BG106823A - Днк кодираща нов pg1 полипептид - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до нови човешки екстрацелуларни матриксни полипептиди, означени RG1, полинуклеотиди, кодиращи полипептидите, до методи за продуциране на полипептиди, вектори за експресия и генетично конструирани гостоприемникови клетки за експресия на полипептиди. Изобретението се отнася и до методи за използване на полинуклеотидите, кактои до полинуклеотидите, използвани за изследователски, диагностични и лечебни приложения.

Description

Област на изобретението

Това изобретение се отнася по- специално до нови идентифицирани полинуклеотиди и полипептиди; варианти и производни на полинуклеотидите и полипептидите; методи за получаване на полинуклеотидите и полипептидите и техните варианти и производни; антитела насочени спрямо полипептидите, техни варианти и производни; и приложения на

полинуклеотидите, полипептидите, варианти, производни и антитела. По- специално, в тези и други отношения, изобретението се отнася до нови човешки екстрацелуларни матриксни полипептиди (обозначени RG1), полинуклеотиди които кодират тези полипептиди, антитела насочени срещу тези полипептиди и безсмислени полинуклеотиди, които блокират RG1 експресията.

Ниво на изобретението

Рак на простатата е често срещано заболяване при мъжете, което се среща в около една трета от мъжете на възраст над 45 години. Има доказателство както за генетични, така и за причини от околната среда, като повечето от случаите вероятно са резултат от комбинация на двата фактора. Изследвания на семейни случаи на рак предполагат, че генетичното предразположение играе роля в около 5-10% от всички видове рак на простата, и около 45% от случаите при мъже, по- млади от 55 годишна възраст.

Налице е доказателство, че рака на простата се развива като многоетапно заболяване, като една от прекурсорните лезии е простатна интраепителиална неоплазия (PIN). Ранни стадии на заболяването са андрогенно зависими, докато по- късните стадии са хормоно- независими. Често клинично се установява пролиферативно нарушение на простатата, известно като простатична хиперплазия, но вероятно то не е стадий в развитието на рака. То, обаче, често се свързва с рак на простатата. Видовете рак в простатата често са мултифокални, обикновено бавно развиващи се и хетерогенни. Рака в късен стадий често метастазира до лимфните възли и до костите.

Рака на простатата обикновено се диагностицира чрез физични изследвания и серумните нива на специфичните простатни антигени (PSA). Избраното лечение за локализирано заболяване е радикална простатектомия. Напреднало метастазно заболяване се третира понастоящем с андрогенна аблация (отстраняване), индуцирана от орхиектомия или третиране с GnRH (гонадотропин освобождаващ хормон) и чрез антиандрогенна терапия. Обаче, напредналото заболяване почти инвариантно става хормоноустойчиво и няма лечение за прогресивно заболяване. Нещо повече, налице са сериозни странични ефекти, свързани както с радикалната простатектомия, така и с андрогенна аблационна терапия. Те включват висок риск от инконтинентност и импотентност, свързани с радикална простектомия и костни фрактури и остеопороза, свързани с андрогенна аблационна терапия.

Ето защо е налице относителна необходимост от нови терапевтични подходи както за ранните, така и за късните стадии на рак на простата. Налице е също значителна необходимост от нови диагностични средства, в частност средства, които могат да дискриминират стадиите на тези заболявания, като това значително повлиява параметрите на лечението. Например, ако заболяването е прогресирало извън простатата и е метастазирало до лимфните възли, радикална простектомия не се предприема и това не повлиява прогресирането, но може да има значителни нежелани странични ефекти. Средство, което би могло да открие метастаси in vivo, би имало относителна стойност.

Показани са изменения в експресията на специфични протеини в рак на простата, включително абнормена р53 експресия в късен стадий на рак на простата, редуцирани нива на TGF-β рецептори, редуцирани нива на Е- кадхерин, С- Cam (клетъчна адхезионна молекула), и различни интегрини. Експресията на онкогена bcl-2 е поразително повишен в късни стадии на андроген независими тумори, и прогнозата за пациенти с повишени нива на експресия на bcl-2 е относително лоша. Докато по- рано посочените изменения в генната експресия са добре документирани, не са идентифицирани промени в експресията, за които е показано че са причинители за това заболяване. Ето защо, би било полезно да се идентифицират нови протеини, чиято екпресия е свързана с наличието или развитието на тумори на простата, които биха служили като молекулни мишени за диагностициране и лечение на рак на простата жлеза.

Това изобретение разкрива нов хомолог на суперсемейство от екстрацелуларни матриксни протеини. Този хомолог, означен RG1 е експресиран в тъканта на простата жлеза и може да бъде свръх- експресиран в тумори на простата.

Екстрацелуларния матрикс е комплексна мрежа от колаген и еластин, включена във вискоеластична основна субстанция съставена от протеогликани и гликопротини. Матрикса съществува като тридименсионално скеле, което изолира тъканните раздели, медиира прикрепването на клетките и определя тъканната архитектура (Bissel et al., J. Theor. Biol. 99:3168, 1982; Carlson et al., Proc. Natl. Acad. Scl. USA 78:2403- 2406, 1981). Матрикса действа като макромолекулен филтър (Hay, Е. D., Cell Biology of extracellular Matrix, New York, Plenum Press, 1982) и също повлиява цитодиференциацията, митогенезата и морфогенезата (Gospodarowiczs, D., Cancer Res. 38:4155-171, 1978). Биохимичните взаимодействия между нормални клетки и матрикса могат да бъдат изменени в неоплазия, и по този начин може да повлияят туморната пролиферация. Туморните клетки може да взаимодействат с матрикса по различни начини. Първо, туморните клетки могат да се прикрепят към матрикса чрез специфични плазма мембранни рецептори (Terranova et al., Cancer Res. 42:2269, 1982). Второ, деградацията на матрикса е медииран от каскада ензими, които са подпомогнати от туморните клетки и гостоприемника (Eisen et al., Biophys. Acta 151:637-645, 1968). Трето, в диференцирани области на тумора, туморните клетки може да синтезират и акумулират матрикс или да индуцират гостоприемниковата клетка да акумулира краен матрикс (Brownstein et al., Cancer 40:2979-2986, 1977).

RG1 показва хомология спрямо суперсемейство от екстрацелуларни матриксни протеини, кодирани от Mindin/Fспондиновите гени. Генното семейство е обединено от две съхранени спондинови области, FS1 и FS2, в близост до амино края и най- малко едно повторение - тромбоспондинов тип 1 (TSR1) при карбокси края (Shimeld, S. М., Mol. Biol. Evol. 15(9): 1218-1223, 1998). Мотива TSR е открит в екстрацелуларни матриксни протеини на гръбначни (Bornstein, Р., J. Cell Biol. 130: 503- 506, 1995) и в последствие е бил установен в различни други екстрацелуларни матриксни протеини. Има различни линии от доказателства, че TSR-те медиират клетъчната адхезия и играят ключова роля в туморогенезата. Например, показано е, че протеолитични фрагменти на тромбоспондина, които съдържат TSR и синтетични пептиди, притежаващи последователности, съответстващи на TSR участъка на тромбоспондина, промотират туморната клетъчна адхезия и метастазата (Prater et al., J. Cell Biol. 112:1031-1040, 1991; Tuszynski and Nicosia, BioEssays 18:7176, 1998), имат антиангиогенна активност (Tolsma et al., J. Cell Biol. 122:497-511, 1993) и инхибират агрегацията на тромбоцитите и меланомната метастаза (Tuszynski et al., J. Cell Biol. 116:209-217, 1992).

По настоящем, членовете на това суперсемейство включва ген в Caenorhabditis elegans, самостоятелен ген в Drosophila и множествен ген в гръбначни. В С. elegans, гена F10E7.4 кодира пет TSR в допълнение към FS1 и FS2 участъци (Higashijima et al., Dev. Biol. 192:211-227, 1997). B Drosophila, член от семейството, наречен М-спондин (mspo) съдържа FS1 и FS2 участъци и единичен TSR (Umemiya et al., Dev. Biol. 186: 165-176, 1997). Mспондиновият ген кодира секретиран протеин, който е локализиран в местата на прикрепване в мускулите и вероятно функционира като екстрацелуларен матриксен протеин, който поддържа мускулно- аподемното прикрепване. Членовете на семейството в гръбначни включва гени, изолирани от Percina caprodes (Mindinl и Mindin2, F- спондин1, и F- спондин2), плъши Fспондин, Ксенопус F- спондин и плъши Мандин. Мандин1 и Мандин2 са близко родствени и имат генна структура сходна на тази в М- спондин на Drosophila. И двата гена - Миндин 1 и Миндин2 кодират единичен TSR в допълнение към FS1 и FS2 участъците (Higashijima et al., Cell 69:95-110, 1992) и Xenopus Fспондин (Attaba et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:8268-8272) гени всички имат сходни структури, кодиращи шест копия на TSR в допълнание към FS1 и FS2 участъците. В гръбначни, Мандин/Fспондиновото суперсемейство може да бъде класифицирано в две групи: такива, чиито гени са близко родствени с оригиналните плъши F- спондин и миндинови гени и такива, чиито гени са близко родствени на М- спондиновия ген от Drosophyla. И дватаМиндин и F-спондинов гени от гръбначни кодират протеини, които са първично експресирани от базалната пластинка на невралната тръба по време на ембрионалното развитие.

Напоследък, отделен сроден на F- спондиновия ген, AmphiF- спондин, е изолиран от амфиоксус (Shimeld, S. М., Mol. Biol. Evol. 15(9): 1218-1223, 1998). На базата на молекулярната филогенеза, AmphiF- спондин е близко родствен на определена субгрупа от F-спондиновите гени от гръбначни, които кодират шест TSR. AmphiF- спондина кодира три TSR и две фибронектинови повторения тип III от отстранен рак на дебелото черво (DCC). Експресията на протеина е установена в потопимата част на нервната система и не се ограничава до средната линия, както е описано за миндиновите и F-спондинови протеини на гръбначни.

Тези данни предполагат, че екстрацелуларните матриксни протеини, като новият RG1 протеин, който е хомолог на Миндин/Fспондиновото суперсемейство, биха били добри кандидати за приложение при диагностика на рака и терапевтична интервенция.

Общо за изобретението

Настоящето изобретение предлага полинуклеотидна последователност, която кодира по уникален начин нов протеин, означен тук като RG1. RG1 полипептида показва хомолгия спрямо плъшия Миндинов екстрацелуларен матриксен протеин. Той съдържа хидрофобна сигнална последователност при N-края, два спондинови участъка (FS1 и FS2) и тромбоспондиново повторение тип 1 в неговия С- край. RG1 показва 89,7% сходство с плъшия Миндин. Полинуклеотидната последователност, означена тук като гд1 и описана на Фигура 1 (SEQ ID N0:1), кодира амино киселинната последователност за RG1, която е показана на Фигура 2 (SEQ ID N0:2).

Спрямо тези краища, и други, един от обектите на настоящето изобретение е да предложи полипептиди, inter alia, които са идентифицирани като нови протеини с хомоложност спрямо екстрацелуларни матриксни протеини от Миндиновото семейство, както е показано при сравняване на комплекса амино киселинни последователности, показани на Фигура 2 (SEQ ID N0:2) и известни амино киселинни последователности от други екстрацелуларни матриксни протеини.

