleotide sequence by homologous recombination or site-specific recombination. In another embodiment, the polynucleotide of the invention or the encoded polypeptide thereof is subjected to random mutagenesis prior to recombination, by error-prone PCR, random nucleotide insertion or other methods. Can be modified by In another embodiment, one or more components, motifs, sections, portions, domains, fragments, etc., of a polynucleotide encoding a polypeptide of the invention are one or more components, motifs of one or more heterologous molecules. , Sections, parts, domains, fragments, etc.
[0272]
(antibody)
Further, a polypeptide of the invention can be a polypeptide, polypeptide fragment, or SEQ ID NO: Y of the invention (as determined by immunoassays well known in the art for assaying specific antibody-antigen binding). Variants, and / or antibodies and T cell antigen receptors (TCRs) that immunospecifically bind to an epitope. The antibodies of the present invention may be polyclonal, monoclonal, multispecific, human, humanized or chimeric, single chain, Fab fragments, F (ab ') fragments, fragments produced by a Fab expression library. , Including, but not limited to, anti-idiotype (anti-Id) antibodies (including, for example, anti-Id antibodies to the antibodies of the invention), and any of the above epitope-binding fragments. As used herein, the term “antibody” refers to immunoglobulin molecules and immunologically active portions of immunoglobulin molecules, ie, molecules that include an antigen binding site that immunospecifically binds to an antigen. Say. The immunoglobulin molecules of the invention can be of any type (eg, IgG, IgE, IgM, IgD, IgA, and IgY), any class (eg, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, and IgA2) of the immunoglobulin molecule. Or any subclass. In a preferred embodiment, the immunoglobulin molecule of the invention is an IgG1. In another preferred embodiment, the immunoglobulin of the invention is an IgG4.
[0273]
Most preferably, the antibody is a human antigen binding antibody fragment of the invention, including Fab, Fab 'and F (ab') 2, Fd, single chain Fvs (scFv), single chain antibody, disulfide bond. Examples include, but are not limited to, Fvs (sdFv) and fragments containing either the VL or VH domains. Antigen-binding antibody fragments, including single-chain antibodies, can include the variable region alone or in combination with the following in whole or in part: hinge region, CH1, CH2 and CH3 domains. Also included in the invention are antigen binding fragments that also include any combination of a variable region with a hinge region, a CH1, a CH2 domain, and a CH3 domain. The antibodies of the present invention can be from any animal origin, including birds and mammals. Preferably, the antibody is human, murine (eg, mouse and rat), donkey, ship rabbit, goat, guinea pig, camel, horse, or chicken. As used herein, a "human" antibody includes an antibody having the amino acid sequence of a human immunoglobulin, and is transgenic for a human immunoglobulin library or one or more human immunoglobulins, and Antibodies isolated from animals that do not express sex immunoglobulins (as described below and, for example, as described in Kucherlapati et al., US Pat. No. 5,939,598).
[0274]
The antibodies of the present invention can be monospecific, bispecific, trispecific or more multispecific antibodies. Multispecific antibodies can be specific for different epitopes of a polypeptide of the invention, or both a polypeptide of the invention and a heterologous epitope (eg, a heterologous polypeptide or a solid support material). May be specific to See, for example, PCT published WO 93/17715; WO 92/08802; WO 91/00360; WO 92/05793; Tutt et al. Immunol. 147: 60-69 (1991); U.S. Patent Nos. 4,474,893, 4,714,681, 4,925,648, 5,573,920, and 5, No. 601,819; Kostelny et al. Immunol. 148: 1547-1553 (1992).
[0275]
Antibodies of the invention can be described or specified in terms of the epitopes or portions of the polypeptides of the invention to which they recognize or specifically bind. The portion of the epitope or polypeptide may be specified as described herein, for example, by N-terminal and C-terminal positions, by size in contiguous amino acid residues, or as listed in the tables and figures. Can be Antibodies that specifically bind to any epitope or polypeptide of the present invention can also be excluded. Accordingly, the present invention includes antibodies that specifically bind a polypeptide of the present invention and allow for exclusion of a polypeptide of the present invention.
[0276]
The antibodies of the present invention can also be described or specified for their cross-reactivity. Antibodies that do not bind any other analog, ortholog or homolog of a polypeptide of the present invention are included. At least 95%, at least 90%, at least 85%, at least 80%, at least 75%, at least 70%, at least 65%, at least 60%, at least 55% and at least 50% identity to the polypeptide of the invention Antibodies that bind a polypeptide having (as calculated using methods known in the art and described herein) are also included in the invention. In certain embodiments, the antibodies of the invention cross-react with mouse, rat and / or rabbit homologs of human proteins and their corresponding epitopes. <95%, <90%, <85%, <80%, <75%, <70%, <65%, <60%, <55% and <50% identity to polypeptides of the invention. Antibodies that do not bind a polypeptide having (as calculated using methods known in the art and described herein) are also included in the invention. In certain embodiments, the cross-reactivity is any monospecific antigenic or immunogenic polypeptide disclosed herein, or 2, 3, 4, 5 or more specific It relates to a combination of antigenic and / or immunogenic polypeptides. Furthermore, antibodies that bind a polypeptide encoded by a polynucleotide that hybridizes to a polynucleotide of the invention under stringent hybridization conditions (as described herein) are included in the invention. . The antibodies of the invention can also be described or specified for their binding affinity to a polypeptide of the invention. Preferred binding affinity is 5 × 10-2Less than M, 10-2Less than M, 5 × 10-3Less than M, 10-3Less than M, 5 × 10-4Less than M, 10-4Less than M, 5 × 10-5Less than M, 10-5Less than M, 5 × 10-6Less than M, 10-6Less than M, 5 × 10-7Less than M, 10-7Less than M, 5 × 10-8Less than M, 10-8Less than M, 5 × 10-9Less than M, 10-9Less than M, 5 × 10-10Less than M, 10-10Less than M, 5 × 10-11Less than M, 10-11Less than M, 5 × 10-12Less than M, 10-12Less than M, 5 × 10-13Less than M, 10-13Less than M, 5 × 10-14Less than M, 10-14Less than M, 5 × 10-15Less than M or 10-15Affinities with a dissociation constant of less than M, ie, Kd.
[0277]
The invention also provides for binding of an antibody to an epitope of the invention as determined by any method known in the art for determining competitive binding, such as the immunoassays described herein. Provide antibodies that competitively inhibit. In preferred embodiments, the antibody competitively binds to the epitope by at least 95%, at least 90%, at least 85%, at least 80%, at least 75%, at least 70%, at least 60%, or at least 50%. Inhibit.
[0278]
The antibodies of the present invention can act as agonists or antagonists of the polypeptide of the present invention. For example, the invention includes antibodies that disrupt, either partially or completely, receptor / ligand interactions with the polypeptides of the invention. Preferably, the antibodies of the invention bind an antigenic epitope disclosed herein, or a portion thereof. The invention has the characteristics of both receptor-specific and ligand-specific antibodies. The invention also features receptor-specific antibodies that do not interfere with ligand binding but do interfere with receptor activation. Receptor activation (ie, signal transduction) can be determined by techniques described herein, or otherwise known in the art. For example, receptor activation can be determined by phosphorylation of the receptor (eg, tyrosine or serine / threonine), or by detecting its substrate by immunoprecipitation followed by Western blot analysis (eg, as described above). . In certain embodiments, in the absence of the antibody, the ligand or receptor activity is increased by at least 95%, at least 90%, at least 85%, at least 80%, at least 75%, at least 70%, at least 60% of its activity. % Or at least 50% of the antibodies are provided.
[0279]
The present invention also recognizes receptor-specific antibodies that block both ligand binding and receptor activation, and receptor-ligand complexes, and preferably does not specifically recognize unbound receptors or unbound ligands It has the characteristics of a receptor-specific antibody. Similarly, the present invention relates to neutralizing antibodies that bind to a ligand and prevent binding of the ligand to the receptor, and bind to the ligand, thereby preventing receptor activation, but not preventing the ligand from binding the receptor. Including antibodies. Furthermore, the present invention includes antibodies that activate the receptor. These antibodies can act as receptor agonists, i.e., enhance or activate any or all of the biological activations of ligand-mediated receptor activation, e.g., by inducing receptor dimerization. obtain. The antibodies may be specified as agonists, antagonists or inverse agonists for biological activities, including the specific biological activities of the peptides of the invention disclosed herein. The antibody agonist can be made using methods known in the art. See, e.g., PCT Publication WO 96/40281; U.S. Patent No. 5,811,097; Deng et al., Blood 92 (6): 1981-1988 (1998); Chen et al., Cancer Res. 58 (16): 3668-3678 (1998); Harrop et al. Immunol. 161 (4): 1786-1794 (1998); Zhu et al., Cancer Res: 58 (15): 3209-3214 (1998); Yoon et al. Immunol. 160 (7): 3170-3179 (1998); Prat et al. Cell. Sci. 111 (Pt2): 237-247 (1998); Pitard et al. Immunol. Methods 205 (2): 177-190 (1997); Liautard et al., Cytokine 9 (4): 233-241 (1997); Carlson et al. Biol. Chem. 272 (17): 11295-11301 (1997); Taryman et al., Neuron 14 (4): 755-762 (1995); Muller et al., Structure 6 (9): 1153-1167 (1998); Bartunek et al., Cytokine 8 ( 1): 14-20 (1996), all of which are hereby incorporated by reference in their entirety.
[0280]
Antibodies of the invention can be used, for example but not limited to, to purify, detect, and target a polypeptide of the invention. These include diagnostic and therapeutic methods both in vitro and in vivo. For example, the antibodies have use in immunoassays for qualitatively and quantitatively measuring levels of a polypeptide of the invention in a biological sample. See, for example, Harlow et al., Antibodies: A Laboratory Manual, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2nd edition, 1988), which is hereby incorporated by reference in its entirety.
[0281]
As discussed in further detail below, the antibodies of the invention can be used either alone or in combination with other compounds. The antibody can be further recombinantly fused at the N-terminus or C-terminus to a heterologous polypeptide, or chemically conjugated (including covalent and non-covalent) to the polypeptide or other composition. . For example, antibodies of the invention can be recombinantly fused or conjugated to molecules useful as labels in detection assays and to effector molecules such as heterologous polypeptides, drugs, radionuclides, or toxins. See, for example, PCT Publication Nos. WO 92/08495; WO 91/14438; WO 89/12624; U.S. Pat. No. 5,314,995; and EP 396,387.
[0282]
The antibodies of the present invention may be modified (ie, covalent attachment) of any type of molecule to the antibody such that the antibody does not prevent the antibody from producing an anti-idiotypic response. Derivatives). For example, without limitation, antibody derivatives include, for example, glycosylation, acetylation, pegylation, phosphorylation, amidation, derivatization with known protecting / blocking groups, Antibodies modified by proteolytic cleavage, linking to cellular ligands or other proteins, and the like. Numerous optional chemical modifications can be performed by known techniques including, but not limited to, specific chemical cleavage, acetylation, formylation, metabolic synthesis of tunicamycin, and the like. Further, the derivative may contain one or more non-classical amino acids.
[0283]
The antibodies of the present invention can be produced by any suitable method known in the art. Polyclonal antibodies to an antigen of interest can be produced by various procedures well known in the art. For example, a polypeptide of the invention can be administered to a variety of host animals, including, but not limited to, rabbits, mice, rats, and the like, to induce the production of serum containing polyclonal antibodies specific for the antigen. . Various adjuvants can be used to increase the immunological response, depending on the host species, and include Freund (complete and incomplete), mineral gels such as aluminum hydroxide, lysolecithin Surfactants, pluronic polyols, polyanions, peptides, oily emulsions, keyhole limpet hemocyanin, dinitrophenol, and potentially useful human adjuvants such as BCG (Bacillus Calmette-Guerin) and corynebacterium parvum However, it is not limited to these. Such adjuvants are also well-known in the art.
[0284]
Monoclonal antibodies can be prepared using a wide variety of techniques known in the art, including the use of hybridoma, recombinant, and phage display technologies, or a combination thereof. For example, monoclonal antibodies can be produced using the following hybridoma techniques known in the art, for example, Harlow et al., Antibodies: A Laboratory Manual, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2nd edition, 1988); Hammerling et al., Monoclonal Antibodies and T-Cell Hybridomas 563-681 (Elsevier, NY 1981) (the above references are incorporated by reference in their entirety). As used herein, the term "monoclonal antibody" is not limited to antibodies produced through hybridoma technology. The term "monoclonal antibody" refers to an antibody derived from a single clone, including any eukaryotic, prokaryotic, or phage clone, and not the method by which it is produced.
[0285]
Methods for producing and screening for specific antibodies using hybridoma technology are routine and well known in the art, and are discussed in detail in the Examples (eg, Example 16). In a non-limiting example, a mouse can be immunized with a polypeptide of the invention or a cell expressing such a peptide. Once an immune response is detected (eg, an antibody specific for the antigen is detected in the serum of the mouse), the spleen of the mouse is collected and splenocytes are isolated. The splenocytes are then fused by well known techniques to any suitable myeloma cells (eg, cells from cell line SP20 available from the ATCC). Hybridomas are selected and cloned by limiting dilution. Next, the hybridoma clones are assayed for cells secreting antibodies capable of binding the polypeptide of the invention by methods known in the art. Ascites fluid, which generally contains high levels of antibody, can be produced by immunizing mice with a positive hybridoma clone.
[0286]
Accordingly, the present invention provides a method of producing an antibody produced by a method comprising culturing a monoclonal antibody and a hybridoma cell secreting the antibody of the present invention, wherein preferably the hybridoma comprises: Fusing myeloma cells with spleen cells isolated from a mouse immunized with an antigen of the invention, and then screening for hybridomas resulting from the fusion for hybridoma clones secreting antibodies capable of binding to a polypeptide of the invention. Generated by
[0287]
Antibody fragments that recognize a particular epitope can be generated by known techniques. For example, Fab and F (ab ') 2 fragments of the present invention can be prepared using enzymes such as papain (to produce Fab fragments) or pepsin (to produce F (ab') 2 fragments). Can be produced by proteolytic cleavage of immunoglobulin molecules. F (ab ') 2 fragments contain the variable region, the light chain constant region and the CH1 domain of the heavy chain.
[0288]
For example, the antibodies of the present invention can also be produced using various phage display methods known in the art. In phage display methods, functional antibody domains are displayed on the surface of phage particles that carry the polynucleotide sequences that encode them. In certain embodiments, such phage can be utilized to display an antigen binding domain expressed from a repertoire or combinatorial antibody library (eg, human or mouse). Phage expressing an antigen binding domain that binds to the antigen of interest can be selected or identified using the antigen (eg, using a labeled antibody or antigen bound or captured to a solid surface or beads). The phage used in these methods is typically a phage having the antibody domain of a Fab, Fv or disulfide stabilized Fv recombinantly fused to either the phage gene III protein or the phage gene VIII protein. Filamentous phage containing fd and M13 binding domains expressed from. Examples of phage display methods that can be used to make the antibodies of the invention include those disclosed below: Brinkman et al. Immunol. Methods 182: 41-50 (1995); Ames et al. Immunol. Methods 184: 177-186 (1995); Kettleborough et al., Eur. J. Immunol. 24: 952-958 (1994); Persic et al., Gene 187 9-18 (1997); Burton et al., Advances in Immunology 57: 191-280 (1994); PCT Application No. PCT / GB91 / 01134; PCT Publication WO 90 /. WO09 / 10737; WO92 / 01047; WO92 / 18619; WO93 / 11236; WO95 / 15982; WO95 / 20401; and U.S. Patent Nos. 5,698,426; 5,223,409. No. 5,403,484; No. 5,580,717; No. 5,427,908; No. 5,750,753; No. 5,821,047; No. 5 5,571,698; 5,427,908; 5,516,6. No. 5,780,225; 5,658,727; 5,733,743 and 5,969,108 (each of which is herein incorporated by reference. The whole is incorporated by reference).
[0289]
As described in the above references, after phage selection, the region encoding the antibody from the phage is isolated to produce whole or any other desired antigen-binding fragment of the antibody, including human antibodies, and It can be used and expressed in any desired host, including, for example, mammalian cells, insect cells, plant cells, yeast and bacteria, as described in detail below. For example, techniques for recombinantly producing Fab, Fab ', and F (ab') 2 fragments can also be used using methods known in the art, and such methods are disclosed below. Mullinax et al., BioTechniques 12 (6): 864-869 (1992); and Sawai et al., AJRI 34: 26-34 (1995); and Better et al., Science 240: 1041-1043 (PCT Publication WO 92/22324). 1998) (these references are incorporated by reference in their entirety).
[0290]
Examples of techniques that can be used to produce single-chain Fvs and antibodies include U.S. Patent Nos. 4,946,778 and 5,258,498; Huston et al., Methods in Enzymology 203: 46-88. (1991); Shuh et al., PNAS 90: 7995-7999 (1993); and Skerra et al., Science 240: 1038-1040 (1988). For some uses, including in vivo use of antibodies in humans and in vitro detection assays, the use of chimeric, humanized or human antibodies may be preferred. A chimeric antibody is a molecule in which different portions of the antibody are derived from different animal species (eg, an antibody having a variable region derived from a mouse monoclonal antibody and a human immunoglobulin constant region). Methods for producing chimeric antibodies are known in the art. See, e.g., Morrison, Science 229: 1202 (1985); Oi et al., BioTechniques 4: 214 (1986); Gillies et al. Immunol. Methods 125: 191-202; U.S. Patent Nos. 5,807,715; 4,816,567; and 4,816,397, which are incorporated herein by reference in their entirety. Incorporated in). A humanized antibody is an antibody molecule from a non-human species antibody that binds to a desired antigen having one or more complementarity determining regions (CDRs) from a non-human species and framework regions from a human immunoglobulin molecule. . Often, framework residues within the human framework regions will be substituted with the corresponding residue from the CDR donor antibody to alter (preferably improve) antigen binding. These framework substitutions are identified by methods well known in the art, for example, modeling the interaction of CDR and framework residues to identify framework residues important for antigen binding, and at specific positions. By sequence comparison to identify abnormal framework residues. (See, for example, Queen et al., US Pat. No. 5,585,089; Riechmann et al., Nature 332: 323 (1988), which are incorporated herein by reference in their entirety.) Antibodies can be humanized using various techniques known in the art, including: for example, CDR-grafting (European Patent 239,400; PCT Publication WO 91/09677; US Patent No. 5,225). 539; 5,530,101 and 5,585,089), veneering or resurfacing (EP 592,106; 519,596; Padlan, Molecular Immunology 28 (4/5): 489-498 (1991). Studnicka et al., Protein Engineering 7 (6): 805-814 (1994); Roguska et al., PNAS 91: 969-973 (1994)), and chain shuffling (chain shuffling) (U.S. Pat. No. 5,565,332).
[0291]
Fully human antibodies are particularly desirable for therapeutic treatment of human patients. Human antibodies can be produced by various methods known in the art, including the phage display method described above using an antibody library derived from human immunoglobulin sequences. And U.S. Pat. Nos. 4,444,887 and 4,716,111; and PCT Publications WO 98/46645, WO 98/50433, WO 98/24893, WO 98/16654, WO 96/34096, WO 96 /. 33735, and WO 91/10741; each of which is incorporated herein by reference in its entirety.
[0292]
Human antibodies can also be produced using transgenic mice that cannot express functional endogenous immunoglobulin, but can express human immunoglobulin genes. For example, a complex of a human heavy chain immunoglobulin gene and a human light chain immunoglobulin gene can be introduced randomly or by homologous recombination into mouse embryonic stem cells. Alternatively, human variable, constant and diversity regions can be introduced into mouse embryonic stem cells in addition to the human heavy and light chain genes. The mouse heavy and light chain immunoglobulin genes can be rendered non-functional separately or simultaneously with the introduction of a human immunoglobulin locus by homologous recombination. In particular, homozygous deletion of the JH region prevents endogenous antibody production. The modified embryonic stem cells are expanded and microinjected into blastocysts to produce chimeric mice. The chimeric mice are then bred to produce homozygous offspring that express human antibodies. The transgenic mice are immunized in the normal fashion with a selected antigen (eg, all or a portion of a polypeptide of the invention). Monoclonal antibodies directed against the antigen can be obtained from the immunized, transgenic mice using conventional hybridoma technology. The human immunoglobulin transgenes retained in the transgenic mice rearrange during B cell differentiation and subsequently undergo class switching and somatic mutation. Thus, the use of such techniques allows for the production of therapeutically useful IgG, IgA, IgM and IgE antibodies. For an overview of this technology for producing human antibodies, see Lonberg and Huszar, Int. Rev .. Immunol. 13: 65-93 (1995). For a detailed discussion of this technology for producing human and human monoclonal antibodies, as well as protocols for producing such antibodies, see, eg, PCT Publication WO 98/24893; WO 92/01047; WO 96/34096; WO 96 / No. 33735; EP 0 598 877; U.S. Pat. Nos. 5,413,923; 5,625,126; 5,633,425; 5,569,825; Nos. 661,016; 5,545,806; 5,814,318; 5,885,793; 5,916,771; and 5,939,598. (These are hereby incorporated by reference in their entirety). Further, Abgenix, Inc. Companies such as (Freemont, CA) and Genpharm (San Jose, CA) may be engaged in providing human antibodies to the selected antigen using techniques similar to those described above.
[0293]
Fully humanized antibodies that recognize a selected epitope can be produced using a technique referred to as "guided selection." In this approach, selected non-human monoclonal antibodies (eg, murine antibodies) are used to guide the selection of fully human antibodies that recognize the same epitope. (Jespers et al., Bio / technology 12: 899-903 (1988)).
[0294]
In addition, antibodies to the polypeptides of the invention can be used in turn to produce anti-idiotype antibodies that "mimic" the polypeptides of the invention using techniques well known to those of skill in the art. (See, e.g., Greenspan and Bona, FASEB J. 7 (5): 437-444; (1989) and Nissinoff, J. Immunol. 147 (8): 2429-2438 (1991)). Antibodies that competitively inhibit the polypeptide's multimerization and / or binding of the polypeptide to a ligand are anti-idiotypes that "mimic" the polypeptide's multimerization and / or binding domains And binds and neutralizes the polypeptide and / or its ligand as a result. Neutralization of such anti-idiotypes or Fab fragments of such anti-idiotypes can be used in therapeutic regimes to neutralize polypeptide ligand. For example, such anti-idiotype antibodies can be used to bind a polypeptide of the invention and / or to bind its ligand / receptor, thereby blocking its biological activity.
[0295]
(Polynucleotide encoding antibody)
The present invention further provides a polynucleotide comprising a nucleotide sequence encoding the antibody of the present invention and a fragment thereof. The present invention also provides antibodies (preferably as specifically defined above) under stringent or lower stringency hybridization conditions (preferably, which specifically bind to a polypeptide of the present invention, preferably , An antibody that binds to a polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y).
[0296]
A polynucleotide can be obtained by any method known in the art, and the nucleotide sequence of the polynucleotide is determined. For example, if the nucleotide sequence of the antibody is known, the polynucleotide encoding the antibody can be constructed from chemically synthesized oligonucleotides (eg, as described in Kutmeier et al., BioTechniques 17: 242 (1994)). This, in brief, involves the following steps: synthesis of overlapping oligonucleotides containing portions of the sequence encoding the antibody, annealing and ligation of these oligonucleotides, followed by PCR. Amplification of linked oligonucleotides.
[0297]
Alternatively, a polynucleotide encoding an antibody can be produced from nucleic acid from a suitable source. If no clone is available containing the nucleic acid encoding the particular antibody, but the sequence of the antibody molecule is known, the nucleic acid encoding the immunoglobulin can be synthesized chemically or obtained from a suitable source ( For example, an antibody cDNA library, or a cDNA library generated from any tissue or cell that expresses the antibody (eg, a hybridoma cell selected for expression of the antibody of the invention), or a nucleic acid isolated therefrom (Preferably poly A + RNA)), for example, to identify a cDNA clone from a cDNA library encoding the antibody, using PCR-assisted synthetic primers capable of hybridizing to the 3 'and 5' ends of the sequence. Or by using oligonucleotide probes specific to a specific gene sequence That may be obtained by cloning. The amplified nucleic acid generated by PCR can then be cloned into a replicable cloning vector using any method known in the art.
[0298]
Once the nucleotide sequence of the antibody and the corresponding amino acid sequence are determined, the nucleotide sequence of the antibody can be determined by methods known in the art for manipulating nucleotide sequences (eg, recombinant DNA technology, site-directed mutagenesis, PCR, etc.). (See, e.g., Sambrook et al., 1990, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY and Auburn University, NY, USA, etc., 1998). Which are both incorporated by reference herein in their entirety.)) There are operated, for example, to produce an antibody which has an amino acid sequence which differs as to produce amino acid substitutions, deletions, and / or insertions.
[0299]
In certain embodiments, the amino acid sequences of the heavy and / or light chain variable domains are identified by methods well known in the art for identification of the sequence of the complementarity determining regions (CDRs) (eg, sequence hypervariability). (By comparing the variable regions of other heavy and light chains with known amino acid sequences) to determine the region of Using conventional recombinant DNA techniques, one or more CDRs can be inserted into a framework region as described above (eg, into a human framework region to humanize a non-human antibody). . The framework region can be naturally occurring or can be a consensus framework region, and can preferably be a human framework region (eg, for the listed human framework regions, see Chothia et al., J. Mol. Biol. 278: 457-479 (1998)). Preferably, the polynucleotide generated by the combination of the framework regions and the CDRs encodes an antibody that specifically binds a polypeptide of the invention. Preferably, as discussed above, one or more amino acid substitutions may be made within the framework regions, and preferably, the amino acid substitutions improve the binding of the antibody to its antigen. Further, such methods may include amino acid substitutions or deletions of cysteine residues in one or more of the variable regions involved in intrachain disulfide bonds, such as to produce an antibody molecule lacking one or more intrachain disulfide bonds. Can be used to make Other changes to polynucleotides are encompassed by the present invention and in the art.
[0300]
In addition, techniques developed to produce "chimeric antibodies" by splicing genes from mouse antibody molecules of appropriate antigen specificity with genes from human antibody molecules of appropriate biological activity (Morrison Proc. Natl. Acad. Sci. 81: 851-855 (1984); Neuberger et al., Nature 312: 604-608 (1984); Takeda et al., Nature 314: 452-454 (1985)). As noted above, a chimeric antibody is a molecule in which different portions are derived from different animal species, such molecules having variable regions derived from the constant regions of mouse mAbs and human immunoglobulins (eg, humanized antibodies). .
[0301]
Alternatively, described techniques for the production of single chain antibodies (U.S. Patent No. 4,946,778; Bird, Science 242: 423-42 (1988); Huston et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 5879. -5883 (1988); and Ward et al., Nature 334: 544-54 (1989)) may be adapted for the production of single chain antibodies. Single chain antibodies are formed by linking the heavy and light chain fragments of the Fv region via an amino acid bridge, resulting in a single chain polypeptide. E. FIG. Techniques for the assembly of functional Fv fragments in E. coli can also be used (Skerra et al., Science 242: 1038-1041 (1988)).
[0302]
(Method of producing antibodies)
The antibodies of the present invention can be produced by any method known in the art for synthesizing antibodies, in particular, by chemical synthesis, or preferably, by recombinant expression techniques.
[0303]
Recombinant expression of an antibody of the present invention, or a fragment, derivative or analog thereof (eg, a heavy or light chain of an antibody of the present invention or a single chain antibody of the present invention) comprises expression comprising a polynucleotide encoding the antibody Requires the construction of a vector. Once a polynucleotide encoding the antibody molecule or antibody heavy or light chain, or portions thereof, (preferably containing the heavy or light chain variable domains) of the invention is obtained, the production of the antibody molecule is Can be produced by recombinant DNA technology using techniques well known in the art. Accordingly, methods for preparing a protein by expression of a polynucleotide containing a nucleotide sequence encoding an antibody are described herein. Methods well known to those skilled in the art can be used for the construction of expression vectors containing antibody-encoding sequences and appropriate transcriptional and translational control signals. These methods include, for example, in vitro recombinant DNA techniques, synthetic techniques, and in vivo genetic recombination. Accordingly, the present invention provides a replicable vector comprising a nucleotide sequence encoding an antibody molecule of the present invention, or a heavy or light chain thereof, or a variable domain of a heavy or light chain, operably linked to a promoter. I will provide a. Such a vector may comprise a nucleotide sequence encoding the constant region of the antibody molecule (see, eg, PCT Publication WO 86/05807; PCT Publication WO 89/01036; and US Pat. No. 5,122,464) The variable domains of the antibody can then be cloned into such vectors for expression of the entire heavy or light chain.
[0304]
The expression vector is transferred to a host cell by conventional techniques, and the transfected cells are then cultured by conventional techniques to produce an antibody of the present invention. Accordingly, the invention includes host cells comprising a polynucleotide encoding an antibody of the invention, or a heavy or light chain thereof, or a single chain antibody of the invention, operably linked to a heterologous promoter. In a preferred embodiment for expression of a double-chain antibody, the vector encoding both the heavy and light chains is co-expressed in a host cell for expression of the entire immunoglobulin molecule, as detailed below. Can be done.
[0305]
Various host expression vector systems can be utilized to express the antibody molecules of the present invention. Such host expression systems represent vehicles in which the coding sequence of interest can be produced and subsequently purified, but also can be used in situ when transformed or transfected with sequences encoding the appropriate nucleotides. 1 represents a cell capable of expressing the antibody molecule of the invention. These include, but are not limited to, bacteria transformed with a recombinant bacteriophage DNA, plasmid DNA or cosmid DNA expression vector containing a sequence encoding the antibody (eg, E. coli, B. subtilis); yeast transformed with a recombinant yeast expression vector containing the antibody-encoding sequence (eg, Saccharomyces, Pichia); recombinant virus expression vectors containing the antibody-encoding sequence (eg, An insect cell line infected with a baculovirus); a plant cell line infected with a recombinant virus expression vector (eg, cauliflower mosaic virus, CaMV; tobacco mosaic virus, TMV) or a recombinant plasmid expression vector containing a sequence encoding an antibody ( example , Ti plasmid); or a promoter derived from the genome of a mammalian cell (eg, the metallothionein promoter) or a promoter derived from a mammalian virus (eg, the adenovirus late promoter; vaccinia virus7. A mammalian cell line (eg, COS, CHO, BHK, 293, 3T3 cells) carrying a recombinant expression construct containing a 5K promoter). Preferably, bacterial cells such as Escherichia coli, and more preferably, eukaryotic cells, especially for the expression of whole recombinant antibody molecules, are used for expression of the recombinant antibody molecules. For example, mammalian cells, such as Chinese hamster ovary cells (CHO), combined with a vector, such as a major intermediary early gene promoter element from human cytomegalovirus, are effective for antibodies for antibodies. (Focking et al., Gene 45: 101 (1986); Cockett et al., Bio / Technology 8: 2 (1990)).
[0306]
In bacterial systems, a number of expression vectors may be advantageously selected depending upon the use intended for the expression of the antibody molecule. For example, if large quantities of such a protein are to be produced, a vector that directs high-level expression of a fusion protein product that is easily purified may be desirable for the production of a pharmaceutical composition of the antibody molecule. Such vectors include, but are not limited to: a sequence encoding an antibody can be individually ligated in frame with a region encoding lacZ, such that the fusion protein Is produced. coli expression vector pUR278 (Ruther et al., EMBO J. 2: 1791 (1983)); pIN vector (Inouye & Inouye, Nucleic Acids Res. 13: 3101-3109 (1985); Van Heke & Schuster, J. Biol. 5509 (1989)). The pGEX vector can also be used as a fusion protein with glutathione S-transferase (GST) to express foreign polypeptides. Generally, such fusion proteins are soluble and can be readily purified from lysed cells by adsorption and binding to matrix glutathione-agarose beads, followed by elution in the presence of free glutathione. The pGEX vector is designed to include a thrombin or factor Xa protease cleavage site so that the cloned target gene product can be released from the GST moiety.
[0307]
In an insect system, Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV) is used as a vector for expressing heterologous genes. This virus grows in Spodoptera frugiperda cells. Sequences encoding antibodies can be cloned individually into non-essential regions of the virus (eg, the polyhedrin gene) and placed under the control of an AcNPV promoter (eg, the polyhedrin promoter).
[0308]
In mammalian host cells, a number of viral-based expression systems may be utilized. In cases where an adenovirus is used as an expression vector, the sequence encoding the antibody of interest may be ligated to an adenovirus transcription / translation control complex, such as the late promoter and a tripartite leader sequence. This chimeric gene can then be inserted into the adenovirus genome by in vitro or in vivo recombination. Insertions in non-essential regions of the viral genome (eg, the E1 or E3 region) result in a recombinant virus that is viable and capable of expressing the antibody molecule in the infected host (eg, Logan & Shenk, Proc. Natl. Acad. ScL USA 81: 355-359 (1984)). Specific initiation signals may also be required for efficient translation of the sequence encoding the inserted antibody. These signals include the ATG start codon and adjacent sequences. In addition, this initiation codon must be in phase with the reading frame of the desired coding sequence to ensure translation of the entire insertion. These exogenous translational control signals and initiation codons can be of various origins, both natural and synthetic. Efficiency of expression can be enhanced by the inclusion of appropriate transcription enhancer elements, transcription terminators, etc. (see Bittner et al., Methods in Enzymol. 153: 51-544 (1987)).
[0309]
In addition, a host cell line may be chosen that modulates the expression of the inserted sequences, or modifies and processes the gene product in the specific fashion desired. Such modifications (eg, glycosylation) and processing (eg, cleavage) of protein products may be important for the function of the protein. Different host cells have characteristic and specific mechanisms for the post-translational processing and modification of proteins and gene products. Appropriate cell lines or host systems can be chosen to ensure the correct modification and processing of the heterologous protein expressed. For this purpose, eukaryotic host cells that have the cellular machinery for precise processing of first transcription, glycosylation, and phosphorylation of the gene product can be used. Such mammalian host cells include CHO, VERY, BHK, Hela, COS, MDCK, 293, 3T3, WI38, and especially breast cancer cell lines such as, for example, BT483, Hs578T, HTB2, BT20 and T47D, and For example, but not limited to, normal mammary gland cell lines such as CRL7030 and Hs578Bst.
[0310]
Long-term, high-yield production and stable expression of recombinant proteins are preferred. For example, cell lines that stably express the antibody molecule can be engineered. Rather than using an expression vector that contains the viral origin of replication, the host cell may contain appropriate expression control elements (eg, promoters, enhancers, sequences, transcription terminators, polyadenylation sites, etc.) and DNA controlled by a selectable marker. Can be transformed. Following the introduction of the heterologous DNA, the engineered cells can be allowed to grow for 1-2 days in an enriched media, and are then switched to a selective media. The selectable marker in the recombinant plasmid confers resistance to selection and the cell stably integrates the plasmid into its chromosome and proliferates to form a cell foci, which can now be cloned and expanded. To become a cell line. This method can be used advantageously to engineer cell lines expressing antibody molecules. Such engineered cell lines may be particularly useful in screening and evaluating compounds that interact directly or indirectly with the antibody molecule.
[0311]
A number of selection systems can be used, including herpes simplex virus thymidine kinase (Wigler et al., Cell 11: 223 (1977)), hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (Szybalska & Szybalski, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 48: 202 (1992)), and adenine phosphoribosyltransferase (Lowy et al., Cell 22: 817 (1980)), including but not limited to genes in tk-, hgprt- or aprt- cells. Each can be used. Also, antimetabolite resistance can be used as a basis for selection of the following genes: dhfr, which confers resistance to methotrexate (Wigler et al., Natl. Acad. Sci. USA 77: 357 (1980); O'Hare) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 1527 (1981)); gpt, which confers resistance to mycophenolic acid (Mulligan & Berg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 2072 (1981)). Neo, which confers resistance to the aminoglycoside G-418 (Clinical Pharmacy 12: 488-505; Wu and Wu, Biotherapy 3: 87-95 (1991); Tolstoshev, Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 32: 573-596 (1993); Mulligan, Science 260: 926-932 (1993); and Morgan and Anderson, Ann. Rev. Biochem. 62: 191-217 (1993); Moon, TIB TECH 11 (5): 155-215); as well as hygro, which confers resistance to hygromycin (Santere et al., Gene 30: 147 (1984)). Methods well known in the art of recombinant DNA technology can be routinely applied to select the desired recombinant clone, and such methods are described below: see, eg, Ausubel et al. ), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY (1993); Kriegler, Gene Transfer and Expression, Chapters, Toronto Collection, A.R. in Human Genetics, John Wiley & Sons, NY (1994); Colverre-Garapin. , J. Mol. Biol. 150: 1 (1981), which are incorporated herein by reference in their entirety.
[0312]
The expression level of an antibody molecule can be increased by vector amplification (for review, Bebbington and Hentschel, The use of vectors based on gene amplification for the expression of a license in a license of the online publication. New York, 1987)). If the marker in the vector system expressing the antibody is amplifiable, an increase in the level of inhibitor present in the culture of the host cell will increase the number of copies of the marker gene. Since the amplified region is associated with the antibody gene, production of the antibody is also increased (Crouse et al., Mol. Cell. Biol. 3: 257 (1983)).
[0313]
Host cells can be co-transfected with two expression vectors of the invention, a first vector encoding a polypeptide from the heavy chain and a second vector encoding a polypeptide from the light chain. The two vectors may contain the same selectable marker, allowing for equal expression of the heavy and light chain polypeptides. Alternatively, a single vector can be used, which can encode and express both heavy and light chain polypeptides. In such situations, the light chain should be placed before the heavy chain in order to avoid excessive toxic free heavy chains (Prodfoot, Nature 322: 52 (1986); Kohler, Proc. Natl. Acad. ScL USA 77: 2197 (1980)). The coding sequences for the heavy and light chains can include cDNA or genomic DNA.
[0314]
Once the antibody molecule of the present invention is produced by an animal, chemically synthesized, or recombinantly expressed, any method known in the art for the purification of immunoglobulin molecules, For example, chromatography (eg, ion exchange, affinity (especially by protein A followed by affinity for a specific antigen), and size column chromatography), centrifugation, differential solubility, or any other standard for protein purification Can be purified by conventional techniques. Further, the antibodies or fragments thereof of the present invention can be fused to a heterologous polypeptide sequence as described herein or otherwise known in the art, to facilitate purification.
[0315]
The present invention relates to a polypeptide of the invention (or a portion thereof, preferably at least 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, or 100 of the polypeptides). Amino acids), which are recombinantly fused or chemically linked (including both covalent and non-covalent bonds) to produce a fusion protein. The fusion need not be direct, but can occur via a linker sequence. The antibody may comprise a polypeptide of the invention (or a portion thereof, preferably at least 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, or 100 polypeptides of the polypeptide). Amino acids). For example, either in vitro or in vivo, the polypeptide of the invention can be fused or conjugated to an antibody specific for a particular cell surface receptor to bind the polypeptide of the invention to a particular cell type. Antibodies can be used to target. Antibodies fused or conjugated to the polypeptides of the present invention can also be used in in vitro immunoassays and purification methods using methods known in the art. See, for example, Harbor et al., Supra, and PCT Publication WO 93/21232; EP 439,095; Naramura et al., Immunol. Lett. 39: 91-99 (1994); U.S. Pat. No. 5,474,981; Gillies et al., PNAS 89: 1428-1432 (1992); Fell et al. Immunol. 146: 2446-2452 (1991). These are incorporated by reference in their entirety.
[0316]
The invention further includes compositions comprising a polypeptide of the invention fused or conjugated to a domain other than the variable region of the antibody. For example, a polypeptide of the invention can be fused or conjugated to the Fc region of an antibody, or a portion thereof. The portion of the antibody fused to the polypeptide of the invention may comprise the constant region, hinge region, CH1, CH2, and CH3 domains, or any combination of all or part of the domain. These polypeptides can also be fused or conjugated to portions of the above antibodies to form multimers. For example, an Fc portion fused to a polypeptide of the invention can form dimers through disulfide bonds between the Fc portions. Higher multimeric forms can be made by fusing the polypeptide to portions of IgA and IgM. Methods for fusing or binding the polypeptides of the present invention to an antibody moiety are known in the art. For example, U.S. Patent Nos. 5,336,603; 5,622,929; 5,359,046; 5,349,053; 5,447,851; No. 5,112,946; EP 307,434; EP 367,166; PCT publication WO 96/04388; WO 91/06570; Ashkenazi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. ScL USA 88: 10535-10538 (1991); Zheng et al. Immunol. 154: 5590-5600 (1995); and Vil et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 113337-11341 (1992), which is incorporated by reference in its entirety.
[0317]
As discussed above, the polypeptides, polypeptide fragments, or polypeptides corresponding to variants of SEQ ID NO: Y may be used to increase the in vivo half-life of the polypeptide or to be known in the art. Can be fused or conjugated to an antibody moiety described above for use in an immunological assay using the method of. In addition, the polypeptide corresponding to SEQ ID NO: Y may be fused or conjugated to the antibody portion described above to facilitate purification. One reported example describes a chimeric protein consisting of the first two domains of the human CD4 polypeptide and various domains of the constant regions of the heavy or light chains of a mammalian immunoglobulin (EP 394). , 827; Traunecker et al., Nature 331: 84-86 (1988)). The polypeptides of the present invention, which are fused or conjugated to an antibody having a disulfide-linked dimer structure (due to IgG), also bind to other molecules than the monomeric secreted protein or protein fragment alone, and It may be more efficient to neutralize (Funtoulakis et al., J. Biochem. 270: 3958-3964 (1995)). In many cases, the Fc portion of the fusion protein is beneficial in therapy and diagnostics, and thus may result, for example, in improved pharmacokinetic properties (EP A 232,262). Alternatively, it may be desirable to delete the Fc portion after the fusion protein has been expressed, detected, and purified. For example, if the fusion protein is used as an antigen for immunization, the Fc portion can interfere with therapy and diagnosis. For example, in drug discovery, human proteins, such as hIL-5, have been fused with the Fc portion for the purpose of high-throughput screening assays to identify antagonists of hIL-5 (Bennett et al., J. Molecular). Recognition 8: 52-58 (1995); see Johanson et al., J. Biol. Chem. 270: 9449-9471 (1995)).
[0318]
Further, the antibodies or fragments thereof of the present invention can be fused to a marker sequence, such as a peptide that facilitates purification. In a preferred embodiment, the marker amino acid sequence is, inter alia, a hexa-histidine peptide (eg, a tag provided in a pQE vector (QIAGEN, Inc., 9259 Eton Avenue, Chatsworth, Calif., 91311)) and a number of these markers. Amino acid sequences are commercially available. See, for example, Gentz et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 821-824 (1989), hexa-histidine provides for convenient purification of the fusion protein. Other peptide tags useful for purification include, but are not limited to, the “HA” tag corresponding to an epitope from the influenza hemagglutinin protein (Wilson et al., Cell 37: 767 (1984)), and the “flag” tag. Not limited.
[0319]
The invention further includes an antibody or fragment thereof conjugated to a diagnostic or therapeutic agent. Antibodies can be used diagnostically, for example, to monitor tumor development or progression, as part of a clinical testing procedure (eg, to determine the efficacy of a given treatment regimen). Detection can be facilitated by coupling the antibody to a detectable substance. Examples of detectable substances include various enzymes, prosthetic groups, fluorescent materials, luminescent materials, bioluminescent materials, radioactive materials, positron emitting metals using various positron emission tomography, and non-radioactive paramagnetic metal ions , And the like. The detectable substance may be linked to the antibody (or fragment thereof) either directly or indirectly by an agent (eg, a linker known in the art) using techniques known in the art. Can be linked or coupled through See, for example, US Pat. No. 4,741,900 for metal ions that can be conjugated to antibodies for use as diagnostics according to the present invention. Examples of suitable enzymes include horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, β-galactosidase, or acetylcholinesterase; examples of suitable prosthetic group complexes include streptavidin / biotin and avidin / biotin; Examples of suitable fluorescent materials include umbelliferone, fluorescein, fluorescein isothiocyanate, rhodamine, dichlorotriazinylamine fluorescein, dansyl chloride or phycoerythrin; examples of luminescent materials include luminol; Examples of luciferase, luciferin and aequorin; and examples of suitable radioactive materials include 125I, 131I, 111In or 99Tc.
[0320]
In addition, the antibodies or fragments thereof can be used to bind therapeutic moieties (eg, cytotoxins (eg, cytostatic or cytotoxic agents)), therapeutic agents or radiometal ions (eg, α-emitters (eg, 213Bi), etc.). Can be combined. Cytotoxic or cytotoxic agents include any agents that are harmful to cells. Examples include paclitaxel (paclitaxol), cytochalasin B, gramicidin D, ethidium bromide, emetine, mitomycin, etoposide, teniposide (tenoposide), vincristine, vinblastine, colchicine (colchicin), doxorubicin, daunorubicin, dihydroxy anthracin dione (dihydroxy anthracin dione), mitoxantrone, mitramycin, actinomycin D, 1-dehydrotestosterone, glucocorticoid, procaine, tetracaine, lidocaine, propranolol, and puromycin, and analogs or homologs thereof. Therapeutic agents include antimetabolites (eg, methotrexate, 6-mercaptopurine, 6-thioguanine, cytarabine, 5-fluorouracil decarbazine), alkylating agents (eg, mechlorethamine, thioepa chlorambucil, melamine) Phalan, carmustine (BSNU) and lomustine (CCNU), cyclophosphamide, busulfan, dibromomannitol, streptozotocin, mitomycin C, and cis-dichlorodiamineplatinum (II) (DDP) cisplatin, anthracycline (eg, Daunorubicin (formerly daunomycin) and doxorubicin), antibiotics (eg, dactinomycin ( Before actinomycin are), bleomycin, mithramycin, and anthramycin, (Anthramycin) (AMC)), and anti-mitotic agents (e.g., vincristine and vinblastine), including, but not limited to.
[0321]
The conjugates of the invention can be used to modify a given biological response, and the therapeutic or drug moiety is not to be construed as limited to classical chemotherapeutic agents. For example, the drug moiety can be a protein or polypeptide having the desired biological activity. Such proteins include, for example, toxins (eg, abrin, ricin A, pseudomonas exotoxin, or diphtheria toxin); proteins (eg, tumor necrosis factor, a-interferon, β-interferon, nerve growth factor, platelet-derived growth factor) , Tissue plasminogen activator, apoptotic drugs (eg, TNF-α, TNF-β, AIM I (see WO 97/33899), AIM II (see WO 97/34911). , Fas ligand (Takahashi et al., Int. Immunol. 6: 1567-1574 (1994)), VEGI (see WO 99/23105)), thrombotic or anti-angiogenic agents (e.g., Angio. Statins or endostatins) Or biological response modifiers (eg, lymphokines, interleukin-1 ("IL-1"), interleukin-2 ("IL-2"), interleukin-6 ("IL-6"), granulocytes Macrophage colony stimulating factor ("GM-CSF"), granulocyte colony stimulating factor ("G-CSF"), or other growth factors, and the like.
[0322]
Antibodies can also be attached to a solid support, which is particularly useful for immunoassays or purification of the target antigen. Such solid supports include, but are not limited to, glass, cellulose, polyacrylamide, nylon, polystyrene, polyvinyl chloride or polypropylene.
[0323]
Techniques for coupling such therapeutic moieties to antibodies are well known and are described, for example, in Arnon et al., "Monoclonal Antibodies For Immunotargeting Of Drugs In Cancer Therapy", Monoclonal Antibodies, Ed., Et al., Ed. R. Riss, Inc. 1985); Hellstrom et al., "Antibodies For Drug Delivery" Controlled Drug Delivery (2nd ed.); Robinson et al. (Eds.), 623-53 (Marcel Dekker, T.K .; Carriers Of Cyto oxic Agents In Cancer Therapy: A Review "Monoclonal Antibodies'84: Biological And Clinical Applications, Pinchera et al. (eds.), pp. 475-506 (1985);" Analysis, Results, And Future Prospective Of The Therapeutic Use Of Radiolabeled Antibody In Cancer Therapy "Monoclonal Antibodies For Cancer Detection And Therapy, Baldwin et al. (Eds.), Pp. 303-16 (Academic Press 1985), and Thorpe et al. "The Preparation And Cytotoxic Properties Of Antibody-Toxin Conjugates", Immunol. Rev .. 62: 119-58 (1982).
[0324]
Alternatively, the antibody is conjugated to a secondary antibody and a heteroconjugate of the antibody (eg, as described by Segal in US Pat. No. 4,676,980, which is incorporated by reference herein in its entirety). heteroconjugate).
[0325]
Antibodies with or without a therapeutic moiety that binds to the antibody, administered alone or in combination with cytotoxic factors and / or cytokines, can be used as therapeutics.
[0326]
(Immunophenotyping)
The antibodies of the present invention can be utilized for immunophenotyping cell lines and biological samples. The translation products of the genes of the invention may be useful as cell-specific markers, or more specifically, as differentially expressed cell markers at various stages of differentiation and / or maturation of a particular cell type. . Monoclonal antibodies directed against specific epitopes, or combinations of epitopes, allow the screening of cell populations that express the marker. Various techniques can be employed with monoclonal antibodies to screen for cell populations that express the marker, and include magnetic separation using magnetic beads coated with the antibody, solid matrices (ie, “Panning” using antibodies attached to plates), and flow cytometry (see, eg, US Pat. No. 5,985,660; and Morrison et al., Cell, 96: 737-49 (1999)). Can be
[0327]
These techniques have been used to evaluate "non-self" in transplantation to prevent hematological malignancies (ie, minimal residual disease (MRD) in patients with acute leukemia) and graft-versus-host disease (GVHD). It allows for the screening of specific populations of cells, as can be found with the cells. Alternatively, these techniques allow for the screening of hematopoietic stem and progenitor cells that can undergo proliferation and / or differentiation as can be found in human umbilical cord blood.
[0328]
(Antibody binding assay)
Antibodies of the invention can be assayed for immunospecific binding by any method known in the art. Immunoassays that can be used include, but are not limited to, competitive and non-competitive assay systems. This assay system uses techniques such as Western blots, radioimmunoassays, ELISAs (enzyme-linked immunosorbent assays), "sandwich" immunoassays, immunoprecipitation assays, precipitin reactions, gels, to name a few. Diffusion sedimentation reaction, immunodiffusion assay, agglutination assay, complement fixation assay, immunoradiometric assay, fluorescent immunoassay, protein A immunoassay. Such assays are conventional and well known in the art (see, for example, Ausubel et al. (Eds.), 1994, Current Protocols in Molecular Biology, Volume 1, John Wiley & Sons Inc., New York. Is hereby incorporated by reference in its entirety). A typical immunoassay is described briefly below (but is not intended as a limitation).
[0329]
Immunoprecipitation protocols generally include RIPA buffer (1% NP-40 or Triton X-100, 1% sodium deoxycholate, 0.1% SDS, 0.15 M NaCl, 0.01 M sodium phosphate (pH 7.2). ) Lysing a population of cells in a lysis buffer, such as 1% Trasylol, supplemented with a protein phosphatase and / or a protease inhibitor (eg, EDTA, PMSF, aprotinin, sodium vanadate), the antibody of interest Adding to the cell lysate, incubating at 4 ° C. for a time (eg, 1 to 4 hours), adding protein A and / or protein G sepharose beads to the cell lysate, Incubate at ℃ C, wash beads with lysis buffer And resuspending the beads in SDS / sample buffer. The ability of the antibody of interest to immunoprecipitate a particular antigen can be assessed, for example, by Western blot analysis. One skilled in the art is familiar with parameters that can be modified to increase the binding of the antibody to the antigen and reduce the background (eg, pre-wash the cell lysate with the Sepharose beads). For further discussion of the immune settling protocol, see Ausubel et al. (Eds.), 1994, Current Protocols in Molecular Biology, Vol. 1, John Wiley & Sons, Inc. , New York (10.16.1).
[0330]
Western blot analysis generally involves preparing a protein sample, electrophoresis of the protein sample on a polyacrylamide gel (eg, 8% to 20% SDS-PAGE depending on the molecular weight of the antigen), and removing the protein sample from the polyacrylamide gel onto a membrane. (Eg, nitrocellulose, PVDF or nylon), blocking the membrane in a blocking solution (eg, PBS containing 3% BSA or non-fat milk), washing the membrane with a wash buffer (eg, PBS-Tween 20). Washing the membrane in the washing buffer, washing the membrane in the washing buffer, washing the membrane with the primary antibody (target antibody) diluted in the blocking buffer, Substrate (eg Blocking the membrane with a horseradish peroxidase or alkaline phosphatase) or a secondary antibody (recognizing a primary antibody (eg, an anti-human antibody)) conjugated to a radioactive molecule (eg, 32P or 125I) in a wash buffer Washing the membrane, and detecting the presence of the antigen. One skilled in the art is familiar with parameters that can be modified to increase the signal detected and reduce background noise. For further discussion of Western blot protocols, see, eg, Ausubel et al. (Eds.), 1994, Current Protocols in Molecular Biology, Vol. 1, John Wiley & Sons, Inc. , New York (10.8.1).
[0331]
ELISA comprises preparing an antigen, coating the wells of a 96-well microtiter plate with the antigen, binding the target to a detectable compound such as an enzyme substrate (eg, horseradish peroxidase or alkaline phosphatase). Adding an antibody to the wells and incubating for a period of time, and detecting the presence of the antigen. In an ELISA, the antibody of interest need not be conjugated to a detectable compound; instead, a second antibody (recognizing the antibody of interest) conjugated to the detectable compound can be added to the well. Further, instead of coating the well with the antigen, the antibody can be coated on the well. In this case, a second antibody bound to the detectable compound can be added following addition of the antigen of interest to the coated wells. One skilled in the art will be aware of parameters that can be modified to increase the signal detected, and other variations of ELISAs known in the art. For further discussion of ELISA, see, for example, Ausubel et al., Eds., 1994, Current Protocols in Molecular Biology, Volume 1, John Wiley & Sons, Inc. , New York, 11.2.1.
[0332]
The binding affinity of the antibody for the antigen and the off-rate of the antibody-antigen interaction can be determined by competitive binding assays. One example of a competitive binding assay is a radioimmunoassay, which involves incubation of a labeled antigen (eg, 3H or 125I) with an antibody of interest in the presence of increasing amounts of unlabeled antigen, and labeling. And detection of antibodies bound to the identified antigen. The affinity of the antibody of interest for a particular antigen, and the binding off-rate, can be determined from data by Scatchard plot analysis. Competition with the second antibody can also be determined using a radioimmunoassay. In this case, the antigen is incubated with the antibody of interest conjugated to a labeled compound (eg, 3H or 125I) in the presence of increasing amounts of an unlabeled second antibody.
[0333]
(Therapeutic use)
The present invention further relates to antibody-based therapies, which treat the antibodies of the present invention in animals, preferably mammals, and for treating one or more of the disclosed diseases, disorders or conditions, and Most preferably, it comprises the step of administering to a human patient. Therapeutic compounds of the invention include antibodies of the invention (including fragments, analogs and derivatives thereof, as described herein) and nucleic acids encoding the antibodies of the invention (described herein). Including, but not limited to, fragments, analogs and derivatives thereof, and anti-idiotype antibodies). An antibody of the invention may comprise a disease, disorder or condition associated with aberrant expression and / or activity of a polypeptide of the invention (including any one or more diseases, disorders or conditions described herein). (Including but not limited to) treating, inhibiting or preventing. Treating and / or preventing a disease, disorder or condition associated with abnormal expression and / or activity of a polypeptide of the invention includes, but is not limited to, alleviating the symptoms associated with those disease, disorder or condition. Not done. Antibodies of the invention can be provided in pharmaceutically acceptable compositions, as are known in the art or as described herein.
[0334]
One summary of how the antibodies of the present invention may be used therapeutically is mediated locally or systemically in the body, or (eg, by complement (CDC) or by effector cells (ADCC). And / or binding of the polynucleotides or polypeptides of the invention due to the direct cytotoxicity of the antibody (as in). Some of these approaches are described in more detail below. Given the teachings provided herein, one of skill in the art would understand, without undue experimentation, how to use the antibodies of the present invention for diagnostic, monitoring, or therapeutic purposes. Understand.
[0335]
Antibodies of the invention can be used, for example, to increase the number or activity of effector cells that interact with the antibody, other monoclonal or chimeric antibodies, or lymphokines or hematopoietic growth factors (eg, IL-2, IL-3). And IL-7).
[0336]
The antibodies of the invention can be administered alone or in combination with other types of treatment, such as radiation therapy, chemotherapy, hormonal therapy, immunotherapy and anti-tumor agents. In general, administration of a species-derived or species-reactive product that is the same species as the patient (in the case of antibodies) is preferred. Thus, in a preferred embodiment, a human antibody, fragment derivative, analog, or nucleic acid is administered to a human patient for treatment or prevention.
[0337]
High affinity and / or potent affinity for the polypeptides or polynucleotides of the present invention, both for immunoassays for the polynucleotides or polypeptides of the present invention (including fragments thereof) and for the treatment of disorders related thereto. It is preferred to use inhibitory and / or neutralizing antibodies, fragments thereof, or regions thereof, in vivo. Such antibodies, fragments, or regions preferably have an affinity for the polynucleotides or polypeptides of the present invention, including their fragments. Preferred binding affinity is 5 × 10-2M, 10-2M, 5 × 10-3M, 10-3M, 5 × 10-4M, 10-4M, 5 × 10-5M, 10-5M, 5 × 10-6M, 10-6M, 5 × 10-7M, 10-7M, 5 × 10-8M, 10-8M, 5 × 10-9M, 10-9M, 5 × 10-10M, 10-10M, 5 × 10-11M, 10-11M, 5 × 10-12M, 10-12M, 5 × 10-13M, 10-13M, 5 × 10-14M, 10-14M, 5 × 10-15M, and 10-15Binding affinities with a dissociation constant smaller than M, ie, Kd.
[0338]
(Gene therapy)
In certain embodiments, a nucleic acid comprising a sequence encoding an antibody or functional derivative thereof is used to treat, inhibit or prevent a disease or disorder associated with aberrant expression and / or activity of a polypeptide of the invention. Administered for gene therapy purposes. Gene therapy refers to therapy performed by the administration of an expressed or expressible nucleic acid to a subject. In this embodiment of the invention, the nucleic acids produce their encoded protein, which mediates a therapeutic effect.
[0339]
Any method for gene therapy available in the art can be used according to the present invention. An exemplary method is described below.
[0340]
For a general review of methods for gene therapy, see Goldspiel et al., Clinical Pharmacy 12: 488-505 (1993); Wu and Wu, Biotherapy 3: 87-95 (1991); Tolstoshev, Ann. Rev .. Pharmacol. Toxicol. 32: 573-596 (1993); Mulligan, Science 260: 926-932 (1993); and Morgan and Anderson, Ann. Rev .. Biochem. 62: 191-217 (1993); May, TIBTECH 11 (5): 155-215 (1993). Methods commonly known in the field of recombinant DNA technology that can be used are described in Ausubel et al. (Eds.), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY (1993); and Kriegler, Gene Trans. Laboratory Manual, Stockton Press, NY (1990).
[0341]
In a preferred aspect, the compound comprises a nucleic acid sequence encoding an antibody, wherein the nucleic acid sequence is part of an expression vector that expresses the antibody, or a fragment or chimeric protein thereof, or a heavy or light chain thereof, in a suitable host. It is. In particular, such nucleic acid sequences have a promoter operably linked to the antibody coding region, said promoter being inducible or constitutive, and optionally tissue-specific. In another particular embodiment, a nucleic acid molecule is used in which the sequence encoding the antibody and any other desired sequences are flanked by regions that promote homologous recombination at the desired site in the genome, whereby the antibody (Koller and Smithies, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 8932-8935 (1989); Zijlstra et al., Nature 342: 435-438 (1989)). In certain embodiments, the expressed antibody molecule is a single-chain antibody; or the nucleic acid sequence comprises a sequence encoding both the heavy and light chains of the antibody or a fragment thereof.
[0342]
Delivery of the nucleic acid to the patient can be direct (where the patient is directly exposed to the nucleic acid or the nucleic acid-bearing vector) or indirect (where the cells are first transformed in vitro with the nucleic acid; And then implanted in the patient). These two approaches are known, respectively, as in vivo gene therapy or as ex vivo gene therapy.
[0343]
In certain embodiments, the nucleic acid sequence is administered directly in vivo, where the nucleic acid sequence is expressed to produce the encoded product. This can be done by any of a number of methods known in the art (eg, by constructing them as part of a suitable nucleic acid expression vector and administering it intracellularly (eg, by By infection with a sexually or attenuated retrovirus or other viral vector (see US Pat. No. 4,980,286), or by direct injection of naked DNA, or by microparticle bombardment ( For example, by use of a gene gun; Biolistic, Dupont), or by coating with lipids or cell surface receptors, or by transfecting a drug, by encapsulation in liposomes, microparticles, or microcapsules; or Peptides known to enter them into the nucleus By binding to and administering a ligand that undergoes receptor-mediated endocytosis (eg, Wu and Wu, J. Biol. Chem. 262: 4429-4432 (1987)). (See, for example, can be used to target cell types that specifically express the receptor.) In another embodiment, a nucleic acid-ligand complex can be formed, wherein the ligand is In a further embodiment, the nucleic acid comprises a fusogenic viral peptide that disrupts endosomes, so that the nucleic acid avoids lysosomal degradation. Can be targeted in vivo for high uptake and expression (eg, PCT public WO92 / 06180; WO92 / 22635; WO92 / 20316; WO93 / 14188, WO93 / 20221) Alternatively, nucleic acids can be introduced into cells. And by homologous recombination into host cell DNA for expression (Koller and Smithies, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 8932-8935 (1989); Zijlstra et al., Nature 342: 435). 438 (1989)).
[0344]
In certain embodiments, a viral vector is used that contains a nucleic acid sequence encoding an antibody of the invention. For example, a retroviral vector can be used (see Miller et al., Meth. Enzymol. 217: 581-599 (1993)). These retroviral vectors contain the necessary components for correct packaging of the viral genome and correct integration into host cell DNA. Nucleic acid sequences encoding antibodies used in gene therapy are cloned into one or more vectors, which facilitates delivery of the gene into a patient. Further details on retroviral vectors can be found in Boesen et al., Biotherapy 6: 291-302 (1994), which describes the delivery of the mdrI gene to hematopoietic stem cells to make them more resistant to chemotherapy. Which describes the use of retroviral vectors). Other references describing the use of retroviral vectors in gene therapy are: : Clowes et al. Clin. Invest. 93: 644-651 (1994); Kiem et al., Blood 83: 1467-1473 (1994); Salmons and Gunzberg, Human Gene Therapy 4: 129-141 (1993); and Grossman and Wilson, Curr. Opin. in Genetics and Level. 3: 110-114 (1993).
[0345]
Adenoviruses are other viral vectors that can be used in gene therapy. Adenoviruses are particularly attractive vehicles for delivering genes to the respiratory epithelium. Adenoviruses naturally infect respiratory epithelia where they cause a mild disease. Other targets for adenovirus-based delivery systems are the liver, central nervous system, endothelial cells, and muscle. Adenovirus has the advantage that it can infect non-dividing cells. Kozarsky and Wilson, Current Opinion in Genetics and Development 3: 499-503 (1993) provide an overview of adenovirus-based gene therapy. Bout et al., Human Gene Therapy 5: 3-10 (1994) demonstrated the use of adenoviral vectors to transfer genes into the airway epithelium of rhesus monkeys. Other examples of the use of adenovirus in gene therapy include Rosenfeld et al., Science 252: 431-434 (1991); Rosenfeld et al., Cell 68: 143-155 (1992); Mastrangeli et al., J. Am. Clin. Invest. 91: 225-234 (1993); PCT Publication No. WO 94/12649; and Wang et al., Gene Therapy 2: 775-783 (1995). In a preferred embodiment, an adenovirus vector is used.
[0346]
Adeno-associated virus (AAV) has also been proposed for use in gene therapy (Walsh et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 204: 289-300 (1993); US Patent No. 5,436,146). ).
[0347]
Another approach to gene therapy involves transferring the gene to cells in tissue culture by such methods as electroporation, lipofection, calcium phosphate mediated transfection, or viral infection. Usually, the method of transfer involves the transfer of a selectable marker to the cells. The cells are then placed under selection to isolate cells that have taken up and are expressing the transferred gene. The cells are then delivered to the patient.
[0348]
In this embodiment, the nucleic acid is introduced into the cells prior to in vivo administration of the resulting recombinant cells. Such introduction can be performed by any method known in the art, including but not limited to: transfection, electroporation, microinjection, viral vectors containing nucleic acid sequences. Alternatively, infection with a bacteriophage vector, cell fusion, chromosome-mediated gene transfer, microcell-mediated gene transfer, spheroplast fusion, and the like. Numerous techniques are known in the art for introducing foreign genes into cells (eg, Loeffler and Behr, Meth. Enzymol. 217: 599-618 (1993); Cohen et al., Meth. Enzymol. 217: 618). -644 (1993); Cine, Pharmac. Ther. 29: 69-92m (1985)), and can be used in accordance with the invention if the necessary developmental and physiological functions of the recipient cells are not disrupted. . This technique should provide for a stable transfer of the nucleic acid into the cell, such that the nucleic acid is expressible by the cell, and preferably is hereditary, and is expressible by the progeny of the cell. is there.
[0349]
The resulting recombinant cells can be delivered to a patient by various methods known in the art. Recombinant blood cells (eg, hematopoietic stem cells or hematopoietic progenitor cells) are preferably administered intravenously. The amount of cells contemplated for use depends on the desired effect, patient condition, etc., and can be determined by one skilled in the art.
[0350]
Cells into which the nucleic acid can be introduced for gene therapy purposes include any desired available cell type and include, but are not limited to: epithelial cells, endothelial cells, keratinocytes, fibroblasts, Muscle cells, hepatocytes; blood cells such as T lymphocytes, B lymphocytes, monocytes, macrophages, neutrophils, eosinophils, megakaryocytes, granulocytes; various stem or progenitor cells, especially hematopoietic stem cells or hematopoiesis Progenitor cells (eg, cells obtained from bone marrow, cord blood, peripheral blood, fetal liver, etc.).
[0351]
In a preferred embodiment, the cells used for gene therapy are autologous to the patient.
[0352]
In embodiments where the recombinant cells are used in gene therapy, the nucleic acid sequence encoding the antibody is introduced into the cell such that the nucleic acid sequence is expressible by the cell or progeny thereof, and the recombinant cell is then treated with a therapeutic cell. Administered in vivo for effect. In certain embodiments, stem cells or progenitor cells are used. Any stem and / or progenitor cells that can be isolated in vitro and preserved in vitro can potentially be used in accordance with this embodiment of the present invention (eg, PCT Publication No. WO 94/08598: Temple and Anderson). Chem., Cell 71: 973-985 (1992); Rheinwald, Meth. Cell Bio. 21A: 229 (1980); and Pittelkow and Scott, Mayo Clinic Proc. 61: 771 (1986)).
[0353]
In certain embodiments, the nucleic acid introduced for gene therapy purposes contains an inducible promoter operably linked to the coding region such that expression of the nucleic acid is determined by the presence or absence of the appropriate transcriptional inducible factor. It can be controlled by controlling its presence.
[0354]
(Demonstration of therapeutic or prophylactic activity)
The compounds or pharmaceutical compositions of the invention are preferably tested in vitro prior to use in humans and then in vivo for the desired therapeutic or prophylactic activity. For example, in vitro assays to demonstrate the therapeutic or prophylactic utility of a compound or pharmaceutical composition include the effect of the compound on a cell line or patient tissue sample. The effect of a compound or composition on a cell line and / or tissue sample can be determined utilizing techniques known to those of skill in the art, including, but not limited to, rosette formation assays and cell lysis assays. In vitro assays that can be used to determine whether administration of a particular compound is indicated, in accordance with the present invention, include in vitro cell culture assays, in which a patient tissue sample is grown in culture and the compound Or the compound is administered, and the effect of such compound on the tissue sample is observed.
[0355]
(Therapeutic / prophylactic administration and composition)
The present invention provides a method of treatment, inhibition and prevention by administering to a subject an effective amount of a compound or pharmaceutical composition of the invention, preferably an antibody of the invention. In a preferred aspect, the compound is substantially purified (eg, substantially free of substances that limit its effect or produce undesired side effects). The subject is preferably an animal, including but not limited to animals such as cows, pigs, horses, chickens, cats, dogs, and the like, and is preferably a mammal, and most preferably a human.
[0356]
Formulations and methods of administration that can be used when the compound comprises a nucleic acid or immunoglobulin are described above; further suitable formulations and routes of administration are selected from those described herein below. obtain.
[0357]
Various delivery systems are known and can be used to administer the compounds of the invention (eg, liposomes, microparticles, encapsulation in microcapsules, recombinant cells capable of expressing the compounds, receptor-mediated endothelium). Cytosis (see, for example, Wu and Wu, J. Biol. Chem. 262: 4429-4432 (1987)), construction of nucleic acids as part of retroviruses or other vectors, and the like. Methods of introduction include, but are not limited to, intradermal, intramuscular, intraperitoneal, intravenous, subcutaneous, intranasal, epidural, and oral routes. The compound or composition can be administered by any convenient route (eg, by infusion or bolus injection, by absorption through epithelial or mucosal skin linings (eg, oral, rectal, and intestinal mucosa, etc.) and other May be administered together with a biologically active agent. Administration can be systemic or local. In addition, the pharmaceutical compounds or compositions of the present invention can be administered by any suitable route, including intraventricular and intrathecal injections; intraventricular injection can be, for example, an intraventricular catheter attached to a reservoir, such as an Ommaya reservoir. May be desired to be introduced into the central nervous system. Pulmonary administration may also be employed, for example, with the use of an inhaler or nebulizer, and formulation with an aerosolizing agent.
[0358]
In certain embodiments, it may be desirable to administer the pharmaceutical compounds or compositions of the invention locally to the area in need of treatment; this is not a limitation, but includes, for example, By injection, topical application (eg, in combination with a post-surgical wound dressing), by injection, by catheter, by suppository, or by implants, which include membranes or fibers such as sialastic membranes , A porous, non-porous, or gelatinous material). Preferably, when administering a protein of the invention, including an antibody, care must be taken to use materials to which the protein does not absorb.
[0359]
In another embodiment, the compound or composition can be delivered into vesicles, especially liposomes (Langer, Science 249: 1527-1533 (1990); Treat et al., Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, L.). -Berestein and Fidler (eds.), Liss, New York, pp. 353-365 (1989); Lopez-Berstein, pp. 317-327; see broadly the same book).
[0360]
In yet another embodiment, the compound or composition can be delivered in a controlled release system. In one embodiment, a pump may be used (Langer, supra; Sefton, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14: 201 (1987); Buchwald et al., Surgary 88: 507 (1980); Saudek et al. , N. Engl. J. Med. 321: 574 (1989)). In another embodiment, polymeric materials may be used (Medical Applications of Controlled Release, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Florida (1974); Controlled DrugairborgDiagram Insurance, D.A. And Ball (Ed.), Wiley, New York (1984); Ranger and Peppas, J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 23:61 (1983); Levy et al., Science 228: 190 (1985). During et al., Ann. Neurol. 25: 351 (1989); See also Howard et al., J. Neurosurg. 71: 105 (1989)). In yet another embodiment, the controlled release system can be placed near the therapeutic target, ie, the brain, and thus requires only a portion of the systemic dose (eg, Goodson, Medical Applications of Controlled Release, (Supra), Vol. 2, pp. 115-138 (1984)).
[0361]
Other controlled release systems are discussed in a review by Langer (Science 249: 1527-1533 (1990)).
[0362]
In a specific embodiment, wherein the compound of the invention is a nucleic acid that encodes a protein, the nucleic acid can be constructed as part of a suitable nucleic acid expression vector and administered such that it is intracellular. (Eg, by using a retroviral vector (see US Pat. No. 4,980,286)), or by direct injection, or by using microparticle bombardment (eg, a gene gun; Biolistic, Dupont), or Administration by coating with a lipid or cell surface receptor or transfection agent, or in conjunction with a homeobox-like peptide known to enter the nucleus (see, eg, Joliot et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA). 88: 1864-1868 (19 See, for example, 1)), the nucleic acid can be administered in vivo to enhance expression of the encoded protein, or the nucleic acid can be introduced intracellularly and homologous recombination for expression. It can be integrated into host cell DNA.
[0363]
The present invention also provides a pharmaceutical composition. Such compositions comprise a therapeutically effective amount of the compound, and a pharmaceutically acceptable carrier. In a specific embodiment, the term “pharmaceutically acceptable” has been approved by the Federal regulatory authority or the U.S. Government for use in animals, and more particularly in humans, or Means listed in the recognized pharmacopeias. The term "carrier" refers to a diluent, adjuvant, excipient, or vehicle with which the therapeutic is administered. Such pharmaceutical carriers include sterile liquids such as water and oils, including oils of petroleum, animal, plant, or synthetic origin (eg, peanut oil, soybean oil, mineral oil, sesame oil, and the like). Can be Water is a preferred carrier when the pharmaceutical composition is administered intravenously. Saline solutions and aqueous dextrose and glycerol solutions can also be employed as liquid carriers, particularly for injectable solutions. Suitable pharmaceutical excipients include starch, glucose, lactose, sucrose, gelatin, malt, rice, flour, chalk, silica gel, sodium stearate, glycerol monostearate, talc, sodium chloride, skim milk powder, glycerol, propylene , Glycol, water, ethanol and the like. The composition may also contain minor amounts of wetting or emulsifying agents, or pH buffering agents, if desired. These compositions may take the form of solutions, suspensions, emulsions, tablets, pills, capsules, powders, sustained release formulations and the like. The composition can be formulated as a suppository, with traditional binders and carriers such as triglycerides. Oral formulations can include standard carriers such as pharmaceutical grades of mannitol, lactose, starch, magnesium stearate, sodium saccharine, cellulose, magnesium carbonate, and the like. Examples of suitable pharmaceutical carriers are described in W. Described in "Remington's Pharmaceutical Sciences" by Martin. Such compositions comprise a therapeutically effective amount of the compound, preferably in purified form, together with a suitable amount of carrier to provide a form for proper administration to the patient. The formulation should suit the mode of administration.
[0364]
In a preferred embodiment, the compositions are formulated as pharmaceutical compositions adapted for intravenous administration to humans according to conventional procedures. Typically, compositions for intravenous administration are solutions in sterile isotonic aqueous buffer. Where necessary, the composition may also include a solubilizing agent and a local anesthetic such as lignocaine to ease pain at the site of the injection. Generally, the components are either separated or mixed together in a single dosage form, for example, in a sealed container such as an ampoule or sachet, which represents an amount of the active agent. Lyophilized powder or water-free concentrate. If the composition is to be administered by infusion, the composition can be dispensed into infusion bottles containing sterile pharmaceutical grade water or saline. Where the composition is administered by injection, an ampoule of sterile water for injection or saline can be provided so that the ingredients may be mixed prior to administration.
[0365]
The compounds of the invention may be formulated as neutral or salt forms. Pharmaceutically acceptable salts include those formed with anions such as those derived from hydrochloric, phosphoric, acetic, oxalic, tartaric acids and the like, and sodium, potassium, ammonium, calcium, ferric hydroxide, Salts formed with cations such as those derived from isopropylamine, triethylamine, 2-ethylaminoethanol, histidine, procaine and the like.
[0366]
The amount of a compound of the invention that is effective in this treatment (suppression and prevention of a disease or disorder associated with aberrant expression and / or activity of a polypeptide of the invention) can be determined by standard clinical techniques. In addition, in vitro assays may optionally be employed to help identify optimal dosage ranges. The precise dose to be used in the formulation will also depend on the route of administration, and the seriousness of the disease or disorder, and should be decided according to the judgment of the practitioner and each patient's circumstances. Effective doses can be extrapolated from dose-response curves derived from in vitro or animal model test systems.
[0367]
For antibodies, the dosage administered to a patient is typically 0.1 mg / kg to 100 mg / kg of the patient's body weight. Preferably, the dosage administered to a patient is between 0.1 mg / kg and 20 mg / kg of the patient's body weight, more preferably between 1 mg / kg and 10 mg / kg of the patient's body weight. In general, human antibodies have a longer half-life in the human body than antibodies from other species, due to the immune response to the foreign polypeptide. Thus, low dosages and infrequent administration of human antibodies are often possible. Further, the dosage and frequency of administration of the antibodies of the present invention can be reduced by enhancing antibody uptake and tissue penetration (eg, into the brain) by modification (eg, such as lipidation). .
[0368]
The present invention also provides a pharmaceutical pack or kit comprising one or more containers filled with one or more components of the pharmaceutical composition of the present invention. Notification in the form prescribed by governmental agencies regulating the manufacture, use or sale of pharmaceutical or biological products may optionally accompany such containers. This notice reflects the agency's approval of manufacture, use or sale for human administration.
[0369]
(Diagnosis and imaging)
Labeled antibodies that specifically bind to a polypeptide of interest, and derivatives and analogs thereof, are used for diagnostic purposes to treat diseases, disorders associated with abnormal expression and / or activity of a polypeptide of the invention. And / or detect, diagnose or monitor the condition. The present invention provides for the detection of abnormal expression of a polypeptide of interest, comprising the steps of (a) using one or more antibodies specific for the polypeptide of interest in a cell or body fluid of an individual. Assaying the expression of the polypeptide of the invention, and (b) comparing the level of gene expression to the level of standard gene expression, whereby the assayed assay is compared to the standard level of expression. An increase or decrease in the level of polypeptide gene expression indicates abnormal expression.
[0370]
The present invention provides a diagnostic assay for diagnosing a disorder, the assay comprising: (a) using one or more antibodies specific for a polypeptide of interest, in a cell or body fluid of an individual; Assaying the expression of the polypeptide, and (b) comparing this gene expression level to the level of standard gene expression, whereby the assayed assay is compared to its standard expression level. An increase or decrease in polypeptide gene expression levels is indicative of a particular disorder. For cancer, the presence of relatively high amounts of transcripts in biopsy tissue from an individual may indicate a predisposition to the development of the disease or provide a means to detect the disease before the actual clinical symptoms appear I can do it. This type of more conclusive diagnosis may allow health professionals to use preventive measures, or allow for earlier aggressive treatment, thereby preventing the development or further progression of cancer.
[0371]
Using the antibodies of the present invention, protein levels in biological samples can be used in assays using classical immunohistological methods known to those of skill in the art (see, eg, Jalkanen et al., J. Cell. Biol. 101: 976-985 (1985); Jalkanen et al., J. Cell. Biol. 105: 3087-3096 (1987)). Other antibody-based methods useful for detecting protein gene expression include immunoassays, such as enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) and radioimmunoassays (RIAs). Suitable antibody assay labels are known in the art, and enzyme labels (eg, glucose oxidase); radioisotopes (eg, iodine (125I, 121I), carbon (14C), sulfur (35S), tritium (3H) ), Indium (112In), and technetium (99Tc)); luminescent labels (eg, luminol); and fluorescent labels (eg, fluorescein and rhodamine), and biotin.
[0372]
One aspect of the present invention is the detection and diagnosis of a disease or disorder associated with abnormal expression of a polypeptide of interest in an animal, preferably a mammal, and most preferably a human. In one embodiment, the diagnosis comprises: a) administering to the subject (eg, parenterally, subcutaneously, or intraperitoneally) an effective amount of a labeled molecule that specifically binds the polypeptide of interest. B) to allow for preferential enrichment of the labeled molecule at the site in the subject where the polypeptide is expressed (and to remove unbound labeled molecule to background levels); A) waiting for a time interval after administration; c) determining the background level; and d) detecting the labeled molecule in the subject, so that the label exceeds the background level. Detection of an activating molecule indicates that the subject has a particular disease or disorder associated with abnormal expression of the polypeptide of interest. Background levels can be determined by a variety of methods, including comparing the amount of labeled molecule detected to standard values previously determined for a particular system.
[0373]
It is understood in the art that the size of the subject and the imaging system used will determine the amount of imaging moiety needed to generate a diagnostic image. In the case of a radioisotope moiety, for a human subject, the amount of radioactivity injected will typically range from about 5 to 20 millicuries of 99mTc. The labeled antibody or antibody fragment then accumulates preferentially at locations in the cell that contain the particular protein. In vivo tumor imaging is described by S.D. W. Burchiel et al., "Immunopharmacokinetics of Radiolabeled Antibodies and Their Fragments," in Tumor Imaging: Ed., The Radiochemical. .
[0374]
Depending on several variables, including the type of label used and the mode of administration, the labeled molecule will preferentially concentrate at the site of the subject, and unbound labeled molecule will remain in the background. The time interval after administration that allows to be cleared to a level is 6-48 hours or 6-24 hours or 6-12 hours. In another embodiment, the time interval after administration is 5-20 days or 5-10 days.
[0375]
In one embodiment, monitoring the disease or disorder comprises repeating the method for diagnosing the disease or disorder (eg, one month after the first diagnosis, six months after the first diagnosis, one year after the first diagnosis). Etc.).
[0376]
The presence of the labeled molecule can be detected from the patient using methods known in the art for in vivo scanning. These methods depend on the type of label used. One of skill in the art can determine the appropriate method for detecting a particular label. Methods and devices that can be used in the diagnostic methods of the present invention include, but are not limited to, computerized tomography (CT), whole body scanning such as proton emission tomography (PET), magnetic resonance imaging (MRI). ), And ultrasonography.
[0377]
In certain embodiments, the molecule is labeled with a radioisotope and detected from the patient using a radiation-responsive surgical instrument (Thurston et al., US Pat. No. 5,441,050). In another embodiment, the molecule is labeled with a fluorescent compound and detected from the patient using a fluorescence-responsive scanning device. In another embodiment, the molecule is labeled with a positron emitting metal and is detected from the patient using proton emission tomography. In yet another embodiment, the molecule is labeled with a paramagnetic label and detected from the patient using magnetic resonance imaging (MRI).
[0378]
(kit)
The present invention provides kits that can be used in the above methods. In one embodiment, the kit comprises an antibody of the invention, preferably a purified antibody, in one or more containers. In certain embodiments, a kit of the invention comprises a substantially isolated polypeptide comprising an epitope. This epitope specifically immunoreacts with the antibodies contained in the kit. Preferably, the kit of the present invention further comprises a control antibody that does not react with the polypeptide of interest. In another specific embodiment, the kit of the invention comprises means for detecting binding of the antibody to the polypeptide of interest (eg, the antibody comprises a detectable substrate (eg, a fluorescent compound, an enzyme substrate). , Radioactive or luminescent compounds) or a secondary antibody recognizing the primary antibody can be conjugated to a detectable substrate).
[0379]
In another particular embodiment of the invention, the kit is a diagnostic kit for use in screening serum containing antibodies specific for proliferative and / or cancerous polynucleotides and polypeptides. Such a kit can include a control antibody that does not react with the polypeptide of interest. Such a kit may comprise a substantially isolated polypeptide antigen comprising the epitope. This epitope specifically immunoreacts with at least one anti-polypeptide antigen antibody. Further, such kits include means for detecting the binding of the above-described antibody to the antigen (eg, the antibody is conjugated to a fluorescent compound (eg, fluorescein or rhodamine, which can be detected by flow cytometry). Can be converted). In certain embodiments, the kit may comprise a recombinantly produced polypeptide antigen or a chemically synthesized polypeptide antigen. The polypeptide antigens of the kit can also be attached to a solid support.
[0380]
In a more specific embodiment, the detection means of the kit comprises a solid support to which the polypeptide antigen is attached. Such a kit may also include a non-attached reporter-labeled anti-human antibody. In this embodiment, binding of the antibody to the polypeptide antigen can be detected by binding of the reporter-labeled antibody described above.
[0381]
In a further embodiment, the invention includes a diagnostic kit for use in screening serum containing antigens of the polypeptide of the invention. The diagnostic kit comprises a substantially isolated antibody that specifically immunoreacts with a polypeptide or polynucleotide antigen, and a means for detecting binding of the polynucleotide or polypeptide antigen to the antibody. Prepare. In one embodiment, the antibodies are attached to a solid support. In certain embodiments, the antibodies may be monoclonal antibodies. This detection means of the kit may include a secondary labeled monoclonal antibody. Alternatively or additionally, the detection means may include a labeled competitor antigen.
[0382]
In one diagnostic configuration, a test serum is reacted with a solid phase reagent having a surface-bound antigen obtained by a method of the invention. After binding of the specific antigen-antibody to the reagent and removal of unbound serum components by washing, the reagent is reacted with a reporter-labeled anti-human antibody to bind the bound antibody to a solid support. A reporter is bound to this reagent in proportion to the amount of antigen-antibody. The reagent is washed again to remove unbound labeled antibody and the amount of reporter associated with the reagent is determined. Typically, the reporter is an enzyme, which is detected by incubating the solid phase in the presence of a suitable fluorescent, luminescent or colorimetric substrate (Sigma, St. Louis, MO). Is done.
[0383]
In the above assays, solid surface reagents are prepared by known techniques for attaching protein materials to solid support materials (eg, polymer beads, dipsticks, 96-well plates or filtration materials). These attachment methods generally involve non-specific adsorption of the protein to the support or covalent attachment of the protein (typically free amine groups to chemically reactive groups on the solid support (eg, Activated carboxyl, hydroxyl, or aldehyde groups). Alternatively, streptavidin-coated plates can be used in combination with biotinylated antigen.
[0384]
Accordingly, the present invention provides an assay system or kit for performing this diagnostic method. The kit generally includes a support having the recombinant antigen bound to the surface, and a reporter-labeled anti-human antibody for detecting the surface-bound anti-antigen antibody.
[0385]
(Fusion protein)
Any polypeptide of the invention can be used to produce a fusion protein. For example, a polypeptide of the invention, when fused to a second protein, can be used as an antigenic tag. Antibodies raised against a polypeptide of the invention can be used to indirectly detect a second protein by binding to the polypeptide. In addition, since the secreted protein targets cellular locations based on transport signals, the polypeptides of the present invention can be used as targeting molecules once fused to other proteins.
[0386]
Examples of domains that can be fused to a polypeptide of the invention include not only heterologous signal sequences but also other heterologous functional regions. The fusion need not be direct, but can occur through a linker sequence.
[0387]
In addition, fusion proteins can also be engineered to improve the characteristics of the polypeptide of the invention. For example, additional amino acids, particularly regions of charged amino acids, can be added to the N-terminus of a polypeptide to improve stability and durability during purification or subsequent handling and storage from host cells. Also, peptide moieties can be added to the polypeptide to facilitate purification. Such regions can be removed prior to final preparation of the polypeptide. Addition of a peptide moiety to facilitate handling of the polypeptide is a conventional technique well known in the art.
[0388]
In addition, the polypeptides of the present invention (including fragments, and especially epitopes) may comprise immunoglobulin (IgA, IgE, IgG, IgM) constant domains or portions thereof (CH1, CH2, CH3, and any combination thereof). ), Including both entire domains and portions thereof)) to produce chimeric polypeptides. These fusion proteins facilitate purification and show an increased half-life in vivo. One reported example describes a chimeric protein consisting of the first two domains of the human CD4 polypeptide and various domains of the constant regions of the heavy or light chains of a mammalian immunoglobulin (EP A 394, 827; Traunecker et al., Nature 331: 84-86 (1988)). Fusion proteins with a disulfide-linked dimeric structure (due to IgG) may also be more efficient at binding and neutralizing other molecules than monomeric secreted proteins or protein fragments alone (Funtoulakis et al.). , J. Biochem. 270: 3958-3964 (1995)). Polynucleotides comprising or consisting of nucleic acids encoding these fusion proteins are also encompassed by the present invention.
[0389]
Similarly, EP-A-O 464 533 (Canadian Patent 2045869) discloses a fusion protein comprising various parts of the constant region of an immunoglobulin molecule together with another human protein or part thereof. In many cases, the Fc portion of the fusion protein is beneficial in therapy and diagnosis, and thus may, for example, result in improved pharmacokinetic properties (EP-A 0232 262). Alternatively, it may be desirable to delete the Fc portion after the fusion protein has been expressed, detected, and purified. For example, if the fusion protein is used as an antigen for immunization, the Fc portion can interfere with therapy and diagnosis. For example, in drug discovery, human proteins such as hIL-5 have been fused with Fc portions for the purpose of high-throughput screening assays to identify antagonists of hIL-5 (D. Bennett et al., J. Molecular Recognition 8: 52-58 (1995); see K. Johanson et al., J. Biol. Chem. 270: 9449-9471 (1995)).
[0390]
Further, the polypeptides of the invention can be fused to a marker sequence, such as a peptide that facilitates purification of the fused polypeptide. In a preferred embodiment, the marker amino acid sequence is, inter alia, a hexa-histidine peptide (eg, a tag provided in a pQE vector (QIAGEN, Inc., 9259 Eton Avenue, Chatsworth, Calif., 91311)) and a number of these markers. Amino acid sequences are commercially available. See, for example, Gentz et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 821-824 (1989), hexa-histidine provides for convenient purification of the fusion protein. Another peptide tag useful for purification, the "HA" tag, corresponds to an epitope from the influenza hemagglutinin protein (Wilson et al., Cell 37: 767 (1984)).
[0391]
Thus, any of these above fusions can be engineered using a polynucleotide or polypeptide of the present invention.
[0392]
(Vector, host cell, and protein production)
The invention also relates to vectors containing the polynucleotide of the invention, host cells, and the production of polypeptides by recombinant techniques. For example, the vector can be a phage, plasmid, viral, or retroviral vector. Retroviral vectors can be replication-competent or replication-defective. In the latter case, viral propagation generally occurs only in the complementing host cells.
[0393]
The polynucleotide may be ligated to a vector containing a selectable marker for propagation in a host. Generally, a plasmid vector is introduced in a precipitate, such as a calcium phosphate precipitate, or in a complex with a charged lipid. If the vector is a virus, the viral vector can be packaged in vitro using a suitable packaging cell line and then transduced into host cells.
[0394]
The polynucleotide insert may be a suitable promoter, such as the phage λPL promoter, E. coli lac promoter, trp promoter, phoA promoter and tac promoter, SV40 early promoter and SV40 late promoter, and the promoter of the retroviral LTR, to name a few. ) Should be operatively connected to Other suitable promoters are known to those skilled in the art. The expression constructs further include sites for transcription initiation, termination, and, in the transcribed region, a ribosome binding site for translation. The coding portion of the transcript expressed by the construct preferably includes a translation initiation codon first and a termination codon (UAA, UGA or UAG) appropriately positioned at the end of the polypeptide to be translated.
[0395]
As indicated, the expression vector preferably contains at least one selectable marker. Such markers include dihydrofolate reductase, G418, or neomycin resistance gene for eukaryotic cell culture, and E. coli. Includes a tetracycline, kanamycin or ampicillin resistance gene for culturing in E. coli and other bacteria. Representative examples of suitable hosts include bacterial cells (eg, E. coli, Streptomyces and Salmonella typhimurium cells); fungal cells such as yeast cells (eg, Saccharomyces cerevisiae or Pichia pastoris (ATCC accession 2011o); Insect cells such as S2 and Spodoptera Sf9 cells; animal cells such as CHO cells, COS cells, 293 cells, and Bowes melanoma cells; and plant cells. Suitable culture media and conditions for the above-described host cells are known in the art.
[0396]
Among the preferred vectors for use in bacteria are pQE70, pQE60 and pQE-9 (available from QIAGEN, Inc.); pBluescript vectors, Phascript scripts vectors, pNH8A, pNH16a, pNH18A, pNH46A (Stratagene. And ptr99a, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, pRIT5 (available from Pharmacia Biotech, Inc.). Among preferred eukaryotic vectors are pWLNEO, pSV2CAT, pOG44, pXT1 and pSG (available from Stratagene); and pSVK3, pBPV, pMSG and pSVL (available from Pharmacia). Preferred expression vectors for use in yeast systems are pYES2, pYD1, pTEF1 / Zeo, pYES2 / GS, pPICZ, pGAPZ, pGAPZalph, pPIC9, pPIC3.5, pHIL-D2, pHIL-S1, pPIC3.5K, pPIC9K. , And PAO815 (all available from Invitrogen, Carlbad, CA). Other suitable vectors will be readily apparent to one skilled in the art.
[0397]
Introduction of the construct into the host cell can be effected by calcium phosphate transfection, DEAE-dextran mediated transfection, cationic lipid mediated transfection, electroporation, transduction, infection, or other methods. Such methods are described in many standard laboratory manuals, such as Davis et al., Basic Methods In Molecular Biology (1986). It is specifically contemplated that the polypeptides of the present invention may, in fact, be expressed by host cells that lack the recombinant vector.
[0398]
The polypeptides of the present invention can be prepared by ammonium sulfate precipitation or ethanol precipitation, acid extraction, anion or cation exchange chromatography, phosphocellulose chromatography, hydrophobic interaction chromatography, affinity chromatography, hydroxylapatite chromatography and lectin chromatography. It can be recovered from the recombinant cell culture and purified by well-known methods, including, for example. Most preferably, high performance liquid chromatography ("HPLC") is used for purification.
[0399]
The polypeptides of the invention, and preferably secreted forms, can also be recovered from: products purified from natural sources, including body fluids, tissues and cells, whether directly isolated or cultured. Products of chemical synthesis procedures; and products produced by recombinant techniques from prokaryotic or eukaryotic hosts, including, for example, bacterial cells, yeast cells, higher plant cells, insect cells, and mammalian cells. Depending on the host used for recombinant production procedures, the polypeptides of the invention may be glycosylated or non-glycosylated. Further, the polypeptides of the present invention may also contain an initial modified methionine residue in some cases as a result of a host-mediated process. Thus, it is well known in the art that, in general, the N-terminal methionine encoded by the translation initiation codon is removed with high efficiency from any protein after translation in all eukaryotic cells. Although the N-terminal methionine in most proteins is also effectively removed in most prokaryotes, for some proteins this prokaryotic removal process depends on the nature of the amino acid to which the N-terminal methionine is covalently attached. And inefficient.
[0400]
In one embodiment, the yeast Pichia pastoris is used to express a polypeptide of the invention in a eukaryotic system. Pichia pastoris is a methylotrophic yeast that can metabolize methanol as its sole carbon source. The main step in the methanol metabolic pathway is O2Is used to oxidize methanol to formaldehyde. This reaction is catalyzed by the enzyme alcohol oxidase. To metabolize methanol as its sole carbon source, Pichia pastoris2High levels of alcohol oxidase must be produced, due in part to the relatively low affinity of alcohol oxidase for oxidase. Thus, in a growth medium with methanol as the primary carbon source, the promoter region of one of the two alcohol oxidase genes (AOX1) is very active. In the presence of methanol, the alcohol oxidase produced from the AOX1 gene constitutes up to approximately 30% of the total soluble protein in Pichia pastoris. Ellis, S .; B. Et al., Mol. Cell. Biol. 5: 1111-21 (1985); Kooutz, P .; J. Et al., 5: 167-77 (1989); Tschopp, J. et al. F. Et al., Nucl. Acids Res. 15: 3859-76 (1987). Thus, under the transcriptional control of all or part of the AOX1 regulatory base sequence, the heterologous coding sequence (eg, a polynucleotide of the present invention) is expressed at exceptionally high levels in Pichia yeast grown in the presence of methanol. .
[0401]
In one example, the plasmid vector pPIC9K is used to express DNA encoding a polypeptide of the present invention in a Picea yeast system, as described herein, essentially as described below. Used: "Pichia Protocols: Methods in Molecular Biology"; R. Higgins and J.M. Cregg, The Humana Press, Totowa, NJ, 1998. This expression vector is capable of expressing and secreting the PSF-2 protein of the present invention by virtue of the strong AOX1 promoter linked to the Pichia pastoris alkaline phosphatase (PHO) secretion signal peptide (ie, leader peptide) located upstream of the multiple cloning site. Enable.
[0402]
Many other yeast vectors are known, as will be readily appreciated by those of skill in the art, in which the proposed expression constructs are appropriately positioned for transcription, translation, secretion (if desired), etc. (if necessary) Provide pPIC9K (eg, pYES2, pYD1, pTEF1 / Zeo, pYES2 / GS, pPICZ, pGAPZ, pGAPZα, pPIC9, pPIC3.5, pHIL-D2, pHIL-S1, pPIC3.5K, as long as it provides in-frame AUG). , And PAO 815).
[0403]
In another embodiment, high level expression of a heterologous coding sequence (eg, such as a polynucleotide of the invention) comprises cloning the heterologous polynucleotide of the invention into an expression vector (eg, pGAPZ or pGAPZα). And growing the yeast culture in the absence of methanol.
[0404]
In addition to including host cells containing the vector constructs discussed herein, the present invention also encompasses primary, secondary host cells of vertebrate origin, especially mammalian origin. , And immortalized host cells. These host cells have been engineered to delete or replace endogenous genetic material (eg, coding sequences) and / or have been genetically operably linked to a polynucleotide of the present invention (eg, (A heterologous polynucleotide sequence) and activates, alters, and / or amplifies the endogenous polynucleotide. For example, techniques known in the art can be used to operably link heterologous control regions (eg, promoters and / or enhancers) and endogenous polynucleotide sequences via homologous recombination, such that Form a new transfer unit (eg, US Pat. No. 5,641,670 issued Jun. 24, 1997; US Pat. No. 5,733,761 issued Mar. 31, 1998; 1996) WO 96/29411 published September 26, 1994; WO 94/12650 published August 4, 1994; Koller et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 8932-8935 (1989); and Zijlstra et al., Nature 342: 435-438 (1989). Irradiation of it. Each of these disclosures are incorporated in their entirety by reference).
[0405]
Furthermore, polypeptides of the invention can be chemically synthesized using techniques known in the art (eg, Creighton, 1983, Proteins: Structures and Molecular Principles, WH Freeman & Co., NY and Hunkapiller et al., Nature, 310: 105-111 (1984)). For example, a polypeptide corresponding to a fragment of a polypeptide sequence of the present invention can be synthesized by use of a peptide synthesizer. In addition, if desired, nonclassical amino acids or chemical amino acid analogs can be introduced as a substitution or addition into the polypeptide sequence. Non-classical amino acids include, but are not limited to, the D isomer of a normal amino acid, 2,4-diaminobutyric acid, a-aminoisobutyric acid, 4-aminobutyric acid, Abu, 2-aminobutyric acid, g -Abu, e-Ahx, 6-aminohexanoic acid, Aib, 2-aminoisobutyric acid, 3-aminopropionic acid, ornithine, norleucine, norvaline, hydroxyproline, sarcosine, citrulline, homocitrulline, cysteic acid, t-butylglycine, t-butylalanine, phenylglycine, cyclohexylalanine, b-alanine, fluoroamino acids, designer amino acids (eg, b-methyl amino acids), Ca-methyl amino acids, Na-methyl amino acids, and common amino acid analogs. Further, the amino acid can be D (dextrorotary) or L (levorotary).
[0406]
The present invention relates to methods for, for example, glycosylation, acetylation, phosphorylation, amidation, derivatization with known protecting / blocking groups, proteolytic cleavage, to antibody molecules or other cellular ligands during or after translation. Includes polypeptides that are differentially modified by binding or the like. Any of a number of chemical modifications can be performed by known techniques, including but not limited to: cyanogen bromide, trypsin, chymotrypsin, papain, V8 protease, NaBH.4Acetylation, formylation, oxidation, reduction; metabolic synthesis in the presence of tunicamycin;
[0407]
Additional post-translational modifications included by the present invention include, for example, the following: N-linked or O-linked carbohydrate chains (N-terminal or C-terminal processing); attachment of chemical moieties to the amino acid backbone; Chemical modification of linked or O-linked carbohydrate chains and addition or deletion of N-terminal methionine residues as a result of prokaryotic host cell expression. The polypeptide may also be modified with a detectable label (eg, an enzymatic, fluorescent, isotopic or affinity label) to permit detection and isolation of the protein.
[0408]
The present invention also provides chemically modified derivatives of the polypeptides of the present invention that may provide additional advantages, such as increased solubility, stability and circulation time of the polypeptide, or reduced immunogenicity ( See U.S. Patent No. 4,179,337). The chemical moiety for derivatization can be selected from water-soluble polymers such as polyethylene glycol, ethylene glycol / propylene glycol copolymer, carboxymethyl cellulose, dextran, polyvinyl alcohol, and the like. The polypeptide can be modified at random positions within the molecule or at predetermined positions within the molecule and can include one, two, three or more attached chemical moieties.
[0409]
The polymer can be of any molecular weight and can be branched or unbranched. For polyethylene glycol, the preferred molecular weight is between about 1 kDa and about 100 kDa for ease of handling and manufacture (the term "about" means that some molecules are indicated in the polyethylene glycol preparations). Weight, and some are lighter than the indicated molecular weight). The desired therapeutic profile (eg, desired duration of sustained release, effect on biological activity, if any), ease of handling, degree of antigenicity or lack of antigenicity, and therapeutic protein or analog Other sizes may be used, depending on other known effects of polyethylene glycol). For example, polyethylene glycol is about 200, 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500, 10,000. , 10,500, 11,000, 11,500, 12,000, 12,500, 13,000, 13,500, 14,000, 14,500, 15,000, 15,500, 16,000, 16 , 500, 17,000, 17,500, 18,000, 18,500, 19,000, 19,500, 20,000, 25,000, 30,000, 35,000, 40,000, 50,000 , 55,000, 60,000, 65,000, 70,000, 75,000, 0,000,85,000,90,000,95,000 or may have an average molecular weight of 100,000kDa,.
[0410]
As described above, polyethylene glycol may have a branched structure. Branched polyethylene glycols are described, for example, in: US Pat. No. 5,643,575; Morpurgo et al., Appl. Biochem. Biotechnol. 56: 59-72 (1996); Vorobjev et al., Nucleosides Nucleotides 18: 2745- 2750 (1999); and Caliceti et al., Bioconjug. Chem. 10: 638-646 (1999), the disclosure of each of which is incorporated herein by reference.
[0411]
A polyethylene glycol molecule (or other chemical moiety) should be attached to the protein in view of its effect on the functional or antigenic domains of the protein. There are a number of conjugation methods available to those of skill in the art (eg, EP 0 401 384 (conjugating PEG to G-CSF), Malik et al., Exp. Hematol. 20, incorporated herein by reference). : 1028-1035 (1992) (see also PEGylation of GM-CSF with tresyl chloride). For example, polyethylene glycol can be covalently linked by an amino acid residue via a reactive group (eg, a free amino or carboxyl group). A reactive group is a group to which an activated polyethylene glycol molecule can bind. Amino acid residues having a free amino group may include lysine residues and N-terminal amino acid residues; amino acid residues having a free carboxyl group include aspartic acid residues, glutamic acid residues and C-terminal amino acid residues Residues may be mentioned. Sulfhydryl residues can also be used as a reactive group for attaching polyethylene glycol molecules. Preferred for therapeutic purposes is attachment at an amino group, such as attachment at the N-terminus or lysine group.
[0412]
As suggested above, polyethylene glycol can be attached to proteins via attachment to any of a number of amino acid residues. For example, polyethylene glycol can be linked to a protein via a covalent bond to a lysine residue, a histidine residue, an aspartic acid residue, a glutamic acid residue, or a cysteine residue. Using one or more reaction chemistry, a particular amino acid residue of a protein (eg, lysine, histidine, aspartic acid, glutamic acid, or cysteine) or more than one type of amino acid residue of a protein (eg, lysine, Histidine, aspartic acid, glutamic acid, cysteine and combinations thereof) can be conjugated to polyethylene glycol.
[0413]
Proteins chemically modified at the N-terminus may be particularly desirable. Using polyethylene glycol as an example of the present composition, the ratio of polyethylene glycol molecules to protein (polypeptide) molecules in the reaction mixture from various polyethylene glycol molecules (by molecular weight, branching, etc.), the PEGylation to be performed The type of reaction and the method of obtaining the selected N-terminally pegylated protein may be selected. The method of obtaining the N-terminal PEGylated preparation (ie, if necessary, separating this portion from other mono-PEGylated portions) is by purification of the N-terminal PEGylated material from a population of PEGylated protein molecules. possible. Selective proteins chemically modified with N-terminal modifications can be obtained by reductive alkylation utilizing the differential reactivity of different types of primary amino groups (lysine versus N-terminus) available for derivatization in a particular protein. Can be achieved. Under the appropriate reaction conditions, a substantially selective derivatization of the protein at the N-terminus with a carbonyl group containing polymer is achieved.
[0414]
As mentioned above, pegylation of the proteins of the invention can be accomplished by any number of means. For example, polyethylene glycol can be connected to a protein either directly or by an intervening linker. A linkerless system for attaching polyethylene glycol to proteins is described in Delgado et al., Crit. Rev .. Thera. Drug Carrill Sys. 9: 249-304 (1992); Francis et al., Intern. J. of Hematol. 68: 1-18 (1998); U.S. Pat. No. 4,002,531; U.S. Pat. No. 5,349,052; WO 95/06058; and WO 98/32466. The disclosure of each of these is incorporated herein by reference.
[0415]
One system for attaching polyethylene glycol directly to amino acid residues of a protein, without an intervening linker, is tresylated MPEG, which is known as tresylchloride (ClSO4).2CH2CF3) Is used to produce monomethyoxy polyethylene glycol (MPEG). Upon reaction of the protein with the tresylated MPEG, the polyethylene glycol is attached directly to the amine groups of the protein. Accordingly, the present invention includes a protein-polyethylene glycol conjugate formed by reacting the protein of the present invention with a polyethylene glycol molecule having a 2,2,2-trifluoroethanesulfonyl group.
[0416]
Polyethylene glycol can also be attached to proteins using many different intervening linkers. For example, US Pat. No. 5,612,460, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference, discloses a urethane linker for attaching polyethylene glycol to proteins. The protein-polyethylene glycol conjugate, in which polyethylene glycol is linked to the protein by a linker, also includes MPEG-succinimidyl succinate, MPEG activated with 1,1'-carbonyldiimidazole, MPEG-2. , 4,5-trichlorophenylcarbonate, MPEG-p-nitrophenol carbonate, and various MPEG-succinate derivatives. A number of further polyethylene glycol derivatives and reaction chemistry for attaching polyethylene glycol to proteins are described in WO 98/32466, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference. PEGylated protein products produced using the reaction chemistry set forth herein are included within the scope of the present invention.
The number of polyethylene glycol moieties attached to each protein of the invention (ie, the degree of substitution) can also vary. For example, the pegylated protein of the present invention averages 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 17, 20 or more polyethylene glycol molecules. Can be linked. Similarly, the average degree of substitution is 1 to 3, 2 to 4, 3 to 5, 4 to 6, 5 to 7, 6 to 8, 7 to 9, 8 to 10, 9 to 11, 10 to 12, 11 to 13, 12 to 14, 13 to 15, 14 to 16, 15 to 17, 16 to 18, 17 to 19, or 18 to 20 such as polyethylene glycol moieties. Methods for determining the degree of substitution are described, for example, in Delgado et al., Crit. Rev .. Thera. Drug Carrier Sys. 9: 249-304 (1992).
[0417]
Polypeptides of the invention can be monomeric or multimeric (ie, dimers, trimers, tetramers and higher multimers). Thus, the present invention relates to monomeric and multimeric polypeptides of the invention, their preparation and compositions comprising them, preferably therapeutic. In certain embodiments, a polypeptide of the invention is a monomer, dimer, trimer or tetramer. In a further embodiment, the multimers of the invention are at least dimers, at least trimers, or at least tetramers.
[0418]
Multimers included by the present invention can be homomers or heteromers. As used herein, the term homomer refers to the polypeptide corresponding to the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y or the polypeptide encoded by the cDNA contained by the deposited cDNA clone (polypeptide described herein). (Including fragments, variants, splice variants, and fusion proteins of the peptide). These homomers can include polypeptides having the same or different amino acid sequences. In certain embodiments, a homomer of the invention is a multimer that includes only polypeptides having the same amino acid sequence. In another specific embodiment, a homomer of the invention is a multimer comprising polypeptides having different amino acid sequences. In certain embodiments, the multimers of the invention are homodimers (eg, including polypeptides having the same or different amino acid sequences) or homotrimers (eg, including polypeptides having the same and / or different amino acid sequences). . In a further embodiment, the homomeric multimer of the invention is at least a homodimer, at least a homotrimer or at least a homotetramer.
[0419]
As used herein, the term heteromer refers to a multimer comprising one or more heterologous polypeptides (ie, polypeptides of different proteins) in addition to a polypeptide of the invention. In certain embodiments, a multimer of the invention is a heterodimer, heterotrimer, or heterotetramer. In a further embodiment, the heteromeric multimer of the invention is at least a heterodimer, at least a heterotrimer or at least a heterotetramer.
[0420]
Multimers of the invention can be the result of hydrophobic, hydrophilic, ionic and / or covalent associations and / or can be indirectly linked, for example, by liposome formation. Thus, in one embodiment, a multimer of the invention, such as a homodimer or homotrimer, is formed when the polypeptides of the invention come into contact with each other in solution. In another embodiment, a heteromultimer of the invention (eg, a heterotrimer or heterotetramer) is an antibody against a polypeptide of the invention in solution (a heterologous polypeptide in a fusion protein of the invention). (Including antibodies to the sequence). In another embodiment, the multimers of the invention are formed by covalent bonds with and / or between polypeptides of the invention. Such covalent bonds may include one or more amino acids contained in the polypeptide sequence (eg, included in a polypeptide encoded by a polypeptide listed in the sequence listing or encoded by the deposited clone). May contain residues. In one example, the covalent bond is a bridge between cysteine residues located within the interacting polypeptide sequence in the native (ie, naturally occurring) polypeptide. In another example, the covalent bond is the result of a chemical or recombinant operation. Alternatively, such covalent bonds may include one or more amino acid residues contained in a heterologous polypeptide sequence in a fusion protein of the invention.
[0421]
In one example, the covalent bond is between heterologous sequences contained in a fusion protein of the invention (see, eg, US Pat. No. 5,478,925). In certain instances, the covalent bond is between heterologous sequences included in an Fc fusion protein of the invention (as described herein). In another specific example, the covalent linkage of a fusion protein of the invention is between heterologous polypeptide sequences from another protein (eg, osteoprotegerin, etc.) that can form covalently linked multimers (eg, See, International Publication No. WO 98/49305, the contents of which are incorporated herein by reference in its entirety). In another embodiment, two or more polypeptides of the invention are linked through a peptide linker. Examples include the peptide linkers described in US Pat. No. 5,073,627, which is incorporated herein by reference. Proteins comprising multiple polypeptides of the invention separated by a peptide linker can be produced using conventional recombinant DNA techniques.
[0422]
Another method for preparing a multimeric polypeptide of the invention involves the use of a polypeptide of the invention fused to a leucine zipper or isoleucine zipper polypeptide sequence. Leucine zipper domains and isoleucine zipper domains are polypeptides that promote multimerization of the protein in which the domain is found. Leucine zippers were originally identified in several DNA binding proteins (Landschulz et al., Science 240: 1759, (1988)) and have since been found in a variety of different proteins. Particularly known leucine zippers are naturally occurring peptides and derivatives thereof that form dimers or trimers. An example of a leucine zipper domain suitable for producing a soluble multimeric protein of the invention is the leucine zipper domain described in PCT application WO 94/10308, which is incorporated herein by reference. Recombinant fusion proteins comprising a polypeptide of the invention fused to a peptide sequence that dimerizes or trimers in solution can be expressed in a suitable host cell, and the resulting soluble multimeric fusion proteins can be obtained from the art. It is recovered from the culture supernatant using a known technique.
[0423]
Trimeric polypeptides of the present invention may provide the advantage of enhanced biological activity. Preferred leucine zipper and isoleucine moieties are those that preferentially form trimers. One example is pulmonary surfactant protein D (SPD) as described in Hoppe et al. (FEBS Letters 344: 191, (1994)) and U.S. patent application Ser. No. 08 / 446,922, which are incorporated herein by reference. ) Is a leucine zipper. Other peptides derived from naturally occurring trimeric proteins can be used in preparing the trimeric polypeptides of the invention.
[0424]
In another example, a protein of the invention is bound by an interaction between a Flag® polypeptide sequence contained in a fusion protein of the invention comprising a Flag® polypeptide sequence. In a further embodiment, the binding of a protein of the invention binds by an interaction between a heterologous polypeptide sequence contained in a Flag® fusion protein of the invention and an anti-Flag® antibody.
[0425]
The multimers of the present invention can be produced using chemical techniques known in the art. For example, a polypeptide that is desired to be included in a multimer of the invention can be chemically cross-linked using linker molecules and linker length optimization techniques known in the art (eg, US Pat. No., 478,925, which is incorporated herein by reference in its entirety). In addition, the multimers of the present invention can be generated using techniques known in the art to generate one or more cysteine residues between cysteine residues located within the sequence of the polypeptide desired to be included in the multimer. It can form intermolecular crosslinks (see, for example, US Pat. No. 5,478,925, which is hereby incorporated by reference in its entirety). In addition, the polypeptides of the invention can be modified conventionally by the addition of cysteine or biotin to the C-terminus or N-terminus of the polypeptide, and techniques known in the art may be used to modify one or more of these modifications. (See, eg, US Pat. No. 5,478,925, which is incorporated herein by reference in its entirety). In addition, techniques known in the art can be applied to generate liposomes containing the polypeptide components desired to be included in the multimers of the present invention (see, for example, US Pat. Is hereby incorporated by reference in its entirety).
[0426]
Alternatively, the multimers of the invention can be generated using genetic engineering techniques known in the art. In one embodiment, the polypeptides comprised in the multimers of the invention are recombinantly produced using fusion protein techniques described herein or otherwise known in the art (eg, as described herein). See U.S. Patent No. 5,478,925, which is incorporated by reference in its entirety). In certain embodiments, the polynucleotide encoding a homodimer of the invention comprises a polynucleotide sequence encoding a polypeptide of the invention ligated to a sequence encoding a linker polypeptide, and then further from the original C-terminus to the N-terminus. Produced by linking to a synthetic polynucleotide (lacking the leader sequence) that encodes the translation product of the polypeptide in the opposite direction to that of (e.g., U.S. Pat. See patent 5,478,925). In another embodiment, applying the recombinant techniques described herein or otherwise known in the art to include a transmembrane domain (or hydrophobic or signal peptide) and a membrane reconstitution technique To produce a recombinant polypeptide of the invention that can be incorporated into liposomes (see, eg, US Pat. No. 5,478,925, which is incorporated herein by reference in its entirety).
[0427]
(Use of polynucleotide)
Each of the polynucleotides identified herein can be used in a number of ways as reagents. The following description is to be regarded as illustrative and utilizes known techniques.
[0428]
The polynucleotide of the present invention is useful for chromosome identification. Since chromosome marking reagents based on actual sequence data (repetitive polymorphisms) are currently scarcely available, there remains a need to identify new chromosomal markers. Each polynucleotide of the invention can be used as a chromosome marker.
[0429]
Briefly, sequences can be mapped to chromosomes by preparing PCR primers (preferably 15-25 bp) from the sequence shown in SEQ ID NO: X. Primers can be selected using computer analysis so that the primer does not span more than one predicted exon in the genomic DNA. These primers are then used for PCR screening of somatic cell hybrids containing individual human chromosomes. Only those hybrids containing the human gene corresponding to SEQ ID NO: X will produce an amplified fragment.
[0430]
Similarly, somatic cell hybrids provide a rapid method of PCR mapping a polynucleotide to a particular chromosome. More than two clones can be assigned per day using a single thermal cycler. In addition, sublocalization of a polynucleotide can be accomplished using a panel of specific chromosomal fragments. Other gene mapping strategies that can be used include in situ hybridization, prescreening on labeled flow sorted chromosomes, preselection by hybridization to construct chromosome-specific cDNA libraries, and computer mapping techniques ( For example, see Shuler, Trends Biotechnol 16: 456-459 (1998), which is incorporated herein by reference in its entirety).
[0431]
The exact chromosomal location of the polynucleotide can also be obtained using fluorescence in situ hybridization (FISH) of the metaphase chromosome spread. This technique uses polynucleotides as short as 500 or 600 bases; however, polynucleotides between 2,000 and 4,000 bp are preferred. For a review of this technology, see Verma et al., "Human Chromosomes: a Manual of Basic Technologies", Pergamon Press, New York (1988).
[0432]
For chromosome mapping, the polynucleotides can be used individually (to mark a single chromosome or a single site on that chromosome) or in a panel (to mark multiple sites and / or multiple chromosomes).
[0433]
The polynucleotides of the present invention are similarly useful in radiation hybrid mapping, HAPPY mapping, and long range restriction mapping. For a review of these and other techniques known in the art, see, for example, Dear "Genome Mapping: A Practical Approach", IRL Press at Oxford University Press, London (1997); Mol. Med. 77: 691-694 (1999); Hacia et al., Mol. Psychiatry 3: 483-492 (1998); Herrick et al., Chromosome Res. 7: 409-423 (1999); Hamilton et al., Methods Cell Biol. 62: 265-280 (2000); Hered. 90: 68-70 (1999), each of which is incorporated herein by reference in its entirety.
[0434]
Once a polynucleotide has been mapped to a precise chromosomal location, the physical location of the polynucleotide can be used in linkage analysis. Linkage analysis establishes coherence between chromosomal location and presentation of a particular disease. (Disease mapping data is found, for example, in V. McKusick, Mendelian Inheritance in Man (available online through Johns Hopkins University Welch Medical Library)). Assuming 1 megabase mapping resolution and 1 gene per 20 kb, a cDNA correctly located in a chromosomal region associated with a disease can be one of 50-500 potential causative genes.
[0435]
Thus, once co-inheritance is established, differences in polynucleotides and corresponding genes between affected and unaffected individuals can be tested. First, visible structural changes in the chromosome (eg, deletions or translocations) are tested in chromosome spreads or by PCR. The absence of a structural change confirms the presence of a point mutation. Mutations observed in some or all affected individuals, but not in normal individuals, indicate that the mutation can cause the disease. However, complete sequencing of polypeptides and corresponding genes from some normal individuals is required to distinguish mutations from polymorphisms. If a new polymorphism is identified, the polymorphic polypeptide can be used for further linkage analysis.
[0436]
In addition, increased or decreased expression of a gene in an affected individual as compared to an unaffected individual can be assessed using a polynucleotide of the invention. Any of these changes (altered expression, chromosomal rearrangement, or mutation) can be used as a diagnostic or prognostic marker.
[0437]
Accordingly, the present invention also provides a diagnostic method useful during the diagnosis of a disorder, the method comprising the step of measuring the expression level of a polynucleotide of the present invention in cells or body fluids from the individual, and Comparing the gene expression level to a standard level of polynucleotide expression level, whereby an increase or decrease in gene expression level relative to the standard is indicative of the disorder.
[0438]
In yet another embodiment, the invention includes a kit for analyzing a sample for the presence of a proliferative and / or cancerous polynucleotide from a test subject. In a general embodiment, the kit comprises at least one polynucleotide probe comprising a nucleotide sequence that specifically hybridizes to a polynucleotide of the invention, and a suitable container. In this particular embodiment, the kit comprises two polynucleotide probes defining an internal region of a polynucleotide of the invention, wherein each probe contains a 31 'mer end internal to this region. With two chains. In a further embodiment, the probe may be useful as a primer for polymerase chain reaction amplification.
[0439]
If the diagnosis of the disorder has already been made by conventional methods, the present invention is useful as a prognostic indicator, whereby patients exhibiting enhanced or suppressed expression of the polynucleotides of the present invention will Experience poor clinical results compared to patients expressing this gene at close levels.
[0440]
"Determining the expression level of the polynucleotide of the present invention" means that the level of the polypeptide of the present invention or the level of mRNA encoding the polypeptide is directly (eg, Qualitatively, either by determining or evaluating absolute protein or mRNA levels) or relative (eg, by comparing against polypeptide or mRNA levels in a second biological sample) It is intended to be measured or evaluated quantitatively or quantitatively. Preferably, the polypeptide or mRNA level in the first biological sample is measured or evaluated and compared to a standard polypeptide or mRNA level, wherein the standard is obtained from an individual without a disorder. Determined by averaging levels obtained from a second biological sample obtained or from a population of individuals without the disorder. As will be recognized in the art, once a standard polypeptide or mRNA level is known, it can be used repeatedly as a standard for comparison.
[0441]
By "biological sample" is intended any biological sample obtained from an individual, bodily fluid, cell line, tissue culture or other source, comprising a polypeptide or mRNA of the present invention. As shown, biological samples may express body fluids (eg, semen, lymph, serum, plasma, urine, synovial fluid, and cerebrospinal fluid) containing polypeptides of the invention, and polypeptides of the invention. Includes other tissue sources found. Methods for obtaining tissue biopsies and body fluids from mammals are well known in the art. If the biological sample contains mRNA, a tissue biopsy is the preferred source.
[0442]
The methods provided above can preferably be applied to diagnostic methods and / or kits where the polynucleotide and / or polypeptide is bound to a solid support. In one exemplary method, the support may be a "gene chip" or a "gene chip" as described in U.S. Patent Nos. 5,837,832, 5,874,219 and 5,856,174. It can be a “biological chip”. Further, such a gene chip to which the polynucleotide of the present invention is bound can be used to identify polymorphisms between the polynucleotide sequence and a polynucleotide isolated from a test subject. The knowledge of such polymorphisms (ie, their location and their presence) is useful in identifying disease loci for many disorders, including cancerous diseases and conditions. Such methods are described in U.S. Patent Nos. 5,858,659 and 5,856,104. The U.S. patents referred to above are incorporated herein by reference in their entirety.
[0443]
The invention encompasses polynucleotides of the invention that have been chemically synthesized (ie, reproduced as peptide nucleic acids (PNA)) or synthesized according to other methods known in the art. The use of PNA serves as a preferred form when the polynucleotide is incorporated into a solid support, ie, a gene chip. For the purposes of the present invention, peptide nucleic acids (PNAs) are DNA analogs of the polyamide type, and the monomer units for adenine, guanine, thymine and cytosine are commercially available (Perceptive Biosystems). Certain components of DNA (eg, phosphorus, phosphorus oxide or deoxyribose derivatives) are not present in PNA. P. E. FIG. Nielsen, M .; Egholm, R .; H. Berg and O.M. Buchardt, Science 254, 1497 (1991); Egholm, O.M. Buchardt, L .; Christensen, C.I. Behrens, S .; M. Freier, D .; A. Driver, R.A. H. Berg, S.M. K. Kim, B .; Norden and P.M. E. FIG. As disclosed by Nielsen, Nature 365,666 (1993), PNA binds specifically and tightly to complementary DNA strands and is not degraded by nucleases. In fact, PNA binds DNA more strongly than DNA itself. This is probably due to the absence of electrostatic repulsion between the two chains and also the more flexible polyamide backbone. This allows PNA / DNA duplexes to bind under a wider range of stringency conditions than DNA / DNA duplexes, making it easier to perform multi-stranded hybridization. Due to the strong binding, smaller probes can be used than with DNA. In addition, perhaps a single base mismatch can be determined using PNA / DNA hybridization. Because a single mismatch in the 15-mer of PNA / DNA is between 4 ° C. and 16 ° C. for a 15-mer duplex of DNA / DNA, whereas the melting point (T.sub.m) is 8-20. This is because the temperature is lowered by ° C. Also, the absence of charged groups in the PNA means that hybridization can be performed at low ionic strength and reduces possible interference with salts during analysis.
[0444]
The present invention is useful for detecting cancer in mammals. In particular, the present invention is useful during the diagnosis of pathological cell proliferative neoplasia, including but not limited to: acute myeloid leukemia (acute monocytic leukemia, acute myeloblastic leukemia, acute Promyelocytic leukemia, acute myelomonocytic leukemia, acute erythroleukemia, acute megakaryocytic leukemia, and acute undifferentiated leukemia); and chronic myelogenous leukemia (chronic myelomonocytic leukemia, chronic granulocytic Including leukemia). Preferred mammals include monkeys, monkeys (ape), cats, dogs, cows, pigs, horses, rabbits and humans. Particularly preferred are humans.
[0445]
Pathological cell proliferative diseases, disorders and / or conditions are often associated with inappropriate activation of proto-oncogenes (Gelmann, EP, et al., "The Etiology of Act Leukemia: Molecular Genetics and Viral Oncology." Neoplastic Diseases of the Blood, Vol. 1, Wiernik, PH et al., Eds., 161-182 (1985)). Neoplasia is currently due to the insertion of viral sequences into the chromosome, chromosomal translocation of the gene to a more actively transcribed region, or some other mechanism, from qualitative changes in normal cellular gene products, or from gene expression It is believed to arise from quantitative modifications (Gelmann et al., Supra). Mutations or altered expression of certain genes appear to be involved in the pathogenesis of some leukemias, among other tissues and other cell types (Gelmann et al., Supra). Indeed, human counterparts of oncogenes involved in some animal neoplasias have been amplified or translocated in some cases of human leukemia and carcinoma (Gelmann et al., Supra).
[0446]
For example, c-myc expression is highly amplified in the non-lymphocytic leukemia cell line HL-60. When HL-60 cells are chemically induced to stop amplification, the levels of c-myc are found to be down-regulated (WO 91/15580). However, exposure of HL-60 cells to a DNA construct that is complementary to the 5 'end of c-myc or c-myb results in the expression of c-myc protein or the corresponding mRNA that down-regulates c-myb protein expression. It has been shown to block translation and cause cessation of cell growth and differentiation of the treated cells (WO 91/15580; Wickstrom et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 85: 1028 (1988); Anfossi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 86: 3379 (1989)). However, one of skill in the art would recognize the utility of the present invention in view of the proliferative diseases, disorders of hematopoietic cells and tissues given the large number of cells and cell types of various origins that are known to exhibit a And / or is not limited to treatment of the condition.
[0447]
In addition to the foregoing, the polynucleotides can be used to control gene expression through triple helix formation or antisense DNA or RNA. Antisense technology is described, for example, in Okano, J .; Neurochem. 56: 560 (1991), "Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression", CRC Press, Boca Raton, FL (1988). Triple helix formation is discussed, for example, in Lee et al., Nucleic Acids Research 6: 3073 (1979); Cooney et al., Science 241: 456 (1988); and Dervan et al., Science 251: 1360 (1991). Both methods rely on the binding of the polynucleotide to complementary DNA or complementary RNA. For these techniques, preferred polynucleotides are usually oligonucleotides of 20 to 40 bases in length, and the gene regions involved in transcription (triple helix-Lee et al., Nucl. Acids Res. 6: 3073 (1979); Cooney et al. And Dervan et al., Science 251: 1360 (1991); or the mRNA itself (antisense-Okano, J. Neurochem. 56: 560 (1991); Oligodeoxy-nucleases assantiAnalyse). Inhibitors of Gene Expression, CRC Press, Boca Raton, FL (1988)). Triple helix formation optimally results in the blockade of RNA transcription from DNA, whereas antisense RNA hybridization prevents translation of the mRNA molecule into a polypeptide. Both techniques are effective in model systems, and the information disclosed herein can be used to design antisense or triple helix polynucleotides in an attempt to treat or prevent disease .
[0448]
The polynucleotides of the present invention are also useful in gene therapy. One goal of gene therapy is to insert a normal gene into an organism that has the defective gene in an attempt to correct the genetic defect. The polynucleotides disclosed in the present invention provide a means to target such genetic defects in a highly accurate manner. Another goal is to insert a new gene that was not present in the host genome, thereby creating a new trait in the host cell.
[0449]
Polynucleotides are also useful for identifying individuals from small biological samples. For example, the US military is considering the use of restriction fragment length polymorphisms (RFLP) to identify its personnel. In this technique, an individual's genomic DNA is digested with one or more restriction enzymes and probed on a Southern blot to generate unique bands to identify personnel. This method does not suffer from the current limitations of "Dog tags", which can make positive identification difficult by being lost, replaced, or stolen. The polynucleotide of the present invention can be used as an additional DNA marker for RFLP.
[0450]
The polynucleotides of the present invention can also be used as an alternative to RFLP by determining the actual base-by-base DNA sequence of a selected portion of an individual's genome. These sequences can be used to prepare PCR primers to amplify and isolate such selected DNA, and the selected DNA can then be sequenced. Using this technique, individuals can be identified as each individual has a unique set of DNA sequences. Once a unique ID database has been established for an individual, whether the individual is alive or dead, positive identification of the individual can be made from very small tissue samples.
[0451]
Forensic biology also benefits from using DNA-based identification techniques as disclosed herein. Very small like tissue (eg, hair or skin) or body fluids (eg, blood, saliva, semen, synovial fluid, amniotic fluid, milk, lymph, pulmonary sputum or surfactant, urine, fecal material, etc.) DNA sequences obtained from a biological sample can be amplified using PCR. In certain prior art, gene sequences amplified from polymorphic loci such as the DQa class II HLA gene are used in forensic biology to identify individuals. (Errich, H., PCR Technology, Freeman and Co. (1992)). Once these specific polymorphic loci have been amplified, they are digested with one or more restriction enzymes. This results in an identified set of bands for Southern blots probed with DNA corresponding to the DQa class II HLA gene. Similarly, the polynucleotides of the present invention can be used as polymorphic markers for forensic purposes.
[0452]
There is also a need for reagents that can identify a particular tissue source. Such a need arises in forensic medicine, for example, when tissue of unknown origin is provided. Suitable reagents can include, for example, DNA probes or primers specific to a particular tissue, prepared from the sequences of the present invention. Such a panel of reagents can identify tissue by species and / or organ type. In a similar manner, these reagents can be used to screen tissue cultures for contaminants.
[0453]
At a minimum, the polynucleotides of the present invention may be used as a molecular weight marker in Southern gels, as a diagnostic probe for the presence of a particular mRNA in a particular cell type, as a "subtract" known sequence in the process of discovering a novel polynucleotide. Used as probes for selecting and making oligomers for attachment to "gene chips" or other supports, for raising anti-DNA antibodies using DNA immunization techniques, and as antigens to elicit an immune response Can be done.
[0454]
(Use of polypeptide)
Each of the polypeptides identified herein can be used in many ways. The following description is to be regarded as illustrative and utilizes known techniques.
[0455]
The polypeptides of the invention can be used to assay protein levels in a biological sample using antibody-based techniques. For example, protein expression in tissues can be studied using classical immunohistochemistry (Jalkanen, M. et al., J. Cell. Biol. 101: 976-1985 (1985); Jalkanen, M. et al., J. Cell.Biol.105: 3087-3096 (1987)). Other antibody-based methods that are useful for detecting protein gene expression include immunoassays such as enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) and radioimmunoassays (RIAs). Suitable antibody assay labels are known in the art and include, for example, enzyme labels such as glucose oxidase, and iodine (125I, 121I), carbon (14C), sulfur (35S), tritium (3H), Radioactive isotopes such as indium (112In), and technetium (99mTc), and fluorescent labels such as fluorescein and rhodamine, and biotin.
[0456]
In addition to assaying secreted protein levels in a biological sample, proteins can also be detected in vivo by imaging. Antibody labels or markers for imaging proteins in vivo include those detectable by X-ray radiography, NMR or ESR. For x-ray radiography, suitable labels include radioisotopes such as barium or cesium which emit detectable radiation but are not clearly harmful to the subject. Markers suitable for NMR and ESR include those having a detectable characteristic spin, such as deuterium, which can be incorporated into antibodies by labeling nutrients for the relevant hybridomas .
[0457]
A protein-specific antibody or antibody labeled with a suitable detectable imaging moiety, such as a radioisotope (eg, 131I, 112In, 99mTc), radiopaque material, or material detectable by nuclear magnetic resonance The fragment is introduced into the mammal (eg, parenterally, subcutaneously, or intraperitoneally). It is understood in the art that the size of the subject and the imaging system used will determine the amount of imaging moiety needed to generate a diagnostic image. In the case of a radioisotope moiety, for a human subject, the amount of radioactivity injected is typically in the range of about 5-20 millicuries of 99mTc. The labeled antibody or antibody fragment then accumulates preferentially at locations in the cell that contain the particular protein. In vivo tumor imaging is described by S.D. W. Burchiel et al., "Immunopharmacokinetics of Radiolabeled Antibodies and Their Fragments." (Tumor Imaging: The Radiochemical, Phys.Bridge, ed. Is done.
[0458]
Accordingly, the invention provides a method of diagnosing a disorder, the method comprising: (a) assaying the expression of a polypeptide of the invention in cells or body fluids of an individual; Comparing the gene expression level, whereby an increase or decrease in the gene expression level of the assayed polypeptide relative to the standard expression level is indicative of the disorder. With respect to cancer, the presence of relatively large amounts of transcripts in biopsy tissue from an individual may be predisposed to the development of the disease, or to detect the disease prior to the appearance of actual clinical symptoms. Means may be provided. A more conclusive diagnosis of this type may allow health professionals to use prophylactic measures or aggressive treatment earlier, thereby preventing the onset or further progression of cancer.
[0459]
Further, diseases can be treated, prevented and / or diagnosed using the polypeptides of the present invention. For example, in a patient, replacing the absence or reduced level of a polypeptide (eg, insulin), the absence or level of a different polypeptide (eg, hemoglobin S versus hemoglobin B, SOD, catalase, DNA repair protein). Replenishing the decrease, inhibiting the activity of a polypeptide (eg, an oncogene or a tumor suppressor), activating the activity of a polypeptide (eg, by binding to a receptor), free ligand (eg, For soluble TNF receptors used in reducing inflammation), reducing the activity of the membrane-bound receptor by competing with the membrane-bound receptor, or the desired response (eg, inhibiting growth of blood vessels, immunizing proliferating cells or tissues) Response enhancement) When partnering Ri, polypeptide can be administered in the present invention.
[0460]
Similarly, antibodies to the polypeptides of the present invention can also be used to treat, prevent, and / or diagnose a disease. For example, administration of an antibody to a polypeptide of the invention can bind to the polypeptide and reduce overproduction of the polypeptide. Similarly, administration of an antibody can activate the polypeptide, for example, by binding to a membrane-bound polypeptide (receptor).
[0461]
At least the polypeptides of the invention can be used as molecular weight markers on SDS-PAGE gels or molecular sieve gel filtration columns using methods well known to those skilled in the art. Polypeptides can also be used to raise antibodies, which are then used to measure protein expression from recombinant cells as a way to assess host cell transformation. In addition, the following biological activities may be tested using the polypeptides of the present invention.
[0462]
(Gene therapy method)
Another aspect of the present invention relates to a gene therapy method for treating or preventing a disorder, disease, and condition. This method of gene therapy involves introducing nucleic acid (DNA, RNA, and antisense DNA or RNA) sequences into an animal to achieve expression of a polypeptide of the invention. This method requires a polynucleotide encoding a polypeptide of the present invention operably linked to a promoter and any other genetic elements required for expression of the polypeptide by the target tissue. Techniques for such gene therapy and delivery are known in the art, for example, see WO 90/11092, which is incorporated herein by reference.
[0463]
Thus, for example, cells from a patient can be engineered with a polynucleotide (DNA or RNA) comprising a promoter operably linked to a polynucleotide of the invention ex vivo, and the engineered cells can then be engineered. Provided to the patient to be treated with the polypeptide. Such methods are well-known in the art. See, for example, Belldegrun et al. Natl. Cancer Inst. , 85: 207-216 (1993); Ferrantini et al., Cancer Research, 53: 107-1112 (1993); Ferrantini et al., J. Am. Immunology 153: 4604-4615 (1994); Kaido, T .; Et al., Int. J. Cancer 60: 221-229 (1995); Ogura et al., Cancer Research 50: 5102-5106 (1990); Santodonato et al., Human Gene Therapy 7: 1-10 (1996); Santodonato et al., Gene Therapy 12: 124-124 (124). 1997); and Zhang et al., Cancer Gene Therapy 3: 31-38 (1996). These documents are incorporated herein by reference. In one embodiment, the cells to be manipulated are arterial cells. The arterial cells can be reintroduced into the patient by direct injection into the artery, peri-arterial tissue, or by catheter injection.
[0464]
As discussed in more detail below, the polynucleotide construct can be used to deliver an injectable substance to the cells of an animal, such as into the interstitial space of a tissue (eg, heart, muscle, skin, lung, liver, etc.). Injection). The polynucleotide construct can be delivered in a pharmaceutically acceptable liquid or aqueous carrier.
[0465]
In one embodiment, a polynucleotide of the invention is delivered as a naked polynucleotide. The term "naked" polynucleotide, DNA or RNA refers to any delivery vehicle (such as a viral sequence, virus particle, liposome formulation, lipofectin, or precipitant) that acts to assist, facilitate or facilitate entry into a cell. Inclusive). However, the polynucleotides of the present invention can also be delivered in liposome formulations, and lipofectin formulations and the like can be prepared by methods well known to those skilled in the art. Such methods are described, for example, in US Patent Nos. 5,593,972, 5,589,466 and 5,580,859, which are incorporated herein by reference. .
[0466]
The polynucleotide vector construct of the present invention used in the gene therapy method is preferably a construct that does not integrate into the host genome and does not contain sequences that allow it to replicate. Suitable vectors include pWLNEO, pSV2CAT, pOG44, pXT1 and pSG available from Stratagene; pSVK3, pBPV, pMSG and pSVL available from Pharmacia; and pEF1 / V5, pcDNA3.1, available from Invitrogen. / CMV2. Other suitable vectors will be readily apparent to one skilled in the art.
[0467]
Any strong promoter known to those of skill in the art can be used to drive expression of a polynucleotide sequence of the present invention. Suitable promoters include adenovirus promoters (eg, adenovirus major late promoter); or heterologous promoters (eg, cytomegalovirus (CMV) promoter); RS virus (RSV) promoter; inducible promoters (eg, MMT promoter, Metallothionein promoter); heat shock promoter; albumin promoter; ApoAI promoter; human globin promoter; viral thymidine kinase promoter (eg, herpes simplex thymidine kinase promoter); retroviral LTR; b-actin promoter; and human growth hormone promoter. This promoter can also be a native promoter for the polynucleotide of the present invention.
[0468]
One major advantage of introducing a naked nucleic acid sequence into a target cell, unlike other gene therapy techniques, is the transient nature of polynucleotide synthesis in that cell. Studies have shown that non-replicating DNA sequences can be introduced into cells to provide production of the desired polypeptide for periods of up to six months.
[0469]
The polynucleotide constructs of the present invention can be used in tissues (muscle, skin, brain, lung, liver, spleen, bone marrow, thymus, heart, lymph, blood, bone, cartilage, pancreas, kidney, gallbladder, stomach, intestine, testis) in animals. , Ovary, uterus, rectum, nervous system, eyes, glands, and connective tissue). The interstitial space of this tissue is defined by the intercellular fluid mucopolysaccharide matrix between the reticulum fibers of organ tissues, elastic fibers in the walls of blood vessels or chambers, collagen fibers of fibrous tissues, or connective tissue sheath muscle cells (connective muscle cells). Includes the same matrix within the tissue entraining muscle cell) or in the bone hiatus. This is also the space occupied by the circulating plasma and the lymph of the lymph channels. Delivery of muscle tissue to the interstitial space is preferred for reasons discussed below. The polynucleotide constructs of the present invention can be conveniently delivered by injection into a tissue containing these cells. The polynucleotide constructs of the present invention are preferably delivered to and expressed in differentiated, persistent, non-dividing cells, but are delivered and expressed in undifferentiated cells or in fully differentiated cells ( For example, in blood stem cells or dermal fibroblasts). Muscle cells in vivo are particularly competent in their ability to take up and express polynucleotides.
[0470]
For naked nucleic acid sequence injections, effective dosages of DNA or RNA range from about 0.05 mg / kg body weight to about 50 mg / kg body weight. Preferably, the dosage will be from about 0.005 mg / kg to about 20 mg / kg, and more preferably from about 0.05 mg / kg to about 5 mg / kg. Of course, as the skilled artisan will appreciate, this dosage will vary depending on the tissue site of the injection. Suitable and effective dosages of nucleic acid sequences can be readily determined by one skilled in the art, and will depend on the condition being treated and the route of administration.
[0471]
The preferred route of administration is by parenteral injection into the interstitial space of the tissue. However, other parenteral routes may also be used, including, for example, inhalation of an aerosol formulation for delivery to, inter alia, lung or bronchial tissue, throat or nasal mucosa. In addition, naked DNA constructs can be delivered to arteries during angioplasty by the catheter used in this procedure.
[0472]
Naked polynucleotides can be delivered by any method known in the art, including, but not limited to, direct needle injection, intravenous injection, topical administration, catheter injection, and so-called "gene guns" at the site of delivery. You. These delivery methods are known in the art.
[0473]
The construct can also be delivered using a delivery vehicle such as a viral sequence, viral particle, liposome formulation, lipofectin, precipitant, and the like. Such delivery methods are known in the art.
[0474]
In certain embodiments, a polynucleotide construct of the present invention is complexed in a liposome preparation. Liposomal preparations for use in the present invention include cationic (positively charged), anionic (negatively charged) and neutral preparations. However, cationic liposomes are particularly preferred, as they can form a tightly charged complex between the cationic liposome and the polyanionic nucleic acid. Cationic liposomes are, in functional form, plasmid DNA (Felgner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84: 7413-7416 (1987), incorporated herein by reference); Malone et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86: 6077-6081 (1989)); and purified transcription factors, which are hereby incorporated by reference. Debs et al., J. Biol. Chem., 265: 10189-10192 (1990)).
[0475]
Cationic liposomes are readily available. For example, N [1-2,3-dioleyloxy) propyl] -N, N, N-triethylammonium (DOTMA) liposomes are particularly useful and under the trademark Lipofectin GIBCO BRL, Grand Island, NJ . Y. (See also Felgner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84: 7413-7416 (1987), incorporated herein by reference). Other commercially available liposomes include transfectase (DDAB / DOPE) and DOTAP / DOPE (Boehringer).
[0476]
Other cationic liposomes can be prepared from readily available materials using techniques well known in the art. For a description of the synthesis of DOTAP (1,2-bis (oleoyloxy) -3- (trimethylammonio) propane) liposomes, see, for example, PCT Publication No. WO 90/11092, which is incorporated herein by reference. checking ... The preparation of DOTMA liposomes has been described in the literature and is described, for example, in Felgner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. ScL USA, 84: 7413-7417. Similar methods can be used to prepare liposomes from other cationic lipid substances.
[0477]
Similarly, anionic liposomes and neutral liposomes are readily available, for example, from Avanti Polar Lipids (Birmingham, Ala.), Or can be easily prepared using readily available materials. Such substances include, inter alia, phosphatidylcholine, cholesterol, phosphatidylethanolamine, dioleoylphosphatidylcholine (DOPC), dioleoylphosphatidylglycerol (DOPG), dioleoylphosphatidylethanolamine (DOPE). These materials can also be mixed with the DOTMA and DOTAP starting materials in appropriate proportions. Methods for producing liposomes using these materials are well known in the art.
[0478]
For example, dioleoylphosphatidylcholine (DOPC), dioleoylphosphatidylglycerol (DOPG), and dioleoylphosphatidylethanolamine (DOPE) are used commercially in various combinations, with or without added cholesterol. Can produce conventional liposomes. Thus, for example, DOPG / DOPC vesicles can be prepared by drying 50 mg each of DOPG and DOPC under a stream of nitrogen gas into an sonicated vial. The sample is placed under a vacuum pump overnight and hydrated the following day with deionized water. The sample was then placed in a stoppered vial using a Heat Systems model 350 sonicator equipped with an inverted cup (bath type) probe at maximum setting while the bath was circulating at 15EC. For 2 hours. Alternatively, negatively charged vesicles can be prepared without sonication to produce multilamellar vesicles, or by extruding through a nucleopore membrane to separate unilamellar vesicles of different sizes. Can be generated. Other methods are known and available to those skilled in the art.
[0479]
The liposome can include multilamellar liposomes (MLV), small unilamellar liposomes (SUV) or large unilamellar liposomes (LUV), with SUV being preferred. Various liposome-nucleic acid complexes are prepared using methods well known in the art. See, for example, Straubinger et al., Methods of Immunology, 101: 512-527 (1983), which is incorporated herein by reference. For example, MLVs containing nucleic acids can be prepared by depositing a thin film of phospholipid on the wall of a glass tube and then hydrating with a solution of the substance to be encapsulated. SUVs are prepared by prolonged sonication of MLVs to produce a homogeneous population of unilamellar liposomes. The material to be encapsulated is added to a pre-formed suspension of MLV and then sonicated. If liposomes containing cationic lipids are used, the dried lipid membrane is resuspended in a suitable solution, such as sterile water or an isotonic buffer solution such as 10 mM Tris / NaCl, sonicated, and then sonicated. The preformed liposomes are mixed directly with the DNA. Due to the binding of positively charged liposomes to cationic DNA, liposomes and DNA form very stable complexes. SUVs find use with small nucleic acid fragments. LUVs are prepared by a number of methods well known in the art. Commonly used methods include Ca2+-EDTA chelation (Papahadjopoulos et al., Biochim. Biophys. Acta, 394: 483 (1975); Wilson et al., Cell, 17:77 (1979)); ether injection (Deamer et al., Biochim. Biophys. Ostro et al., Biochem. Biophys. Res. Comum., 76: 836 (1977); Fraley et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76: 3348 (1979)); Surfactant dialysis (Enoch et al.). Natl. Acad. Sci. USA, 76: 145 (1979)); and reverse-phase evaporation (REV) (Fraley et al., J. Biol. Chem., 255: 1043). (1980); Szoka et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75: 145 (1978); Schaefer-Ridder et al., Science, 215: 166 (1982)), and these references are herein incorporated by reference. Incorporated as a reference.
[0480]
Generally, the ratio of DNA to liposome is from about 10: 1 to about 1:10. Preferably, the ratio is from about 5: 1 to about 1: 5. More preferably, the ratio is from about 3: 1 to about 1: 3. Even more preferably, the ratio is about 1: 1.
[0481]
U.S. Patent No. 5,676,954, which is incorporated herein by reference, reports the injection of genetic material into mice, complexed with a cationic liposome carrier. U.S. Patent Nos. 4,897,355, 4,946,787, 5,049,386, 5,459,127, 5,589,466, and 5, Nos. 693,622, 5,580,859, 5,703,055 and WO 94/9469, which are incorporated herein by reference, disclose DNA in cells and cells. Provide a cationic lipid for use in transfecting a mammal. U.S. Patent Nos. 5,589,466, 5,693,622, 5,580,859, 5,703,055, and WO 94/9469 (these are incorporated herein by reference). Which is incorporated herein by reference) provides a method for delivering a DNA-cationic lipid complex to a mammal.
[0482]
In certain embodiments, cells are engineered, ex vivo or in vivo, using retroviral particles comprising RNA comprising a sequence encoding a polypeptide of the invention. Retroviruses from which retroviral plasmid vectors can be derived include Moloney murine leukemia virus, spleen necrosis virus, Rous sarcoma virus, Harvey sarcoma virus, chicken leukemia virus, gibbon monkey leukemia virus, human immunodeficiency virus, myeloproliferative sarcoma virus, and Breast cancer virus, but is not limited thereto.
[0483]
The retroviral plasmid vector is used to transduce a packaging cell line to form a producer cell line. Examples of packaging cell lines that can be transfected include PE501 as described in Miller, Human Gene Therapy, 1: 5-14 (1990), which is hereby incorporated by reference in its entirety. PA317, R-2, R-AM, PA12, T19-14X, VT-19-17-H2, RCRE, RCRIP, GP + E-86, GP + envAm12 and DAN cell lines, but are not limited thereto. This vector can transduce the packaging cells by any means known in the art. Such means include electroporation, the use of liposomes, and CaPO4But not limited thereto. In one alternative, the retroviral plasmid vector may be encapsulated in liposomes or conjugated to a lipid and then administered to a host.
[0484]
This producer cell line produces infectious retroviral vector particles containing a polynucleotide encoding a polypeptide of the invention. Such retroviral vector particles can then be used to transduce eukaryotic cells, either in vitro or in vivo. The transduced eukaryotic cell will express the polypeptide of the invention.
[0485]
In certain other embodiments, cells are engineered, ex vivo or in vivo, with a polynucleotide of the invention contained in an adenovirus vector. An adenovirus can be engineered such that it encodes and expresses a polypeptide of the present invention, while at the same time being inactivated with respect to its ability to replicate in the normal lytic viral life cycle. Adenovirus expression is achieved without integration of the viral DNA into the host cell chromosome, thus reducing concerns about insertional mutagenesis. In addition, adenovirus has been used for many years as a live intestinal vaccine with excellent safety aspects (Schwartzet et al., Am. Rev. Respir. Dis., 109: 233-238 (1974)). Finally, adenovirus-mediated gene transfer has been demonstrated in a number of examples, including the transfer of α-1-antitrypsin and CFTR into the lungs of cotton rats (Rosenfeld et al., Science, 252: 431-434 (1991). ); Rosenfeld et al., Cell, 68: 143-155 (1992)). In addition, extensive studies trying to establish adenovirus as a causative agent in human cancer were uniformly negative (Green et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76: 6606 (1979)).
[0486]
Suitable adenovirus vectors useful in the present invention are described, for example, in Kozarsky and Wilson, Curr. Opin. Genet. Devel. 3: 499-503 (1993); Rosenfeld et al., Cell, 68: 143-155 (1992); Engelhardt et al., Human Genet. Ther. 4: 759-769 (1993); Yang et al., Nature Genet, 7: 362-369 (1994); Wilson et al., Nature, 365: 691-692 (1993); and U.S. Patent No. 5,652,224. Have been described and are incorporated herein by reference. For example, the adenovirus vector Ad2 is useful and can be propagated in human 293 cells. These cells contain the E1 region of the adenovirus and constitutively express Ela and Elb, which complements the defective adenovirus by providing the product of the gene deleted from this vector. . In addition to Ad2, a variety of other adenoviruses (eg, Ad3, Ad5, and Ad7) are also useful in the present invention.
[0487]
Preferably, the adenovirus used in the present invention is replication defective. Replication-deficient adenoviruses require the help of helper virus and / or packaging cell lines to form infectious particles. The resulting virus is capable of infecting cells and can express the polynucleotide of interest operably linked to a promoter, but is unable to replicate in most cells. The replication-defective adenovirus may be deleted in one or more of the following genes: E1a, E1b, E3, E4, E2a or all or part of L1 to L5.
[0488]
In certain other embodiments, the cells are engineered ex vivo or in vivo using an adeno-associated virus (AAV). AAV is a naturally occurring defective virus that requires a helper virus to generate infectious particles (Muzyczka, Curr. Topics in Microbiol. Immunol., 158: 97 (1992)). AAV is also one of the few viruses that can integrate its DNA into non-dividing cells. Vectors containing AAV as small as 300 base pairs can be packaged and integrated, but space for exogenous DNA is limited to about 4.5 kb. Methods for producing and using such AAV are known in the art. For example, U.S. Patent Nos. 5,139,941, 5,173,414, 5,354,678, 5,436,146, 5,474,935, and See 5,478,745 and 5,589,377.
[0489]
For example, AAV vectors suitable for use in the present invention include all sequences necessary for DNA replication, capsid formation, and host cell integration. Using standard cloning methods such as those found in Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press (1989), a polynucleotide construct comprising a polynucleotide of the present invention can be added to the AAV vector. insert. The recombinant AAV vector is then transfected into packaging cells infected with the helper virus using any standard technique, including lipofection, electroporation, calcium phosphate precipitation, and the like. Suitable helper viruses include adenovirus, cytomegalovirus, vaccinia virus, or herpes virus. Once the packaging cells have been transfected and infected, they produce infectious AAV virions containing the polynucleotide constructs of the invention. These viral particles are then used to transduce eukaryotic cells, either ex vivo or in vivo. The transduced cell contains the polynucleotide construct integrated into its genome and expresses the desired gene product.
[0490]
Another method of gene therapy uses homologous recombination (eg, US Patent No. 5,641,670, issued June 24, 1997; WO 96/29411, published September 26, 1996; international publication). WO 94/12650, published Aug. 4, 1994; Koller et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86: 8932-8935 (1989); and Zijlstra et al., Nature, 342: 435-438 (1989). Operably linking the heterologous control region and an endogenous polynucleotide sequence (eg, a sequence encoding a polypeptide sequence of interest) via a chromosome. This method involves the activation of a gene that is present in the target cell, but is not normally expressed in that cell, or that is expressed at lower levels than desired.
[0490]
Polynucleotide constructs are made using standard techniques known in the art. The construct includes a promoter with targeting sequences adjacent to the promoter. Suitable promoters are described herein. The targeting sequence is sufficiently complementary to the endogenous sequence to allow for homologous recombination between the promoter-targeting sequence and the endogenous sequence. The targeting sequence is located sufficiently near the 5 'end of the desired endogenous polynucleotide sequence, and thus upon homologous recombination, the promoter is operably linked to the endogenous sequence.
[0492]
The promoter and targeting sequence can be amplified using PCR. Preferably, the amplified promoter contains additional restriction sites at the 5 'and 3' ends. Preferably, the 3 'end of the first targeting sequence contains the same restriction enzyme site as the 5' end of the amplified promoter, and the 5 'end of the second targeting sequence is 3' of the amplified promoter. 'Includes the same restriction sites as the ends. The amplified promoter and targeting sequence are digested and ligated together.
[0493]
Either as naked polynucleotides or together with transfection facilitating agents such as liposomes, viral sequences, viral particles, whole viruses, lipofections, precipitants, etc., as described in more detail above. The promoter-targeting sequence construct is delivered to the cell. The P promoter-targeting sequence can be delivered by any method, including direct needle injection, intravenous injection, local administration, catheter infusion, particle accelerator, and the like. This method is described in more detail below.
[0494]
The promoter-targeting sequence construct is taken up by the cell. Homologous recombination occurs between the construct and the endogenous sequence, such that the endogenous sequence is placed under the control of the promoter. This promoter then drives the expression of the endogenous sequence.
[0495]
A polynucleotide encoding a polypeptide of the present invention can be administered together with other polynucleotides encoding other angiogenic proteins. Angiogenic proteins include acidic and basic fibroblast growth factors, VEGF-1, VEGF-2 (VEGF-C), VEGF-3 (VEGF-B), epidermal growth factors α and β, platelet-derived Endothelial cell growth factor, platelet-derived growth factor, tumor necrosis factor α, hepatocyte growth factor, insulin-like growth factor, colony stimulating factor, macrophage colony stimulating factor, granulocyte / macrophage colony stimulating factor, and nitric oxide synthase But not limited to these.
[0496]
Preferably, the polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention contains a secretory signal sequence that promotes secretion of the protein. Typically, the signal sequence is located in the coding region of the polynucleotide, expressed toward or at the 5 'end of the coding region of the polynucleotide. The signal sequence can be homologous or heterologous to the polynucleotide of interest, and can be homologous or heterologous to the cell to be transfected. Further, the signal sequence can be chemically synthesized using methods known in the art.
[0497]
Any dosage form of any of the above-described polynucleotide constructs can be used, so long as the dosage form expresses one or more molecules in an amount sufficient to provide a therapeutic effect. This includes direct needle injection, systemic injection, catheter injection, biolistic syringes, particle accelerators (ie, "gene guns"), gel foam sponge depots, other commercial depot materials, osmotic pressures Includes pumps (eg, Alza minipumps), solid (tablets or pills) pharmaceutical formulations for oral or suppository use, and intraoperative decanting or topical application. For example, direct injection of a calcium phosphate-precipitated naked plasmid into rat liver and rat spleen, or direct injection of a protein-coated plasmid into the portal vein, resulted in gene expression of foreign genes in rat liver (Kaneda et al., Science 243: 375 (1989)).
[0498]
The preferred method of topical administration is by direct injection. Preferably, the recombinant molecule of the invention complexed with a delivery vehicle is administered by direct injection into the arterial region or is administered locally into the arterial region. Local administration of the composition within the area of the artery refers to injecting the composition into the artery a few centimeters, preferably a few millimeters.
[0499]
Another method of local administration is to contact the polynucleotide construct of the present invention in or around a surgical wound. For example, a patient can undergo surgery and the polynucleotide construct can be coated on a tissue surface inside the wound, or the construct can be injected into a tissue area inside the wound.
[0500]
Therapeutic compositions useful for systemic administration comprise a recombinant molecule of the present invention complexed with a targeted delivery vehicle of the present invention. Delivery vehicles suitable for use in systemic administration include liposomes that contain a ligand that targets the vehicle to a particular site.
[0501]
Preferred methods of systemic administration include intravenous injection, aerosol, oral and transdermal (topical) delivery. Intravenous injections can be performed using methods standard in the art. Aerosol delivery may also be performed using methods standard in the art (eg, Stribling et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 189: 11277, incorporated herein by reference). 11281 (1992)). Oral delivery can be performed by forming a complex of the polynucleotide construct of the present invention with a carrier capable of withstanding degradation by digestive enzymes in the intestine of the animal. Examples of such carriers include plastic capsules or tablets, such as those known in the art. Topical delivery can be accomplished by mixing a polynucleotide construct of the present invention with a lipophilic reagent (eg, DMSO) that can pass into the skin.
[0502]
Determining the effective amount of the delivered substance includes, for example, the chemical structure and biological activity of the substance, the age and weight of the animal, the precise condition requiring treatment and its severity, and the route of administration Can depend on a number of factors. The frequency of treatment will depend on many factors, such as the amount of polynucleotide construct administered per dose and the health and medical history of the subject. The exact amount, number of doses and timing of dosing will be determined by the attending physician or veterinarian. The therapeutic compositions of the present invention can be administered to any animal, preferably mammals and birds. Preferred mammals include humans, dogs, cats, mice, rats, rabbits, sheep, cows, horses and pigs, especially humans.
[0503]
(Biological activity)
A polynucleotide or polypeptide, or agonist or antagonist, of the present invention can be used in assays to test for one or more biological activities. If these polynucleotides and polypeptides show activity in a particular assay, it is likely that these molecules can be involved in diseases associated with their biological activity. Thus, the polynucleotide or polypeptide, or agonist or antagonist, can be used to treat a related disease.
[0504]
Polynucleotides, translation products, and antibodies corresponding to this gene are useful for diagnosis, prognosis, prevention, and / or treatment of diseases and disorders related to the following systems:
[0505]
(Immune activity)
The polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention may be used to activate or inhibit immune cell proliferation, differentiation or recruitment (chemotaxis), thereby resulting in diseases, disorders and / or disorders of the immune system. Or the condition may be useful in treating, preventing, diagnosing and / or prognosing. Immune cells develop through a process called hematopoiesis and produce myeloid cells (platelets, red blood cells, neutrophils and macrophages) and lymphoid cells (B and T lymphocytes) from pluripotent stem cells. The etiology of these immune diseases, disorders and / or conditions may be genetic, somatic (eg, cancer or some autoimmune disorders), acquired (eg, due to chemotherapy or toxins) or infectious. Can be In addition, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention can be used as markers or detectors of certain immune system diseases or disorders.
[0506]
In another embodiment, the polypeptides of the invention, or polynucleotides, antibodies, agonists or antagonists corresponding to the polypeptides, are for treating diseases and disorders of the immune system and / or in which the polypeptides of the invention are expressed. To inhibit or enhance the immune response generated by cells associated with a tissue (including one, two, three, four, five or more of the tissues disclosed in Table 1, column 8 (library code)) Can be used for
[0507]
The polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention are useful for treating, preventing, diagnosing and / or prognosing immunodeficiency, including both congenital or acquired immunodeficiency. obtain. Examples of B-cell immunodeficiency in which immunoglobulin levels, B-cell function and / or B-cell number are reduced include: X-linked agammaglobulinemia (Bruton's disease), X-linked pediatric agamma. Globulinemia, X-linked immunodeficiency with excess IgM, non-X-linked immunodeficiency with excess IgM, X-linked lymphoproliferative syndrome (XLP), agammaglobulinemia (congenital and acquired agammaglobulinemia) Disease), adult-onset agammaglobulinemia, late-onset agammaglobulinemia, dysgammaglobulinemia, hypogammaglobulinemia, unspecified hypogammaglobulinemia, recessive agammaglobulinemia (Swiss type), selective IgM deficiency, selective IgA deficiency, selective IgG subclass deficiency, IgG subclass Deficiency (with or without IgA deficiency), Ig deficiency (with increased IgM), IgG and IgA deficiency (with increased IgM), antibody deficiency with normal Ig or elevated Ig Ig heavy chain deficiency, kappa chain deficiency, B cell lymphoproliferative disorder (BLPD), unclassifiable immunodeficiency (CVID), unclassifiable immunodeficiency (CVI) (acquired), and transient infant low gamma Globulinemia.
[0508]
In certain embodiments, ataxia-telangiectasia or a condition associated with ataxia-telangiectasia is treated, prevented, prevented, using a polypeptide or polynucleotide of the invention, and / or an agonist or antagonist thereof. Diagnosis and / or prognosis can be made.
[0509]
Examples of congenital immunodeficiencies in which the function and / or number of T cells and / or B cells are reduced include, but are not limited to: Di George abnormalities, severe combined immunodeficiency ( SCID) (X-linked SCID, autosomal recessive SCID, adenosine deaminase deficiency, purine nucleoside phosphorylase (PNP) deficiency, class II MHC deficiency (insufficient lymphocyte syndrome), Viscott-Aldrich syndrome, and telangiectasia Thymic dysgenesis, tertiary and quaternary pharyngeal sac syndrome, 22q11.2 deficiency, chronic mucocutaneous candidiasis, natural killer cell deficiency (NK), idiopathic CD4 + T lymphocytes Immunodeficiency with hypoxia, dominant T cell deficiency (unspecified), and cell-mediated immunity Specific immunodeficiency.
[0510]
In certain embodiments, a di-George abnormality or condition associated with a Di-George abnormality is treated, prevented, diagnosed and / or prognosed using a polypeptide or polynucleotide of the invention, or an agonist or antagonist thereof. Can be done.