Друг обект на изобретението, освен това, е осигуряване на полинуклеотиди, които кодират такива полипептиди, по специално полинуклеотиди, които кодират полипептида, означен тук като RG1.

В съответствие с този аспект от изобретението, са предложени изолирани полинуклеотиди, кодиращи RG1, включително тРНК, сДНК и, в следващи варианти на изпълнение от този аспект на изобретението, биологични, диагностични, клинични или терапевтично приложими техни варианти, аналози или варианти, включително фрагменти на варианти, аналози и производни.

Сред специално предпочитаните варианти на изпълнение от този аспект на изобретението, са природно срещаните алелни варианти на полинуклеотиди, които кодират варианти на полипептидите, означени тук като RG1.

В съответствие с този аспект от изобретението, са предложени нови пептиди с човешки произход, означен тук като RG1, както и биологични, диагностични или терапевтично приложими фрагменти, варианти и техни производни, варианти и производни на фрагментите и аналози на изброените по-горе.

Сред специално предпочитаните варианти на изпълнение от този аспект на изобретението са вариантите на RG1, кодиран от природно срещани алелни варианти на гд1 полинуклеотида.

Друг обект на изобретението да предложи метод за получаване на посочените по- горе полипептиди, полипептидни фрагменти, варианти и производни, фрагменти на вариантите и производни, и аналози на изброените по- горе. В предпочитан вариант на изпълнение от този аспект на изобретението са предложени методи за получаване на посочените по- горе RG1 полипептиди, включващи култивиране на гостоприемникови клетки, притежаващи експресионно включен екзогенно- получен RG1- кодиращ полинуклеотид при условията на експресия на човешки RG1 в гостоприемника и след това възстановяване на експресираният полипептид.

В съответствие с друг обект на изобретението, са предложени продукти, състави, процеси и методи, които

оползотворяват посочените по- горе пептиди и полинуклеотиди за inter alia изследователски, биологични, клинични и терапевтични цели.

В съответствие с определени предпочитани варианти на изпълнение от този аспект на изобретението, са предложени продукти, състави и методи, inter alia, за оценка на RG1 експресия в клетки чрез определяне на RG1 полипептиди или RG1кодираща тРНК; и оценка на генетични варианти и аберации, като дефекти, в гд1 гените.

В съответствие с определни предпочитани варианти на изпълнение от този и други аспекти на изобретението, предложени са сонди, които хибридизират към гд1 последователности.

Друг следващ обект на изобретението е да се предложат антитела, които са високо селективни за RG1 полипептиди, или техни фрагменти, и които могат да бъдат използвани в метод за диагностика и/или откриване на RG1 експресия, и които могат да се асоциират с рак на простата. В съответствие с определени предпочитани варианти на изпълнение от този аспект на изобретението, антителата са белязани по такъв начин, че да продуцират откриваем сигнал. Специално предпочитано би било антитяло, белязано радиологично, с ензим, хромофор или флуоресцентно вещество.

В следващ аспект на изобретението са предложени антитела, които са конюгирани към терапевтично средство за прилагане на клетките in vitro, към клетките ex vivo и на клетките in vivo или на многоклетъчен организъм. Специално предпочитани в това отношение са терапевтични средства, които са цитотоксични. В определени предпочитани варианти на изпълнение в този смисъл, е прилагането на такива конюгирани антитела към пациенти хора за лечение на болестни състояния, характеризиращи се с RG1 активност или експресия като рак на простата.

В следващ аспект от изобретението, са предложени пептиди и анти- идиотипни антитела, които могат да бъдат използвани за стимулирани на имунен отговор.

В следващ аспект на изобретението са предложени рибозоми и полинуклеотиди комплементарни на гд1 полинуклеотиди (напр. безсмислени полинуклеотиди) за приложение към клетките in vitro, към клетките ex vivo и на клетките in vivo или на многоклетъчен организъм. Специално предпочитан в това отношение е прилагането на безсмислени молекули към пациент човек за лечение на болестно състояние, като рак на простата или лека форма на простатна хиперплазия, които се облегчават чрез понижаване нивото на RG1 активността.

Други обекти, характеристики, преимущества и аспекти от настоящето изобретение ще бъдат очевидни за специалиста в областта от следващото описание. Следва да бъде разбрано, обаче, че следващото описание и специфични примери, доколкото сочат за предпочитани варианти на изпълнение от изобретението, са дадени само за илюстрация. Различни изменения в духа и обхвата на разкритото изобретение ще станат очевидни за специалиста в областта след прочитане текста на описанието и прочитане на други части от настоящето разкритие.

Кратко описание на чертежите

Фигура 1: Полинуклеотидна последователност на rg1 (SEQ ID N0:1), която кодира биологичната или имунологично активна форма на RG1.

Фигура 2: Предполагаеми амино киселинни последователности на RG1 (SEQ ID N0:2), с отделно подчертаните F- спондинови участъци, и двойно подчертания тромбоспондинов участък.

Фигура 3: Амино киселинно подреждане на RG1 с последователността на плъши Миндин. Последователността на RG1 е отгоре.

Фигура 4: Полинуклеотидни и предполагаеми амино киселинни последователности на RG1.

Фигура 5: Експресия на rg1 тРНК в човешки тъкани чрез основан на PCR анализ на Taqman. РНК от тъкани на човек, както туморна, така и нормална, се изолира по стандартни техники. С помощта на Perkin Elmer’s софтуер за експресия са конструирани праймери и сонда за откриване на rg1 тРНК експресия и са синтезирани чрез Synthetic Genetics. Rg1 тРНК се установява в тъкан от простата на човек . По- ниска експресия на гд1 тРНК може да бъде открита и в други тъкани, напр. черен дроб.

Фигура 6: Пречистване на природна RG1, секретирана от LNCaP клетки. Western blot анализ, с помощта на антисерум генериран спрямо синтетична RG1 пептидна последователност (ЗС, SEQ ID N0:10; виж Пример 4), за установяване на нативен RG1 протеин, секретиран от LNCaP клетки. Елуационни фракции от Q- Сефарозна хроматография от концентрирани LNCaP клетъчна кондиционирана среда: (L) колона натоварена, (F) колона проточна, (1-12) елуационни фракции през солен градиент. Предсказаното молекулно тегло на RG1 е ~36 kD, обаче бактериално експресираният RG1, ВНК- експресиран RG1 и LNCaP- експресираният RG1 протеин за всички се наблюдава че мигрират при ~45 kD върху PAGE (L, фракции 6-9).

Фигура 7: Имунохистохимично оцветяване на RG1 експресия на човешки простатни тъкани. Тъкани от простата са получени от The Urology Department at Stanford University School of Medicine. Оцветяването се провежда c помощта на векторния АВС-АР кит (АК5002). Оцветяването се визуализира с векторен червен субстратен кит (SK-5100) и се дооцветява с хематоксилин. Резултатите показват силно пери- луминално оцветяване във формациите на жлезата.

Подробно описание на изобретението

Определения

Както е използвано в описанието, примерите и приложените претенции, доколкото друго не е предвидено, следните термини имат посочените значения.

“RG1” се отнася до полипептид, притежаващ амино киселинната последователност, изложена на Фигура 2 (SEQ ID N0:2); нейни варианти, аналози, производни и фрагменти и фрагменти на вариантите, аналозите и производните. Термините“фрагмент”, “производно” и “аналог” когато се отнася до полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) означава полипептид, който притежава по същество същата биологична и/или имунологична активност като полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2).

“гдГ се отнася до полинуклеотид, притежаващ последователността, изложена на Фигура 1 (SEQ ID N0:1) и полинуклеотиди, кодиращи полипептиди с аминокиселинната последователност от RG1, изложена на Фигура 2 (SEQ ID N0:2); и до полинуклеотиди, кодиращи RG1 варианти, аналози, производни и фрагменти на вариантите, аналозите и производните. “гд1” се отнася също до такива полинуклеотиди, съставени от РНК, а така също и до полинуклеотиди, които са комплемента на полинуклеотиди, които кодират полипептидната последователност, изложена на Фигура 2 (SEQ ID N0:2).

“Полинуклеотид(и)” най- общо се отнася до който и да е полинуклеотид или полидезоксирибонуклеотид, който може да бъде немодифицирана РНК или ДНК или модифицирана РНК или

ДНК. Така например, полинукпеотидите както се използват тук, се отнасят до, между другото, едно- или двойно- верижна ДНК, ДНК която е смес от едно- и двойно- верижни участъци, едно- и двойно- верижни РНК, и РНК които са смес от едно- и двойноверижни участъци, хибридни молекули включващи ДНК и РНК, които могат да бъдат едно- верижни или, по- обичайно, двойноверижни или смес от едно- и двойно- верижни участъци. В допълнение, полинуклеотид както е използван тук, се отнася до тройно- верижни участъци, включващи РНК или ДНК или едновременно РНК и ДНК. Веригите в такива участъци могат да бъдат от същата молекула или от различни молекули. Участъците може да включват всички или една или повече от молекулите, но обичайно включват само участък от някои от молекулите. Една от молекулите на тройно- хеликоидалния участък често е олигонуклеотид.

Както е използван тук, терминът “полинуклеотид” включва ДНКи или РНКи, както са описани по- горе, които съдържат една или повечемодифицирани бази. Така, ДНКи или РНКи със структура, модифицирана за стабилност или за други причини са “полинуклеотиди” доколкото този термин е предназначен за това. Нещо повече, ДНКи или РНКи включващи необичайни бази, като инозин, или модифицирани бази, като белязани с тритий бази, за наименоване на само два примера, са полинуклеотиди както този термин е използван тук.

Следва да се разбере, че в ДНК и РНК са направени голямо разнообразие от модификации, служещи за много полезни цели известни на специалиста в областта. Терминът “полинуклеотид”, както е използван тук обхваща такива химично, ензимно или метаболитно модифицирани форми на полинуклеотиди, както и химичните форми на ДНК и РНК характерни за вируси и клетки, включително обикновени или комплекс от клетки, inter alia.

“Полипептиди”, както е използвано тук, включва всички полипептиди както е описано по-долу. Основната структура на полипептидите е добре известна и е описана в нивото на техниката. В този контекс, терминът е използван тук за да се отнесе до който и да е пептид или протеин, включващ две или повече амино киселини, свързани една с друга в линейна верига чрез пептидни връзки. Както е използван тук, терминът се отнася както до къси вериги, които също най- общо се отнасят в нивото на техниката като пептиди, олигопептиди и олигомери, например, и до по- дълги вериги, които най- общо са отнесени към нивото на техниката като протеини, от които има много типове.

Следва да се разбере, че полипептидите често съдържат амино киселини различни от 20-те амино киселини, най- общо отнесени природно срещаните 20 амино киселини, и че много амино киселини, включително крайните амино киселини, могат да бъдат модифицирани в даден полипептид, както чрез природни процеси като гликозилация и други пост- транслационни модификации, така и чрез химични техники на модифициране, които са добре известни в областта. Дори общите модификации, които се срещат естествено в олипептиди са твърде много, за да бъдат подробно изброени тук, но те са добре описани в основни текстова и по- подробни монографии, а така също и в изследователска литература, и те са добре известни на специалистите в областта. Сред известните модификации, които може да има в полипептиди от настоящето изобретение са, за илюстрация, ацетилиране, ацилиране, АДФ-рибозилиране, амидиране, ковалентно прикрепване на флавин, ковалентно прикрепване на липид или липидни производни, ковалентно прикрепване на фосфотидилинозитол, кръстосано свързване, цикпизиране, формиране на дисулфидни връзки, деметилиране, формиране на ковалентни кръстосани връзки, формиране на цистин, формиране на пироглутамат, формилиране, гамакарбоксилиране, гликиране, гликозилиране, формиране на GPI котва, хидроксилиране, йодиниране, метилиране, миристоилиране, оксидиране, протеолитична обработка, фосфорилация, пренилация, рацемизация, селеноилиране, сулфатиране, медиирано от РНК-трансферно добавяне на амино киселини към протеини като аргинилиране и убиквитиниране.

Такива модификации са добре известни на специалистите в областта и са описани в големи подробности в научната литература. Няколко конкретни модификации, гликозилация, липидно прикрепване, сулфатиране, гама-карбоксилиране на остатъци от глутаминовата киселина, хидроксилиране и АДФрибозилиране, например, са описани в повечето основни текстове, като например, I.E.Creighton, Proteins-Strukture and Molecular Properties, 2?^d Ed., W.H.Freeman and Company, New York, 1993. По тази тема са достъпни много подробни прегледи, като например, тези предложени от Wold, F., in Posttranslational Covalent Modification of Proteins, B.C. Johnson, Ed., Academic Press, New York, pp 1-12, 1983; Seifer et al., Meth, Enzymol. 182:626-646, 1990 and Rattan et al., Protein Synthesis: Posttranslational Modifications and Aging, Ann. N.Y. Acad. Sci. 663:48-62, 1992.

Следва да се разбере, както е добре известно и е отбелязано по- горе, че полипептидите не винаги са изцяло линейни. Например, полипептидите могат да бъдат разклонени като резултат от убиквинилация и те могат да бъдат кръгови, със или без разклоняване, най-общо като резултат от посттранслационни събития, включително естествени събития на преработка и събития, причинени от намесата на човека. Кръгови, разклонени и разклонени кръгови полипептиди могат да бъдат синтезирани също и чрез не-транслационни природни процеси и чрез изцяло синтетични методи.

Модификации могат да се срещнат навсякъде в полипептида, включително в пептидната основна верига, аминокиселинните странични вериги и амино или карбокси края. Фактически, блокране на амино или карбоксилната група в полипептида, или и в двете, чрез ковалентни модификаци, е едно и също и в природните, и в синтетичните полипептиди и такива модификации може да се намират също и в полипептидите от настоящето изобретение. Например, амино крайният остатък на полипептите, направен в Е. coli преди протеолитичната обработка, почти инвариантно ще бъде N-формилметионин.

Модификациите, които могат да се срещнат в полипептида често ще са функция на това как са направени. За полипептидите, създадени чрез експресиране на клониран ген в гостоприемник, например,природата и обхвата на модификациите в голяма част ще се определя от посттранслационния капацитет на гостоприемниковата клетка и модификационните сигнали, намиращи се в полипептидните амино киселинни последователности. Например, добре известно е, че гликозилацията често не се среща в бактериални гостоприемници като Е. coli. Съответно, когато гликозилацията се желае, полипептида следва да бъде експресиран в гликозилационен гостоприемник, обикновено еукариотична клетка. Клетки на инсекти често носят същите посттранслационни гликозилации като клетките на бозайници и поради тази причина, експресионните системи на инсектицидните клетки са развити за ефективна експресия на бозайникови протеини, притежаващи природни образци на гликозилация, inter alia.

Следва да се разбере, че същият тип модификация може да е налице в същата или варираща степен при различни места в даден полипептид. Също така, даден полипептид може да съдържа много типове на модификация.

Най- общо, както се използва тук, термина полипептид обхваща всички такива модификации, по- специално такива, които се намират в полипептиди синтезирани чрез експресия на полинуклеотид в гостоприемникова клетка.

“Полинуклеотид кодиращ полипептид” както е използван тук, обхваща полинуклеотиди, които включват последователност, кодираща полипептид от настоящето изобретение, по- специално RG1 полипептид, притежаващ амино киселинната последователност, изложена на Фигура 2 (SEQ ID N0:2). Терминът обхваща полинуклеотиди, които включват единичен непрекъснат участък или отчетливи участъци, кодиращи полипептида (например, прекъснат от интрони) заедно с допълнителни участъци.

“Биологична активност” се отнася до структурните, регулаторни или биохимични функции на природно срещан RG1 полипептид.

“Имунологична активност” се отнася до способността на природния, рекомбинантен или синтетичен RG1, или който и да е негов фрагмент, да индуцира специфичен имунен отговор в подходящи животни или клетки и да се свърже със специфични антитела.

“Олигонуклеотид(и)” се отнася до относително къси полинуклеотиди. Често термина се отнася до едноверижни дезоксирибонуклеотиди, но той може да се отнася и до едно- или двойно- верижни рибонуклеотиди, РНК:ДНК хибриди и двойноверижни ДНК, сред другите. Олигонуклеотиди, като едноверижни ДНК сонди олигонуклеотиди, често са синтезирани по химични методи, като тези получени на автоматизиран олигонуклеотиден синтезатор. Но олигонуклеотидите могат да бъдат получени по множество други методи, включително медиирани от рекомбинантна ДНК техники и чрез експресия на ДНК в клетки и организми. “Олигонуклеотиди” или “олигомери” или полинуклеотидни “фрагмент”, “порция”, или “сегмент” се отнася до полинуклеотидна последователност от най- малко 10 нуклеотида и до около 60 нуклеотида, за предпочитане около 15 до 30 нуклеотида, специално предпочитано около 20- 25 нуклеотида.

“Природно срещан RG1” се отнася до RG1, продуциран от човешки клетки, които не са получени чрез генно инженерство и имат предвид различни RG1 форми, възникващи ог посттранслационни модификации на полипептида, включително, но без да се ограничава до ацетилиране, карбоксилиране, гликозилиране, фосфорилиране, липидиране, ацилиране и разграждане.

“Вариант(и)” на полинуклеотиди или полипептиди, както термина е използван, са полинуклеотиди или полипептиди, които се отличават от референтен полинуклеотид или полипептид,

съответно.Варианти в този смисъл са описани по- долу и навсякъде в настоящото описание в по- големи подробности.

(1) Полинуклеотид, който се отличава в полинуклеотидната си последователност от друг, референтен полинуклеотид. Най- общо, разликите са ограничени така, че полинуклеотидните последователности на референта и варианта са в тясно сходство изцяло, в много участъци, идентични.

Както е отбелязано по- долу, измененията в полинуклеотидната последователност на варианта може да бъдат слаби. Тоест, те може да не изменят амино киселините, кодирани от полинуклеотида. Когато измененията са ограничени до слаби промени от този тип, варианта ще кодира полипептид със същата амино киселинна последователност както референтната. Отбелязано е по- долу също, че промените в полинуклеотидната последователност на варианта може да изменят амино киселинната последователност на полипептида, кодиран от референтния полинуклеотид. Такива полинуклеотидни промени може да доведат до амино киселинни замествания, добавяния, делеции, фузии и срязвания в полипептида, кодиран от референтната последователност, както е отбелязано по- долу.

(2) Полинуклеотид, който се отличава по амино киселинна последователност от друг, референтен полипептид. Най- общо, различията са ограничени, така че последователностите от референтния и варианта са в тясно сходство изцяло и, в много участъци, идентични. Вариантен и референтен полипептид може да се отличават по амино киселинна последователност по една или повече замествания, добавяния, делеции, фузии и срязвания, които може да са в която и да е комбинация. Рекомбинантни варианти, кодиращи същите или сходни полипептиди могат да бъдат синтезирани или подбрани чрез използването на “излишъка” в генетичния код. Може да бъдат въведени различни кодонови замествания, като слаби промени, които продуцират различни рестрикционни места, за оптимизиране клонирането в плазмид или вектор или експресия в определена прокариотична или еукариотична система. Могат да бъдат въведени също мутации за модифициране свойствата на полипептида, за промяна на лиганд- свързващите афинитети, или полипептидната деградация, или скоростта на превръщане.

“Алелни варианти” се отнася до алтернативна форма на гд1 полинуклеотида. Апелите са резултат от мутация, т.е., промяна в полинуклеотидната последователност, и най- общо продуцират изменени тРНКи или полипептиди, чиято структура или функция може да бъде или да не бъде изменена. Всеки даден ген може да няма, да има един или повече алелни форми. Общи мутационни промени, които водят до алели, са най- общо описани като природни делеции, добавяния или замествания на нуклеотиди. Всеки от тези типове промени може да настъпят самостоятелно, или в комбинация с другите, или един или повече пъти в дадена последователност.

“Производно” се отнася до полинуклеотиди или полипептиди, получени от природно срещан гд1 или RG1, съответно, чрез химични модификации като убиквитиниране, маркиране (напр. с рибонуклиди, различни ензимни модификации), пегилиране (получаване с полиетилен гликол) или чрез инсерция или заместване на амино киселини като орнитин (или заместване на нуклеотиди, които кодират амино киселина), които нормално не се срещат в човешки протеини.

“Делеция” е	определено като изменение както в
поли ну кл еотидната,	така и в амино киселинните
последователности,	в които липсват една или повече

полинуклеотиди или амино киселинни остатъци, съответно.

“Инсерция” или “добавяне” е такава промяна в полинуклеотидната или амино киселинна последователност, която води до добавянето на един или повече полинуклеотиди или амино киселинни остатъци, съответно, в сравнение с природно срещания полинуклеотид или амино киселинна последователност.

“Заместване” води от изместването на един или повече полинуклеотиди или амино киселини от различни полинуклеотиди или амино киселини, съответно.

За предпочитане, амино киселинните замествания са резултат от изместване на една амино киселина с друга амино киселина, притежаваща сходни структурни и/или химични свойства, като изместването на левцин с изолевцин или валин, един аспартат с глутамат, или треонин със серин, т.е. консервативно амино киселинно изместване. Инсерциите или делециите са обикновено в границите на около 1 до 5 амино киселини.Позволената вариация може да бъде експериментално предопределена чрез систематично направени инсерции, делеции, или замествания на амино киселини в полипептида с помощта на рекомбинантни ДНК техники и изпитване на получените рекомбинантни варианти за активност.

ΜΜΜι “Фрагмент” е полипептид, притежаващ амино киселинна последователност, която е изцяло същата като част, но не цалата амино киселинна последователност на отбелязаните по- горе RG1 полипептиди и варианти или техни производни.

Полипептиден “фрагмент”, “порция”, или “сегмент” е отрязък от амино кислинни остатъци от най- малко около 5 амино киселини, често най- малко около 7 амино киселини, обикновено около 9 до 13 амино киселини, и различни варианти на изпълнение, най- малко около 17 или повече амино киселини.