[0511]
Other immunodeficiencies that can be treated, prevented, diagnosed and / or prognosed using the polypeptides or polynucleotides of the invention and / or agonists or antagonists thereof include, but are not limited to: : Chronic granulomatosis, Chediak-Higashi disease, myeloperoxidase deficiency, lymphocyte glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency, X-linked lymphocyte proliferation syndrome (XLP), lymphocyte adhesion deficiency, complement component deficiency (Including C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 and / or C9 deficiencies), reticular dysplasia, thymic lymphoplasia, hypoplasia with thymoma, severe congenital lymphocytes Coexisting hypoplasia, dysplasia with immunodeficiency, neonatal neutropenia, dwarfism in dwarfs, and immunodeficiency due to Ig Zerofu syndrome.
[0512]
In a preferred embodiment, these immunodeficiencies and / or conditions associated with the above immunodeficiencies are treated, prevented, diagnosed using the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists thereof of the present invention. And / or may be prognostic.
[0513]
In a preferred embodiment, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention can be used as an agent to boost immune responsiveness between immunocompromised individuals. In certain embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention can be used as an agent to boost immune responsiveness between B cell and / or T cell immunodeficient individuals.
[0514]
The polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention may be useful in treating, preventing, diagnosing and / or prognosing autoimmune disorders. Many autoimmune disorders result from improper recognition of self substances as foreign substances by immune cells. This inappropriate recognition results in an immune response that induces destruction of host tissues. Thus, administration of polynucleotides and polypeptides of the invention that can inhibit an immune response, particularly T cell proliferation, differentiation or chemotaxis, can be an effective treatment in preventing autoimmune disorders.
[0515]
Autoimmune diseases or disorders that can be treated, prevented, diagnosed and / or prognosed by the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention include, but are not limited to, one or more of the following: : Systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, multiple sclerosis, autoimmune thyroiditis, Hashimoto's thyroid disease, autoimmune hemolytic anemia, hemolytic anemia, thrombocytopenia, autoimmune thrombocytopenia purpura Autoimmune neonatal thrombocytopenia, idiopathic thrombocytopenia purpura, purpura (e.g., Henopho-Schoenlein purpura), autoimmune cytopenia, Goodpasture's syndrome, pemphigus vulgaris, myasthenia gravis, Graves' disease (hyperthyroidism), and insulin-resistant diabetes.
[0516]
Additional disorders that may have an autoimmune component that can be treated, prevented and / or diagnosed with the compositions of the present invention include, but are not limited to: type II collagen-induced arthritis, antiphospholipid syndrome , Dermatitis, allergic encephalomyelitis, myocarditis, relapsing polychondritis, rheumatic heart disease, neuritis, uveitis ophthalmitis, polyendocrine disease, Reiter's disease, stiff man syndrome, autoimmune pneumonia , Autism, Guillain-Barre syndrome, insulin-dependent diabetes, and autoimmune inflammatory eye disorders.
[0517]
Additional disorders that may have autoimmune components that can be treated, prevented, diagnosed and / or prognosed with the compositions of the invention include, but are not limited to: scleroderma with anti-collagen antibodies (Eg, often characterized by nucleoli and other nuclear antibodies), mixed connective tissue diseases (eg, often characterized by antibodies to soluble nuclear antigens (eg, ribonucleoproteins)), polymyositis (eg, Often characterized by non-histone ANA), pernicious anemia (eg, often characterized by anti-mural cells, microsomes, and intrinsic factor antibodies), idiopathic Addison's disease (eg, humoral and cell-mediated adrenal cytotoxicity) Often characterized by infertility (eg, often characterized by anti-sperm antibodies) ), Glomerulonephritis (eg, often characterized by glomerular basement membrane antibodies or immune complexes), bullous pemphigoid (eg, often characterized by IgG and complement in the basement membrane), Sjogren's syndrome (Eg, often characterized by multi-tissue antibodies and / or certain non-histone ANAs (SS-B)), diabetes (eg, often characterized by cell-mediated and humoral islet cell antibodies), and adrenergic Drug resistance, including adrenergic drug resistance with asthma and cystic fibrosis (eg, characterized by β-adrenergic receptor antibodies).
[0518]
Additional disorders that may have an autoimmune component that can be treated, prevented, diagnosed and / or prognosed with the compositions of the invention include, but are not limited to: chronic active hepatitis (eg, Primary biliary cirrhosis (often characterized by mitochondrial antibodies), other endocrine gland deficiencies (often characterized by specific tissue antibodies in some cases), Vitiligo (eg, often characterized by melanocyte antibodies), vasculitis (eg, often characterized by Ig and complement in blood vessel walls and / or low serum complement), post-MI (eg, often characterized by myocardial antibodies) Attached), open heart syndrome (eg, by myocardial antibodies) Often characterized by urticaria (eg, often characterized by IgG and IgM antibodies to IgE), atopic dermatitis (often characterized by IgG and IgM antibodies to IgE), asthma (eg, IgE Are often characterized by IgG and IgM antibodies to), as well as many other inflammatory, granulomatous, degenerative and atrophic disorders.
[0519]
In a preferred embodiment, these autoimmune diseases and disorders and / or disorders and / or conditions associated with these diseases and disorders described above, for example, using an antagonist or agonist, polypeptide or polynucleotide of the invention. , Treatment, prevention, diagnosis and / or prognosis. In certain preferred embodiments, rheumatoid arthritis is treated, prevented and / or diagnosed using polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists.
[0520]
In another particular preferred embodiment, systemic lupus erythematosus is treated, prevented, diagnosed and / or predicted with a polynucleotide, polypeptide, antibody and / or agonist or antagonist of the present invention. In another particular preferred embodiment, idiopathic thrombocytopenic purpura is treated, prevented, diagnosed and / or predicted using a polynucleotide, polypeptide, antibody and / or agonist or antagonist of the present invention.
[0521]
In another particular preferred embodiment, IgA nephropathy is treated, prevented, diagnosed, and / or predicted using a polynucleotide, polypeptide, antibody, and / or agonist or antagonist of the invention.
[0522]
In a preferred embodiment, autoimmune diseases and disorders and / or conditions associated with the above-mentioned diseases and disorders are treated, prevented, prevented, using the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention. Diagnosed and / or predicted.
[0523]
In a preferred embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides and / or agonists or antagonists of the invention are used as immunosuppressants.
[0524]
The polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention may be useful in treating, preventing, predicting and / or diagnosing hematopoietic cell diseases, disorders and / or conditions. The polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the invention may be of a particular (or many) type, including but not limited to leukemia, neutropenia, anemia, and platelet beds. Can be used to increase the differentiation and proliferation of hematopoietic cells, including pluripotent stem cells, in an attempt to treat or prevent diseases, disorders and / or conditions associated with the reduction of hematopoietic cells. Alternatively, the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the invention are associated with a reduction in certain (or many) types of hematopoietic cells, including but not limited to histiocytosis. Can be used to increase the differentiation and proliferation of hematopoietic cells, including pluripotent stem cells, in an attempt to treat or prevent the following diseases, disorders and / or conditions.
[0525]
Allergic reactions and conditions (eg, asthma (especially allergic asthma) or other respiratory disorders) can also be treated, prevented, treated with the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists thereof of the present invention. It can be diagnosed and / or predicted. In addition, these molecules can be used to treat, prevent, diagnose and / or predict anaphylaxis, hypersensitivity to antigenic molecules, or blood group incompatibility.
[0526]
Further, the polypeptides or polynucleotides of the present invention, and / or agonists or antagonists thereof, can be used to treat, prevent, diagnose and / or predict an IgE-mediated allergic response. Such allergic reactions include, but are not limited to, asthma, rhinitis and eczema. In certain embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention are useful for regulating IgE levels in vitro or in vivo.
[0527]
Further, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention are used for diagnosing, predicting, preventing and / or treating inflammatory conditions. For example, a polypeptide, antibody, or polynucleotide of the invention and / or an agonist or antagonist of the invention can inhibit the activation, proliferation and / or differentiation of cells involved in an inflammatory response. These molecules can be used to determine the prevention and treatment of both chronic and acute inflammatory conditions. Such inflammatory conditions include, but are not limited to: For example, inflammation associated with infection (eg, septic shock, sepsis, or systemic inflammatory response syndrome), inflammation associated with ischemic reperfusion injury, inflammation associated with endotoxin lethality, inflammation associated with arthritis, complement-mediated Inflammation associated with sexual hyperacute rejection, inflammation associated with nephritis, inflammation associated with cytokine or chemokine-induced lung injury, inflammation associated with inflammatory bowel disease, inflammation or cytokine associated with Crohn's disease (eg, TNF or Inflammation, respiratory disorders (eg, asthma and allergy) resulting from overproduction of IL-1); gastrointestinal disorders (eg, inflammatory bowel disease); cancers (eg, gastric, ovarian, lung, bladder, liver, CNS disorders (eg, multiple sclerosis, blood-brain barrier permeability, ischemic brain injury, and / or cerebral infarction, traumatic brain injury, neurodegenerative disorders) (Eg, Parkinson's and Alzheimer's disease), AIDS-related dementia, and prion disease); cardiovascular disorders (eg, atherosclerosis, myocarditis, cardiovascular disease, and cardiopulmonary bypass complications); and characterized by inflammation Many additional diseases, conditions, and disorders that are involved (eg, chronic hepatitis (B and C), rheumatoid arthritis, gout, trauma, septic shock, pancreatitis, sarcoidosis, dermatitis, renal ischemia reperfusion disorder, Graves' disease, systemic Lupus erythematosus, diabetes mellitus (eg, type I diabetes), and allograft rejection).
[0528]
Since inflammation is a fundamental defense mechanism, inflammatory disorders can affect virtually any tissue in the body. Accordingly, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and agonists or antagonists thereof of the present invention are used for the treatment of tissue-specific inflammatory disorders, including but not limited to: Adrenalitis, alveolitis, cholangitis, appendicitis, balanitis, blepharitis, bronchitis, synovitis, carditis, cellulitis, uterine inflammation, cholecystitis, vocal corditis, cochleitis, colitis, conjunctivitis, Cystitis, dermatitis, diverticulitis, encephalitis, endocarditis, esophagitis, otitis inflammation, connective tissue inflammation, folliculitis, gastritis, gastroenteritis, gingivitis, glossitis, hepatitis, keratitis, maze Inflammation, laryngitis, lymphangitis, mastitis, mediastinitis, meningitis, metritis, mucositis, myocarditis, myositis, myringitis, nephritis, neuritis, orchitis, osteomyelitis, otitis, perivascular Inflammation, peri-tendinitis, peritonitis, laryngitis, phlebitis, gray myelitis, prostatitis, pulpitis, retinitis, rhinitis, salpingitis, scleritis, scleral choroiditis, scrotitis, sinusitis, spine Inflammation, lipositis, stomatitis, synovitis, otitis externa, tendinitis, tonsillitis, urethritis, and vaginitis.
[0529]
In certain embodiments, the polypeptides, antibodies, or polynucleotides of the invention, and / or agonists or antagonists thereof, are useful for diagnosing, predicting, preventing, and / or treating transplant rejection, graft versus host disease. is there. Organ rejection results from host immune cell destruction of the transplanted tissue through an immune response. Similarly, the immune response also involves GVHD, where exogenous transplanted immune cells destroy host tissues. The polypeptides, antibodies, or polynucleotides of the invention and / or agonists or antagonists thereof (which inhibit an immune response, particularly activation, proliferation, differentiation, or chemotaxis of T cells) prevent organ rejection or GVHD. It can be an effective treatment for In certain embodiments, the polypeptides, antibodies, or polynucleotides of the invention and / or agonists or antagonists thereof (inhibiting an immune response, particularly the activation, proliferation, differentiation, or chemotaxis of T cells) are administered in an experimental It can be an effective treatment to prevent experimental allergic rejection and hyperacute xenograft rejection.
[0530]
In other embodiments, the polypeptides, antibodies, or polynucleotides of the invention, and / or agonists or antagonists thereof, include, but are not limited to, the treatment, prevention, diagnosis and / or treatment of immune complex diseases. Or it can be useful for prediction. Serum sickness, post streptococcal glomerulonephritis, polyarteritis, and immune complex-induced vasculitis.
[0531]
The polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists thereof of the present invention may be useful for treating, detecting and / or preventing an infectious agent. For example, an infectious disease can be treated, detected, and / or prevented by increasing the immune response, particularly by increasing the proliferation, activation and / or differentiation of B cells and / or T cells. The immune response can be increased by either augmenting an existing immune response or eliciting a new immune response. Alternatively, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention may also directly inhibit infectious agents (such as those described in the Infectious Agent Application Listing section) without necessarily triggering an immune response. I can do it.
[0532]
In another embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as adjuvants to increase the immune response to the antigen. In certain embodiments, a polypeptide, antibody, polynucleotide, and / or agonist or antagonist of the present invention is used as an adjuvant to enhance a tumor-specific immune response.
[0533]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as adjuvants to increase an anti-viral immune response. Anti-viral immune responses that can be enhanced using the compositions of the present invention as adjuvants include viruses and virus-related diseases and conditions described herein or otherwise known in the art. In certain embodiments, the composition of the invention comprises an immune response to a virus, disease or condition selected from the group consisting of: AIDS, meningitis, dengue, EBV, and hepatitis (eg, hepatitis B). Used as an adjuvant to enhance In another specific embodiment, the composition of the invention is for a virus, disease or condition selected from the group consisting of: AIDS, meningitis, dengue, EBV, and hepatitis (eg, hepatitis B). Used as an adjuvant to enhance the immune response. In another specific embodiment, the composition of the invention comprises the following: HIV / AIDS, RS virus, dengue, rotavirus, Japanese encephalitis, influenza A and B, parainfluenza, measles, cytomegalovirus, rabies, Junin virus. , Chikungunya virus, Rift Valley fever, herpes simplex, and yellow fever, used as an adjuvant to enhance an immune response to a virus, disease or condition.
[0534]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as adjuvants to increase an anti-bacterial or anti-fungal immune response. Anti-bacterial or anti-fungal immune responses that can be increased using the compositions of the present invention as adjuvants include bacteria or fungi, and are described herein or otherwise known in the art. Bacteria or fungi associated with the disease or condition of the disease. In certain embodiments, the compositions of the present invention increase an immune response to a bacterium or fungus, disease, or condition, which is selected from the group consisting of tetanus, diphtheria, botulinum, and meningitis B. Used as an adjuvant to
[0535]
In another specific embodiment, the composition of the invention comprises a bacterium or fungus, disease, or condition, such as Vibrio cholerae, Mycobacterium leprae, Salmonella typhi, Salmonella paratiphy stipreus supti, Meisseria meningiti sipe supti, G. and an adjuvant to increase the immune response to the group consisting of S.pp., Enterotoxigenic Escherichia coli, Enterohemorrhagic E. coli, Borrelia burgdorferi, and Plasmodium (malaria). It is used Te.
[0536]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as adjuvants to increase an anti-parasitic immune response. Anti-parasitic immune responses that can be increased using the compositions of the present invention as adjuvants include parasites and diseases or conditions described herein or otherwise known in the art. Parasites. In certain embodiments, the compositions of the present invention are used as adjuvants to increase the immune response against parasites. In another particular embodiment, the compositions of the present invention are used as adjuvants to increase the immune response to Plasmodium (malaria) or Leishmania.
[0537]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention can also be used to inhibit silicosis, eg, by preventing recruitment and activation of mononuclear phagocytes. It can be used for the treatment of infectious diseases, including psychoidosis, and idiopathic pulmonary fibrosis.
[0538]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention are also useful for producing antibodies that inhibit or increase an immune-mediated response to a polypeptide of the present invention. Used as an antibody.
[0539]
In one embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention boost the immune system and the amount of one or more antibodies (eg, IgG, IgA, IgM, and IgE). Animals (eg, mice, rats, rabbits) to produce increased affinity, induce high affinity antibody production and immunoglobulin class switching (eg, IgG, IgA, IgM and IgE), and / or increase the immune response Hamsters, guinea pigs, pigs, minipigs, chickens, camels, goats, horses, cows, sheep, dogs, cats, non-human primates, and humans, most preferably humans).
[0540]
In another specific embodiment, a polypeptide, antibody, polynucleotide, and / or agonist or antagonist of the present invention is used as a stimulator of B cell responsiveness to a pathogen.
[0541]
In another specific embodiment, a polypeptide, antibody, polynucleotide, and / or agonist or antagonist of the present invention is used as an activator of T cells.
[0542]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as an agent to increase an individual's immune status prior to receiving immunosuppressive treatment.
[0543]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as agents to induce higher affinity antibodies.
[0544]
In another specific embodiment, a polypeptide, antibody, polynucleotide, and / or agonist or antagonist of the present invention is used as an agent to increase serum immunoglobulin levels.
[0545]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention are used as an agent to promote the recovery of an immunocompromised individual.
[0546]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as agents to boost immune responsiveness between the elderly population and newborns.
[0547]
In another specific embodiment, a polypeptide, antibody, polynucleotide, and / or agonist or antagonist of the invention is administered prior to bone marrow transplantation and / or other transplantation (eg, allogeneic or exogenous organ transplantation). Used as an immune system enhancer during, during, or after. For transplantation, the compositions of the present invention may be administered before, simultaneously with, and / or after transplantation. In certain embodiments, the compositions of the invention are administered after transplantation and before the onset of T cell population recovery. In another specific embodiment, the composition of the invention is administered initially after transplantation, after the onset of recovery of the T cell population, but before complete recovery of the B cell population.
[0548]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as agents to boost immune responsiveness among individuals with an acquired deficiency in B cell function. Is done. Conditions that result in an acquired defect in B cell function that can be ameliorated or treated by administering polypeptides, antibodies, polynucleotides and / or agonists or antagonists thereof include HIV infection, AIDS, bone marrow transplantation, and B cell Including, but not limited to, chronic lymphocytic leukemia (CLL).
[0549]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as an agent to boost immune responsiveness between individuals with transient immunodeficiency. . Conditions that result in temporary immunodeficiency that can be ameliorated or treated by administering polypeptides, antibodies, polynucleotides and / or agonists or antagonists thereof include recovery from viral infections (eg, influenza), malnutrition , Recovery from infectious mononucleosis, or stress-related conditions, recovery from measles, recovery from blood transfusion, recovery from surgery, but is not limited to these.
[0550]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as regulators of antigen presentation by monocytes, dendritic cells and / or B cells. In one embodiment, a polynucleotide, polypeptide, antibody, and / or agonist or antagonist of the invention enhances or antagonizes antigen presentation in vitro or in vivo. Further, in related embodiments, this enhancement or antagonization of antigen presentation may be useful as an anti-tumor treatment or for modulating the immune system.
[0551]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention cause an individual's immune system to exert a humoral response (ie, TH2) as opposed to a TH1 cellular response. Is used as a drug to direct the onset of the disease.
[0552]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention induce tumor growth and thus render the tumor more susceptible to anti-tumor agents. Used as a means. For example, multiple myeloma is a disease of slow cell division and is therefore refractory to virtually all antitumor regimens. If these cells were grown more rapidly, their sensitivity profiles would probably change.
[0553]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are such as AIDS, chronic lymphocytic disorders and / or Common Variable Immunodeficiency. Used as a stimulator of B cell production in pathology.
[0554]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention are used as a treatment for the generation and / or regeneration of lymphoid tissue following surgery, trauma or a genetic defect. Is done. In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as a pretreatment of a bone marrow sample prior to transplantation.
[0555]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are associated with an inherited disorder that results in an immunodeficiency / immunodeficiency as observed among SCID patients. Used as a gene-based therapy for.
[0556]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention are for protecting against a parasitic disease affecting monocytes (Leshmania). As a means of activating monocytes / macrophages.
[0557]
In another particular embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as a means of modulating secreted cytokines induced by the polypeptides of the invention.
[0558]
In another embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as one or more of the applications described herein, which may be applicable to veterinary medicine. .
[0559]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as a means of blocking various aspects of the immune response to foreign factors or to self. Examples include autoimmune disorders such as lupus and arthritis, and diseases / disorders related to skin allergy, inflammation, bowel disease, immune responsiveness to pathogens and pathogens.
[0560]
In another specific embodiment, a polypeptide, antibody, polynucleotide, and / or agonist or antagonist of the invention is associated with an autoimmune disease (eg, idiopathic thrombocytopenic purpura, systemic lupus erythematosus and MS). Used as a therapy to prevent B cell proliferation and Ig secretion.
[0561]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as inhibitors of B cell and / or T cell migration in endothelial cells. This activity disrupts tissue structure or cognate responses and is useful, for example, in disrupting the immune response and blocking sepsis.
[0562]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention have a monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) of unquantified significance. , Waldenstrom's disease, related idiopathic monoclonal gammopathy, and as a treatment for chronic hypergammoglobulinemia events in diseases such as plasmacytoma.
[0563]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention are used in macrophages and their precursors, for example, in certain autoimmune and chronic inflammatory and infectious diseases. And inhibits polypeptide chemotaxis and activation of neutrophils, basophils, B lymphocytes and some T cell subsets (eg, activated and CD8 cytotoxic T cells and natural killer cells) Can be used to Examples of autoimmune diseases are described herein, examples of which include multiple sclerosis and insulin-dependent diabetes.
[0564]
The polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention can also be used to treat idiopathic eosinophilia syndrome, for example, by preventing eosinophil production and migration. .
[0565]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used to increase or inhibit complementary mediated cell lysis.
[0566]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used to increase or inhibit antibody-dependent cellular cytotoxicity.
[0567]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are also for treating atherosclerosis, for example, by preventing monocyte infiltration in the arterial wall. Can be used for In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention can be used to treat adult respiratory distress syndrome (ARDS).
[0568]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used to stimulate wound and tissue repair, stimulate angiogenesis, and / or vascular or lymphatic disease Or it may be useful in stimulating the repair of a disorder. In addition, the agonists and antagonists of the present invention can be used to stimulate the regeneration of mucosal surfaces.
[0569]
In certain embodiments, the polynucleotide or polypeptide, and / or agonist thereof, is characterized by primary or acquired immunodeficiency, defective serum immunoglobulin production, recurrent infection, and / or immune system dysfunction. Used to diagnose, predict, treat and / or prevent the disorder being afflicted. Further, the polynucleotide or polypeptide, and / or agonist thereof, may be used to infect joints, bones, skin and / or parotid glands, blood-borne infections (eg, sepsis, meningitis, septic arthritis and / or bone marrow). Inflammation), an autoimmune disease (eg, an autoimmune disease as disclosed herein), an inflammatory disorder, and a malignant disease, and / or any infection, disease, and / or malignancy associated therewith. Disease or disorder or condition (CVID, other primary immunodeficiency, HIV disease, CLL, recurrent bronchitis, sinusitis, otitis media, conjunctivitis, pneumonia, hepatitis, meningitis, herpes zoster (eg, severe shingles) Herpes) and / or pneumocystis). Other diseases and injuries that can be prevented, diagnosed, predicted, and / or treated by the polynucleotides or polypeptides and / or agonists of the invention include HIV infection, HTLV-BLV infection, lymphopenia, phagocytic bactericidal function Deficiency, thrombocytopenia, and hemoglobinuria.
[0570]
In another embodiment, the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the invention comprise a Common Variable Immunodeficiency ("CVID"; "acquired agammaglobulinemia"). And also known as "acquired hypogammaglobulinemia") or used to treat and / or diagnose individuals with a subset of this disease.
[0571]
In certain embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention are used to diagnose, predict, prevent, and / or detect immune cells or cancers or neoplasms, including immune tissue-related cancers or neoplasms. Or it can be used for treatment. Examples of cancers or neoplasms that can be prevented, diagnosed or treated by the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention include, but are not limited to, the following. Acute myeloid leukemia, chronic myelogenous leukemia, Hodgkin's disease, non-Hodgkin's lymphoma, acute lymphocytic leukemia (ALL), chronic lymphocytic leukemia, plasmacytoma, multiple myeloma, Burkitt's lymphoma, EBV-transformed (EBV-transformed) ) Diseases and / or diseases and disorders described in the section entitled "Hyperproliferative Disorders" herein.
[0572]
In another specific embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used as a treatment to reduce cell proliferation of large B-cell lymphoma.
[0573]
In another specific embodiment, the compositions of the invention are used as a means of reducing B cell and Ig involvement associated with chronic myeloid leukemia.
[0574]
In certain embodiments, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are used in B cell immunodeficient individuals, such as those who have undergone partial or complete splenectomy. Used as a factor to boost immune responsiveness.
[0575]
For example, antagonists of the invention include binding and / or inhibitory antibodies, antisense nucleic acids, ribozymes or polypeptides of the invention in soluble form (eg, an Fc fusion protein; see, eg, Example 9). Can be For example, agonists of the invention include binding and / or inhibitory antibodies, antisense nucleic acids, ribozymes or polypeptides in soluble form (eg, an Fc fusion protein; see, eg, Example 9). The polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention can be used as a composition with a pharmaceutically acceptable carrier, as described herein.
[0576]
In another embodiment, the polypeptides, antibodies, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the invention are incapable of producing functional endogenous antibody molecules or otherwise have a compromised endogenous immune system. Is capable of producing human immunoglobulin molecules by means of a reconstituted or partially reconstituted immune system from another animal, including but not limited to those listed above, (Also including transgenic animals) (see, eg, PCT Publication Nos. WO 98/24893, WO 96/34096, WO 96/33735, and WO 91/10741). Further, administration of the polypeptide, antibody, polynucleotide and / or agonist or antagonist of the present invention to such an animal can be performed by administering the polypeptide, antibody, polynucleotide and / or agonist of the present invention to the above-mentioned organ system. Alternatively, it is useful for producing a monoclonal antibody against an antagonist.
[0577]
(Blood-related disorders)
The polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the invention can be used to modulate hemostatic activity (stop bleeding) or thrombolytic activity (clotting). For example, by using a polynucleotide or polypeptide of the present invention and / or an agonist or antagonist to increase the hemostatic or thrombolytic activity, blood coagulation diseases, disorders and / or conditions (eg, fibrinogen (Bloodemia, factor deficiency, hemophilia), blood platelet diseases, disorders and / or conditions (eg, thrombocytopenia), or wounds resulting from trauma, surgery or other causes. Alternatively, a polynucleotide, polypeptide, antibody and / or agonist or antagonist of the present invention that can reduce hemostatic or thrombolytic activity can be used to inhibit or lyse clotting. These molecules may be important in treating or preventing a heart attack (infarction), stroke or scar.
[0578]
In certain embodiments, the emerging polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the invention are thrombosis, arterial thrombosis, venous thrombosis, thromboembolism, pulmonary embolism, atherosclerosis, It can be used for the prevention, diagnosis, prediction and / or treatment of myocardial infarction, transient ischemic attacks, unstable angina. In certain embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention are treated around a treated area as may be involved in an angioplasty procedure to prevent occlusion of a saphenous vein graft. To reduce the risk of periprocedural thrombosis, to reduce the risk of stroke in patients with atrial fibrillation, including non-rheumatic atrial fibrillation, Can be used to reduce the risk of associated embolism. Other uses for polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the invention include extracorporeal devices (eg, intravascular cannulas, vascular access shunts in hemodialysis patients, hemodialysis machines, and Prevention of obstruction in cardiopulmonary bypass machines).
[0579]
In another embodiment, the polypeptide of the present invention, or a polynucleotide, antibody, agonist or agonist corresponding to the polypeptide, comprises 1, 2, 3, or 4 as disclosed in column 8 of Table 1 (library code). Used in the prevention, diagnosis, prediction and / or treatment of diseases and disorders of blood and / or hematopoietic organs associated with tissues expressing the polypeptide of the present invention, including 4, 5 or more tissues obtain.
[0580]
The polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the invention can be used to modulate hematopoietic activity (blood cell formation). For example, the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention may comprise all or a subset of blood cells (eg, erythrocytes, lymphocytes (B cells or T cells), spinal cells (eg, basophils). Spheres, eosinophils, neutrophils, mast cells, macrophages) and platelets). The ability to reduce the amount of blood cells, or the amount of a subset of blood cells, can be useful in the prevention, detection, diagnosis and / or treatment of anemia and leukopenia described below. Alternatively, the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention may comprise all or a subset of blood cells (eg, red blood cells, lymphocytes (B cells or T cells), spinal cells (eg, basophils). , Eosinophils, neutrophils, mast cells, macrophages) and platelets). The ability to reduce the amount of blood cells, or the amount of a subset of blood cells, can be useful in preventing, detecting, diagnosing, and / or treating leukocytosis, such as eosinophilia.
[0581]
The polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the invention can be used to prevent, treat, or diagnose blood cachexia.
[0582]
Anemia is a condition in which the number of red blood cells or the amount of hemoglobin (the protein that carries oxygen) is below normal. Anemia can be caused by excessive bleeding, reduced erythropoiesis, or increased red blood cell destruction (hemolysis). The polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention may be useful in treating, preventing, and / or diagnosing anemia. Anemias that can be treated, prevented or diagnosed with the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention include iron deficiency anemia, hypochromia, microcytic anemia, chlorosis, hereditary iron buds Cystic anemia, idiopathic acquired sideroblastic anemia, erythropoiesis, megaloblastic anemia (eg, pernicious anemia, (vitamin B12 deficiency) and folate deficiency anemia), aplastic anemia, hemolytic Anemias such as, for example, autoimmune hemolytic anemia, dysvascular vascular anemia, and paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. . The polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the invention can be useful in treating, preventing, and / or diagnosing anemia associated with a disease, including anemia associated with the disease, Anemia associated with systemic lupus erythematosus, anemia associated with cancer, anemia associated with lymphoma, anemia associated with chronic kidney disease, and anemia associated with swollen spleen. Polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention may be useful in treating, preventing, and / or diagnosing anemia resulting from drug treatment, such anemia being associated with, for example, methyldopa. Anemia associated with, anemia associated with Dapsone, and / or anemia associated with sulfa drugs. Further, the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists of the present invention may be useful in treating, preventing, and / or diagnosing anemia associated with abnormal red blood cell structure, and such anemia. Examples include, but are not limited to, hereditary spherical red blood cells, hereditary oval erythrocytosis, glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency, and sickle cell anemia.
[0583]
The polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention treat hemoglobin abnormalities (eg, sickle cell anemia, hemoglobin C disease, hemoglobin SC disease, and hemoglobin E disease related abnormalities), It may be useful in preventing and / or diagnosing. In addition, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention can be used to diagnose, prognosticate, and determine thalassemia (including, but not limited to, major and minor forms of α-thalassemia and β-thalassemia). It may be useful in preventing and / or treating.
[0584]
In another embodiment, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention are thrombocytopenic (eg, idiopathic thrombocytopenic purpura, and thrombotic thrombocytopenic purpura), Willebrand's disease, hereditary platelet disorders (eg, storage pool disease (eg, Chediak-Higashi and Hermansky-Padrack syndrome), thromboxane A2 dysfunction, thrombocytopenia, and Bernard-Surie syndrome ), Hemolytic uremic syndrome, hemophilia (e.g., hemophilia A or factor VII deficiency, and Christmas disease or factor IX deficiency), hereditary hemorrhagic telangiectasia (Randu-Ausler-Weber) Syndrome) It may be useful in diagnosing, prognosing, preventing and / or treating bleeding disorders including, but not limited to, Rugi purpura (Henoch-Schoenlein purpura) and generalized intravascular coagulation.
[0585]
The effects of the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention on blood clotting time include whole blood partial thromboplastin time (PTT), activated partial thromboplastin time (aPTT), active clotting time (ACT) , Remineralization-activated clotting time or Lee-White clotting time can be monitored using any clotting test known in the art, including but not limited to.
[0586]
Some diseases and various drugs can cause platelet dysfunction. Thus, in certain embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention are used to obtain acquired platelet dysfunction (eg, renal failure, leukemia, multiple myeloma, liver cirrhosis, and systemic). Platelet dysfunction associated with systemic lupus erythematosus, as well as drug treatment, including treatment with high doses of aspirin, ticlopidine, nonsteroidal anti-inflammatory drugs (used for arthritis, pain, and sprains), and penicillin Platelet dysfunction) may be useful in diagnosing, prognosing, preventing and / or treating.
[0587]
In another embodiment, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention are characterized by an increase or decrease in white blood cell count or are associated with a disease or disorder associated with an increase or decrease in white blood cell count. It may be useful in diagnosis, prognosis, prevention and / or treatment. Leukopenia occurs when the white blood cell count falls below normal. Leukopenia includes, but is not limited to, neutropenia and lymphopenia. An increase in white blood cell count as compared to normal is known as leukocytosis. The body produces an increased number of white blood cells during infection. Thus, leukocytosis can simply be a normal physiological parameter that reflects infection. Alternatively, leukocytosis can be an indicator of injury or other disease such as cancer. Leukocytoses include, but are not limited to, eosinophilia and macrophage accumulation. In certain embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention may be useful in diagnosing, prognosing, preventing and / or treating leukopenia. In other specific embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention may be useful in diagnosing, prognosing, preventing and / or treating leukocytosis.
[0588]
Leukopenia may be a condition in which all types of leukocytes are generally depleted, or may be a specific depletion of certain types of leukocytes. Thus, in certain embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention diagnose, prognosticate, prevent, and / or reduce neutrophil count (known as neutropenia). Or it may be useful in treating. Neutropenia that can be diagnosed, prognosed, prevented and / or treated by the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention includes, but is not limited to, infant genetics Neutrophils resulting from or associated with infantile genetic agranulocytosis, familial neutropenia, periodic neutropenia, dietary deficiency (eg, vitamin B deficiency or folate deficiency) Cytopenia, resulting from or associated with drug treatment (eg, antibiotic regimen (eg, penicillin treatment), sulfonamide treatment, anticoagulant treatment, antispasmodics, antithyroid drugs, and cancer chemotherapy) Neutropenia, and some bacterial infections or viral sensations Neutrophil destruction that can occur in association with staining, allergic disorders, autoimmune diseases, individuals with swollen spleens (eg, Felty syndrome, malaria, and sarcoidosis) and with some drug treatment regimens Neutropenia resulting from an increase in blood pressure.
[0589]
The polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention may be subject to stress, drug treatment (eg, drug treatment with corticosteroids, cancer chemotherapy, and / or radiation therapy), AID infection, and / or Other diseases, such as cancer, rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, chronic infection, some viral infections, and / or genetic disorders (eg, Di George syndrome, Viscott-Aldrich syndrome, severe combined immunity) Deficiency, ataxia telangiectasia, etc.) or associated therewith, including but not limited to lymphopenia (decreased number of B lymphocytes / T lymphocytes) , Prognosis, prevention and / or treatment.
[0590]
Polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention include macrophage numbers and macrophages including, but not limited to, Gaucher's disease, Niemann-Pick disease, Reteller-Siewe disease, and Hand-Schuller-Christian disease. It may be useful in diagnosing, prognosing, preventing and / or treating diseases and disorders associated with macrophage function.
[0591]
In another embodiment, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention comprise idiopathic eosinophilia syndrome, eosinophilia-myalgia syndrome, and Hand-Schuller-Christian disease May be useful in diagnosing, prognosing, preventing and / or treating diseases and disorders associated with eosinophil count and / or eosinophil function, including but not limited to:
[0592]
In yet another embodiment, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention are used in acute lymphoblastic (lymphoblastic) leukemia (ALL), acute myeloid (myelocytic, myeloid, Myelogenous, myeloblastic or myelomonocytic) leukemia, chronic lymphocytic leukemia (eg, B-cell leukemia, T-cell leukemia, Sezary syndrome, and hairy cell leukemia), chronic myeloid (myeloid) Diagnosis, prognosis, prevention and / or leukemia and lymphoma, including, but not limited to, myelogenous or granulocytic leukemia, Hodgkin's lymphoma, non-Hodgkin's lymphoma, Burkitt's lymphoma, and mycosis fungoides It may be useful in treating.
[0593]
In other embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention are plasmacytodysplasia, monoclonal hypergammaglobulinemia, monoclonal hypergammaglobulinemia of unknown significance. Disease and disorders of plasma cells, including, but not limited to, monoclonal gammopathies of undetermined significance, multiple myeloma, macroglobulinemia, Waldenstrom's macroglobulinemia, cryoglobulinemia, and Lenneau's phenomenon. It may be useful in diagnosis, prognosis, prevention and / or treatment.
[0594]
In other embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention are polycythemia vera, relative polycythemia, secondary polycytheemia, myelofibrosis, Myeloproliferative disorders, including but not limited to acute myelofibrosis, myeloid metaplasia of unknown origin, thrombocythemia (including both primary and secondary thrombocythemia), and chronic myelogenous leukemia It may be useful in diagnosing, preventing and / or treating.
[0595]
In other embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention may be useful as a treatment to increase blood cell production prior to surgery.
[0596]
In other embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention are capable of migrating neutrophils, eosinophils and macrophages, phagocytosis, superoxide production, antibody-dependent cytotoxicity. It may be useful as an agent to enhance.
[0597]
In other embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention may be useful as agents for increasing the number of circulating stem cells prior to stem cell pheresis. In another specific embodiment, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention may be useful as agents for increasing the number of circulating stem cells prior to platelet pheresis.
[0598]
In other embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the present invention may be useful as agents for increasing cytokine production.
[0599]
In other embodiments, the polynucleotides, polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention may be useful in diagnosing, prognosing, and / or treating primary hematopoietic disorders.
[0600]
(Hyperproliferative disorder)
In certain embodiments, the polynucleotides or polypeptides, or agonists or antagonists of the invention, can be used to treat or detect hyperproliferative disorders, including neoplasms. A polynucleotide, or polypeptide, or agonist or antagonist of the present invention can inhibit the growth of a disorder through direct or indirect interactions. Alternatively, a polynucleotide, or polypeptide, or agonist or antagonist of the invention may proliferate other cells that can inhibit a hyperproliferative disorder.
[0601]
For example, a hyperproliferative disorder can be treated by increasing the immune response, particularly by increasing the antigenic quality of the hyperproliferative disorder or by expanding, differentiating, or recruiting T cells. This immune response can be increased either by enhancing an existing immune response or by initiating a new immune response. Alternatively, reducing the immune response can also be a method of treating a hyperproliferative disorder (eg, a chemotherapeutic agent).
[0602]
Examples of hyperproliferative disorders that can be treated or detected by a polynucleotide or polypeptide of the present invention, or an agonist or antagonist include, but are not limited to: colon, abdomen, bone, breast, digestive system System, liver, pancreas, peritoneum, endocrine glands (epirenal, parathyroid, pituitary, testis, ovary, thymus, thyroid), eyes, head and neck, nerves (central and peripheral), lymphatic system, pelvis, skin, Neoplasms located in soft tissue, spleen, rib cage, and urogenital tract.
[0603]
Similarly, other hyperproliferative disorders can also be treated or detected by the polynucleotides or polypeptides of the invention, or agonists or antagonists. Examples of such hyperproliferative disorders include, but are not limited to: acute pediatric lymphoblastic leukemia, acute lymphoblastic leukemia, acute lymphocytic leukemia, acute myeloid leukemia, adrenal gland Cortical carcinoma, adult (primary) hepatocellular carcinoma, adult (primary) liver cancer, adult acute lymphocytic leukemia, adult acute myeloid leukemia, adult Hodgkin's disease, adult Hodgkin's lymphoma, adult lymphocytic leukemia Adult non-Hodgkin's lymphoma, adult primary liver cancer, adult soft tissue sarcoma, AIDS-related lymphoma, AIDS-related malignant disease, anal cancer, astrocytoma, bile duct cancer, bladder cancer, bone cancer, brain stem glioma, brain tumor, breast cancer, Renal and ureteral cancer, central nervous system (primary) lymphoma, central nervous system lymphoma, cerebellar astrocytoma, cerebral astrocytoma, cervical cancer, pediatric (Primary) hepatocellular carcinoma, pediatric (primary) liver cancer, pediatric acute lymphoblastic leukemia, pediatric acute myeloid leukemia, pediatric brainstem glioma, pediatric cerebellar astrocytoma, pediatric cerebral astrocytoma Cell Tumors, Childhood Extracranial Germ Cell Tumor, Pediatric Hodgkin's Disease, Pediatric Hodgkin's Lymphoma, Pediatric Hypothalamus and Glioma of the Childhood (Childhood Hyperthalamic and Visible Acute Buddy Gum Lymphoid Acute Gum Lymphatic Acute Buddy Gum) Leukemia, pediatric medulloblastoma, pediatric non-Hodgkin's lymphoma, pediatric pineal and supratentorial undifferentiated neuroectodermal tumor, pediatric primary liver cancer, pediatric rhabdomyosarcoma, pediatric soft tissue sarcoma, pediatric Optic and hypothalamic gliomas, chronic lymphocytic leukemia , Chronic myeloid leukemia, colon cancer, cutaneous T-cell lymphoma, endocrine pancreatic islet cell carcinoma, endometrial cancer, ependymoma, epithelial cancer, esophageal cancer, Ewing sarcoma and related tumors, exocrine pancreatic cancer, skull Extracranial Germ Cell Tumor, Extragonadal Germ Cell Tumor, Extrahepatic Bile Duct Cancer, Eye Cancer, Female Breast Cancer, Goshe Disease, Gallbladder Cancer, Gastric Cancer, Gastrointestinal Carcinoma, Gastrointestinal Tumor, Germ Cell Tumor, Gestational Trophoblastic Tumor, Hairy Cell Leukemia, Head and Neck Cancer, Hepatocellular Carcinoma, Hodgkin's Disease, Hodgkin's Lymphoma, Hypergammaglobulinemia, Hypopharyngeal Cancer, Intestine Cancer, intraocular melanoma, islet cell carcinoma, islet cell pancreatic cancer, Kaposi's sarcoma, kidney cancer, laryngeal cancer, lip and mouth cancer, liver cancer, lung cancer, lymphoproliferative disorder, macroglobulinemia, Male breast cancer, malignant mesothelioma, malignant thymoma, medulloblastoma, melanoma, mesothelioma, metastatic occult primary squamous neck cancer, metastatic primary squamous neck cancer (Metastatic Primary Squamous Neck Cancer), metastatic squamous neck cancer (Metastatic Squamous Neck Cancer), multiple myeloma, multiple myeloma / plasma cell neoplasm, myelodysplastic syndrome, myeloid leukemia (Myeloen) Leukemia), myeloid leukemia, myeloproliferative disorders, nasal and paranasal carcinoma, nasopharyngeal carcinoma, neuroblastoma, non-Hodgkin's lymphoma in pregnancy, nonmelanoma skin cancer, non-melanoma skin cancer Small Cell Lung Cancer, Occult Primary Metastatic Squamous Neck Cancer, Oropharyngeal Cancer, Bone / Malignant Fibrous Sarcoma, Osteosarcoma / Malignant Fibrous Histiocytoma, Bone Osteosarcoma / Malignant Fibrous histiocytoma, ovarian epithelial cancer, ovarian germ cell tumor, ovarian borderline tumor, pancreatic cancer, paraproteinemia, purpura, parathyroid carcinoma, penile carcinoma, pheochromocytoma, pituitary tumor, plasma cell neoplasm / Multiple myeloma, primary central nervous system lymphoma, primary liver cancer, prostate cancer, rectal cancer, Cell carcinoma, renal and ureteral cancer, retinoblastoma, rhabdomyosarcoma, salivary gland cancer, sarcoidosis sarcoma, Sezary syndrome, skin cancer, small cell lung cancer, small intestine cancer, soft tissue sarcoma, squamous cell carcinoma, gastric cancer, tent Superior undifferentiated neuroectodermal and pineal tumors, T-cell lymphoma, testicular cancer, thymoma, thyroid cancer, transitional cell carcinoma of the renal disc and ureter, transitional renal disc and ureteral cancer, trophoblastic tumor Ureteral and renal cell carcinoma, urethral carcinoma, uterine carcinoma, uterine sarcoma, vaginal carcinoma, visual and hypothalamic glioma, vulvar carcinoma, Waldenstrom's macroglobulinemia, Wilmsoma, and any Other hyperproliferative diseases, and neoplasias, which are located in the organ systems listed above.
[0604]
In another preferred embodiment, the polynucleotides or polypeptides of the invention, or agonists or antagonists, are used to diagnose, prognose, prevent and / or treat a pre-malignant condition, and include a disorder as described above. To prevent progression to a neoplastic or malignant condition, including, but not limited to. Such use is indicated for neoplastic or cancer (particularly where non-neoplastic cell proliferation consisting of hyperplasia, metaplasia, or most particularly dysplasia occurs (such abnormal For a review of proliferative status, see Robbins and Angell, 1976, Basic Pathology, 2nd Edition, WB Saunders Co., Philadelphia, pp 68-79)). In.
[0605]
Hyperplasia is a controlled form of cell growth that involves an increase in the number of cells in a tissue or organ without significant changes in structure or function. Hyperplastic disorders that can be diagnosed, prognosed, prevented and / or treated using the compositions of the present invention (including polynucleotides, polypeptides, agonists or antagonists) include, but are not limited to: : Vascular follicular mediastinal lymph node proliferation, eosinophil-associated vascular lymphoid hyperplasia, atypical melanocyte hyperplasia, basal cell hyperplasia, benign giant lymph node proliferation, cementum hyperplasia, congenital adrenal gland Hyperplasia, congenital sebaceous hyperplasia, cystic proliferation, breast cystic hyperplasia, denture fibrosis, ductal hyperplasia, endometrial hyperplasia, fibromuscular hyperplasia, localized epithelial hyperplasia, gingival hyperplasia, inflammatory Fibrous hyperplasia, inflammatory papillary hyperplasia, endovascular papillary endothelial hyperplasia, nodular prostatic hyperplasia, nodular regenerative hyperplasia, pseudoepithelial neoplasia, senile sebaceous hyperplasia, and wart thickening .
[0606]
Metaplasia is a controlled form of cell growth in which one type of adult or fully differentiated cell replaces another type of adult cell. Metaplastic disorders that can be diagnosed, prognosed, prevented and / or treated using the compositions of the present invention (including polynucleotides, polypeptides, agonists or antagonists) include, but are not limited to: : Myeloid metaplasia of unknown origin, apocrine metaplasia, atypical metaplasia, self parenchyma, connective tissue metaplasia, epithelial metaplasia, intestinal metaplasia, metaplastic anemia, deformed ossification, dysplasia Polyp, myeloid metaplasia, primary myeloid metaplasia, secondary myeloid metaplasia, squamous metaplasia, amniotic squamous metaplasia, and symptomatic myeloid metaplasia.
[0607]
Dysplasia is often a precursor to cancer and is found predominantly in the epithelium; dysplasia is the most perturbed form of non-neoplastic cell proliferation, which results in loss of individual cell uniformity and Includes loss of the architectural orientation of the cell. Dysplastic cells often have abnormally large, deeply stained nuclei, and exhibit polymorphism. Dysplasia characteristically occurs in the presence of chronic hypersensitivity or inflammation. Dysplasia disorders that can be diagnosed, prognosed, prevented and / or treated using the compositions (including polynucleotides, polypeptides, agonists or antagonists) of the invention include, but are not limited to: : Anhidrotic ectodermal dysplasia, anterior-posterior dysplasia, suffocating thoracic dysplasia, atrial digital dysplasia, bronchopulmonary dysplasia, telencephalon dysplasia, cervical dysplasia, germinal dysplasia, Clavicle skull dysplasia, congenital ectodermal dysplasia, skull shaft dysplasia, skull carpal bone tarsal dysplasia, skull metaphyseal dysplasia, dentin dysplasia, diaphysis dysplasia, ectodermal dysplasia , Enamel dysplasia, encephalo-ophthalmic dysplasia, tarsal hypertrophy, multiple epiphyseal dysplasia, dots Epiphyseal dysplasia, epithelial dysplasia, facial genital genital dysplasia, familial jaw bone fibrosis dysplasia, familial white fold dysplasia, fibromuscular dysplasia, fibrous bone dysplasia, flowering dysplasia Disease, hereditary renal-retinal dysplasia, sweating ectodermal dysplasia, anhidrotic ectoderm dysplasia, lymphopenic thymic dysplasia, breast dysplasia, maxillofacial Dysplasia, metaphyseal dysplasia, Mondini-type inner ear dysplasia, solitary fibrous dysplasia, mucosal epithelial dysplasia, multiple epiphyseal dysplasia, otic vertebral dysplasia, dysplasia of the ocular finger, dysplasia of the eye and spine , Dysplasia of the teeth, hypoplasia of the mandibular limbs, apical cementodysplasia, polyfibrous bone dysplasia, pseudocartilage dysplasia, dysplasia of the vertebra, dysplasia of the retina, septum-visual dysplasia Vertebral end dysplasia, and ventricular radial dysplasia.
[0608]
Further, pre-neoplastic disorders that can be diagnosed, prognosed, prevented and / or treated using the compositions of the present invention (including polynucleotides, polypeptides, agonists or antagonists) include, but are not limited to, the following: Without limitation: benign overgrowth disorders (eg, benign tumors, fibrocystic conditions, tissue hypertrophy, intestinal polyps, colon polyps, and esophageal dysplasia), vitiligo, keratosis, Bowen's disease, farmer's skin, solar cheilitis, And actinic keratosis.
[0609]
In another embodiment, Table 1 column 8 (library code), wherein a polypeptide of the invention is expressed using a polypeptide or polynucleotide, an antibody, an agonist or antagonist corresponding to the polypeptide of the invention. The diagnosis and / or prognosis of a disorder involving tissue, including one, two, three, four, five, or more of the disclosed tissues may be performed.
[0610]
In another embodiment, a polynucleotide, polypeptide, antibody, and / or agonist or antagonist of the present invention conjugated to a toxin or radioisotope as described herein is used herein. Cancers and neoplasms, including but not limited to those described, can be treated. In a further preferred embodiment, acute myeloid leukemia is treated with a polynucleotide, polypeptide, antibody, and / or agonist or antagonist of the invention conjugated to a toxin or radioisotope as described herein. Can be treated.
[0611]
In addition, the polynucleotides, polypeptides, and / or agonists or antagonists of the present invention can affect apoptosis and are therefore useful in treating many diseases involving increased cell survival or inhibition of apoptosis. For example, diseases relating to increased cell survival or inhibition of apoptosis that can be diagnosed, prognosed, prevented, and / or treated using the polynucleotides, polypeptides, and / or agonists or antagonists of the invention include the following: : Cancer (eg, follicular lymphoma, cancer with p53 mutation, and hormone-dependent tumors, including, but not limited to: colon cancer, cardiac tumors, pancreatic cancer, melanoma, retinoblasts Tumor, glioblastoma, lung cancer, intestinal cancer, testicular cancer, gastric cancer, neuroblastoma, myxoma, fibroid, lymphoma, endothelioma, osteoblastoma, giant cell tumor, osteosarcoma, chondrosarcoma, adenoma, breast cancer Autoimmune disorders (eg, multiple sclerosis, Sjogren's syndrome, Hashimoto's thyroiditis, bile) Cirrhosis, Behcet's disease, Crohn's disease, polymyositis, systemic lupus erythematosus, and immune-related glomerulonephritis and rheumatoid arthritis, and viral infections (eg, herpes virus, pox) Virus and adenovirus) inflammation, graft versus host disease, acute graft rejection, and chronic graft rejection.
[0612]
In a preferred embodiment, the polynucleotides, polypeptides, and / or agonists or antagonists of the invention are used to inhibit the growth, progression, and / or metastasis of cancer (especially those listed above).
[0613]
Additional diseases or conditions associated with increasing cell survival that can be diagnosed, prognosed, prevented and / or treated by the polynucleotides, polypeptides, and / or agonists or antagonists of the invention include the following progressions and / or Or metastases, including but not limited to: malignancies and related disorders such as leukemias (eg, acute leukemias (eg, acute lymphocytic leukemia, acute myeloid leukemia (myeloblastic leukemia, promyelocytic leukemia) ), Myelomonocytic leukemia, including monocytic leukemia and erythroleukemia)), and chronic leukemia (including, for example, chronic myelogenous leukemia (granulocytic leukemia) and chronic lymphocytic leukemia), polycythemia vera, Lymphoma (eg, Hodgkin's disease and non-Hodgkin's disease), multiple Myeloma, Waldenstrom's macroglobulinemia, heavy chain disease, and solid tumors, including but not limited to: sarcomas and cancers (eg, fibrosarcoma, myxosarcoma, liposarcoma, cartilage, Sarcoma, osteogenic sarcoma, chordoma, hemangiosarcoma, endotheliosarcoma, lymphatic sarcoma, lymphatic endothelioma, periosteoma, mesothelioma, Ewing's tumor, leiomyosarcoma, rhabdomyosarcoma, colon cancer , Pancreatic, breast, ovarian, prostate, squamous cell carcinoma, basal cell carcinoma, adenocarcinoma, sweat gland carcinoma, sebaceous carcinoma, papillary carcinoma, papillary carcinoma, cystic carcinoma, medullary carcinoma, bronchial carcinoma, kidney Cell carcinoma, hepatome, cholangiocarcinoma, choriocarcinoma, seminoma, embryonic carcinoma, Wilmsoma, cervical cancer, testicular cancer, lung cancer, small cell lung cancer, bladder cancer, epithelial cancer, glioma, astrocytoma, medulloblastoma , Craniopharyngioma, supraventricular Cell tumors, pineomas, angioblastomas, acoustic neuromas, oligodendrogliomas, meningiomas, melanomas, neuroblastomas and retinoblastomas) .
[0614]
Diseases associated with increasing apoptosis that can be diagnosed, prognosed, prevented and / or treated by the polynucleotides, polypeptides, and / or agonists or antagonists of the invention include: AIDS; neurodegenerative disorders (eg, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, retinitis pigmentosa, cerebellar degeneration, and brain associated or primary associated disease); autoimmune disorders (eg, multiple sclerosis, Sjogren's syndrome) Hashimoto's thyroiditis, biliary cirrhosis, Behcet's disease, Crohn's disease, polymyositis, systemic lupus erythematosus, and immune-related glomerulonephritis (immune-related glomerulonephritis) is) and rheumatoid arthritis), myelodysplastic syndrome (eg, aplastic anemia), graft versus host disease, ischemic injury (eg, due to myocardial infarction, stroke, and reperfusion injury), liver Disorders (eg, liver injury associated with hepatitis, ischemia / reperfusion injury, cholestasis (bile duct injury), and liver cancer); toxin-induced liver disease (eg, due to alcohol), septicemia Shock, cachexia and anorexia.
[0615]
Hyperproliferative diseases and / or disorders that can be diagnosed, prognosed, prevented and / or treated by the polynucleotides, polypeptides, and / or agonists or antagonists of the invention include, but are not limited to, the following: Without limitation: liver, abdomen, bone, breast, digestive system, pancreas, peritoneum, endocrine glands (adrenal gland, parathyroid, pituitary, testis, ovary, thymus, thyroid), eyes, head, and neck, nervous system ( Neoplasms located in the central and peripheral nerves), lymphatic system, pelvis, skin, soft tissue, spleen, thorax and urinary tract.
[0616]
Similarly, other hyperproliferative disorders can also be diagnosed, prognosed, prevented and / or treated by the polynucleotides, polypeptides, and / or agonists or antagonists of the invention. Examples of such hyperproliferative disorders include, but are not limited to: hypergammaglobulinemia, lymphoproliferative disorders, paraproteinemia, purpura, sarcoidosis, Sezary syndrome, Waldenstrom Macroglobulinemia, Gaucher disease, histiocytosis, and any other hyperproliferative disorders located in the organ systems listed above, in addition to neoplasia.
[0617]
Another preferred embodiment utilizes a polynucleotide of the invention to inhibit aberrant cell division by gene therapy using the invention and / or a protein fusion or fragment thereof.
[0618]
Accordingly, the present invention provides a method for treating a cell proliferative disorder by inserting a polynucleotide of the present invention into an abnormally proliferating cell, wherein the polynucleotide suppresses its expression. .
[0619]
Another embodiment of the present invention provides a method of treating a cell proliferative disorder in an individual, the method comprising administering to the abnormally proliferating cell (s) one or more active gene copies of the present invention. The step of performing In a preferred embodiment, the polynucleotide of the present invention is a DNA construct, including a recombinant expression vector, that is effective in expressing a DNA sequence encoding the polynucleotide. In another preferred embodiment of the present invention, a DNA construct encoding a polynucleotide of the present invention is inserted into a cell to be treated using a retrovirus (or more preferably, an adenovirus vector) ( G. J. Nabel et al., PNAS 1999 96: 324-326, which is hereby incorporated by reference). In a most preferred embodiment, the viral vector is defective and does not transform non-proliferating cells, but only proliferating cells. Further, in a preferred embodiment, the polynucleotide of the invention inserted into a growing cell, either alone, in combination with another polynucleotide, or fused to another polynucleotide, is then Can be regulated through external stimuli (ie, administration of magnetism, the administration of certain small molecules, chemicals or drugs, etc.), which external stimuli induce the expression of the encoded protein product, Acts on upstream promoters. Thus, the beneficial therapeutic effects of the present invention can be clearly modulated (ie, increase, decrease or inhibit the expression of the present invention) based on this external stimulus.
[0620]
The polynucleotides of the present invention may be useful in suppressing oncogene or antigen expression. "Suppresses the expression of an oncogene" refers to suppression of transcription of this gene, disruption of this gene transcript (pre-message RNA), inhibition of splicing, disruption of messenger RNA, interference with post-translational modification of protein, Or disruption of the normal functioning of the protein.
[0621]
For local administration to abnormally growing cells, the polynucleotides of the invention can be administered by any method known to those of skill in the art. This method includes transfection, electroporation, microinjection of cells, or a vehicle such as a liposome, lipofection, or as a naked polynucleotide, or any other method described throughout this specification. But not limited to these. The polynucleotides of the present invention can be obtained from retroviral vectors known to those skilled in the art (Gilboa, J. Virology 44: 845 (1982); Hocke, Nature 320: 275 (1986); Wilson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S.A. 85: 3014), the vaccinia virus system (Chakrabarty et al., Mol. Cell Biol. 5: 3403 (1985), or other efficient DNA delivery systems (Yates et al., Nature 313: 812 (1985)). Can be delivered by known gene delivery systems such as, but not limited to, such as: These references are exemplary only and are incorporated herein by reference. Specifically delivered or transfected And utilizes a retrovirus, or adenovirus (as described in the art and as described elsewhere herein) delivery systems known to those of skill in the art to leave non-dividing cells. Preferably, host DNA replication is required to integrate the retroviral DNA, and the retrovirus cannot replicate autonomously because it lacks the retroviral genes required for its life cycle. Utilizing such a retroviral delivery system for polynucleotides targets the gene and construct to abnormally growing cells and leaves normal cells that are not dividing.
[0622]
The polynucleotides of the present invention can be directed to the site of a cell proliferative disorder / disease in internal organs, cavities, etc. by using an imaging device used to guide the injection needle directly to the site of the disease. Can be delivered to The polynucleotides of the present invention can also be administered to a disease site at the time of surgical intervention.
[0623]
A “cell proliferative disease” is any organ, cavity, or body part, whether benign or malignant, characterized by one or more local abnormal growth of cells, groups of cells, or tissues. Means any disease or disorder in humans or animals that suffers from one or any combination.
[0624]
Any amount of the polynucleotides of the present invention can be administered, as long as they have a biologically inhibiting effect on the growth of the treated cells. Further, it is possible to administer more than one polynucleotide of the present invention simultaneously to the same site. By "biologically inhibitory" is meant partial or total growth inhibition, as well as reduced rates of cell growth or growth. A biologically inhibitory dose is determined by assessing the effect of a polynucleotide of the invention on target malignancy or abnormally growing cell growth in tissue culture, tumor growth in animals and cell culture. Or any other method known to those skilled in the art.
[0625]
The present invention further provides antibody-based therapies, which comprise administering anti-polypeptide and anti-polynucleotide antibodies to a mammalian (preferably human) patient to treat one or more of the disorders described. About. Methods for producing anti-polypeptide and polyclonal and monoclonal antibodies, which are anti-polynucleotide antibodies, are described in detail elsewhere herein. Such antibodies can be provided in pharmaceutically acceptable compositions as known to those of skill in the art or as described herein.
[0626]
In summary, the manner in which the antibodies of the present invention can be used therapeutically is to bind the polynucleotides or polypeptides of the present invention locally or systemically in the body, or by direct cytotoxicity of the antibodies. (Eg, as mediated by complement (CDC) or mediated by effector cells (ADCC)). Some of these approaches are described in more detail below. With the teachings provided herein, one of skill in the art would know, without undue experimentation, how to use the antibodies of the present invention for diagnostic, monitoring, or therapeutic purposes.
[0627]
In particular, the antibodies, fragments, and derivatives of the present invention are useful for treating a subject having or developing a cell growth and / or differentiation disorder as described herein. Such treatment includes administering a single or multiple doses of the antibody, or a fragment, derivative, or conjugate thereof.
[0628]
The antibodies of the present invention can be used in combination with other monoclonal or chimeric antibodies, or with lymphokines or hematopoietic growth factors (eg, which act to increase the number or activity of effector cells that interact with the antibody), It can be used to advantage.
[0629]
For both immunoassays for disorders related to the polynucleotides or polypeptides of the present invention (including fragments thereof) and treatment of the disorders, high levels of the polypeptides or polynucleotides, fragments or regions thereof of the present invention are provided. It is preferred to use antibodies that are affinity and / or potently inhibit and / or neutralize in vivo. Such an antibody, fragment, or region preferably has affinity for a polynucleotide or polypeptide, including fragments thereof. Preferred binding affinity is 5 × 10-6M, 10-6M, 5 × 10-7M, 10-7M, 5 × 10-8M, 10-8M, 5 × 10-9M, 10-9M, 5 × 10-10M, 10-10M, 5 × 10-11M, 10-11M, 5 × 10-12M, 10-12M, 5 × 10-13M, 10-13M, 5 × 10-14M, 10-14M, 5 × 10-15M, and 10-15Those having a dissociation constant or Kd less than M are included.
[0630]
Further, the polypeptides of the present invention can be used alone, as protein fusions, or directly or indirectly as described elsewhere herein in combination with other polypeptides. And is useful in inhibiting angiogenesis of proliferating cells or tissues. In a most preferred embodiment, this anti-angiogenic effect can be achieved indirectly, for example, through inhibition of hematopoietic tumor-specific cells (eg, tumor-associated macrophages) (Joseph IB et al., J Natl Cancer Inst, 90 (21): 1648-53 (1998), incorporated herein by reference). Antibodies directed against the polypeptides or polynucleotides of the present invention may also cause, directly or indirectly, angiogenesis inhibition (Wite L et al., Cancer Metastasis Rev. 17 (2): 155-61). (1998), incorporated herein by reference).
[0631]
The polypeptides of the present invention (including protein fusions) or fragments thereof may be useful in inhibiting proliferating cells or tissues through inducing apoptosis. The polypeptides include, for example, death-domain receptors (eg, tumor necrosis factor (TNF) receptor-1, CD95 (Fas / APO-1), TNF receptor-related apoptosis-mediating protein (TRAMP), and TNF-related Apoptosis Inducing Ligand (TRAIL) Receptors-1 and -2 (Schulze-Osthoff K et al., Eur J Biochem 254 (3): 439-59 (1998), herein incorporated by reference). ) Can act either directly or indirectly to induce apoptosis of proliferating cells and tissues. Further, in another preferred embodiment of the present invention, the polypeptide may be isolated through other mechanisms, such as in the activation of other proteins that activate apoptosis, or alone or with small molecule drugs or adjuvants (eg, apoptonin ( apoptonin), galectin, thioredoxin, anti-inflammatory protein (for example, Mutat Res 400 (1-2): 447-55 (1998), Med Hypotheses. 50 (5): 423-33 (1998), Chem Biol. Interact.Apr 24; 111-112: 23-34 (1998), J Mol Med.76 (6): 402-12 (1998), Int J Tissue React; 20 (1): 3-15 (1998) (these. Is Apoptosis can be induced through stimulating the expression of this protein, either in combination with)), all of which are incorporated herein by reference).
[0632]
The polypeptides of the present invention (including protein fusions thereto), or fragments thereof, are useful in inhibiting metastasis of proliferating cells or tissues. Inhibition can be as a direct result of administering the polypeptide or an antibody against the polypeptide, as described elsewhere herein, or indirectly (eg, as is known to inhibit metastasis). Activates the expression of a protein (eg, α4 integrin) can occur (see, eg, Curr Top Microbiol Immunol 1998; 231: 125-41, incorporated herein by reference). Such therapeutic effects of the present invention can be achieved either alone or in combination with small molecule drugs or adjuvants.
[0633]
In another embodiment, the invention provides a composition comprising a polypeptide of the invention (eg, a composition comprising a polypeptide antibody, heterologous nucleic acid, toxin, or prodrug related to the polypeptide or heterologous polypeptide). Methods are provided for delivering polypeptides of the invention to targeted cells that express the polypeptides. A polypeptide or polypeptide antibody of the invention can be conjugated to a heterologous polypeptide, heterologous nucleic acid, toxin, or prodrug through hydrophobic, hydrophilic, ionic, and / or covalent interactions.
[0634]
The polypeptides of the invention, protein fusions thereto, or fragments thereof can be directly directed against proliferative antigens and immunogens (eg, when the polypeptides of the invention are "vaccinated" with the antigens described above). Proliferation, either inducing an immune response to respond to the immunogen, or indirectly (eg, in activating the expression of a protein known to enhance the immune response (eg, a chemokine)) It is useful in enhancing the immunogenicity and / or antigenicity of the cells or tissues in which they are present.
[0635]
(Kidney disease)
The polynucleotides or polypeptides, antibodies and / or agonists or antagonists of the invention can be used to treat, prevent, diagnose, and / or prognosticate disorders of the renal system. Kidney diseases that can be diagnosed, prognosed, prevented, and / or treated with the compositions of the present invention include, but are not limited to: renal failure, nephritis, renal vascular disorders, metabolic kidney Disorders and congenital kidney disorders, renal urinary disorders, autoimmune disorders, sclerosis and necrosis, electrolyte imbalance, and kidney cancer.
[0636]
Renal diseases that can be diagnosed, prognosed, prevented, and / or treated using the compositions of the present invention include, but are not limited to: acute renal failure, chronic renal failure, atherothrombosis, end stage Kidney disease, inflammatory diseases of the kidney (eg, acute glomerulonephritis, post-infection glomerulonephritis, rapidly progressive glomerulonephritis, nephrotic syndrome, membranous glomerulonephritis, familial nephrotic syndrome, membranous proliferative glomerulonephritis I and II, mesangial proliferative glomerulonephritis, chronic glomerulonephritis, acute tubulointerstitial nephritis, chronic tubulointerstitial nephritis, acute post-streptococcal glomerulonephritis (PSGN), pyelonephritis, lupus nephritis, Chronic nephritis, interstitial nephritis, and post-streptococcal glomerulonephritis), renal vascular disorders (eg, renal infection, atheroembolic renal disease, cortical necrosis, malignant nephrosclerosis, renal vein thrombosis) Renal disorders resulting from renal underperfusion, renal retinopathy, renal ischemia-reperfusion, renal artery embolism, and renal artery stenosis, and ureteral disease Pyelonephritis, hydronephrosis, urolithiasis (nephrolithiasis, nephrolithiasis), reflux nephropathy, ureteral infection, urinary retention, and acute or chronic unilateral obstructive uropathy).
[0637]
Furthermore, renal metabolic disorders and congenital disorders (eg, uremic, renal amyloidosis, renal osteodystrophy, tubular acidosis, renal diabetes, nephrogenic diabetes insipidus) using the compositions of the present invention. , Cystinuria, Fanconi syndrome, renal rickets (renal rickets), heart nap disease, Bartter syndrome, Riddle syndrome, polycystic kidney disease, medullar cystic disease, medullary cavernous kidney, Alport syndrome, Nail-patella syndrome, congenital nephrotic syndrome, crash syndrome, horseshoe kidney, diabetic neuropathy, nephrogenic diabetes insipidus, analgesic nephropathy, renal stones, and membranous nephropathy), and autoimmune disorders of the kidney ( For example, systemic lupus erythematosus (SLE), Goodpasture's syndrome, IgA nephropathy, and IgM Ngiumu proliferative glomerulonephritis)) diagnosing, prognosis, prevention, and / or may be treated.
[0638]
The compositions of the present invention may also provide sclerotic or necrotic disorders of the kidney (eg, glomerulosclerosis, diabetic nephropathy, focal segmental glomerulosclerosis (FSGS), necrotizing glomerulonephritis, and kidney Papillary necrosis), renal carcinomas (eg, nephroma, adrenal gland, nephroblastoma, renal cell carcinoma, transitional cell carcinoma, renal carcinoma, squamous cell carcinoma, and Wilms tumor), and uneven electrolytes (eg, renal Calcosis, pusuria, edema, hydronephrosis, proteinuria, hyponatremia, hypernatremia, hypokalemia, hyperkalemia, hypocalcemia, hypercalcemia, hypophosphatemia , And hyperphosphatemia) can be diagnosed, prognosed, prevented, and / or treated.
[0639]
The polypeptides can be obtained by direct needle injection at the site of delivery, intravenous injection, topical administration, catheter injection, biolistic injectors, particle accelerators, gelfoam sponge depots, and other commercially available products. Any known in the art, including, but not limited to, depot materials, osmotic pumps, solid pharmaceutical formulations for oral or suppository use, decanting or topical application during surgery, aerosol delivery It can be administered using methods. Such methods are known in the art, and the polypeptide is administered as part of a therapeutic agent, as described in more detail below. Methods for delivering a polypeptide are described in more detail herein.
[0640]
(Cardiovascular disorders)
The polynucleotides or polypeptides of the invention, or agonists or antagonists, can be used to treat cardiovascular disorders, including but not limited to peripheral arterial disease, such as limb ischemia.
[0641]
Cardiovascular disorders include cardiovascular abnormalities such as arterio-arterial fistula, arteriovenous fistula, cerebral arteriovenous malformations, congenital heart defects, pulmonary valvular atresia, and scimitar syndrome Is mentioned. Congenital heart defects include aortic constriction, triatrial heart, coronary vessel anomalies, crossed heart, right thoracic heart, patent ductus arteriosus, Ebstein malformation, Eisenmenger complex Left ventricular dysgenesis syndrome, left thoracic heart, tetralogy of Fallot, transposition of the great arteries, bilateral right ventricular right ventricle, tricuspid regurgitation, remnant ductus arteriosus, and heart septal defects (Eg, aortopulmonary septal defect, endocardial bed defect, Ryutanbache syndrome, trilogy of Fallot, ventricular heart septum defects (ventricular heart septal defects)).
[0642]
Cardiovascular disorders also include arrhythmias, carcinoid heart disease, high cardio output, low cardio output, cardiac tamponade, endocarditis (including bacterial), cardiac Aneurysm, cardiac arrest, congestive heart failure, congestive cardiomyopathy, paroxysmal dyspnea, cardiac edema, cardiac hypertrophy, congestive cardiomyopathy, left ventricular hypertrophy, right ventricular hypertrophy, post-infarction heart rupture (post-infarction heart rupture) , Ventricular septal rupture, heart valve disease, myocardial disease, myocardial ischemia, endocardial effusion, pericarditis (including infarct and tuberculosis), pneumocardiosis, postpericardiotomy syndrome, right heart disease , Rheumatic heart disease, ventricular dysfunction, hyperemia, cardiovascular pregnancy complication (cardiovascular pregnancy complication) s), heart disease such as scimitar syndrome, cardiovascular syphilis, and cardiovascular tuberculosis.
[0643]
The arrhythmia includes sinus arrhythmia, atrial fibrillation, atrial flutter, bradycardia, extrasystole, Adams-Stokes syndrome, leg block, sinoatrial block, long QT syndrome, long contraction, lawn-gangon -Levine syndrome, Mahaim-type pre-excitation syndrome, Wolf-Parkinson-White syndrome, sinus dysfunction syndrome, tachycardia and ventricular fibrillation. As tachycardia, paroxysmal tachycardia, supraventricular tachycardia, promotion of ventricular specific rhythm, atrioventricular nodal reentry tachycardia, ectopic atrial tachycardia, ectopic atrial tachycardia, ectopic junction tachycardia, These include sinoatrial nodal reentry tachycardia, sinus tachycardia, torsades de pointes, and ventricular tachycardia.
[0644]
As the heart valve disease, aortic valve dysfunction, aortic stenosis, heart murmurs, aortic valve prolapse, mitral valve prolapse, tricuspid prolapse, mitral valve dysfunction, mitral valve dysfunction These include stenosis, pulmonary valvular insufficiency, pulmonary valvular insufficiency, pulmonary stenosis, tricuspid atresia, tricuspid dysfunction, and tricuspid stenosis.
[0645]
Cardiomyopathy includes alcoholic cardiomyopathy, congestive cardiomyopathy, hypertrophic cardiomyopathy, hypovalvular aortic stenosis (hypovalvular pulmonary artery stenosis, restrictive cardiomyopathy, Chagas cardiomyopathy, endocardial fiber) Elasticity, endocardial myocardial fibrosis, Keynes syndrome, myocardial reperfusion injury, and myocarditis.
[0646]
Myocardial ischemia includes coronary artery disease such as angina, coronary aneurysm, coronary atherosclerosis, coronary thrombosis, coronary vasospasm, myocardial infarction, and myocardial stunning.
[0647]
Cardiovascular diseases also include aneurysms, angiodysplasia, hemangiomatosis, bacterial hemangioma symptoms, Hippel-Lindau disease, Klipel-Tornone-Weber syndrome, Sturgi-Weber syndrome, vasomotor nerve. Edema, aortic disease, Takayasu arteritis, aorticitis, Lourish syndrome, arterial occlusive disease, arteritis, endarteritis, polyarteritis nodosa, cerebrovascular disease, diabetic vascular disorder, diabetic retina Disease, embolism, thrombosis, atopic redness, hemorrhoids, hepatic vein obstruction disorder, hypertension, hypotension, ischemia, peripheral vascular disorder, phlebitis, pulmonary vein obstruction disease, hypertension, hypotension, ischemia, peripheral blood vessels Disease, phlebitis, pulmonary vein occlusion disease, Raynaud's disease, CREST syndrome, retinal vein occlusion, scimitar syndrome, superior vena cava syndrome, capillary dilatation And vascular diseases such as telangiectasia, telangiectasia, hereditary hemorrhagic telangiectasia, varicocele, varicose veins, varicose ulcers, vasculitis, and venous insufficiency. Can be
[0648]
Aneurysms include dissecting aneurysms, pseudoaneurysms, infected aneurysms, ruptured aneurysms, aortic aneurysms, cerebral aneurysms, coronary aneurysms, cardiac aneurysms, and iliac aneurysms .
[0649]
Arterial occlusive diseases include arteriosclerosis, intermittent claudication, carotid stenosis, fibromuscular dysplasia, mesenteric vascular occlusion, Moyamoya disease, renal artery occlusion, retinal artery occlusion, and obstructive thrombotic vasculitis Is mentioned.
[0650]
Cerebrovascular disorders include carotid artery disease, cerebral amyloid angiopathy, cerebral aneurysm, cerebral anoxia, cerebral atherosclerosis, cerebral arteriovenous malformations, cerebral artery disease, cerebral embolism and thrombosis, carotid thrombosis Disease, sinus thrombosis, Wallenberg syndrome, cerebral hemorrhage, epidural hematoma, subdural hematoma, subarachnoid hemorrhage, cerebral infarction, cerebral ischemia (including transient), subclavian artery theft Hematologic syndrome, periventricular leukomalasia, vascular headache, cluster headache, migraine, and vertebral basal dysfunction.
[0651]
Embolisms include air embolism, amniotic fluid embolism, cholesterol embolism, toe cyanosis syndrome, fat embolism, pulmonary embolism, and thromboembolism. Thrombosis includes coronary thrombosis, hepatic vein thrombosis, retinal vein occlusion, carotid artery thrombosis, sinus thrombosis, Wallenberg syndrome, and thrombophlebitis.
[0652]
Ischemia includes cerebral ischemia, ischemic colitis, compartment syndrome, anterior compartment syndrome, myocardial ischemia, reperfusion injury, and peripheral limb ischemia. Examples of vasculitis include aortic inflammation, arteritis, Behcet's syndrome, Churg-Strauss syndrome, mucocutaneous lymph node syndrome, obstructive thrombotic vasculitis, irritable vasculitis, Schoenlein-Henoch purpura. Henoch purpura), allergic cutaneous vasculitis and Wegener's granulomatosis.
[0653]
Polypeptides can be administered using any method known in the art, including direct needle injection at the site of delivery, intravenous injection, topical administration, catheter injection, biolistic. Injections, particle accelerators, gel foam sponge depots, other commercial depot materials, osmotic pumps, oral or suppository solid pharmaceutical formulations, intraoperative decanting or topical application, aerosol delivery, including but not limited to Not done. Such methods are known in the art. The polypeptides of the present invention can be administered as part of a Therapeutic, described in more detail below. Methods for delivering polynucleotides are described in more detail herein.
[0654]
(Breathing disorder)
The polynucleotides, polypeptides, or agonists or antagonists of the invention can be used to treat, diagnose, and / or prognosticate diseases and / or disorders of the respiratory system.
[0655]
Respiratory diseases and disorders include, but are not limited to, nasal vestibulitis, non-allergic rhinitis (eg, acute rhinitis, chronic rhinitis, atopic rhinitis, vasomotor neuropathy). Rhinitis), nasal polyps and sinusitis, juvenile hemangiofibromas, nasal carcinoma and juvenile papilloma, vocal fold nodules (singer nodules), contact ulcers, vocal fold nodules paralysis, laryngeal emphysema, pharyngitis (Eg, viral and bacterial), tonsillitis, tonsillar cellulitis, parapharyngeal abscess, laryngitis, laryngeal emphysema, and throat cancer (eg, nasopharyngeal, tonsillar, pharyngeal), lung cancer (eg, Squamous cell carcinoma, small cell (oat cell) carcinoma, large cell carcinoma, and adenocarcinoma), allergic disorders (eosinophilic pneumonia, hypersensitivity pneumonia (eg, exogenous allergic alveoli) Inflammation, allergic interstitial pneumonia, organic pneumoconiosis, allergic bronchopulmonary aspergillosis, asthma, Wegener's granulomatosis (granulomatous vasculitis), Goodpasture's syndrome), pneumonia (eg, bacterial pneumonia) pneumoniae (Streptococcal pneumonia), Staphylococcus aureus (Staphylococcal pneumonia), Gram-negative bacterial pneumonia (eg, caused by Klebsiella and Pseudomas spp.), Mycoplasma peumoniae pneumonia, Hemophile pneumoniae, Hemophile pneumoniae, Hemophile pneumonia And Chlamydia psittaci (parrot disease)), and viral pneumonia (eg, Enza, chicken pox (varicella)).
[0656]
Additional diseases and disorders of the respiratory system include, but are not limited to: bronchiolitis, polio (myelitis poliomyelitis), croup, respiratory syncytial virus infection, mumps, erythema infectious (fifth disease), Childhood rose rash, progressive rubella panencephalitis, rubella, and subacute sclerosing panencephalitis), fungal pneumonia (e.g., histoplasmosis, coccidioidomycosis, blastmycosis, severely suppressed immunity) Fungal infections in persons with the system (eg, cryptococcosis caused by Cryptococcus neoformans; aspergillosis caused by Aspergillus spp .; candidiasis caused by Candida); neumocystis carinii (pneumocystis pneumonia), atypical pneumonia (eg, Mycoplasma and Chlamydia spp.), opportunistic pneumonia, hospital-acquired pneumonia, chemical pneumonia, and aspiration pneumonia, pleuritic disorders (eg, pleurisy, pleural effusion, and pneumothorax) (Eg, simple spontaneous pneumothorax, concurrent spontaneous pneumothorax, tension pneumothorax)), obstructive airway disease (eg, asthma, chronic obstructive pulmonary disease (COPD), emphysema, chronic or acute bronchitis), occupational lung disease ( For example, silicosis, black lung (charcoal mining pneumoconiosis), asbestosis, beryllium disease, occupational asthma, and benign pneumoconiosis, invasive pulmonary disease (eg, pulmonary fibrosis (eg, fibrosing alveolitis, Normal interstitial pneumonia), idiopathic pulmonary fibrosis, detached interstitial pneumonia, lymphocytic interstitial pneumonia, histiocytosis of unknown origin (eg Reteller-Sieve disease, Hand-Schuller-Christian disease, eosinophilic granuloma), idiopathic pulmonary hemosiderinosis, sarcoidosis, and alveolar proteinosis), acute respiratory distress syndrome (eg, virus, bacteria), bronchodilation Diseases, atelectasis, lung abscesses (eg, caused by Staphylococcus aureus or Legionella pneumophila), and cystic fibrosis.
[0657]
(Anti-angiogenic activity)
The naturally occurring equilibrium between stimulators and inhibitors of angiogenesis is the equilibrium where inhibitory effects predominate. Rastinejad et al., Cell 56: 345-355 (1989). In the rare cases where neovascularization occurs under normal physiological conditions (eg, wound healing, organ regeneration, embryonic development, and the female reproductive process), angiogenesis is tightly regulated and spatially and temporally Is determined. Under pathological conditions of angiogenesis (eg, characterizing solid tumor growth), control of these regulation is not possible. Unregulated angiogenesis becomes pathological and maintains the progression of many neoplastic and non-neoplastic diseases. Many serious diseases are governed by abnormal neovascularization, including solid tumor growth and metastasis, arthritis, some types of ocular disorders and psoriasis. See, for example, Moses et al., Biotech. 9: 630-634 (1991); Folkman et al. Engl. J. Med. 333: 1757-1763 (1995); Auerbach et al. Microvasc. Res. 29: 401-411 (1985); Folkman, Advances in Cancer Research, edited by Klein and Weinhouse, Academic Press, New York, pp. 175-203 (1985); Patz, Am. J. Opthalmol. 94: 715-743 (1982); and review by Folkman et al., Science 221: 719-725 (1983). In many pathological conditions, the process of angiogenesis contributes to the disease state. For example, significant data has been accumulated that suggests that solid tumor growth is dependent on angiogenesis. Folkman and Klagsbrunn, Science 235: 442-447 (1987).
[0658]
The invention provides for the treatment of a disease or disorder associated with neovascularization by administration of a polynucleotide and / or polypeptide of the invention, and an agonist or antagonist of the invention. Malignant and metastatic conditions that can be treated with the polynucleotides and polypeptides of the invention, or agonists or antagonists, include the malignancies, solid tumors, and cancers described herein, as well as others known in the art. (For a review of such disorders, see, but not limited to, Fishman et al., Medicine, Second Edition, JB Lippincott Co., Philadelphia (1985)). Accordingly, the present invention provides a method of treating an angiogenesis-related disease and / or disorder, the method comprising: administering a therapeutically effective amount of a polynucleotide, polypeptide, antagonist and / or agonist of the present invention to a subject. Administering to an individual in need of treatment. For example, polynucleotides, polypeptides, antagonists and / or agonists can be utilized in various additional ways to therapeutically treat a cancer or tumor. Cancers that can be treated with polynucleotides, polypeptides, antagonists and / or agonists include prostate cancer, lung cancer, breast cancer, ovarian cancer, gastric cancer, pancreatic cancer, larynx cancer, esophageal cancer, testicular cancer, liver cancer, parotid gland cancer Solid tumors including, bile duct, colon, rectal, cervical, uterine, endometrial, renal, bladder, thyroid; primary and metastatic; melanoma; glioblastoma; Kaposi's sarcoma Leiomyosarcoma; non-small cell lung cancer; colorectal cancer; advanced malignancy; and blood-borne tumors (eg, leukemia). For example, polynucleotides, polypeptides, antagonists and / or agonists can be delivered locally to treat cancers such as skin cancer, head and neck tumors, breast tumors and Kaposi's sarcoma.
[0659]
In yet other aspects, polynucleotides, polypeptides, antagonists and / or agonists can be utilized to treat the surface morphology of bladder cancer, for example, by intravesical administration. Polynucleotides, polypeptides, antagonists and / or agonists can be delivered directly to the tumor or near the site of the tumor via injection or a catheter. Of course, as the skilled artisan will appreciate, the appropriate mode of administration will vary depending on the cancer being treated. Other modes of delivery are discussed herein.
[0660]
Polynucleotides, polypeptides, antagonists and / or agonists may be useful in treating other disorders in addition to cancer, including angiogenesis. These disorders include, but are not limited to: benign tumors (eg, hemangiomas, acoustic neuromas, neurofibromas, trachoma, and purulent granulomas); atherosclerotic plaques; ocular angiogenesis Diseases (eg, diabetic retinopathy, immature retinopathy, macular degeneration, corneal transplant rejection, neovascular glaucoma, post lens fibrosis, rubeosis, retinoblastoma, uveitis, and pterygium of the eye (Abnormal vascular growth)); rheumatoid arthritis; psoriasis; delayed wound healing; endometriosis; angiogenesis; granulation; hyperplastic scars (keloids); pseudoarticular fractures; scleroderma; trachoma; Adhesion; myocardial angiogenesis; coronary collaterals; cerebral collaterals; arteriovenous malformations; ischemic limb angiogenesis; Ausler-Way Chromatography (Osler-Webber) syndrome; plaque neovascularization; telangiectasia; hemophilic joints; angiofibroma; fibromuscular dysplasia; wound granulation; Crohn's disease; and atherosclerosis.
[0661]
For example, in one aspect of the invention, for treating hyperplastic scars and keloids, comprising administering a polynucleotide, polypeptide, antagonist and / or agonist of the invention to the hyperplastic scars or keloids. A method is provided.
[0662]
In one embodiment of the invention, the polynucleotides, polypeptides, antagonists and / or agonists of the invention are injected directly into hyperplastic scars or keloids to prevent the progression of these lesions. This treatment is particularly valuable in the prophylactic treatment of conditions known to result in the development of hyperplastic scars and keloids (eg, burns), and, preferably, during the time the proliferative phase progresses (for the first injury). After about 14 days) but before the development of hyperplastic scars or keloids. As noted above, the present invention also provides methods for treating ocular neovascularization disorders, including, for example, corneal neovascularization, neovascular glaucoma, proliferative diabetic retinopathy, post lens fibrosis and macular degeneration. I will provide a.
[0663]
In addition, ocular disorders associated with neovascularization that can be treated with the polynucleotides and polypeptides of the present invention (including agonists and / or antagonists) include, but are not limited to: angiogenesis Glaucoma, diabetic retinopathy, retinoblastoma, retrolental fibroplasia, uveitis, retinopathy of prematurity, macular degeneration, corneal transplant neovascularization, and other inflammatory diseases of the eye, tumors of the eye, and choroid Or diseases associated with iris neovascularization. See, for example, Waltman et al., Am. J. Ophthal. 85: 704-710 (1978) and Gartner et al., Surv. Ophthal. 22: 291- 312 (1978).
[0664]
Accordingly, in one aspect of the invention, corneal neovascularization (corneal transplant neoplasia) comprises administering to a patient a therapeutically effective amount of a compound (as described above) to the cornea so that blood vessel formation is inhibited. Methods are provided for treating ocular neovascular diseases (including angiogenesis). Briefly, the cornea is tissue that usually lacks blood vessels. However, in certain pathological conditions, capillaries can extend from the marginal corneal plexus to the cornea. When the cornea is vascularized, the cornea is also clouded, resulting in a loss of vision for the patient. If the cornea is completely opaque, complete loss of vision can occur. A wide variety of disorders can result in corneal neovascularization, including, for example, corneal infections (eg, trachoma, herpes simplex keratitis, leishmaniasis and onchocerciasis), immunological processes (eg, graft rejection) And Stevens-Johnson syndrome), alkaline burns, trauma, inflammation (of any cause), toxicity and nutritional deficiencies, and complications of wearing contact lenses.
[0665]
In a particularly preferred embodiment of the present invention, it may be prepared for topical administration in saline (in combination with any preservatives and antibacterials commonly used in ophthalmic preparations) and administered in eye drop form Can be done. Solutions or suspensions are prepared in pure form and may be administered several times a day. Alternatively, an anti-angiogenic composition prepared as described above can also be administered directly to the cornea. In a preferred embodiment, the anti-angiogenic composition is prepared with a mucoadhesive polymer that binds to the cornea. In a further embodiment, an anti-angiogenic factor or anti-angiogenic composition may be utilized as an adjunct to conventional steroid therapy. Topical treatment may also be useful prophylactically in corneal lesions known to have a high potential to induce an angiogenic response (eg, chemical burns). In these cases, treatment (possibly combined with steroids) can be started immediately to help prevent subsequent complications.
[0666]
In other embodiments, the above compounds can be injected by an ophthalmologist under microscopic guidance directly into the corneal stroma. While the preferred injection site may vary in the form of individual lesions, the goal of administration is to place the composition on the advancing surface of the vasculature (ie, distributed between the blood vessels and the normal cornea). ). In most cases, this involves a perilimbic corneal injection to "protect" the cornea from advancing blood vessels. This method can also be utilized immediately after corneal injury to prevent corneal neovascularization prophylactically. In this situation, the substance can be injected into the periliminal cornea dispersed between the corneal lesion and the edge of its unwanted potential blood supply. Such methods can also be used to prevent capillary invasion of the implanted cornea in a similar manner. In a sustained release form, infusion may be required only 2-3 times per year. Steroids can also be added to infusion solutions to reduce inflammation resulting from the injection itself.
[0667]
In another aspect of the invention, treating neovascular glaucoma comprises administering to the patient a therapeutically effective amount of a polynucleotide, polypeptide, antagonist and / or agonist to the eye so as to inhibit blood vessel formation. A method is provided for doing so. In one embodiment, the compound may be administered topically to the eye to treat early forms of neovascular glaucoma. In other embodiments, the compound can be implanted by injection into the area of the anterior chamber angle. In other embodiments, the compound may also be located at any location so that the compound is continuously released into the aqueous humor. In another aspect of the invention, a proliferative diabetic comprising administering to the patient a therapeutically effective amount of a polynucleotide, polypeptide, antagonist and / or agonist such that blood vessel formation is inhibited. Methods are provided for treating retinopathy.
[0668]
In a particularly preferred embodiment of the invention, proliferative diabetic retinopathy is treated by injection into the aqueous humor or vitreous to increase the local concentration of polynucleotides, polypeptides, antagonists and / or agonists in the retina. Can be done. Preferably, this treatment should be started before the acquisition of a serious disease requiring photocoagulation.
[0669]
In another aspect of the invention, post lens fibrosis comprising administering to a patient a therapeutically effective amount of a polynucleotide, polypeptide, antagonist and / or agonist such that blood vessel formation is inhibited. Methods for treating a disease are provided. The compound may be administered locally via intravitreal injection and / or via intraocular implantation.
[0670]
Further, disorders that can be treated with the polynucleotides, polypeptides, agonists and / or agonists include, but are not limited to: hemangiomas, arthritis, psoriasis, angiofibromas, atherosclerotic plaques Delayed wound healing, granulation, hemophilic joints, hyperplastic scars, pseudoarticular fractures, Osler-Weber syndrome, purulent granulomas, scleroderma, trachoma, and vascular adhesions.
[0671]
Further, disorders and / or conditions that can be treated, prevented, diagnosed and / or predicted with a polynucleotide, polypeptide, agonist and / or agonist of the present invention include, but are not limited to: solid tumors, Blood-born tumors (eg, leukemia), tumor metastases, Kaposi's sarcoma, benign tumors (eg, hemangiomas, acoustic schwannoma, neurofibromas, trachoma, and purulent granulomas), rheumatoid arthritis, psoriasis Angiogenic diseases of the eye (eg, diabetic retinopathy, retinopathy of prematurity, macular degeneration, corneal transplant rejection, neovascular glaucoma, retrolental fibroplasia, rubeosis, retinoblastoma, and uveitis) )), Delayed wound healing, endometriosis, angiogenesis, granulation, hyperplastic scars (keloids), pseudoarticular fractures, Scleroderma, trachoma, vascular adhesion, myocardial angiogenesis, coronary collaterals, cerebral collaterals, arteriovenous malformation, ischemic limb angiogenesis, Ausler-Weber syndrome, plaque neovascularization , Telangiectasia, hemophilic joints, hemangiofibromas, fibromuscular dysplasia, wound granulation, Crohn's disease, atherosclerosis, birth control drugs (for controlling menstruation, embryo implantation Neovasculature, such as by preventing necessary angiogenesis, disease consequences (eg, scratching disease (Rochel minalia quintosa), ulcers (Helicobacter pylori), bartonerosis and bacterial hemangioma symptoms). Diseases with formation.
[0672]
In one aspect of the birth control method, an amount of the compound sufficient to block embryo implantation is administered before or after sexual intercourse and fertilization has occurred, and thus an effective method of birth control, presumably "post-hoc (Morning after) method. Polynucleotides, polypeptides, agonists and / or agonists may also be used in controlling menstruation, or may be administered either as a peritoneal lavage in the treatment of endometriosis or for peritoneal transplantation.
[0673]
The polynucleotides, polypeptides, agonists and / or agonists of the present invention can be incorporated into surgical sutures to prevent stitch granulomas.
[0674]
Polynucleotides, polypeptides, agonists and / or agonists can be utilized in a wide variety of surgical procedures. For example, in one aspect of the invention, the composition (eg, in the form of a spray or film) separates normal surrounding tissue from malignant tissue and / or prevents the spread of disease to surrounding tissue. Can be utilized to coat or spray the area prior to removal of the tumor. In another aspect of the invention, the composition (eg, in the form of a spray) is delivered via an endoscopic procedure to coat a tumor or to inhibit angiogenesis at a desired location. obtain. In yet another aspect of the present invention, a surgical mesh coated with the anti-angiogenic composition of the present invention can be utilized in any procedure where a surgical mesh can be utilized. For example, in one embodiment of the present invention, surgical mesh laden with an anti-angiogenic composition provides support for the structure and releases a certain amount of anti-angiogenic factors. It can be used during abdominal cancer resection surgery (eg, after colectomy).
[0675]
In a further aspect of the invention, a method is provided for treating a tumor resection site. The method comprises administering a polynucleotide, polypeptide, antagonist, and / or agonist to the resection margin of the tumor after resection, thereby inhibiting local recurrence of the cancer and neovascularization at that site. The step includes: In one embodiment of the invention, the anti-angiogenic compound is administered directly to the site of tumor resection (eg, using the anti-angiogenic compound, swab or brush with the resection margin of the tumor). Painted or otherwise coated). Alternatively, the anti-angiogenic compound may be incorporated into a known surgical paste prior to administration. In a particularly preferred embodiment of the invention, the anti-angiogenic compound is applied after hepatectomy of the malignancy and after neurosurgery.
[0676]
In one aspect of the invention, polynucleotides, polypeptides, agonists and / or antagonists can be administered to the resected margin of a wide variety of tumors, including, for example, breast, colon, brain and liver tumors. . For example, in one embodiment of the present invention, an anti-angiogenic compound may be administered to a site of a neurological tumor after resection, thereby inhibiting the formation of new blood vessels at that site.
[0677]
The polynucleotides, polypeptides, agonists and / or antagonists of the invention may also be administered with other anti-angiogenic factors. Representative examples of other anti-angiogenic factors include: anti-invasive factors, retinoic acid and its derivatives, paclitaxel, suramin, tissue inhibitors of metalloproteinase-1 and tissue inhibitors of metalloproteinase-2. Plasminogen activator inhibitor 1, plasminogen activator inhibitor 2, and various forms of light "group d" transition metals.
[0678]
Lighter "group d" transition metals include, for example, vanadium, molybdenum, tungsten, titanium, niobium, and tantalum species. Such transition metal species can form a transition metal complex. Suitable complexes of the above transition metal species include oxo transition metal complexes.
[0679]
Representative examples of vanadium complexes include oxovanadium complexes (eg, vanadate and vanadyl complexes). Suitable vanadate complexes include metavanadate and orthovanadate complexes (eg, ammonium metavanadate, sodium metavanadate, and sodium orthovanadate). Suitable vanadyl complexes include, for example, vanadyl acetylacetonate and vanadyl sulfate, including vanadyl sulfate hydrate (eg, vanadyl sulfate monohydrate and vanadyl sulfate trihydrate).
[0680]
Representative examples of tungsten and molybdenum complexes also include oxo complexes. Suitable oxotungsten complexes include tungstate complexes and tungsten oxide complexes. Suitable tungstate complexes include ammonium tungstate, calcium tungstate, sodium tungstate dihydrate, and tungstic acid. Suitable tungsten oxides include tungsten (IV) oxide and tungsten (VI) oxide. Suitable oxomolybdenum complexes include molybdate complex, molybdenum oxide complex, and molybdenyl complex. Suitable molybdate complexes include ammonium molybdate and its hydrates, sodium molybdate and its hydrates, and potassium molybdate and its hydrates. Suitable molybdenum oxides include molybdenum oxide (VI), molybdenum oxide (VI), and molybdic acid. Suitable molybdenyl complexes include, for example, molybdenyl acetylacetonate. Other suitable tungsten and molybdenum complexes include, for example, hydroxo derivatives derived from glycerol, tartaric acid and sugars.
[0681]
A wide variety of other anti-angiogenic factors may also be utilized in the context of the present invention. Representative examples include: platelet factor 4; protamine sulfate; sulfated chitin derivative (prepared from queen crab shell) (Murata et al., Cancer Res. 51: 22-26, 1991). Sulfated polysaccharide peptidoglycan complex (SP-PG) (the function of this compound may be enhanced by the presence of steroids such as estrogen and tamoxifen citrate); staurosporine; regulators of substrate metabolism (eg, Proline analogs, including cis hydroxyproline, d, L-3,4-dehydroproline, thiaproline, α, α-dipyridyl, aminopropionitrile fumarate); 4-propyl-5- (4-pyridinyl) -2 ( 3H) -oxazolone; methotrexate; mitozantrone; hepari Interferon; 2 macroglobulin-serum; ChIMP-3 (Pavloff et al., J. Bio. Chem. 267: 17321-17326, 1992); chymostatin (Tomkinson et al., Biochem J. 286: 475-480, 1992); cyclodextrin; Eponemycin; camptothecin; fumagillin (Ingber et al., Nature 348: 555-557, 1990); sodium gold thiomalate ("GST"; Matsubara and Ziff, J. Clin. Invest. 79: 1444-1446). Anti-collagenase-serum; α2-antiplasmin (Holmes et al., J. Biol. Chem. 262 (4): 1659-166). 4, 1987); Bisantrene (National Cancer Institute); lobenzarit disodium (N- (2) -carboxyphenyl-4-chloroanthronic acid disodium, or "CCA"; Takeuchi et al. Agents Actions 36: 312-316, 1992); thalidomide; Angostatic steroids; AGM-1470; carboxyaminoimidazole; and metalloproteinase inhibitors (eg, BB94).
[0682]
(Disease at the cellular level)
Diseases associated with increased cell survival or inhibition of apoptosis that can be treated, prevented, diagnosed and / or predicted by the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as antagonists or agonists, include: , Follicular lymphoma, carcinoma with p53 mutation, and hormone-dependent tumors, including but not limited to: colon cancer, heart tumor, pancreatic cancer, melanoma, retinoblastoma, glioblast Tumor, lung cancer, intestinal cancer, testicular cancer, gastric cancer, neuroblastoma, myxoma, fibroid, lymphoma, endothelioma, osteoblastoma, osteoclastoma, osteosarcoma, chondrosarcoma, adenoma, breast cancer, prostate cancer Autoimmune disorders (eg, multiple sclerosis, Sjogren's syndrome, Hashimoto's thyroiditis, biliary cirrhosis, Behcet's disease, Disease, polymyositis, systemic lupus erythematosus and immune-associated glomerulonephritis and rheumatoid arthritis), and viral infections (eg, herpes virus, poxvirus and adenovirus), inflammation, graft-versus-host disease, acute graft Rejection, as well as chronic graft rejection.
[0683]
In a preferred embodiment, the polynucleotides, polypeptides and / or antagonists of the invention are used to inhibit the growth, progression, and / or metastasis of cancer, especially in those listed above.
[0684]
Additional diseases or conditions associated with increased cell survival that can be treated or detected by the polynucleotides or polypeptides of the invention, or agonists or antagonists, include progression and / or metastasis of malignancy and related disorders such as: But not limited to: leukemias (including acute leukemias such as acute lymphoblastic leukemia, acute myeloid leukemia (including myeloblastic, promyelocytic, myelomonocytic, monocytic and erythroleukemia) ) And chronic leukemias (eg, chronic myeloid (granulocytic) leukemia and chronic lymphocytic leukemia)), polycythemia vera, lymphomas (eg, Hodgkin's disease and non-Hodgkin's disease), multiple myeloma, Val Destroy macroglobulinemia, heavy chain disease, and solid tumors, including, but not limited to: Not: sarcomas and carcinomas (eg, fibrosarcoma, myxosarcoma, liposarcoma, chondrosarcoma, osteogenic sarcoma, chordoma, hemangiosarcoma, endotheliosarcoma, lymphatic sarcoma, lymphatic endothelioma, periosteoma, medium Sarcoma, Ewing tumor, leiomyosarcoma, rhabdomyosarcoma, colon carcinoma, pancreatic cancer, breast cancer, ovarian cancer, prostate cancer, squamous cell carcinoma, basal cell carcinoma, adenocarcinoma, sweat gland carcinoma, sebaceous gland carcinoma, papillary carcinoma , Papillary adenocarcinoma, cystic adenocarcinoma, medullary carcinoma, primordial bronchial carcinoma, renal cell carcinoma, hepatocellular carcinoma, cholangiocarcinoma, choriocarcinoma, seminoma, embryonal carcinoma, Wilms tumor, cervical cancer, testicular tumor, lung cancer , Small cell lung cancer, bladder cancer, epithelial cancer, glioma, astrocytoma, medulloblastoma, craniopharyngioma, ependymoma, pinealoma, hemangioblastoma, auditory neuroma, Oligodendrogliomas, meningiomas Melanoma, neuroblastoma, and retinoblastoma)).
[0685]
Diseases associated with increased apoptosis that can be treated, prevented, diagnosed and / or foreseen by the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, include, but are not limited to: AIDS; Degenerative disorders (eg, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, retinitis pigmentosa, cerebellar degeneration and brain tumors or related disorders); autoimmune disorders (eg, multiple sclerosis, Sjogren's syndrome, Hashimoto's thyroiditis, biliary cirrhosis, Behcet's disease, Crohn's disease, polymyositis, systemic lupus erythematosus and immune complex glomerulonephritis and rheumatoid arthritis), myelodysplastic syndromes (eg, aplastic anemia), anti-host Graft disease, ischemic injury (myocardial infarction, stroke and reperfusion injury) Hepatic injury (eg, hepatitis-related liver injury, ischemia / reperfusion injury, cholestosis (bile duct injury) and liver cancer); toxic-induced liver diseases (such as those caused by alcohol) ), Septic shock, cachexia and anorexia.
[0686]
(Wound healing and epithelial cell proliferation)
In accordance with yet a further aspect of the present invention, a polynucleotide or polypeptide of the present invention, and an agonist or antagonist, may be used for therapeutic purposes, for example, to stimulate epithelial cell proliferation and basal keratinocytes for the purpose of wound healing, and hair. Processes for use are provided to stimulate follicle production and healing of skin wounds. Polynucleotides or polypeptides of the present invention, and agonists or antagonists, may be clinically useful in stimulating wound healing, including: surgical wounds, resected wounds, deep wounds (to reduce dermal and epidermal damage). In) ocular tissue wounds, dental tissue wounds, oral wounds, diabetic ulcers, skin ulcers, elbow ulcers, arterial ulcers, venous stasis ulcers, resulting from exposure to heat or chemicals Burns, and other abnormal wound healing conditions such as uremia, malnutrition, vitamin deficiency, and complications associated with steroids, radiation therapy and systemic treatment with antitumor drugs and antimetabolites. Polynucleotides or polypeptides, as well as agonists or antagonists, are used to promote skin healing after skin loss It can be.
[0687]
The polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can be used to increase the attachment of skin grafts to the wound bed and to stimulate re-epithelialization from the wound bed. The following are types of grafts in which the polynucleotides or polypeptides, agonists or antagonists of the present invention can be used to increase adhesion to the wound bed: autograft, artificial skin, allograft Autografts, autoepdermic grafts, avascular grafts, Blair-Brown grafts, bone grafts, embryonic tissue grafts, dermal grafts, delayed grafts, skin grafts, Epidermal grafts, fascial grafts, full thickness skin grafts, xenografts, xenografts, xenografts, allografts, homologous grafts, proliferative grafts, lamellar grafts, Reticulated graft, mucosal graft, Olie-Tielsch graft, omental graft al graft), patch graft, pedicle graft, full thickness graft (penetrating graft), split-thickness skin graft (split skin graft), split-thickness skin graft (thick split graft). The polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can be used to promote skin strength and improve the appearance of aged skin.
[0688]
The polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, are also believed to cause changes in hepatocyte proliferation and epithelial cell proliferation in the lung, breast, pancreas, stomach, small intesting, and large intestine. The polynucleotide or polypeptide of the present invention, as well as an agonist or antagonist, may be an epithelial cell (eg, sebocyte, hair follicle, hepatic parenchymal cell, alveolar epithelial cell type II, type II pneumocyte, mucin-producing goblet cell, And other epithelial cells, and their ancestors contained in the skin, lungs, liver, and gastrointestinal tract). A polynucleotide or polypeptide, agonist or antagonist of the present invention can promote the growth of endothelial cells, keratinocytes, and basal keratinocytes.
[0689]
The polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can also be used to reduce intestinal toxic side effects resulting from irradiation, chemotherapeutic treatment or viral infection. The polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, may have cytoprotective effects on the small intestinal mucosa. Polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can also stimulate the healing of mucositis (oral mucosa) resulting from chemotherapy and viral infection.
[0690]
The polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can be used to fully regenerate the skin (ie, regrowth of hair follicles, sweat glands, and sebaceous glands) in complete and partial thickness skin defects, including burns. Can be further used in the treatment of other skin defects such as psoriasis. The polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, may be used to promote epidermolysis bullosa, a frequent open and painful blister by promoting the re-epithelialization of these injuries, to the epidermis to the underlying dermis. Can be used to treat defects in adhesion. The polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, also treat gastric ulcers and duodenal ulcers and aid in the healing of the mucosal lining by scarring and more rapidly regenerating the lining of the glandular and duodenal mucosa. Can be used for Inflammatory bowel diseases (eg, Coulomb's disease and ulcerative colitis) are diseases that result in disruption of the mucosal surface of the small or large intestine, respectively. Accordingly, the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, may promote resurfacing of mucosal surfaces to aid more rapid healing and to prevent the development of inflammatory bowel disease. , Can be used. Treatment with a polynucleotide or polypeptide, agonist or antagonist of the invention is expected to have a significant effect on the production of mucosa throughout the gastrointestinal tract, and the intestinal mucosa may be ingested or post-surgical. Can be used to protect against harmful substances. The polynucleotides or polypeptides of the invention, as well as agonists or antagonists, can be used to treat diseases associated with the expression of the polynucleotides of the invention.
[0691]
In addition, the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can be used to prevent and cure lung damage due to various pathological conditions. The polynucleotides or polypeptides, and / or agonists or antagonists of the invention, can stimulate proliferation and differentiation and prevent alveolar and bronchial epithelium repair to prevent or treat acute or chronic lung injury. Can promote. For example, emphysema (which results in progressive loss of alveoli) and inhalation injury (ie, resulting from smoke inhalation and burns), resulting in necrosis of bronchial epithelium and aveoli, are described in the present invention. It can be effectively treated using a polynucleotide or polypeptide, agonist or antagonist. Also, the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can be used to stimulate the proliferation and differentiation of alveolar epithelial cells type II, which can be used to stimulate vitreous membrane disease in premature infants (eg, infants). (Such as respiratory distress syndrome and bronchopulmonary dysplasia).
[0692]
Polynucleotides or polypeptides of the invention, and agonists or antagonists, can stimulate proliferation and differentiation of hepatic parenchymal cells and, therefore, liver disease and conditions, such as fulminant hepatic failure caused by cirrhosis, hepatitis virus and toxic agents (Ie, liver damage caused by acetaminophen, carbon tetrachloride, and other liver toxins known in the art) can be used to alleviate or treat.
[0693]
Further, the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can be used to treat or prevent the development of diabetes mellitus. In patients newly diagnosed with Type I and Type II diabetes, if some islet cell functions remain, the polynucleotide or polypeptide of the present invention, as well as agonists or antagonists, may have a sustained onset of the disease. Can be used to alleviate, delay or prevent the island from functioning. Also, the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can be used as an aid in islet cell transplantation to improve or promote islet cell function.
[0694]
(Nerve activity and neurological disease)
The polypeptides, polynucleotides and agonists or antagonists of the invention can be used for the diagnosis and / or treatment of brain, and / or nervous system diseases, disorders, injuries, or injuries. Nervous system disorders that can be treated with the compositions (eg, polypeptides, polynucleotides, and / or agonists or antagonists) of the present invention include any of axonal transection, neuronal loss or degeneration, or demyelination. Cause, including, but not limited to, nervous system damage and diseases or disorders. Nervous system lesions that can be treated in patients (including human and non-human mammal patients) according to the methods of the present invention include any of the following central nervous system (including spinal cord, brain) or peripheral nervous system lesions Including, but not limited to: (1) ischemic lesions, where oxygen deprivation in parts of the nervous system results in neuronal damage or death, including cerebral or ischemic, or spinal cord infarction; Or (2) traumatic lesions (including lesions caused by physical injury or associated with surgery, for example, lesions that cut parts of the nervous system, or compression injuries); (3) malignant lesions (Where a portion of the nervous system is destroyed or damaged by a malignant tissue that is either a nervous system related malignancy or a malignancy derived from non-nervous system tissue); Here, parts of the nervous system are destroyed or damaged, for example, as a result of infection by an abscess, or are associated with infection by a human immunodeficiency virus, herpes zoster or herpes simplex virus, Lyme disease, tuberculosis, syphilis. (5) degenerative lesions, wherein parts of the nervous system are destroyed or damaged as a result of the degenerative process, including Parkinson's disease, Alzheimer's disease, Huntington's chorea or amyotrophic lateral cord (6) lesions associated with a nutritional disease or disorder, wherein a portion of the nervous system is destroyed by a nutritional or metabolic disorder; Or damaged, including vitamin B12 deficiency, folate deficiency, Wernicke disease, tobacco-alcohol amblyopia, malkia (7) Nervous lesions associated with systemic diseases (diabetes (diabetic neuropathy, Bell's palsy), systemic disease), including but not limited to ava-vinyami disease (primary degeneration of the corpus callosum) and alcohol cerebellar degeneration. (8) lesions caused by toxic substances (including alcohol, lead or certain neurotoxins); and (9) demyelinating lesions (herein, erythematosus, cancer or sarcomatosis). A part of the nervous system is destroyed or damaged by demyelinating diseases, including multiple sclerosis, human immunodeficiency virus-associated spinal cord disorder, transverse spinal cord disorder or various etiologies, progressive multifocal leukoencephalopathy , And bridge central myelin lysis).
[0696]
In one embodiment, the polypeptides, polynucleotides, or agonists or antagonists of the invention are used to protect neurons from the damaging effects of hypoxia. In a further preferred embodiment, the polypeptides, polynucleotides or agonists or antagonists of the invention are used to protect neurons from the damaging effects of cerebral hypoxia. According to this embodiment, the compositions of the present invention are used to treat or prevent neuronal damage associated with cerebral hypoxia. In one non-exclusive aspect of this embodiment, the polypeptides, polynucleotides, or agonists or antagonists of the invention are used to treat or prevent neuronal damage associated with cerebral ischemia. In another non-limiting aspect of this embodiment, a polypeptide, polynucleotide, or agonist or antagonist of the invention is used to treat or prevent nerve cell damage associated with cerebral infarction.
[0696]
In another preferred embodiment, the polypeptides, polynucleotides, or agonists or antagonists of the invention are used to treat or prevent stroke-related neuronal damage. In certain embodiments, a polypeptide, polynucleotide, or agonist or antagonist of the invention is used to treat or prevent cerebral nerve cell damage associated with stroke.
[0697]
In another preferred embodiment, a polypeptide, polynucleotide, or agonist or antagonist of the invention is used to treat or prevent nerve cell damage associated with a heart attack. In certain embodiments, a polypeptide, polynucleotide, or agonist or antagonist of the present invention is used to treat or prevent cerebral nerve cell damage associated with a heart attack.
[0698]
Compositions of the invention useful for treating or preventing a nervous system disorder can be selected by testing for biological activity in promoting the survival or differentiation of neurons. For example (but not by way of limitation), a galectin-11 composition of the invention that elicits any of the following effects may be useful according to the invention: (1) increased survival time of neurons in culture; (2) increased sprouting of neurons in culture or in vivo; (3) increased production of neuron-associated molecules (eg, for motor neurons, choline acetyltransferase or acetylcholinesterase) in culture or in vivo; or (4) 2.) Symptoms of reduced neuronal dysfunction in vivo. Such an effect can be measured by any method known in the art. In a preferred, non-limiting embodiment, the increased survival of neurons is determined by methods described herein or otherwise known in the art (eg, Arakawa et al. (J. Neurosci. 10: 3507-3515 (1990)); increased sprouting of neurons can be measured by methods known in the art (eg, Pestronk et al. (Exp. Neurol. 70: 65-). 82 (1980)) or Brown et al. (Method described in Ann. Rev. Neurosci. 4: 17-42 (1981)); increased production of neuron-associated molecules is known in the art. Bioassays, enzyme assays, antibody binding, It can be measured by such disilazane blot assay; and motor neuron dysfunction may be measured by assessing the physical symptoms of motor neuron disorders (e.g., weakness, motor neuron conduction velocity, or functional disability).
[0699]
In certain embodiments, motor neuron disorders that can be treated according to the present invention include, but are not limited to, the following: infarction, infection, exposure to toxins, trauma, surgical injury, degeneration. Disorders such as diseases or malignancies that can affect motor neurons and other components of the nervous system, and amyotrophic lateral sclerosis and, but not limited to, progressive spinal muscular atrophy, progressive spheres Paralysis, primary lateral sclerosis, infantile and juvenile muscular atrophy, progressive bulbar palsy in children (fatio-Ronde syndrome), polio and post-polio syndrome, and hereditary kinesthetic neuropathy (Charcot-Marie-Tooth disease) ), Including disorders that selectively affect neurons.
[0700]
Further, the polypeptides or polynucleotides of the present invention may play a role in neuronal survival, synapse formation; transmission; Accordingly, compositions of the present invention (including polynucleotides, polypeptides, and agonists or antagonists) can be used to diagnose diseases or disorders associated with these roles, including but not limited to learning and / or cognitive disorders. And / or to treat or prevent. The compositions of the present invention may be useful in treating or preventing neurodegenerative disease states and / or behavioral disorders. Such neurodegenerative disease states and / or behavioral disorders include, but are not limited to: Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, Tourette's syndrome, meningitis, schizophrenia, mania, dementia, paranoia. Syndrome, obsessive-compulsive disorder, depression, panic disorder, learning disability, ALS, psychosis, autism, and behavioral changes, including impaired nutrition, sleep patterns, balance, and perception. Further, the compositions of the present invention may play a role in the treatment, prevention and / or detection of developing embryos, or developmental disorders associated with sex-related disorders.
[0701]
Further, the polypeptides, polynucleotides, and / or agonists or antagonists of the present invention may be used to derive nerve cells from a disease, injury, disorder or injury associated with a cerebrovascular disorder, including, but not limited to, the following: May be useful in protecting: cerebrovascular disorders (eg, carotid artery thrombosis, carotid artery disease including carotid stenosis and moyamoya disease), amyloid angiopathy of the brain, cerebral aneurysms, cerebral hypoxia, cerebral arteries Sclerosis, cerebral arteriovenous malformation, cerebral artery disease, cerebral embolism and thrombus (eg, carotid thrombosis, sinus thrombosis and Wallenberg syndrome), epidural hematoma (eg, epidural or subdural hematoma) And subarachnoid hemorrhage), cerebral fissure fractures, cerebral ischemia (eg, transient cerebral ischemia, subclavian artery steal syndrome, or vertebral basilar insufficiency (vertebroba) ILAR insufficiency)), vascular dementia (e.g., multi-infarct dementia), periventricular leukomalacia, and vascular headache (e.g., cluster headache).
[0702]
According to a still further aspect of the present invention there is provided a process for utilizing a polynucleotide or polypeptide of the present invention, and an agonist or antagonist, for stimulating neurological cell proliferation and / or differentiation for therapeutic purposes. Is done. Thus, the polynucleotides, polypeptides, agonists and / or antagonists of the present invention can be used to treat and / or detect neurological diseases. In addition, the polynucleotides or polypeptides, or agonists or antagonists, of the invention can be used as markers or detectors for certain nervous system diseases or injuries.
[0703]
Further examples of neurological disorders that can be treated or detected using the polynucleotides, polypeptides, agonists, and / or antagonists of the invention include: brain disorders such as metabolic brain disorders (maternal phenylketone Phenylketonuria such as urine, pyruvate carboxylase deficiency, pyruvate dehydrogenase complex deficiency, including Wernicke encephalopathy, cerebral edema, and cerebellar neoplasms such as cerebellar neoplasms (subtentive neoplasms, choroid plexus neoplasms) Cerebral ventricular neoplasms, hypothalamus neoplasms, supratentorial neoplasms, including Canavan disease, cerebellar disorders such as cerebellar ataxia (spinal cerebellar degeneration (eg, ataxia telangiectasia), cerebellum Sexual coordination disorder, Friedreich's ataxia, Machado-Joseph disease, olive bridge cerebellar atrophy), subtentive neoplasm Such as cerebellar neoplasms, diffuse cerebral sclerosis (eg, periaxial encephalitis, squamous cell leukodystrophy, metachromatic leukodystrophy and subacute sclerosing panencephalitis), cerebrovascular disease (eg, carotid artery disease) (Including carotid thrombosis, carotid stenosis and moyamoya disease), cerebral amyloid angiopathy, cerebral aneurysm, cerebral anoxia, cerebral atherosclerosis, cerebral arteriovenous malformations, cerebral artery disease, cerebral embolism and Thrombosis (eg, carotid thrombosis, sinus thrombosis and Wallenberg syndrome), cerebral hemorrhage (eg, epidural hematoma, subdural hematoma and subarachnoid hemorrhage), cerebral infarction, cerebral ischemia (eg, transient Cerebral ischemia, subclavian artery steal syndrome and vertebral base failure), vascular dementia (eg, multiple cerebral infarction dementia), periventricular vitiligo, and vascular headache (eg, cluster headache, migraine).
[0704]
Further examples of neurological disorders that can be treated or detected with the polynucleotides, polypeptides, agonists, and / or antagonists of the invention include: dementia (eg, AIDS dementia complex, presenile dementia ( For example, Alzheimer's disease and Creutzfeldt-Jakob disease), senile dementia (eg, Alzheimer's disease and progressive supranuclear palsy), vascular dementia (eg, multiple cerebral infarction dementia), encephalitis (periaxial encephalitis, virus) Encephalitis (including epidemic encephalitis, Japanese encephalitis, St. Louis encephalitis, tick-borne encephalitis and West Nile fever), acute disseminated encephalomyelitis, meningoencephalitis (eg, uveoencephalitis syndrome, Parkinson's disease after encephalitis) And subacute sclerosing panencephalitis), cerebral malacia (eg, vitiligo), epilepsy (eg, generalized epilepsy (dots) Epilepsy (including paralysis), apsans epilepsy, myoclonic epilepsy (including MERRF syndrome, tonic-clonic epilepsy), partial epilepsy (eg, complicated partial epilepsy, frontal and temporal lobe epilepsy), post-traumatic epilepsy, status epilepticus Conditions, including persistent partial epilepsy, and Harel-Folden-Spatz syndrome.
[0705]
Further examples of neurological disorders that can be treated or detected using the polynucleotides, polypeptides, agonists, and / or antagonists of the invention include: hydrocephalus (eg, Dandy-Walker syndrome and normotensive head) Disease), hypothalamic diseases (eg, hypothalamic neoplasms), cerebral malaria, narcolepsy (including cataplexy), medullary polio, cerebral pseudotumor, Rett syndrome, Reye syndrome, thalamus disease, toxoplasmosis, intracranial tuberculoma and Zellweger syndrome, central nervous system infection (eg, AIDS dementia complex, Brain abscess, subdural pyometra, encephalomyelitis (eg, equine encephalomyelitis, Venezuelan equine encephalomyelitis, necrotizing hemorrhagic encephalomyelitis)) , Visna, and cerebral malaria.
[0706]
Further examples of neurological disorders that can be treated or detected with the polynucleotides, polypeptides, agonists, and / or antagonists of the invention include: meningitis (eg, arachnoid, aseptic meningitis) Meningitis (eg, viral meningitis (including lymphocytic choriomeningitis), bacterial meningitis (including hemophilus meningitis, Listeria meningitis), meningococcal meningitis ( For example, Waterhouse-Friedersen's syndrome, pneumococcal meningitis and meningeal tuberculosis), fungal meningitis (eg, cryptocox meningitis), subdural effusion, meningoencephalitis (eg, uveal meningitis) Membrane encephalitis syndrome), myelitis (eg, transverse myelitis), neurosyphilis (eg, spinal fistula), polio (including medullary polio and post-polio syndrome), prion diseases and (eg, Creutz) Eruto - Jacob syndrome, bovine spongiform encephalopathy, Gerstmann - Sträussler syndrome, kuru, scrapie).
[0707]
Additional neurological diseases that can be treated or detected with the polynucleotides, polypeptides, agonists, and / or antagonists of the invention include: cerebral toxoplasmosis, central nervous system neoplasms (eg, brain neoplasms) (Including cerebellar neoplasms (eg, subtentive neoplasms), ventricular neoplasms (eg, choroid plexus neoplasms), hypothalamic neoplasms and supratentorial neoplasms), meningeal neoplasms, spinal neoplasms (dural Pervasive neoplasia, demyelinating disease (eg, Canavan disease), pervasive sclerosis (adrenal cerebral leukodystrophy, periaxial encephalitis, bulbous cell leukodystrophy, metachromatic leukodystrophy) Allergic encephalomyelitis, necrotizing hemorrhagic encephalomyelitis, progressive multifocal leukoencephalopathy, multiple sclerosis, central pontine myelinolysis, transverse myelitis, optic myelitis Scrapie, lordosis, chronic fatigue syndrome, visna, high pressure neurological syndrome, meningopathy, spinal cord disease (eg, congenital myotonia, amyotrophic lateral sclerosis), spinal muscular atrophy (eg, Werdnig) -Hoffman disease), spinal cord compression, spinal neoplasms (e.g., epidural neoplasms), syringomyelia, spinal fistula, stiff man syndrome, mental retardation (e.g., Angelman syndrome, cat squeal syndrome, de Lange syndrome, down) Syndrome), gangliosidosis (e.g., gangliosidosis G (M1), Zandhov's disease, Tay-Sachs disease), heart nap disease, homocystinuria, Lawrence-Moon-Beiddle syndrome, Resh-Nyhan syndrome, maple syrup disease, Mucolipidosis (eg, fucose storage disease), celloid lipoliosis, ocular brain renal syndrome, phenylketo Urine (eg, maternal phenylketonuria), Prader-Willi syndrome, Rett syndrome, Rubinstein-Tevi syndrome, tuberous sclerosis, WAGR syndrome, nervous system abnormalities (eg, total forebrain, neural tube defects (eg, Encephalopathies (including hydrorangence))), Arnold-Chiari malformations, cerebral hernias, meningocele, meningocele, and spinal malunion (eg, cystic spina bifida and occult spina bifida).
[0708]
Additional neurological disorders that can be treated or detected using the polynucleotides, polypeptides, agonists, and / or antagonists of the invention include: hereditary sensory neuron disorders and motor neuron disorders (Charcot-Marie disease). Hereditary ocular atrophy, Refsum's disease, hereditary spastic paraplegia, Werdnig-Hoffmann disease, hereditary motor and sensory neuron disorders (eg, congenital anodynia and familial autonomic disorders), Neurotic manifestations (eg, dementia (including Gerstmann syndrome), amnesia (eg, retrograde amnesia), apraxia, neuropathic bladder disorder, cataplexy, impaired transmission (eg, hearing impairment (hearing loss, , Partial hearing loss, including loudness recruitment and tinnitus), speech impairment (e.g. Aphasia (including aphasia, aphasia, aphasia, Broca aphasia and Wernicke aphasia), dyslexia (eg, acquired dyslexia), language development disorders, speech disorders (eg, aphasia (name aphasia, Broca aphasia and Wernicke aphasia) ), Dysarthria, transmission disorders (eg, dysarthria (including dysarthria, reverberant language, silence and stuttering), dysarthria (eg, alexia and hoarseness)), decerebrate stiffness, delirium, Fasciculation, hallucinations, meningopathy, movement disorders (eg, Angelman syndrome, ataxia, athetosis, chorea, ataxia, hypokinesia, hypotonia, myoclonus, tics, torticollis and tremor), hypertonia (Eg, muscle stiffness (eg, stiff man syndrome), muscle spasticity, paralysis (eg, facial paralysis (including ear shingles), gastroparesis, hemiplegia, eye) Paralysis (eg, diplopia, Duane's syndrome, Horner's syndrome, chronic progressive external ophthalmoplegia (eg, Keynes' syndrome)), medullary palsy, tropical spastic paraparesis paraplegia, paraplegia (eg, Brown-Secar syndrome, limb) Paralysis), respiratory and vocal cord paralysis, paresis), phantom limb, taste disorders (eg, dysesthesia and taste dysfunction), visual disorders (eg, amblyopia, blindness, color blindness, double vision, semi-blindness, scotoma) And subnormal vision), sleep disorders (eg, hypersomnia (including Kleine-Levin syndrome), insomnia, and sleepwalking), spasticity (eg, trismus), loss of consciousness (eg, coma, persistent vegetative state) And fainting) and dizziness, neuromuscular disorders (eg, congenital myotonia, amyotrophic lateral sclerosis, Lambert-Eaton myasthenia syndrome, motor neuron disease, muscle atrophy (eg, Spinal muscular atrophy, Charcot-Marie disease and Werdnig-Hoffman disease), post-polio syndrome, muscular dystrophy, myasthenia gravis, atrophic myotonia, congenital myotonia, nemarin myopathy, familial periodic limb paralysis, multiple paramyoclonus ( paramyclonus, tropical spastic paraparesis and stiff man syndrome), peripheral nervous system disorders (eg, apical pain), amyloid neuropathy, autonomic nervous system disorders (eg, Ardy syndrome, Barre-Lieou syndrome, familial autonomic disorder) , Horner syndrome, reflex sympathetic dystrophy and Shy-Drager syndrome), cranial nerve disorders (eg, acoustic neurons (eg, acoustic neuromas (including type 2 neurofibromatosis)), facial nerve disorders (eg, facial neuralgia, Melcarson-Rosé Tarr syndrome, oculomotor disorders (including amblyopia, nystagmus, oculomotor paralysis), ophthalmoplegia (eg, Duane's syndrome, Horner's syndrome, chronic progressive external ophthalmoplegia (including Keen's syndrome)), strabismus (eg, Optic nerve paralysis, optic nerve disease (eg, ocular atrophy (including hereditary ocular atrophy), optic disc crystal space, optic neuritis (eg, optic neuromyelitis, papillary edema)), trigeminal Neuralgia, vocal cord paralysis, demyelinating diseases (eg, optic neuromyelitis and lordosis), and diabetic neuropathy (eg, diabetic foot).
[0709]
Additional neurological disorders that can be treated or detected using the polynucleotides, polypeptides, agonists, and / or antagonists of the invention include: nerve crush syndrome (eg, carpal tunnel syndrome, tarsal tunnel) Syndrome), thoracic outlet syndrome (eg, cervical rib syndrome), ulnar nerve crush syndrome, neuralgia (eg, causalgia, cervical neuralgia, facial and trigeminal neuralgia), neuritis (eg, experimental allergic neuritis, optic nerve) Inflammation, polyneuritis, polyradiculitis and radiculitis (eg, polyradiculitis), hereditary motor and sensory neuropathy (eg, Charcot-Marie disease), hereditary ocular atrophy , Refsum's disease, hereditary spastic paraplegia and Werdnig-Hoffman disease, hereditary sensory neuron disorders and autonomic nerves. Ron disorders (congenital analgesia and including the familial dysautonomia), POEMS syndrome, sciatica, gustatory sweating disease and tetany).
[0710]
(Endocrine disorders)
The polynucleotides or polypeptides, or agonists or antagonists, of the present invention may be used to treat, diagnose, and / or prognose disorders and / or diseases associated with hormonal balance and / or disorders or diseases of the endocrine system.
[0711]
Hormones secreted by glands of the endocrine system control physical development, sexual function, metabolism, and other functions. Outliers are classified in two ways: disorders in the production of hormones, and failure of tissues to respond to hormones. The etiology of these hormonal imbalances and endocrine diseases, disorders or conditions may be genetic, somatic (eg, cancer and some autoimmune diseases), acquired (eg, due to chemotherapy, injury or toxins), Or it may be infectious. In addition, the book states that the polynucleotides, polypeptides, antibodies, and / or agonists or antagonists under the UT name may be used as markers or detectors for certain diseases or disorders related to the endocrine system and / or hormonal imbalance.
[0712]
Endocrine and / or hormonal imbalances and / or disorders include disorders of uterine motility, including, but not limited to: complications of pregnancy and parturition (eg, preterm delivery, preterm gestation) , Spontaneous abortions, and delayed and stopped labor); and disorders and / or diseases of the menstrual cycle (eg, dysmenorrhea and endometriosis).
[0713]
Endocrine and / or hormonal imbalance disorders and / or disorders include pancreatic disorders and / or disorders (eg, diabetes mellitus, diabetes insipidus, congenital cataract deficiency, pheochromocytoma-islet cell syndrome); adrenal disorders And / or diseases (eg, Addison's disease, corticosteroid deficiency, virilizing disease, hirsutism, Cushing's syndrome, hyperaldosteronism, pheochromocytoma); pituitary disorders and / or diseases (eg, hyperpituitary function) Disease, hypopituitarism, pituitary dwarfism, pituitary adenoma, panhypopituitarism, acromegaly, gigantism); thyroid disorders and / or diseases (hyperthyroidism, hypothyroidism) Disease, Plummer's disease, Graves' disease (toxic sporadic goiter), toxic nodular thyroid gland, thyroiditis (Hashimoto's thyroiditis, subacute granulomatous thyroiditis, and Lentolymphocytic thyroiditis), Pendred syndrome, myxedema, cretinism, thyrotoxicosis, thyroid hormone consolidation disorder, thymine hypoplasia, thyroid Huertre cell tumor, thyroid cancer, thyroid malignant tumor, medullary thyroid cancer Parathyroid disorders and / or diseases (eg, hyperparathyroidism, hypoparathyroidism); hypothalamic disorders and / or diseases. In addition, endocrine and / or hormonal imbalance disorders and / or diseases can also include testicular or ovarian disorders and / or diseases, including cancer. Other testicular or ovarian disorders and / or diseases include, for example, ovarian cancer, polycystic ovary syndrome, Kleinfelder syndrome, Vanishing testicular syndrome (bilateral atestis), Leydig cell birth defects, latent testicular disease, Noonan Syndrome, myotonic dystrophy, testicular capillary species (benign), testicular neoplasia and neotestis.
[0714]
Furthermore, endocrine and / or hormonal imbalance disorders and / or diseases also include polyendocrine hypofunction syndrome, pheochromocytoma, neuroblastoma, multiple endocrine neoplasia, and disorders of endocrine tissue and / or cancer. obtain.
[0715]
In another embodiment, the polypeptide of the present invention, or a polynucleotide, antibody, agonist or antagonist corresponding to the polypeptide, is expressed in a tissue in which the polypeptide of the present invention is expressed (column 8 of Table 1 (library code). ), Including one, two, three, four, five or more of the tissues disclosed in US Pat.
[0716]
(Genital disorders)
The polynucleotides or polypeptides, or agonists or antagonists, of the present invention can be used to diagnose, treat or prevent diseases and / or disorders of the reproductive system. Genital disorders that can be treated by the compositions of the present invention include genital injury, infection, neoplastic disorders, birth defects, and complications of infertility, pregnancy, labor or childbirth, and postpartum difficulties. However, it is not limited to these.
[0717]
Reproductive disorders and / or disorders include testicular disorders and / or disorders, including: testicular atrophy, testicular feminization syndrome, occult orchidosis (unilateral and bilateral), orchidism, ectopic Testes, epididymis and / or parotid testes (typically resulting from infections (eg, gonorrhea, mumps, tuberculosis, and syphilis), testicular torsion, tuberculous tuberitis, germ cell tumors (eg, Seminoma, fetal cell carcinoma, teratocarcinoma, choriocarcinoma, yolk sac tumor, teratoma), stromal tumor (eg, Leydig cell adenoma), swelling, blood type, varicocele, semen aneurysm And sperm production disorders (eg, ciliary immobility syndrome, azoospermia, asthenozoospermia, azoospermia, hypospermia, teratospermia).
[0718]
Genital disorders may also include prostate disorders such as: acute nonbacterial prostatitis, chronic nonbacterial prostatitis, acute bacterial prostatitis, chronic bacterial prostatitis, prostatic cystitis, prostate Syndrome, granulomatous prostatitis, malakoplakia, benign prostatic hyperplasia or thickening, and prostate neoplastic disorders (including adenocarcinoma), transitional cell carcinoma, ductal carcinoma, and squamous cell carcinoma.
[0719]
Further, the compositions of the present invention are useful in diagnosing, treating and / or preventing penile or urethral disorders or diseases, including: inflammatory disorders (eg, glans plasty, obstructive dry balanitis, phimosis) Urethral disorders (eg, incarcerated phimosis, syphilis, herpes simplex virus, gonorrhea, nongonococcal urethritis, chlamydia, mycoplasma, trichomonas, HIV, AIDS, reiter's syndrome, condyloma acuminatum, condyloma squamous and papular papules of the pearl); Hypoplasia, epispadias, and phimosis); premalignant lesions (including Koehler's reddenosis, Bowen's disease, Bowen's disease, Buschke-Levenstein's giant condyloma, and warty carcinoma); Penile cancer (squamous cell carcinoma, In situ cancers, wart-like cancers, and disseminated penile cancers; urethral neoplasia disorders (urethral cavernous carcinoma, bulbous cavernous body) Urethral cancer, and prostatic urethra cancer); and erectile dysfunction (e.g., priapism, Peyronie's disease, erectile dysfunction, and impotence).
[0720]
In addition, diseases and / or disorders of the vas deferens include vasculitis and CBAVD (congenital bilateral deficiency of the vas deferens); in addition, the polynucleotides, polypeptides, and agonists or antagonists of the present invention may It can be used to diagnose, treat and / or prevent sac diseases and / or disorders (hydatid disease, congenital chloride diarrhea, polycystic kidney disease).
[0721]
Other male reproductive disorders and / or disorders include, for example, Kleinfelter's syndrome, Young's syndrome, premature ejaculation, diabetes mellitus, cystic fibrosis, Cartagener's syndrome, high fever, multiple sclerosis, and female breast. .
[0722]
In addition, the polynucleotides, polypeptides, and agonists or antagonists of the present invention may be used in the diagnosis, treatment and / or prevention of vaginal and vulvar diseases and / or disorders, including: bacterial vaginitis, Candida vaginitis, Herpes simplex virus, chancroid, inguinal granuloma, gonotropic lymphogranuloma, scabies, human papilloma, vaginal trauma, vulvar trauma, glandular disease, chlamydial vaginitis, gonorrhea, trichomonas vaginalis, condyloma acuminatum, syphilis, infectious Mollusca, atrophic vaginitis, Paget's disease, sclerosing atrophy, lichen planus, vulvar lesions, toxic shock syndrome, vaginal spasms, vulvar vaginitis, vulva-vaginal vestitis, and neoplastic disorders (eg, squamous cell hyperplasia, kidney Clear cell carcinoma, basal cell carcinoma, melanoma, carcinoma of the Bartholin's gland, and vulvar epithelial neoplasia).
[0723]
Uterine disorders and / or diseases include: dysmenorrhea, retrograde uterus, endometriosis, fibroids, adenomyosis, anovulatory bleeding, amenorrhea, Cushing's syndrome, hydatidiform mole, Shelmann syndrome, premature menopause, precocious puberty, uterine polyps, dysfunctional malformation of the uterus (eg, due to vagal hormone signals), and neoplastic disorders (eg, adenocarcinoma, leiomyosarcoma, and sarcoma). In addition, the polypeptides, polynucleotides, or agonists or antagonists of the present invention may be useful as markers or detectors of uterine abnormalities, as well as in the diagnosis, treatment and / or prevention of uterine abnormalities, such as: Septal uterus, single horn uterus, single horn uterus with non-cavitary apoplexy, single horn uterus with non-tracheal cavernous keratosis, single horn uterus with traffic cavernous horn, arcuate uterus, double uterus and T-type uterus.
[0724]
Ovarian diseases and / or disorders include the following: anovulation, polycystic ovaries (Stein-Levensal syndrome), ovarian cysts, ovarian dysfunction, ovaries insensitive to gonadotropin, ovarian excess of androgens Production, right ovarian vein syndrome, amenorrhea, hirsutism, and ovarian cancer (primary and secondary cancer growth, Sertoli-Leydig tumor, ovarian endometrioid cancer, ovarian papillary serous adenocarcinoma, ovarian mucinous adenocarcinoma, and ovarian crew Including, but not limited to, the Kemberg tumor).
[0725]
Cervical diseases and / or disorders include: cervicitis, chronic cervicitis, mucopurulent cervicitis, cervical dysplasia, cervical polyp, nervous cyst, cervical erosion, cervix. Dysfunction and cervical neoplasia, including, for example, cervical cancer, squamous metaplasia, squamous cell carcinoma, glandular squamous cell neoplasia and columnar cell neoplasia.
[0726]
In addition, reproductive disorders and / or disorders include disorders and / or disorders of pregnancy, including: miscarriages and stillbirths (eg, early, late, spontaneous, artificial, miscarriage, therapeutic, abortion) Miscarriage, miscarriage miscarriage, incomplete miscarriage, complete miscarriage, habitual miscarriage, miscarriage miscarriage, and septic miscarriage); ectopic pregnancy, anemia, Rh incompatibility, vaginal bleeding during pregnancy, gestational diabetes mellitus, intrauterine growth retardation, excess amniotic fluid Syndrome, HELLP syndrome, premature placental exfoliation, placenta previa, perturbation, preeclampsia, eclampsia, herpes gestation, and urticaria of pregnancy. Further, the polynucleotides, poliopeptides, and agonists or antagonists of the present invention can be used to diagnose, treat and / or prevent diseases that can complicate pregnancy, including: heart disease, heart failure, rheumatic heart disease Congenital heart disease, mitral valve prolapse, hypertension, anemia, kidney disease, infectious diseases (eg, rubella, cytomegalovirus, toxoplasmosis, infectious hepatitis, chlamydia, HIV, AIDS, and genital herpes), diabetes mellitus , Graves' disease, thyroiditis, hypothyroidism, Hashimoto's thyroiditis, chronic active hepatitis, cirrhosis, primary biliary cirrhosis, asthma, systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, myasthenia gravis, idiopathic thrombocytopenic purpura Disease, appendicitis, ovarian cysts, gallbladder disorders, and bowel obstruction.
[0727]
Complications associated with labor and delivery include premature rupture of the membranes, preterm birth, post-term pregnancy, over-mature pregnancy, and very late progress gestation. ), Fetal asphyxia (eg, abnormal heart rate (fetal or maternal), respiratory problems, and abnormal fetal position), shoulder dystocia, umbilical cord prolapse, amniotic fluid embolism, and abnormal uterine bleeding Can be
[0728]
In addition, diseases and / or disorders after delivery include endometritis, myometritis, parametrial connective tissueitis, peritonitis, pelvic thrombophlebitis, pulmonary embolism, endotoxemia, pyelonephritis. , Saphenous thrombophlebitis, mastitis, cystitis, postpartum hemorrhage, and inverted uterus.
[0729]
Other disorders and / or diseases of the female reproductive system that can be diagnosed, treated, and / or prevented by the polynucleotides, polypeptides, and agonists or antagonists of the present invention include, for example, Turner's syndrome, pseudosemi-Yin Yang, premenstrual tension Syndrome, pelvic inflammatory disease, pelvic congestion (vasculature engagement), insensitivity, anorgasmia, dyspareunia, ruptured fallopian tubes, and intermediate pain.
[0730]
(Infectious disease)
A polynucleotide or polypeptide of the invention, as well as an agonist or antagonist, can be used to treat or detect an infectious agent. For example, an infectious disease can be treated by increasing the immune response, particularly by increasing the proliferation and differentiation of B and / or T cells. The immune response can be raised either by raising an existing immune response or by starting a new immune response. Alternatively, the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, may also directly inhibit infectious agents, without necessarily eliciting an immune response.
[0731]
A virus is an example of an infectious agent that can cause a disease or condition that can be treated or detected by a polynucleotide or polypeptide, and / or agonist or antagonist of the present invention. Examples of viruses include, but are not limited to, the following DNA and RNA viruses and virions: arbovirus, adenoviridae, arenaviridae, arterivirus, birnaviridae, bunyaviridae, calcivirus. Family, sarcoviridae, coronaviridae, dengue fever, EBV, HIV, flaviviridae, hepadnaviridae (hepatitis), herpesviridae (eg, cytomegalovirus, herpes simplex, herpes zoster), mono Negative viruses (e.g., Paramyxoviridae, measles virus, rhabdoviridae), orthomyxoviridae (e.g., influenza A, influenza B, and parainfluenza), papiro Mavirus, Papovaviridae, Parvoviridae, Picornaviridae, Poxviridae (eg, smallpox or vaccinia), Reoviridae (eg, rotavirus), Retroviridae (HTLV-I, HTLV-II, lentivirus) ), And Togaviridae (eg, Rubivirus). Viruses that fall into these families can cause a variety of diseases or conditions, including but not limited to: arthritis, bronchiolitis, respiratory syncytial virus, encephalitis, ocular infections (eg, conjunctivitis) , Keratitis), chronic fatigue syndrome, hepatitis (type A, type B, type C, type E, chronic activity, delta), Japanese encephalitis type B, Argentine hemorrhagic fever, chingnia, Rift Valley fever, yellow fever, meninges Inflammation, opportunistic infections (eg, AIDS), pneumonia, Burkitt's lymphoma, chickenpox, hemorrhagic fever, measles, mumps, parainfluenza, rabies, cold, polio, leukemia, rubella, sexually transmitted disease, skin disease (Eg, capos, warts), and viremia. Any of these conditions or diseases can be treated or detected using the polypeptides or polynucleotides of the present invention, or agonists or antagonists. In certain embodiments, a polynucleotide, polypeptide, or agonist or antagonist of the invention is used for the following treatments: meningitis, dengue, EBV, and / or hepatitis (eg, hepatitis B). In further specific embodiments, the polynucleotides, polypeptides, or agonists or antagonists of the invention may be used to treat patients who are unresponsive to one or more other commercially available hepatitis vaccines. In a more specific embodiment, the polynucleotides, polypeptides, or agonists or antagonists of the invention may be used to treat AIDS.
[0732]
Similarly, bacterial or fungal factors that can cause a disease or condition and that can be treated or detected by a polynucleotide or polypeptide and / or agonist or antagonist of the present invention include the following Gram-negative and Gram-positive bacteria: Includes but is not limited to Bacteria and fungi: actinomycetes (eg, Norcardia), Acinetobacter, Cryptococcus neoformans, Aspergillus, Bacillus (eg, Bacillus anthracis), Bacteroides (eg, Bacteroides) Disease, Bordetella, Borrelia (eg, Borrelia burgdorferi), Brucella, Candida, Campiro Compactors, Chlamydia, Clostridium (e.g., Clostridium botulinum, Clostridium dificile, Clostridium perfringens, Clostridium tetani), Coccidioides, Corynebacterium (e.g., Corynebacterium diptheriae), Cryptococcus genus, Dermatocycoses, E. coli (eg, enterotoxin-producing E. coli and enterohemorrhagic E. coli), Enterobacter (eg, Enterobacter aerogenes), Enterobacteriaceae (Klebsiella, Salmonella typhi, Salmonella enteritidis, Salmonella enteridis, Salmonella enteritidis, S. ), Serratia, Erzinia, Shigella), Erydiperostrix, Haemophilus (e.g., Haemophilus influenza B type), Helicobacter, Legionella (e.g., Legionella pneumophila), Leptospira, Listeria (e.g., L) monocytogenes), Mycoplasma, Mycobacterium For example, Mycobacterium leprae and Mycobacterium tuberculosis, the genus Vibrio (eg, Vibrio cholerae), the genus Neisseria (eg, Neisseria gonorrhea, Neisseria meningitidis, the genus Pseudomonas u. For example, Treponema spp., Leptospira spp., Borrelia spp.), Shigella spp. Genus (e.g., Staphylococcus aureus), Meningiococcus, pneumococci and streptococci (e.g., Streptococcus pneumoniae and streptococcus A, streptococci B, and streptococci C), and ureaplasma. These bacteria, parasites, and fungi can cause the following diseases or conditions, but are not limited to: antibiotic resistant infections, bacteremia, endocarditis, sepsis, eye infections (eg, , Conjunctivitis), uveitis, tuberculosis, gingivitis, bacterial diarrhea, opportunistic infections (eg, AIDS-related infections), peritonitis, prosthesis-related infections, caries, Reiter's disease, respiratory tract infections (eg, pertussis or suppuration) ), Sepsis, Lyme disease, cat scratching disease, dysentery, paratyphoid fever, food poisoning, legionellosis, chronic and acute inflammation, erythema, yeast infection, typhoid fever, pneumonia, gonorrhea, meningitis (eg, meningitis (Mengitis ( mengitis) types A and B)), chlamydia, syphilis, diphtheria, leprosy, brucellosis, peptic ulcer, anthrax, spontaneous abortion, birth defect, pneumonia, lung infection, ear infection, Hearing, blindness, lethargy, malaise, vomiting, chronic diarrhea, Crohn's disease, colitis, vaginal disease, sterility, pelvic inflammatory disease (pelvic inflammation disease), candidiasis, paratuberculosis, tuberculosis, lupus, botulism, gangrene, Tetanus, impetigo, rheumatic fever, scarlet fever, sexually transmitted diseases, skin diseases (eg, cellulitis, dermatocycoses), toxicemia, urinary tract infections, wound infections, noscomial infections. Any of these conditions or diseases can be treated or detected using the polynucleotides or polypeptides, agonists or antagonists of the invention. In certain embodiments, the polynucleotides, polypeptides, agonists or antagonists of the invention may be used to treat: tetanus, diphtheria, botulism, and / or meningitis B.
[0733]
In addition, parasitic agents that cause diseases or conditions that can be treated, prevented, and / or diagnosed by the polynucleotides or polypeptides and / or agonists or antagonists of the invention include, but are not limited to, the following families or classes: Amoebiasis, Babesiosis, Coccidiosis, Cryptosporidiosis, Dinamoebiasis, Mating, Ectoparasitic, Giardia, Giardias, Helminthiasis, Leishmaniasis, Schistosomiasis (Schistisoma), theileriosis, toxoplasmosis, trypanosomiasis, and Trichomonas and spores (eg, Plasmodium virax, Plasmodium falcipa) rium, Plasmodium malariae and Plasmodium ovale). These parasites can cause a variety of diseases or conditions including, but not limited to: scabies, tsutsugamushi disease, ocular infections, bowel disease (eg, dysentery, giardia flagellosis), liver disease, lung disease , Opportunistic infections (eg, AIDS-related), malaria, pregnancy complications, and toxoplasmosis. Any of these conditions or diseases may be treated, prevented, and / or diagnosed using a polynucleotide or polypeptide of the present invention, or an agonist or antagonist. In certain embodiments, the polynucleotides, polypeptides, or antagonists or agonists of the invention may be used to treat, prevent, and / or diagnose malaria.
[0734]
The polynucleotides or polypeptides, and agonists or antagonists of the present invention can be administered to a patient by administering an effective amount of the polypeptide, or removing cells from the patient, supplying the polypeptide of the present invention to the cells, and treating the engineered cells. It can be done either by returning to the patient (ex vivo treatment). In addition, the polypeptides or polynucleotides of the present invention can be used as an antigen in a vaccine to elicit an immune response against an infectious disease.
[0735]
(Playback)
Using the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, cells can be differentiated, proliferated, and attracted, leading to tissue regeneration (see Science 276: 59-87 (1997)). ). Using tissue regeneration, birth defects, trauma (wounds, burns, incisions, or ulcers), aging, diseases (eg, osteoporosis, osteoarthritis, periodontal disease, liver failure), plastic surgery Repair, replace or protect tissue damaged by surgery, fibrosis, reperfusion injury, or systemic cytokine damage, including.
[0736]
Tissues that can be regenerated using the present invention include: organs (eg, pancreas, liver, intestine, kidney, skin, endothelium), muscles (smooth muscle, skeletal muscle, or myocardium), vascular system (vascular And tissues of the nervous, hematopoietic, and skeletal (bone, cartilage, tendons, and ligaments). Preferably, regeneration occurs without scarring or with reduced scarring. Regeneration may also include angiogenesis.
[0737]
In addition, polynucleotides or polypeptides of the invention, as well as agonists or antagonists, may increase the regeneration of difficult-to-heal tissues. For example, increasing tendon / ligament regeneration will speed recovery time after injury. The polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can also be used prophylactically in an attempt to avoid injury. Particular diseases that can be treated include tendinitis, carpal tunnel syndrome, and other tendon or ligament defects. Additional examples of non-healing wound tissue regeneration include ulcers associated with pressure ulcers, vascular insufficiency, surgical wounds, and traumatic wounds.
[0738]
Similarly, nerve and brain tissue can also be regenerated by using the polynucleotides or polypeptides of the present invention, and agonists or antagonists to proliferate and differentiate nerve cells. Diseases that can be treated using the present methods include central and peripheral nervous system diseases, neurological disorders, or mechanical and traumatic disorders such as spinal cord disorders, head trauma, cerebrovascular disease, and stroke )). In particular, diseases associated with peripheral nerve injury, peripheral neuropathy (eg, resulting from chemotherapy or other medical therapy), localized neuropathy, and central nervous system diseases (eg, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's) Disease, amyotrophic lateral sclerosis, and Shy-Drager syndrome) can all be treated with the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists.
[0739]
(Gastrointestinal injury)
Inflammatory diseases and / or conditions, infections, cancers (ie, neoplasms of the intestine (carcinoid carcinoids of the small intestine, non-Hodgkin's lymphoma of the small intestine, small intestine) using the polynucleotides or polypeptides or agonists or antagonists of the invention can be used. Lymphoma)), and gastrointestinal disorders, including ulcers (eg, peptic ulcers), can be treated, prevented, diagnosed, and / or prognosed.
[0740]
Gastrointestinal disorders include dysphagia, diarrhea pain, esophageal inflammation, peptic esophagitis, gastric reflex, submucosal fibrosis and stenosis, Mallory-Weiss lesions, leiomyomas, lipomas, epidermal cancer, glands Cancer, residual gastric disorders, gastroenteritis, gastric atrophy, gastric / stomach cancer, gastric polyps, autoimmune diseases such as pernicious anemia, pyloric stenosis, gastritis (bacterial, viral Sexual, eosinophilic, stress-induced, chronic erosive, atrophic, plasma cells and Menetrier's disease, and peritoneal diseases (eg, chylous ascites, intraperitoneal hemorrhage, mesenteric sac, mesenteric lymphadenitis, intestinal tract) Membrane vessel occlusion, subcutaneous panniculitis, neoplasm, peritonitis, pneumoperitoneum, infant diaphragm abscess (bubphrenic abscess).
[0741]
Gastrointestinal injury also includes small intestine (eg, malabsorption syndrome, bloating, irritable bowel syndrome, sugar intolerance, peritoneal disease, duodenal ulcer, duodenitis, tropical sprue, Whipple's disease, intestinal lymphangiectasia) Crohn's disease, appendicitis, ileal constipation, Meckel's diverticulum, multiple diverticula, complete dystrophy of the small and large intestine, lymphoma), and bacterial and parasitic diseases (eg, traveler's diarrhea, typhoid and Paratyphi, cholera, roundworm (Ascariassis lumbricides), hookworm (Ancystoma duodenale), nematode (Enterobius vermicularis), tapeworm (Teania saginata), Echinococcus ccus granulosus, Diphyllobothrium spp., and infection by T.Solium) and the like.
[0742]
Examples of liver diseases and / or disorders include intrahepatic cholestasis (aragile syndrome, biliary cirrhosis), fatty liver (alcoholic fatty liver, Reye's syndrome), hepatic venous thrombosis, hepatolenticular degeneration, Hepatoma, hepatopulmonary syndrome, hepatorenal syndrome, portal hypertension (esophageal and gastric varices), liver abscess (amoebic liver abscess), cirrhosis (alcoholic, bile and experimental), alcoholic liver disease ( Fatty liver, hepatitis, cirrhosis), parasites (hepatic echinococcosis, fluke, amoebic liver abscess), jaundice (hemolytic, hepatocellular, and cholestatic), bile stasis, portal vein pressure Hypertension, liver hypertrophy, ascites, hepatitis (alcoholic hepatitis, animal hepatitis, chronic hepatitis (autoimmunity, hepatitis B, hepatitis C, hepatitis D, drug-induced), toxicity Inflammation, viral human hepatitis (hepatitis A, hepatitis B, hepatitis C, hepatitis D, hepatitis E), Wilson disease, granulomatous hepatitis, secondary biliary cirrhosis, hepatic Encephalopathy, portal hypertension, varices, hepatic encephalopathy, primary biliary cirrhosis, primary sclerosing cholangitis, hepatocellular adenoma, hemangiomas, bile stones, hepatic failure (hepatic Encephalopathy, acute liver failure), and liver neoplasms (angiomyolipomas, calcified liver metastases), cystic liver metastases, epithelial tumors, fibrolamella hepatocarcinoma ), Focal nodular hy perplasia, hepatocellular adenoma, hepatobiliary cystadenoma, germinoma, hepatocellular carcinoma, hepatocellular carcinoma (hepatoma), hepatocellular carcinoma (liver cancer), hepatic hemangioendothelioma, mesenchymal liver of mesenchymaloma Mesenchymal tumor, nodular regenerative hyperplasia, benign liver cancer (liver cyst (Simple cyst), polycystic liver disease, hepatobiliary cystadenoma, mesenchymal cyst) (Mesenchymal hamartoma, infant congenital hemangioendothelioma, hemangiomas, liver purpura, lipoma, inflammatory pseudotumor, Miscellaneous), epithelial tumor (biliary epithelium Hamartoma, bile duct adenoma), hepatocytes (adenomas, focal nodular hyperplasia, nodular hyperplasia)), metastatic liver tumors (hepatocellular, germinoma, hepatocellular carcinoma, cholangiocellular, cholangiocarcinoma, cystic gland Cancer, vascular carcinoma, hemangiosarcoma, Kaposi's sarcoma, hemangioendothelioma, other tumors, embryonal sarcoma, fibrosarcoma, leiomyosarcoma, rhabdomyosarcoma, carcinosarcoma, teratoma, carcinoid, squamous epithelium Cancer, primary lymphoma)), hepatic purpura, erythrohepatic porphyria, hepatic porphyria (acute intermittent porphyria, late cutaneous porphyria), Zellweger syndrome) .
[0734]
Pancreatic diseases and / or disorders include acute pancreatitis, chronic pancreatitis (acute necrotizing pancreatitis, alcoholic pancreatitis), neoplasms (adenocarcinoma of the pancreas, cystic adenocarcinoma, insulinoma, gastrinoma, and glucagonoma, cystic neoplasm) Organisms, islet cell tumors, pancreoblastoma, and other pancreatic diseases (eg, cystic fibrosis, cysts (pancreatic pseudocysts, pancreatic fistula, failure)).
[0744]
Gallbladder diseases include gallstones (cholelithiasis and choledocholithiasis), post-cholecystectomy, diverticulosis of the gallbladder, acute cholecystitis, chronic cholecystitis, bile duct tumors, and lacrimal cysts.
[0745]
Diseases and / or disorders of the colon include antibiotic-associated colitis, diverticulitis, ulcerative colitis, acquired megacolon, abscess, fungal and bacterial infections, anorectal disease (eg, fissures, hemorrhoids), Colon diseases (colitis, colon neoplasia (colon cancer), adenomatous colon polyps (e.g., villous adenoma), colon cancer (colon carcinoma), colorectal cancer), colon diverticulitis, colon diverticulum, giant colon ( Hirschsprung disease, harmful large colon); sigmoid diseases (rectocolitis, sigmoin neoplasm), constipation, Coulomb disease, diarrhea (infant diarrhea, dysentery), duodenal disease ( Duodenal neoplasm, duodenal obstruction, duodenal ulcer, duodenitis), enteritis (enterocoli) is)), HIV enteropathy, ileal disease (ileal neoplasm, ileitis), immunoproliferative small bowel disease, inflammatory bowel disease (ulcerative colitis, Coulomb disease), intestinal obstruction, parasitic disease (anisakiasis, barantidium) Disease, blastocystis infection, cryptosporidiosis, diamoebiasis, amoebic dysentery, giardia flagellosis, intestinal fistula (rectal fistula), intestinal neoplasm (blind tip neoplasm, colon neoplasm, Duodenal neoplasm, ileal neoplasm, intestinal polyp, jejunal neoplasm, rectal neoplasm, intestinal obstruction (import leg syndrome, duodenal obstruction, impacted feces, intestinal pseudo-obstrusion (cecum torsion) , Intussusception), intestinal perforation, intestinal (Colon polyps, Gardner's syndrome, Peutz-Jeghers syndrome), jejunal disease (jejunal neoplasm), malabsorption syndrome (blind loop syndrome, celiac disease), lactose intolerance, short bowel syndrome, tropical Sprue, Whipple's disease), mesenteric vascular occlusion, intestinal cystic emphysema, protein-losing enteropathy (intestinal lymphagyectasis), intestinal disease (anal disease, fecal incontinence, Hemorrhoids, proctitis, intestinal fistula, ileum, rectocele, peptic ulcer (duodenal ulcer, peptic esophagitis, hemorrhage, perforation, gastric ulcer, Zollinger-Ellison syndrome), postgastrectomy syndrome (dumping syndrome), gastric disorder ( For example, hydrochloric acid deficiency, gastroduodenal reflux (bile reflux), Gastric antral vascular ectasia, gastric fistula, gastric outlet obstruction, gastritis (atrophic or hypertrophic), gastroparesis, gastric dilation, gastric diverticulum, gastric neoplasm (gastric cancer, gastric polyps) Gastric adenocarcinoma, proliferative gastric polyps), gastric rupture, gastric ulcer, gastric obstruction), tuberculosis, visceral ptosis, vomiting (e.g., vomiting, pregnancy, postoperative nausea and postoperative vomiting) and hemorrhagic colon Flames.
[0746]
In addition, diseases and / or disorders of the gastrointestinal system include bile duct disorders (eg, gastric rupture), fistulas (eg, biliary fistula, esophageal fistula, gastric fistula, intestinal fistula, pancreatic fistula), neoplasms (eg, bile duct neoplasia). Organism, esophageal neoplasm (eg, adenocarcinoma of the esophagus), squamous cell carcinoma of the esophagus, gastrointestinal neoplasm, neoplasm of the pancreas (eg, adenocarcinoma of the pancreas), mucin cystic neoplasm of the pancreas, cystic neoplasm of the pancreas, pancreas Blastomas and peritoneal neoplasms), esophageal disease (eg, bullous disease, candidiasis, glycogen acantosis, ulceration, Barrett's esophageal varices, atresia, cysts, diverticula (eg, Zenko diverticulum), fistula (eg, trachea) Esophageal fistula), motility disorders (eg, CREST syndrome, dysphagia, achalasia, spasticity, esophageal reflux), neoplasms, perforations (eg, bouleha) Fe syndrome, Mallory-Weiss syndrome), stenosis, esophagitis, diaphragmatic hernia (eg, hiatal hernia); gastrointestinal disease (eg, gastroenteritis (eg, cholera disease, Norwalk virus infection)), bleeding (eg, hemorrhage, Melena, peptic ulcer bleeding), gastric neoplasms (gastric cancer, gastric polyps, gastric adenocarcinoma, gastric cancer)), hernias (eg, congenital diaphragmatic hernia, femoral hernia, inguinal hernia, obturator hernia, umbilical hernia, abdominal wall hernia), And bowel disease (eg, blind end disease (appendicitis, blind end neoplasm)).
[0747]
(Chemotaxis)
A polynucleotide or polypeptide of the invention, as well as an agonist or antagonist, can have chemotactic activity. Chemotactic molecules convert cells (eg, monocytes, fibroblasts, neutrophils, T cells, mast cells, eosinophils, epithelial cells and / or endothelial cells) into specific sites in the body (eg, Attract or mobilize to sites of inflammation, infection, or hyperproliferation). The recruited cells may then repel and / or heal certain traumas or abnormalities.
[0748]
A polynucleotide or polypeptide of the invention, as well as an agonist or antagonist, may increase the chemotactic activity of a particular cell. These chemotactic molecules are then used to treat inflammation, infection, hyperproliferative disorders, or any immune system disorder by increasing the number of cells targeted to specific locations in the body. obtain. For example, chemotactic molecules can be used to treat wounds and other trauma to tissues by attracting immune cells to the injured location. The chemotactic molecule of the present invention can also attract fibroblasts, which can be used to treat wounds.
[0749]
It is also contemplated that polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can inhibit chemotactic activity. These molecules can also be used to treat disorders. Thus, the polynucleotides or polypeptides of the present invention, as well as agonists or antagonists, can be used as chemotactic inhibitors.