“Рекомбинант” или “рекомбинантна ДНК молекула” се отнася до полинуклеотидна последователност, която не се среща в природата, или е създадена от изкуственото комбиниране на два отделни сегмента от последователността. Под “рекомбинантно получен” се разбира изкуствена комбинация, често осъществена със средствата на химичния синтез, така и от изкуственото манипулиране на изолирани сегменти от полинуклеотиди, напр., с техниките на генното инженерство. Такава манипулация обикновено се провежда, за да замести кодон с излишен кодон, който кодира същата или консервативна амино киселина, при обичайното въвеждане или отстраняване на последователност, разпознаваща дадено място. Обратно, това се провежда за свързване заедно на полинуклеотидни сегменти с желани функции за генериране на самостоятелна генетична същност, включваща желана комбинация от функции, които не са установени в общоизвестните природни форми. Местата на разпознаване от рестрикционните ензими, регулаторните последователности или дуги полезни характеристики, могат да бъдат включени с дизайн. “Рекомбинантни ДНК молекули” включват вектори на клониране и експресия. “Рекомбинантен” може да се отнася също до полинуклеотид, който кодира полипептид и е получен чрез рекомбинантни ДНК техники.

“Изолиран” означава изменен “от човешка ръка” от неговото природно състояние, т.е., че ако това стане в природата, той е променен или отстранен от неговата оригинална среда, или и двете. Например, природно срещан полинуклеотид или полипептид, естествено намиращ се в живо животно в неговото естествено състояние не е “изолиран”, но същия полинуклеотид или полипептид, разделен от заедно съществуващи материали от тяхното естествено състояние е “изолиран”, както се използва термина тук. Например, по отношение на полинуклеотидите, термина изолиран означава, че той се отделя от хромозомата и клетката, в които естествено се намира.

Полинуклеотиди и полипептиди може да се срещат в състави, като различни среди, разтвори за въвеждане на полинуклеотиди или полипептиди, например, в клетки, състави или разтвори за химични или ензимни реакции, например, които естествено не се срещат в състави, и, където остават изолирани полинуклеотиди или полипептиди в границите на значението на този термин, както е използвано тук.

“По същество чист” или “по същество хомогенен” са използвани взоимозаменяемо и описват RG1 полипептид, или негов фрагмент, или полинуклеотиден сегмент, който го кодира, където такъв полипептид или полинуклеотид е отделен от компонентите, които естествено го съпътстват. Един RG1 полипептид или негов фрагмент, или ДНК сегмент, който го кодира е по същество свободен на природно свързани компоненти, когато е отделен от природни замърсители, които го съпътстват в неговото естествено състояние. Така, полипептид който е химично синтезиран или синтезиран в клетъчна система, различна от клетката, от която произхожда, ще бъде по същество свободен от неговите природно асоциирани компоненти. Аналогично, полинуклеотид който е химично синтезиран или синтезиран в клетъчна система, различна от клетката, от която произлиза, ще бъде по същество свободен от неговите природноасоциирани компоненти.

“Хомоложен”, когато е използван за описване на полинуклеотид, означава че два полинуклеотида или конструирани последователности от него, когато са оптимално деспирализирани и сравнени, са идентични, с подходящи нуклеотидни инсерции или делеции, най- малко на 70% от нуклеотидите, обикновено от около 75% до 99%, и за предпочитане най- малко около 98 до 99% от нуклеотидите.

“Сходство”, когато е използван да опише полипептид, се определя чрез сравняване на амино киселинната последователност и консервативните амино киселинни замествания на един полипептид до последователността на втори полипептид.

“Полимеразна верижна реакция” или “PCR” се отнася до процедура, където специфични части от ДНК се амплифицират както е описано в US Pat. No. 4,683,195, публ. На 28 Юли 1987. Най- общо, секвенционната информация от краищата на желания полипептиден фрагмент или извън е необходимо да бъде достъпна, така че олигонуклеотидните праймери да могат да бъдат създадени; тези праймери ще сочат един към друг и ще бъдат идентични или сходни в последователност за противопоставяне на веригите от матрицата за амплификация. 5крайните нуклеотиди от двата праймера ще съвпаднат с краищата от амплифицирания материал. PCR може да бъде използвана за амплифициране на специфични ДНК последователности от тотална геномна ДНК, сДНК транскрибирана от тоталната клетъчна РНК, плазмидни последователности и др. (Виж Mullis et al., Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 51: 263, 1987; Erlich, ed., PCR Technology, Stockton Press, NY, 1989).

“Строгост” обикновено се среща в интервала от около Т_т (температура на топене)- 5°С под Т_т на сондата) до около 20°С до 25°С под Т_т . Следва да се разбере от специалиста в областта, че строга хибридизация може да се използва за идентифициране или откриване на идентични полинуклеотидни последователности или за идентифициране или откриване насходни или близки полинуклеотидни последователности. Както е използван тук, терминът “строги условия” означава, че хибридизацията ще протече само ако има най- малко 95% и за предпочитане поне 95% идентичност между последователностите.

“Хибридизация” както е използвано тук, ще включва “всеки процес, чрез който полинуклеотидна верига се свързва с комплементарна верига чрез образуване на двойки бази” (Coombs, J., Dictionary of Biotechnology, Stockton Press, New York, N.Y., 1994).

“терапевтично ефективна доза” се отнася до онова количество от полипептида или негови антитела, антагонисти, или инхибитори, включително безмислени молекули и рибозими, които облегчават симптомите или състоянието на болестното състояние. Терапевтична ефективност и токсичност на такива съединения може да бъде определена чрез стандартни фармацевтични процедури в клетъчни култури или експериментални животни, напр., ED₅₀ (терапевтично ефективната доза в 50% от популацията) и LD₅₀ (леталната доза в 50% от популацията). Съотношението в дозите между терапевтичното и токсични ефекти е терапевтичния индекс, и то може да бъде изразено като съотношението, ED₅₀/LD₅₀.

“Лекуване” или “лечение” както е използвано тук, покрива лечението на болестното състояние в пациента- човек, което болестно състояние се асоциира снарастване на тумор на простата жлеза и включва болестно състояние, в което пациента се нуждае от понижени нива на RG1.

Подробно описание на изобретението

Настоящето изобретение се отнася до нови RG1 полипептиди, гд1 полинуклеотиди и антитела, насочени срещу RG1 полипептиди, сред други неща, както е описано в по- големи подробности по- долу. По- специално, изобретението се отнася до нови RG1 полипептиди и полинуклеотидите, кодиращи тези RG1 полипептиди, и се отнася по- специално до RG1, притежаващ амино киселинната последователност, изложена на Фигура 2 (SEQ ID N0:2) и гд1, притежаващ полинуклеотидната последователност, изложена на Фигура 1 (SEQ ID N0:1). Настоящето изобретение обхваща също и RG1 варианти. Предпочитан RG1 вариант е един, притежаващ най- малко 70% сходство (за предпочитане най- малко 70% идентичност) спрямо полипептидната последователност, показана на Фигура 2 (SEQ ID

N0:2) и особено предпочитано най- малко 90% сходство (повече предпочитано най- малко 90% идентичност) спрямо полипептида, показан на Фигура 2 (SEQ ID N0:2) и още повече предпочитано най- малко 95% сходство (още повече предпочитано най- малко 95% идентичност) спрямо полинуклеотидната последователност, показана на Фигура 2 (SEQ ID N0:2) и включва също части от такива полинуклеотиди с такава порция от полипептида, найобщо съдържаща поне 30 амино киселини и особено предпочитан поне 50 амино киселини.

Кодиращата последователност за предсказания RG1 полипептид започва с 296 двойки бази от 5’ края на нуклеотидната последователност, показана на Фигура 1 (SEQ ID N0:1). RG1 съдържа три структурни области, характерни за Миндин/Е-спондиновото суперсемейство от екстрацелуларни матриксни протеини: две спондинови области (FS1 и FS2), съдържащи амино киселини 31 до 103 и 138 до 221, съответно, и тромбоспондинова област, съдържаща амино киселини 278 до 330.

Настоящето изобретение се основава частично на структурната хомология, показана на Фигура 3 между RG1 и плъши Миндин, друг член на семейството екстрацелуларни матриксни протеини. Амино киселинната последователност на RG1 е приблизително 89.7% сходен на плъши миндин.

Настоящето изобретение се основава също частично на експресионния профил на RG1, както е показано чрез неговата експресия в библиоттеки от тъкан на простата и супер- експресия в библиотеки от простатен тумор. Този тъканен профил се вижда в анализ на тРНК експресия в тъканни проби от нормални и туморни тъкани чрез Taqman анализ, основан на PCR. Този метод на анализ демонстрира, че тРНК кодираща RG1 е свръхекспресирана в простатни тъкани в сравнение с други тъкани.

Полинуклеотиди

В съответствие с един аспект на настоящето изобретение, са предложени изолирани полинуклеотиди, които кодират RG1 полинуклеотида, притежаващ предполагаемата амино киселинна последователност от Фигура 2 (SEQ ID N0:2).

С помощта на предложената тук информация, като полинуклеотидната последователност, изложена на Фигура 1 (SEQ ID N0:1), полинуклеотид от настоящето изобретение, който кодира RG1 полипептид, може да бъде получен с помощта на процедури със стандартно клониране и скриниране, като тези за клониране на сДНК с помощта на тРНК от клетки на човешка тъкан като стандартен материал. За илюстрация на изобретението, полинуклеотидната последователност на Фигура 1 (SEQ ID N0:1) е установена в сДНК клонове, получчени от тъкани на човещка простата. Rg1 е идентифицирана като ген, експресиран в простатата чрез проверка на Incyte’s LifeSeq база данни. Нуклеотидната последователност е идентифицирана чрез коментарно търсене на базата данни, с помощта на средството “Protein Function”, предоставено от Incyte за целите на търсенето в базата данни. Нуклеотидната последователност е намерена в категорията на клетъчните адхезионни молекули в коментарната база данни и е описана като хомолог на f-спондин. Електронен Northern анализ на разпределението на гд1 полинуклеотидни последователности в комплекса от библиотеки в базата данни показва, че гд1 е експресиран при високи нива в простатните библиотеки и при ниски нива в много други тъканни библиотеки, включително онези от нормални и туморни тъкани.

След събирането на комплекса от гд1 клонове в базата данни в непрекъсната полинуклеотидна последователност, и редактиране на непрекъснатата последователност, е идентифицирана кодираща пълномерна последователност в предсказания сборен полинуклеотид. Тази последователност кодира протеин с хомология спрямо плъши миндин.

Incyte клоновете 16400796, 1712252 и 1880265 са получени от Incyte за експериментална работа и клон 3360733 е идентифициран като съдържащ най-вече 5’ нуклеотидна последователност. Този клон е напълно съгласуван и съдържа пълната кодираща последователност за предполагаемия RG1 протеин. Тази последователност е показана на Фигура 1 (SEQ ID N0:1).

Полинуклеотидите от настоящето изобретение могат да • бъдат във формата на РНК, като тРНК, или във формата на ДНК, включително например, сДНК и геномна ДНК, получена чрез клониране или продуцирана с техниките на химичния синтез или чрез комбинация от тях, или по методите описани тук. ДНК може да бъде двойно- верижна или едноверижна. Едноверижна ДНк може да бъде кодиращата верига, също известна като смисловата верига, или може да бъде не- кодиращата верига, отнесена към т.нар. безсмислени вериги.

Последователността, която кодира полипептида, може да бъде идентична на кодиращата последователност на полинуклеотида, показана на Фиг. 1 (SEQ ID N0:1). Тя може да бъде също полинуклеотид с различна последователност, която като резултат от дегенерацията на генетичния код, кодира полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2).