[0750]
(Binding activity)
The polypeptides of the invention can be used to screen for molecules that bind to the polypeptide, or for molecules to which the polypeptide binds. Binding of the polypeptide to the molecule can activate (agonist), increase, inhibit (antagonist), or decrease the activity of the bound polypeptide or molecule. Examples of such molecules include antibodies, oligonucleotides, proteins (eg, receptors), or small molecules.
[0751]
Preferably, the molecule is closely related to a natural ligand (eg, a fragment of the ligand) or a natural substrate, ligand, structural or functional mimetic of the polypeptide (Coligan et al., Current Protocols). in Immunology 1 (2): see Chapter 5 (1991)). Similarly, the molecule may be closely related to the natural receptor to which the polypeptide binds, or at least a fragment of the receptor that can be bound by the polypeptide (eg, the active site). In any case, the molecule can be rationally designed using known techniques.
[0752]
Preferably, screening for these molecules involves producing appropriate cells that express the polypeptide. Preferred cells include mammals, yeast, Drosophila, or E. coli. coli-derived cells. Cells expressing the polypeptide (or cell membrane containing the expressed polypeptide) are then preferably monitored to observe binding, stimulation of activity, or inhibition of activity of either the polypeptide or the molecule. Is contacted with a test compound that potentially contains
[0753]
The assay may simply test the binding of the candidate compound to the polypeptide, wherein the binding is detected by a label or in an assay for competition with a labeled competitor. In addition, assays can test whether a candidate compound produces a signal generated by binding to the polypeptide.
[0754]
Alternatively, assays can be performed using cell-free preparations, polypeptides / molecules attached to a solid support, chemical libraries, or mixtures of natural products. The assay also simplifies the steps of mixing a candidate compound with a solution containing the polypeptide, measuring the activity or binding of the polypeptide / molecule, and comparing the activity or binding of the polypeptide / molecule to a standard. May be included.
[0755]
Preferably, an ELISA assay may use a monoclonal or polyclonal antibody to measure the level or activity of a polypeptide in a sample (eg, a biological sample). Antibodies can measure polypeptide levels or activity, either directly or indirectly, by binding to the polypeptide, or by competing with the polypeptide for a substrate.
[0756]
In addition, receptors to which the polypeptides of the present invention bind can be determined by a number of methods known to those of skill in the art, including ligand panning and FACS sorting (Coligan et al., Current Protocols in Immun., 1 (2), Chapter 5 (1991). For example, using expression cloning, where polyadenylated RNA responds to the polypeptide, such as NIH3T3 cells, which are known to contain multiple receptors for FGF family proteins. ), And SC-3 cells) and prepared from this RNA are split into pools and used to transfect COS cells or other cells that are not responsive to the polypeptide. used. Transfected cells growing on ras slides, after labeling them, are exposed to a polypeptide of the invention, which can be expressed by various means (recognition of recognition sites for site-specific protein kinases). (Including iodination or encapsulation).
[0757]
After immobilization and incubation, the slides are subjected to autoradiographic analysis. A positive pool is identified and the subpools are prepared and re-transfected using an iterative subpooling and rescreening process, ultimately resulting in a single clone encoding the putative receptor.
[0758]
As an alternative approach for receptor identification, the labeled polypeptide can be photoaffinity linked to cell membranes and extract preparations expressing the receptor molecule. The crosslinked material is separated by PAGE analysis and exposed to X-ray film. A labeled complex containing the receptor for the polypeptide can be excised, separated into peptide fragments, and subjected to protein microsequencing. Using the amino acid sequence obtained from the microsequencing, a set of degenerate oligonucleotide probes is designed to screen a cDNA library and identify the gene encoding the putative receptor.
[0759]
In addition, the techniques of gene shuffling, motif shuffling, exon shuffling, and / or codon shuffling (collectively referred to as "DNA shuffling") can be used to modulate the activity of a polypeptide of the present invention, and thereby It effectively produces agonists and antagonists of the polypeptide. In general, U.S. Patent Nos. 5,605,793, 5,811,238, 5,830,721, 5,834,252, and 5,837,458, and Patten, P .; A. Et al., Curr. Opinion Biotechnol. 8: 724-33 (1997); Harayama, S .; Trends Biotechnol. 16 (2): 76-82 (1998); Hansson, L .; O. J. et al. Mol. Biol. 287: 265-76 (1999); and Lorenzo, M .; M. And Blasco, R.A. See Biotechniques 24 (2): 308-13 (1998) (each of these patents and publications is incorporated herein by reference). In one embodiment, altering the polynucleotide and the corresponding polypeptide can be accomplished by DNA shuffling. DNA shuffling involves the assembly of two or more DNA segments into a desired molecule by homologous recombination or site-specific recombination. In another embodiment, the polynucleotides and corresponding polypeptides may be altered by subjecting them to error-prone PCR, random nucleotide insertion or other methods of random mutagenesis prior to recombination. . In another embodiment, one or more components, motifs, segments, portions, domains, fragments, etc., of the polypeptides of the invention are one or more components, motifs, segments, portions, domains of one or more heterologous molecules. , Fragments and the like. In a preferred embodiment, the heterologous molecule is a member of a family. In a further preferred embodiment, the heterologous molecule is, for example, platelet derived growth factor (PDGF), insulin-like growth factor (IGF-I), transforming growth factor (TGF) -α, epidermal growth factor (EGF), fibroblast Cell growth factor (FGF), TGF-β, bone morphogenetic protein (BMP) -2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, activin A and activin B, decapentaplegic ( dpp), 60A, OP-2, dosalin, growth differentiation factor (GDF), nodal, MIS, inhibin-α, TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, TGF-β5, and nerve It is a growth factor such as a glial-derived neurotrophic factor (GDNF).
[0760]
Other preferred fragments are biologically active fragments of the polypeptide of the invention. Biologically active fragments are those that exhibit activity similar to, but not necessarily identical to, the activity of the polypeptides of the present invention. The biological activity of the fragment may include an improved desired activity, or a reduced unwanted activity.
[0761]
Further, the present invention provides a method of screening a compound to identify a compound that modulates the action of the polypeptide of the present invention. An example of such an assay involves combining a mammalian fibroblast, a polypeptide of the invention, the compound to be screened and 3 [H] thymidine under cell culture conditions under which fibroblasts normally grow. . Control assays can be performed in the absence of the compound to be screened, and the uptake of 3 [H] thymidine in each case compared to the amount of fibroblast proliferation in the presence of the compound. The determination may determine whether the compound stimulates proliferation. The amount of fibroblast proliferation is measured by liquid scintillation chromatography which measures 3 [H] thymidine incorporation. Both agonist and antagonist compounds can be identified by this procedure.
[0762]
In another method, a mammalian cell or membrane preparation expressing a receptor for a polypeptide of the invention is incubated with a labeled polypeptide of the invention in the presence of the compound. The ability of the compound to enhance or block this interaction can then be measured. Alternatively, the response of a known second messenger system and the receptor following the interaction of the compound to be screened is measured, and the ability of the compound to bind to the receptor and elicit a second messenger response is measured, Determine if it is a potential agonist or antagonist. Such second messenger systems include, but are not limited to, cAMP guanylate cyclase, ion channels or phosphoinositide hydrolysis.
[0763]
All of these above assays can be used as diagnostic or prognostic markers. Molecules discovered using these assays can be used to treat or treat diseases by activating or inhibiting polypeptides / molecules or to produce specific results in patients (eg, vascular growth). . In addition, assays may discover factors that can inhibit or enhance the production of a polypeptide of the invention from appropriately engineered cells or tissues.
[0764]
Accordingly, the invention encompasses a method of identifying a compound that binds to a polypeptide of the invention comprising the steps of: (a) incubating a candidate binding compound with a polypeptide of the invention; and (b) binding. Deciding whether or not has occurred. In addition, the invention includes a method of identifying an agonist / antagonist comprising the steps of: (a) incubating a candidate compound with a polypeptide of the invention; (b) assaying for biological activity; And (b) determining whether the biological activity of the polypeptide has been altered.
[0765]
(Targeted delivery)
In another embodiment, the invention provides a method of delivering a composition to targeted cells that express a receptor for a polypeptide of the invention, or cells that express a cell-bound form of a polypeptide of the invention. .
[0766]
As discussed herein, a polypeptide or antibody of the invention interacts with a heterologous polypeptide, heterologous nucleic acid, toxin or prodrug by hydrophobic, hydrophilic, ionic and / or covalent interactions. You can meet through In one embodiment, the invention provides for the specific delivery of a composition of the invention to cells by administering a polypeptide of the invention (including an antibody) associated with a heterologous polypeptide or nucleic acid. Provide a method. In one example, the invention provides a method for delivering a therapeutic protein into a targeted cell. In another example, the invention can be a single-stranded nucleic acid (eg, an antisense or ribozyme) or a double-stranded nucleic acid (eg, capable of integrating into the genome of a cell or replicating and transcribed episomally). , DNA) to the targeted cells.
[0767]
In another embodiment, the present invention provides for the specific destruction of cells (e.g., by administering a polypeptide of the invention (e.g., a polypeptide of the invention or an antibody of the invention) associated with a toxin or cytotoxic prodrug). (Eg, destruction of tumor cells).
[0768]
"Toxin" refers to an endogenous cytotoxic effector system, a radioisotope, a holotoxin, a modified toxin, a catalytic subunit of a toxin, or a cell or cell surface that causes cell death under defined conditions. Means a compound that binds and activates any molecule or enzyme that is not normally present. Toxins that can be used in accordance with the methods of the present invention include, but are not limited to: radioisotopes known in the art, compounds that bind an intrinsic or induced endogenous cytotoxic effector system (Eg, antibody (or complement fixation including part thereof), thymidine kinase, endonuclease, RNAse, α-toxin, ricin, abrin, Pseudomonas endotoxin A, diphtheria toxin, saporin, momordin, gelonin) Pokeweed antiviral proteins, α-sarcin and cholera toxin “Cytotoxic prodrugs” are non-toxic compounds that are converted to cytotoxic compounds by enzymes normally present in cells. Means that it can be used in accordance with the method of the present invention. Cytotoxic prodrugs include, but are not limited to, glutamyl derivatives of benzoic acid mustard alkylating agents, phosphate derivatives of etoposide or mitomycin C, cytosine arabinoside, daunorubicin, and phenoxyacetamide derivatives of doxorubicin. .
[0769]
(Drug screening)
The use of the polypeptides of the invention, or the polynucleotides encoding these polypeptides, to screen for molecules that alter the activity of the polypeptides of the invention is further contemplated. Such methods include contacting the polypeptides of the present invention with selected compounds suspected of having antagonist or agonist activity, and assaying the activity of these polypeptides following binding. I do.
[0770]
The invention is particularly useful for screening therapeutic compounds by using the polypeptides of the invention, or binding fragments thereof, in any of a variety of drug screening techniques. The polypeptide or fragment used in such a test can be immobilized on a solid support, expressed on the cell surface, free in solution, or localized intracellularly. One method of drug screening utilizes a eukaryotic or prokaryotic host cell that is stably transformed with a recombinant nucleic acid expressing the polypeptide or fragment. Drugs are screened against such transformed cells in a competitive binding assay. For example, the formation of the complex between the agent being tested and the polypeptide of the invention can be measured.
[0771]
Accordingly, the present invention provides a method of screening for a drug or any other agent that affects an activity mediated by a polypeptide of the present invention. These methods involve contacting such an agent with a polypeptide or fragment thereof of the invention and the presence of a complex between the agent and the polypeptide or fragment thereof by methods well known in the art. Assaying. In such competitive binding assays, the agent to be screened is typically labeled. After incubation, free drug is separated from drug present in the bound form, and the amount of free or uncomplexed label is a measure of the ability of a particular drug to bind to a polypeptide of the invention. .
[0772]
Another technique for drug screening provides high-throughput screening for compounds with appropriate binding affinity for the polypeptides of the invention and is disclosed in European Patent Application 84/03564 (published September 13, 1984), which is hereby incorporated by reference. , Incorporated herein by reference). Briefly, large numbers of different small peptide test compounds are synthesized on a solid substrate (eg, a plastic pin or some other surface). The peptide test compound is reacted with a polypeptide of the invention and washed. The bound polypeptide is then detected by methods well known in the art. The purified polypeptide is encoded directly on a plate for use in the aforementioned drug screening techniques. In addition, non-neutralizing antibodies can be used to capture the peptide and immobilize it on a solid support.
[0773]
The invention also contemplates the use of competitive drug screening assays, wherein neutralizing antibodies capable of binding a polypeptide of the invention specifically compete with a test compound for binding to the polypeptide or a fragment thereof. In this manner, antibodies are used to detect the presence of any peptide that shares one or more antigenic epitopes with a polypeptide of the invention.
[0774]
(Peptides and other molecules that bind to the polypeptides of the invention)
The invention also includes screening methods for identifying polypeptides and non-polypeptides that bind to the polypeptides of the invention, and molecules that bind to the polypeptides of the invention identified thereby. These binding molecules are useful, for example, as agonists and antagonists of the polypeptides of the invention. Such agonists and antagonists may be used in accordance with the present invention in the treatment embodiments described in detail below.
[0775]
The method includes the steps of contacting a polypeptide of the invention with a number of molecules; and identifying a molecule that binds to a polypeptide of the invention.
[0776]
Contacting the polypeptide of the present invention with multiple molecules can be effected by a number of methods. For example, one of skill in the art would consider immobilizing a polypeptide of the present invention on a solid support and contacting a solution of a number of molecules with the immobilized polypeptide of the present invention. Such a procedure is similar to an affinity chromatography process using an affinity matrix composed of immobilized polypeptides of the invention. Molecules having a selective affinity for the polypeptides of the invention can then be purified by affinity selection. The nature of the solid support, the process for attaching the polypeptide of the invention to this solid support, the solvents, and the conditions for affinity isolation or affinity selection are largely conventional and well known to those skilled in the art. It is.
[0777]
Alternatively, multiple polypeptides can also be separated into substantially separate fractions containing a subset of the polypeptides or individual polypeptides. For example, multiple polypeptides can be separated by methods known to those skilled in the art for separating polypeptides, such as gel electrophoresis, column chromatography, and the like. Individual polypeptides can also be produced by a transformed host cell (eg, a recombinant phage) in a manner such that it is expressed on or near the external surface of the host cell. The individual isolates can then be "probed" with a polypeptide of the invention and, if necessary, combined with the polypeptide of the invention in the presence of an inducer that will be required for expression. It is determined whether any selective affinity interactions have occurred with the clone. Before contacting the polypeptides of the invention with each fraction containing the individual polypeptides, these polypeptides can first be transferred to a solid support for further convenience. Such a solid support may simply be a piece of a filter membrane made of, for example, nitrocellulose or nylon. In this manner, positive clones can be identified from a population of expression libraries of transformed host cells, which have a DNA construct encoding a polypeptide having selective affinity for a polypeptide of the present invention. . Furthermore, the amino acid sequence of a polypeptide having selective affinity for a polypeptide of the present invention can be directly determined by conventional means, or the coding sequence of a DNA encoding this polypeptide is frequently more conveniently Can be determined. The primary sequence can then be deduced from the corresponding DNA sequence. Where the amino acid sequence is to be determined from the polypeptide itself, microsequencing techniques can be used. This sequencing technique can include mass spectrometry.
[0778]
In certain situations, before attempting to determine or detect the presence of a selective affinity interaction, the unbound polypeptide or any unbound polypeptide is replaced with the polypeptide of the invention and multiple polypeptides. It may be desirable to wash away from the mixture of peptides. Such a washing step may be particularly desirable where the polypeptide or multiple polypeptides of the invention are bound to a solid support.
[0779]
A large number of molecules provided according to the present methods are available as diversity libraries (eg, random or combinatorial, peptide or non-peptide libraries capable of screening for molecules that specifically bind to a polypeptide of the invention). Can be provided. Many libraries that can be used are known in the art, such as chemical synthesis libraries, recombinant libraries such as phage display libraries, and in vitro translation-based libraries. Examples of chemically synthesized libraries are described below: Fodor et al., 1991, Science 251: 767-773; Houghten et al., 1991, Nature 354: 84-86; Lam et al., 1991, Nature 354: 82-84; Medynski, 1994, Bio / Technology 12: 709-710; Gallop et al., 1994, J. Am. Medicinal Chemistry 37 (9): 1233-1251; Ohlmeyer et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. ScL USA 90: 10922-10926; Erb et al., 1994, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 11422-11426; Houghten et al., 1992, Biotechniques 13: 412; Jaywickickeme et al., 1994, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 1614-1618; Salmon et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 11708-11712; PCT Publication No. WO 93/20242; and Brenner and Lerner, 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. ScL USA 89: 5381-5383.
[0780]
Examples of phage display libraries are described below: Scott and Smith, 1990, Science 249: 386-390; Devlin et al., 1990, Science, 249: 404-406; B. Et al., 1992; Mol. Biol. 227: 711-718); Lenstra, 1992, J. Am. Immunol. Meth. 152: 149-157; Kay et al., 1993, Gene 128: 59-65; and PCT Publication No. WO 94/18318 (August 18, 1994).
[0781]
In vitro translation-based libraries include: PCT Publication No. WO 91/05058 (April 18, 1991); and Mattheakis et al., 1994, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 9022-9026, but is not limited thereto.
[0782]
As an example of a non-peptide library, a benzodiazepine library (see, for example, Bunin et al., 1994, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 4708-4712) may be adapted for use. A peptoid library (Simon et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 9367-9371) may also be used. Another example of a library that can be used is described by Ostresh et al. (1994, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 11138-11142), where the amide function in the peptide is hypermethylated. (Permethylated) to generate a chemically transformed combinatorial library.
[0783]
Various non-peptide libraries useful in the present invention are large. For example, Ecker and Crooke (1995, Bio / Technology 13: 351-360) describe benzodiazepines, hydantoins, piperazine diones, biphenyls, sugar analogs, β-mercaptoketones among the species that form the basis of various libraries. , Arylacetic acid, acylpiperazine, benzopyran, cubane, xanthine, amine imide and oxazolone.
[0784]
Non-peptide libraries can be broadly classified into two types: modified monomers and oligomers. The modified monomer library uses a relatively simple backbone structure, on which various functional groups are added. Often, the scaffold is a molecule with known useful pharmacological activity. For example, the backbone can be a benzodiazepine structure.
[0785]
Non-peptide oligomer libraries use a large number of monomers that are assembled together in a manner that creates new shapes depending on the order of the monomers. Among the monomer units used are carbamates, pyrrolones and morpholinos. Peptoids, peptide-like oligomers in which the side chains bind to the α-amino group rather than the α-carbon, form the basis of another version of the non-peptide oligomer library. The first non-peptide oligomer libraries use a single type of monomer and thus contain a repeating backbone. Recent libraries use more than one monomer to give a library with added degrees of freedom.
[0786]
Screening the library can be accomplished by any of a variety of commonly known methods. For example, the following references disclosing screening of peptide libraries: Parmley and Smith, 1989, Adv. Exp. Med. Biol. 251: 215-218; Scott and Smith, 1990, Science 249: 386-390; Fowlkes et al., 1992; BioTechniques 13: 422-427; Oldenburg et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 5393-5397; Yu et al., 1994, Cell 76: 933-945; Staudt et al., 1988, Science 241: 577-580; Bock et al., 1992, Nature 355: 564-566; Turk et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 6988-6992; Ellington et al., 1992, Nature 355: 850-852; U.S. Patent 5,096,815, U.S. Patent 5,223,409, and U.S. Patent 5,198,346 ( See All, Ladner et al.); Rebar and Pabo, 1993, Science 263: 671-673; and PCT Publication No. WO 94/18318.
[0787]
In certain embodiments, screening to identify molecules that bind a polypeptide of the invention comprises contacting a member of a library with a polypeptide of the invention immobilized on a solid phase, and This can be done by collecting these libraries that bind to. An example of such a screening method, referred to as "panning," is described by way of example, in Parmley and Smith, 1988, Gene 73: 305-318; Fowlkes et al., 1992, BioTechniques 13: 422-427; PCT Publication No. WO 94 /. 18318; as well as the references cited therein.
[0788]
In another embodiment, a two-hybrid system for selecting interacting proteins in yeast (Fields and Song, 1989, Nature 340: 245-246; Chien et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 9578-9582) can be used to identify molecules that specifically bind to a polypeptide of the invention.
[0789]
When the polypeptide of the present invention bound to the molecule is a polypeptide, the polypeptide can be conveniently prepared from any peptide library (including a random peptide library, a combinatorial peptide library, or a biased peptide library). Can be selected. The term “biased” in order to mean that in the peptide in this case, the method of generating the library is manipulated to limit one or more parameters that govern the diversity of the resulting molecular collection. As used herein.
[0790]
Thus, a truly random peptide library creates a collection of peptides, where the probability of finding a particular amino acid at a given position in the peptide is the same for all 20 amino acids. However, for example, by specifying that lysine occurs at every fifth amino acid, or by fixing and specifying positions 4, 8, and 9 of the decapeptide library to contain only arginine, a bias may occur. Rally can be introduced. Obviously, many types of biases can be contemplated, and the invention is not limited to any particular bias. Furthermore, the present invention contemplates certain types of peptide libraries, such as phage display peptide libraries and libraries that use a DNA construct that includes a λ phage vector with a DNA insert.
[0791]
As noted above, for molecules that are polypeptides of the invention (which are polypeptides), the polypeptide has from about 6 to less than about 60 amino acid residues, preferably from about 6 to about 10 amino acids. Residues, and more preferably about 6 to about 22 amino acids. In another embodiment, a polypeptide that binds to a polypeptide of the invention has a range of 15-100 amino acids, or a range of 20-50 amino acids.
[0792]
The selected polypeptide of the invention attached to the molecule may be obtained by chemical synthesis or recombinant expression.
[0793]
(Antisense and ribozyme (antagonist))
In a particular embodiment, the antagonist according to the invention is a nucleic acid corresponding to the sequence contained in SEQ ID NO: X or the complement thereof and / or a nucleic acid corresponding to the nucleotide sequence contained in the deposited clone. In one embodiment, the antisense sequence is produced internally by the organism, and in another embodiment, the antisense sequence is administered separately (see, eg, O'Connor, Neurochem. 56: 560 (1991)). See). Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression, CRC Press, Boca Raton, FL (1988). Antisense technology can be used to control gene expression through antisense DNA or RNA or through triple helix formation. Antisense technology is described, for example, in Okano, Neurochem. 56: 560 (1991); Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression, CRC Press, Boca Raton, FL (1988). Triple helix formation is discussed, for example, in Lee et al., Nucleic Acids Research 6: 3073 (1979); Cooney et al., Science, 241: 456 (1988); and Dervan et al., Science, 251: 1300 (1991). These methods are based on the binding of the polynucleotide to complementary DNA or RNA.
[0794]
For example, the use of c-myc and c-myb antisense RNA constructs to inhibit the growth of the non-lymphocytic leukemia cell line HL-60 and other cell lines has been described previously (Wickstrom et al. (1988); Anfossi et al. (1989)). These experiments were performed in vitro by incubating cells with oligoribonucleotides. A similar procedure for in vivo applications is described in WO 91/15580. Briefly, a pair of oligonucleotides for a given antisense RNA is generated as follows: a sequence complementary to the first 15 bases of the open reading frame is provided with a 5 terminal EcoRI site and a 3 terminal HindIII. Adjacent to the site. Next, the oligonucleotide pair is heated at 90 ° C. for 1 minute and then 2 × ligation buffer (20 mM TRIS HCl pH 7.5, 10 mM MgCl 2).2Annealed in 10 mM dithiothreitol (DTT) and 0.2 mM ATP) and then ligated into the EcoR1 / HindIII site of retroviral vector PMV7 (WO91 / 15580).
[0795]
For example, an antisense RNA oligonucleotide of about 10-40 base pairs in length can be designed using the 5 'coding portion of a polynucleotide encoding a mature polypeptide of the invention. DNA oligonucleotides are designed to be complementary to regions of the gene involved in transcription, thereby inhibiting transcription and receptor production. Antisense RNA oligonucleotides hybridize to mRNA in vivo and block translation of the mRNA molecule into receptor polypeptide.
[0796]
In one embodiment, the antisense nucleic acids of the invention are produced intracellularly by transcription from a foreign sequence. For example, a vector or a portion thereof is transcribed to produce an antisense nucleic acid (RNA) of the invention. Such vectors contain sequences encoding the antisense nucleic acids of the invention. Such a vector can remain episomal or integrate chromosomally, as long as it can be transcribed to produce the desired antisense RNA. Such vectors can be constructed by recombinant DNA technology methods standard in the art. Vectors can be plasmids, viruses, and the like, known in the art, used for replication and expression in vertebrate cells. Expression of a sequence encoding a polypeptide of the present invention, or a fragment thereof, may be obtained by any promoter known in the art to function in vertebrate, preferably human cells. Such a promoter can be inducible or constitutive. Such promoters include the SV40 early promoter region (Bernoist and Chambon, Nature, 29: 304-310 (1981)), the promoter contained in the 3 'long terminal repeat of Rous sarcoma virus (Yamamoto et al., Cell, 22: 787-). 797 (1980)), the herpes thymidine promoter (Wagner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 1441-1445 (1981)), the regulatory sequence of the metallothionein gene (Brinster et al., Nature, 296: 39-42 (1982)), but are not limited thereto.
[0797]
The antisense nucleic acid of the present invention contains a sequence complementary to at least a part of the RNA transcript of the gene of interest. However, perfect complementarity is preferred but not required. As used herein, a sequence “complementary to at least a portion of an RNA” refers to a sequence that has sufficient complementarity to hybridize to an RNA to form a stable duplex; Thus, in the case of a double-stranded antisense nucleic acid of the invention, a single strand of double-stranded DNA can be tested or triplex formation can be assayed. The ability to hybridize depends on both the degree of complementarity and the length of the antisense nucleic acid. In general, the longer the hybridizing nucleic acid, the more base mismatches with the RNA sequences of the invention may be, which may include stable duplexes (or may be triplexes), And still can be formed. One skilled in the art can ascertain the degree of mismatch tolerance by using standard procedures to determine the melting point of the hybridizing complex.
[0798]
Oligonucleotides that are complementary to the 5 'end of the message (e.g., the 5' untranslated sequence up to and including the AUG start codon) should work most efficiently at inhibiting translation. However, sequences complementary to the 3 'untranslated sequence of the mRNA have also been shown to be effective in inhibiting translation of the mRNA. Generally, Wagner, R.A. , Nature 372: 333-335 (1994). Thus, oligonucleotides complementary to either the 5'- or 3'-untranslated non-coding region of a polynucleotide sequence of the invention can be used in an antisense approach to inhibit translation of endogenous mRNA. Oligonucleotides complementary to the 5 'untranslated region of the mRNA should include the complement of the AUG start codon. Antisense oligonucleotides complementary to the mRNA coding region are less efficient inhibitors of translation, but can be used in accordance with the present invention. Whether designed to hybridize to the 5 ', 3' or coding region of the mRNA, the antisense nucleic acid should be at least 6 nucleotides in length, and preferably from 6 to about 50 nucleotides. Oligonucleotides that span nucleotide length. In certain aspects, the oligonucleotide is at least 10 nucleotides, at least 17 nucleotides, at least 25 nucleotides, or at least 50 nucleotides.
[0799]
A polynucleotide of the present invention can be DNA or RNA, or a chimeric mixture, or a derivative or modified version thereof, single-stranded or double-stranded. The oligonucleotide can be modified at the base moiety, sugar moiety, or phosphate backbone to improve, for example, molecular stability, hybridization, and the like. The oligonucleotide may be linked to other additional groups such as peptides (eg, to target host cell receptors in vivo) or factors that facilitate transport across cell membranes (eg, Letsinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci.USA 86: 6553-6556 (1989); Lemaitre et al., Proc.Natl.Acad.Sci.84: 648-652 (1987); PCT Publication No. WO 88/09810 (December 15, 1988). Or the blood-brain barrier (see, eg, PCT Publication No. WO 89/10134 (published April 25, 1988)), a hybridization-triggered cleavage agent (see, for example, PCT Publication No. WO 89/10134). An example See, for example, Kroll et al., BioTechniques, 6: 958-976 (1988)) or intercalating agents (see, for example, Zon, Pharm. Res. 5: 539-549 (1988)). obtain. For this purpose, the oligonucleotide can be conjugated to another molecule, such as a peptide, a hybridization-triggered crosslinker, a transport agent, a hybridization-triggered cleavage agent, and the like.
[0800]
The antisense oligonucleotide may include at least one modified base moiety, wherein the base moiety is selected from the group including, but not limited to: 5-fluorouracil, 5-bromouracil, 5-chlorouracil , 5-Iodouracil, hypoxanthine, xanthine, 4-acetylcytosine, 5- (carboxyhydroxylmethyl) uracil, 5-carboxymethylaminomethyl-2-thiouridine, 5-carboxymethylaminomethyluracil, dihydrouracil, β-D -Galactosylcuosin, inosine, N6-isopentenyladenine, 1-methylguanine, 1-methylinosine, 2,2-dimethylguanine, 2-methyladenine, 2-methylguanine, 3-methylcytosine, 5-methylcytosine, N6-Adeni , 7-methylguanine, 5-methylaminomethyluracil, 5-methoxyaminomethyl-2-thiouracil, β-D-mannosylcuosin, 5'-methoxycarboxymethyluracil, 5-methoxyuracil, 2-methylthio-N6- Isopentenyl adenine, uracil-5-oxyacetic acid (v), wybutoxosine, pseudouracil, cuosine, 2-thiocytosine, 5-methyl-2-thiouracil, 2-thiouracil, 4-thiouracil, 5-methyluracil, uracil- 5-oxyacetic acid methyl ester, uracil-5-oxyacetic acid (v), 5-methyl-2-thiouracil, 3- (3-amino-3-N-2-carboxypropyl) uracil, (acp3) w, and 2 , 6-diaminopurine.
[0801]
Antisense oligonucleotides can also include at least one modified sugar moiety selected from the group including, but not limited to: arabinose, 2-fluoroarabinose, xylulose, and hexose.
[0802]
In yet another embodiment, the antisense oligonucleotide comprises at least one modified phosphate backbone selected from the group including, but not limited to: phosphorothioate, phosphorodithioate, phosphoramidothioate , Phosphoramidates, phosphorodiamidates, methylphosphonates, alkylphosphotriesters, and formacetals or analogs thereof.
[0803]
In yet another embodiment, the antisense oligonucleotide is an a-anomeric oligonucleotide. a-anomeric oligonucleotides form specific double-stranded hybrids with complementary RNA, whose strands are parallel to each other, as opposed to the normal b-unit (Gautier et al., Nucl. Acids Res., 15: 6625-6641 (1987)). The oligonucleotide may be 2-0-methyl ribonucleotide (Inoue et al., Nucl. Acids Res., 15: 6131-148 (1987)) or a chimeric RNA-DNA analog (Inoue et al., FEBS Lett. 215: 327-330 (1987)).
[0804]
Polynucleotides of the invention can be synthesized using standard methods known in the art, for example, using an automatic DNA synthesizer (such devices are commercially available from Biosearch, Applied Biosystems, and the like). For example, phosphorothioate oligonucleotides can be synthesized by the method of Stein et al. (Nucl. Acids Res., 16: 3209 (1988)), and methylphosphonate oligonucleotides can be synthesized on a controlled pore glass polymer support (Sarin). Natl. Acad. Sci. USA, 85: 7448-7451 (1988)).
[0805]
Alternatively, antisense nucleotides complementary to the coding region sequences of the present invention can be used, with antisense nucleotides complementary to the transcribed untranslated region being most preferred.
[0806]
Potential antagonists according to the present invention also include catalytic RNAs, ie, ribozymes (see, eg, PCT Publication WO 90/11364, published Oct. 4, 1990; see Sarver et al., Science, 247: 1222-1225 (1990)). Thing). On the other hand, a ribozyme that cleaves mRNA at a site-specific recognition sequence can be used to destroy mRNA corresponding to the polynucleotide of the present invention, but the use of a hammerhead ribozyme is preferred. Hammerhead ribozymes cleave mRNAs at locations determined by flanking regions that form complementary base pairs with the target mRNA. The only requirement is that the target mRNA has the following two base sequences: 5'-UG-3 '. The construction and production of hammerhead ribozymes is well known in the art and is fully described by Haseloff and Gerlach, Nature, 334: 585-591 (1988). There are many potential hammerhead ribozyme cleavage sites within each nucleotide sequence disclosed in the sequence listing. Preferably, the ribozyme is such that the cleavage recognition site is located near the 5 'end of the mRNA corresponding to the polynucleotide of the invention; that is, it increases efficiency and increases the intracellular accumulation of non-functional mRNA transcripts. Operate to minimize.
[0807]
In the case of an antisense approach, the ribozymes of the invention can be composed of modified oligonucleotides (eg, improved in stability, targeting, etc.) and delivered to cells expressing the polynucleotide of the invention in vivo. It should be. A ribozyme-encoding DNA construct can be introduced into a cell in the same manner as described above for the introduction of antisense encoding DNA. A preferred method of delivery involves using a DNA construct that "encodes" a ribozyme under the control of a strong constitutive promoter (such as, for example, a pol III or pol II promoter), such that the transfected cells Produce ribozymes in amounts sufficient to disrupt endogenous messages and inhibit translation. Because ribozymes are catalytic, unlike antisense molecules, lower intracellular concentrations are required for efficiency.
[0808]
Antagonist / agonist compounds can be utilized to inhibit the cell growth and proliferative effects of the polypeptides of the invention on neoplastic cells and tissues. That is, it stimulates tumor angiogenesis, thereby delaying or preventing abnormal cell growth and proliferation (eg, in tumor formation or proliferation).
[0809]
Antagonists / agonists may also be utilized to inhibit hypervascular disease and prevent proliferation of epithelial lens cells after extracapsular cataract surgery. Prevention of the mitogenic activity of the polypeptides of the invention may also be required, for example, in cases such as restenosis following balloon angioplasty.
[0810]
Antagonists / agonists may also be utilized to prevent scar tissue growth during wound healing.
[0811]
Antagonists / agonists may also be employed to treat, prevent, and / or diagnose the diseases described herein.
[0812]
Accordingly, the present invention includes, but is not limited to, diseases, disorders and / or conditions (such as diseases, disorders and / or conditions listed throughout this application that are associated with overexpression of a polynucleotide of the present invention). Or (b) a ribozyme against the polynucleotide of the present invention, which is treated or prevented by administering to a patient (a) an antisense molecule against the polynucleotide of the present invention and / or (b) a ribozyme against the polynucleotide of the present invention. Provide a method. Invention and / or (b) a ribozyme for the polynucleotide of the invention.
[0813]
(Other activities)
The polypeptides of the present invention revascularize ischemic tissue due to various disease states (eg, thrombosis, arteriosclerosis, and other cardiovascular conditions) as a result of the ability to stimulate vascular endothelial cell proliferation. It can be used in treatments to stimulate. These polypeptides may also be utilized to stimulate angiogenesis and limb remodeling as discussed above.
[0814]
The polypeptide may also be used in the treatment of wounds resulting from injuries, burns, post-operative tissue repair, and ulcers. Because they are mitogenic to various cells of different origins (eg, fibroblasts and skeletal muscle cells), and therefore promote the repair or replacement of damaged or diseased tissue.
[0815]
The polypeptides of the present invention also stimulate neuronal growth and treat, prevent, and treat neuronal damage that occurs in certain neuronal disorders or neurodegenerative conditions (eg, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and AIDS-related complications). And / or used to diagnose. The polypeptides of the present invention may have the ability to stimulate chondrocyte proliferation, and thus enhance bone and periodontal remodeling, and may be utilized for assistance in tissue or bone grafts .
[0816]
The polypeptides of the invention can also be used to prevent aging of the skin due to sunburn by stimulating keratinocyte proliferation.
[0817]
The polypeptides of the present invention can also be used to prevent hair loss. This is because members of the FGF family activate hair-forming cells and promote melanocyte proliferation. Along the same lineage, the polypeptides of the invention can be utilized to stimulate the proliferation and differentiation of hematopoietic and myeloid cells when used in combination with other cytokines.
[0818]
The polypeptides of the invention can also be utilized to maintain organs prior to transplantation or used to support cell culture of primordial tissue.
[0819]
The polypeptides of the present invention can also be utilized to derive tissue of mesodermal origin for differentiation in early embryos.
[0820]
The polypeptides or polynucleotides and / or agonists or antagonists of the invention may also increase or decrease the differentiation or proliferation of embryonic stem cells in addition to hematopoietic lineages as discussed above.
[0821]
The polypeptides or polynucleotides and / or agonists or antagonists of the present invention may also include mammalian characteristics such as height, weight, hair color, eye color, skin, percentage of adipose tissue, pigmentation, size, and It can be used to adjust the shape (eg, cosmetic surgery). Similarly, the polypeptides or polynucleotides and / or agonists or antagonists of the present invention can be used to modulate mammalian metabolism affecting catabolism, anabolism, processing, utilization, and energy storage.
[0822]
The polypeptides or polynucleotides and / or agonists or antagonists of the present invention may be biorhythms, caricadic rhythms, depression (including depressive diseases, disorders and / or conditions), propensity for violence, resistance to pain , Fertility (preferably by activin or inhibin-like activity), hormonal or endocrine levels, appetite, libido, memory, stress, or other cognitive quality, thereby affecting the mammalian mental or physical condition Can be used to change
[0823]
The polypeptides or polynucleotides and / or agonists or antagonists of the invention may also, for example, increase or decrease storage capacity, fat content, lipids, proteins, carbohydrates, vitamins, minerals, cofactors, or other nutritional components. Food additives or preservatives.
[0824]
(Other preferred embodiments)
Another preferred embodiment of the present invention includes an isolated nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the sequence of at least about 50 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X, wherein Where X is any integer as defined in Table 1.
[0825]
The sequence of contiguous nucleotides begins at a nucleotide at approximately 5 'nucleotide position in the clone sequence and ends at a nucleotide at approximately 3' nucleotide position in the clone sequence, as defined for SEQ ID NO: X in Table 1. Nucleic acid molecules, which in the range of positions are included in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X, are also preferred.
[0826]
The sequence of contiguous nucleotides begins at a nucleotide approximately 5 ′ of the start codon and ends at a nucleotide of approximately 3 ′ of the clone sequence, as defined for SEQ ID NO: X in Table 1. Nucleic acid molecules, which in the range of positions are included in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X, are also preferred.
[0827]
The sequence of contiguous nucleotides begins approximately at the nucleotide 5 'of the first amino acid of the signal peptide, as defined for SEQ ID NO: X in Table 1, and approximately 3' of the cloned sequence. Nucleic acid molecules, which are included in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X, to the extent ending with the nucleotide at the position, are likewise preferred.
[0828]
Also preferred are isolated nucleic acid molecules that contain a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the sequence of at least about 150 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X.
[0829]
Even more preferred is an isolated nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the sequence of at least about 500 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X.
[0830]
A further preferred embodiment starts at a nucleotide approximately 5 ′ nucleotide position of the first amino acid of the signal peptide and approximately 3 ′ nucleotide position of the clone sequence as defined for SEQ ID NO: X in Table 1. A nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X ending with a nucleotide.
[0831]
A further preferred embodiment is an isolated nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the complete nucleotide sequence of SEQ ID NO: X.
[0832]
Also preferred is an isolated nucleic acid molecule that hybridizes to a nucleic acid molecule under stringent hybridization conditions, wherein the hybridizing nucleic acid molecule described above comprises only A residues or T residues under stringent hybridization conditions. Does not hybridize to nucleic acid molecules having nucleotide sequences consisting only of residues.
[0832]
Also preferred is a composition of matter comprising a DNA molecule comprising a human cDNA clone identified by the cDNA clone ID in Table 1, wherein the DNA molecule is comprised in a material deposited with the American Type Culture Collection, and comprises the cDNA described above. The ATCC accession number shown in Table 1 is given for the clone ID.
[0834]
Also preferred is an isolated nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the sequence of at least 50 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence of the human cDNA clone identified by the cDNA clone ID in Table 1 The molecule is contained in a deposit given the ATCC accession number shown in Table 1.
[0835]
Also preferred is an isolated nucleic acid molecule wherein the sequence of at least 50 contiguous nucleotides is comprised in the nucleotide sequence of the sequence of the complete open reading frame encoded by the human cDNA clone.
[0836]
Also preferred is an isolated nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the sequence of at least 150 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence encoded by the human cDNA clone.
[0837]
A further preferred embodiment is an isolated nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the sequence of at least 500 contiguous nucleotides in the nucleotide sequence encoded by the human cDNA clone.
[0838]
A further preferred embodiment is an isolated nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the complete nucleotide sequence encoded by the human cDNA clone.
[0839]
A further preferred embodiment provides a method for detecting in a biological sample a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the sequence of at least 50 contiguous nucleotides in a sequence selected from the group consisting of: Is the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X, where X is any integer as defined in Table 1; and identified by the cDNA clone ID in Table 1, and shown in Table 1 for the cDNA clone A nucleotide sequence encoded by a human cDNA clone contained in a deposit having an ATCC accession number; a sequence selected from the group above and a nucleotide sequence of at least one nucleic acid molecule in the sample described above. And the nucleic acid molecule in the sample Sequence comprises determining whether at least 95% identical to the above selected sequence.
[0840]
Comparing said sequences comprises determining the degree of nucleic acid hybridization between said nucleic acid molecules in said sample and nucleic acid molecules comprising said sequences selected from said group. Are also preferred. Similarly, the method is also preferred, wherein the step of comparing the sequences is performed by comparing a nucleotide sequence determined from a nucleic acid molecule in the sample with the sequence selected from the group. . Nucleic acid molecules can include DNA or RNA molecules.
[0841]
A further preferred embodiment is a method for identifying a species, tissue, or cell type of a biological sample, the method comprising the steps of identifying at least 50 contiguous nucleotides in a sequence selected from the group consisting of: Detecting a nucleic acid molecule (if any) in the sample that comprises a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the sequence: the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X, where X is as defined in Table 1. And any nucleotide sequence encoded by a human cDNA clone identified by the cDNA clone ID in Table 1 and contained in a deposit having the ATCC accession number shown in Table 1 for the cDNA clone.
[0842]
A method for identifying a species, tissue, or cell type of a biological sample may include detecting a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence in a panel of at least two nucleotide sequences, wherein the At least one sequence is at least 95% identical to a sequence of at least 50 contiguous nucleotides in a sequence selected from the above group.
[0843]
Also preferred is a method for diagnosing in a subject a pathological condition associated with an abnormal structure or expression of a gene encoding a secreted protein identified in Table 1, wherein the method is selected from the group consisting of: Detecting a nucleic acid molecule in a biological sample (if any) comprising a nucleotide sequence that is at least 95% identical to the sequence of at least 50 contiguous nucleotides in the subject sequence. : Nucleotide sequence of SEQ ID NO: X, where X is any integer as defined in Table 1; and identified by the cDNA clone ID in Table 1 and shown for the above cDNA clones in Table 1 Encoded by a human cDNA clone contained in a deposit having an ATCC accession number De array.
[0844]
A method for diagnosing a pathological condition may include detecting a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence in a panel of at least two nucleotide sequences, wherein at least one sequence in the panel comprises At least 95% identical to the sequence of at least 50 contiguous nucleotides in a sequence selected from the group.
[0845]
Also preferred is a composition of matter comprising an isolated nucleic acid molecule, wherein the nucleotide sequence of the above nucleic acid molecule comprises a panel of at least two nucleotide sequences, wherein at least one sequence in the above panel comprises: At least 95% identical to the sequence of at least 50 contiguous nucleotides in a sequence selected from the group consisting of: the nucleotide sequence of SEQ ID NO: X, where X is any integer as defined in Table 1. And the nucleotide sequence encoded by the human cDNA clone identified by the cDNA clone ID in Table 1 and contained in the deposit having the ATCC accession number indicated for the cDNA clone in Table 1 above. Nucleic acid molecules can include DNA or RNA molecules.
[0846]
Also preferred is an isolated polypeptide comprising an amino acid sequence at least 90% identical to the sequence of at least about 10 contiguous amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y, wherein Y is defined in Table 1. Is any integer like
[0847]
The sequence of contiguous amino acids begins at the residue at about the first amino acid position in the secretory portion, as shown for SEQ ID NO: Y in Table 1, and at the residue at about the last amino acid in the open reading frame. To the extent that they end in position, polypeptides included in the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y are also preferred.
[0848]
Also preferred is an isolated polypeptide comprising an amino acid sequence at least 95% identical to the sequence of at least about 30 contiguous amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y.
[0849]
Even more preferred is an isolated polypeptide comprising an amino acid sequence that is at least 95% identical to the sequence of at least about 100 contiguous amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y.
[0850]
Even more preferred is an isolated polypeptide comprising an amino acid sequence at least 95% identical to the complete amino acid sequence of SEQ ID NO: Y.
[0851]
The complete amino acid sequence of the secreted protein encoded by the human cDNA clone identified by the cDNA clone ID in Table 1 and contained in the deposit having the ATCC accession number shown for the above cDNA clone in Table 1, Even more preferred is an isolated polypeptide comprising an amino acid sequence that is at least 90% identical to the sequence of about 10 consecutive amino acids.
[0852]
The sequence of said contiguous amino acids is identified by the cDNA clone ID in Table 1 and secreted by a human cDNA clone contained in a deposit having the ATCC accession number shown for said cDNA clone in Table 1. Polypeptides comprised in the amino acid sequence of the secretory portion of the protein are also preferred.
[0853]
At least one of the amino acid sequences of the secreted portion of the protein encoded by the human cDNA clone, identified by the cDNA clone ID in Table 1 and included in the deposit having the ATCC accession number indicated for the above cDNA clone in Table 1. Also preferred is an isolated polypeptide comprising an amino acid sequence that is at least 95% identical to the sequence of about 30 consecutive amino acids.
[0854]
At least one of the amino acid sequences of the secreted portion of the protein encoded by the human cDNA clone, identified by the cDNA clone ID in Table 1 and included in the deposit having the ATCC accession number indicated for the above cDNA clone in Table 1. Also preferred is an isolated polypeptide comprising an amino acid sequence that is at least 95% identical to the sequence of about 100 contiguous amino acids.
[0855]
At least 95% in the amino acid sequence of the secreted portion of the protein encoded by the human cDNA clone identified in the deposit having the ATCC accession number identified by the cDNA clone ID in Table 1 and indicated in Table 1 for the above cDNA clones Also preferred are isolated polypeptides that contain the same amino acid sequence.
[0856]
An isolated antibody that specifically binds to a polypeptide comprising an amino acid sequence that is at least 90% identical to a sequence of at least 10 contiguous amino acids in a sequence selected from the group consisting of: : The amino acid sequence of SEQ ID NO: Y, where Y is any integer defined in Table 1; and the ATCC accession number identified by the cDNA clone ID in Table 1 and shown for this cDNA clone in Table 1 The complete amino acid sequence of the protein encoded by the human cDNA clone, contained in the deposit having.
[0857]
Further preferred is a method of detecting in a biological sample a polypeptide comprising an amino acid sequence that is at least 90% identical to the sequence of at least 10 contiguous amino acids in a sequence selected from the group consisting of: SEQ ID NO: Y (Where Y is any integer defined in Table 1); and the deposit identified by the cDNA clone ID in Table 1 and having the ATCC accession number indicated for this cDNA clone in Table 1 The method comprising comparing the amino acid sequence of at least one polypeptide molecule in the sample with a sequence selected from the group, wherein the complete amino acid sequence of the protein encoded by the human cDNA clone is comprised in The sequence of this polypeptide molecule in at least Comprising the step of determining whether at least 90% identical to 10 this sequence of contiguous amino acids.
[0858]
The step of comparing the amino acid sequence of at least one polypeptide molecule in the sample to a sequence selected from this group comprises the step of comparing at least 10% of the polypeptides in the sample in a sequence selected from the group consisting of: The above method, further comprising the step of determining the degree of specific binding to an antibody that specifically binds to a polypeptide comprising an amino acid sequence that is at least 90% identical to a sequence of consecutive amino acids, Preferred: the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y, where Y is any integer as defined in Table 1; and the ATCC accession number identified by the cDNA clone ID in Table 1 and shown for this cDNA clone in Table 1. Complete amino acid sequence of the protein encoded by the human cDNA clone contained in the deposit having Acid sequence.
[0859]
Also preferred is the above method, wherein the step of comparing the sequences is performed by comparing the amino acid sequence determined from the polypeptide molecules in the sample to the sequence selected from the group.
[0860]
Also preferred is a method of identifying a species, tissue or cell type of a biological sample, wherein the method comprises selecting a polypeptide molecule in the sample, wherein the polypeptide, if present, is selected from the group consisting of: Detecting an amino acid sequence that is at least 90% identical to a sequence of at least 10 contiguous amino acids in the sequence to be formed: wherein the amino acid sequence is SEQ ID NO: Y, wherein Y is any of those defined in Table 1. And the complete amino acids of the secreted protein, encoded by the human cDNA clone, identified in the deposit having the ATCC accession number identified by the cDNA clone ID in Table 1 and indicated for this cDNA clone in Table 1. Array.
[0861]
Also preferred is the above method of identifying a species, tissue or cell type of a biological sample, wherein the method comprises detecting a polypeptide molecule comprising an amino acid sequence in a panel of at least two amino acid sequences. Here, at least one sequence in this panel is at least 90% identical to a sequence of at least 10 contiguous amino acids in a sequence selected from the group above.
[0862]
Also preferred is a method of diagnosing in a subject a pathological condition associated with an abnormal structure or expression of a gene encoding a secreted protein identified in Table 1. Wherein the method comprises detecting, in a biological sample obtained from the subject, a polypeptide molecule comprising an amino acid sequence in the at least two amino acid sequence panel, wherein at least one of the panel One sequence is at least 90% identical to the sequence of at least 10 contiguous amino acids in a sequence selected from the group consisting of: the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y, wherein Y is any of the amino acids as defined in Table 1. And the complete amino acid sequence of the secreted protein encoded by the human cDNA clone, as identified by the cDNA clone ID in Table 1 and included in the deposit having the ATCC accession number indicated for this cDNA clone in Table 1.
[0863]
In any of these methods, detecting the polypeptide molecule comprises using an antibody.
[0864]
A nucleotide sequence that is at least 95% identical to a nucleotide sequence that encodes a polypeptide comprising an amino acid sequence that is at least 90% identical to a sequence of at least 10 contiguous amino acids in a sequence selected from the group consisting of: An isolated nucleic acid molecule is also preferred: the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y, where Y is any integer as defined in Table 1; and identified by the cDNA clone ID in Table 1 and Complete amino acid sequence of the secreted protein encoded by the human cDNA clone, contained in the deposit having the ATCC accession number indicated for this cDNA clone.
[0865]
Also preferred is an isolated nucleic acid molecule wherein the nucleotide sequence encoding the polypeptide has been optimized for expression of the polypeptide in a prokaryotic host.
[0866]
Also preferred is an isolated nucleic acid molecule, wherein the polypeptide comprises an amino acid sequence selected from the group consisting of: the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y, wherein Y is any integer defined in Table 1. ); And the complete amino acid sequence of the secreted protein encoded by the human cDNA clone, identified by the cDNA clone ID in Table 1 and included in the deposit having the ATCC accession number indicated for this cDNA clone in Table 1.
[0867]
Further preferred is a method for producing a recombinant vector, comprising the step of inserting any of the above-described isolated nucleic acid molecules into a vector. Recombinant vectors produced by this method are also preferred. Also preferred are methods for producing a recombinant host cell, including the step of introducing a vector into a host cell, and recombinant host cells produced by this method.
[0868]
Also preferred is a method of producing an isolated polypeptide, comprising culturing the recombinant host cell under conditions such that the polypeptide is expressed, and recovering the polypeptide. The recombinant host cell is a eukaryotic cell, and the polypeptide produces an isolated polypeptide that is a secreted portion of a human secreted protein comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of: This method is also preferred: the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y, beginning with the residue at the first amino acid position of the secretory portion of SEQ ID NO: Y, where Y is an integer as set forth in Table 1, and SEQ ID NO: This position of the first amino acid of the secretory portion of Y is defined in Table 1); and is included in the deposit identified by the cDNA clone ID in Table 1 and having the ATCC accession number shown for this cDNA clone in Table 1. Amino acid sequence of the secreted portion of the protein encoded by the human cDNA clone. Also preferred are isolated polypeptides produced by this method.
[0869]
Also preferred is a method of treating an individual in need of an increased level of secreted protein activity. Wherein the method comprises administering to such an individual a fixed amount of an isolated polypeptide, polynucleotide, or antibody of the invention effective to increase the level of activity of the protein in the individual. Administering the target composition.
[0870]
The applications cited above have been used in a wide variety of hosts. Such hosts include humans, mice, rabbits, goats, guinea pigs, camels, horses, mice, rats, hamsters, pigs, mini pigs, chickens, goats, cows, sheep, dogs, cats, non-human primates. And humans, but not limited to them. In certain embodiments, the host is a mouse, rabbit, goat, guinea pig, chicken, rat, hamster, pig, sheep, dog or cat. In a preferred embodiment, the host is a mammal. In a most preferred embodiment, the host is a human.
[0871]
In certain embodiments of the invention, for each "Contig ID" listed in the fourth column of Table 5, preferably the nucleotide sequence referred to in the fifth column of Table 5, and the general formula ab (Where a and b are uniquely determined for the corresponding SEQ ID NO: X referenced in column 3 of Table 7), wherein one or more polynucleotides comprise Excluded. More particular embodiments relate to polynucleotide sequences that exclude one, two, three, four, or more of the particular polynucleotide sequences referenced in the fifth column of Table 5. This table is never meant to include all of the sequences that may be excluded by the general formula, which is merely an illustrative example. All documents available through these registries are hereby incorporated by reference in their entirety.
[0873]
[Table 5]
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While the invention has been described in general terms, the invention can be more readily understood by reference to the following examples, which are provided for purposes of illustration and are not intended to be limiting.
[0873]
(Example)
Example 1 Isolation of Selected cDNA Clones from a Deposited Sample
Each cDNA clone in the referenced ATCC deposit is contained in a plasmid vector. Table 1 identifies the vectors used to construct the cDNA library from which each clone was isolated. In many cases, the vector used to construct the library is a phage vector from which the plasmid has been excised. The table immediately below correlates the relevant plasmid for each phage vector used in constructing the cDNA library. For example, if a particular clone is identified in Table 1 as being isolated in the vector “Lambda Zap”, the corresponding deposited clone is “pBluescript”.
[0874]
[Table 6]
Figure 2004533202
Vectors Lambda Zap (U.S. Pat. Nos. 5,128,256 and 5,286,636), Uni-Zap XR (U.S. Pat. Nos. 5,128,256 and 5,286,636), Zap Express (U.S. Pat. Nos. 5,128,256 and 5,286,636), pBluescript (pBS) (Short, JM, et al., Nucleic Acids Res. 16: 7583-7600 (1988); Alting-. Mees, MA and Short, JM, Nucleic Acids Res. 17: 9494 (1989) and pBK (Alting-Mees, MA et al., Strategies 5: 58-61 (1992)) Stratagene Cloning Sy stems, Inc. , 11011 N.R. It is commercially available from Torrey Pines Road, La Jolla, CA, 92037. pBS contains the ampicillin resistance gene and pBK contains the neomycin resistance gene. Both are E.I. coli strain XL-1 Blue, which is also available from Stratagene, can be transformed. pBS comes in four forms: SK +, SK-, KS + and KS. S and K are in the polylinker region ("S" is SacI and "K" is KpnI, which are the first sites at each end of each of the linkers). Refers to the orientation of the polylinker with respect to adjacent T7 and T3 primer sequences. "+" Or "-" refers to the orientation of the f1 origin of replication ("ori") such that a single-stranded rescue initiated from the f1 ori in one direction produces sense strand DNA and the other is antisense. Say.
[0875]
Vectors pSport1, pCMVSport 2.0 and pCMVSport 3.0 were purchased from Life Technologies, Inc. , P. O. Box 6009, obtained from Gaithersburg, MD 20897. All Sport vectors contain the ampicillin resistance gene and E. coli strain DH10B, which is also available from Life Technologies. (See, eg, Gruber, CE, et al., Focus 15:59 (1993)). The vector rafmid BA (Bento Soares, Columbia University, NY) contains an ampicillin resistance gene and E. coli strain XL-1 Blue. The vector pCR® 2.1, which is available from Invitrogen, 1600 Faraday Avenue, Carlsbad, CA 92008, contains the ampicillin resistance gene and coli strain DH10B (available from Life Technologies) (eg, Clark, JM, Nuc. Acids Res. 16: 9677-9686 (1988) and Mead, D. et al., Bio / Technology). 9: (1991)). Preferably, the polynucleotide of the invention does not include the phage vector sequence identified for a particular clone in Table 1, as well as the corresponding plasmid vector sequence shown above.
[0876]
The material deposited in the sample given the ATCC accession number for any given cDNA clone, as quoted in Table 1, also contains one or more additional plasmids, each of which is a different cDNA clone from that given clone. ). Thus, the deposits sharing the same ATCC accession number include at least the plasmid for each cDNA clone identified in Table 1. Typically, a sample of each ATCC deposit referred to in Table 1 contains a mixture of approximately equal amounts (by weight) of about 50 plasmid DNAs, each containing a different cDNA clone; Such deposited samples may include plasmids for more or less than 50 cDNA clones (up to about 500 cDNA clones).
[0877]
Two approaches can be used to isolate a particular clone from the deposited sample of plasmid DNA referred to for that clone in Table 1. First, the plasmid is isolated directly by screening clones using the polynucleotide probe corresponding to SEQ ID NO: X.
[0878]
In particular, specific polynucleotides having 30-40 nucleotides are synthesized using a DNA synthesizer from Applied Biosystems according to the reported sequence. Oligonucleotides, for example,32Label with P-γ-ATP using T4 polynucleotide kinase and purify according to conventional methods. (Eg, Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring, NY (1982)). The plasmid mixture can be prepared using techniques known to those of skill in the art, for example, techniques provided by the vector supplier or provided in the relevant publications or patents cited above, using a suitable host as described above. (For example, XL-1 Blue (Stratagene)). Transformants are plated on 1.5% agar plates (containing the appropriate selection agent, eg, ampicillin) at a density of approximately 150 transformants (colonies) per plate. These plates were prepared using conventional methods for bacterial colony screening (e.g., Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition, (1989), Cold Spring Harbor Laboratory Press, pages 1.93-1.104). Alternatively, screen using a nylon membrane according to other techniques known to those skilled in the art.
[0877]
Alternatively, two primers of 17-20 nucleotides from both ends of SEQ ID NO: X (ie, within the region of SEQ ID NO: X surrounded by the 5′NT and 3′NT of the clone defined in Table 1) are synthesized. And use them to amplify the desired cDNA using the deposited cDNA plasmid as a template. The polymerase chain reaction is performed under conventional conditions, eg, in 25 μl of a reaction mixture with 0.5 μg of the above cDNA template. A convenient reaction mixture is 1.5-5 mM MgCl2, 0.01% (w / v) gelatin, 20 μM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP, 25 pmol of each primer and 0.25 units of Taq polymerase. 35 cycles of PCR (1 minute of denaturation at 94 ° C .; 1 minute of annealing at 55 ° C .; 1 minute of extension at 72 ° C.) are performed using a Perkin-Elmer Cetus automated thermal cycler. The amplification products are analyzed by agarose gel electrophoresis, and DNA bands of the expected molecular weight are cut out and purified. The PCR product is confirmed to be the selected sequence by subcloning and sequencing the DNA product.
[0880]
Several methods are available for identifying 5 'non-coding or 3' non-coding portions of a gene that may not be present in the deposited clone. These methods include, but are not limited to: filter probe searching, clonal enrichment using specific probes, and similar or identical to 5 'and 3' "RACE" protocols well known in the art. Protocol. For example, a method similar to 5'RACE is available to generate the missing 5 'end of the desired full-length transcript (Frommont-Racine et al., Nucleic Acids Res. 21 (7): 1683-1684). (1993)).
[0881]
Briefly, a particular RNA oligonucleotide is ligated to the 5 'end of a population of RNA, possibly containing a full length gene RNA transcript. The 5 'portion of the desired full-length gene is PCR amplified using a primer set that includes primers specific to the ligated RNA oligonucleotide and primers known to the known sequence of the gene of interest. The amplified product can then be sequenced and used to generate the full length gene.
[0882]
This above method starts with total RNA isolated from the desired source, but poly A + RNA may also be used. The RNA preparation can then be treated, if necessary, with a phosphatase to eliminate 5 'phosphate groups on degraded or damaged RNA that can interfere with subsequent RNA ligase steps. The phosphatase should then be inactivated and the RNA should be treated with tobacco acid pyrophosphatase to remove the cap structure present at the 5 'end of the messenger RNA. This reaction leaves a 5 'phosphate group at the 5' end of the capped RNA, which can then be ligated to the RNA oligonucleotide using T4 RNA ligase.
[0883]
This modified RNA preparation is used as a template for first strand cDNA synthesis using gene-specific oligonucleotides. The first strand synthesis reaction is used as a template for PCR amplification of the desired 5 'end using primers specific for the ligated RNA oligonucleotide and primers known for the known sequence of the gene of interest. . The resulting product is then sequenced and analyzed to confirm that the 5 'terminal sequence belongs to the desired gene.
[0884]
(Example 2: Isolation of a genomic clone corresponding to a polynucleotide)
A human genomic P1 library (Genomic Systems, Inc.) is screened by PCR using primers selected for the cDNA sequence corresponding to SEQ ID NO: X according to the method described in Example 1 (see also Sambrook). .
[0885]
(Example 3: Tissue distribution of polypeptide)
The tissue distribution of mRNA expression of a polynucleotide of the present invention is determined using the protocol for Northern blot analysis described by Sambrook et al. For example, a cDNA probe generated by the method described in Example 1 was replaced with rediprime.TM  Using a DNA labeling system (Amersham Life Science) according to the manufacturer's instructions,32Label with. After labeling, the probe was replaced with CHROMA SPIN-100.TMPurify using a column (Clontech Laboratories, Inc.) according to the manufacturer's protocol number PT1200-1. Various human tissues are then tested for mRNA expression using the purified labeled probe.
[0886]
Multiple tissue northern (MTN) blots (Clontech) containing various human tissues (H) or human immune system tissues (IM) were expressed by ExpressHyb.TMTest with labeled probe using hybridization solution (Clontech) according to manufacturer's protocol number PT1190-1. After hybridization and washing, the blot is mounted and exposed to film overnight at -70 ° C, and the film is developed according to standard procedures.
[0887]
(Example 4: Chromosome mapping of polynucleotide)
A set of oligonucleotide primers is designed according to the sequence at the 5 'end of SEQ ID NO: X. The primer preferably spans about 100 nucleotides. This primer set is then used in the polymerase chain reaction under the following set of conditions: 95 ° C for 30 seconds; 56 ° C for 1 minute; 70 ° C for 1 minute. This cycle is repeated 32 times, followed by one cycle at 70 ° C. for 5 minutes. In addition to somatic cell hybrid panels containing individual chromosomes or chromosome fragments (Bios, Inc), human, mouse, and hamster DNA are used as templates. The reactions are analyzed on either an 8% polyacrylamide gel or a 3.5% agarose gel. Chromosome mapping is determined by the presence of an approximately 100 bp PCR fragment in a particular somatic cell hybrid.
[0888]
(Example 5: Bacterial expression of polypeptide)
A polynucleotide encoding a polypeptide of the present invention is amplified using PCR oligonucleotide primers corresponding to the 5 'and 3' ends of the DNA sequence to synthesize the insert, as outlined in Example 1. Primers used to amplify the cDNA insert should preferably contain restriction sites such as BamHI and XbaI at the 5 'end of the primer to clone the amplification product into an expression vector. For example, BamHI and XbaI correspond to the restriction enzyme sites of the bacterial expression vector pQE-9 (Qiagen, Inc., Chatsworth, CA). This plasmid vector is resistant to antibiotics (Ampr), A bacterial origin of replication (ori), an IPTG regulatable promoter / operator (P / O), a ribosome binding site (RBS), a 6-histidine tag (6-His), and a restriction enzyme cloning site.
[0889]
The pQE-9 vector is digested with BamHI and XbaI, and the amplified fragment is ligated into the pQE-9 vector while maintaining the reading frame initiated in bacterial RBS. The ligation mixture was then used to express the lacI repressor and to express kanamycin resistance (Kanr) Containing multiple copies of plasmid pREP4, E. coli strain M15 / rep4 (Qiagen, Inc.). Transformants are identified by their ability to grow on LB plates and select for ampicillin / kanamycin resistant colonies. Plasmid DNA is isolated and confirmed by restriction analysis.
[0890]
Clones containing the desired construct are grown overnight (O / N) in liquid culture in LB medium supplemented with both Amp (100 μg / ml) and Kan (25 μg / ml). The O / N culture is used to inoculate a large culture at a ratio of 1: 100 to 1: 250. Cells were grown at an optical density of 600 between 0.4 and 0.6 (OD600). Next, IPTG (isopropyl-BD-thiogalactopyranoside) is added to a final concentration of 1 mM. IPTG is induced by inactivation of the lacI repressor, removing P / O obstacles and leading to increased gene expression.
[0891]
The cells are grown for an additional 3-4 hours. The cells are then collected by centrifugation (6000 × g for 20 minutes). The cell pellet is lysed in the chaotropic agent 6M guanidine HCl by stirring at 4 ° C for 3-4 hours. Cell debris is removed by centrifugation and the supernatant containing the polypeptide is loaded onto a nickel-nitrilotriacetic acid ("Ni-NTA") affinity resin column (available from QIAGEN, Inc. supra). Proteins with a 6 × His tag bind with high affinity to Ni-NTA resin and can be purified in a simple one-step procedure (for details see The QIAexpressionist (1995) QIAGEN, Inc., supra). That).
[0892]
Briefly, the supernatant was loaded onto a column of 6 M guanidine-HCl, pH 8, the column was washed first with 10 volumes of 6 M guanidine-HCl, pH 8, then 10 volumes of 6 M guanidine-HCl, pH 6 And finally elute the polypeptide with 6M guanidine-HCl, pH 5.
[0893]
The purified protein is then regenerated by dialysis against phosphate buffered saline (PBS) or 50 mM sodium acetate, pH 6 buffer and 200 mM NaCl. Alternatively, the protein can be successfully refolded while immobilized on a Ni-NTA column. The recommended conditions are as follows: Regeneration using a linear gradient of 6 M to 1 M urea in 500 mM NaCl, 20% glycerol, 20 mM Tris / HCl pH 7.4 containing protease inhibitors. Regeneration should take at least 1.5 hours. After regeneration, the protein is eluted by adding 250 mM imidazole. The imidazole is removed by a final dialysis step against PBS or 50 mM sodium acetate pH 6 buffer and 200 mM NaCl. Store the purified protein at 4 ° C or freeze at -80 ° C.
[0894]
In addition to the above expression vectors, the present invention further includes an expression vector comprising pHE4a, which comprises a phage operator and a promoter element operably linked to the polynucleotide of the present invention (ATCC Accession No. 209645, February 1998). (Deposited on the 25th). This vector contains: 1) the neomycin phosphotransferase gene as a selectable marker, 2) E. coli. E. coli origin of replication, 3) T5 phage promoter sequence, 4) two lac operator sequences, 5) Shine-Dalgarno sequence, and 6) lactose operon repressor gene (laqIq). The origin of replication (oriC) is derived from pUC19 (LTI, Gaithersburg, MD). Promoter and operator sequences are made synthetically.
[0895]
Restrict the vector with NdeI and XbaI, BamHI, XhoI, or Asp718, run the restriction product on a gel, and remove the larger fragment (the stuffer fragment should be about 310 base pairs). By isolation, the DNA can be inserted into pHEa. DNA inserts are generated according to the PCR protocol described in Example 1 using PCR primers with restriction sites for NdeI (5 'primer) and XbaI, BamHI, XhoI, or Asp718 (3' primer). The PCR insert is gel purified and restricted with a compatible enzyme. The insert and the vector are ligated according to standard protocols.
[0896]
The engineered vector can be easily replaced in the above protocol to express the protein in a bacterial system.
[0897]
(Example 6: Purification of polypeptide from inclusion body)
The following alternative method describes the use of E. coli when the polypeptide is present in the form of inclusion bodies. It can be used to purify polypeptides expressed in E. coli. Unless otherwise specified, all of the following steps are performed at 4-10 ° C.
[0898]
E. FIG. After completion of the production phase of the E. coli fermentation, the cell culture is cooled to 4-10 ° C. and the cells are harvested by continuous centrifugation at 15,000 rpm (Heraeus Sepatech). Based on the expected yield of protein per unit weight of cell paste and the amount of purified protein required, the appropriate amount (by weight) of cell paste is adjusted to a buffer containing 100 mM Tris, 50 mM EDTA, pH 7.4. Suspend in solution. The cells are dispersed into a homogeneous suspension using a high shear mixer.
[0899]
The cells are then lysed by passing the solution twice through a microfluidizer (Microfluidics, Corp. or APV Gaulin, Inc.) at 4000-6000 psi. The homogenate is then mixed with a NaCl solution to a final concentration of 0.5M NaCl, followed by centrifugation at 7000 × g for 15 minutes. The resulting pellet is washed again using 0.5 M NaCl, 100 mM Tris, 50 mM EDTA, pH 7.4.
[0900]
The resulting washed inclusion bodies are solubilized with 1.5 M guanidine hydrochloride (GuHCl) for 2-4 hours. After centrifugation at 7000 × g for 15 minutes, the pellet is discarded and the supernatant containing the polypeptide is incubated at 4 ° C. overnight to allow further GuHCl extraction.
[0901]
Following high speed centrifugation (30,000 × g) to remove insoluble particles, the GuHCl solubilized protein was combined with the GuHCl extract and 20 volumes of buffer containing 50 mM sodium, pH 4.5, 150 mM NaCl, 2 mM EDTA. Are refolded by mixing rapidly with vigorous stirring. The refolded diluted protein solution is kept at 4 ° C. without mixing for 12 hours before further purification steps.
[0902]
To clarify the refolded polypeptide solution, a previously prepared tangential filtration unit (eg, Filtron) equipped with a 0.16 μm membrane filter with appropriate surface area, equilibrated with 40 mM sodium acetate, pH 6.0, was used. use. Load the filtered sample onto a cation exchange resin (eg, Poros HS-50, Perseptive Biosystems). The column is washed with 40 mM sodium acetate, pH 6.0, and eluted in a stepwise manner with 250 mM, 500 mM, 1000 mM, and 1500 mM NaCl in the same buffer. The absorbance at 280 nm of the eluate is continuously monitored. Fractions are collected and further analyzed by SDS-PAGE.
[0903]
The fractions containing the polypeptide are then pooled and mixed with 4 volumes of water. The diluted sample is then loaded onto a set of serial columns of previously prepared strong anion (Poros HQ-50, Perseptive Biosystems) exchange resin and weak anion (Poros CM-20, Perseptive Biosystems) exchange resin. Equilibrate the column with 40 mM sodium acetate, pH 6.0. Wash both columns with 40 mM sodium acetate, pH 6.0, 200 mM NaCl. The CM-20 column is then eluted with a 10 column volume linear gradient (ranging from 0.2 M NaCl, 50 mM sodium acetate, pH 6.0 to 1.0 M NaCl, 50 mM sodium acetate, pH 6.5). Fractions were collected from the stationary A280Collect under monitoring. The fractions containing the polypeptide (as determined, for example, by 16% SDS-PAGE) are then pooled.
[0904]
The resulting polypeptide should show greater than 95% purity after the refolding and purification steps described above. When 5 μg of purified protein is loaded, no major contaminating bands should be observed from the Coomassie blue stained 16% SDS-PAGE gel. Purified proteins can also be tested for endotoxin / LPS contaminants, and typically have an LPS content of less than 0.1 ng / ml according to the LAL assay.
[0905]
(Example 7: Cloning and expression of polypeptide in baculovirus expression system)
In this example, the polynucleotide is inserted into the baculovirus and the polypeptide is expressed using the plasmid shuttle vector pA2. This expression vector contains the strong polyhedrin promoter of Autographa californica nuclear polynucleophilic virus (AcMNPV), followed by convenient restriction sites such as BamHI, XbaI, and Asp718. The simian virus 40 ("SV40") polyadenylation site is used for efficient polyadenylation. For easy selection of recombinant viruses, this plasmid was transformed into E. coli under the control of a weakly oriented Drosophila promoter. It contains the β-galactosidase gene from E. coli, followed by the polyadenylation signal of the polyhedrin gene. The inserted gene is flanked on both sides by viral sequences for cell-mediated homologous recombination with wild-type viral DNA, producing a viable virus expressing the cloned polynucleotide.
[0906]
Many other baculovirus vectors (eg, pAc373, pVL941, and pAcIM1) provide a signal (required) in which the construct is properly positioned for transcription, translation, secretion, etc., as will be readily appreciated by those skilled in the art. (Including a signal peptide and an in-frame AUG, if applicable) can be used in place of the above vectors. Such vectors are described, for example, in Luckow et al., Virology 170: 31-39 (1989).
[0907]
Specifically, the cDNA sequence contained in the deposited clone containing the AUG start codon and naturally linked to the leader sequence identified in Table 1 was amplified using the PCR protocol described in Example 1. Let it. If a naturally occurring signal sequence is used to produce a secreted protein, the pA2 vector does not require a second signal peptide. Alternatively, Summers et al., "A Manual of Methods for Baculovirus Vectors and Insect Cell Culture Procedures," Texas Agricultural Experimental Bureau. This vector can be modified to include a baculovirus leader sequence (pA2GP) using standard methods as described in S .: 1555 (1987).
[0908]
The amplified fragment is isolated from a 1% agarose gel using a commercially available kit ("Geneclean", BIO 101 Inc., La Jolla, Ca.). The fragment is then digested with the appropriate restriction enzymes and purified again on a 1% agarose gel.
[0909]
The plasmid can be digested with the corresponding restriction enzymes and, if necessary, dephosphorylated with calf intestinal phosphatase using conventional procedures known in the art. The DNA is then isolated from a 1% agarose gel using a commercially available kit ("Geneclean" BIO 101 Inc., La Jolla, Ca.).
[0910]
The fragment and the dephosphorylated plasmid are ligated together using T4 DNA ligase. E. FIG. E. coli HB101 cells or other suitable E. coli cells such as XL-1 Blue (Stratagene Cloning Systems, La Jolla, CA) cells. The E. coli host is transformed with the ligation mixture and spread on culture plates. Bacteria containing this plasmid are identified by digesting DNA from individual colonies and analyzing the digestion products by gel electrophoresis. The sequence of the cloned fragment is confirmed by DNA sequencing.
[0911]
5 μg of the plasmid containing this polynucleotide was transferred to Felgner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 7413-7417 (1987), using the lipofection method described in 1.0 g of commercially available linearized baculovirus DNA ("BaculoGold").TM  baculovirus DNA ", Pharmingen, San Diego, CA). 1 μg of BaculoGoldTM  The viral DNA and 5 μg of plasmid are mixed in a sterile well of a microtiter plate containing 50 μl of serum-free Grace's medium (Life Technologies Inc., Gaithersburg, MD). Thereafter, 10 μl Lipofectin and 90 μl Grace's medium are added, mixed and incubated at room temperature for 15 minutes. Next, the transfection mixture is dropped into Sf9 insect cells (ATCC CRL 1711) seeded on a 35 mm tissue culture plate supplemented with 1 ml of serum-free Grace's medium. The plate is then incubated at 27 ° C. for 5 hours. The transfection solution is then removed from the plate and 1 ml of Grace's insect medium supplemented with 10% fetal calf serum is added. The culture is then continued at 27 ° C. for 4 days.
[0912]
Four days later the supernatant is collected and a plaque assay is performed as described by Summers and Smith (supra). Agarose gels containing "Blue Gal" (Life Technologies Inc., Gaithersburg) are used to allow easy identification and isolation of gal-expressing clones (which produce blue-stained plaques). A detailed description of the type of "plaque assay" can also be found in a user's guide for insect cell culture and baculovirology, distributed by Life Technologies Inc., Gaithersburg, pages 9-10.) . After appropriate incubation, the blue-stained plaque is picked up with a micropipettor tip (eg, Eppendorf). The agar containing the recombinant virus was then resuspended in a microcentrifuge tube containing 200 μl Grace's medium, and the suspension containing the recombinant baculovirus was used to seed Sf9 cells seeded on a 35 mm dish. Infect. Four days later, the supernatants of these culture dishes are collected and then stored at 4 ° C.
[0913]
To confirm expression of the polypeptide, Sf9 cells are grown in Grace's medium supplemented with 10% heat-inactivated FBS. The cells are infected with a recombinant baculovirus comprising the polynucleotide at a multiplicity of infection ("MOI") of about 2. If radiolabeled protein is desired, the medium is removed after 6 hours and replaced with methionine and cysteine free SF900 II medium (available from Life Technologies Inc., Rockville, MD). 42 hours later, 5 μCi35S-methionine and 5 μCi35Add S-cysteine (available from Amersham). The cells are incubated for a further 16 hours and then harvested by centrifugation. The proteins in the supernatant as well as intracellular proteins are analyzed by SDS-PAGE and then by autoradiography (if radiolabeled).
[0914]
Microsequencing of the amino-terminal amino acid sequence of a purified protein can be used to determine the amino-terminal sequence of the produced protein.
[0915]
(Example 8: Expression of polypeptide in mammalian cells)
The polypeptides of the invention can be expressed in mammalian cells. A typical mammalian expression vector contains a promoter element that mediates the initiation of mRNA transcription, a protein coding sequence, and signals necessary for termination of transcription and polyadenylation of the transcript. Additional elements include enhancers, Kozak sequences, and intervening sequences flanking donor and acceptor sites for RNA splicing. Highly efficient transcription is achieved using the early and late promoters from SV40, the long terminal repeat (LTR) from retroviruses (eg, RSV, HTLVI, HIVI), and the early promoter of cytomegalovirus (CMV). You. However, intracellular elements such as the human actin promoter can also be used.
[0916]
Expression vectors suitable for use in practicing the invention include, for example, pSVL and pMSG (Pharmacia, Uppsala, Sweden), pRSVcat (ATCC 37152), pSV2dhfr (ATCC 37146), pBC12MI (ATCC 67109), pCMVSport 2.0. And vectors such as pCMVSport 3.0. Mammalian host cells that can be used include human Hela cells, 293 cells, H9 cells and Jurkat cells, mouse NIH3T3 cells and C127 cells, Cos 1 cells, Cos 7 cells and CV1 cells, quail QC1-3 cells, Mouse L cells, and Chinese Hamster Ovary (CHO) cells.
[0917]
Alternatively, the polypeptide can be expressed in a stable cell line that contains the polynucleotide integrated into the chromosome. Co-transfection with selectable markers such as dhfr, gpt, neomycin, hygromycin allows identification and isolation of transfected cells.
[0918]
The transfected gene can also be amplified to express large amounts of the encoded protein. DHFR (dihydrofolate reductase) markers are useful in developing cell lines with hundreds or even thousands of copies of the gene of interest (eg, Alt, FW, et al., J. Biol. Chem. 253: 1357-1370 (1978); Hamlin, JL and Ma, C., Biochem. Et Biophys. Acta, 1097: 107-143 (1990); Page, MJ and Sydenham, MA et al. Biotechnology, 9: 64-68 (1991)). Another useful selectable marker is the enzyme glutamine synthase (GS) (Murphy et al., Biochem J. 227: 277-279 (1991); Bebbington et al., Bio / Technology, 10: 169-175 (1992)). Using these markers, mammalian cells are grown in selective media and cells with the highest resistance are selected. These cell lines contain the amplified gene integrated into the chromosome. Chinese hamster ovary (CHO) and NSO cells are often used for protein production.
[0919]
The expression vectors pC4 (ATCC Accession No. 209646) and pC6 (ATCC Accession No. 209647), which are derivatives of the plasmid pSV2-dhfr (ATCC Accession No. 37146), are compatible with Rous sarcoma virus (Cullen et al., Molecular and Cellular Biology, 438-4747). (March 1985)) and a fragment of the CMV-enhancer (Boshart et al., Cell 41: 521-530 (1985)). For example, multiple cloning sites with BamHI, XbaI, and Asp718 restriction sites facilitate cloning of the gene of interest. This vector also contains the 3 'intron, the polyadenylation and termination signals of the rat preproinsulin gene, and the mouse DHFR gene under the control of the SV40 early promoter.
[0920]
Specifically, for example, plasmid pC6 is digested with an appropriate restriction enzyme and then dephosphorylated using calf intestinal phosphatase by procedures known in the art. The vector is then isolated from a 1% agarose gel.
[0921]
A polynucleotide of the invention is amplified according to the protocol outlined in Example 1. If a naturally occurring signal sequence is used for the production of a secreted protein, the vector need not include a second signal peptide. Alternatively, if a naturally occurring signal sequence is not used, the vector may be modified to include a heterologous signal sequence (see, eg, WO 96/34891).
[0922]
Amplified fragments are isolated from a 1% agarose gel using a commercially available kit ("Geneclean", BIO 101 Inc., La Jolla, Ca.). The fragment is then digested with the appropriate restriction enzymes and purified again on a 1% agarose gel.
[0923]
The amplified fragment is then digested with the same restriction enzymes and purified on a 1% agarose gel. The isolated fragment and the dephosphorylated vector are then ligated with T4 DNA ligase. Then, E. E. coli HB101 or XL-1 Blue cells are transformed and bacteria containing the fragment inserted into plasmid pC6 are identified, for example, using restriction enzyme analysis.
[0924]
Chinese hamster ovary cells lacking the active DHFR gene are used for transfection. 5 μg of the expression plasmid pC6 a pC4 is co-transfected with 0.5 μg of the plasmid pSVneo using lipofectin (Felgner et al., Supra). Plasmid pSV2-neo contains the dominant selectable marker, the neo gene from Tn5, encoding an enzyme that confers resistance to a group of antibiotics including G418. Cells are seeded in α-min MEM supplemented with 1 mg / ml G418. Two days later, cells are trypsinized and seeded in hybridoma cloning plates (Greiner, Germany) in alpha minus MEM supplemented with 10, 25, or 50 ng / ml methotrexate and 1 mg / ml G418. After about 10-14 days, single clones are trypsinized and then seeded into 6-well petri dishes or 10 ml flasks using different concentrations of methotrexate (50 nM, 100 nM, 200 nM, 400 nM, 800 nM). The clones growing at the highest concentration of methotrexate are then transferred to a new 6-well plate containing higher concentrations (1 μM, 2 μM, 5 μM, 10 mM, 20 mM) of methotrexate. The same procedure is repeated until a clone is obtained which grows at a concentration of 100-200 μM. The expression of the desired gene product is analyzed, for example, by SDS-PAGE and Western blot or by reverse phase HPLC analysis.
[0925]
(Example 9: protein fusion)
The polypeptide of the present invention is preferably fused to another protein. These fusion proteins can be used for various applications. For example, fusion of a polypeptide of the invention to a His tag, HA tag, Protein A, IgG domain, and maltose binding protein facilitates purification (see Example 5; EP A 394,827). See also Traunecker et al., Nature, 331: 84-86 (1988)). Similarly, fusion to IgG-1, IgG-3, and albumin increases half-life in vivo. Nuclear localization signals fused to the polypeptides of the present invention can target proteins to specific subcellular locations. On the other hand, covalent heterodimers or homodimers can increase or decrease the activity of the fusion protein. Fusion proteins can also create chimeric molecules with more than one function. Finally, the fusion protein may increase the solubility and / or stability of the fusion protein as compared to the non-fusion protein. All types of the above fusion proteins can be made by modifying the following protocol, which outlines fusion of the polypeptide to an IgG molecule, or the protocol described in Example 5.
[0926]
Briefly, the human Fc portion of an IgG molecule can be PCR amplified using primers spanning the 5 'and 3' ends of the sequences described below. These primers should also have convenient restriction enzyme sites to facilitate cloning into expression vectors, preferably mammalian expression vectors.
[0927]
For example, if pC4 (Accession No. 209646) is used, the human Fc portion can be linked to a BamHI cloning site. Note that the 3 'BamHI site should be destroyed. Next, the vector containing the human Fc portion was re-restricted with BamHI, the vector was linearized, and the polynucleotide of the invention isolated by the PCR protocol described in Example 1 was replaced with the BamHI. Linked to the site. Note that the polynucleotide is cloned without a stop codon, otherwise no fusion protein will be produced.
[0928]
When a naturally occurring signal sequence is used to produce a secreted protein, pC4 does not require a second signal peptide. Alternatively, if a naturally occurring signal sequence is not used, the vector can be modified to include a heterologous signal sequence (see, eg, WO 96/34891).
Human IgG Fc region:
GGGATCCGGAGCCCAAATCTTCTGACAAAACTCACACATGCCCACCGTGCCCAGCACCTGAATTCGAGGGTGCACCGTCAGTCTTCCTCTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACCCTCATGATCTCCCGGACTCCTGAGGTCACATGCGTGGTGGTGGACGTAAGCCACGAAGACCCTGAGGTCAAGTTCAACTGGTACGTGGACGGCGTGGAGGTGCATAATGCCAAGACAAAGCCGCGGGAGGAGCAGTACAACAGCACGTACCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTCCTGCACCAGGACTGGCTGAATGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCT CAACAAAGCCCTCCCAACCCCCATCGAGAAAACCATCTCCAAAGCCAAAGGGCAGCCCCGAGAACCACAGGTGTACACCCTGCCCCCATCCCGGGATGAGCTGACCAAGAACCAGGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTATCCAAGCGACATCGCCGTGGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAAGACCACGCCTCCCGTGCTGGACTCCGACGGCTCCTTCTTCCTCTACAGCAAGCTCACCGTGGACAAGAGCAGGTGGCAGCAGGGGAACGTCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACC CTACACGCAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCCGGGTAAATGAGTGCGACGGCCGCGACTCTAGAGGAT (SEQ ID NO: 1).
[0929]
(Example 10: Production of antibody from polypeptide)
The antibodies of the present invention can be prepared by various methods. (See Current Protocols, Chapter 2). As one example of such a method, cells expressing a polypeptide of the invention are administered to an animal to induce the production of serum containing polyclonal antibodies. In a preferred method, a preparation of the secreted protein is prepared and purified to be substantially free of natural contaminants. Such a preparation is then introduced into an animal to produce a higher specific activity polyclonal antiserum.
[0930]
In the most preferred method, the antibodies of the present invention are monoclonal antibodies (or protein binding fragments thereof). Such monoclonal antibodies are prepared using hybridoma technology (Kohler et al., Nature 256: 495 (1975); Kohler et al., Eur. J. Immunol. 6: 511 (1976); Kohler et al., Eur. J. Immunol. 6: 292 (1976); Hammerling et al .: Monoclonal Antibodies and T-Cell Hybridomas, Elsevier, NY, 563-681 (1981)). In general, such procedures involve immunizing an animal, preferably a mouse, with the polypeptide, or more preferably, with cells expressing the secreted polypeptide. Such cells can be cultured in any suitable tissue culture medium; however, preferably supplemented with 10% fetal calf serum (inactivated at about 56 ° C.) and about 10 g / l of non-essential amino acids, Cultured in Earle's modified Eagle's medium supplemented with about 1,000 U / ml penicillin and about 100 μg / ml streptomycin.
[0931]
The splenocytes of such mice are extracted and fused with an appropriate myeloma cell line. Any suitable myeloma cell line can be used in accordance with the present invention; however, it is preferred to use the parental myeloma cell line (SP2O) available from the ATCC. After fusion, the resulting hybridoma cells are selectively maintained in HAT medium and then cloned by limiting dilution as described by Wands et al. (Gastroenterology 80: 225-232 (1981)). The hybridoma cells obtained through such selection are then assayed to identify clones that secrete antibodies capable of binding the polypeptide.
[0932]
Alternatively, additional antibodies capable of binding to the polypeptide may be generated in a two-step procedure using anti-idiotypic antibodies. Such methods take advantage of the fact that antibodies are themselves antigens, and thus it is possible to obtain antibodies that bind to a second antibody. According to this method, an animal, preferably a mouse, is immunized using a protein-specific antibody. The spleen cells of such animals are then used to produce hybridoma cells. The hybridoma cells are then screened to identify a clone that produces an antibody that can block the ability of the antibody to bind to the protein-specific antibody by the polypeptide. Such antibodies include anti-idiotypic antibodies to protein-specific antibodies, and are used to immunize animals to induce the formation of additional protein-specific antibodies.
[0933]
It is clear that Fab and F (ab ') 2 and other fragments of the antibodies of the invention can be used according to the methods described herein. Such fragments are typically produced by proteolytic cleavage using enzymes such as papain (to produce Fab fragments) or pepsin (to produce F (ab ') 2 fragments). Is done. Alternatively, secreted protein-binding fragments can be produced by the application of recombinant DNA technology or by synthetic chemistry.
[0934]
For in vivo use of antibodies in humans, it may be preferable to use "humanized" chimeric monoclonal antibodies. Such antibodies can be produced by using a genetic construct derived from a hybridoma cell producing the monoclonal antibody described above. Methods for producing chimeric antibodies are known in the art. (For a review, see Morrison, Science 229: 1202 (1985); Oi et al., BioTechniques 4: 214 (1986); Cabilly et al., U.S. Pat. No. 4,816,567; Taniguchi et al., EP 171496; Morrison et al., EP 173494. Neuberger et al., WO 8615333; Robinson et al., WO 8702671; Boulianne et al., Nature 312: 643 (1984); Neuberger et al., Nature 314: 268 (1985)).
[0935]
Example 11: Production of secreted proteins for high-throughput screening assays
The following protocol produces a supernatant containing the polypeptide to be tested. This supernatant can be used in the screening assays described herein.
[0936]
First, poly-D-lysine (644 587 Boehringer-Mannheim) stock solution (1 mg / ml in PBS) was diluted 1:20 in PBS (17-516F Biowhittaker without calcium or magnesium). To 50 μg / ml working solution. 200 μl of this solution is added to each well (24-well plate) and incubated for 20 minutes at room temperature. Ensure that the solution is distributed over each well. (Note: a 12 channel pipettor can be used with tips on every other channel). Aspirate off the poly-D-lysine solution and rinse with 1 ml PBS (phosphate buffered saline). PBS should be left in the wells just before plating the cells, and the plates can be pre-coated with polylysine up to two weeks before.
[0937]
293T cells (no cells beyond P + 20)5In cells / well, 0.5 ml of DMEM (Dulbecco modified Eagle's medium) (containing 4.5 G / L of glucose and L-glutamine (12-604F Biowhittaker)) / 10% heat inactivated FBS (14-503F Biowhittaker) Plate in / 1 x Penstrep (17-602E Biowhittaker). Grow cells overnight.
[0938]
The following day, 300 μl Lipofectamine (18324-012 Gibco / BRL) and 5 ml Optimem I (31985070 Gibco / BRL) / 96 well plate are mixed together in a sterile solution container (basin). Using a small volume multi-channel pipettor, place about 2 μg of the expression vector containing the polynucleotide insert produced by the method described in Example 8 or 9 into an appropriately labeled 96-well round bottom plate. Aliquot. Using a multi-channel pipettor, add 50 μl of the Lipofectamine / Optimem I mixture to each well. Mix by pipetting up and down gently. Incubate at room temperature for 15-45 minutes. After about 20 minutes, add 150 μl Optimem I to each well using a multi-channel pipettor. As a control, one plate of vector DNA lacking the insert should be transfected with each set of transfections.
[0939]
Preferably, the transfection should perform the following tasks in a tag team. By tag teaming, the time effort is halved and the cells do not spend too much time on PBS. First, A removes the medium from the four 24-well plates of cells, and then B rinses each well with 0.5-1 ml of PBS. Mr. A then aspirated off the PBS rinse, and Mr. B first removed 200 μl of DNA / Lipofectamine / Optimem I complex using a 12 channel pipettor with a tip every other channel. Add to each row on a 24-well plate, to odd wells, then to even wells. Incubate at 37 ° C. for 6 hours.
[0940]
While incubating the cells, 1% BSA in DMEM with 1 × penstrep or CHO-5 medium (116.6 mg / L CaCl 2)2(Anhydride); 0.00130 mg / L CuSO4-5H2O: 0.050 mg / L Fe (NO3)3-9H2O: 0.417 mg / L FeSO4-7H2O; 311.80 mg / L KCl; 28.64 mg / L MgCl248.84 mg / L MgSO46995.50 mg / L NaCl; 2400.0 mg / L NaHCO;362.50 mg / L NaH2PO4-H2O: 71.02 mg / L Na2HPO4; 0.4320 mg / L ZnSO4-7H2O; 0.002 mg / L arachidonic acid; 1.022 mg / L cholesterol; 0.070 mg / L DL-α-tocopherol acetate; 0.0520 mg / L linoleic acid; 0.010 mg / L linolenic acid; 0.010 mg / L myristic acid; 0.010 mg / L oleic acid; 0.010 mg / L palmitic acid; 0.010 mg / L palmitic acid; 100 mg / L Pluronic F-68 0.010 mg / L stearic acid; 2.20 mg / L Tween 80; 4551 mg / L D-glucose; 130.85 mg / ml L-alanine; 147.50 mg / ml L-arginine-HCl; 50 mg / ml L-asparagine-H2O; 6.65 mg / ml L-aspartic acid; 29.56 mg / ml L-cystin 2HCl-H2O; 31.29 mg / ml L-cystin-2HCl; 7.35 mg / ml L-glutamic acid; 365.0 mg / ml L-glutamine; 18.75 mg / ml glycine; 52.48 mg / ml L- Histidine-HCl-H2O; 106.97 mg / ml L-isoleucine; 111.45 mg / ml L-leucine; 163.75 mg / ml L-lysine HCl; 32.34 mg / ml L-methionine; 68.48 mg / ml L L-proline at 40.0 mg / ml; L-serine at 26.25 mg / ml; L-threonine at 101.05 mg / ml; L-tryptophan at 19.22 mg / ml; L at 91.79 mg / ml. -Tyrosine-2Na-2H2O; 99.65 mg / ml L-valine; 0.0035 mg / L biotin; 3.24 mg / L D-Ca pantothenic acid; 11.78 mg / L choline chloride; 4.65 mg / L folic acid; 60 mg / L i-inositol; 3.02 mg / L niacinamide; 3.00 mg / L pyridoxal HCl; 0.031 mg / L pyridoxine HCl; 0.319 mg / L riboflavin; 3.17 mg / L Thiamin HCl; 0.365 mg / L thymidine; and 0.680 mg / L vitamin B1225 mM HEPES buffer; 2.39 mg / L Na hypoxanthine; 0.105 mg / L lipoic acid; 0.081 mg / L putrescine sodium-2HCl; 55.0 mg / L sodium pyruvate; 0.0067 mg / L sodium selenite; 20 μM ethanolamine; 0.122 mg / L ferric citrate; 41.70 mg / L methyl-B-cyclodextrin complexed with linoleic acid; 33.33 mg / L (Methyl-B-cyclodextrin complexed with oleic acid; and methyl-B-cyclodextrin complexed with 10 mg / L retinal). (For a 10% BSA stock solution, 100 g BSA (81-068-3 Bayer) was dissolved in 1 L DMEM). The medium is filtered and 50 μl are collected in a 15 ml polystyrene conical for endotoxin assay.
[0941]
The transfection reaction is terminated at the end of the incubation time, preferably in a tag team. Mr. A aspirates off the transfection medium, while Mr. B adds 1.5 ml of the appropriate medium to each well. Incubate at 37 ° C. for 45 or 72 hours, depending on the medium used: 45% for 1% BSA or 72 hours for CHO-5.
[0942]
On day 4, 600 μl is aliquoted into one 1 ml deep well plate using a 300 μl multichannel pipettor, and the remaining supernatant is aliquoted into 2 ml deep wells. The supernatant from each well can then be used in the assays described in Examples 13-20.
[0943]
If the activity is obtained in any of the assays described below using the supernatant, the activity may be either directly from the polypeptide (eg, as a secreted protein) or a polypeptide that induces the expression of another protein. It is particularly understood that they are derived either from the peptide (the protein is then secreted into the supernatant). Accordingly, the present invention further provides a method of identifying a protein in a supernatant that is characterized by activity in a particular assay.
[0944]
(Example 12: Construction of GAS reporter construct)
One signaling pathway involved in cell differentiation and proliferation is called the Jaks-STAT pathway. Activated proteins in the Jaks-STAT pathway bind to gamma activation site "GAS" elements or interferon-sensitive response elements ("ISRE"), located in the promoters of many genes. Binding of the protein to these elements alters the expression of the relevant gene.
[0945]
GAS and ISRE elements are recognized by signal transducers and activators of transcription, a class of transcription factors called "STATs". There are six members of the STAT family. Stat1 and Stat3, like Stat2 (like a broad response to IFNα), are present in many cell types. Stat4 is more restricted and absent in many cell types, but is found in T helper class I cells after treatment with IL-12. Stat5 was originally called breast growth factor, but has been found at higher concentrations in other cells, including bone marrow cells. It can be activated in tissue culture cells by many cytokines.
[0946]
STATs are activated and translocate from the cytoplasm to the nucleus upon tyrosine phosphorylation by a set of kinases known as the Janus Kinase ("Jaks") family. Jaks represent a unique family of soluble tyrosine kinases and include Tyk2, Jak1, Jak2, and Jak3. These kinases show significant sequence similarity and are generally catalytically inactive in resting cells.
[0947]
Jaks are activated by a wide range of receptors as summarized by the table below. (Adapted from the review by Schidler and Darnell, Ann. Rev. Biochem. 64: 621-51 (1995)). The cytokine receptor family that can activate Jaks can be divided into two groups: (a) Class 1 is IL-2, IL-3, IL-4, IL-6, IL-7, IL-9, IL-. 11, including IL-12, IL-15, Epo, PRL, GH, G-CSF, GM-CSF, LIF, CNTF, and thrombopoietin receptors; and (b) Class 2 comprises IFN-a, IFN-g , And IL-10. Class 1 receptors include a conserved cysteine motif (set of four conserved cysteines and one tryptophan), and a WSXWS motif (membrane-proximal region encoding Trp-Ser-XXX-Trp-Ser (SEQ ID NO: 2)). To share.
[0948]
Thus, upon binding of the ligand to the receptor, Jaks are activated, which in turn activates STAT, which then migrates and binds to the GAS element. This entire process is involved in the Jaks-STAT signaling pathway.
[0949]
Therefore, activation of the Jaks-STAT pathway, reflected by the binding of GAS or ISRE elements, can be used to indicate proteins involved in cell growth and differentiation. For example, growth factors and cytokines are known to activate the Jaks-STAT pathway. (See table below). Thus, by using a GAS element linked to a reporter molecule, activators of the Jaks-STAT pathway can be identified.
[0950]
[Table 7]
Figure 2004533202
To construct a synthetic GAS containing the promoter elements used in the biological assays described in Examples 13-14, a GAS-SV40 promoter sequence is generated using a PCR-based strategy. The 5 'primer contains four tandem copies of the GAS binding site found in the IRF1 promoter and previously demonstrated to bind to STAT upon induction with a range of cytokines (Rothman et al. Immunity 1: 457-468 (1994)), other GAS or ISRE elements may be used instead. The 5 'primer also contains an 18 bp sequence complementary to the SV40 early promoter sequence and is flanked by XhoI sites. The sequence of the 5 'primer is as follows:
5 ': GCGCCTCGAGATTCCCCGAAATCTAGATTTCCCGAAATGATTTCCCCCGAAATGATTTCCCCCAAATATCTGCCATCTCAATTAG: 3' (SEQ ID NO: 3).
[0951]
The downstream primer is complementary to the SV40 promoter and is adjacent to the Hind III site: 5 ': GCGGCAAGCTTTTTGCAAAGCCTAGGC: 3' (SEQ ID NO: 4).
[0952]
PCR amplification is performed using the SV40 promoter template present in the B-gal: promoter plasmid obtained from Clontech. The resulting PCR fragment is digested with XhoI / HindIII and subcloned into BLSK2- (Stratagene). Sequencing with forward and reverse primers confirms that the insert contains the following sequence:
5 ':CTCGAGATTTCCCCGAAATCTAGATTTCCCCGAAATGATTTCCCCGAAATGATTTCCCCGAAATATCTGCCATCTCAATTAGTCAGCAACCATAGTCCCGCCCCTAACTCCGCCCATCCCGCCCCTAACTCCGCCCAGTTCCGCCCATTCTCCGCCCCATGGCTGACTAATTTTTTTTATTTATGCAGAGGCCGAGGCCGCCTCGGCCTCTGAGCTATTCCAGAAGTAGTGAGGAGGCTTTTTTGGAGGCCTAGGCTTTTGCAAAAAGCTT: 3 '(SEQ ID NO: 5)
Once this GAS promoter element is linked to the SV40 promoter, the GAS: SEAP2 reporter construct is then manipulated. Here, the reporter molecule is secreted alkaline phosphatase, or “SEAP”. However, obviously, in either this or the other examples, any reporter molecule can replace SEAP. Well-known reporter molecules that can be used in place of SEAP include chloramphenicol acetyltransferase (CAT), luciferase, alkaline phosphatase, β-galactosidase, green fluorescent protein (GFP), or any protein detectable by an antibody. No.
[0953]
The synthetic GAS-SV40 promoter element identified by the above sequence was effectively replaced with the amplified GAS: SV40 promoter element using HindIII and XhoI to produce a GAS-SEAP vector, from Clontech. Subcloning into the obtained pSEAP-promoter vector. However, this vector does not contain the neomycin resistance gene and is therefore not preferred for mammalian expression systems.
[0954]
Thus, to create a stable mammalian cell line that expresses the GAS-SEAP reporter, the GAS-SEAP cassette is removed from the GAS-SEAP vector using SalI and NotI, and the GAS-SEAP / Neo vector is created. To do so, these restriction sites in the multiple cloning site are used to insert into a backbone vector containing the neomycin resistance gene (eg, pGFP-1 (Clontech)). Once the vector has been transfected into mammalian cells, the vector can then be used as a reporter molecule for GAS binding as described in Examples 13-14.
[0955]
Other constructs can be made using the above description and replacing GAS with a different promoter sequence. For example, the construction of a reporter molecule comprising NFK-B and EGR promoter sequences is described in Examples 15 and 16. However, many other promoters can be replaced using the protocols described in these examples. For example, SRE, IL-2, NFAT, or osteocalcin promoters alone or in combination (eg, GAS / NF-KB / EGR, GAS / NF-KB, Il-2 / NFAT, or NF-KB / GAS). ) May be substituted. Similarly, other cell lines (eg, HELA (epithelial cells), HUVECs (endothelial cells), Reh (B cells), Saos-2 (osteoblasts), HUVACs (aortic cells), or cardiomyocytes) are Can be used to test the activity of the construct.
[0956]
Example 13: High throughput screening assay for T cell activity
The following protocol is used to assess T cell activity by identifying factors and determining whether the supernatant containing the polypeptide of the invention proliferates and / or differentiates T cells. . T cell activity is assessed using the GAS / SEAP / Neo construct created in Example 12. Thus, factors that increase SEAP activity exhibit the ability to activate the Jaks-STATS signaling pathway. The T cells used in this assay were Jurkat T cells (ATCC accession number TIB-152), but Molt-3 cells (ATCC accession number CRL-1552) and Molt-4 cells (ATCC accession number CRL-1582) cells. Can also be used.
[0957]
Jurkat T cells are lymphoblastic CD4 + Th1 helper cells. Approximately 2 million Jurkat cells are transfected with the GAS-SEAP / neo vector using DMRIE-C (Life Technologies) to generate a stable cell line (transfection procedure described below). Transfected cells are seeded at a density of approximately 20,000 cells / well, and transfectants that are resistant to 1 mg / ml genticin are selected. The resistant colonies are expanded and then tested for their response to increasing concentrations of interferon gamma. 3 shows the dose response of selected clones.
[0958]
Specifically, the following protocol yields enough cells for 75 wells containing 200 μl of cells. Thus, to produce enough cells for multiple 96-well plates, either scale up or perform multiple. Jurkat cells are maintained in RPMI + 10% serum and 1% Pen-Strep. Combine 2.5 ml of OPTI-MEM (Life Technologies) with 10 μg of plasmid DNA in a T25 flask. Add 2.5 ml OPTI-MEM containing 50 μl DMRIE-C and incubate for 15-45 minutes at room temperature.
[0959]
During the incubation period, the cell concentration is counted and the number of cells required (10 per transfection).7) And a final concentration of 107Resuspend in OPTI-MEM to cells / ml. Then, 1 × 10 in OPTI-MEM7One ml of individual cells is added to a T25 flask and incubated at 37 ° C. for 6 hours. After incubation, 10 ml of RPMI + 15% serum is added.
[0960]
Jurkat: GAS-SEAP stable reporter strain is maintained in RPMI + 10% serum, 1 mg / ml Geneticin, and 1% Pen-Strep. These cells are treated with a supernatant containing the polypeptide of the invention and / or induced with the polypeptide of the invention as produced by the protocol described in Example 11.
[0961]
Cells should be washed on the day of treatment with the supernatant and resuspended in fresh RPMI + 10% serum to a density of 500,000 cells per ml. The exact number of cells required will depend on the number of supernatants screened. For a single 96-well plate, approximately 10 million cells are required (100 million cells for 10 plates).
[0962]
Transfer cells to a triangular reservoir boat to dispense cells into a 96-well dish using a 12-channel pipette. Transfer 200 μl of cells to each well using a 12 channel pipette (hence adding 100,000 cells per well).
[0963]
After seeding all plates, 50 μl of supernatant is transferred directly from a 96-well plate containing supernatant to each well using a 12-channel pipette. In addition, a dose of exogenous interferon gamma (0.1, 1.0, 10 ng) is added to wells H9, H10, and H11 and used as an additional positive control for the assay.
[0964]
The 96-well dish containing Jurkat cells treated with the supernatant is placed in the incubator for 48 hours (note: this time can be varied between 48 and 72 hours). 35 μl of sample from each well is then transferred to an opaque 96-well plate using a 12-channel pipette. The opaque plate should be covered (with a cellophane® cover) and stored at −20 ° C. until the SEAP assay described in Example 17 is performed. The plate containing the remaining treated cells is placed at 4 ° C. and, if desired, serves as a source of material to repeat the assay on a particular well.
[0965]
As a positive control, 100 units / ml of interferon gamma can be used, which is known to activate Jurkat T cells. Typically, more than 30-fold induction is observed in the positive control wells.
[0967]
The protocols described above can be used to generate both transient and stable transfected cells, which will be apparent to those skilled in the art.
[0967]
Example 14: High throughput screening assay to identify myeloid activity
The following protocol is used to assess myeloid activity by determining whether a polypeptide of the invention will proliferate and / or differentiate myeloid cells. The activity of myeloid cells is assessed using the GAS / SEAP / Neo construct produced in Example 12. Thus, factors that increase SEAP activity exhibit the ability to activate the Jaks-STATS signaling pathway. As myeloid cells used in this assay, U937 (which is a pre-monocyte cell line), TF-1, HL60, or KG1 can be used.
[0968]
To transiently transfect U937 cells with the GAS / SEAP / Neo construct produced in Example 12, the DEAE-Dextran method (Kharbanda et al., 1994, Cell Growth & Differentiation, 5: 259-265). Is used. First, 2 × 10e7Harvest U937 cells and wash with PBS. U937 cells are usually grown in RPMI 1640 medium containing 10% heat-inactivated fetal bovine serum (FBS) supplemented with 100 units / ml penicillin and 100 mg / ml streptomycin.
[0969]
Next, 0.5 mg / ml DEAE-Dextran, 8 μg GAS-SEAP2 plasmid DNA, 140 mM NaCl, 5 mM KCl, 375 μM Na2HPO4・ 7H2O, 1 mM MgCl2, And 675 μM CaCl2The cells are suspended in 1 ml of 20 mM Tris-HCl (pH 7.4) buffer containing Incubate at 37 ° C. for 45 minutes.
[0970]
Wash cells with RPMI 1640 medium containing 10% FBS, then resuspend in 10 ml complete medium and incubate at 37 ° C. for 36 hours.
[0971]
GAS-SEAP / U937 stable cells are obtained by growing the cells in 400 μg / ml G418. G418-free media is used for routine growth, but every 1-2 months the cells should be regrown in 400 μg / ml G418 for two passages.
[0972]
These cells were 1 × 108Test by collecting individual cells, which is enough for ten 96-well plate assays, and wash with PBS. 5 × 10 5 in 200 ml of growth medium described above5Suspend cells at a final density of cells / ml. 200 μl cells per well in a 96 well plate (ie 1 × 105Cells / well).
[0973]
Add 50 μl of the supernatant prepared by the protocol described in Example 11. Incubate at 37 ° C for 48-72 hours. As a positive control, 100 units / ml interferon gamma can be used, which is known to activate U937 cells. Typically, more than 30-fold induction is observed in positive control wells. Supernatant is SEAP assayed according to the protocol described in Example 17.
[0974]
Example 15: High-throughput screening assay to identify neuronal activity
As cells undergo differentiation and proliferation, a group of genes is activated via many different signaling pathways. One of these genes, EGR1 (early growth response gene 1), is induced in various tissues and cell types upon activation. The EGR1 promoter is responsible for such induction. The EGR1 promoter linked to a reporter molecule can be used to assess cell activation.
[0975]
Specifically, the following protocol is used to assess neuronal activity in the PC12 cell line. PC12 cells (rat pheochromocytoma cells) are activated by many mitogens, such as TPA (tetradecanoylphorbol acetate), NGF (nerve growth factor), and EGF (epidermal growth factor). , Proliferating and / or differentiating. Activate EGR1 gene expression during this treatment. Thus, by stably transfecting PC12 cells with a construct containing the EGR promoter linked to a SEAP reporter, activation of PC12 cells can be assessed.
[0976]
The EGR / SEAP reporter construct can be assembled according to the following protocol. The EGR-1 promoter sequence (-633 to +1) (Sakamoto K et al., Oncogene 6: 867-871 (1991)) can be PCR amplified from human genomic DNA using the following primers:
5 'GCGCTCGAGGGATGACAGCGATAGAACCCCGG-3' (SEQ ID NO: 6)
5 'GCGAAGCTTCGCGACTCCCCGGATCCGCCCTC-3' (SEQ ID NO: 7).
[0977]
The EGR1 amplification product can then be inserted into this vector using the GAS: SEAP / Neo vector created in Example 12. The GAS: SEAP / Neo vector is linearized using the restriction enzymes XhoI / HindIII to remove the GAS / SV40 stuffer. Using the same enzymes, the EGR1 amplification product is subjected to restriction treatment. Ligate the vector and the EGR1 promoter.
[0978]
To prepare a 96-well plate for cell culture, coat the coating solution (collagen type I (Upstate Biotech Inc. Cat. No. 08-115) diluted 1:30 with 30% ethanol (sterile filtration) in one 10 cm plate. Add 2 ml per well, or 50 ml per well of a 96 well plate and air dry for 2 hours.
[0979]
PC12 cells were plated on pre-coated 10 cm tissue culture dishes, supplemented with penicillin (100 units / ml) and streptomycin (100 μg / ml), 10% horse serum (JRH BIOSCIENCES, Cat. No. 12449-78P), 5% heat Grow routinely in RPMI-1640 medium (Bio Whittaker) containing inactivated fetal bovine serum (FBS). A 1 to 4 split is performed every 3 to 4 days. Peel off the plate by scraping the cells and resuspend by pipetting up and down more than 15 times.
[0980]
The EGR / SEAP / Neo construct is transfected into PC12 using the Lipofectamine protocol described in Example 11. EGR-SEAP / PC12 stable cells are obtained by growing the cells in 300 μg / ml G418. G418-free medium is used for routine growth, but every 1-2 months, cells should be regrown in 300 μg / ml G418 for 2 passages.
[0981]
To assay for neuronal activity, 10 cm plates with approximately 70-80% confluent cells are screened by removing old media. Wash once with PBS (phosphate buffer solution). The cells are then starved in low serum medium (RPMI-1640 containing 1% horse serum and 0.5% FBS with antibiotics) overnight.
[0982]
The next morning, remove the medium and wash the cells with PBS. The cells are scraped from the plate and the cells are suspended in 2 ml of low serum medium. The cell number was counted and additional medium with low serum was added, 5 × 105A final cell density of cells / ml is reached.
[0983]
Add 200 μl of cell suspension to each well of a 96-well plate (1 × 105Cells / well). 50 μl of the supernatant produced according to Example 11 are added at 37 ° C. for 48-72 hours. As a positive control, a growth factor known to activate PC12 cells via EGR (eg, 50 ng / μl nerve growth factor (NGF)) can be used. Typically, more than 50-fold SEAP induction is seen in positive control wells. Supernatant is SEAP assayed according to Example 17.
[0984]
Example 16: High throughput screening assay for T cell activity
NF-κB (nuclear factor κB) is exposed to LPS or thrombin by a wide variety of drugs, including the inflammatory cytokines IL-1 and TNF, CD30 and CD40, lymphotoxin-α and lymphotoxin-β. , As well as transcription factors that are activated by the expression of specific viral gene products. As transcription factors, NF-κB is the expression of genes involved in the activation of immune cells, regulation of apoptosis (NF-κB appears to protect cells from apoptosis), development of B and T cells, antiviral Regulates response and antimicrobial response, as well as multiple stress responses.
[0985]
In unstimulated conditions, NF-KB is retained in the cytoplasm with I-KB (inhibitor KB). However, upon stimulation, I-κB is phosphorylated and degraded, causing the NF-κB nuclear shuttle, thereby activating transcription of the target gene. Target genes activated by NF-κB include IL-2, IL-6, GM-CSF, ICAM-1 and MHC class 1.
[0986]
Due to its central role and ability to respond to a range of stimuli, a reporter construct utilizing the NF-κB promoter element is used to screen the supernatant produced in Example 11. Activators or inhibitors of NF-κB are useful for treating disease. For example, an inhibitor of NF-κB may be used to treat a disease associated with acute or chronic NF-κB activation (eg, rheumatoid arthritis).
[0987]
To construct a vector containing the NF-κB promoter element, a PCR-based strategy is used. The upstream primer contains four tandem copies of the NF-κB binding site (GGGGACTTTCCC) (SEQ ID NO: 8), an 18 bp sequence complementary to the 5 ′ end of the SV40 early promoter sequence, and adjacent to the XhoI site. Do:
5 ': GCGGCCTCGAGGGGACTTTCCCCGGGGACTTTCCGGGGACTTTCCGGACTACTTCCATCCTGCCATCTCAATTAG: 3' (SEQ ID NO: 9).
[0988]
The downstream primer is complementary to the 3 'end of the SV40 promoter and is adjacent to the HindIII site:
5 ': GCGGCAAGCTTTTTGCAAAGCCTAGGC: 3' (SEQ ID NO: 4).
[0989]
PCR amplification is performed using the SV40 promoter template present in the pB-gal: promoter plasmid obtained from Clontech. The resulting PCR fragment is digested with XhoI and HindIII and subcloned into BLSK2- (Stratagene). Sequencing using the T7 and T3 primers confirms that the insert contains the following sequence:
5 ': CTCGAGGGGACTTTCCCGGGGACTTTCCGGGGACTTTCCGGGACTTTCCATCTGCCATCTCAATTAGTCAGCAACCATAGTCCCGCCCCTAACTCCGCCCATCCCGCCCCTAACTCCGCCCAGTTCCGCCCATTCTCCGCCCCATGGCTGACTAATTTTTTTTATTTATGCAGAGGCCGAGGCCGCCTCGGCCTCTGAGCTATTCCAGAAGTAGTGAGGAGGCTTTTTTGGAGGCCTAGGCTTTTGCAAAAAGCTT: 3' (SEQ ID NO: 10).
[0990]
The SV40 minimal promoter element present in the pSEAP2-promoter plasmid (Clontech) is then replaced with this NF-κB / SV40 fragment using XhoI and HindIII. However, this vector does not contain the neomycin resistance gene and is therefore not preferred for mammalian expression systems.
[0991]
To create a stable mammalian cell line, the NF-κB / SV40 / SEAP cassette is removed from the NF-κB / SEAP vector described above using the restriction enzymes SalI and NotI and inserted into a vector containing neomycin resistance. . Specifically, after pGFP-1 was restricted with SalI and NotI, the NF-κB / SV40 / SEAP cassette was inserted into pGFP-1 (Clontech) to replace the GFP gene.
[0992]
Once the NF-κB / SV40 / SEAP / Neo vector is made, stable Jurkat T cells are made and maintained according to the protocol described in Example 13. Similarly, a method for assaying supernatants containing these stable Jurkat T cells is also described in Example 13. As a positive control, exogenous TNFα (0.1, 1, 10 ng) is added to wells H9, H10, and H11 (typically wells where 5-10 fold activation is observed).
[0993]
Example 17: Assay for SEAP activity
As a reporter molecule for the assays described in Examples 13-16, SEAP activity is assayed using the Tropix Phospho-light Kit (catalog number BP-400) according to the following general procedure. The Tropix Phospho-light Kit provides the dilution buffer, assay buffer, and reaction buffer used below.
[0994]
Fill the dispenser with 2.5 × dilution buffer and dispense 15 μl of 2.5 × dilution buffer to Optiplate containing 35 μl of supernatant. Seal the plate with a plastic sealer and incubate at 65 ° C. for 30 minutes. Separate Optiplate to avoid uneven heating.
[0995]
Cool the sample to room temperature for 15 minutes. Empty the dispenser and fill with assay buffer. Add 50 μl of assay buffer and incubate at room temperature for 5 minutes. Empty the dispenser and fill with reaction buffer (see table below). Add 50 μl reaction buffer and incubate for 20 minutes at room temperature. Since the intensity of the chemiluminescent signal is time-dependent and it takes about 10 minutes to read 5 plates on a luminometer, 5 plates are processed each time and a second set is used after 10 minutes. Should start.
[0996]
Read the relative light unit in the luminometer. Set H12 as blank and print the result. An increase in chemiluminescence indicates a reporter activity.
[0997]
[Table 8]
Figure 2004533202
Example 18: High-throughput screening assay to identify changes in small molecule concentration and membrane permeability
It is known that binding of a ligand to a receptor alters intracellular levels of small molecules and pH, such as calcium, potassium, sodium, and alters membrane potential. These changes can be measured in assays that identify supernatants that bind to receptors on particular cells. The following protocol describes an assay for calcium, but this protocol is easily modified to detect changes in potassium, sodium, pH, membrane potential, or any other small molecule detectable by a fluorescent probe Can be done.
[0998]
The following assay measures changes in fluorescent molecules (Molecular Probes) that bind small molecules using a fluorimetric imaging plate reader ("FLIPR"). Obviously, any fluorescent molecule that detects small molecules can be used in place of the calcium fluorescent molecule, fluo-4 (Molecular Probes, Inc .; Cat. No. F-14202), used herein.
[0999]
For adherent cells, cells are seeded at 10,000-20,000 cells / well in clear bottom Co-star black 96-well plates. Plate CO2Incubate for 20 hours in the incubator. The adherent cells are washed twice in a Biotek washer with 200 μl of HBSS (Hank's Balanced Salt Solution), leaving 100 μl of buffer after the last wash.
[1000]
A stock solution of 1 mg / ml fluo-4 is made in 10% pluronic acid DMSO. To load the cells with fluo-4, 12 μg / ml fluo-4 (50 μl) is added to each well. This plate is CO2Incubate at 37 ° C. for 60 minutes in the incubator. The plate is washed four times with HBSS in a Biotek washer, leaving 100 μl of buffer.
[1001]
For non-adherent cells, the cells are spun down from the culture medium. Cells were plated in a 50 ml conical tube with HBSS at 2-5 × 10 56Resuspend in cells / ml. To 1 ml of the cell suspension, 4 μl of fluo-4 (1 mg / ml) containing a 10% DMSO pluronic acid solution is added. The tubes are then placed in a 37 ° C. water bath for 30-60 minutes. The cells are washed twice with HBSS and 1 × 106Resuspend in cells / ml and dispense 100 μl / well into microplates. Centrifuge the plate at 1000 rpm for 5 minutes. The plate is then washed once with 200 μl in Denley CellWash, and the final volume is brought to 100 μl by aspiration step.
[1002]
For non-cell based assays, each well contains a fluorescent molecule such as fluo-4. The supernatant is added to the wells and a change in fluorescence is detected.
[1003]
To measure the fluorescence of intracellular calcium, FLIPR is set for the following parameters: (1) system gain is 300-800 mW; (2) exposure time is 0.4 seconds; (3) camera F / stop is F / 2; (4) excitation is 488 nm; (5) fluorescence is 530 nm; and (6) sample addition is 50 μl. The increase in fluorescence at 530 nm is due to intracellular Ca++Figure 3 shows extracellular signaling events that result in increased concentrations.
[1004]
Example 19: High Throughput Screening Assay to Identify Tyrosine Kinase Activity
Protein tyrosine kinases (PTKs) represent a diverse group of transmembrane and cytoplasmic kinases. Within the receptor protein tyrosine kinase (RPTK) family there is a range of receptors for mitogenic and metabolic growth factors, including PDGF, FGF, EGF, NGF, HGF and the insulin receptor subfamily. In addition, there is a large RPTK family for which the corresponding ligand is unknown. RPTK ligands include mainly secreted low molecular weight proteins, but also include membrane-bound and extracellular matrix proteins.
[1005]
Activation of RPTK by ligand involves ligand-mediated receptor dimerization, which results in transphosphorylation of the receptor subunit and activation of cytoplasmic tyrosine kinase. Cytoplasmic tyrosine kinases include receptor-associated tyrosine kinases of the src family (eg, src, yes, lck, lyn, fyn), and non-receptor-bound and cell-substrate protein tyrosine kinases such as the Jak family. These members mediate signaling triggered by receptors of the cytokine superfamily (e.g., interleukins, interferons, GM-CSF and leptin).
[1006]
Because of the wide range of known factors that can stimulate tyrosine kinase activity, the identification of these novel human secreted proteins that can activate tyrosine kinase signaling pathways is of interest. Accordingly, the following protocol is designed to identify novel human secreted proteins that can activate the tyrosine kinase signaling pathway.
[1007]
Target cells (eg, primary keratinocytes) are seeded at a density of approximately 25,000 cells / well in a 96-well Loprodyne Silent Screen Plate purchased from Nalge Nunc (Naperville, Ill.). The plate is sterilized by rinsing twice with 100% ethanol for 30 minutes, rinsing with water and drying overnight. Some plates can be purchased from 100 ml of cell culture grade type I collagen (50 mg / ml), gelatin (2%) or polylysine (50 mg / ml), all of which are from Sigma Chemicals (St. Louis, MO). ) Or with 10% Matrigel purchased from Becton Dickinson (Bedford, MA) or calf serum for 2 hours, rinsed with PBS and stored at 4 ° C. Seed 5,000 cells / well containing growth medium and purchased from manufacturer Alamar Biosciences, Inc. Cell proliferation on these plates is assayed by indirectly quantifying cell numbers after 48 hours using alamarBlue as described by (Sacramento, CA). Cover Lopropyne Silent Screen Plate using a Falcon plate cover # 3071 from Becton Dickinson (Bedford, MA). Falcon Microtest III cell culture plates may also be used in some growth experiments.
[1008]
To prepare the extract, A431 cells are seeded on Loprodyne plate nylon membrane (20,000 / 200 ml / well) and cultured overnight in complete medium. The cells are incubated for 24 hours in serum-free basal medium and allowed to rest. After treatment with EGF (60 ng / ml) or 50 μl of the supernatant generated in Example 11 for 5-20 minutes, the medium was removed and 100 ml of extraction buffer (20 mM HEPES pH 7.5, 0.15 M NaCl, 1% Triton X). -100, 0.1% SDS, 2 mM Na3VO4, 2 mM Na4P2O7And a mixture of protease inhibitors (# 1836170) from Boehringer Mannheim (Indianapolis, Ind.) Is added to each well, and the plate is shaken on a rotary shaker at 4 ° C. for 5 minutes. The plate is then placed on a vacuum transfer manifold and the extract is filtered through a 0.45 mm membrane at the bottom of each well using house vacuum. The extracts are collected in a 96-well capture / assay plate at the bottom of the vacuum manifold and immediately placed on ice. In order to obtain an extract clarified by centrifugation, after solubilization with a surfactant for 5 minutes, the content of each well is removed and centrifuged at 4 ° C. and 16,000 × g for 15 minutes.
[1009]
The filtered extract is tested for the level of tyrosine kinase activity. Although a number of methods for detecting tyrosine kinase activity are known, one of the methods is described herein.
[1010]
Generally, the tyrosine kinase activity of the supernatant is assessed by determining its ability to phosphorylate tyrosine residues on a particular substrate (biotinylated peptide). Biotinylated peptides that can be used for this purpose include PSK1 (corresponding to amino acids 6-20 of cell division kinase cdc2-p34) and PSK2 (corresponding to amino acids 1-17 of gastrin). Both peptides are substrates for a series of tyrosine kinases and are available from Boehringer Mannheim.
[1011]
A tyrosine kinase reaction is set up by adding the following components in order. First, 10 μl of 5 μM biotinylated peptide was added, and then ATP / Mg was sequentially added.2+(5 mM ATP / 50 mM MgCl210 μl, 5 × assay buffer (40 mM imidazole hydrochloride, pH 7.3, 40 mM β-glycerophosphate, 1 mM EGTA, 100 mM MgCl 2)2, 5 mM MnCl2, 0.5 mg / ml BSA), 5 μl of sodium vanadate (1 mM) and finally 5 μl of water. The components are mixed gently and the reaction mixture is pre-incubated for 2 minutes at 30 ° C. The reaction is started by adding 10 μl of control enzyme or filtered supernatant.
[1012]
The tyrosine kinase assay reaction is then stopped by adding 10 μl of 120 mM EDTA, and the reaction is placed on ice.
[1013]
Tyrosine kinase activity is measured by transferring a 50 μl aliquot of the reaction mixture to a microtiter plate (MTP) module and incubating at 37 ° C. for 20 minutes. This causes the streptavidin-coated 96-well plate to associate with the biotinylated peptide. Wash MTP module four times with 300 μl / well PBS. Next, 75 μl of an anti-phosphotyrosine antibody (anti-P-Tyr-POD (0.5 u / ml)) conjugated to horseradish peroxidase is added to each well, followed by incubation at 37 ° C. for 1 hour. Wash wells as described above.
[1014]
Then add 100 μl of peroxidase substrate solution (Boehringer Mannheim) and incubate at room temperature for at least 5 minutes (up to 30 minutes). The absorbance of the sample at 405 nm is measured using an ELISA reader. The level of bound peroxidase activity was quantified using an ELISA reader, which reflects the level of tyrosine kinase activity.
[1015]
(Example 20: High-throughput screening assay for identifying phosphorylation activity)
As a potential alternative and / or complement to the protein tyrosine kinase activity assay described in Example 19, an assay that detects activation (phosphorylation) of key intracellular signaling intermediates is also used. I can do it. For example, as described below, one particular assay may detect tyrosine phosphorylation of Erk-1 and Erk-2 kinases. However, Raf, JNK, p38 MAP, Map kinase kinase (MEK), MEK kinase, Src, muscle-specific kinase (MuSK), other molecules such as IRAK, Tec and Janus, and any other phosphoserine, phosphotyrosine or Phosphorylation of phosphothreonine molecules can be detected by replacing Erk-1 or Erk-2 with these molecules in the following assays.
[1016]
Specifically, assay wells are prepared by coating the wells of a 96-well ELISA plate with 0.1 ml of Protein G (1 μg / ml) for 2 hours at room temperature (RT). The plates are then rinsed with PBS and blocked with 3% BSA / PBS at RT for 1 hour. Next, the Protein G plates are treated (1 hour at RT) with two commercially available monoclonal antibodies against Erk-1 and Erk-2 (100 ng / well) (Santa Cruz Biotechnology). (This step can be easily modified by replacing the monoclonal antibody that detects any of the above molecules to detect other molecules). After rinsing 3-5 times with PBS, store plates at 4 ° C. until use.
[1017]
A431 cells are seeded at 20,000 / well in a 96-well Loprodyne filter plate and cultured overnight in growth medium. The cells are then starved for 48 hours in basal medium (DMEM) and then treated with EGF (6 ng / well) or 50 μl of the supernatant obtained in Example 11 for 5-20 minutes. The cells are then solubilized and the extract is filtered directly into the assay plate.
[1018]
After incubating with the extract for 1 hour at RT, the wells are rinsed again. As a positive control, a commercial MAP kinase preparation (10 ng / well) is used in place of the A431 extract. The plate is then treated (1 hour at RT) with a commercially available polyclonal (rabbit) antibody (1 μg / ml) that specifically recognizes phosphorylated epitopes of Erk-1 and Erk-2 kinases. The antibody is biotinylated by standard procedures. The bound polyclonal antibody is then quantified by continuous incubation (time-resolved fluorescence) in a Wallac DELFIA instrument with europium streptavidin and a europium fluorescence enhancer. An increase in the fluorescent signal above background indicates phosphorylation.
[1019]
(Example 21: Method for determining change in gene corresponding to polynucleotide)
RNA isolated from the entire family or individual patients presenting the phenotype of interest (eg, disease) is isolated. Next, cDNA is generated from these RNA samples using protocols known in the art (see Sambrook). This cDNA is then used as a template for PCR using primers surrounding the region of interest in SEQ ID NO: X. Suggested PCR conditions are described in Sidransky, D .; Et al., Science 252: 706 (1991), consisting of 35 cycles of 95 ° C for 30 seconds; 52-58 ° C for 60-120 seconds; and 70 ° C for 60-120 seconds.
[1020]
Next, the PCR product is sequenced using SequiTherm Polymerase (Epicentre Technologies), using a primer labeled at its 5 'end with T4 polynucleotide kinase. The intron-exon boundaries of the selected exons are also determined and the genomic PCR products are analyzed to confirm the results. Next, the PCR product having the suspected mutation is cloned and sequenced, and the result of the direct sequencing is confirmed.
[1021]
The PCR product is cloned into a T-tail vector as described in Holton et al., Nucleic Acids Research, 19: 1156 (1991) and sequenced using T7 polymerase (United States Biochemical). Affected individuals are identified by mutations that are not present in unaffected individuals.
[1022]
Genomic rearrangements are also observed as a way to determine changes in the gene corresponding to the polynucleotide. Genomic clones isolated according to Example 2 were nick-translated using digoxigenin deoxy-uridine 5'-triphosphate (Boehringer Manheim) and described in Johnson et al., Methods Cell Biol. 35: Perform FISH as described in 73-99 (1991). Hybridization with labeled probes is performed using a large excess of human cot-1 DNA for specific hybridization to the corresponding genomic locus.
[1023]
Chromosomes are counterstained with 4,6-diamino-2-phenylidol and propidium iodide to generate a combination of C and R bands. Aligned images for accurate mapping were obtained using a triple band filter set (Chroma Technology, Brattleboro, VT) and a cooled charge coupled device camera (Photometrics, Tucson, AZ) and a variable excitation wavelength filter (Johnson et al., Genet. Anal. Tech. Appl., 8:75 (1991)). Image collection, analysis, and chromosome fraction length measurements are performed using the Isee Graphical Program System (Invision Corporation, Durham, NC). Chromosomal changes in the genomic region to which the probe hybridized are identified as insertions, deletions and translocations. These changes are used as diagnostic markers for related diseases.
[1024]
Example 22: Method for detecting abnormal levels of a polypeptide in a biological sample
A polypeptide of the invention can be detected in a biological sample, and if an increase or decrease in the level of the polypeptide is detected, the polypeptide is a marker of a particular phenotype. It is understood that there are a number of detection methods and, therefore, those skilled in the art may modify the following assays to suit their particular needs.
[1025]
For example, an antibody sandwich ELISA is used to detect polypeptides in a sample, preferably in a biological sample. The wells of the microtiter plate are coated with a specific antibody at a final concentration of 0.2-10 μg / ml. This antibody is either monoclonal or polyclonal and is produced by the method described in Example 10. The wells are blocked so that non-specific binding of the polypeptide to the wells is reduced.
[1026]
The coated wells are then incubated with the sample containing the polypeptide for more than 2 hours at RT. Preferably, results should be confirmed using serial dilutions of the sample. The plate is then washed three times with deionized or distilled water to remove unbound polypeptide.
[1027]
Next, 50 μl of the specific antibody-alkaline phosphatase conjugate is added at a concentration of 25-400 ng and incubated for 2 hours at room temperature. The plate is again washed three times with deionized or distilled water to remove unbound conjugate.
[1028]
75 μl of 4-methylumbelliferyl phosphate (MUP) or p-nitrophenyl phosphate (NPP) substrate solution is added to each well and incubated for 1 hour at room temperature. The reaction is measured with a microtiter plate reader. A standard curve is generated using serial dilutions of control samples, and the polypeptide concentration is plotted on the X-axis (log scale) and the fluorescence or absorbance on the Y-axis (uniform scale). Interpolate the polypeptide concentration in the sample using the standard curve.
[1029]
(Example 23: prescription)
The invention also provides for treating and / or treating a disease or disorder (eg, such as any one or more of the diseases or disorders disclosed herein) by administering to the subject an effective amount of a therapeutic agent. Provide a way to prevent it. A polynucleotide or polypeptide of the present invention (including fragments and variants), agonists or antagonists thereof, and / or antibodies thereto, in combination with a pharmaceutically acceptable carrier form (eg, a sterile carrier), depending on the therapeutic agent. Means
[1030]
Therapeutic agents should be considered in accordance with good medical practice, taking into account the individual patient's clinical condition (particularly the side effects of therapeutic agent alone treatment), site of delivery, method of administration, dosing regimen and other factors known to those skilled in the art. ) Is prescribed and dosed in a manner that complies with Therefore, the “effective amount” intended in the present specification is determined in view of such considerations.
[1031]
As a general suggestion, the total pharmaceutically effective amount of a therapeutic agent administered parenterally per dose is in the range of about 1 μg / kg / day to 10 mg / kg / day of the patient's body weight, As such, this is left to therapeutic discretion. More preferably, for this hormone, the dose is at least 0.01 mg / kg / day, most preferably between about 0.01 mg / kg / day and about 1 mg / kg / day for a human. For continuous administration, typically, the therapeutic agent is injected at a dosage rate of about 1 μg / kg / hour to about 50 μg / kg / hour, one to four times daily or by continuous subcutaneous infusion (eg using a minipump). Administer by any of Intravenous bag solutions may also be used. The duration of treatment needed to observe the changes and the post-treatment interval at which the response occurs appear to vary depending on the desired effect.
[1032]
The therapeutic agent can be administered orally, rectally, parenterally, intracistemally, intravaginally, intraperitoneally, topically (such as by a powder, ointment, gel, drop, or transdermal patch), buccally or orally or It can be administered as a nasal spray. “Pharmaceutically acceptable carrier” refers to a non-toxic solid, semi-solid or liquid filler, diluent, encapsulating material or any type of formulation auxiliary. As used herein, the term "parenteral" refers to modes of administration including intravenous, intramuscular, intraperitoneal, intrasternal, subcutaneous and intraarticular injection and infusion.
[1033]
The therapeutics of the invention are also suitably administered by sustained release systems. Suitable examples of sustained release therapeutic agents include oral, rectal, parenteral, intracisternal, vaginal, intraperitoneal, topical (such as by powder, ointment, gel, drop, or transdermal patch), It is administered orally or orally or as a nasal spray. “Pharmaceutically acceptable carrier” refers to a non-toxic solid, semi-solid or liquid filler, diluent, encapsulating material or any type of formulation auxiliary. As used herein, the term "parenteral" refers to modes of administration including intravenous, intramuscular, intraperitoneal, intrasternal, subcutaneous and intraarticular injection and infusion.
[1034]
The therapeutics of the invention are also suitably administered by sustained release systems. Suitable examples of sustained release therapeutic agents include, for example, a suitable polymeric material, such as a semi-permeable polymer matrix in the form of a film or microcapsule molding, a suitable hydrophobic material (e.g., in an acceptable oil). (As an emulsion) or ion exchange resins, and poorly soluble derivatives (such as poorly soluble salts).
[1035]
Sustained release matrices include polylactide (U.S. Pat. No. 3,773,919, EP 58,481), a copolymer of L-glutamic acid and γ-ethyl-L-glutamate (Sidman et al., Biopolymers 22: 547-556 (1983)). ), Poly (2-hydroxyethyl methacrylate) (Langer et al., J. Biomed. Mater. Res. 15: 167-277 (1981), and Langer, Chem. Tech. 12: 98-105 (1982)), ethylene vinyl Acetate (Langer et al., Ibid) or poly-D-(-)-3-hydroxybutyric acid (EP 133,988).
[1036]
Sustained-release therapeutics also include the therapeutics of the invention encapsulated in liposomes (generally, Langer, Science 249: 1527-1533 (1990); Treat et al., Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Canada). -See Berestein and Fidler (eds.), Liss, New York, pp. 317-327 and 353-365 (1989)). Liposomes containing therapeutic agents are prepared by methods known per se: DE 3,218,121; Epstein et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 82: 3688-3692 (1985); Hwang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 77: 4030-4034 (1980); EP52,322; EP36,676; EP88,046; EP143,949; EP142,641; Japanese Patent Application No. 83-118008; U.S. Patent No. 4,485,045. No. 4,544,545; and EP 102,324. Normally, liposomes are in the small (about 200-800 °) unilamellar form, where the lipid content is greater than about 30 mol% cholesterol and the selected proportion is adjusted for the optimal therapeutic agent. .
[1037]
In yet a further embodiment, a therapeutic agent of the invention is delivered by a pump (Langer, supra; Sefton, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14: 201 (1987); Buchwald et al., Surgary 88: 507 (1987). 1980); Saudek et al., N. Engl. J. Med. 321: 574 (1989)).
[1038]
Other controlled release systems are discussed in the review by Langer (Science 249: 1527-1533 (1990)).
[1039]
For parenteral administration, in one embodiment, generally, the therapeutic agent will be toxic to the recipient in the desired degree of purity, at the pharmaceutically acceptable carrier, ie, the dosages and concentrations employed. And is compatible with the other ingredients of the formulation by mixing it in unit dosage injectable form (solution, suspension or emulsion). For example, the formulation is preferably free of oxidizing agents and other compounds known to be harmful to therapeutic agents.
[1040]
Generally, the formulations are prepared by uniformly and intimately contacting the therapeutic agent with a liquid carrier or a finely divided solid carrier or both. Next, if necessary, the product is shaped into the desired formulation. Preferably, the carrier is a parenteral carrier, more preferably a solution that is isotonic with the blood of the recipient. Examples of such carrier vehicles include water, saline, Ringer's solution, and dextrose solution. Non-aqueous vehicles such as fixed oils and ethyl oleate are also useful herein, as are liposomes.
[1041]
The carrier suitably contains minor amounts of additives such as substances that enhance isotonicity and chemical stability. Such substances are non-toxic to recipients at the dosages and concentrations employed, and include such substances as phosphate, citrate, succinate, acetic acid and other organic acids or salts thereof. Antioxidants such as ascorbic acid; low molecular weight (less than about 10 residues) polypeptides (eg, polyarginine or tripeptide); proteins such as serum albumin, gelatin or immunoglobulins; polyvinylpyrrolidone Amino acids such as glycine, glutamic acid, aspartic acid or arginine; monosaccharides, disaccharides and other carbohydrates, including cellulose or derivatives thereof, glucose, mannose or dextrin; chelating agents such as EDTA A sugar alcohol such as mannitol or sorbitol Lumpur; counterions such as sodium; and / or polysorbate include nonionic surfactants such as poloxamers or PEG.
[1042]
Therapeutic agents are typically formulated in such vehicles at a concentration of about 0.1 mg / ml to 100 mg / ml, preferably 1-10 mg / ml, at a pH of about 3-8. It is understood that the use of the particular excipients, carriers or stabilizers described above results in the formation of polypeptide salts.
[1043]
Any pharmaceutical agent used for therapeutic administration can be sterile. Sterility is readily achieved by filtration through sterile filtration membranes (eg, a 0.2 micron membrane). Generally, the therapeutic agent will be placed in a container having a sterile access port, for example, an intravenous solution bag or vial having a stopper pierceable by a hypodermic injection needle.
[1044]
Therapeutic agents are typically stored in unit or multi-dose containers, for example, sealed ampules or vials, as an aqueous solution or as a lyophilized formulation for reconstitution. As an example of a lyophilized formulation, a 10 ml vial is filled with 5 ml of a sterile filtered 1% (w / v) aqueous therapeutic solution and the resulting mixture is lyophilized. The lyophilized therapeutic agent is reconstituted with bacteriostatic water for injection to prepare an infusion solution.
[1045]
The invention also provides a pharmaceutical pack or kit comprising one or more containers filled with one or more components of a therapeutic agent of the invention. A notice in the form of a government agency regulating the manufacture, use, or sale of pharmaceuticals or biological products may accompany such containers, and may be issued by the government regarding manufacture, use, or sale for human administration. Represents institutional approval. In addition, therapeutic agents may be used in combination with other therapeutic compounds.
[1046]
The therapeutics of the invention can be administered alone or in combination with an adjuvant. Adjuvants that can be administered with the therapeutics of the invention include, but are not limited to, alum, alum plus deoxycholic acid (ImmunoAg), MTP-PE (Biocine Corp.), QS21 (Genentech, Inc.). ), Non-viable preparations of BCG (eg, THERACYS®), MPL, and Corynebacterium parvum. In certain embodiments, a Therapeutic Agent of the invention is administered in combination with alum. In another specific embodiment, a Therapeutic Agent of the Invention is administered in combination with QS-21. Additional adjuvants that can be administered with the therapeutics of the invention include, but are not limited to: monophosphoryl lipid immunomodulators, AdjuVax 100a, QS-21, QS-18, CRL1005, aluminum salts, MF-. 59, and Virosomal adjuvant technology. Vaccines that may be administered with the therapeutics of the invention include, but are not limited to: MMR (measles, mumps, rubella), polio, varicella, tetanus / diphtheria, A Against hepatitis B, hepatitis B, influenza B, whooping cough, pneumonia, influenza, Lyme disease, rotavirus, cholera, yellow fever, Japanese encephalitis, poliomyelitis, rabies, typhoid, and pertussis A vaccine directed at protection. The combination may be administered, for example, either simultaneously as a mixture, separately but simultaneously or concurrently; or sequentially. This includes presentations where the combined agents are administered together as a therapeutic mixture, and also procedures where the combined agents are administered separately but simultaneously (eg, via separate intravenous lines to the same individual). Also includes. "Combination" administration further includes the separate administration of one of the compounds or agents given first, followed by the second.
[1047]
The therapeutics of the invention can be administered alone or in combination with other therapeutic agents. Therapeutic agents that can be administered with the therapeutic agents of the present invention include, but are not limited to, chemotherapeutic agents, antibiotics, steroidal and non-steroidal anti-inflammatory agents, conventional immunotherapeutic agents, And / or therapeutic treatments as described below. The combination may be administered, for example, either simultaneously as a mixture, separately but simultaneously or concurrently; or sequentially. This involves a presentation where the combined agents are administered together as a therapeutic mixture and the combined agents are administered separately but simultaneously (eg, as through separate intravenous lines to the same individual). Also included. "Combination" administration further includes the separate administration of one of the compounds or agents given first, followed by the second.
[1048]
In certain embodiments, a therapeutic agent of the invention is combined with an antiretroviral agent, a nucleoside / nucleotide reverse transcriptase inhibitor (NRTI), a non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor (NNRTI), and / or a protease inhibitor (PI). Is administered. NRTIs that can be administered in combination with the therapeutics of the invention include, but are not limited to: RETROVIRTM(Zidovudine / AZT), VIDEXTM(Didanocin / ddI), HIVIDTM(Zalcitabine / ddC), ZERITTM(Stavudine / d4T), EPIVIRTM(Lamivudine / 3TC), and COMBIVIRTM(Zidovudine / Lamivudine). NNRTIs that can be administered in combination with the therapeutic agents of the present invention include, but are not limited to: VIRAMUNETM(Nevirapine), RESCRIPTORTM(Delavirdine), and SUSTIVATM(Efavirenz). Protease inhibitors that may be administered in combination with the therapeutic agents of the present invention include, but are not limited to: CRIXIVANTM(Indinavir), NORVIRTM(Ritonavir), INVIRASETM(Saquinavir), and VIRACEPTTM(Nelfinavir). In certain embodiments, the antiretroviral agent, nucleoside reverse transcriptase inhibitor, non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor, and / or protease inhibitor is used to treat AIDS and / or prevent or treat HIV infection. It can be used in any combination with the therapeutic agent of the invention.
[1049]
Further NRTIs include: LODENOSINETM(F-ddA; acid-stable adenosine NRTI; Triangle / Abbott; COVIRACILTM(Emtricitabine / FTC; structurally related to lamivudine (3TC) but has 3-10 fold stronger activity in vitro; Triangle / Abbott); dOTC (BCH-10652, likewise lamivudine and Structurally related but has activity against a significant portion of lamivudine-resistant isolates; Biochem Pharma; Adefovir (rejected by the FDA for approval for anti-HIV therapy; Gilead Sciences); PREVEON® ( Adefovir Dipivoxil, an active prodrug of adenofovir; its active form is PMEA-pp); TENOFOVIRTM(Bis-POC PMPA, PMPA prodrug; Gilead); DAPD / DXG (active metabolite of DAPD; Triangle / Abbott); D-D4FC (associated with 3TC, having activity against AZT / 3TC-resistant virus); GW420867X (Glaxo Wellcome); ZIAGENTM(Ababacir / 159U89; Glaxo Wellcome Inc.); CS-87 (3'azido-2 ', 3'-dideoxyuridine; WO 99/66936); and β-L-FD4C and β-L-FddC. S-acyl-2-thioethyl (SATE) -bearing prodrug form of (WO 98/17281).
[1050]
Additional NNRTIs include: COACTINONTM(Emivirine / MKC-442, a strong NNRTI of the HEPT class; Triangle / Abbott); CAPRAVILINETM(Next-generation NNRTIs having activity against viruses containing the AG-1549 / S-1153, K103N mutation; Agouron); PNU-142721 (20-50 times more active than its precursor, delavirdine) And is active against the K103N mutant; Pharmacia &Upjohn; a second generation derivative of DPC-961 and DPC-963 (efavirenz), designed to be active against viruses with the K103N mutation DuPont); GW-420867X (has 25 times higher activity than HBY097 and is active against K103N mutant; Glaxo Wellcome); CALANOLIDE A (naturally occurring from latex tree) Activity) against viruses containing either or both Y181C and K103N mutations; factors and, Propolis (WO 99/49830).
[1051]
Additional protease inhibitors include: LOPINAVIRTM(ABT378 / r; Abbott Laboratories); BMS-232632 (Azapeptide; Bristol-Myres Squibb); TIPRANAVIRTM(PNU-140690, non-peptide dihydropyrone; Pharmacia &Upjohn); PD-178390 (non-peptide dihydropyrone; Parke-Davis); BMS 232632 (azapeptide; Bristol-Myers Squibb; L). 756,423 (an analog of indinavir; Merck); DMP-450 (a cyclic urea compound; Avid &DuPont); AG-1776 (a peptidomimetic having activity in vitro against protease inhibitor resistant viruses; Agouron); VX-175 / GW-433908 (phosphate prodrug of amprenavir); Vertex & Glaxo W lcome); CGP61755 (Ciba); and AGENERASETM(Amprenavir; Glaxo Wellcome Inc.).
[1052]
Additional antiretroviral agents include fusion inhibitors / gp41 binders. Fusion inhibitors / gp41 binders include T-20 (residues 643-678 of the ectodomain of the HIV gp41 transmembrane protein that bind to gp41 in its resting state and prevent transformation to the fusogenic state). And T-1249 (second generation fusion inhibitor; Trimeris).
[1053]
Additional antiretroviral agents include fusion inhibitors / chemokine receptor antagonists. Fusion inhibitors / chemokine receptor antagonists include the following: CXCR4 antagonists (eg, AMD 3100 (bicyclam), SDF-1 and its analogs, and ALX40-4C (cationic peptide), T22 (18 amino acids). CCR5 antagonists (eg, RANTES (9-68), AOP-RANTES, NNY-RANTES, and TAK-779); and CCR5 / CXCR4 antagonists (eg, NSC 651016). (Distamycin analogs) Also included are CCR2B, CCR3, and CCR6 antagonists. Nists (eg, RANTES, SDF-1, MIP-1α, MIP-1β, etc.) can also inhibit fusion.
[1054]
Additional antiretroviral agents include integrase inhibitors. Integrase inhibitors include the following: dicaffeoylquinic acid (DFQA) acids (dicafeoylquinic (DFQA) acids); L-chicoric acid (dicaffeoyl tartaric acid (DCTA) acid); quinalizarin (Quinalizarin; QLC) and related anthraquinones; ZINTEVIRTM(AR177, an oligonucleotide that is not a true integrase inhibitor but probably acts on the cell surface; Arondex); and naphthol as disclosed in WO 98/50347.
[1055]
Additional antiretroviral agents include the following: hydroxyurea-like compounds (eg, BCX-34 (purine nucleoside phosphorylase inhibitor; Biocryst)); ribonucleotide reductase inhibitors (eg, DIDOX)TM(Molecules for Health)); Inosine monophosphate dehydrogenase (IMPDH) inhibitors (eg, VX-497 (Vertex)); and mycophoric acid (eg, CellCept (mycophenole; mycophenole). ).
[1056]
Additional antiretroviral agents include: inhibitors of viral integrase, inhibitors of viral genome nuclear translocation (eg, arylene bis (methyl ketone) compounds); inhibitors of HIV entry (eg, AOP-RANTES, NNY-). RANTES, a RANTES-IgG fusion protein, a soluble complex of RANTES and glycosaminoglycan (GAG), and AMD-3100); a nucleocapsid zinc finger inhibitor (eg, a dithiane compound); a target for HIV Tat and Rev; Drug enhancers (eg, ABT-378).
[1057]
Other antiretroviral and adjuvant therapeutics include: cytokines and lymphokines (eg, MIP-1α, MIP-1β, SDF-1α, IL-2, PROLEUKINTM(Aldesleukin / L2-7001; Chiron), IL-4, IL-10, IL-12, and IL-13); Interferons (eg, IFN-α2a); TNFs, NFκB, GM-CSF, M Antagonists of CSF, and IL-10; agents that modulate immune activity (eg, cyclosporine and prednisone); vaccines, eg, RemuneTM(HIV immunogen), APL 400-003 (Apollon), recombinant gp120 and fragments, bivalent (B / E) recombinant envelope glycoprotein, rgp120CM235, MN rgp120, SF-2 rgp120, gp120 / soluble CD4 complex, Delta JR-FL protein, a branched synthetic peptide from the discontinuous gp120 C3 / C4 domain, an immunogen capable of fusion, and Gag, Pol, Nef, and Tat vaccines; gene-based therapies, such as genetic suppression elements ( GSE; WO 98/54366), and intrakine (genetically modified CC chemokines (targeted to the ER to block surface expression of newly synthesized CCR5 (Yang et al., PNAS 94)). 11567-72 (1997); Chen et al., Nat. Med. 3: 1110-16 (1997)); antibodies, such as anti-CXCR4 antibody 12G5, anti-CCR5 antibody 2D7, 5C7, PA8, PA9, PA10, PA11, PA12, And PA14, anti-CD4 antibody Q4120 and RPA-T4, anti-CCR3 antibody 7B11, anti-gp120 antibody 17b, 48d, 447-52D, 257-D, 268-D and 50.1, anti-Tat antibody, anti-TNF-α antibody, And monoclonal antibody 33A; aryl hydrocarbon (AH) receptor agonists and antagonists such as TCDD, 3,3 ', 4,4', 5-pentachlorobiphenyl, 3,3 ', 4,4'-tetrachlorobiphenyl, And α-naphthoflavones (WO 98/30213); And antioxidants, for example, γ-L-glutamyl-L-cysteine ethyl ester (γ-GCE; WO 99/56764).
[1058]
In a further embodiment, a Therapeutic of the Invention is administered in combination with an antiviral agent. Antiviral agents that can be administered with the therapeutics of the present invention include, but are not limited to, acyclovir, ribavirin, amantadine, and remantidine.
[1059]
In other embodiments, the therapeutics of the invention can be administered in combination with anti-opportunistic infection agents. Anti-opportunistic infection agents that can be administered in combination with the therapeutic agents of the present invention include, but are not limited to, TRIMETHOPRIM-SULFAMETHOXAZOLESTM, DAPSONETM, PENTAMIDINETM, ATOVAQONETM, ISONIAZIDTM, RIFAMPINTM, PYRAZINAMIDETM, ETHAMBUTOLTM, RIFABUTINTM, CLARATHROMYCINTM, AZITHROMYCINTM, GANCICLOVIRTM, FOSCARNETTM, CIDOFOVIRTM, FLUCONAZOLETM, ITRACONAZOLETM, KETOCONAZOLETM, ACYCLOVIRTM, FAMCICOLVIRTM, PYRIMETHAMINETM, LEUCOVORINTM, NEUPOGENTM(Filgrastim / G-CSF), and LEUKINETM(Sargramostim / GM-CSF). In certain embodiments, a therapeutic agent of the invention is used to prevent or prevent an opportunistic Pneumocystis carinii pneumonia infection in TRIMETHOPRIM-SULFAMETHOXAZOLE.TM, DAPSONETM, PENTAMIDINETMAnd / or ATOVAQONETMUsed in any combination with In another specific embodiment, the therapeutic agent of the invention is used to prevent or prevent an opportunistic Mycobacterium avium complex infection.TM, RIFAMPINTM, PYRAZINAMIDETMAnd / or ETHAMBUTOLTMUsed in any combination with In another particular embodiment, the therapeutic agent of the invention is used to prophylactically treat or prevent opportunistic Mycobacterium tuberculosis infection.TM, CLARATHROMYCINTMAnd / or AZITHROMYCINTMUsed in any combination with In another specific embodiment, a Therapeutic Agent of the Invention is used to preventably treat or prevent opportunistic cytomegalovirus infection.TM, FOSCARNETTMAnd / or CIDOFOVIRTMUsed in any combination with In another specific embodiment, a therapeutic agent of the invention is used to prophylactically treat or prevent opportunistic fungal infections by FLUCONAZOLE.TM, ITRACONAZOLETMAnd / or KETOCONAZOLETMUsed in any combination with In another specific embodiment, the therapeutic agent of the invention is used to prevent or prevent an opportunistic herpes simplex virus type I and / or type II infection by ACYCLOVIR.TMAnd / or FAMCICOLVIRTMUsed in any combination with In another specific embodiment, a Therapeutic Agent of the Invention is used to prevent or prevent an opportunistic Toxoplasma gondii infection by PYRIMETHAMINE.TMAnd / or LEUCOVORINTMUsed in any combination with In another specific embodiment, the therapeutic agent of the present invention is used to prevent or prevent opportunistic bacterial infections by LEUCOVORIN.TMAnd / or NEUPOGENTMUsed in any combination with
[1060]
In a further embodiment, a Therapeutic Agent of the Invention is administered in combination with an antibiotic drug. Examples of antibiotics that can be administered with the therapeutic agent of the present invention include amoxicillin, β-lactamase, aminoglycoside, β-lactam (glycopeptide), β-lactamase, clindamycin, chloramphenicol, cephalosporin, Ciprofloxacin, ciprofloxacin, erythromycin, fluoroquinolones, macrolide antibiotics, metronidazole, penicillin, quinolones, rapamycin, rifampin, streptomycin, sulfonamide, tetracycline, trimethoprim, trimethoprim-sulfamethoxazole, And vancomycin, but are not limited thereto.
[1061]
In another embodiment, the therapeutic of the invention is administered in combination with an immunosuppressant. Conventional non-specific immunosuppressants that can be administered in combination with the therapeutic agents of the present invention include steroids, cyclosporine, cyclosporin analogs, cyclophosphamide methylprednisone, prednisone, azathioprine, FK-506, 15-deoxyspell Examples include, but are not limited to, gualine (15-deoxyspergualin), and other immunosuppressants that act by suppressing the function of responding T cells. Other immunosuppressive agents that can be administered in combination with the therapeutic agents of the present invention include, but are not limited to, prednisolone, methotrexate, thalidomide, methoxsalen, rapamycin, leflunomide, mizoribine (BREDININ)TM), Brequinal, deoxyspergualin, and azaspirane (SKF 105687), ORTHOCLONE OKT®3 (mouse monoclonal anti-CD3 antibody), SANDIMMUNETM, NEORALTM, SANGDYATM(Cyclosporin), PROGRAF® (FK506, tacrolimus), CELLCEPT® (mycophenolate mothetil, whose active metabolite is mycophenolic acid), IMURANTM(Azathioprine), glucocorticosteroids, corticosteroids (eg, DELTASONE)TM(Prednisolone) and HYDELTRASOLTM(Prednisolone), FOLEXTMAnd MEXATETM(Methotrexate), OXSORALEN-ULTRATM(Methoxsalen) and RAPAMUNETM(Sirolimus). In certain embodiments, immunosuppressive agents can be used to prevent rejection of organ or bone marrow transplants.
[1062]
In a further embodiment, a Therapeutic of the Invention is administered alone or in combination with one or more intravenous immunoglobulin preparations. Intravenous immunoglobulin preparations that can be administered with the therapeutic agents of the present invention include GAMMERTM, IVEEGAMTM, SANDOGLOBULINTM, GAMMAGARD S / DTM, ATGAMTM(Anti-thymocyte globulin) and GAMIMUNETMBut not limited thereto. In certain embodiments, a Therapeutic Agent of the invention is administered in combination with an intravenous immunoglobulin preparation in transplantation therapy (eg, bone marrow transplant).
[1063]
In certain embodiments, a therapeutic of the invention is administered alone or in combination with an anti-inflammatory agent. Anti-inflammatory agents that can be administered with the therapeutic agents of the present invention include, but are not limited to, corticosteroids such as betamethasone, budesonide, cortisone, dexamethasone, hydrocortisone, methylprednisolone, prednisolone, prednisone, And triamcinolone), non-steroidal anti-inflammatory drugs (e.g., diclofenac, diflunisal, etodolac, fenoprofen, floctafenin, flurbiprofen, ibuprofen, indomethacin, ketoprofen, meclofenamate, mefenamic acid, meloxicam, nabumetone, naproxen, oxaprozin Phenylbutazone, piroxicam, sulindac, tenoxicam, thiaprofenic acid, and tolmetin) and antihistamines, Noarylcarboxylic acid derivatives, arylacetic acid derivatives, arylbutyric acid derivatives, arylcarboxylic acids, arylpropionic acid derivatives, pyrazoles, pyrazolones, salicylic acid derivatives, thiazinecarboxamides, e-acetamidocaproic acid, S-adenosylmethionine, 3 -Amino-4-hydroxybutyric acid, amixetrine, bendazac, benzidamine, bucolome, difenpyramide, ditazole, emorphazone, guaiazulene, nabumetone, nimesulide, orgothein, oxaseprol, paraniline, perisoxal, pifoxime, pifoxym , Proxazole, and tenidap.
[1064]
In a further embodiment, a composition of the present invention is administered alone or in combination with an anti-angiogenic agent. Anti-angiogenic agents that may be administered with the compositions of the present invention include, but are not limited to: angiostatin (Entremed, Rockville, MD), troponin-1 (Boston Life Sciences, Boston, Mass.). , Anti-invasive factor, retinoic acid and its derivatives, paclitaxel (taxol), suramin, tissue inhibitor of metalloproteinase-1, tissue inhibitor of metalloproteinase-2, VEGI, plasminogen activator inhibitor-1, plasminogen activator Beta inhibitor-2 and various forms of lighter "group d" transition metals.
[1065]
Lighter "group d" transition metals include, for example, vanadium, molybdenum, tungsten, titanium, niobium and tantalum species. Such transition metal species can form transition metal complexes. Suitable complexes of the above transition metal species include oxo transition metal complexes.
[1066]
Representative examples of vanadium complexes include oxovanadium complexes such as vanadate complexes and vanadyl complexes. Suitable vanadate complexes include metavanadate and orthovanadate complexes such as, for example, ammonium metavanadate, sodium metavanadate and sodium orthovanadate. Suitable vanadyl complexes include, for example, vanadyl acetylacetonate and vanadyl sulfate (including vanadyl sulfate hydrates such as vanadyl sulfate monohydrate and vanadyl sulfate trihydrate).
[1067]
Representative examples of tungsten and molybdenum complexes also include oxo complexes. Suitable oxotungsten complexes include tungstate complexes and tungsten oxide complexes. Suitable tungstate complexes include ammonium tungstate, calcium tungstate, sodium tungstate dihydrate and tungstic acid. Suitable tungsten oxides include tungsten (IV) oxide and tungsten (VI) oxide. Suitable oxomolybdenum complexes include molybdate, molybdenum oxide and molybdenyl complexes. Suitable molybdate complexes include ammonium molybdate and its hydrates, sodium molybdate and its hydrates, and potassium molybdate and its hydrates. Suitable molybdenum oxides include molybdenum (VI) oxide, molybdenum (VI) oxide and molybdic acid. Suitable molybdenyl complexes include, for example, molybdenyl acetylacetonate. Other suitable tungsten and molybdenum complexes include, for example, hydroxo derivatives from glycerol, tartaric acid and sugars.