Полинуклеотидите от настоящето изобретение, които кодират полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) може да включват, но не са ограничени до, кодиращата последователност на самия полипептид; кодиращата последователност на полипептида, заедно с допълнителни, некодиращи последователности, включително например, но без да се ограничава до, интрони и некодиращи 5 и 3 последователности, като транскрибираните, не-транслирани последователности, които играят роля в транскрибцията, тРНК образуване (например, сигнали за свързване или полиаденилация) или допълнително кодиращи последователности, които кодират допълнителни амино киселини, като тези които осигуряват допълнителни функционалности. Така например, полипептида може да бъде слят към маркерна последователност, като пептид, което улеснява пречистването на слятия полипептид. В определени предпочитани варианти на изпълнение от този аспект на изобретението, маркерната последователност е хексахистидинов пептид, като tag осигурен в TrcHisB вектор (Introgen, Carlsbad, СА) сред другите, много от които са търговско достъпни. Както е описано в Gentz et al., (Proc. Natl. Acad. Sci., USA 86: 812824, 1989) например, хекса- хистидина осигурява конвенционално пречистване на фузионния протеин.

Полинуклеотидите може да кодират полипептид, който е полипептида плюс допълнителни амино или карбокси- крайни амино киселини, или амино киселини, вътрешни спрямо полипептида (когато активната форма има повече от една полипептидна верига, например). Такива последователности играят роля при получаването на полипептид от прекурсора до крайната форма, може да улеснят полипептидното пренасяне, може да пролонгират или скъсят полипептидния полу-живот или може да улеснят манипулиране с полипептида за изследване или получаване, измежду другите неща. Както обикновено е в случая in situ, допълнителните амино киселини могат да бъдат получени далече от полипептида чрез протеолитични ензими.

Настоящето изобретение по- нататък се отнася до варианти на описаните по- горе полинуклеотиди, които кодират фрагменти, аналози и производни на полипептида, притежаващ предполагаемата амино киселинна последователност от Фигура 2 (SEQ ID N0:2). Вариант на полинуклеотида може да бъде природно срещан вариант като природно срещан алелен вариант, или може да бъде вариант на срещания в природата. Такива неприродно срещани варианти от полинуклеотида могат да бъдат получени чрез техниките на мутагенезата, включително тези, приложени на полинуклеотиди, клетки или организми.

Сред вариантите в това отношение са варианти, които се отличават от посочените по- горе полинуклеотиди чрез полинуклеотидни замествания, делеции или добавяния. Заместванията, делециите или добавянията може да включват един или повече полинуклеотиди. Вариантите може да бъдат изменени в кодиращите или некодиращи участъци или и в двата. Промените в кодиращите участъци може да продуцират консервативни или неконсервативни амино киселинни замествания, делеции или добавяния.

Сред специално предпочитаните варианти на изобретението в това отношение, са полинуклеотидите кодиращи полипептиди, притежаващи амино киселинната последователност на RG1, изложени на Фигура 2 (SEQ ID N0:2); техни варианти, аналози и производни.

Други специално предпочитани в този смисъл са полинуклеотидите, кодиращи RG1 варианти, аналози, производни и фрагменти, и варианти, аналози и производни на фрагментите, които имат амино киселинната последователност на RG1 полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2), където няколко, малко, 5 до 10, 1 до 5, 1 до 3, 2, 1 или нито една амино киселини са заместени, делетирани или добавени, в която и да е комбинация. Специално предпочитани сред тях са тихи замествания, добавяния и делеции, които не променят свойствата и активностите на RG1 полипептида. Специално предпочитани в това отношение са консервативните замествания. Особено предпочитани са полинуклеотиди, кодиращи полипептиди, притежаващи амино киселинната последователност от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) без замествания.

Други предпочитани варианти на изпълнение от изобретението са полинуклеотиди, които са най- малко 70% идентични на полинуклеотида, кодиращ RG1 полипептида, притежаваща амино киселинната последователност, изложени на Фигура 2 (SEQ ID N0:2), и полипептиди, които са комплементарни на такива полинуклеотиди. Обратно, най- силно предпочитани са полинуклеотиди, които включват участък, който е най- малко 80% идентичен на полинуклеотид, кодиращ RG1 полипептида и полинуклеотидите, комплементарни на него. В този аспект, полинуклеотиди поне 90% идентични на същия са специално предпочитани, и сред тези специално предпочитани полинуклеотиди, тези с най- малко 95% са специално предпочитани. Нещо повече, онези с най- малко 97% са силно предпочитани сред тези с поне 95%, и сред тях, онези с наймалко 98% и най- малко 99% са специално особено предпочитани, като с поне 99% са най- предпочитани.

Специално предпочитани варианти в това отношение, още повече, са полинуклеотиди които кодират полипептиди, които притежават по същество същата биологична активност като полипептида, кодиран от полинуклеотидната последователност от Фигура 1 (SEQ ID N0:1).

Настоящето изобретение по- нататък се отнася до полинуклеотиди, които хибридизират описаните по- горе последователности. В това отношение, настоящето изобретение специално се отнася до полинуклеотиди, които хибридизират при строги условия за описаните по- горе полинуклеотиди.

Както е обсъдено допълнително по отношение на полинуклеотидните изпитвания от изобретението, например, полинуклеотиди от изобретението както е обсъдено по- горе, може да бъдат използвани като хибридизационни сонди за сДНК и геномна сДНК за изолиране на пълномерни сДНКи и геномни клонове, кодиращи RG1 и за изолиране на сДНК и геномни клонове от други гени, които имат силно секвенционно сходство спрямо гд1 гена. Такива сонди обикновено ще включват наймалко 15 бази. За предпочитане, такива сонди ще имат наймалко 30 бази и може да имат най- малко 50 бази.

Например, кодиращият участък на гд1 гена може да бъде изолиран чрез скринингови библиотеки, използвайки синтетични олигонуклеотидни сонди, които са конструирани с помощта на известна ДНК последователност. Например, белязан олигонуклеотид притежаващ последователност комплементарна на тази от полинуклеотид от настоящето изобретение, може да бъде използван за скриниране на библиотека от сДНК или геномна ДНК за идентифициране на клонове, които се хибридизират към сондата.

Най- общо, полинуклеотид от настоящето изобретение може да кодира полипептид, полипептид плюс лидерна последователност (която може да бъде отнесена към преполипептидите).

Следва да се разбере, че изобретението се отнася също до, измежду другите, полинуклеотиди кодиращи полипептидни фрагменти, полинуклеотиди които се хибридизират към полинуклеотиди кодиращи полипептидни фрагменти, поспециално такива, които хибридизират при строги условия, и полинуклеотиди, като PCR праймери, за амплифициране на полинуклеотиди които кодират полипептидни фрагменти. В този смисъл, предпочитани полинуклеотиди са тези, които съответстват на предпочитани полипептидни фрагменти, както е обсъдено по- долу.

Полипептиди

Настоящето изобретение по- нататък се отнася до RG1 полипептид, който има предполагаемата амино киселинна последователност от Фигура 2 (SEQ ID N0:2).

Изобретението се отнася също до фрагменти, аналози и производни на тези полипептиди. Термините фрагменти, производно и аналог, когато се отнасят до полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) означава полипептид, който притежава по същество същата биологична активност като същия полипептид.

Полипептида от настоящето изобретение може да бъде рекомбинантен полипептид, природен полипептид или синтетичен полипептид. В определени предпочитани варианти на изпълнение, това е рекомбинантен полипептид.

Фрагмента, производното или аналога на полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) може да бъде (i) един, чиито една или повече амино киселинни остатъци са заместени с консервативни или неконсервативни амино киселинни остатъци (за предпочитане консервативен амино киселинен остатък) и такъв заместен амино киселинен остатък може или не да бъде кодиран от генетичния код, или (ii) един, в чиито една или повече амино киселинни остатъци се включва заместваща група, или (iii) един, чийто полипептид е слят с друго съединение, като съединение за повишаване на полу- живота на полипептида (например, полиетилен гликол) или (iv) един, чиито допълнителни амино киселини са сляти към полипептида, като лидерна или секреторна последователност или последователност, която се използва за пречистване на полипептида. Такива фрагменти, производни и аналози се считат в обхвата на специалиста в областта от техниките, посочени тук.

Сред специално предпочитаните варианти на изпълнение от изобретението в това отношение, са полипептиди притежаващи амино киселинната последователност на RG1, изложена на Фигура 2 (SEQ ID N0:2), нейни варианти, аналози, производни и фрагменти, и варианти, аналози и производни на фрагментите.

Сред предпочитаните варианти са тези, които варират чрез препратка чрез консервативни амино киселинни замествания. Такива замествания са онези, които заместват дадена амино киселина в полипептид чрез друга амино киселина с подобни характеристики. Типично видяни като консервативни замествания са замествания, една с друга, на алифатните амино киселини Ala, Vai, Leu и Не, вътрешна замяна на хидроксилните остатъци Ser и Thr, обмен на киселинните остатъци Asp и Glu, заместване между амидните остатъци Asn и Gin, обмен на базичните остатъци Lys и Arg и замествания между ароматните остатъци Phe и Туг.

Други специално предпочитани в това отношение са варианти, аналози, производни и фрагменти, и варианти, аналози и производни на фрагментите, притежаващи амино киселинната последователност на RG1 полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) в които няколко, малко, 5 до 10, 1 до 5, 1 до 3, 2, 1 или николко амино киселинни остатъци са заместени, делетирани или добавени в която и да е комбинация. Специално предпочитани сред тях са тихите замествания, добавяния и делеции, които не променят свойствата и активностите на RG1 полипептида. Също специално предпочитани в това отношение са консервативните замествания. Особено много се предпочитат полипетиди, притежаващи амино киселинната последователност от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) без замествания.

Полипептидите и полинуклеотидите от настоящето изобретение са предпочитане осигурени в изолирана форма, и за предпочитане са пречистени до хомогенност.

Полипептидите от настоящето изобретение включват също полипептида от фигура 2 (SEQ ID N0:2) а така също полипептиди, които имат най- малко 70% сходство (за предпочитане най- малко 70% идентичност) с полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) и особено се предпочита най- малко 90% сходство (повече се предпочита най- малко 90% идентичност) спрямо полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) и още повече се предпочита най- малко 95% сходство (още повече предпочитано най- малко 95% идентичност) спрямо полипептида от Фигура 2 (SEQ ID N0:2) и също включва части от такива полипептиди с такава част от полипептида, най- общо съдържащи най- малко 30 амино киселини и особено предпочитани най- малко 50 амино киселини.

Както е известно в нвото на техниката, “сходство” между два полипептида се определя чрез сравняване на амино киселинната последователност и нейните консервативни амино киселинни замествания на един полипептид в последователността на втори полипептид.

Фрагменти или части от полипептидите от настоящето изобретение могат да бъдат използвани за продуциране на съответните пълномерни полипептиди чрез пептидна синтеза; поради това, фрагментите могат да бъдат използвани като междинни съединения за продуциране на пълномерни полипептиди.

Фрагменти

Сред предпочитаните варианти на изпълнение в този аспект от настоящето изобретение са полипептиди, включващи фрагменти на RG1, по- специално фрагменти на RG1 от фигура 2 (SEQ ID N0:2) и фрагменти и производни на RG1 от Фигура 2 (SEQ ID N0:2).

В този смисъл, фрагмент е полипептид, притежаващ една амино киселинна последователност, която е изцяло същата като част, но не цялата амино киселинна последователност от отбелязаните по- горе RG1 полипептиди и варианти или техни производни.

Такива фрагменти могат да бъдат “свободно-стоящи”, т.е. не част от или сляти към други амино киселини или полипептиди, или те може да бъдат обхванати от по- голям полипептид, от който те формират част или участък. Когато са обхванати от поголям полипептид, дискутираните понастоящем фрагменти найчесто формират отделен непрекъснат участък. Обаче, различни фрагменти може да бъдат обхванати от единичен по- голям полипептид. Например, определени предпочитани варианти на изпълнение се отнасят до фрагмент от RG1 полипептид от настоящето изобретение, включен в прекурсорния полипептид, конструиран за експресия в гостоприемника и притежаващ хетероложни пре- и прополипептидни участъци, сляти към амино края на RG1 фрагмента и допълнителен участък, слят към карбоксилния край на фрагмента. Поради това, фрагментите в един аспект от значението тук, се отнася до частта или части от слят полипептид или фузионен протеин, получен от RG1.

Като представителни примери на полипептидни фрагменти от изобретението, могат да бъдат отбелязани тези, които формират от около 25 до около 331 амино киселини.

В този контекс “около” включва специалноцитирания интервал и интервали, по- големи или по- малки от няколко, малко, 5, 4, 3, 2 или 1 амино киселина както в единия, така и в двете крайности. Например, около 331 амино киселини в този контекс означава полипептиден фрагмент от 25 плюс или минус няколко, малко, 5, 4, 3, 2 или 1 амино киселини до 331 плюс или минус няколко, малко, 5, 4, 3, 2 или 1 амино киселинни остатъци, т.е. граници толкова широки, колкото 25 минус няколко амино киселини до 331 плюс няколко амино киселини до толкова тесен, колкото 25 плюс няколко амино киселини до 331 минус няколко амино киселини.

Силно предпочитан в това отношение са цитираните граници плюс или минус 5 амино киселини при едната или и при двете крайности. Специално силно предпочитани са цитираните граници плюс или минус 3 амино киселини при едната или и двете крайности. Специално силно предпочитани са границите плюс или минус 1 амино киселини при едната или и при двете крайности или цитираните граници без добавяния или делеции. Най- силно предпочитаниот всички в това отношение са фрагменти от около 25 до около 331 амино киселини.

Сред специално предпочитаните фрагменти от изобретението са срязаните мутанти от RG1. Срязаните вутанти от RG1 включват варианти или производни на последователността от Фигура 2 (SEQ ID N0:2), с изключение на делеция от непрекъснати серии от остатъци (т.е., непрекъснат участък, част или порция) които включват амино края на последователността, показана на Фигура 2 (SEQ ID N0:2), или непрекъснати серии от остатъци, които включват карбоксилния край или, както в двойно срязани мутанти, делеция на две непрекъснати серии от остатъци, един включващ амино края и един включващ карбоксилния край. Фрагменти, притежаващиграниците в размера, посочени по- горе също са предпочитани варианти на срязани фрагменти, които са специално предпочитани сред общите фрагменти.

Специално предпочитани в този аспект на изобретението са фрагментите, характеризиращи се с биологични и/или имунологични атрибути на RG1. Такива фрагменти включват тези, съдържащи предполагаемите структурни области на RG1, които обхващат най- малко амино киселините 31 до 103, 138 до 221 и 278 до 330 или онези фрагменти, които се използват за генериране на антитела, като описаните в Пример 4.

Определени предпочитани участъци в този смисъл са изложени на Фигура 2 (SEQ ID N0:2) и включват, но не са ограничени до, участъци от посочените по- горе типове, идентифицирани чрез анализ на амино киселинния комплекс, изложен на Фигура 2 (SEQ ID N0:2).

Сред особено предпочитаните фрагменти в този смисъл са онези, които включват участъци от RG1, които комбинират няколко структурни характеристики, като характеристиките, изложени по- горе. В този смисъл, двете спондинови и една тромбоспондинова области, обхвващаща около амино киселини 31 до 103, 138 до 221 и 278 до 330, съответно, които са характерни за Миндин/спондиновото суперсемейство на екстрацелуларни матриксни протеини, са специално предпочитани участъци. Такива участъци може да бъдат включени в по- голям полипептид или може да бъдат сами по себе си предпочитан фрагмент от настоящето изобретение, както е дискутирано по- горе. Следва да се разбере, че термина “около” както е използван тук в този параграф, има значението изложено по- горе по отношение на фрагментите най- общо.

По- нататък предпочитани участъци са тези, които медиират активности на RG1. Най- силно предпочитани в този смисъл са фрагменти, които имат химична, биологична и друга активност на RG1, включително такива със сходна активност или подобрена активност, или с понижена нежелана активност. Много предпочитани в този смисъл са фрагменти, които съдържат участъци, които са хомоложни по последователност, или в позиция, или едновременно и по позиция, и по последователност да активират участъци от сродни полипептиди, като други протеини от Миндиновото семейство, които включват RG1.

Вектори, гостоприемникови клетки и експресионни системи

Настоящето изобретение се отнася също до вектори, които включват полинуклеотиди от настоящето изобретение, гостоприемникови клетки които са резултат на генно инженерство с вектори от изобретението и получаването на полипептиди от изобретението чрез рекомбинантни техники. Такива техники са описани в Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Plainview, N.Y., 1989 and Ausubel, F.M. et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York, N.Y., 1989.

Гостоприемникови клетки могат да бъдат обработени по генно инженерен път за включване на полинуклеотиди и експресия на полипептиди от настоящето изобретение. Например, полинуклеотидите могат да бъдат включени в гостоприемникови клетки, използвайки добре известни техники за инфектиране, трансдукция, трансфекция и трансформация. Полинуклеотидите могат да бъдат въведени самостоятелно или с други полинуклеотиди. Такива други полинуклеотиди могат да бъдат въведени независимо, въведено заедно или свързано с полинуклеотидите от изобретението.

Така например, полинуклеотиди от изобретението могат да бъдат трансфектирани в гостоприемникови клетки с друг, отделен полинуклеотид, кодиращ селективен маркер, с помощта на стандартни техники за котрансфекция и селекция в, например, клетки на бозайник. В този случай, полинуклеотидите най- общо ще бъдат стабилно включени в генома на гостоприемниковата клетка.

Обратно, полинуклеотидите могат да бъдат свързани във вектор, сдържащ селективен маркер за размножаване в гостоприемника. Векторната структура може да бъде включена в гостоприемниковите клетки чрез отбелязаните по- горе техники. Най- общо, плазмиден вектор се включва като ДНК в преципитат, като калциево фодфатен преципитат, или в комплекс с зареден липид. Може да се използва също електропорация за включване на полинуклеотидите в гостоприемника. Ако вектора е вирус, той може да бъде опакован in vitro или включен в опаковаща клетка и опакованият вирус може да бъде трансдуциран в клетките. Добре известни са и са рутинни за специалиста в областта широко разнообразие от техники, подходящи за създаване на полинуклеотиди и за включване на полинуклеотиди в клетки в съответствие с този астепкт от изобретението. Такива техники са изложени в Sambrook et al., цитиран по- горе, които са илюстративни за много лабораторни ръководства, които изброяват тези техники. В съответствие с този аспект от изобретението, вектора може да бъде, например, плазмиден вектор, едно- или дву- верижен фагов вектор, едно- или двойно верижна РНК или ДНК вирусен вектор. Такива вектори могат да бъдат включени в клетки като полинуклеотиди, за предпочитане ДНК, чрез добре известни техники за включване на ДНК и РНК в клетки. Векторите, в случая на фагови и вирусни вектори, също може да бъдат и за предпочитане се включват в клетките като опакован или капсулиран вирус чрез добре известни техники за инфекция и трансдукция. Вирусните вектори могат да бъдат репликационен компетентни или репликационно дефективни. В последния случай, вирусното размножаване най- общо ще стане в комплементни гостоприемникови клетки.

Предпочитани сред векторите, в опредени отношения, са тези за експресия на полинуклеотиди и полипептиди от настоящето изобретение. Най- общо, такива вектори включват цис- действащи контролни участъци, ефективни за експресия в гостоприемник, оперативно свързан към полинуклеотида за експресия. Подходящи транс- действащи фактори може да са доставени както от гостоприемника, чрез комплементния вектор, така и чрез вектора сам по себе си при въвеждането в гостоприемника.

В някои предпочитани варианти на изпълнение в това отношение, векторите осигуряват специфична експресия. Такава специфична експресия може да бъде индуцируема експресия или експресия само в определени типове клетки или и дветеиндуцируема и клетъчно- специфична. Специално предпочитани сред индуцируемите вектори са векторите, които могат да бъдат индуцирани за експресия чрез фактори на околната среда, които са лесни за манипулиране, като температура и хранителни добавки. Известни са и са използвани рутинно от специалиста в областта разнообразие от вектори, подходящи за този аспект от изобретението, включително конститутивни и индуцирани вектори за експресия за приложение в прокариотични и еукариотични гостоприемници.

Създадените по генно инженерен път гостоприемникови клетки могат да бъдат култивирани в хранителна среда, която може да бъде модифицирана като подходяща за, inter alia, активиращи промотори, селективни трансформанти или амплифициращи гени. Условията за култивиране, като температура, pH и др., по- рано използвани с гостоприемниковата клетка, избрана за експресия най- общо ще бъде подходяща за експресия на полипептиди от настоящето изобретение, както е очевидно за специалиста в областта.

За екпресия на полипептида от изобретението могат да бъдат използвани голямо разнообразие от вектори за експресия. Такива вектори включват хромозомни, епизомни и получени от вирус вектори, напр. вектори получени от бактериални плазмиди, от бактериофаг, от дрождеви епизоми, от дрождеви хромозомни елементи, от вируси като бакуловируси, папова вируси, като SV40, ваксинални вируси, аденовируси, птичи покс вируси, псевдорабдозни вируси, ретровируси и алфавируси като Sindbis вирус, и вектори, получени от комбинация от тях, като тези получени от плазмидни и бактериофагни генетични елементи като козмиди и фагемиди, всички може да бъдат използвани за експресия в съответствие с този аспект от настоящето изобретение. Най- общо, всеки вектор, подходящ за поддържане, размножаване или експресия на полинуклеотиди може да бъде използван за експресия в гостоприемник в това отношение.

Подходящата ДНК последователност може да бъде инсертирана във вектора чрез която и да е от широкото разнообразие известни техники. Най- общо, ДНК последователност за експресия се свързва във вектор на експресия чрез разцепване на ДНК последователността и вектора за експресия с една или повече рестрикционни ендонуклеази и след това свързване на рестрикционните фрагменти заедно с помощта на Т4 ДНК лигаза. Процедурите за рестрикция и лигатиране, които могат да бъдат използване са добре известни и рутинни за специалиста в областта. Подходящи процедури в този смисъл, и за конструиране на експресионните вектори използващи алтернативни техники, които също са добре известни и рутинни за специалиста в областта, са изложени в подробности в Sambrook et al., цитиран тук.

ДНК последователността във вектора за експресия е оперативно свързана към подходяща експресионна контролна последователност(и), включително например, промотор за насочване на тРНК транскрибция. Представителни на такива промотори включват фаговия PL промотор, lac, trp, tac и trc промоторите от Е. coli, SV40 ранни и късни промотори и промотори за отстраняване на LTRs за обозначаване на само няколко добре известни промотори. Следва да се разбере, че множество непосочени промотори също са подходящи за използване в този аспект от изобретението, добре известни са и могат директно да бъдат използвани от специалиста в областта по начин, илюстриран с обсъждането и примерите в текста.