[1068]
A wide variety of other anti-angiogenic factors may also be utilized in the context of the present invention. Representative examples include, but are not limited to, platelet factor 4; protamine sulfate; sulfated chitin derivative (prepared from queen crab shell) (Murata et al., Cancer Res. 51: 22-26, 1991); sulfated polysaccharide peptidoglycan complex (SP-PG) (function of this compound may be enhanced by the presence of steroids (e.g., estrogens) and tamoxifen citrate); staurosporine; Modulators of substrate metabolism (including, for example, proline analogs, cis hydroxyproline, d, L-3,4-dehydroproline, thiaproline, α, α-dipyridyl, aminopropionitrile fumarate); 4-propyl-5- (4-pyridinyl) -2 (3H) -oxazolone; meth Lexate; Mitozantrone; Heparin; Interferon; 2 Macroglobulin-serum; ChIMP-3 (Pavloff et al., J. Bio. Chem. 267: 17321-17326, 1992); Eponemycin; camptothecin; fumagillin (Ingber et al., Nature 348: 555-557, 1990); sodium gold thiomalate ("GST"; Matsubara and Ziff, J. Clin. Invest. 79: 1440). 461446, 1987); anti-collagenase-serum; α2-antiplasmin (Holmes et al., J. Biol. Chem. 262 (4): 16). 59-1664, 1987); Bisonantrene (National Cancer Institute); Lobenzarit disodium (N- (2) -carboxyphenyl-4-chloroanthronic acid disodium, i.e. "CCA"; Takeuchi et al., Agents Actions 36: 312-316, 1992); and metalloproteinase inhibitors (eg, BB94).
[1069]
Additional anti-angiogenic factors that may also be utilized in the context of the present invention include thalidomide (Celgene, Warren, NJ); vasodilator steroids; AGM-1470 (H. Brem and J. Folkman J Pediatr. Surg. 28). : 445-51 (1993)); Integrin αvβ3 antagonists (C. Storgard et al., J Clin. Invest. 103: 47-54 (1999)); carboxyaminoimidazole; carboxyamide triazole (CAI) (National Cancer Institute) Combrestatin A-4 (CA4P) (OXiGENE, Boston, MA); S qualamine (Magazine in Pharmaceuticals, Plymouth Meeting, PA); TNP-470, (Tap Pharmaceuticals, Deerfield, Ill.); 41251 (PKC 412); CM101; Dexrazoxane (ICRF187); DMXAA; Endostatin; FlavopridioI; Genestein; GTE; ImmTher; Iressa (ZD1839); Octreotide (Somatostatin); PI-88; Prinomastat (AG-3340) Purlytin; Suradista (FCE26644); Tamoxifen (Nolvadex); Tazarotene; Tetrathiomolybdate; Xeloda (Capecitabine); and 5-fluorouracil.
[1070]
Anti-angiogenic agents that can be administered in combination with the compositions of the present invention can act through a variety of mechanisms, including, but not limited to: proteolysis of extracellular matrix Inhibition of the function of endothelial cell-extracellular matrix adhesion molecules, antagonizing the function of angiogenic factors such as growth factors, and inhibition of integrin receptors expressed on proliferating endothelial cells. Examples of anti-angiogenic inhibitors that interfere with extracellular matrix proteolysis and can be administered in combination with the compositions of the present invention include, but are not limited to: AG-3340 (Agouron, La Jolla, CA), BAY-12-9566 (Bayer, West Haven, Conn.), BMS-275291 (Bristol Myers Squibb, Princeton, NJ), CGS-27032A (Novartis, East Hanover, NJatby, NJ, Bat. Oxford, UK) and Metastat (Aeterna, St-Foy, Quebec). Examples of endothelial cells-anti-angiogenic inhibitors that act by blocking the function of extracellular matrix adhesion molecules and that can be administered in combination with the compositions of the present invention include, but are not limited to, the following: Without limitation: EMD-121974 (Merck KcgaA Darmstadt, Germany) and Vitaxin (Ixsys, La Jolla, CA / Medimmune, Gaithersburg, MD). Examples of anti-angiogenic agents that act by directly antagonizing or inhibiting an angiogenic factor and that can be administered in combination with the compositions of the present invention include the following: But not limited to: Angiozyme (Ribozyme, Boulder, CO), anti-VEGF antibody (Genentech, S. San Francisco, CA), PTK-787 / ZK-225846 (Novartis, Basel, Switzerland, Su-101, SU-101). S. San Francisco, CA), SU-5416 (Sugen / Pharmacia Upjohn, Bridgewater, NJ), and SU-6668 (Sugen). Other anti-angiogenic agents act to indirectly inhibit angiogenesis. Examples of indirect inhibitors of angiogenesis that may be administered in combination with the compositions of the present invention include, but are not limited to, IM-862 (Cytran, Kirkland, WA), interferon -Α, IL-12 (Roche, Nutley, NJ), and pentosan polysulfate (Georgetown University, Washington, DC).
[1071]
In certain embodiments, the use of a composition of the present invention in combination with an anti-angiogenic agent is effective in treating, preventing, and / or ameliorating an autoimmune disease (eg, an autoimmune disease described herein). Contemplated for
[1072]
In certain embodiments, the use of a composition of the present invention in combination with an anti-angiogenic agent is contemplated for the treatment, prevention, and / or amelioration of arthritis. In a more specific embodiment, the use of a composition of the invention in combination with an anti-angiogenic agent is contemplated for the treatment, prevention, and / or amelioration of rheumatoid arthritis.
[1073]
In another embodiment, a polynucleotide encoding a polypeptide of the invention can be administered together with other angiogenic proteins or other polynucleotides encoding other angiogenic proteins. Angiogenic proteins that can be administered with the compositions of the present invention include acidic and basic fibroblast growth factors, VEGF-1, VEGF-2, VEGF-3, epidermal growth factors α and β, platelet-derived endothelial cells Growth Factor, Platelet-Derived Growth Factor, Tumor Necrosis Factor α, Hepatocyte Growth Factor, Insulin-Like Growth Factor, Colony-Stimulating Factor, Macrophage-Colony-Stimulating Factor, Granulocyte / Macrophage-Colony-Stimulating Factor, and Nitric Oxide Sinter But not limited thereto.
[1074]
In a further embodiment, a composition of the present invention is administered in combination with a chemotherapeutic agent. Chemotherapeutic agents that can be administered with the therapeutic agents of the present invention include alkylating agents such as nitrogen mustards (eg, mechlorethamine, cyclophosphamide, cyclophosphamide ifosfamide, melphalan (L). -Sarcolidine), and chlorambucil), ethyleneimine, and methylmeramine (eg, hexamethylmelamine and thiotepa), alkyl sulfates (eg, busulfan), nitrosoureas (eg, carmustine (BCNU), lomustine (CCNU), semustine) (Methyl CCNU), and streptozocin (streptozotocin), triazene (for example, dacarbazine, (DTIC; dimethyltriazenoimidazole) Ruboxamide (dimethyltriazenoimidazolecarbboxamide), folate analogs (e.g., methotrexate (amethopterin), pyrimidine analogs (e.g., fluorouracil (5-fluorouracil; 5-FU), floxlysine (fluorodeoxyuridine; futarabine), and fudaracin). , Purine analogs and purine-related inhibitors (eg, mercaptopurine (6-mercaptopurine; 6-MP), thioguanine (6-thioguanine; TG), and pentostatin (2′-deoxycoformycin), vinca alkaloids (eg, , Vinblastine (VLB, vinblastine sulfate)) and vincristine (vincristine sulfate)), epipodophilotoxin (E.g., epipodophyllotoxin) (e.g., etoposide and teniposide), antibiotics (e.g., dactinomycin (actinomycin D), daunorubicin (daunomycin; rubidomycin), doxorubicin, bleomycin, plicamycin (mitramycin), and mitomycin. (Mitomycin C), enzymes (eg, L-asparaginase), biological response modifiers (eg, interferon α and interferon α-2b), platinum complex compositions (eg, cisplatin (cis-DDP)) ) And carboplatin), anthracenedione (mitoxantrone), substituted ureas (eg, hydroxyurea), methylhydrazine derivatives (eg, procal Vazine (N-methylhydrazine; MIH), adrenocorticosteroid (eg, prednisolone), progestin (eg, hydroxyprogesterone caproate, medroxyprogesterone, medroxyprogesterone acetate, and megestrol acetate) Estrogen (eg, diethylstilbestrol (DES), diethylstilbestrol diphosphate, estradiol, and ethinylestradiol), antiestrogens (eg, tamoxifen), androgens (testosterone propionate, and Fluoxymesterone), antiandrogens (eg, flutamide), gonadotropin-releasing hormone analogs (eg, leuprolide), and others Hormones and hormone analogs (eg, methyltestosterone, estramustine, sodium estramustine phosphate, chlorotrianisene, and testlactone), and others (eg, dicarbazine, glutamic acid, and mitotane) However, it is not limited to these.
[1075]
In one embodiment, the compositions of this invention are administered in combination with one or more of the following drugs: infliximab (which is also Remicade)TMCentocor, Inc. ), Trocade (Roche, RO-32-3555), Leflunomide (also Arava from Hoechst Marion Roussel).TM), KineretTM(This is an IL-1 receptor antagonist, also known as Anakinra from Amgen, Inc.).
[1076]
In certain embodiments, the compositions of the invention are administered in combination with CHOP (cyclophosphamide, doxorubicin, vincristine, and prednisone), or in one or more combinations of the components of CHOP. In certain embodiments, the compositions of the invention are administered in combination with an anti-CD20 antibody (a human monoclonal anti-CD20 antibody). In another embodiment, a composition of the present invention is administered with an anti-CD20 antibody and CHOP, or with any combination of an anti-CD20 antibody and one or more components of CHOP, particularly cyclophosphamide and / or prednisolone. You. In certain embodiments, a composition of the present invention is administered in combination with Rituximab. In a further embodiment, a composition of the present invention is administered with rituximab and CHOP, or with any combination of rituximab and one or more components of CHOP, especially cyclophosphamide and / or prednisolone. In certain embodiments, the compositions of the present invention are administered in combination with tositumomab. In a further embodiment, a composition of the present invention is administered with tositumomab and CHOP, or with any combination of tositumomab and one or more components of CHOP, especially cyclophosphamide and / or prednisolone. The anti-CD20 antibody can optionally be conjugated to a radioisotope, toxin, or cytotoxic prodrug.
[1077]
In another specific embodiment, the composition of the present invention comprises ZevalinTMIs administered in combination with In a further embodiment, the therapeutic agent of the invention is Zevalin.TMAnd with CHOP or ZevalinTMAnd any combination of one or more components of CHOP, especially cyclophosphamide and / or prednisolone. ZevalinTMCan be combined with one or more radioisotopes. Particularly preferred isotopes are90Y and111In.
[1078]
In a further embodiment, a Therapeutic of the Invention is administered in combination with a cytokine. Cytokines that can be administered with the therapeutics of the invention include IL2, IL3, IL4, IL5, IL6, IL7, IL10, IL12, IL13, IL15, anti-CD40, CD40L, IFN-γ and TNF-α, It is not limited to these. In another embodiment, the therapeutic agent of the invention comprises any inter-leukin (IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7. , IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, IL-19, IL -20 and IL-21).
[1079]
In certain embodiments, the Therapeutics of the invention are administered in combination with members of the TNF family. TNF molecules, TNF-related molecules, or TNF-like molecules that can be administered with the therapeutic agents of the invention include, but are not limited to: soluble forms of TNF-α, lymphotoxin-α (LT-α, TNF LT-β (also found in complex heterotrimer-LT-α2-β), OPGL, FasL, CD27L, CD30L, CD40L, 4-1BBL, DcR3, OX40L, TNF-γ (International Publication No. WO96 / 14328), AIM-I (International Publication No. WO97 / 33899), Endokine-α (International Publication No. WO98 / 07880), OPG, and Neutrokine-α (International Publication No. WO98 / 18921), OX40, and Nerve growth factor (NGF), as well as soluble forms of Fas, CD30, CD27 CD40 and 4-IBB, TR2 (International Publication No. WO96 / 34095), DR3 (International Publication No. WO97 / 33904), DR4 (International Publication No. WO98 / 32856), TR5 (International Publication No. WO98 / 30693), TRANSK, TR9 ( WO98 / 56892), TR10 (WO98 / 54202), 312C2 (WO98 / 06842), and TR12, and soluble forms of CD154, CD70, and CD153.
[1080]
In a further embodiment, a Therapeutic of the Invention is administered in combination with an angiogenic protein. Angiogenic proteins that can be administered with the therapeutic agents of the present invention include glioma-derived growth factor (GDGF) as disclosed in European Patent No. EP-399816; Platelet-derived growth factor A (PDGF-A); Platelet-derived growth factor B (PDGF-B) as disclosed in European Patent No. EP-282317; Placental growth factor as disclosed in International Publication No. WO 92/06194. (PlGF); Placental growth factor 2 (PlGF-2) as disclosed in Hauser et al., Gorwth Factors, 4: 259-268 (1993); Vascular endothelial proliferation as disclosed in International Publication No. WO 90/13649. Factor (VEGF); a vascular endothelial growth factor as disclosed in European Patent No. EP-506577 A (VEGF-A); vascular endothelial growth factor 2 (VEGF-2) as disclosed in International Publication No. WO 96/39515; vascular endothelial growth factor B (VEGF-3); International Publication No. WO 96/26736. Vascular endothelial growth factor B-186 (VEGF-B186) as disclosed; International Patent Publication No. WO 98/02543; Vascular endothelial growth factor D (VEGF-D) as disclosed in International Publication No. WO 98/07832. Vascular endothelial growth factor D (VEGF-D) as disclosed; and vascular endothelial growth factor E (VEGF-E) as disclosed in German Patent No. DE19639601. The above references are incorporated herein by reference.
[1081]
In a further embodiment, a Therapeutic of the invention is administered in combination with a fibroblast growth factor. Examples of fibroblast growth factors that can be administered together with the therapeutic agent of the present invention include FGF-1, FGF-2, FGF-3, FGF-4, FGF-5, FGF-6, FGF-7, FGF-8, FGF -9, FGF-10, FGF-11, FGF-12, FGF-13, FGF-14, and FGF-15, but are not limited thereto.
[1082]
In a further embodiment, a Therapeutic of the Invention is administered in combination with a hematopoietic growth factor. Hematopoietic growth factors that can be administered with the therapeutic agent of the present invention include granulocyte macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) (sargramostim, LEUKINE)TM, PROKINETM), Granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) (filgrastim, NEUPOGEN)TM), Macrophage colony-stimulating factor (M-CSF, CSF-1), erythropoietin (epoetin α, EPOGEN)TM, PROCRITTM), Stem cell factor (SCF, c-kit ligand, iron factor), megakaryocyte colony-stimulating factor, PIXY321 (GMCSF / IL-3 fusion protein), interleukin, particularly from IL-1 to IL-12 Any one or more of, but not limited to, interferon gamma or thrombopoietin.
[1083]
In certain embodiments, the therapeutic agent of the invention comprises an adrenergic blocker (e.g., acebutolol, atenolol, betaxolol, bisoprol, carteol, labetalol, metprolol, nadrolol). -, Oxprenolol, penbutolol, pindolol, propranolol, sotalol and timolol).
[1084]
In another embodiment, the therapeutic agent of the invention is an antiarrhythmic agent (e.g., adenosine, amidalone, bretylium, dikitalis, digoxin, digitoxin, diliazem, disopyramide, esmolol, flecainide, lidocaine, mexiletine, moricizine). Phenytoin, narocainamide, N-acetylprocainamide, propafenone, propranolol, quinidine, sotalol, tocainide, and verapamil).
[1085]
In another embodiment, the therapeutic agent of the invention is a diuretic (eg, a carbonic anhydrase inhibitor (eg, acetazolamide, dichlorfenamide, and metazolamide), an osmotic diuretic (eg, glycerin, isosorbide, mannitol- And urea), Na+-K+-2ClCo-transport inhibitory diuretics (eg, furosemide, bumetanide, azosemide, piretanide, tripamide, ethacrynic acid, muzolimine, and torsemide), thiazide and thiazide-like diuretics (eg, bendroflumethiazide) Benzthiazide, chlorothiazide, hydrochlorothiazide, hydroflumethiazide, methylclothiazide, polythiazide, trichlormethiazide, chlorthalidone, indapamide, metrazone, and quinesazone), potassium-sparing diuretics (eg, amiloride and triamterene) Glucocorticoid receptor antagonists (eg, spironolactone, canrenone) ne), and Kanrenoe - is administered in combination with Tokariumu (potassium canrenoate)).
[1086]
In one embodiment, a therapeutic agent of the invention is administered in combination with a treatment for an endocrine and / or hormonal imbalance disorder. Treatments for endocrine and / or hormonal imbalance disorders include, but are not limited to:127I, a radioisotope of iodine (for example,131I and123I); recombinant growth hormone (eg, HUMATROPE)TM(Recombinant somatropin); growth factor analogs (eg, PROTROPIN)TM(Somatrem); dopamine agonists (e.g., PARLODEL)TM(Bromocriptine); somatostatin analogs (eg, Sandostatin)TM(Octreotide); gonadotropin preparations (eg, PREGNYLTMA. P. L.TM  And PROFASITM(Chorionic gonadotropin (CG)), PERGONALTM(Menotropin), and METRODINTM(Urinary follicle-stimulating hormone (uFSH)); a synthetic human gonadotropin-releasing hormone preparation (eg, FACTREL)TMAnd LUTREPULSETM(Gonadorelin hydrochloride); synthetic gonadotropin agonists (eg, LUPRONTM(Leuprolide acetate), SUPPRELINTM(Histrelin acetate), SYNARELTM(Nafarelin acetate), and ZOLADEXTM(Goserelin acetate); a thyrotropin-releasing hormone synthesis preparation (eg, RELFACT TRH)TMAnd THYPINONETM(Protirelin); recombinant human TSH (eg, THYROGEN)TM); Synthetic preparations of the sodium salt of the natural isomer of thyroid hormone (eg LT4 TM, SYNTHROIDTMAnd LEVOTHROIDTM(Levothyroxine sodium), LT3 TM, CYTOMELTMAnd TRIOSTATTM(Liothyroine sodium), and THYROLARTM(Riotrix); antithyroid compositions (eg, 6-n-propylthiouracil (propylthiouracil), 1-methyl-2-mercaptoimidazole and TAPAZOLE)TM(Metimazol), NEO-MERCAZOLETM(Carbimazole); β-adrenergic receptor antagonists (eg, propranolol and esmolol; Ca2+Channel inhibitors; dexamethasone and iodine radiological imaging agents (eg, TELEPAQUETM(Iopanoic acid) and ORAGRAFINTM(Ipodate sodium).
[1087]
Treatments for additional endocrine and / or hormonal imbalance disorders include, but are not limited to: ESTRACETM(Estradiol), ESTINYLTM(Ethynyl estradiol), PREMARINTM, ESTRATABTM, ORTHO-ESTTM, OGENTMAnd estropipate (estrone), ESTROVISTM(Kinestrol), ESTRADERMTM(Estradiol), DELESTROGENTMAnd VALERGENTM(Valeric acid estradiol), DEPO-ESTRADIOL CYPIONATETMAnd ESTROJECT LATM(Estradio-lucipionate); antiestrogen (eg NOLVADEX)TM(Tamoxifen), SEROPHENETMAnd CLOMIDTM(Clomiphene); progestins (eg, DURALUTIN)TM(Hydroxyprogesterone caproate), MPATMAnd DEPO-PROVERATM(Medroxyprogesterone acetate), PROVERATMAnd CYCRINTM(MPA), MEGACETM(Megestrol acetate), NORLUTINTM(Norethindrone) and NORLUTATETMAnd AYGESTINTM(Norethindrone acetate); progesterone implants (eg, NORPLANT SYSTEM)TM(Subcutaneous transplantation of norgestrel); antiprogestin (eg, RU 486)TM(Mifepristone); hormonal contraceptives (eg, ENOVIDTM(Norethynodrel + mestranol), PROGESTASERTTM(Intrauterine device that releases progesterone), LOESTRINTM, BREVICONTM, MODICONTM, GENORATM, NELONATM, NORINYLTM, OVACON-35TMAnd OVACON-50TM(Ethynylestradiol / norethindrone), LEVLENTM, NORDETTETM, TRI-LEVLENTMAnd TRIPHASIL-21TM(Ethynyl estradiol / levonorgestrel) LO / OVRALTMAnd OVRALTM(Ethynyl Estradiol / Norgestrel), DEMULENTM(Ethynyl estradiol / ethinodiol diacetate), NORINYLTM, ORTHO-NOVUMTM, NORETINTM, GENORATM, And NELOVATM(Norethindrone / mestranol), DESOGENTMAnd ORTHO-CEPTTM(Ethynyl estradiol / desogestrel), ORTHO-CYCLENTMAnd ORTHO-TRICYCLENTM(Ethynyl estradiol / norgestimate), MICRONORTMAnd NOR-QDTM(Norethindrone), and OVRETTETM(Norgestrel).
[1088]
Treatments for additional endocrine and / or hormonal imbalance disorders include, but are not limited to: testosterone esters (eg, methenolone acetate and testosterone undocanate). Parenteral and oral androgens (eg, TESTOJECT-50);TM(Testosterone), TESTEXTM(Testosterone propionate), DELATESTRYLTM(Enanthate testosterone), DEPO-TESTOSTERONETM(Cipionate testosterone), DANOCRINETM(Danazol), HALOTESTINTM(Fluoxymesterone), ORETTON METHYLTM, TESTREDTMAnd VIRILONTM(Methyltestosterone), and OXANDRINTM(Oxandrolone); a testosterone transdermal system (eg, TESTODERM)TMAndrogen receptor antagonists and 5-α-reductase inhibitors (eg, ANDROCUR;TM(Cyproterone acetate), EULEXINTM(Flutamide), and PROSCARTM(Finasteride); adrenocorticotropic hormone preparations (eg, CORTROSYN)TM(Cosyntropin); corticosteroids and their synthetic analogs (eg, ACLOVATE).TM(Alclomethasone dipropionate), CYCLOCORTTM(Amcinonide), BECLOVENTTMAnd VANCERILTM(Beclomethasone dipropionate), CELESTONETM(Betamethasone), BENISONETMAnd UTICORTTM(Betamethasone benzoate), DIPROSONETM(Betamethasone dipropionate), CELESTONE PHOSPHATETM(Betamethasone sodium phosphate salt), CELESTONE SOLUSPANTM(Betamethasone sodium phosphate and betamethasone acetate), BETA-VALTMAnd VALISONETM(Betamethasone valerate), temovateTM(Clobetasol propionate), CLODERMTM(Crocor trombipate), CORTEFTM  And HYDROCORTONETM(Cortisol (hydrocortisone)), HYDROCORTONE ACETATETM(Cortisol acetate (hydrocortisone)), LOCOIDTM(Cortisol butyrate (hydrocortisone)), HYDROCORTONE PHOSPHATETM(Cortisol (hydrocortisone) phosphate sodium salt), A-HYDROCORTTMAnd SOLU CORTFTM(Cortisol (hydrocortisone) sodium succinate), WESTCORTTM(Cortisol valerate (hydrocortisone)), CORTISONE ACETATETM(Cortisone acetate), DESOWENTMAnd TRIDESILONTM(Desonide), TOPICORTTM(Desoxymethasone), DECADRONTM(Dexamethasone), DECADRON LATM(Dexamethasone acetate), DECADRON PHOSPHATETMAnd HEXADROL PHOSPHATETM(Dexamethasone sodium phosphate salt), FLORONETMAnd MAXIFLORTM(Diflorazone acetate), FLORINEF ACETATETM(Fludrocortisone acetate), AEROBIDTMAnd NASALIDETM(Flunisolide), FLUONIDTMAnd SYNALARTM(Fluocinolone acetonide), LIDEXTM(Fluocinonide), FLUOR-OPTMAnd FMLTM(Fluorometholone), CORDRANTM(Full land renolide), HALOGTM(Halcinonide), HMS LIZUIIFLMTM(Medrizon), MEDROLTM(Methylprednisolone), DEPO-MEDROLTMAnd MEDROL ACETATETM(Methylprednisolone acetate), A-METHAPREDTMAnd SOLUMEDROLTM(Methylprednisolone sodium succinate), ELOCONTM(Mometasone furoate), HALDRONETM(Paramethasone acetate), DELTA-CORTEFTM(Prednisolone), ECONOPREDTM(Prednisolone acetate), HYDELTRASOLTM(Prednisolone phosphate sodium salt), HYDELTRA-T. B. ATM(Prednisolone tabulate), DELTASONETM(Prednisone), ARISTOCORTTMAnd KENACORTTM(Triamcinone), KENLOGTM(Triamcinolone acetonide), ARISTOCORTTMAnd KENACORT DIACTATETM(Triamcinolone diacetate) and ARISTOSPANTM(Hexacetonide triamcinolone); inhibitors of the biosynthesis and action of corticosteroids (eg CYTADREN)TM(Aminoglutethimide), NIZORALTM(Ketoconazole), MODRASTANETM(Trilostan) and METOPIRONETM(Methyrapone); bovine, porcine or human insulin or mixtures thereof; insulin analogues; recombinant human insulin (eg HUMULIN)TMAnd NOVOLINTMAn oral hypoglycemic drug (eg, ORAMIDE);TMAnd ORINASETM(Tolbutamide), DIABINESETM(Chlorpropamide), TOLAMIDETMAnd TOLINASETM(Trazamide), DYMELORTM(Acetohexamide), glibenclamide, MICRONASETM, DIBETATMAnd GLYNASETM(Glyburide), GLUCONTROLTM(Glipizide), and DIAMICRONTM(Gliclazide), GLUCOPHAGETM(Metformin), ciglitazone, pioglitazone, and α-glucosidase inhibitors; bovine or porcine glucagon; somatostatin (eg, Sandostatin)TM(Octreotide); and diazoxide (eg, PROGLYCEMTM(Diazoxide)).
[1089]
In certain embodiments, a therapeutic of the invention is administered in combination with a therapeutic for uterine motility disorder. Therapeutic agents for uterine motility disorders include, but are not limited to, estrogen drugs (eg, conjugated estrogens (eg, PREMARIN® and ESTRATAB®), estradiol) (E.g., CLIMARA <(R)> and ALORA <(R)>), estropipate, and chlorotrianisene; progestin drugs (e.g., AMEN (R) (medroxyprogesterone), MICRONOR (R) ( Norethidrone acetate), PROMETRIUM® progesterone, and megestrol acetate); and estrogen / progesterone combination therapy (eg, conjugated estrogens / meth Russia carboxy progesterone (for example, PREMPROTMAnd PREMPHASE®) and norethidrone acetate / ethynyl estradiol (eg, FEMHRT)TM).
[1090]
In a further embodiment, the therapeutics of the invention are administered with drugs useful for treating iron deficiency anemia and hypochromic anemia, including, but not limited to: Ferrous sulfate (iron sulfate, FESOLTM), Ferrous fumarate (eg, FEOSTAT)TM), Ferrous gluconate (eg, FERGON)TM), A polysaccharide-iron complex (e.g., NIFEREXTM), Iron dextran injection (eg, INFED)TM), Copper sulfate, pyroxydine, riboflavin, vitamin B12, Cyanocobalamin injection (eg, REDISOLTM, RUBRAMIN PCTM), Hydroxocobalamin, folic acid (eg, FOLVITETM), Leucovorin (folinic acid, 5-CHOH4PteGlu, citrobolum factor) or WELLCOVORIN (calcium salt of leucovorin), transferrin or ferritin.
[1091]
In certain embodiments, a therapeutic of the invention is administered in combination with a therapeutic for a psychiatric disorder. Treatments for psychiatric disorders that can be administered with the therapeutics of the invention include, but are not limited to, antipsychotics (eg, chlorpromazine, chlorprothixene, clozapine, fluphenazine, haloperide-). , Loxapine, mesoridazine besilate, morindone, olanzapine, parfenadine, pimozide, quetiapine, risperidone, thioridazine, thiothixen, trifluoperazine, and triflupromazine. Drugs (eg, carbamazepine, divalprox sodium, lithium carbonate, and lithium citrate), antidepressants (eg, amitriptyline, amoxapine, bu-propion, citalopram (cit) Lopram), clomipramine, desipramine, doxepin, fluvoxamine, fluoxetine, imipramine, isocarboxazide, maprotiline, mirtazapine, nefozodrine, nefazoline, epinetrotin Tranylcypromine, trazodone, trimipramine, and venlafaxine), anxiolytics (eg, alprazolam, buspirone, chlordiazepoxide, chlorazepate, diazepam, harazepam, lorazepam, oxazepam, and prazepam), and stimulants (eg, , D-amphetamine, methylphenidate, And pemoline).
[1092]
In another embodiment, a therapeutic agent of the invention is administered in combination with an agent for treating a neurological disease. Therapeutic agents for neurological diseases that can be administered with the therapeutic agents of the present invention include, but are not limited to, antispasmodics (e.g., carbamazepine, clonazepam, ethosuximide, phenobarbital, phenytoin, primidone, primidone, Valproic acid, divalprox sodium, felbamate, gabapentin, lamotrigine, levetiracetam, oxcarbazepine, tiagabine, topiramate, topiramazemaze, topiramaze, topiramate , And clonazepam), anti-Parkinsonian drugs (e.g., levodopa / carbidopa, selegiline, amantidine (amant)) Dine), bromocriptine, pergolide, ropinirole, pramipexole, benztropine; biperiden; etopropazine; procyclidine; trihexphenidyl, tolcapone (tolcapone) and the like. , Riluzole).
[1093]
In another embodiment, a Therapeutic of the Invention is administered in combination with a vasorelaxant and / or a calcium channel inhibitor. Vasodilators that can be administered with the therapeutics of the invention include, but are not limited to: angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors (eg, papaverine, isoxuprine, benazepril, captopril, cilazapril). ), Enalapril, enalaprilate, fosinopril, lisinopril, moexipril, perindopril, quinapril, quinapril, dorapril, ramipril, ramipril (ramipril), ramipril (ramipril) Nylidrine), and nitrates (eg, isosorbide dinitrate, isosorbide) Mononitore - door, and nitroglycerin). Examples of calcium channel inhibitors that can be administered with the therapeutics of the invention include, but are not limited to: amlodipine, bepridil, diltiazem, felodipine, flunarizine, isradipine, nicardipine, nifedipine. , Nimodipine, and verapamil.
[1094]
In a further embodiment, a Therapeutic of the invention is administered in combination with other therapeutics or prophylaxis (eg, radiation therapy).
[1095]
Example 24: Method of treating reduced levels of polypeptide
The present invention relates to a method for treating an individual in need of increasing the level of a polypeptide of the invention in the body, the method comprising providing a therapeutically effective amount of an agonist of the invention (including a polypeptide of the invention). And administering the composition to such an individual. It is further understood that conditions caused by reduced levels of normal or normal expression of secreted proteins in an individual can be treated by administering a polypeptide of the present invention, preferably in a secreted form. Accordingly, the present invention also provides a method of treating an individual in need of increasing levels of a polypeptide. The method includes administering to such an individual a therapeutic agent comprising an amount of the polypeptide that increases the level of activity of the polypeptide in such individual.
[1096]
For example, patients with reduced levels of the polypeptide take the polypeptide at a daily dose of 0.1-100 μg / kg for six consecutive days. Preferably, the polypeptide is in a secreted form. The exact details of the dosing regimen based on administration and formulation are provided in Example 23.
[1097]
Example 25: Method of treating elevated levels of polypeptide
The present invention also relates to a method for treating an individual in need of reducing the level of a polypeptide of the present invention in the body, comprising a therapeutically effective amount of an antagonist of the present invention (polypeptide and antibody of the present invention). ) To such individuals.
[1098]
In one example, antisense technology is used to inhibit the production of a polypeptide of the invention. This technique is one example of a method for reducing the level of a polypeptide, preferably a secreted form, resulting from various etiologies, such as cancer. For example, in patients diagnosed with abnormally elevated levels of polypeptide, antisense polynucleotides may be administered intravenously at 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 and 3.0 mg / kg / day. For 21 days. If there is sufficient resistance to the treatment, the treatment is repeated after a drug holiday of 7 days. Formulations of antisense polynucleotides are provided in Example 23.
[1099]
Example 26: Treatment method using gene therapy-ex vivo
One method of gene therapy is to transplant fibroblasts capable of expressing the polypeptide into the patient. Generally, fibroblasts are obtained from a subject by skin biopsy. The resulting tissue is placed in a tissue culture medium and divided into small pieces. The blobs of tissue are placed on the wet surface of a tissue culture flask and approximately 10 pieces are placed in each flask. The flask is inverted, closed tightly and left overnight at room temperature. After 24 hours at room temperature, the flask is inverted, the tissue mass remains fixed at the bottom of the flask, and fresh medium (eg, Ham's F12 medium containing 10% FBS, penicillin and streptomycin) is added. The flask is then incubated at 37 ° C. for about one week.
[1100]
At this point, fresh medium is added and then changed every few days. After another two weeks of culture, a monolayer of fibroblasts appears. The monolayer is trypsinized and scaled up to a larger flask.
[1101]
PMV-7 (Kirschmeier, PT. Et al., DNA, 7: 219-25 (1988)) flanked by long term repeats of the Moloney murine sarcoma virus is digested with EcoRI and HindIII and then treated with calf intestinal phosphatase. . The linear vector is fractionated on an agarose gel and purified using glass beads.
[1102]
The cDNAs encoding the polypeptides of the present invention may be prepared using primers where necessary and corresponding to the 5 'and 3' end sequences described in Example 1, respectively, having appropriate restriction sites and start / stop codons. It can be amplified using PCR primers. Preferably, the 5 'primer contains an EcoRI site and the 3' primer contains a HindIII site. Equal amounts of the Moloney murine sarcoma virus linear scaffold and the amplified EcoRI and HindIII fragments are added together in the presence of T4 DNA ligase. The resulting mixture is maintained under conditions suitable for joining the two fragments. The ligation mixture is then used to transform bacteria HB101. Next, it is plated on agar containing kanamycin to confirm that the vector has the gene of interest correctly inserted.
[1103]
Amphotropic pA317 or GP + am12 packaging cells are grown to confluent density in tissue culture in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) containing 10% calf serum (CS), penicillin and streptomycin. Next, the MSV vector containing the gene of interest is added to the medium, and the packaging cells are transduced with the vector. At this time, the packaging cell produces infectious virus particles containing the gene (here, the packaging cell is referred to as a producer cell).
[1104]
Fresh media is added to the transduced producer cells, and the media is then harvested from 10 cm plates of confluent producer cells. The used medium containing the infectious virus particles is filtered through a Millipore filter to remove detached producer cells before using this medium to infect fibroblasts. Remove the medium from the subconfluent plate of fibroblasts and immediately replace with the medium from the producer cells. Remove the medium and replace with fresh medium. If the titer of the virus is high, virtually all fibroblasts will be infected and no selection is necessary. If the titer is very low, it is necessary to use a retroviral vector with a selectable marker such as neo or his. Once the fibroblasts are efficiently infected, the fibroblasts are analyzed to determine if protein is being produced.
[1105]
The engineered fibroblasts are then implanted into a host, either alone or after being grown to confluence on cytodex 3 microcarrier beads.
[1106]
(Example 27: Gene therapy using an endogenous gene corresponding to the polynucleotide of the present invention)
Another method of gene therapy according to the present invention relates to the use of the endogenous polynucleotide sequences of the present invention, for example, in US Pat. No. 5,641,670 (issued Jun. 24, 1997); International Publication No. WO 96/29411 (1996). International Publication No. WO 94/12650 (published August 4, 1994); Koller et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86: 8932-8935 (1989); and Zijlstra et al., Nature, 342: 435-438 (1989). The method involves the activation of a gene that is present in the target cell but is not expressed or expressed at a lower level than desired in the cell.
[1107]
A polynucleotide construct is made that includes a promoter and a targeting sequence. This target sequence is homologous to the 5 'non-coding sequence of the endogenous polynucleotide sequence, adjacent to the promoter. The targeting sequence is sufficiently close to the 5 'end of the polynucleotide sequence so that the promoter is operably linked to the endogenous sequence during homologous recombination. The promoter and targeting sequence can be amplified using PCR. Preferably, the amplified promoter contains different restriction sites on the 5 'and 3' ends. Preferably, the 3 'end of the first targeting sequence contains the same restriction enzyme site as the 5' end of the amplified promoter, and the 5 'end of the second targeting sequence is the 3' end of the amplified promoter. And the same restriction sites.
[1108]
The amplified promoter and the amplified targeting sequence are digested with appropriate restriction enzymes and subsequently treated with bovine intestinal phosphatase. The digested promoter and the digested targeting sequence are added together in the presence of T4 DNA ligase. The resulting mixture is maintained under conditions appropriate for ligation of these two fragments. The construct is size fractionated on an agarose gel and then purified by phenol extraction and ethanol precipitation.
[1109]
In this example, the polynucleotide construct is administered as a naked polynucleotide via electroporation. However, the polynucleotide construct can also be administered with a transfection facilitating agent (eg, liposomes, viral sequences, viral particles, precipitants, etc.). Such methods of delivery are known in the art.
[1110]
Once the cells are transfected, homologous recombination occurs and the promoter is operably linked to the endogenous polynucleotide sequence. This results in expression of a polynucleotide corresponding to the polynucleotide in the cell. Expression can be detected by immunological staining or any other method known in the art.
[1111]
Fibroblasts are obtained from a subject by skin biopsy. The resulting tissue is placed in DMEM + 10% fetal calf serum. Fibroblasts in the logarithmic or early stationary phase are trypsinized and rinsed with nutrient media from the surface of the plastic. An aliquot of the cell suspension is removed for counting and the remaining cells are subjected to centrifugation. The supernatant is aspirated and the pellet is washed with 5 ml of electroporation buffer (20 mM HEPES pH 7.3, 137 mM NaCl, 5 mM KCl, 0.7 mM NaCl).2HPO4, 6 mM dextrose). The cells are recentrifuged, the supernatant is aspirated, and the cells are resuspended in electroporation buffer containing 1 mg / ml acetylated bovine serum albumin. This final cell suspension is approximately 3 × 106Cells / ml. Electroporation should be performed immediately after resuspension.
[1112]
Plasmid DNA is prepared according to standard techniques. For example, plasmid pUC18 (MBI Fermentas, Amherst, NY) is digested with HindIII to construct a plasmid for targeting to a locus corresponding to a polynucleotide of the present invention. The CMV promoter is amplified by PCR with an XbaI site at the 5 'end and a BamHI site at the 3' end. Two non-coding sequences are amplified via PCR: one non-coding sequence (fragment 1) is amplified with a HindIII site at the 5 ′ end and an XbaI site at the 3 ′ end; the other non-coding sequence (fragment 1). 2) is amplified with a BamHI site at the 5 'end and a HindIII site at the 3' end. The CMV promoter and these fragments (1 and 2) are digested with the appropriate enzymes (CMV promoter-XbaI and BamHI; fragment 1-XbaI; fragment 2-BamHI) and ligated together. The resulting ligation product is digested with HindIII and ligated with the HindIII digested pUC18 plasmid.
[1113]
The plasmid DNA is added to a sterile cuvette (Bio-Rad) with a 0.4 cm electrode gap. Final DNA concentration is generally at least 120 μg / ml. Then, 0.5 ml of this cell suspension (about 1.5 × 106(Including cells) is added to the cuvette and the cell suspension and DNA solution are mixed gently. Electroporation is performed using a Gene-Pulser instrument (Bio-Rad). The capacitance and voltage are set to 960 μF and 250-300 V, respectively. Increasing the voltage decreases cell viability, but dramatically increases the proportion of viable cells that stably integrate the introduced DNA into their genome. Given these parameters, a pulse time of about 14-20 mSec should be observed.
[1114]
The electroporated cells are maintained at room temperature for about 5 minutes, then the contents of the cuvette are gently removed using a sterile transfer pipette. The cells are added directly to 10 ml of pre-warmed nutrient medium (DMEM with 15% bovine serum) in a 10 cm dish and incubated at 37 ° C. The next day, the medium is aspirated and replaced with 10 ml of fresh medium and incubated for a further 16-24 hours.
[1115]
The engineered fibroblasts are then injected into the host, either alone or after being grown to confluence on cytodex 3 microcarrier beads. Here, the fibroblasts produce a protein product. The fibroblasts can then be introduced into a patient as described above.
[1116]
Example 28: Method of treatment using gene therapy-in vivo
Another aspect of the present invention is the use of in vivo gene therapy methods to treat disorders, diseases, and conditions. This method of gene therapy involves the introduction of naked nucleic acid (DNA, RNA, and antisense DNA or RNA) sequences into animals to increase or decrease expression of the polypeptide. A polynucleotide of the invention can be operably linked to a promoter or any other genetic element required for expression of the polypeptide by the target tissue. Techniques and methods for such gene therapy and delivery are known in the art and include, for example, WO 90/11092, WO 98/11779; US Pat. Nos. 5,693,622, 5,705,151, 5,580,859; Tabata et al., Cardiovasc. . Res. 35 (3): 470-479 (1997); Chao et al., Pharmacol. Res. 35 (6): 517-522 (1997); Wolff, Neuromuscul. Disord. 7 (5): 314-318 (1997); Schwartz et al., Gene Ther. 3 (5): 405-411 (1996); Tsurumi et al., Circulation 94 (12): 3281-3290 (1996), incorporated herein by reference.
[1117]
Polynucleotide constructs can be delivered by any method that delivers an injectable substance to the cells of an animal, such as injection into the interstitial space of tissue (heart, muscle, skin, lung, liver, intestine, etc.). The polynucleotide construct can be delivered in a pharmaceutically acceptable liquid or aqueous carrier.
[1118]
The term “naked” polynucleotide, DNA or RNA, refers to any delivery vehicle (such as a viral sequence, viral particle, liposome formulation, lipofectin, or precipitant) that acts to assist, facilitate, or facilitate entry into a cell. ). However, the polynucleotides of the present invention can also be prepared by liposome formulations (eg, Felgner PL. Et al. (1995) Ann. NY Acad. Sci. 772: 126-139 and Abdallah B) which can be prepared by methods well known to those skilled in the art. (1995) Biol. Cell 85 (1): 1-7).
[1119]
The polynucleotide vector construct used in the gene therapy method is preferably a construct that does not integrate into the host genome and does not contain sequences that allow it to replicate. Any strong promoter known to those of skill in the art can be used to drive expression of the DNA. One major advantage of introducing a naked nucleic acid sequence into a target cell, unlike other gene therapy techniques, is the transient nature of polynucleotide synthesis in that cell. Studies have shown that non-replicating DNA sequences can be introduced into cells to provide production of the desired polypeptide for a period of up to six months.
[1120]
This polynucleotide construct can be used in tissues (muscle, skin, brain, lung, liver, spleen, bone marrow, thymus, heart, lymph, blood, bone, cartilage, pancreas, kidney, gallbladder, stomach, intestine, testis, ovary) in animals. , The uterus, rectum, nervous system, eyes, glands, and connective tissue). The interstitial space of this tissue may be intercellular fluid, mucopolysaccharide matrix (reticulated fibers in organ tissues, elastic fibers in the walls of blood vessels or chambers, collagen fibers in fibrous tissue), or connective tissue sheaths Includes the same matrix in sexual muscle cells or in bone hiatus. This is also the space occupied by the circulating plasma and the lymph of the lymph channels. Delivery of muscle tissue to the interstitial space is preferred for reasons discussed below. They can be conveniently delivered by injection into the tissue containing these cells. They are preferably delivered to and expressed in differentiated, persistent, non-dividing cells, but are delivered and expressed in non-differentiated cells or in fully differentiated cells (eg, blood stem cells). Or dermal fibroblasts). In vivo, muscle cells are particularly competent in their ability to take up and express polynucleotides.
[1121]
For naked polynucleotide injections, effective dosages of DNA or RNA range from about 0.05 g / kg body weight to about 50 mg / kg body weight. Preferably, the dosage will be from about 0.005 mg / kg to about 20 mg / kg, and more preferably, from about 0.05 mg / kg to about 5 mg / kg. Of course, as the skilled artisan will appreciate, this dosage will vary according to the tissue site of the injection. Suitable and effective dosages of nucleic acid sequences can be readily determined by one skilled in the art, and will depend on the condition being treated and the route of administration. The preferred route of administration is by parenteral injection into the interstitial space of the tissue. However, other parenteral routes may also be used, including, for example, inhalation of an aerosol formulation for delivery to the lung or bronchial tissue, to the throat, or to the mucous membrane of the nose. In addition, naked polynucleotide constructs can be delivered to arteries during angioplasty by the catheter used in this procedure.
[1122]
The dose response effect of the injected polynucleotide in muscle in vivo is determined as follows. Suitable template DNA for the production of mRNA encoding a polypeptide of the present invention is prepared according to standard recombinant DNA methodology. The template DNA, which can be either circular or linear, is either used as naked DNA or complexed with liposomes. The quadriceps of the mouse are then injected with various amounts of template DNA.
[1123]
5-6 week old female and male Balb / C mice are anesthetized by intraperitoneal injection of 0.3 ml of 2.5% Avertin. A 1.5 cm incision is made in the anterior thigh and the quadriceps are visualized directly. The template DNA is injected in a 0.1 ml carrier through a 27-gauge needle with a 1 cc syringe for 1 minute into the knee at about 0.5 cm from the distal insertion site of the muscle at a depth of about 0.2 cm. . Sutures are made over the injection site for future positioning and the skin is closed with a stainless steel clip.
[1124]
After an appropriate incubation time (eg, 7 days), a muscle extract is prepared by cutting out all four animals. Every 15 μm section of each quadriceps is histochemically stained for protein expression. A time course for protein expression can be performed in a similar manner, except that four animals from different mice are harvested at different times. The persistence of DNA in muscle after injection can be determined by Southern blot analysis after preparing total cellular DNA and HIRT supernatant from injected and control mice. The results of the above experiments in mice can be used to extrapolate appropriate dosages and other treatment parameters in humans and other animals using naked DNA.
[1125]
(Example 29: Transgenic animal)
The polypeptides of the present invention can also be expressed in transgenic animals. Animals of any species, including but not limited to mice, rats, rabbits, hamsters, guinea pigs, pigs, minipigs, goats, sheep, cows and non-human primates (eg, baboons, monkeys and chimpanzees) are transgenic. It can be used to make animals. In certain embodiments, the techniques described herein or otherwise known in the art are used for expression of a polypeptide of the invention in humans as part of a gene therapy protocol.
[1126]
Any technique known in the art can be used to introduce a transgene (ie, a polynucleotide of the invention) into an animal to generate a founder line of the transgenic animal. Such techniques are described in pronuclear microinjection (Paterson et al., Appl. Microbiol. Biotechnol. 40: 691-698 (1994); Carver et al., Biotechnology (NY) 11: 1263-1270 (1993); Wright et al., Biotechnology (Biotechnology). NY) 9: 830-834 (1991); and Hoppe et al., U.S. Patent No. 4,873,191 (1989)); Retrovirus-mediated gene transfer into the germline (Van der Putten et al., Proc. Natl. Acad. USA 82: 6148-6152 (1985)), blastocysts or embryos; Gene targeting in embryonic stem cells (Thompson et al., Cell 56: 313-321 (1989)); Or electroporation of embryos (Lo, 1983, Mol Cell. Biol. 3: 1803-1814 (1983)); introduction of the polynucleotide of the present invention using a gene gun (for example, Ulmer et al., Science 259: 1745 (1993)). ); Introduction of the nucleic acid construct into embryonic pluripotent stem cells and transfer of the stem cells to blastocysts; and sperm-mediated gene transfer (Lavitrano et al., Cell 57: 717-723 (1989). )); And the like, but are not limited thereto. For a review of such techniques, see Gordon, "Transgenic Animals", Intl. Rev .. Cytol. 115: 171-229 (1989).
[1127]
Any technique known in the art can be used to generate transgenic clones containing the polynucleotides of the invention (e.g., derived from cultured, quiescently induced embryonic, fetal or adult cells). Nuclear transfer of enucleated oocytes into the nucleus (Campell et al., Nature 380: 64-66 (1996); Wilmut et al., Nature 385: 810-813 (1997)).
[1128]
The present invention provides transgenic animals that have the transgene in all of their cells, as well as animals that have the transgene in some (but not all) cells (ie, mosaic animals or chimeras). The transgene can be integrated as a single transgene or as multiple copies, such as a concatamer (eg, head-to-head or head-to-tail tandem). The transgene can also be selectively introduced into particular cell types, for example, according to the teachings of Lasko et al. (Lasko et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 6232-6236 (1992)) and activated. Can be done. The regulatory sequences required for such cell type-specific activation will depend on the particular cell type of interest, and they will be apparent to those skilled in the art. If it is desired that the polynucleotide transgene be integrated into the chromosomal site of the endogenous gene, gene targeting is preferred. Briefly, when such a technique is used, a vector containing several nucleotide sequences homologous to the endogenous gene is transformed into the nucleotide sequence of the endogenous gene through homologous recombination with the chromosomal sequence. And designed to disrupt the function of the nucleotide sequence. The transgene can also be selectively introduced into a particular cell type, and thus is endogenous only in the introduced cell type, for example, according to the teachings of Gu et al. (Gu et al., Science 265: 103-106 (1994)). The gene is inactivated. The regulatory sequences required for such cell type-specific inactivation will depend on the particular cell type of interest, and they will be apparent to those skilled in the art.
[1129]
Once the transgenic animal is created, the expression of the recombinant gene can be assayed using standard techniques. Initial screening can be accomplished by Southern blot analysis or PCR techniques, and analysis of animal tissue can confirm that transgene integration has occurred. Transgene mRNA expression levels in tissues of transgenic animals can also be determined using techniques including, but not limited to, Northern blot analysis, in situ hybridization analysis, and reverse transcriptase PCR (rt-PCR) of tissue samples obtained from the animals. Can be evaluated. A sample of the transgenic gene expression tissue can also be assessed immunocytochemically or immunohistochemically using antibodies specific for the transgene product.
[1130]
Once founders are generated, they can be crossed, inbred, outbred or crossed to produce colonies of a particular animal. Examples of such mating strategies include, but are not limited to: outcrossing of founders with more than one integration site to establish another lineage; additive expression of each transgene By effect, inbreeding of separate strains to produce complex transgenics expressing higher levels of the transgene; a routine method for both enhancing expression and eliminating the need to screen animals by DNA analysis. Crosses of heterozygous transgenic animals that produce animals homozygous for the integration site; crosses of separate homozygous lines to generate complex heterozygous or homozygous lines; and an experimental model of interest Crosses to place the transgene on a suitable different background.
[1131]
The transgenic animals of the invention can be useful in detailing the biological function of a polypeptide of the invention, studying conditions and / or disorders associated with abnormal expression, and ameliorating such conditions and / or disorders. It has uses, including but not limited to animal model systems useful for screening for compounds.
[1132]
(Example 30: knockout animal)
Endogenous gene expression can also be reduced by inactivating or “knocking out” the gene and / or its promoter using targeted homologous recombination (eg, Smithies et al., Nature 317: 230-234). (1985); Thomas and Capecchi, Cell 51: 503-512 (1987); Thompson et al., Cell 5: 313-321 (1989); each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Incorporated). For example, a variant, non-functional polynucleotide (or completely unrelated DNA) of the present invention flanked by DNA homologous to an endogenous polynucleotide sequence (either the coding or regulatory region of this gene). Sequence) can be used with or without a selectable and / or negative selectable marker to transfect cells expressing a polypeptide of the invention in vivo. In another embodiment, techniques known in the art are used to create knockouts in cells that contain, but do not express, the gene of interest. Insertion of this DNA construct via targeted homologous recombination results in inactivation of the targeted gene. Such an approach is particularly suitable for research and agriculture, where modifications to embryonic stem cells can be used to produce progeny of animals with inactive targeted genes (eg, Thomas and Capecchi 1987 and Thompson 1989). , See above). However, this approach is routine for use in humans when the recombinant DNA construct is directly administered or targeted in vivo at the required site using appropriate viral vectors apparent to those of skill in the art. Can be adapted dynamically.
[1133]
In a further embodiment of the invention, cells engineered to express a polypeptide of the invention, or cells engineered to not express a polypeptide of the invention (eg, a knockout) are administered to a patient in vivo. To be administered. Such cells can be obtained from patients (ie, animals, including humans) or MHC compatible donors, and include fibroblasts, bone marrow cells, blood cells (eg, lymphocytes), adipocytes, muscle cells, endothelial cells, and the like. But not limited to them. The cells can be transformed, for example, by transduction (using viral vectors and preferably vectors that incorporate the transgene into the cell genome) or transfection procedures (plasmids, cosmids, YACs, naked DNA, electroporation, liposomes, etc.). (Including but not limited to use) to introduce a coding sequence for a polypeptide of the present invention into a cell, or to bind to the coding sequence and / or a polypeptide of the present invention. It is engineered in vitro using recombinant DNA technology to destroy the sequence. The coding sequence of a polypeptide of the invention may be placed under the control of a strong constitutive or inducible promoter or promoter / enhancer to achieve expression and preferably secretion of the polypeptide of the invention. Engineered cells that express and preferably secrete a polypeptide of the present invention can be introduced systemically into a patient, for example, in the circulation or intraperitoneally.
[1134]
Alternatively, the cells can be incorporated into a matrix and implanted into the body (eg, engineered fibroblasts can be implanted as part of a skin graft); It can be implanted as part of an implant (see, eg, Anderson et al., US Pat. No. 5,399,349 and Mulligan and Wilson, US Pat. No. 5,460,959, each of which is herein incorporated by reference. In its entirety as a reference).
[1135]
If the cells to be administered are non-autologous or non-MHC compatible cells, they may be administered using well-known techniques that would prevent the development of a host immune response against the transduced cells. For example, the cells can be introduced in a capsular form, which does not allow the introduced cells to be recognized by the host immune system, while allowing for the immediate exchange of components with the extracellular environment.
[1136]
The transgenic and "knock-out" animals of the present invention can be used to describe the biological function of the polypeptides of the present invention, to study diseases, disorders and / or conditions associated with abnormal expression, and to study such diseases, disorders and / or conditions. And / or have uses including, but not limited to, animal model systems useful in screening for compounds that are effective in ameliorating the condition.
[1137]
(Example 31: Production of antibody)
(Hybridoma technology)
The antibodies of the present invention can be prepared by various methods. (See Current Protocols, Chapter 2). As one example of such a method, cells expressing a polypeptide of the invention are administered to an animal to induce the production of serum containing polyclonal antibodies. In a preferred method, a preparation of a polypeptide of the invention is prepared and purified to be substantially free of natural contaminants. Such a preparation is then introduced into an animal to produce a higher specific activity polyclonal antiserum.
[1138]
Monoclonal antibodies specific for the polypeptides of the present invention are prepared using hybridoma technology (Kohler et al., Nature 256: 495 (1975); Kohler et al., Eur. J. Immunol. 6: 511 (1976). Kohler et al., Eur. J. Immunol. 6: 292 (1976); Hammerling et al .: Monoclonal Antibodies and T-Cell Hybridomas, Elsevier, NY, pp. 563-681 (1981)). Generally, animals (preferably mice) are immunized with a polypeptide of the invention, or more preferably with cells expressing a secreted polypeptide. Such polypeptide-expressing cells are preferably supplemented in any suitable tissue culture medium with 10% fetal calf serum (inactivated at about 56 ° C.) and contain about 10 g / l of non-essential amino acids, about 1 Cultured in Earle's modified Eagle's medium supplemented with 2,000 U / ml penicillin, and about 100 μg / ml streptomycin.
[1139]
The splenocytes of such mice are extracted and fused with an appropriate myeloma cell line. Any suitable myeloma cell line can be used in accordance with the present invention; however, it is preferred to use the parental myeloma cell line (SP2O) available from the ATCC. After fusion, the resulting hybridoma cells are selectively maintained in HAT medium and then cloned by limiting dilution as described by Wands et al. (Gastroenterology 80: 225-232 (1981)). The hybridoma cells resulting from such a selection are then assayed to identify clones secreting antibodies capable of binding the polypeptide of the invention.
[1140]
Alternatively, additional antibodies capable of binding to a polypeptide of the invention may be generated in a two-step procedure using anti-idiotypic antibodies. Such methods take advantage of the fact that antibodies are themselves antigens, and thus it is possible to obtain antibodies that bind to a second antibody. According to this method, an animal, preferably a mouse, is immunized using a protein-specific antibody. The spleen cells of such animals are then used to produce hybridoma cells. The hybridoma cells are then screened to identify a clone that produces an antibody whose ability to bind to the polypeptide of the antibody specific to the protein of the invention can be blocked by the polypeptide of the invention. Such antibodies include anti-idiotypic antibodies to an antibody polypeptide specific for a protein of the invention, and immunize an animal to induce formation of a further antibody polypeptide specific for a protein of the invention. Used for
[1141]
For in vivo use of the antibodies in humans, the antibodies are "humanized." Such antibodies can be produced by using a genetic construct derived from a hybridoma cell producing the monoclonal antibody described above. Methods for producing chimeric and humanized antibodies are known in the art and are discussed herein (for a review, see Morrison, Science 229: 1202 (1985); Oi et al., BioTechniques 4: 214 (1986); Cabilly et al., U.S. Pat. No. 4,816,567; Taniguchi et al., EP 171496; Morrison et al., EP 173494; Neuberger et al., WO 8615333; Robinson et al., WO 8702671; 1984); Neuberger et al., Nature 314: 268 (1985)).
[1142]
(Isolation of antibody fragments directed against a polypeptide from a library of scFvs)
A naturally occurring V gene isolated from human PBLs is constructed into a library of antibody fragments containing reactivity to a polypeptide of the invention to which a donor may or may not have been exposed (see, eg, US Pat. No. 5,885,793, which is hereby incorporated by reference in its entirety).
[1143]
Library rescue.
A scFvs library is constructed from human PBL RNA as described in PCT Publication WO 92/01047. To rescue phage displaying antibody fragments, approximately 109E. E. coli is used to inoculate 50 ml of 2 × TY (containing 1% glucose and 100 μg / ml ampicillin) (2 × TY-AMP-GLU) and 0.8 O.L. with shaking. D. Propagate to growth. 5 ml of this culture was used to inoculate 50 ml of 2 × TY-AMP-GLU, 2 × 10 8 TU Δgene 3 helper (M13Δgene III, see PCT Publication WO 92/01047) was added and culture was performed. Incubate at 37 ° C for 45 minutes without shaking, then at 37 ° C for 45 minutes with shaking. The culture is incubated at 4000 r. p. m. And resuspend the pellet in 2 liters of 2 × TY (containing 100 μg / ml ampicillin and 50 μg / ml kanamycin) and grow overnight. Phage is prepared as described in PCT Publication WO 92/01047.
[1144]
M13Δ gene III is prepared as follows: M13Δ gene III helper phage does not encode gene III protein. Therefore, phage displaying antibody fragments (phagemids) have a greater binding avidity for the antigen. During phage morphogenesis, infectious M13Δgene III particles are generated by growing helper phage in cells carrying a pUC19 derivative that supplies the wild-type gene III protein. The culture is incubated for 1 hour at 37 ° C. without shaking, then for another hour at 37 ° C. with shaking. The cells are spun down (IEC-Centra 8, 400 rpm for 10 minutes) and 300 ml of 2 × TY broth (2 × TY-AMP-KAN) containing 100 μg / ml ampicillin and 25 μg / ml kanamycin. And grown overnight at 37 ° C. with shaking. The phage particles were purified and concentrated from the culture medium by two PEG precipitations (Sambrook et al., 1990), resuspended in 2 ml PBS and passed through a 0.45 μm filter (Minisart NML; Sartorius) for about 10 10ThirteenA final concentration of transduction units / ml (ampicillin resistant clone) is obtained.
[1145]
Library panning. Immunotubes (Nunc) are coated overnight in PBS with 4 ml of either 100 μg / ml or 10 μg / ml of the polypeptide of the invention. Tubes are blocked with 2% Marvel-PBS at 37 ° C. for 2 hours, then washed three times in PBS. About 10ThirteenThe phage of TU is applied to the tube and incubated for 30 minutes at room temperature while tumbling up and down on a turntable, and then allowed to stand for an additional 1.5 hours. Wash tubes 10 times with PBS 0.1% Tween-20 and 10 times with PBS. The phage is eluted by adding 1 ml of 100 mM triethylamine and spinning up and down on a turntable for 15 minutes, after which the solution is immediately neutralized with 0.5 ml of 1.0 M Tris-HCl, pH 7.4. The eluted phages were then incubated with the bacteria for 30 minutes at 37 ° C., so that 10 ml of mid-log E. coli were used with the phages. E. coli TG1. Then, E. E. coli is plated on a TYE plate containing 1% glucose and 100 μg / ml ampicillin. The resulting bacterial library is then rescued with the Δ gene 3 helper phage as described above to prepare phage for the next round of selection. This process is then repeated for a total of four rounds of affinity purification, with the third and fourth rounds increasing the tube wash 20-fold with PBS, 0.1% Tween-20 and 20-fold with PBS.
[1146]
Characterization of the binder. Using phage eluted from the third and fourth rounds of selection, E. coli HB 2151 is infected and soluble scFv is generated from a single colony for the assay (Marks et al., 1991). ELISA is performed using microtiter plates coated with either 10 pg / ml of a polypeptide of the invention in 50 mM bicarbonate, pH 9.6. Positive clones in the ELISA are further characterized by PCR fingerprinting (see, eg, PCT Publication WO 92/01047), followed by sequencing. These ELISA positive clones can also be prepared using techniques known in the art, such as epitope mapping, binding affinity, receptor signal transduction, the ability to block or competitively inhibit antibody / antigen binding, and competitive agonist activity. Or competitive antagonist activity).
[1147]
Example 32: Assay to detect stimulation or inhibition of B cell proliferation and differentiation
Generation of a functional humoral immune response requires both soluble and cognate signaling between B-lineage cells and their microenvironment. The signal may carry a positive stimulus (which causes cells of the B lineage to sustain programmed development) or a negative stimulus (instructing the cells to block the current generation pathway). To date, a number of stimulatory and inhibitory signals, including IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-10, IL-13, IL-14 and IL-15, have been developed. It has been found to affect B cell responsiveness. Interestingly, these signals, although weak effectors themselves, can induce activation, proliferation, differentiation, homing, resistance, and death in B cell populations in combination with various costimulatory proteins.
[1148]
One of the most studied classes of B cell costimulatory proteins is the TNF superfamily. Within this family, CD40, CD27 and CD30, together with their respective ligands, CD154, CD70 and CD153, have been found to regulate various immune responses. Assays that allow for the detection and / or observation of the proliferation and differentiation of these B cell populations and their progenitor cells will show the effects that various proteins may have on these B cell populations in terms of proliferation and differentiation. A valuable tool in making decisions. Listed below are two assays designed to allow the detection of differentiation, proliferation, or inhibition of B cell populations and their precursors.
[1149]
In vitro assays-Evaluate purified polypeptides of the invention, or truncated forms thereof, for their ability to induce activation, proliferation, differentiation or inhibition and / or death in B cell populations and their precursors. . The activity of the polypeptides of the present invention on purified human tonsillar B cells (qualitatively measured over a dose range of 0.1 to 10,000 ng / mL) is assessed in a standard B lymphocyte costimulation assay. . In this assay, purified tonsillar B cells are cultured in the presence of either formalin-fixed Staphylococcus aureus Cowan I (SAC) or a fixed anti-human IgM antibody as the priming factor. Secondary signals, such as IL-2 and IL-15, trigger B cell proliferation in concert with SAC and IgM cross-linking as measured by tritiated thymidine incorporation. New synergists can be easily identified using this assay. The assay involves isolating human tonsillar B cells by magnetic bead (MACS) depletion of CD3-positive cells. The resulting cell population is greater than 95% B cells as assessed by CD45R (B220) expression.
[1150]
Samples of each of the various dilutions were placed in individual wells of a 96-well plate, into which the culture medium (10% FBS, 5 × 10 5-5M2ME, 100 U / ml penicillin, 10 μg / ml streptomycin, and 10-510% in a total volume of 150 μl suspended in RPMI 1640 containing diluted SAC5Add B cells. Growth or inhibition is quantified by a 20 h pulse (1 μCi / well) with 3H-thymidine (6.7 Ci / mM) starting 72 hours after addition of the factor. Positive and negative controls are IL2 and medium, respectively.
[1151]
(In Vivo Assay)-BALB / c mice are injected (ip) twice daily with buffer alone, or 2 mg / kg of the polypeptide of the invention, or a truncated form thereof. Mice were given the treatment for 4 consecutive days, at which point they were sacrificed and various tissues and sera were collected for analysis. Comparison of H & E sections from normal spleen and spleen treated with a polypeptide of the present invention, results in the activity of this polypeptide in spleen cells, eg, diffusion of periarterial lymphatic sheath and / or red pulp region A significant increase in nucleated cellularity, which can indicate activation of differentiation and proliferation of the B cell population, is confirmed. Using immunohistochemical studies with the B cell marker, anti-CD45R (B220), any physiological changes to spleen cells (eg, spleen tissue disruption) infiltrate established T cell areas. Determine whether it is due to increased B cell presentation within the vaguely defined B cell compartment.
[1152]
Using flow cytometric analysis of spleens from mice treated with the polypeptide, the polypeptide specifically increased the ratio of ThB + CD45R (B220) dull B cells over that observed in control mice Indicates whether to do so.
[1153]
Similarly, a possible consequence of increased in vivo presentation of mature B cells is a relative increase in serum Ig titers. Therefore, serum IgM and IgA levels are compared between buffer-treated and polypeptide-treated mice.
[1154]
The test described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of the polynucleotides of the invention (eg, gene therapy), agonists and / or antagonists of the polynucleotides or polypeptides of the invention. .
[1155]
(Example 33: T cell proliferation assay)
(Proliferation assay for resting PBL)
Performing a CD3-induced proliferation assay on PBMC, and3Measured by incorporation of H-thymidine. This assay is performed as follows. 96-well plates were treated with 100 μl / well of mAb against CD3 (HIT3a, Pharmingen) or isotype matched control mAb (B33.1) (1 μg / ml in 0.05 M bicarbonate buffer, pH 9.5). Coat overnight at 0 ° C, then wash three times with PBS. PBMCs were isolated from human peripheral blood by F / H gradient centrifugation and coated with mAbs in RPMI containing 10% FCS and P / S in the presence of various concentrations of TNFδ and / or TNFε proteins. Wells (5 × 104/ Well) (total volume 200 μl). The relevant protein buffer and medium alone are controls. After 48 hours of culture at 37 ° C., the plate is spun at 1000 rpm for 2 minutes, and 100 μl of the supernatant is removed, and if an effect on growth is observed, IL-2 (or other cytokines) Stored at −20 ° C. for measurement. 0.5 μCi per well3Replenish 100 μl of medium containing H-thymidine and incubate at 37 ° C. for 18-24 hours. Collect wells, and3H-thymidine incorporation was used as an indicator of proliferation. Anti-CD3 alone is a positive control for proliferation. IL-2 (100 U / ml) is also used as a control to enhance proliferation. A control antibody that does not induce T cell proliferation is used as a negative control for the effects of TNFδ and / or TNFε protein.
[1156]
Alternatively, a proliferation assay on resting PBL (peripheral blood lymphocytes)3Measured by incorporation of H-thymidine. This assay is performed as follows. PBMCs were isolated from human peripheral blood by Ficoll (LSM, ICN Biotechnologies, Aurora, Ohio) gradient centrifugation and 10% (Fetal Calf Serum, Biofluids, Rockville, MD) / RPMI (Gibco MDs, Gabr, MD) And culture overnight. This overnight incubation period allows the adherent cells to adhere to the plastic. This results in lower background in the assay. This is because there are few cells that can act as antigen-presenting cells or produce growth factors. The next day, non-adherent cells are collected, washed, and used in the proliferation assay. The assay was performed at 2 × 10 in a final volume of 200 μl.4Performed in 96-well plates with cells / well. Supernatants expressing the protein of interest (eg, CHO or 293T supernatant) are tested at a final dilution of 30%, so 60 μl is added to 140 μl of 10% FCS / RPMI containing cells. Control supernatants were used at the same final dilution and express the following proteins: vector (negative control), IL-2 (*), IFNγ, TNFα, IL-10 and TR2. In addition to the control supernatant, recombinant human IL-2 (R & D Systems, Minneapolis, MN) is also used at a final concentration of 100 ng / ml. After 24 hours of culture, each well was filled with 1 μCi3Pulse with H thymidine (Nen, Boston, MA). The cells are then harvested 20 hours after the pulse, and3H-thymidine incorporation is used as an indicator of proliferation. Results are expressed as the mean of triplicate samples ± standard error. (*2.) The amount of control cytokines IL-2, IFNγ, TNFα and IL-10 produced in each transfection varies between 300 pg and 5 ng / ml.
[1157]
(Co-stimulation assay)
Co-stimulation assays on resting PBLs (peripheral blood lymphocytes) are performed in the presence of antibodies immobilized against CD3 and CD28. The use of antibodies specific for the constant region of CD3 mimics the induction of T cell activity that occurs through stimulation of T cell receptors by antigen. Cross-linking of the TCR (the first signal) in the absence of a costimulatory signal (the second signal) results in a very low induction of proliferation and ultimately a state of "anergy", which means that proliferation is And inability to produce cytokines). The addition of a costimulatory signal, such as an antibody to CD28, that mimics the effect of a costimulatory molecule. B7-1 expressed on activated APCs results in enhanced T cell responses, including cell survival and production of IL-2. Thus, this type of assay can detect both positive and negative effects on T cell proliferation caused by the addition of a supernatant expressing the protein of interest.
[1158]
This assay is performed as follows. 96 well plates are coated with 100 ng / ml anti-CD3 and 5 μg / ml anti-CD28 (Pharmingen, San Diego, CA) in a final volume of 100 μl and incubated at 4 ° C. overnight. Wash plate twice with PBS before use. PBMCs were isolated from human peripheral blood by Ficoll (LSM, ICN Biotechnologies, Aurora, Ohio) gradient centrifugation and 10% FCS (Fetal Calf Serum, Biofluids, Rockville, MD) / RPMI (GibcoBridge, MD). And culture overnight. This overnight incubation period allows the adherent cells to adhere to the plastic. This results in lower background in the assay. This is because there are few cells that can act as antigen-presenting cells or produce growth factors. The next day, non-adherent cells are collected, washed, and used in the proliferation assay. The assay was performed at 2 × 10 in a final volume of 200 μl.4Performed in 96-well plates with cells / well. Supernatants expressing the protein of interest (eg, CHO or 293T supernatant) are tested at a final dilution of 30%, so 60 μl is added to 140 μl of 10% FCS / RPMI containing cells. Control supernatants were used at the same final dilution and express the following proteins: vector only (negative control), IL-2, IFNγ, TNFα, IL-10 and TR2. In addition to the control supernatant, recombinant human IL-2 (R & D Systems, Minneapolis, MN) is also used at a final concentration of 10 ng / ml. After 24 hours of culture, each well was filled with 1 μCi3Pulse with H thymidine (Nen, Boston, MA). The cells are then harvested 20 hours after the pulse, and3H-thymidine incorporation is used as an indicator of proliferation. Results are expressed as the mean of triplicate samples ± standard error.
[1159]
(Co-stimulation assay: IFNγ and IL-2 ELISA)
This assay is performed as follows. Coat 24-well plates with either 300 ng / ml or 600 ng / ml anti-CD3 and 5 μg / ml anti-CD28 (Pharmingen, San Diego, CA) in a final volume of 500 μl and incubate at 4 ° C. overnight. . Wash plate twice with PBS before use. PBMCs were isolated from human peripheral blood by Ficoll (LSM, ICN Biotechnologies, Aurora, Ohio) gradient centrifugation and 10% FCS (Fetal Calf Serum, Biofluids, Rockville, MD) / RPMI (GibcoBridge, MD). And culture overnight. This overnight incubation period allows the adherent cells to adhere to the plastic. This results in lower background in the assay. This is because there are few cells that can act as antigen-presenting cells or produce growth factors. The next day, non-adherent cells are harvested, washed, and used in the costimulation assay. The assay was performed at 1 x 10 in a final volume of 900 μl.5Performed in 24-well plates pre-coated with cells / well. The supernatant expressing the protein of interest (293T supernatant) is tested at a final dilution of 30%, so 300 μl is added to 600 μl of 10% FCS / RPMI containing cells. Control supernatants were used at the same final dilution and express the following proteins: vector only (negative control), IL-2, IFNγ, IL-12 and IL-18. In addition to the control supernatant, recombinant human IL-2 (all cytokines were purchased from R & D Systems, Minneapolis, MN) was also used at a final concentration of 10 ng / ml and IL-12 at a final concentration of 1 ng / ml and IL- 18 is used at a final concentration of 50 ng / ml. Control and unknown samples are tested in duplicate. Supernatant samples (250 μl) are collected 2 and 5 days after the start of the assay. An ELISA for testing for IFNγ and IL-2 secretion is performed using a kit purchased from R & D Systems (Minneapolis, MN). Results are expressed as the mean of duplicate samples ± standard error.
[1160]
(Proliferation assay of pre-activated resting T cells)
Proliferation assays on resting pre-activated T cells are performed on cells previously activated with lectin phytohemagglutinin (PHA). Lectins are polymeric plant proteins that can bind to residues on T cell surface glycoproteins, including the TCR, and act as polyclonal activators. PBLs are treated with PHA and then cultured in the presence of low doses of IL-2 mimetic effector T cells. These cells are generally more susceptible to further activation induced by growth factors such as IL-2. This is due to the expression of the high affinity IL-2 receptor. The receptor makes this population responsive to the amount of IL-2 (one hundred times less effective than on naive T cells). Thus, the use of this type of cells can detect the effects of very low doses of an unknown growth factor that is not enough to induce proliferation on resting (naive) T cells.
[1161]
This assay is performed as follows. PBMCs are isolated from human peripheral blood by F / H gradient centrifugation and cultured in 10% FCS / RPMI for 3 days in the presence of 2 μg / ml PHA (Sigma, Saint Louis, MO). The cells are then washed in PBS and cultured in 10% FCS / RPMI for 3 days in the presence of 5 ng / ml human recombinant IL-2 (R & D Systems, Minneapolis, MN). The cells were washed and rested in starvation medium (1% FCS / RPMI) for 16 hours before starting the proliferation assay. Aliquots of cells are analyzed by FACS to determine the percentage of T cells (CD3-positive cells) present; this usually ranges between 93-97% depending on the donor. The assay was performed at 2 × 10 in a final volume of 200 μl.4Performed in 96-well plates with cells / well. Supernatants expressing the protein of interest (eg, CHO or 293T supernatant) are tested at a final dilution of 30%, so 60 μl is added to 140 μl of 10% FCS / RPMI containing cells. Control supernatants are used at the same final dilution and express the following proteins: vector (negative control), IL-2, IFNγ, TNFα, IL-10 and TR2. In addition to the control supernatant, recombinant human IL-2 is also used at a final concentration of 10 ng / ml. After 24 hours of culture, each well was filled with 1 μCi3Pulse with H thymidine (Nen, Boston, MA). The cells are then harvested 20 hours after the pulse, and3H-thymidine incorporation is used as an indicator of proliferation. Results are expressed as the mean of triplicate samples ± standard error.
[1162]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of the polynucleotides of the invention (eg, gene therapy), agonists and / or antagonists of the polynucleotides or polypeptides of the invention. .
[1163]
Example 34: Effect of polypeptides of the invention on the expression of MHC class II, costimulatory and adhesion molecules, and cell differentiation of monocytes and monocyte-derived human dendritic cells
Dendritic cells are generated by the expansion of proliferative progenitors found in peripheral blood: adherent PBMC or purified monocyte fractions with GM-CSF (50 ng / ml) and IL-4 (20 ng / ml) Incubate for 10 days. These dendritic cells have the characteristic phenotype of immature cells (expression of CD1, CD80, CD86, CD40 and MHC class II antigens). Treatment with activators such as TNF-α causes rapid changes in surface phenotype (MHC class I and II, increased expression of costimulatory and adhesion molecules, down-regulation of FCγRII, up-regulation of CD83). Occurs. These changes are associated with increased antigen presenting ability and functional maturation of dendritic cells.
[1164]
FACS analysis of surface antigens is performed as follows. Cells are treated with increasing concentrations of a polypeptide of the invention or LPS (positive control) for 1-3 days, washed with PBS containing 1% BSA and 0.02 mM sodium azide and then diluted 1:20 Incubate with the appropriate FITC- or PE-labeled monoclonal antibody for 30 minutes at 4 ° C. After a further wash, the labeled cells are analyzed by flow cytometry on a FACScan (Becton Dickinson).
[1165]
(Effects on cytokine production) Cytokines produced by dendritic cells, particularly IL-12, are important in initiating a T cell-dependent immune response. IL-12 strongly influences the development of Th1 helper T cell immune response and induces cytotoxic T cell function and NK cell function. The IL-12 release is measured using an ELISA as follows. Dendritic cells (106/ Ml) are treated with increasing concentrations of a polypeptide of the invention for 24 hours. LPS (100 ng / ml) is added to the cell culture as a positive control. The supernatant from the cell culture is then collected and analyzed for IL-12 content using a commercially available ELISA kit (eg, R & D Systems (Minneapolis, MN)). Use the standard protocol provided in the kit.
[1166]
Effect on MHC class II, costimulatory and adhesion molecule expression. Three major families of cell surface antigens: adhesion molecules, molecules involved in antigen presentation, and Fc receptors can be identified on monocytes. Modulation of the expression of MHC class II antigens and other costimulatory molecules (eg, B7 and ICAM-1) can alter the ability of monocytes to present antigen and to induce T cell activation. Increased Fc receptor expression may correlate with improved monocyte cytotoxic activity, cytokine release and phagocytosis.
[1167]
FACS analysis is used to test for surface antigens as follows. Monocytes are treated with increasing concentrations of a polypeptide of the invention or LPS (positive control) for 1-5 days, washed with PBS containing 1% BSA and 0.02 mM sodium azide, then diluted 1:20 With the appropriate FITC- or PE-labeled monoclonal antibody for 30 minutes at 4 ° C. After a further wash, the labeled cells are analyzed by flow cytometry on a FACScan (Becton Dickinson).
[1168]
Assays for molecules that activate (or inactivate) monocytes and / or increase monocyte survival (or decrease monocyte survival) Are known in the art and can be routinely applied to determine whether a molecule of the present invention functions as a monocyte inhibitor or activator. A polypeptide, agonist or antagonist of the present invention can be screened using the three assays described below. For each of these assays, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) are purified from a single donor leukopack (American Red Cross, Baltimore, MD) by centrifugation through a Histopaque gradient (Sigma). Monocytes are isolated from PBMCs by counterflow centrifugal elutriation.
[1169]
Monocyte Survival Assay Human peripheral blood monocytes gradually lose viability when cultured in the absence of serum or other stimuli. Their death results from an internally regulated process (apoptosis). Addition of an activator, such as TNFα, to the culture dramatically improves cell survival and prevents DNA fragmentation. Apoptosis is measured using propidium iodine (PI) staining as follows. Monocytes were cultured for 48 hours in serum-free medium (positive control) in polypropylene tubes in the presence of 100 ng / ml TNF-α (negative control) and in the presence of various concentrations of compound to be tested. I do. Cells were plated at 2 × 10 5 in PBS containing PI at a final concentration of 5 μg / ml.6/ Ml and then incubate for 5 minutes at room temperature before FACScan analysis. PI incorporation has been shown to correlate with DNA fragmentation in this test paradigm.
[1170]
Effect on cytokine release An important function of monocytes / macrophages is their regulatory activity on other cell populations of the immune system through the release of cytokines after stimulation. An ELISA for measuring cytokine release is performed as follows. 5 × 10 human monocytes5Incubate at a density of cells / ml with increasing concentrations of the polypeptide of the invention and in the absence of this polypeptide under the same conditions. For production of IL-12, the cells are primed overnight with IFN (100 U / ml) in the presence of a polypeptide of the invention. Then LPS (10 ng / ml) is added. Conditioned media is collected after 24 hours and stored frozen until use. The measurement of TNF-α, IL-10, MCP-1 and IL-8 is then performed using a commercially available ELISA kit (eg, R & D Systems Minneapolis, MN) and applying standard protocols provided with the kit. I do.
[1171]
(Oxidative burst) Purified monocytes were placed in a 96-well plate at 2-1 × 10 55Plate with cells / well. Increasing concentrations of the polypeptide of the invention are added to a total volume of 0.2 ml of culture medium (RPMI 1640 + 10% FCS, glutamine and antibiotics). After 3 days of incubation, the plate is centrifuged and the medium is removed from the wells. The macrophage monolayer was stimulated with 0.2 ml / well of phenol red solution (140 mM NaCl, 10 mM potassium phosphate buffer pH 7.0, 5.5 mM dextrose, 0.56 mM phenol red and 19 U / ml HRPO). Add with material (200 nM PMA). The plate is incubated at 37 ° C. for 2 hours and the reaction is stopped by adding 20 μl of 1N NaOH per well. Read the absorbance at 610 nm. H produced by macrophages2O2To calculate the amount of H, a known molar concentration of H2O2A standard curve of the solution is performed for each experiment.
[1172]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polypeptide of the invention, the activity of a polynucleotide (eg, gene therapy), the activity of an agonist, and / or the activity of an antagonist. .