Най- общо, експресионните структури ще съдържат места за начало и край на транскрибцията и, в транскрибираният участък, рибозомно място за свързване за транслиране. Кодиращата част от транскрибтите, експресирани от структурите ще включват транслационни иницииращи AUG в началния и терминиращ кодон, подходящо позиционирани в края на полипептида, който трябва да бъде транслиран.

В допълнение, структурите може да съдържат контролни участъци, които регулират също и пораждането на експресията. Най- общо, в съответствие с много общо практикувани процедури, такива участъци ще оперират чрез контролираща транскрибция, като места за свързване на репресора и енхансери.

Векторите за размножаване и експресия най- общо ще включват селективни маркери. Такива маркери също могат да бъдат подходящи за амплификация или векторите може да съдържат допълнителни маркери за тази цел. В този смисъл, векторите за експресия за предпочитане съдържат един или повече селективни маркери за осигуряване фенотипните характеристики за селекция на трансформираните гостоприемникови клетки. Предпочитани дихидрофолат редуктаза, неомицин, маркери включват пуромицин или хигромицинова резистентност за еукариотична клетъчна култура, и гени за резистентност спрямо тетрациклин, теомицин, канамицин или ампицилин на култивирани Е. coli и други бактерии.

Вектора, съдържащ подходящата ДНК последователност, както е описана навсякъде в текста, както и подходящ промотор и дреги подходящи контролни последователности, могат да бъдат включени в подходящ гостоприемник с помощта на различни добре известни техники, подходящи за експресиране на желан полипептид. Представителни примери на подходящи гостоприемници включват бактериални клетки, като клетки на Е. coli, Streptomyces и Salmonella typhimurium-, клетки на гъби, като дрождеви клетки; клетки на насекоми като клетки на Drosophyla S2 и Spodoptera Sf9; животински клетки като СНО, COS и Bowes меланомни клетки; и растителни клетки, за предпочитане клетки на насекоми BTI-TN-5B1-4. Гостоприемници за голямо разнообразие от експресионни структури са добре известни и специалиста в областта би могъл с помощта на описанието лесно да подбере гостоприемник за експресия на полипептиди в съответствие с този аспект от настоящето изобретение.

Могат да бъдат използвани за експресия също и различни клетъчно културални системи от бозайници. Примери за експресионни системи от бозайници включват линиите COS-7 от мамунски бъбречни фибробласти (Glusman et al., Cell 23: 175, 1991). Други клетъчни линии, способни да експресират конкурентен вектор включва, например, С127, ЗТЗ, СНО, HeLa, линии от човешки бъбречни клетки 293 и ВНК. В гостоприемникови клетки от бозайник могат да бъдат използвани множество основани на вирус експресионни системи. В случаи, където се използва аденовирус като вектор за експресия, полинуклеотидната последователност, кодираща RG1 може да бъде лигатирана в аденовирусен транскрибционно/транслационен комплекс, състоящ се от късния промотор и трипартидна лидерна последователност. Инсерция в незаменим Е1 и ЕЗ участък от вирусния геном ще доведе до жизнеспособен вирус, способен да експресира RG1 в инфектирани гостоприемникови клетки (Logan and Shenk, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 3655- 59, 1984). B допълнение, може да бъдат използвани транскрибционни енхансери, като енхансер на Rous саркомен вирус (RSV), за повишаване експресията в гостоприемникови клетки на бозайник.

По- специално, настоящето изобретение включва също рекомбинантни структури, като експресионни структури, включващи една или повече от последователностите, описани погоре. Структурата включва вектор, като плазмиден или вирусен вектор, в който е инсертирана такава последователност от изобретението. Последователността може да бъде инсертирана в права или обратна ориентация. В определени предпочитани варианти в този смисъл, структурата по- нататък включва регулаторни последователности, включително например, промотор, оперативно свързан към последователността. Голям брой подходящи вектори и промотори са известни на специалиста в областта, а има и много търговско достъпни вектори, подходящи за приложение в настоящето изобретение.

Следните вектори, които са търговско достъпни, са предложени като примерни. Сред предпочитаните вектори за използване в бактерии са pQE70 и pQE-9, получени от Qiagen USA (Valencia, СА); pBS вектори, Phagescript® вектори, вектори Bluescript®, pNH8A, pNH16a, pNH18A, pNH46A, получавани от Stratagene (LaJolia, СА); и ptrc99a, pK223-3, pDR54O, pRIT, получавани от Pharmacia Biotech (Piscataway, N.J.). Сред предпочитаните еукариотични вектори са pWLNEO, pSV2CAT, pOG44, PXTI и pSG, получени от Stratagene; PSVK3, pBPV, pMSG и pSVL, получени от Pharmacia Biotech. Особено предпочитан е вектора pCIneo, получаван от Promega. Тези вектори са изброени отделно за илюстрация на търговско достъпните и добре известни вектори, които са достъпни за специалиста в областта за приложение в съответствие с този аспект на изобретението. Следва да се разбере, че в този аспект от изобретението може да бъде използван всеки друг плазмид или вектор, подходящ за например, включване, поддържане, размножаване или експресия на полинуклеотид или полипептид от изобретението в гостоприемника.

Промоторни участъци могат да бъдат избрани от който и да е желан ген с помощта на вектори, които съдържат репортерна тронскрибционна единица, на която липсва промоторен участък, като хлорамфеникол ацетил трансферазна (“cat”) транскрибционна единица, низходящо от мястото на рестрикция или местата за включване на кандидат промоторния фрагмент; т.е., фрагмент, който може да съдържа промотор. Както е добре известно, включването във вектора на съдържащия промотор фрагмент в мястото на рестрикция възходящо от cat гена, поражда продуциране на CAT активност, която може да бъде установена със стандартни CAT изследвания. Подходящите за това вектори са добре известни и лесно достъпни. Два такива вектора са рКК232-В и рСМ7. Така, промотори за експресия на полинуклеотиди от настоящето изобретение включват не само добре известни и лесно достъпни промотори, но също и промотори, които лесно могат да бъдат получени чрез предходните техники, с помощта на репортерен ген.

Сред известните бактериални промотори, подходящи за експресия на полинуклеотиди и пполипептиди в съответствие с настоящето изобретение са Е. coli lad и lacZ промотори, промоторите ТЗ и Т7, промотора Т5 tac, lambda PR, PL промоторите, trp промотора и trc хибридния промотор, които е получен от trp и /ас промотори. Сред известните еукариотични промотори, подходящи в този смисъл са CMV ранния промотор, HSV тимидин киназния промотор, ранните и късни SV40 поромотори, промоторите на ретровируси LTR, като тези на Rous саркомния вирус (RSV) и металотионеиновите промотори, като мишия металотионеинов промотор.

Подбора на подходящи вектори и промотори за експресия в гостоприемникова клетка е добре известна процедура и необходимите техники за експресия на векторните структури, включването на вектора в гостоприемника и експресията в гостоприемника са обичайни за специалиста в областта.

Най- общо, рекомбинантните вектори за експресия ще включват източници на репликация, промотор получен от силно експресиран ген за насочване на транскрибцията на низходяща структурна последователност, и селективен маркер, който да

позволи изолирането на съдържащи	вектор	клетки	след
подлагането на вектора.
Настоящето изобретение се	отнася	също	ДО
гостоприемникови клетки, съдържащи	описаните по-	горе

структури, обсъдени по- горе. Гостоприемниковата клетка може да бъде по- висша еукариотична клетка, като клетка на бозайник, или по- низша еукариотична клетка, като дрождева клетка, или гостоприемниковата клетка може да бъде прокариотична клетка, като бактериална клетка. Структурите в гостоприемниковите клетки могат да бъдат използвани по конвенционален начин за продуциране на генния продукт, кодиран от рекомбинантната последователност.

Полипептидите могат да бъдат експресирани в клетки на бозайник, дрожди, бактерии или други клетки под контрола на подходящи промотори. Могат да бъдат използвани също свободни от клетки транслационни системи за продуциране на протеини с помощта на РНКи, получени от ДНК структурите от настоящето изобретение. Подходящи вектори за клониране и експресия за приложение с прокариотични и еукариотични гостоприемници са описани от Sambrook et al., цитиран навсякъде в текста.

Транскрибцията на ДНК, кодираща полипептидите от настоящето изобретение от висши еукариоти може да бъде повишена чрез инсертиране на енхансерна последователност във вектора. Енхансерите са цис- действащи елементи на ДНК, обикновено от около 10 до 300 Ьр, които действат за повишаване транскрибционната активност на промотор в дадена клетка гостоприемников тип. Примерите на енхансери включват енхансера SV40, който е локализиран в източника за репликация при двойки бази 100 до 270, цитомегаловирусния ранен промоторен енхансер, полиома енхансера и аденовирусните енхансери.

Полинуклеотидите от изобретението, кодиращи хетероложната структурна последователност на полипептид от изобретението обикновено ще бъде инсертиран във вектора с помощта на стандартни техники, така че да е оперативно свързан кам промотора за експресия. Полинуклеотида ще бъде позициониран така, че мястото за начало на транскрибцията да е локализирано приблизително 5’ спрямо мястото за свързване на рибозомата. Рибозомното място за свързване ще бъде 5’ спрямо AUG, което инициира транслацията на полипептида за експресия. Най- общо, няма да има други отворени четящи рамки, които започват с инициаторен кодон, обикновено AUG, и лежат между мястото за свързване на рибозомата и инициращия AUG. Също обикновено ще има транслационен стоп кодон в края на полипептида и ще има полиаденилационен сигнал и транскрибционен терминиращ сигнал, подходящо разположен в 3’ края на транскрибирания участък.

За сакретиране на транслирания протеин в лумена на ендоплазматичния ретикулум, в периплазменото пространство или в екстрацелуларната среда, в експресираният полипептид може да бъдат включени подходящи сигнали за секретиране. Сигналите могат да бъдат ендогенни спрямо полипептида или да бъдат хетероложни сигнали. Полипептида може да бъде експресиран в модифицирана форма, като фузионен протеин, и може да включва не само секреторни сигнали, но и може да включва допълнителни хетероложни функционални участъци. Така например, участък от допълнителни амино киселини, поспециално заредени амино киселини, може да бъдат добавени в N- края на полипептида за подобряване стабилността и постоянството в гостоприемниковата клетка, по време на пречистване или по време на последваща манипулация и съхранение. Също така, могат да бъдат добавени специални участъци към полипептида за улесняване на пречистването. Такива участъци могат да бъдат отстранени преди финалното получаване на полипептида. Добавянето на пептидните количества към полипептиди за пораждане на секреция или екскреция, за подобряване стабилността и улесняване на пречистването, сред всичко останало, са познати и рутинни техники в областта. Например, когато големи количества от RG1 са необходими за индуциране на антитела, желателни са вектори, които насочват високи нива на експресия на фузионни протеини, които лесно се пречистват. Такива вектори включват, но не се ограничават до, мултифункционалните вектори за клониране и експресия на Е. coli като Bluescript® (Stratagene), където кодиращата последователност гд1 може да бъде лигатирана във вектора в рамка с последователност за амино- крайния met и последващите 7 остатъка на β- галактозидаза, така че се получава хибридния протеин; ρΙΝ вектори (Van Heede and Shuster, J. Biol. Chem. 264:5503-5509, 1989) и др. Векторите pTrcHis (Invitrogen, Carsbad, СА) може да бъдат използвани за експресия на външен полипептид като фузионни протеини съдържащи полихистидин (6xHis) tag за бързо пречистване. Протеините, получени в такива системи са конструирани така, че да включват места за разцепване, като ентерокиназно място за разцепване, така че клонираният полипептид да може да бъде освободен от фузионното пептидно количество при желание.