[1173]
(Example 35: Biological effect of polypeptide of the present invention)
(Astrocyte and neural assays)
As described above, recombinant polypeptides of the present invention expressed and purified in Escherichia coli can be used for the activity of promoting cortical neuronal cell survival, neurite outgrowth or phenotypic differentiation, and for glial fibrillary acidic protein immunity. Positive cells, can be tested for induction of astrocyte proliferation. Selection of cortical cells for bioassays is based on the widespread expression of FGF-1 and FGF-2 in cortical structures and previously reported enhancement of cortical neuron survival resulting from FGF-2 treatment. A thymidine incorporation assay can be used, for example, to elucidate the activity of a polypeptide of the invention on these cells.
[1174]
In addition, previous reports describing the biological effects of FGF-2 (basic FGF) on cortical or hippocampal neurons in vitro have demonstrated an increase in both neuronal survival and neurite outgrowth (Wallike et al.). In the case of Fibroblast growth factor promoters survival of dissociated hippocampal neurons and enhances neuroite extension, reference is made to Proc. Natl. . However, reports from experiments performed on PC-12 cells indicate that these two responses are not necessarily synonymous, and not only which FGFs are being tested, but which receptors are expressed in target cells. Suggests that you can depend. The ability of the polypeptides of the invention to induce neurite outgrowth can be compared to the response obtained with FGF-2 using a primary cortical neuron culture paradigm, for example, using a thymidine incorporation assay.
[1175]
(Fibroblast and endothelial cell assays)
Human lung fibroblasts are obtained from Clonetics (San Diego, CA) and are maintained in growth media from Clonetics. Dermal microvascular endothelial cells are obtained from Cell Applications (San Diego, CA). For proliferation assays, human lung fibroblasts and dermal microvascular endothelial cells can be cultured at 5,000 cells / well in growth media in 96-well plates for 1 day. The cells are then incubated for 1 day in 0.1% BSA basal medium. After replacing the medium with fresh 0.1% BSA medium, the cells are incubated with the test protein for 3 days. Alamar Blue (Almar Biosciences, Sacramento, CA) is added to each well to a final concentration of 10%. The cells are incubated for 4 hours. Cell viability is measured by reading on a CytoFluor fluorescence reader. PGE2For the assay, human lung fibroblasts are cultured at 5,000 cells / well in a 96-well plate for one day. After changing the medium to 0.1% BSA basal medium, the cells are incubated with FGF-2 or a polypeptide of the invention with or without IL-1α for 24 hours. Supernatant was collected and PGE by EIA kit (Cayman, Ann Arbor, MI)2Assay for For the IL-6 assay, human lung fibroblasts are cultured at 5,000 cells / well in a 96-well plate for 1 day. After changing the medium to 0.1% BSA basal medium, the cells are incubated with FGF-2 for 24 hours with or without the polypeptide IL-1α of the present invention. Supernatants are collected and assayed for IL-6 by an ELISA kit (Endogen, Cambridge, MA).
[1176]
Human lung fibroblasts are cultured with FGF-2 or a polypeptide of the present invention in basal medium for 3 days, after which Alamar Blue is added to evaluate its effect on fibroblast proliferation. FGF-2 should show a stimulus of 10 to 2500 ng / ml that can be used comparable to stimulation with a polypeptide of the invention.
[1177]
(Parkinson model)
Motor function loss in Parkinson's disease is due to striatal dopamine deficiency resulting from degeneration of dopaminergic projection neurons in the nigrostriatal. A widely characterized animal model of Parkinson's disease involves systemic administration of 1-methyl-4phenyl 1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). In the CNS, MPTP is taken up by astrocytes and is treated by monoamine oxidase B with 1-methyl-4-phenylpyridine (MPP).+) And is released. Continue with MPP+Accumulates actively in dopaminergic neurons via a high-affinity reuptake transporter of dopamine. Then MPP+Is selectively concentrated in mitochondria by an electrochemical gradient and selectively inhibits nicotinamide diphosphate: ubiquinone oxidoreductase (complex I), thereby disrupting electron transfer and ultimately Generate
[1178]
It has been demonstrated in a tissue culture paradigm that FGF-2 (basic FGF) has trophic activity on substantia nigra dopaminergic neurons (Ferrari et al., Dev. Biol. 1989). Recently, Dr. Unsicker's group has demonstrated that administration of FGF-2 in a striatum gel-type implant results in near complete protection of substantia nigra dopaminergic neurons from toxicity associated with MPTP exposure ( Otto and Unsicker, J. Neuroscience, 1990).
[1179]
Based on data using FGF-2, the polypeptides of the present invention may have an effect similar to that of FGF-2 in enhancing dopaminergic neuron survival in vitro. The polypeptides of the invention can also be tested in vivo in dopaminergic neurons in the striatum for protection from damage associated with MPTP treatment. The potential effects of the polypeptides of the present invention are first tested in vitro in a dopaminergic neuron cell culture paradigm. Cultures are prepared by dissecting the mesencephalic plate from Wistar rat embryos on day 14 of gestation. Tissues were dissociated with trypsin and 200,000 cells / cm on coverslips coated with polyortinin-laminin.2Seeded at a density of The cells are maintained in Dulbecco's modified Eagle's medium and F12 medium containing hormone supplement (NI). After 8 days in vitro, cultures are fixed with paraformamide and processed for immunohistochemical staining with tyrosine hydroxylase, a specific marker for dopaminergic neurons. Separate cell cultures are prepared from embryonic rats. The culture medium is changed every three days, and the factor is also added every time.
[1180]
Since dopaminergic neurons are isolated from animals at day 14 of gestation (this time of development is beyond the stage where dopaminergic progenitor cells proliferate), an increase in the number of tyrosine hydroxylase immunopositive neurons will survive in vitro. 2 shows an increase in the number of dopaminergic neurons that are present. Thus, if a polypeptide of the present invention acts to prolong the survival of dopaminergic neurons, it suggests that the polypeptide may be involved in Parkinson's disease.
[1181]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, those skilled in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of the polynucleotides of the invention (eg, gene therapy), the activity of the agonists and / or antagonists of the invention.
[1182]
(Example 36: Effect of polypeptide of the present invention on proliferation of vascular endothelial cells)
On day 1, human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) contained 4% fetal bovine serum (FBS), 16 units / ml heparin, and 50 units / ml endothelial cell growth supplement (ECGS, Biotechnique, Inc.). 2-5 × 10 5 per 35 mm Petri dish in M199 medium4Seed at cell density. On day 2, the medium is replaced with M199 containing 10% FBS, 8 units / ml heparin. A polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: Y and a positive control (eg, VEGF and basic FGF (bFGF)) are added at various concentrations. On days 4 and 6, the medium is changed. On day 8, cell numbers are determined using a Coulter Counter.
[1183]
An increase in the number of HUVEC cells indicates that the polypeptide of the invention can proliferate vascular endothelial cells.
[1184]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, those skilled in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of the polynucleotides of the invention (eg, gene therapy), the activity of the agonists and / or antagonists of the invention.
[1185]
(Example 37: Stimulating effect of polypeptide of the present invention on proliferation of vascular endothelial cells)
For evaluation of the mitogenic activity of growth factors, colorimetric MTS (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -5- (3-carboxy) using the electron conjugate reagent PMS (phenazine methosulfate). (Methoxyphenyl) -2- (4-sulfophenyl) 2H-tetrazolium) assay was performed (CellTiter 96 AQ, Promega). Cells are seeded in 96-well plates (5,000 cells / well) in 0.1 mL of serum-supplemented medium and allowed to attach overnight. After serum starvation for 12 hours in 0.5% FBS, conditions (bFGF, VEGF) with or without Heparin (8 U / ml)165Alternatively, a polypeptide of the invention in 0.5% FBS) is added to the wells for 48 hours. 20 mg of MTS / PMS mixture (1: 0.05) is added per well and allowed to incubate at 37 ° C. for 1 hour, after which the absorbance at 490 nm is measured in an ELISA plate reader. The background absorbance of the control wells (with medium, no cells) is subtracted and 7 wells are run in parallel for each condition. Leak et al., In Vitro Cell. Dev. Biol. 30A: 512-518 (1994).
[1186]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, those skilled in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of the polynucleotides of the invention (eg, gene therapy), the activity of the agonists and / or antagonists of the invention.
[1187]
(Example 38: Inhibition of PDGF-induced vascular smooth muscle cell proliferation stimulating effect)
HAoSMC proliferation can be measured, for example, by BrdUrd incorporation. Briefly, subconfluent quiescent cells growing on 4-chamber slides are transfected with CRP or FITC-labeled AT2-3LP. The cells are then pulsed with 10% bovine serum and 6 mg / ml BrdUrd. Twenty-four hours later, immunocytochemistry is performed by using the BrdUrd staining kit (Zymed Laboratories). Briefly, the cells are incubated with a biotinylated mouse anti-BrdUrd antibody for 2 hours at 4 ° C. after exposure to a denaturing solution, and then with streptavidin-peroxidase and diaminobenzidine. After counterstaining with hematoxylin, the cells are mounted for microscopic examination and Brd Urd-positive cells are counted. The BrdUrd coefficient is calculated as the ratio of BrdUrd-positive cells to the total cell number. In addition, simultaneous detection of BrdUrd staining (nuclei) and FITC incorporation (cytoplasm) is performed by simultaneous use of light field illumination and dark UV fluorescence illumination for individual cells. (See Hayashida et al., J. Biol. Chem. 6: 271 (36): 21985-19992 (1996)).
[1188]
The studies described in this example tested the activity of the polypeptides of the present invention. However, those skilled in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of the polynucleotides of the invention (eg, gene therapy), the activity of the agonists and / or antagonists of the invention.
[1189]
(Example 39: Stimulation of endothelial migration)
This example can be used to explore the potential of polypeptides of the invention to stimulate lymphatic endothelial cell migration.
[1190]
The endothelial cell migration assay is performed using a 48-well microchemotaxis chamber (Neuroprobe Inc., Cabin John, MD; Falk, W et al., J. Immunological Methods 1980; 33: 239-247). Polyvinylpyrrolidone-free polycarbonate filters (with a pore size of 8 μm) (Nucleopore Corp. Cambridge, MA) are coated with 0.1% gelatin for at least 6 hours at room temperature and dried under sterile air. The test substance is diluted to the appropriate concentration in M199 supplemented with 0.25% bovine serum albumin (BSA) and a final dilution of 25 μl is placed in the bottom chamber of the modified Boyden device. Wash sub-confluent, early passage (2-6) HUVEC or BMEC cultures and trypsinize for the minimum time required for cell detachment. After placing the filter between the bottom and top chambers, 2.5 × 10 5 suspended in 50 μl M199 containing 1% FBS5Cells are seeded in the upper compartment. The device was then incubated at 37 ° C. for 5 hours in a chamber humidified with 5% CO 2 to allow the cells to migrate. After the incubation period, the filter is removed and the top side of the filter with non-migrating cells is scraped with a rubber policeman. The filters are fixed with methanol and stained with Giemsa solution (Diff-Quick, Baxter, McGraw Park, IL). Migration is quantified by counting cells in three random high power fields (40 ×) in each well. Then, all groups are executed in quadruplicate.
[1191]
The studies described in this example tested the activity of the polypeptides of the present invention. However, those skilled in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of the polynucleotides of the invention (eg, gene therapy), the activity of the agonists and / or antagonists of the invention.
[1192]
Example 40: Stimulation of nitric oxide production by endothelial cells
Release of nitric oxide by the vascular endothelium is thought to be an mediator of vascular endothelial relaxation. Thus, the activity of a polypeptide of the invention can be assayed by measuring nitric oxide production by endothelial cells in response to the polypeptide.
[1193]
96-well plates of confluent microvascular endothelial cells after nitric oxide for 24 hours of starvation, then 4 hours of exposure to various levels of positive control (eg, VEGF-1) and polypeptides of the invention Measure in. Nitric oxide in the medium is quantified by using the Griess reagent to determine the total amount of nitrite after reduction of nitrate derived from nitric oxide by nitrate reductase. The effect of the polypeptides of the invention on nitric oxide release is tested in HUVEC.
[1194]
Briefly, NO release from cultured HUVEC monolayers is measured using a NO-specific polarographic electrode connected to a NO meter (Iso-NO, World Precision Instruments Inc.) (1049). Calibration of the NO element is performed according to the following equation:
2KNO2+ 2KI + 2H2SO462NO + I2+ 2H2O + 2K2SO4
Calibration curves were obtained using KI and H2SO4Graded concentrations of KNO in a calibration solution containing2(0, 5, 10, 25, 50, 100, 250, and 500 nmol / L). The specificity of the Iso-NO electrode for NO is predetermined (1050) by measuring NO from authentic NO gas. The culture medium is removed and the HUVEC is washed twice with Dulbecco's phosphate buffered saline. The cells are then immersed in 5 ml of the filtered Krebs-Henseleit solution in a 6-well plate, and the cell plate is kept with a slide warmer (Lab Line Instruments Inc.) to maintain the temperature at 37 ° C. The NO sensor probe is inserted vertically into the well and the tip of the electrode is held 2 mm below the surface of the solution before adding different conditions. S-Nitrosoacetylpenicillamine (SNAP) is used as a positive control. The amount of released NO is 1 × 106Expressed as picomoles per endothelial cell. All reported values are the average of 4-6 measurements in each group (number of cell culture wells). Leak et al., Biochem. and Biophys. Res. Comm. 217: 96-105 (1995).
[1195]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide of the invention (eg, gene therapy), agonist and / or antagonist activity.
[1196]
(Example 41: Effect of polypeptide of the present invention on cord formation in angiogenesis)
Another step in angiogenesis is cord formation, which is characterized by endothelial cell differentiation. This bioassay measures the ability of microvascular endothelial cells to form capillary-like structures (hollow structures) when cultured in vitro.
[1197]
CADEC (microvascular endothelial cells) was used as proliferating cells (2 passages) as Cell Applications Inc. And cultured in Cell Applications' CADME Growth Medium and used at passage 5. For in vitro angiogenesis assays, the wells of a 48-well cell culture plate are coated with Cell Applications' Attachment Factor Medium (200 ml / well) for 30 minutes at 37 ° C. CADMECs are seeded into wells coated with 7,500 cells / well and cultured overnight in Growth Medium. The Growth Medium is then replaced with 300 mg of Cell Applications' Chord Formation Medium containing control buffer or a polypeptide of the invention (0.1-100 ng / ml), and the cells are cultured for an additional 48 hours. The number and length of capillary-like cords are quantified through the use of a Boeckeler VIA-170 video image analyzer. All assays were performed in triplicate.
[1198]
Commercial (R & D) VEGF (50 ng / ml) is used as a positive control. b-estradiol (1 ng / ml) is used as a negative control. An appropriate buffer (no protein) is also used as a control.
[1199]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide of the invention (eg, gene therapy), agonist and / or antagonist activity.
[1200]
(Example 42: Angiogenic effect on chicken chorioallantoic membrane)
Chick chorioallantoic membrane (CAM) is a well-established system for testing angiogenesis. Angiogenesis in the CAM can be easily visualized and quantified. The ability of the polypeptides of the invention to stimulate angiogenesis in the CAM can be tested.
[1201]
The fertilized eggs of Chinese crow (Gallus gallus) and Japanese quail (Coturnix coturnix) are incubated at 37.8 ° C. and 80% humidity. 16 day old chicken differentiated CAM and 13 day old quail embryos are studied in the following manner.
[1202]
On the fourth day of development, a window is made in the eggshell of the chicken egg. The embryo is examined for normal development, and the egg is sealed with Cellotape®. These are further incubated up to day 13. A Thermanox cover glass (Nunc, Naperville, IL) is cut into discs about 5 mm in diameter. Dissolve the sterile and salt-free growth factor in sterile water, and pipet approximately 3.3 mg / 5 ml to a disk. After air drying, apply the inverted disc to the CAM. Three days later, the specimens are fixed in 3% glutaraldehyde and 2% formaldehyde and rinsed with 0.12 M sodium cacodylate buffer. These are photographed using a stereomicroscope [Wild M8] and embedded for semi-thin and ultrathin sectioning as described above. Control is performed using only the carrier disk.
[1203]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide of the invention (eg, gene therapy), agonist and / or antagonist activity.
[1204]
Example 43: Angiogenesis Assay Using Matrigel Implants in Mice
The in vivo angiogenesis assay of the polypeptides of the invention measures the ability of existing capillary networks to form new angiogenesis in implanted capsules of mouse extracellular matrix material (Matrigel). The protein is mixed at 4 ° C. with liquid Matrigel, and the mixture is then injected subcutaneously into mice, where the mixture solidifies. After 7 days, the Matrigel solid "plug" is removed and tested for the presence of new blood vessels. Matrigel is purchased from Becton Dickinson Labware / Collaborative Biomedical Products.
[1205]
When thawed at 4 ° C., the Matrigel material is a liquid. The Matrigel is mixed with the polypeptide of the invention at 150 ° C. at 4 ° C. and pulled into a cold 3 ml syringe. Female C57B1 / 6 mice, approximately 8 weeks of age, are injected with a mixture of Matrigel and experimental protein at two sites on the mid-ventral surface of the abdomen (0.5 ml / site). Seven days later, the mice are sacrificed by cervical dislocation, the Matrigel plug is removed and washed (ie, all attached membranes and fibrous tissue are removed). The same entire plug is fixed in neutral buffered 10% formamide, embedded in paraffin, and used to make sections for histological examination after staining with Masson's Trichrome. Process cross sections from three different regions of each plug. Selected sections are stained for the presence of vWF. The positive control for this assay is bovine basic FGF (150 ng / ml). Matrigel alone is used to determine the basal level of angiogenesis.
[1206]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide of the invention (eg, gene therapy), agonist and / or antagonist activity.
[1207]
(Example 44: Rescue of ischemia in rabbit lower limb model)
To study the in vivo effects of polynucleotides and polypeptides of the present invention on ischemia, a rabbit hind limb ischemia model was previously described (Takeshita et al., Am J. Pathol 147: 1649-1660 (1995)). As a result of surgical removal of one femoral artery. Resection of the femoral artery results in retrograde propagation of thrombus and occlusion of the external iliac artery. As a result, blood flow to the ischemic limb is dependent on collateral vessels originating from the internal iliac artery (Takeshita et al., Am J. Pathol 147: 1649-1660 (1995)). At 10-day intervals, allow post-operative recovery of rabbits and development of endogenous collateral vessels. Ten days after surgery (day 0), after performing baseline angiography, the internal iliac artery of the ischemic limb was excised using 500 mg of a naked expression plasmid containing the polynucleotide of the present invention (Riessen et al.). 4: 749-758 (1993); Leclerc et al., J. Clin. Invest. 90: 936-944 (1992)) by the arterial gene transfer technique using a hydrogel-coated balloon catheter. To transfect. When a polypeptide of the invention is used for treatment, a single bolus of 500 mg of a polypeptide of the invention or control is delivered via an infusion catheter over 1 minute into the internal iliac artery of the ischemic limb. On day 30, various parameters are measured in these rabbits: (a) ratio of BP ratio-systolic blood pressure of ischemic limb to systolic blood pressure of normal limb; (b) blood flow and reflux-stop FL. : Blood flow during the non-dilated state, and max FL: blood flow during the fully dilated state (also an indirect measure of vascular volume), and regurgitation is a ratio of max FL: stop FL. Reflected; (c) angiographic score-measured by collateral angiography. The score is determined by the percentage of circles in the overlaying grid (using the transverse opaque artery divided by the total number of rabbit thighs m); (d) capillary density-number of collateral capillaries Determined on light microscopy sections obtained from hind limbs.
[1208]
The studies described in this example tested the activity of the polynucleotides and polypeptides of the present invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test agonists and / or antagonists of the invention.
[1209]
(Example 45: Effect of polypeptide of the present invention on vasodilation)
Since vascular endothelial expansion is important in lowering blood pressure, the ability of the polynucleotides of the invention to affect blood pressure in spontaneously hypertensive rats (SHR) is tested. Escalating doses (0, 10, 30, 100, 300, and 900 mg / kg) of a polypeptide of the invention are administered to 13-14 week old spontaneously hypertensive rats (SHR). Data are expressed as mean +/- SEM. Statistical analysis is performed using a two-tailed t-test, and statistical significance is defined as p <0.05 vs. response to buffer alone.
[1210]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide of the invention (eg, gene therapy), agonist and / or antagonist activity.
[1211]
(Example 46: rat ischemic skin flap model)
Evaluation parameters include skin blood flow, skin temperature, and factor VIII immunohistochemistry or endothelial alkaline phosphatase reaction. The expression of the polypeptides of the invention during cutaneous ischemia is studied using in situ hybridization.
[1212]
The study in this model is divided into three parts:
Ischemic skin
Ischemic skin wound
Normal wound.
[1213]
The experimental protocol includes:
A 3 × 4 cm single pedicle full-thickness random skin flap (a muscle flap over the lower back of the animal) is created.
[1214]
Create a resected wound on ischemic skin (flap) (4-6mm in diameter)
Topical treatment of resected wounds (0, 1, 2, 3, 4 days after wounding) with the following various dosage ranges of the polypeptides of the invention: 1 mg to 100 mg
Wound tissues are collected at 3, 5, 7, 10, 14, and 21 days after wounding for histological, immunohistochemical, and in situ studies.
[1215]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide of the invention (eg, gene therapy), agonist and / or antagonist activity.
[1216]
(Example 47: peripheral artery disease model)
Angiogenic therapy using the polypeptides of the present invention is a novel therapeutic strategy to restore blood flow around ischemia in the case of peripheral artery disease. The experimental protocol includes:
One side of the femoral artery is ligated to create hindlimb ischemic muscle, while the other one hindlimb serves as a control.
[1217]
The polypeptides of the invention are delivered in a dosage range of 20 mg to 500 mg three times (possibly more) intravenously and / or intramuscularly per week for a few weeks.
[1218]
The ischemic muscle tissue is collected at 1, 2, and 3 weeks after ligation of the femoral artery for analysis of expression of the polypeptide of the invention and histology. A biopsy is also performed in the normal muscle of the other contralateral hind limb.
[1219]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide of the invention (eg, gene therapy), agonist and / or antagonist activity.
[1220]
(Example 48: Ischemic myocardial disease model)
The polypeptides of the present invention are evaluated as potent mitogens that can stimulate collateral vessel development and reconstitute new blood vessels following coronary artery occlusion. Changes in the expression of the polypeptide are investigated in situ. The experimental protocol includes:
The heart is exposed via the left thoracotomy of the rat. Immediately, the left coronary artery is occluded with a fine suture (6-0) and the rib cage is closed.
[1221]
The polypeptides of the invention are delivered in a dosage range of 20 mg to 500 mg three times (possibly more) intravenously and / or intramuscularly per week for 2 to 4 weeks.
[1222]
Thirty days after surgery, the heart is removed for morphometry and cross-sectioned and analyzed in situ.
[1223]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide of the invention (eg, gene therapy), agonist and / or antagonist activity.
[1224]
(Example 49: rat corneal wound healing model)
This animal model shows the effect of the polypeptide of the invention on neovascularization. The experimental protocol includes:
Make a long 1-1.5 mm incision from the center of the cornea to the stromal layer
Insert a spatula under the lip edge of the incision facing the outer edge of the eye
Make a pocket (its base is 1-1.5 mm from the edge of the eye)
A pill containing 50 ng to 5 μg (ug) of the polypeptide of the invention is placed in the pocket.
Treatment with a polypeptide of the present invention may also be applied topically to corneal wounds within a dosage range of 20 mg to 500 mg (5 days of daily treatment).
[1225]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of ordinary skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide of the invention (eg, gene therapy), agonist and / or antagonist activity.
[1226]
(Example 50: Diabetic mouse and glucocorticoid disorder wound healing model)
(Diabetes db + / db + mouse model)
To demonstrate that the polypeptides of the invention enhance the healing process, a genetically diabetic mouse model of wound healing is used. The full thickness wound healing model in db + / db + mice is a well-characterized, clinically relevant and reproducible model of impaired wound healing. Healing of diabetic wounds depends on granulation tissue formation and re-epithelialization rather than contraction (Gartner, MH et al., J. Surg. Res. 52: 389 (1992); Greenhalgh, DG et al.). , Am. J. Pathol. 136: 1235 (1990)).
[1227]
This diabetic animal has many of the characteristic features observed in type II diabetes mellitus. Homozygous (db + / db +) mice are obese compared to their normal heterozygous (db + / + m) littermates. Mutant diabetic (db + / db +) mice have a single autosomal recessive mutation on chromosome 4 (db +) (Coleman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77: 283-293 (1982). )). Animals exhibit polyphagia, polydipsia, and polyuria. Mutant diabetic mice (db + / db +) have elevated blood glucose, increased or normal insulin levels, and suppressed cell-mediated immunity (Mandel et al., J. Immunol. 120: 1375 (1978); DeBray-Sachs, M. et al., Clin. Exp. Immunol. 51 (1): 1-7 (1983); Leiter et al., Am. J. of Pathol. 114: 46-55 (1985)). Peripheral neuropathy, myocardial complications, and microvascular injury, basement membrane thickening and glomerular filtration abnormalities have been described in these animals (Norido, F. et al., Exp. Neurol. 83 (2): 221-232). Robertson et al., Diabetes 29 (1): 60-67 (1980); Giacomelli et al., Lab Invest. 40 (4): 460-473 (1979); Coleman, DL Diabetes 31 (supplement): 1-6 (1982)). These homozygous diabetic mice develop hyperglycemia, which is similar to human type II diabetes and is resistant to insulin (Mandel et al., J. Immunol. 120: 1375-1377 (1978)). ).
[1228]
The characteristics observed in these animals indicate that healing in this model may be similar to that observed in human diabetes (Greenhalgh et al., Am. J. of Pathol. 136: 1235-1246 (1990)).
[1229]
Genetic diabetic female C57BL / KsJ (db + / db +) mice and their non-diabetic (db + / + m) heterozygous littermates were used in this study (Jackson Laboratories). These animals are purchased at the age of 6 weeks. The study is 8 weeks old at the start of the study. Animals are housed individually and are given food and water ad libitum. All operations are performed using aseptic procedures. This experiment was performed as described in Human Genome Sciences, Inc. Institutional Animal Care and Use Committee and the Guidelines for the Care and Use of Laboratory Animals.
[1230]
The wound protocol is performed according to previously reported methods (Tsuboi, R. and Rifkin, DB, J. Exp. Med. 172: 245-251 (1990)). Briefly, on the day of wounding, animals are anesthetized with an intraperitoneal injection of Avertin (0.01 mg / mL), 2,2,2-tribromoethanol and 2-methyl-2-butanol dissolved in deionized water. I do. The dorsal area of the animal is shaved and the skin is washed with a 70% ethanol solution and iodine. The surgical area is dried with sterile gauze before wounding. An 8 mm full thickness wound is then made using a Keyes tissue punch. Immediately after wounding, the surrounding skin is gently stretched to remove wound enlargement. The wound is left open during the experiment. The treatment is applied topically for 5 consecutive days from the day of wounding. Prior to treatment, the wound is gently washed with sterile saline and gauze sponge.
[1231]
Wounds are visually inspected and photographed at a fixed distance on the day of surgery and two days thereafter. Wound closure is determined by daily measurements on days 1-5 and day 8. The wound is measured horizontally and vertically using a calibrated Jameson caliper. A wound is considered to have healed when granulation tissue is no longer visible and the wound is covered by a continuous epithelium.
[1232]
The polypeptides of the invention are administered in the vehicle for 8 days using different dosage ranges (4 mg to 500 mg per wound per day). The vehicle control group received 50 mL of the vehicle solution.
[1233]
Animals are euthanized on day 8 with an intraperitoneal injection of sodium pentobarbital (300 mg / kg). The wound and surrounding skin are then collected for histology and immunohistochemistry. Tissue specimens are placed in 10% neutral buffered formalin in a tissue cassette between biopsy sponges for further processing.
[1234]
Three groups of 10 animals each (5 diabetic and 5 non-diabetic controls) are evaluated: 1) vehicle placebo control, 2) untreated group, and 3) treated group.
[1235]
Wound closure is analyzed by measuring the area on the horizontal and vertical axes and obtaining the sum of the areas of the wound. Contraction is then assessed by establishing the difference between the area of the original wound (day 0) and the area after treatment (day 8). The wound area on the first day is 64 mm2(Size corresponding to skin punch). The calculation is performed using the following formula:
[Open area on day 8]-[Open area on day 1] / [Open area on day 1]
Specimens are fixed in 10% buffered formalin and paraffin embedded masses are cut perpendicular to the wound surface (5 mm) and cut using a Reichert-Jung microtome. Routine hematoxylin-eosin (H & E) staining is performed on bisected wound transverse sections. Histological examination of the wound is used to assess whether the healing process and morphological appearance of the repaired skin has been altered by treatment with a polypeptide of the invention. This assessment includes verification of the presence of cell accumulation, inflammatory cells, capillaries, fibroblasts, reepithelialization, and epidermal maturation (Greenhalgh, DG, et al., Am. J. Pathol. 136: 1235 (1990). ). A graduated lens micrometer is used by a blinded observer.
[1236]
Tissue sections are also immunohistochemically stained with a polyclonal rabbit anti-human keratin antibody using the ABC Elite detection system. Human skin is used as a positive tissue control, while non-immune IgG is used as a negative control. Keratinocyte proliferation is determined by assessing the extent of wound re-epithelialization using a graduated lens micrometer.
[1237]
Proliferating cell nuclear antigen / cyclin (PCNA) in skin specimens is demonstrated by using anti-PCNA antibody (1:50) with the ABC Elite detection system. Human colon cancer can serve as a positive tissue control, and human brain tissue can be used as a negative tissue control. Each specimen contains a section with primary antibody shedding and replacement with non-immune mouse IgG. The ranking of these sections is based on the degree of growth on a scale of 0-8 (lower scale reflecting slight growth to higher reflecting strong growth).
[1238]
The experimental data is analyzed using a one-tailed t-test. A p-value of <0.05 is considered significant.
[1239]
(Steroid disorder rat model)
Inhibition of wound healing by steroids has been well documented in a variety of in vitro and in vivo systems (Wahl, Glucocorticoids and Wound hearing: Anti-Inflammatory Steroid Action: Basic and Clinical Asci. J. Immunol. 115: 476-481 (1975); Werb et al., J. Exp. Med. 147: 1684-1694 (1978)). Glucocorticoids inhibit angiogenesis, vascular permeability (Ebert et al., An. Intern. Med. 37: 701-705 (1952)), fibroblast proliferation, and collagen synthesis (Beck et al., Growth). Factors. 5: 295-304 (1991); Haynes et al., J. Clin. Invest. 61: 703-797 (1978)), as well as producing a transient decrease in circulating monocytes (Haynes). J. Clin. Invest. 61: 703-797 (1978); Wahl, "Glucocorticoids and wound hearing": Antiinflammation Steroid Action: Basic and Clinical Aspects, ademic Press, New York, delays wound healing by pp 280-302 (1989)). Systemic administration of steroids to impaired wound healing is a well-established phenomenon in rats (Beck et al., Growth Factors. 5: 295-304 (1991); Haynes et al., J. Clin. Invest. 61: 703). -797 (1978); Wahl, "Glucocorticoids and wound hearing": Antiinflammation Steroid Action: Basic and Clinical Aspects, Academic Press, Academic Press, Academic Press, Academic Press, Academic Press. 86: 2229-2233 (1989)).
[1240]
To demonstrate that the polypeptides of the present invention can enhance the healing process, the effect of multiple topical applications of the polypeptide on full thickness excised skin wounds in rats where healing is impaired by systemic administration of methylprednisolone. evaluate.
[1241]
Young adult male Sprague Dawley rats weighing 250-300 g (Charles River Laboratories) are used in this experiment. The animals are purchased at the age of 8 weeks. And at the start of the study, he is 9 weeks old. The healing response of rats is impaired at the time of wounding by systemic administration of methylprednisolone (17 mg / kg / rat, intramuscular). Animals are housed individually and are given food and water ad libitum. All operations are performed using aseptic techniques. This study will be conducted in accordance with the Institute of Animal Genome Sciences, Inc.'s Institutional Animal Care and Use Committee and the Guidelines for the Care and Use of the Laboratory's guidelines and Animal Health Guidelines.
[1242]
The wound protocol follows section A above. On the day of wounding, animals are anesthetized with an intramuscular injection of ketamine (50 mg / kg) and xylazine (5 mg / kg). The dorsal area of the animal is shaved and the skin is washed with a 70% ethanol and iodine solution. The surgical area is dried with sterile gauze before wounding. An 8 mm full thickness wound is created using a Keyes tissue punch. During the experiment, open the left side of the wound. Application of the test substance is given topically once daily for 7 consecutive days, starting from the day of wounding and then methylmethylprednisolone administration. Prior to treatment, the wound is gently washed with sterile saline and gauze sponge.
[1243]
Wounds are visually inspected and photographed at a fixed distance on the day of wounding and at the end of treatment. Wound closure is determined by measurements on days 1-5 daily and on day 8. Wounds are measured horizontally and vertically using a Calibrated Jameson caliper. A wound is considered healed when granulation tissue is no longer visible and continuous wound epithelium covers the wound.
[1244]
The polypeptides of the invention are administered in a vehicle for 8 days using different dose ranges (4 mg to 500 mg per wound per day). The vehicle control group received 50 mL of the vehicle solution.
[1245]
Animals are euthanized on day 8 with an intraperitoneal injection of sodium pentobarbital (300 mg / kg). The wound and surrounding skin are then collected for histology. Tissue specimens are placed in 10% neutral buffered formalin in a tissue cassette between biopsy sponges for further processing.
[1246]
Four groups of 10 animals each (5 with methylprednisolone and 5 without glucocorticoid) are evaluated: 1) untreated group, 2) vehicle placebo control, 3) treated group.
[1247]
Wound closure is analyzed by measuring the area on the vertical and horizontal axes and obtaining the sum of the areas of the wound. Closure is then assessed by establishing the difference between the area of the original wound (day 0) and the area after treatment (day 8). The wound area on the first day is 64 mm2(Size corresponding to skin punch). The calculation is performed using the following formula:
[Open area on day 8]-[Open area on day 1] / [Open area on day 1]
Specimens are fixed in 10% buffered formalin and paraffin embedded masses are cut perpendicular to the wound surface (5 mm) and cut using an Olympus microtome. Routine hematoxylin-eosin (H & E) staining is performed on bisected wound transverse sections. Histological examination of the wound makes it possible to assess whether the healing process and the morphological appearance of the repaired skin have been improved by treatment with the polypeptides according to the invention. A calibrated lens micrometer is used by a blinded observer to determine the distance of the wound gap.
[1248]
The experimental data is analyzed using a one-tailed t-test. A p-value of <0.05 is considered significant.
[1249]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide (eg, gene therapy), agonist, and / or antagonist of the present invention.
[1250]
(Example 51: Lymphedema animal model)
The purpose of this experimental approach is to create an appropriate and consistent model of lymphedema to test the therapeutic effects of the polypeptides of the invention in lymphangiogenesis and re-establishment of the lymphatic circulatory system in rat hind limbs . Efficacy is measured by swelling volume of affected limbs, quantification of the amount of lymphatic vessels, amount of total plasma protein, and histopathology. Acute lymphedema is observed for 7-10 days. Perhaps more importantly, the chronic progression of edema lasts up to 3-4 weeks.
[1251]
Before starting surgery, blood samples are drawn for protein concentration analysis. Male rats (weighing about 350 g) are dosed with pentobarbital. Next, the right limb is shaved from the knee to the hip joint. The shaved area is wiped with gauze soaked in 70% EtOH. Blood is drawn for serum total protein test. After measuring the circumference and volume, two measurement levels (0.5 cm above the heel, midpoint of the back of the foot) are marked, and the foot is injected with dye. Inject 0.05 ml of 1% Evan's Blue into endothelium on both right and left dorsal dorsums. Circumferential and volume measurements are then made after injection of the dye into the paw.
[1252]
Using the knee joint as a landmark, a mid-limb inguinal incision is made annularly so that the position of the femoral vessels can be confirmed. The flap is dissected and separated using forceps and hemostat. After locating the femoral vessels, locate the lymph vessels running alongside and below the vessels. The major lymphatic vessels in this area are then electroligated suturely.
[1253]
Using a microscope, a smooth incision is made in the dorsum muscles of the limb (near the semitendinosis and adductor muscles). The location of the popliteal lymph nodes is then confirmed. The two proximal and two distal lymph vessels and the distal blood supply of the popliteal node are then ligated with sutures. The popliteal lymph nodes and any accompanying adipose tissue are then removed by cutting connective tissue.
[1254]
Care should be taken to control any minor bleeding that occurs in this procedure. After occlusion of the lymphatic vessels, the flap is sealed by using liquid skin (Vetbond) (AJ Buck). The separate skin margins are sealed to the underlying muscle tissue, leaving a gap of about 0.5 cm around the leg. The skin may also be anchored when necessary by suturing to the underlying muscle.
[1255]
Animals are housed individually with mesh (no bedding) to avoid infection. The recovered animals are checked daily through the optimal edema peak. This peak typically occurs for up to 5-7 days. The plateau edema peak is then observed. To assess the intensity of lymphedema, the circumference and volume of two designated locations on each limb are measured before manipulation and daily for 7 days. The effect of plasma proteins on lymphedema is determined and it is also investigated whether protein analysis is a useful test perimeter. The weights of both the control limb and the edema limb are evaluated in two places. The analysis is performed in a blind manner.
[1256]
Circumference measurement: Measure the limb circumference using a cloth tape measure under short-term gas anesthesia to prevent limb movement. Measurements are taken by two different persons at the talus and dorsal foot, and then these two readings are averaged. Readings are obtained from both the control and edema paw.
[1257]
Volumetric measurements: On the day of surgery, animals are anesthetized with pentobarbital and tested before surgery. For daily volume measurements, the animals are placed under short-term halothane anesthesia (rapid fixation and quick recovery), both legs are shaved and the legs are marked equally with a water-resistant marker. The legs are first dipped in water, then dipped into the device to the respective marked levels, and then measured by Buxco edema software (Chen / Victor). The data is recorded by one person, while the other dips into the marked area.
[1258]
Blood-plasma protein measurement: Blood is drawn, centrifuged, and serum separated before surgery, and then concluded for total protein and Ca2 + comparison.
[1259]
Limb weight comparison: After blood is drawn, the animals are prepared for tissue collection. The limb is cut with quillitine, then both the experimental and control legs are ligated and cut and weighed. A second weighing is performed by removing the tibio-cacaneal joint and weighing the foot.
[1260]
Histological preparation: Transverse muscle located behind the knee (popliteal) area is excised and placed in a metal mold, filled with freezeGel, immersed in cold methyl butane, and placed at -80EC until cut into labeled sample bags. . At the time of the cut, the muscle is observed for lymphatic vessels under a fluorescent microscope.
[1261]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide (eg, gene therapy), agonist, and / or antagonist of the present invention.
[1262]
(Example 52: Inhibition of TNFα-induced adhesion molecule expression by the polypeptide of the present invention)
Recruitment of lymphocytes to areas of inflammation and angiogenesis involves specific receptor-ligand interactions between cell surface adhesion molecules (CAMs) on lymphocytes and vascular endothelium. This adhesion process involves both intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), and endothelial leukocytes in endothelial cells (EC) in both normal and pathological settings. Following a multi-step cascade involving adhesion molecule-1 (E-selectin) expression. The expression of these and other molecules in the vascular endothelium determines the efficiency with which leukocytes can adhere to the local vasculature and extravasate to local tissues during the development of an inflammatory response. Local concentrations of cytokines and growth factors are involved in regulating the expression of these CAMs.
[1263]
Tumor necrosis factor α (TNF-α), a potent pro-inflammatory cytokine, is a stimulator of all three CAMs in endothelial cells and can be involved in a wide variety of inflammatory responses, often with pathological consequences Bring.
[1264]
The potential of the polypeptides of the invention in mediating the suppression of TNF-α-induced CAM expression can be tested. The amount of CAM expression in TNF-α treated protein EC when co-stimulated with a member of the FGF family of proteins using a modified ELISA assay, which uses EC as a solid phase sorbent, was determined. Measure.
[1265]
To perform this experiment, human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) cultures were obtained from pooled cord harvest and grown in growth medium (EGM-2; Clonetics, San Francisco) supplemented with 10% FCS and 1% penicillin / streptomycin. 5% CO in Diego, CA)2And maintained in a humidified incubator at 37 ° C. HUVECs were grown at 1 x 10 in EGM medium.4Seed at a concentration of cells / well in a 96-well plate at 37 ° C. for 18-24 hours or until confluent. Subsequently, the monolayer is washed three times with a serum-free solution of RPMI-1640 supplemented with 100 U / ml penicillin and 100 mg / ml streptomycin, and incubated at 37 ° C. for 24 hours with the given cytokines and / or growth factors. Processed. After incubation, the cells are then evaluated for CAM expression.
[1266]
Human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) are grown to confluence in standard 96-well plates. Growth medium is removed from the cells and replaced with 90 μl of 199 medium (10% FBS). Samples for testing and positive or negative controls are added to the plate in triplicate (10 μl volume). Plates are incubated at 37 ° C. for either 5 hours (selectin and integrin expression) or 24 hours (integrin expression only). The plate is aspirated, the medium is removed and 100 μl of 0.1% paraformaldehyde-PBS (with Ca ++ and Mg ++) is added to each well. The plate is kept at 4 ° C. for 30 minutes.
[1267]
The fixative is then removed from the wells and the wells are washed once with PBS (+ Ca, Mg) + 0.5% BSA and drained. Do not allow this well to dry. Add 10 μl of diluted primary antibody to test and control wells. Anti-ICAM-1-Biotin, anti-VCAM-1-Biotin and anti-E-selectin-Biotin are used at a concentration of 10 μg / ml (1:10 dilution of 0.1 mg / ml stock antibody). The cells are incubated for 30 minutes at 37 ° C. in a humid environment. The wells are washed three times with PBS (+ Ca, Mg) + 0.5% BSA.
[1268]
20 μl of the diluted ExtraAvidin-Alkaline Phosphotase (1: 5,000 dilution) is then added to each well and incubated at 37 ° C. for 30 minutes. The wells are washed three times with PBS (+ Ca, Mg) + 0.5% BSA. One tablet of p-nitrophenol phosphate (pNPP) is dissolved in 5 ml of glycine buffer (pH 10.4). 100 μl of pNPP substrate in glycine buffer is added to each test well. Triplicate standard wells were prepared by working dilution of ExtraAvidin-Alkaline Phosphotase in glycine buffer (1: 5,000 (100)> 10-0.5> 10-1> 10−1.5). 5 μl of each dilution is added to triplicate wells and the resulting AP content in each well is 5.50 ng, 1.74 ng, 0.55 ng, 0.18 ng. Then 100 μl of the pNPP reagent must be added to each of the standard wells. The plate must be incubated at 37 ° C. for 4 hours. Add a volume of 50 μl of 3M NaOH to all wells. The results are quantified at 405 nm in a plate reader. The background subtraction option is used in blank wells filled with glycine buffer only. The template is set to indicate the concentration of AP conjugate in each standard well [5.50 ng; 1.74 ng; 0.55 ng; 0.18 ng]. The results are shown as the amount of bound AP conjugate in each sample.
[1269]
The studies described in this example tested the activity of a polypeptide of the invention. However, one of skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of a polynucleotide (eg, gene therapy), agonist, and / or antagonist of the present invention.
[1270]
Example 53: Assay for stimulation of bone marrow CD43 + cell proliferation
This assay is based on the ability of human CD34 + to grow in the presence of hematopoietic growth factors, and this assay evaluates the ability of isolated polypeptides expressed in mammalian cells to stimulate CD34 + cell growth. .
[1271]
The most mature precursor has previously been shown to respond to only a single signal. Younger precursors require at least two signals to respond. Thus, to test the effect of a polypeptide on the hematopoietic activity of a wide range of progenitor cells, the assay includes a given polypeptide in the presence or absence of other hematopoietic growth factors. The isolated cells are cultured for 5 days in the presence of stem cell factor (SCF) in combination with the test sample. SCF alone has a very limited effect on bone marrow (BM) cell proliferation and acts under such conditions only as a "survival" factor. However, when combined with any factor that exhibits a stimulatory effect on these cells (eg, IL-3), SCF produces a synergistic effect. Thus, if the tested polypeptide has a stimulatory effect on hematopoietic ancestry, such activity can be easily detected. Normal BM cells have a low level of cycling cell so that no inhibitory effect of the desired polypeptide, or an agonist or antagonist thereof, is likely to be detected. Thus, assays for inhibitory effects on ancestors are preferably first subjected to in vitro stimulation with SCF + IL + 3 and then tested in cells that are contacted with the compound being evaluated for inhibition of such induced proliferation. You.
[1272]
Briefly, CD34 + cells are isolated using methods known in the art. These cells are thawed and resuspended in medium (QBSF 60 serum-free medium with 1% L-glutamine (500 ml) (Quality Biological Inc., Gaithersburg, MD Cat # 160-204-101)). It is. After some gentle centrifugation at 200 × g, the cells are left to stand for 1 hour. 2.5 × 10 cells5Adjust to cells / ml. During this time, 100 μl of sterile water is added to the peripheral wells of a 96-well plate. In this assay, the only cytokine that can be tested with a given polypeptide is 50 ng / ml rhSCF (R & D Systems, Minneapolis, MN, Cat # 255-SC), and 30 ng / ml rhSCF and rhIL-3 (R & D). Systems, Minneapolis, MN, Cat # 203-ML). After 1 hour, 10 μl of prepared cytokine, 50 μl of supernatant (supernatant at 1: 2 dilution = 50 μl) and 20 μl of diluted cells are added to the medium, which has a final total volume of 100 μl. To be already present in the well. The plate was then placed at 37 ° C./5% CO 2.2Place in incubator for 5 days.
[1273]
Eighteen hours prior to harvesting, 0.5 μCi / well of [3H] thymidine is added to each well in a volume of 10 μl to determine the growth rate. The experiment is terminated using a Tomtec Harvester 96 by collecting cells from each 96-well plate into a filter mat. After collection, the filter mat is dried, trimmed, and placed in an OmniFilter assembly consisting of one OmniFilter plate and one OmniFilter tray. 60 μl Microscint is added to each well and the plate is sealed with TopSeal-A press-on film. Barcode 15 stickers are secured to the first plate for counting. The sealed plate is then filled and the level of radioactivity is determined via the Packard Top Count, and the printed data is collected for analysis. Radioactivity levels reflect the amount of cell growth.
[1274]
The studies described in this example test the activity of certain polypeptides to stimulate bone marrow CD34 + cell proliferation. One skilled in the art can readily modify the illustrated examples to test the activity of polynucleotides (eg, gene therapy), antibodies, agonists, and / or antagonists, and fragments and variants thereof. As a non-limiting example, an antagonist that may be tested in this assay inhibits cell growth in the presence of a cytokine and / or inhibits cell growth in the presence of a cytokine and a given polypeptide. Is expected to increase. In contrast, agonists that may be tested in this assay are expected to enhance cell proliferation and / or reduce inhibition of cell proliferation in the presence of cytokines and certain polypeptides.
[1275]
The ability of the gene to stimulate proliferation of bone marrow CD34 + cells indicates that the polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene are useful for diagnosis and treatment of disorders affecting the immune system and hematopoiesis. Representative uses are described above in the "Immune Activity" and "Infectious Diseases" sections, and elsewhere herein.
[1276]
Example 54: Assay for Extracellular Matrix Enhanced Cell Response (EMECR)
The purpose of the extracellular matrix-enhanced cellular response (EMECR) assay is to identify gene products (eg, isolated polypeptides) that act on hematopoietic stem cells in relation to extracellular matrix (ECM) induction signals. .
[1277]
In response to signals received from the surrounding microenvironment, cells respond to regulatory factors. For example, fibroblasts, and endothelial and epithelial stem cells cannot replicate in the absence of signals from the ECM. Hematopoietic stem cells can undergo self-renewal in the bone marrow, but not in in vitro suspension culture. The ability of stem cells to undergo self-renewal in vitro depends on stromal cells and their interaction with the ECM protein fibronectin (fn). The adsorption of cells to fn is α5. β1And α4. β1Mediated by integrin receptors, these receptors are expressed by human and mouse hematopoietic stem cells. Factors that integrate in the ECM environment and are responsible for stimulating stem cell self-renewal have not yet been identified. The discovery of such factors is an important goal in gene therapy and spinal cord transplant applications.
[1278]
Briefly, a 96-well plate without tissue culture treatment of polystyrene was 0.2 μg / cm2Coated with the fn fragment at a coating concentration of Mouse bone marrow cells are plated in 0.2 ml of serum-free medium (1,000 cells / well). Cells cultured in the presence of IL-3 (5 ng / ml) + SCF (50 ng / ml) act as a positive control under conditions where self-renewal of stem cells is not expected and clear differentiation is expected. Gene products are tested in the presence or absence of SCF (5.0 ng / ml) with appropriate negative controls, where the supernatant of the test agent represents 10% of the total assay volume. The plated cells were then placed in a hypoxic environment (5% CO 2).2, 7% O2And 88% N2)) By incubating for 7 days in a tissue culture incubator. The number of proliferating cells in the wells is then quantified by measuring thymidine incorporation into cellular DNA. Confirmation of a positive hit in the assay requires phenotypic characterization of the cells, which is achieved by scaling up the culture system and using appropriate antibody reagents against cell surface antigens and FACScan .
[1279]
One skilled in the art can readily modify exemplary studies to test the activity of polynucleotides (eg, gene therapy), antibodies, agonists, and / or antagonists and fragments and variants thereof.
[1280]
If a particular gene product is found to be a stimulant of a hematopoietic ancestor, the polynucleotides and polypeptides corresponding to this gene may be useful for diagnosis and treatment of disorders affecting the immune system and hematopoiesis. Representative uses are described in the "Immune Activity" and "Infectious Diseases" sections above, and elsewhere herein. Gene products may also be useful in expanding stem cells and committed progenitors of various blood chains and in differentiating and / or expanding various cell types.
[1281]
In addition, polynucleotides and / or polypeptides of the gene of interest, and / or agonists and / or antagonists thereof, may also be used to inhibit the growth and differentiation of hematopoietic cells, and thereby, during chemotherapy, It can be used to protect bone marrow stem cells from chemotherapeutic agents. This anti-proliferative effect may allow for the administration of higher doses of chemotherapeutic agents and, therefore, more effective chemotherapeutic treatment.
[1282]
In addition, polynucleotides and polypeptides corresponding to the gene of interest may also be useful in treating and diagnosing hematopoietic-related disorders such as anemia, pancytopenia, leukopenia, thrombocytopenia, or leukemia. This is because stromal cells are important in the generation of hematopoietic lineage cells. These applications include bone marrow cell ex vivo culture, bone marrow transplantation, bone marrow remodeling, neoplastic radiotherapy or chemotherapy.
[1283]
(Example 55: Proliferation of human dermal fibroblasts and aortic smooth muscle cells)
The polypeptide of interest is added to a culture of normal human dermal fibroblasts (NHDF) and human aortic smooth muscle cells (AoSMC), and two simultaneous assays are performed with each sample. The first assay tests the effect of the polypeptide of interest on the growth of normal human fibroblasts (NHDF) or aortic smooth muscle cells (AoSMC). Abnormal fibroblast or smooth muscle cell proliferation is part of several pathological processes, including fibrosis and restenosis. The second assay tests IL6 production by both NHDF and SMC. IL6 production is an indicator of functional activation. Activated cells have an increase in the production of a number of cytokines and other factors, which can result in proinflammatory or immunomodulatory results. obtain. Assays are performed with and without co-TNFa stimulation to check for costimulatory or inhibitory activity.
[1284]
Briefly, on day 1, 1000 cells / well (NHDF) or 2000 cells / well (AoSMC) are placed in 96 μl black plates in 100 μl culture medium. The NHDF culture medium comprises the following: Clonetics FB basal medium, 1 mg / ml hFGF, 5 mg / ml insulin, 50 mg / ml gentamicin, 2% FBS, while AoSMC culture medium comprises Clonetics SM basal medium, 0.5 μg / ml hEGF 5 mg / ml insulin, 1 μg / ml hFGF, 50 mg / ml gentamicin, 50 μg / ml Amphotericin B, 5% FBS. After incubation for at least 4-5 hours at 37 ° C., the culture medium is aspirated and replaced with growth stop medium. Growth arrest medium for NHFD contains fibroblast basal medium, 50 mg / ml gentamicin, 2% FBS, while growth arrest medium for ApSMC comprises SM basal medium, 50 mg / ml gentamicin, 50 μg / ml Amphotericin B, 0% Contains 4% FBS. Incubate at 37 ° C. for up to 2 days.
[1285]
On day 2, serial dilutions and templates of the polypeptide of interest are designed so that they always include a media control and a known protein control. For both stimulation and inhibition experiments, the protein is diluted in growth arrest medium. For inhibition experiments, TNFa is added to a final concentration of 2 ng / ml (NHDF) or 5 ng / ml (AoSMC). Control or 1/3 volume of medium containing the polypeptide of the invention is added and up to 5 days at 37 ° C./5% CO 22Incubate at
[1286]
Transfer 60 μl from each well to another labeled 96-well plate, cover with a plate sealer, and store at 4 ° C. (for IL6 ELISA) until day 6. To the remaining 100 μl in the cell culture plate, aseptically add an amount (10 μl) of Alamar Blue equal to 10% of the culture volume. Return plate to incubator for 3-4 hours. The fluorescence with excitation at 530 nm and emission at 590 nm is then measured using a CytoFluor. This provides data on growth stimulation / inhibition.
[1287]
On day 5, an IL-6 ELISA is performed by coating a 96-well plate with 50-100 μl / well anti-human IL-6 monoclonal antibody diluted in PBS (pH 7.4) and incubating ON at room temperature. .
[1288]
On day 6, empty the plate into the sink and blot on a paper towel. Prepare assay buffer with PBS containing 4% BSA. Block the plate with 200 μl / well Pierce Super Block blocking buffer in PBS for 1-2 hours, then wash the plate with wash buffer (PBS, 0.05% Tween-20). Blot plate on paper towel. Then, 50 μl / well of anti-human IL-6 monoclonal biotin-labeled antibody diluted to 0.50 mg / ml is added. Make dilutions of IL-6 stock in media (30 ng / ml, 10 ng / ml, 3 ng / ml, 1 ng / ml, 0.3 ng / ml, 0 ng / ml). Duplicate samples are added to the top row of the plate. Cover the plate and incubate for 2 hours at room temperature on a shaker.
[1289]
Wash plate with wash buffer and blot on paper towel. Dilute EU-labeled streptavidin 1: 1000 in assay buffer and add 100 μl / well. Cover the plate and incubate for 1 hour at room temperature. Wash plate with wash buffer. Blot on a paper towel.
[1290]
Add 100 μl / well enhancement solution and shake for 5 minutes. Read the plate on a Wallac DELFIA fluorimeter. The readings from triplicate samples in each assay are tabulated and averaged.
[1291]
A positive result in this assay indicates AoSMC cell proliferation and suggests that the gene product of interest may be involved in skin fibroblast proliferation and / or smooth muscle cell proliferation. Positive results also indicate many potential uses of the polypeptide, polynucleotide, polynucleotide / polypeptide agonist and / or antagonist of the gene / gene product of interest. For example, inflammatory and immune responses, wound healing, and angiogenesis as described throughout this specification. In particular, the polypeptide of the gene product and the polynucleotide of the gene can be used for wound healing and skin regeneration, as well as promoting angiogenesis (both vascular and lymphatic). Vascular growth can be used, for example, in the treatment of cardiovascular disease. In addition, the polypeptide of the gene product and the antagonist of the polynucleotide of the gene may act as an anti-angiogenesis (eg, anti-angiogenesis), thereby producing diseases, disorders, and / or diseases involving angiogenesis. It may be useful in treating a condition. These diseases, disorders, and / or conditions, such as: malignant tumors, solid tumors, benign tumors (eg, hemangiomas, acoustic neuromas, neurofibromas, trachoma, and purulent granulomas); arthroscleric plaques plaque); angiogenic diseases of the eye (eg, diabetic retinopathy, retinopathy of premature babies, macular degeneration, corneal transplant rejection, neovascular glaucoma, retrolental fibroplasia, flushing of the skin, retinoblastoma, uvea Inflammation, and pterygium of the eye (abnormal blood vessel growth)); rheumatoid arthritis; psoriasis; delayed wound healing; endometriosis; angiogenesis; granulation; hyperplastic scars (keloids); Scleroderma; trachoma; vascular adhesions; myocardial angiogenesis; coronary collaterals; cerebral collaterals; arteriovenous malformations; ischemic limb neovascularization Osler-Webber syndrome; plaque neovascularization; telangiectasia; hemophilic joints; angiofibroma; fibromyosplastic dysplasia; wound granulation; Crohn's disease; and atherosclerosis Are known in the art and / or described herein. In addition, antagonists of the polypeptide of the gene product and the polynucleotide of the gene treat anti-hyperproliferative and / or anti-inflammatory diseases as known in the art and / or described herein. May be useful in doing so.
[1292]
One skilled in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of polynucleotides (eg, gene therapy), antibodies, agonists, and / or antagonists, and fragments and variants thereof.
[1293]
(Example 56: Expression of cell adhesion molecule (CAM) on endothelial cells)
Recruitment of lymphocytes to areas of inflammation and angiogenesis involves specific receptor-ligand interactions between cell surface adhesion molecules (CAMs) on lymphocytes and vascular endothelium. The adhesion process follows a multi-step cascade in both the normal and pathological environments, which involves intracellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) on endothelial cells (EC), vascular cell adhesion Molecule 1 (VCAM-1) and the expression of endothelial leukocyte adhesion molecule 1 (E-selectin). Expression of these molecules, etc. on the vascular endothelium determines the efficiency with which leukocytes can adhere to the local vascular structure and extravasate to local tissues during the development of the inflammatory response. Local concentrations of cytokines and growth factors are involved in regulating the expression of these CAMs.
[1294]
Briefly, endothelial cells (eg, human umbilical vein endothelial cells (HUVEC)) grow to confluence in standard 96-well plates. The growth medium is removed from the cells and replaced with 100 μl of 199 Medium (10% fetal bovine serum (FBS)). Samples for testing and positive or negative controls are added to triplicate (10 μl volumes) plates. The plate is then incubated at 37 ° C. for either 5 hours (selectin and integrin expression) or 24 hours (integrin expression only). The plate is aspirated to remove the medium and 100 μl of 0.1% paraformaldehyde-PBS (containing Ca ++ and Mg ++) is added to each well. Hold plate at 4 ° C. for 30 minutes. The fixative is removed from the wells and the wells are washed once with PBS (+ Ca, Mg) + 0.5% BSA and drained. Add 10 μl of diluted primary antibody to test wells and control wells. Anti-ICAM-1-biotin, anti-VCAM-1-biotin, and anti-E-selectin-biotin are used at a concentration of 10 μg / ml (1:10 dilution of 0.1 mg / ml stock antibody). The cells are incubated at 37 ° C. for 30 minutes in a humidified environment. The wells are washed three times with PBS (+ Ca, Mg) + 0.5% BSA. 20 μl of diluted ExtraAvidin-Alkaline Phosphotase (1: 5,000 dilution, referred to herein as working diluent) is added to each well and incubated at 37 ° C. for 30 minutes. The wells are washed three times with PBS (+ Ca, Mg) + 0.5% BSA. Dissolve one tablet of p-nitrophenol phosphate (pNPP) per 5 ml of glycine buffer (pH 10.4). Add 100 μl of pNPP substrate in glycine buffer to each test well. Three-well standard wells were prepared with ExtraAvidin-Alkaline Phosphotase in glycine buffer; 1: 5,000 (100)> 10-0.5> 10-1> 10−1.5Prepared from a working dilution. When 5 μl of each dilution is added to a triplicate well, the resulting AP content in each well is 5.5 ng, 1.74 ng, 0.55 ng, 0.18 ng. Then 100 μl of pNNP reagent is added to each of the standard wells. The plate is incubated at 37 ° C. for 4 hours. A volume of 50 μl of 3M NaOH is added to all wells. The plate is read on a 405 nm plate reader using the background removal option in blank wells filled with glycine buffer only. In addition, the template is set up to show the concentration of AP copolymer in each standard well [5.50 ng; 1.74 ng; 0.55 ng; 0.18 ng]. The results are shown as the amount of bound AP copolymer in each sample.
[1295]
Example 57: Alamar Blue endothelial cell proliferation assay
This assay can be used to quantitatively determine protein-mediated inhibition of bFGF-induced proliferation of bovine lymphatic endothelial cells (LECs), bovine aortic endothelial cells (BAECs), or human microvascular myometrial cells (UTMECs). This assay incorporates a fluorimetric growth indicator based on the detection of metabolic activity. A standard Alamar Blue proliferation assay is prepared in EGM-2MV with 10 ng / ml bFGF added as a source of endothelial cell stimulation. This assay can be used with a variety of endothelial cells with slightly varying growth media and cell concentrations. Dilute the dilution of the protein batch to be tested appropriately. Medium without serum (bIBCO SFM) without bFGF is used as unstimulated control, and Angiostatin or TSP-1 is included as a known inhibition control.
[1296]
Briefly, LECs, BAECs or UTMECs are seeded in 96-well plates at a density of 5000-2000 cells / well in growth medium and left overnight at 37 ° C. After an overnight incubation of the cells, the growth medium is removed and replaced with GIBCO EC-SFM. The cells are treated with appropriate dilutions of protein of interest or control protein samples (prepared in SFM) to a concentration of 10 ng / ml in three wells containing additional bFGF. Once the cells have been treated with the sample, the plate (s) are returned to the 37 ° C. incubator for 3 days. After 3 days, 10 ml of the stock Alamar Blue (Biosource Cat # DAL1100) is added to each well, and the plate (s) are returned to the 37 ° C. incubator for 4 hours. The plate (s) are then read using a CytoFluor fluorescence reader at 530 nm excitation and 590 nm emission. The direct output is recorded in relative fluorescence units.
[1297]
Alamar Blue is an oxidation-reduction indicator that fluoresces and changes color in response to chemical reduction of the growth medium resulting from cell growth. As cells grow in culture, the innate metabolic activity causes a chemical reduction of the immediate environment. Upon reduction for growth, the indicator can change from an oxidized (non-fluorescent blue) form to a reduced (fluorescent red) form. That is, stimulated proliferation produces a stronger signal, and inhibited proliferation produces a weaker signal, and the total signal is proportional to the total number of cells as well as their metabolic activity. Background levels of activity are observed using starvation medium only. This is compared to the output observed from the positive control sample (bFGF in growth medium) and protein dilutions.
[1298]
(Example 58: Detection of inhibition of mixed lymphocyte reaction)
This assay can be used to detect and evaluate inhibition of the mixed lymphocyte reaction (MLR) by a gene product (eg, an isolated polypeptide). Inhibition of the MLR may be due to direct effects on cell proliferation and viability, modulation of costimulatory molecules in interacting cells, modulation of adhesion between lymphocytes and accessory cells, or modulation of cytokine production by accessory cells. . Multiple cells can be targeted by these polypeptides. This is because the peripheral blood mononuclear fraction used in this assay contains T, B and natural killer lymphocytes, as well as monocytes and dendritic cells.
[1299]
Polypeptides of interest found to inhibit MLR may find use in diseases involving lymphocyte and monocyte activation or proliferation. This includes asthma, arthritis, diabetes, inflammatory skin conditions, psoriasis, eczema, systemic lupus erythematosus, multiple sclerosis, glomerulonephritis, inflammatory bowel disease, Crohn's disease, ulcerative colitis, arteriosclerosis, Diseases such as, but not limited to, cirrhosis, graft-versus-host disease, graft-versus-host disease, hepatitis, leukemia and lymphoma.
[1300]
Briefly, PBMCs from a human donor are purified by density gradient centrifugation using Lymphocyte Separation Medium (LSM®, density 1.0070 g / ml, Organon Teknika Corporation, West Chester, PA). PBMCs from two donors were placed in RPMI-1640 (Life Technologies, Grand Island, NY) supplemented with 10% FCS and 2 mM glutamine at 2 × 106Adjust to cells / ml. PBMC from a third donor was 2 × 105Adjust to cells / ml. Add 50 μl of PBMC from each donor to the wells of a 96-well round bottom microtiter plate. Add dilutions of test material (50 μl) to microtiter wells in triplicate. Add test solution (of protein of interest) to final dilution of 1: 4; rhuIL-2 (R & D Systems, Minneapolis, MN, Cat. No. 202-IL) to a final concentration of 1 μg / ml. Add anti-CD4 mAb (R & D Systems, clone 34930.11, catalog no. MAB379) to a final concentration of 10 μg / ml. Cells are grown in 5% CO2Incubate at 37 ° C. for 7-8 hours and 1 μC [3[H] Thymidine is added to the wells during the last 16 hours of culture. Cells are harvested and thymidine incorporation is determined using a Packard TopCount. Data are expressed as the average and standard deviation of three measurements.
[1301]
A sample of the protein of interest was screened in a separate experiment and treated with negative control, anti-DC4 mAB (which inhibits lymphocyte proliferation), and positive control, IL-2 (recombinant or supernatant). (Which promotes lymphocyte proliferation).
[1302]
One of skill in the art can readily modify the illustrated studies to test the activity of polynucleotides (eg, gene therapy), antibodies, agonists, and / or antagonists, and fragments and variants thereof.
[1303]
It is clear that the invention can be carried out in other ways than those described in detail in the foregoing description and examples. Numerous modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings, and so are within the scope of the appended claims.
[1304]
The full disclosure of each document (including patents, patent applications, academic literature, abstracts, experimental manuals, books or other disclosures) cited in the Background, Detailed Description and Examples is incorporated herein by reference. Incorporated. In addition, both the hard copy of the sequence listing and the corresponding computer readout form submitted herewith are hereby incorporated by reference in their entirety. Further, U.S. Provisional Applications Nos. 60 / 179,065, 60 / 180,628, 60 / 251,988, 60 / 226,279, and application number filed on January 5, 2001. TBD (Lawyer Case Reference Number PS730PP2) is hereby incorporated by reference in its entirety.
[1305]
[Table 9]
Figure 2004533202
ATCC accession number PTA-2079
2 pages
(Canada)
Applicant will be assigned a Commissioner of Patents by the Commissioner until a Canadian patent is issued based on the application, or the application is rejected or abandoned and cannot be reinstated or withdrawn. Requesting that only independent professionals be provided with samples of the deposited biological material referred to in the application, the applicant shall be prepared to prepare the rules for publication of the international application. Prior to completion, it shall be informed in writing to the International Bureau.
[1306]
(Norway)
The applicant hereby gives samples only to experts in the art until the application has been published (by the Norwegian Patent Office) or has been decided without publication by the Norwegian Patent Office. Request that it be done. A request to this effect shall be made by the applicant to the Norwegian Patent Office before the time the application is made publicly available pursuant to Articles 22 and 33 (3) of the Norwegian Patent Act. If such a request is made by the applicant, any request for the provision of a sample by a third party shall indicate the expert employed. The expert may be any person on the list of recognized experts created by the Norwegian Patent Office or any person approved in each case by the applicant.
[1307]
(Australia)
Applicant hereby discloses that the donation of a sample of microorganisms may be made by a skilled person who has no interest in the invention prior to the grant of the patent or before the lapping, rejection or withdrawal of the application. address (Australia Patent Law 3.25 (3)).
[1308]
(Finland)
The applicant hereby submits a sample until the application has been published (by the National Board of Patents and Regulations) or has not been published and has been decided by the National Patent and Legal Commission. Request that the grant be made only to experts in the relevant technology.
[1309]
(UK)
Applicants here claim that a sample of the microorganism is made available only to the expert. Such a request must be made by the applicant to the International Bureau before the regulatory preparations for international publication of the application have been completed.
ATCC accession number PTA-2079
3 pages
(Denmark)
The applicant hereby gives samples only to experts in the art until the application has been published (by the Danish Patent Office) or has been decided by the Danish Patent Office without publication. Request that it be done. A request to this effect shall be filed by the applicant before the Danish Patent Office before the time when the application is made publicly available under sections 22 and 33 (3) of the Danish Patent Act. If such a request is made by the applicant, any request for the provision of a sample by a third party shall indicate the expert employed. The expert can be any person on the list of recognized experts created by the Danish Patent Office or any person approved in each case by the applicant.
[1310]
(Sweden)
The applicant hereby gives samples only to experts in the art until the application has been published (by the Swedish Patent Office) or has not been published and has been decided by the Swedish Patent Office. Request that it be done. A request to this effect shall be made by the applicant to the International Bureau prior to the expiration of 16 months from the priority date (preferably described in annex Z of Volume I of PCT Application's Guide). Format PCT / RO / 134). If such a request is made by the applicant, any request for the provision of a sample by a third party shall indicate the expert employed. The expert can be any person listed on the list of recognized experts created by the Swedish Patent Office or, in each case, any person approved by the applicant.
[1311]
(Netherlands)
The applicant hereby states that under the provisions of 35 U.S.C. 31F (1), the microorganisms will not be able to provide a sample to the Claim that it will only take place in the form. The request to this effect shall be filed by the applicant prior to the date on which the application is made publicly available under section 22C or 25 of the Dutch Patent Law, whichever is earlier. Shall be submitted to the Bureau.

Claims (23)

単離された核酸分子であって、以下:
(a)配列番号Xのポリヌクレオチドフラグメント、または配列番号Xにハイブリダイズし得る、ATCC受託番号Zに含まれるcDNA配列のポリヌクレオチドフラグメント;
(b)配列番号Yのポリペプチドフラグメントをコードするか、または配列番号Xにハイブリダイズし得る、ATCC受託番号Zに含まれるcDNA配列によってコードされるポリペプチドフラグメントをコードする、ポリヌクレオチド;
(c)配列番号Yのポリペプチドドメインをコードするか、または配列番号Xにハイブリダイズし得る、ATCC受託番号Zに含まれるcDNA配列によってコードされるポリペプチドドメインをコードする、ポリヌクレオチド;
(d)配列番号Yのポリペプチドエピトープをコードするか、または配列番号Xにハイブリダイズし得る、ATCC受託番号Zに含まれるcDNA配列によってコードされるポリペプチドエピトープをコードする、ポリヌクレオチド;
(e)生物学的活性を有する、配列番号Yのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または配列番号Xにハイブリダイズし得る、ATCC受託番号Zに含まれるcDNA配列;
(f)配列番号Xの改変体であるポリヌクレオチド;
(g)配列番号Xの対立遺伝子改変体であるポリヌクレオチド;
(h)配列番号Yの種ホモログをコードするポリヌクレオチド;
(i)(a)〜(h)において特定されるポリヌクレオチドのいずれか1つに対して、ストリンジェント条件下でハイブリダイズし得るポリヌクレオチドであって、ここで、該ポリヌクレオチドは、A残基のみまたはT残基のみのヌクレオチド配列を有する核酸分子に対して、ストリンジェント条件下でハイブリダイズしない、ポリヌクレオチド、
からなる群より選択される配列に少なくとも95%同一なヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む、単離された核酸分子。
An isolated nucleic acid molecule, comprising:
(A) a polynucleotide fragment of SEQ ID NO: X, or a polynucleotide fragment of the cDNA sequence contained in ATCC Accession Number Z, which is capable of hybridizing to SEQ ID NO: X;
(B) a polynucleotide encoding a polypeptide fragment encoded by a cDNA sequence contained in ATCC accession number Z, which encodes a polypeptide fragment of SEQ ID NO: Y or is capable of hybridizing to SEQ ID NO: X;
(C) a polynucleotide encoding the polypeptide domain of SEQ ID NO: Y or capable of hybridizing to SEQ ID NO: X, encoding the polypeptide domain encoded by the cDNA sequence contained in ATCC accession number Z;
(D) a polynucleotide encoding a polypeptide epitope encoded by the cDNA sequence contained in ATCC Accession No. Z, which encodes a polypeptide epitope of SEQ ID NO: Y or is capable of hybridizing to SEQ ID NO: X;
(E) a polynucleotide encoding a polypeptide of SEQ ID NO: Y having biological activity, or a cDNA sequence contained in ATCC Accession Number Z, capable of hybridizing to SEQ ID NO: X;
(F) a polynucleotide that is a variant of SEQ ID NO: X;
(G) a polynucleotide that is an allelic variant of SEQ ID NO: X;
(H) a polynucleotide encoding a species homolog of SEQ ID NO: Y;
(I) a polynucleotide capable of hybridizing under stringent conditions to any one of the polynucleotides specified in (a) to (h), wherein the polynucleotide is an A residue A polynucleotide that does not hybridize under stringent conditions to a nucleic acid molecule having a nucleotide sequence of only groups or only T residues,
An isolated nucleic acid molecule comprising a polynucleotide having a nucleotide sequence at least 95% identical to a sequence selected from the group consisting of:
前記ポリヌクレオチドフラグメントが、分泌タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の単離された核酸分子。2. The isolated nucleic acid molecule of claim 1, wherein said polynucleotide fragment comprises a nucleotide sequence encoding a secreted protein. 前記ポリヌクレオチドフラグメントが、配列番号Yとして同定される配列をコードするヌクレオチド配列を含むか、または配列番号Xにハイブリダイズし得る、ATCC受託番号Zに含まれるcDNA配列によってコードされるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の単離された核酸分子。Said polynucleotide fragment comprises a nucleotide sequence encoding the sequence identified as SEQ ID NO: Y, or encodes a polypeptide encoded by the cDNA sequence contained in ATCC accession number Z, capable of hybridizing to SEQ ID NO: X 2. The isolated nucleic acid molecule of claim 1, comprising a nucleotide sequence that: 前記ポリヌクレオチドフラグメントが、配列番号Xのヌクレオチド配列全体を含むか、または配列番号Xにハイブリダイズし得る、ATCC受託番号Zに含まれるcDNA配列を含む、請求項1に記載の単離された核酸分子。2. The isolated nucleic acid of claim 1, wherein the polynucleotide fragment comprises the entire nucleotide sequence of SEQ ID NO: X or comprises a cDNA sequence contained in ATCC accession number Z, which is capable of hybridizing to SEQ ID NO: X. molecule. 前記ヌクレオチド配列が、C末端またはN末端のいずれかからの連続的なヌクレオチド欠失を含む、請求項2に記載の単離された核酸分子。3. The isolated nucleic acid molecule of claim 2, wherein said nucleotide sequence comprises a continuous nucleotide deletion from either the C-terminus or the N-terminus. 前記ヌクレオチド配列が、C末端またはN末端のいずれかからの連続的なヌクレオチド欠失を含む、請求項3に記載の単離された核酸分子。4. The isolated nucleic acid molecule of claim 3, wherein said nucleotide sequence comprises a continuous nucleotide deletion from either the C-terminus or the N-terminus. 請求項1に記載の単離された核酸分子を含む、組換えベクター。A recombinant vector comprising the isolated nucleic acid molecule of claim 1. 請求項1に記載の単離された核酸分子を含む組換え宿主細胞を作製する、方法。A method of producing a recombinant host cell comprising the isolated nucleic acid molecule of claim 1. 請求項8に記載の方法によって産生された、組換え宿主細胞。A recombinant host cell produced by the method of claim 8. ベクター配列を含む、請求項9に記載の組換え宿主細胞。10. The recombinant host cell according to claim 9, comprising a vector sequence. 単離されたポリペプチドであって、以下:
(a)配列番号YまたはATCC受託番号Zに含まれるコード配列の、ポリペプチドフラグメント;
(b)生物学的活性を有する、配列番号YまたはATCC受託番号Zに含まれるコード配列の、ポリペプチドフラグメント;
(c)配列番号YまたはATCC受託番号Zに含まれるコード配列の、ポリペプチドドメイン;
(d)配列番号YまたはATCC受託番号Zに含まれるコード配列の、ポリペプチドエピトープ;
(e)配列番号YまたはATCC受託番号Zに含まれるコード配列の、分泌形態;
(f)配列番号YまたはATCC受託番号Zに含まれるコード配列の、全長タンパク質;
(g)配列番号Yの改変体;
(h)配列番号Yの対立遺伝子改変体;または
(i)配列番号Yの種ホモログ、
からなる群より選択される配列に少なくとも95%同一なアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチド。
An isolated polypeptide, comprising:
(A) a polypeptide fragment of the coding sequence contained in SEQ ID NO: Y or ATCC accession number Z;
(B) a biologically active polypeptide fragment of the coding sequence contained in SEQ ID NO: Y or ATCC accession number Z;
(C) the polypeptide domain of the coding sequence contained in SEQ ID NO: Y or ATCC accession number Z;
(D) a polypeptide epitope of the coding sequence contained in SEQ ID NO: Y or ATCC accession number Z;
(E) a secreted form of the coding sequence contained in SEQ ID NO: Y or ATCC accession number Z;
(F) the full-length protein of the coding sequence contained in SEQ ID NO: Y or ATCC accession number Z;
(G) a variant of SEQ ID NO: Y;
(H) an allelic variant of SEQ ID NO: Y; or (i) a species homolog of SEQ ID NO: Y;
An isolated polypeptide comprising an amino acid sequence at least 95% identical to a sequence selected from the group consisting of:
前記分泌形態または前記全長タンパク質が、C末端またはN末端のいずれかからの連続的なアミノ酸欠失を含む、請求項11に記載の単離されたポリペプチド。12. The isolated polypeptide of claim 11, wherein said secreted form or said full length protein comprises a continuous amino acid deletion from either the C-terminus or the N-terminus. 請求項11に記載の単離されたポリペプチドに特異的に結合する、単離された抗体。An isolated antibody that specifically binds to the isolated polypeptide of claim 11. 請求項11に記載の単離されたポリペプチドを発現する、組換え宿主細胞。A recombinant host cell that expresses the isolated polypeptide of claim 11. 単離されたポリペプチドを作製する方法であって、以下:
(a)該ポリペプチドが発現されるような条件下で、請求項14に記載の組換え宿主細胞を培養する工程;および
(b)該ポリペプチドを回収する工程、
を包含する、方法。
A method for producing an isolated polypeptide, comprising:
(A) culturing the recombinant host cell of claim 14 under conditions such that the polypeptide is expressed; and (b) recovering the polypeptide.
A method comprising:
請求項15に記載の方法によって産生される、ポリペプチド。A polypeptide produced by the method of claim 15. 医学的状態を予防、処置、または緩和する方法であって、請求項11に記載のポリペプチドまたは請求項1に記載のポリヌクレオチドの治療有効量を、哺乳動物被験体に投与する工程を包含する、方法。A method for preventing, treating, or alleviating a medical condition, comprising administering to a mammalian subject a therapeutically effective amount of a polypeptide of claim 11 or a polynucleotide of claim 1. ,Method. 被験体において、病理学的状態または病理学的状態に対する感受性を診断する方法であって、以下:
(a)請求項1に記載のポリヌクレオチドにおいて変異の存在または非存在を決定する工程;および
(b)該変異の存在または非存在に基づいて、病理学的状態または病理学的状態に対する感受性を診断する工程、
を包含する、方法。
A method for diagnosing a pathological condition or susceptibility to a pathological condition in a subject, comprising:
(A) determining the presence or absence of a mutation in the polynucleotide of claim 1; and (b) determining a pathological condition or susceptibility to the pathological condition based on the presence or absence of the mutation. The process of diagnosing,
A method comprising:
被験体において、病理学的状態または病理学的状態に対する感受性を診断する方法であって、以下:
(a)生物学的サンプル中における請求項11に記載のポリペプチドの発現の存在または量を決定する工程、および
(b)該ポリペプチドの発現の存在または量に基づいて、病理学的状態または病理学的状態に対する感受性を診断する工程、
を包含する、方法。
A method for diagnosing a pathological condition or susceptibility to a pathological condition in a subject, comprising:
(A) determining the presence or amount of expression of the polypeptide of claim 11 in a biological sample; and (b) determining the pathological condition or the amount based on the presence or amount of expression of the polypeptide. Diagnosing susceptibility to a pathological condition,
A method comprising:
請求項11に記載のポリペプチドに対する結合パートナーを同定する方法であって、
(a)請求項11に記載のポリペプチドを結合パートナーと接触させる工程;および
(b)該結合パートナーが該ポリペプチドの活性をもたらすか否かを決定する工程、
を包含する、方法。
A method for identifying a binding partner for a polypeptide according to claim 11, comprising:
(A) contacting the polypeptide of claim 11 with a binding partner; and (b) determining whether the binding partner results in the activity of the polypeptide;
A method comprising:
配列番号YのcDNA配列に対応する、遺伝子。A gene corresponding to the cDNA sequence of SEQ ID NO: Y. 生物学的アッセイにおいて活性を同定する方法であって、ここで該方法が、以下:
(a)細胞において配列番号Xを発現させる工程;
(b)その上清を単離する工程;
(c)生物学的アッセイにおいて活性を検出する工程;および
(d)該活性を有する該上清においてタンパク質を同定する工程、
を包含する、方法。
A method for identifying activity in a biological assay, wherein the method comprises:
(A) expressing SEQ ID NO: X in the cell;
(B) isolating the supernatant;
(C) detecting activity in a biological assay; and (d) identifying a protein in the supernatant having the activity;
A method comprising:
請求項20に記載の方法によって産生された、産物。A product produced by the method of claim 20.
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