След трансформацията на подходящ гостоприемников щам и култивирането на гостоприемниковия щам при подходяща клетъчна плътност, индуцируеми поромотори, ако са налице, могат а бъдат индуцирани с подходящи средства (напр. температура или излагане на химичен стимулатор) и клетките се култивират за допълнителен период.

Обикновено клетките се събират чрез центрофугиране, разрушават се с физични или химични средства и полученият суров екстракт се запазва за по- нататъшно пречистване.

Микробиалните клетки, използвани за експресия на протеини може да бъдат разрушени с който и да е от подходящите методи, включително цикли от замразяванеразмразяване, обработка с ултразвук, механично разрушаване, или използване на клетъчно лизиращи средства, като такива методи са добре известни на специалиста в областта.

Полипептида RG1 може да бъде възстановен и пречистен от рекомбинантни клетъчни култури чрез добре известни методи, включително преципитация с амониев сулфат или етанол, кисела екстракция, анийон или катийонообменна хроматография, хидрофобна взаимообменна хроматография и пектинова хроматография. С особено предпочитание за пречистване се използва течна хроматография с висока разделителна способност (“HPLC”). За вторично огъване на протеина могат да бъдат използвани добре известни техники с оглед регенериране на активната конформация когато полипептида се денатурира по време на изолирането или пречистването. Различни други методи за пречистване на протеина, добре известни на специалиста в областта включват тези, описани в Doutscher, М., Methods in Enzymology, Vol 182, Academic Press, San Diego, 1982; and Scopes, R., Protein Purification: Principles and Practice Springer- Verlag, New York, 1982.

Обратно, полипептидите от настоящето изобретение могат да бъдат продуцирани чрез директна пептидна синтеза с помощта на твързо- фазови техники (Stewart et al., Solid- Phase Peptide Synthesis, W. H. Freeman Co., San Francisco, 1969; Merrifield, J., J. Am. Chem. Soc. 85:2149-2154, 1963). In vitro протеинова синтеза може да бъде осъществена с помощта на ръчни техники или чрез автоматизация. Автоматизирана синтеза може да бъде постигната например, с помощта на Applied Biosystems 431А Peptide Synthesizer (Perkin Elmer, Foster City, Calif) в съответствие c инструкциите, предложени от производителя. Различни фрагменти на RG1 могат да бъдат химично синтезирани поотделно и комбинирани с помощта на химични методи за получаване на пълномерна молекула.

Полипептидите от настоящето изобретение включват природно пречистени продукти, продукти на химична синтеза и продукти, получени чрез рекомбинантни техники от прокариотичен или еукариотичен гостоприемник, включително например, клетки на бактерии, дрожди, висши растения, инсекти и бозайници. В зависимост от използвания гостоприемник в рекомбинантната процедура, полипептидите от настоящето изобретение могат да бъдат гликозилирани или могат да бъдат не- гликозилирани. В допълнение, полипептидите от изобретението може да включват един иницииращ метионинов остатък, в някои случаи като резултат от опосредствани от гостоприемника процеси.

Приложения на RG1 полипептиди и полинуклеотидите, които ги кодират

RG1 полинуклеотиди и RG1 полипептиди могат да бъдат използвани в съответствие с настоящето изобретение за различни приложения, по- специално такива, при които се използват химичните и биологични свойства на RG1. Допълнителни приложения се отнасят до диагностика и лечение на заболявания на клетъчна пролиферация, като рак на простата. Тези аспекти от изобретението са илюстрирани по- нататък от следващото обсъждане и са описани по- нататък в текста на описанието.

Рационалното за използване на полинуклеотидните и полипептидни последователности от настоящето изобретение е основано частично на химичната и структурна хомоложност между RG1 описана тук и други екстрацелуларни матриксни молекули и на преференциалната експресия на RG1 в простатни тъкани в сравнение с други тъкани. RG1 може да бъде използван в диагностиката и лечението на състояния, нарушения или заболявания, свързани с неправилно нарастване на простатна тъкан. Те включват, но не се ограничават до, рак и метастазно туморно нарастване.

RG1 полинуклеотидни последователности могат да бъдат използвани като ДНК сонди, и като мишени за безсмислова и рибозомна терапия, или като матрици за продуциране на безсмислови полинуклеотиди.

RG1 полипептидите могат да бъдат използвани за генериране на антитела спрямо RG1, които могат да бъдат приложими за установяване нивата на RG1 полипептида в клетки и тъкани и за насочване на лекарства към първични и метастазни тумори.

RG1 полипептидите могат да бъдат използвани за стимулиране на имунен отговор спрямо RG1 съдържащи клетки.

Полинуклеотидите, кодиращи RG1 могат да бъдат приложими в диагностични изследвания за установяване нивата на полинуклеотидите, кодиращи RG1 в клетки и тъкани.

При състояния, свързвани с експресия на RG1, като рак на простата, може да бъде предимство подтискането или активността на RG1. RG1 експресията може да бъде подтисната чрез прилагането на безсмислови олигонуклеотиди или рибозоми. Обратно, антитела които специфично разпознават области на RG1 полипептида, които са отговорни за неговата активност, може да бъдат прилагани за лечение на болести или състояния, свързвани с RG1 активност.

Полинуклеотидни изследвания

Това изобретение се отнася също до използването на гд1свързани полинуклеотиди за установяване на комплементарни полинуклеотиди като, например, диагностичен реагент. Установяването на гд1- полинуклеотидите, свързани с болестно състояние ще осигури средство за развиването in vitro и in vivo диагностика, която може да добави или дефинира диагноза на заболяване или податливостта на заболяване, което е резултат от тъканна или специфична експресия на RG1.

Индивиди, носещи мутации в гена, кодиращ RG1 може да бъдат открити в ДНК нивото чрез различни техники. Полинуклеотидни проби за диагностика могат да бъдат получени от клетки на пациента, например от кръв, урина, слюнка, тъканна биопсия и материал от аутопсия. Геномната ДНК може да бъде използвана директно за откриване или може да бъде амплифиирана ензимно чрез използване на PCR преди анализа (Saiki et al., Nature, 324: 163-166, 1986). РНК или сДНК може да бъдат използвани по еднакъв начин. Като пример, PCR праймери комплементарни на полинуклеотидната последователност, кодираща RG1, може да бъдат използвани за идентифициране и анализ на гд1 експресия и мутации. Например, делеции и инсерции могат да бъдат установени чрез промяната на размера на амплифицирания продукт в сравнение с нормалния генотип.

Точкови мутации могат да бъдат идентифицирани чрез хибридизиране на амплифицирана ДНК към радиобелязана гд1 РНК или обратно, радиобелязани гд1 безсмислови ДНК последователности. Перфектно маркирани последователности могат да бъдат отличени от немаркирани дуплекси чрез разграждане с рибонуклеаза А или чрез разликите в температурите на топене.

Секвенционните различия между референтния ген и гените, притежаващи мутации, също могат да бъдат изявени чрез директно ДНК съгласуване. В допълнение, клонирани ДНК сегменти могат да бъдат използвани като сонди за откриване на специфични ДНК сегменти. Чувствителността на такива методи може да бъде силно повишена чрез подходящо използване на PCR или друг амплификационен метод. Например, праймер за съгласуване се използва с двойно- верижен PCR продукт или едноверижна матрична молекула , получена чрез модифициран PCR. Секвенционното определяне се осъществява чрез конвенционални процедури с радиобелязан полинуклеотид или чрез процедури на автоматизирано съгласуване с флуоресцентни краища.

Генетичното тестване, основано на ДНК секвенционни различия може да бъде осъществено чрез установяване на измененията в електрофоретичната мобилност на ДНК фрагментите в гелове, с или без денатуриращи средства. Малки секвенционни делеции и инсерции могат да бъдат визуализирани с високо разделителна гел електрофореза. ДНК фрагменти с различни последователности могат да бъдат отличени върху денатуриращи формамидни гелове, в които подвижностите на различни ДНК фрагменти са отложени в гела в различни позиции съгласно техните специфични температури на топене или на частично стопяване (виж, напр., Mayers et al., Science, 230: 1242, 1985).

Секвенционните изменения при специфични локализации може да бъдат показани също чрез нуклеазно протективни проби, като РНазно и S1 протекция или метод ана химично разграждане (напр., Catton etal., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 85:4397- 4401, 1985).

Така, установяването на специфична ДНК последователност може да бъде постигнато с методи като хибридизация, РНазна протекция, химично разграждане, директно ДНК съгласуване или използване на рестрикционни ензими (напр., полиморфизъм дължащ се на разлика в дължината на рестрикционните фрагменти (“RFLP”) и оцветяване по Southern на геномна ДНК).

В допълнение към по- обичайната гел електрофореза и ДНК съгласуване, могат да бъдат установени също и мутации чрез in situ анализ.

Полипептидни изследвания

Настоящето изобретение се отнася също до диагностични изследвания за установяване нивата на RG1 полипептид в клетки и тъкани и телесни флуиди, включително определяне на нормални и абнормени нива. Така например, диагностично изследване в съответствие с изобретението за определяне на свръх- експресия на RG1 полипептид, сравнено с нормални контролни тъканни проби, може да бъдат използвани за установяване наличието на неоплазия, напр., рак на простата.Такива диагностични тестове могат да го използвани също и за откриване на метастазно туморно нарастване. Техники на изпитване, които могат да бъдат използвани за определяне полипептидни нива, като RG1 полипептид от настоящето изобретение, в проба получена от гостоприемник, са добре известни на специалиста в областта. Такива методи на изследване включват радиоимунологични изследвания (RIA), проби на конкурентно свързване, анализ, основан на оцветяване по Western и ензимно свързано имуноабсорбентно изследване (ELISA), и флуоресцентно активирано клетъчно сортиране (FACS). Сред тях ELISA е предпочитана. Едно ELISA изследване отначало включва получаване на антитяло, специфично за RG1, за предпочитане моноклонално антитяло. В допълнение, обикновено се получава репортерно антитяло, което се свързва към моноклоналното антитяло. Репортерното антитяло е прикрепено към средство за лесно откриване като радиоактивно, флуоресцентно или ензимно средство, в този пример пероксидазен ензим от конска ряпа.

За провеждане на ELISA, от гостоприемника се отделя проба и се инкубира върху твърда повърхност, напр. полистиренова паничка, която свързва полипептидите в пробата. Което и да е от местата на свободно свързване върху паничката след това се покриват чрез инкубиране с не- специфичен протеин като телешки серумен албумин. След това, моноклоналното антитяло се инкубира в паничката по време на което моноклоналните антитела се прикрепват към който и да е от RG1 полипептидите, прикрепени към полистиреновата паничка. Несвързаното антитяло се отмива от буфера. Репортерното антитяло, свързано към пероксидазата се поставя в паничката, което води до свързване на репортерното антитяло към което и да е моноклонално антитяло, свързано към RG1. неприкрепеното репортерно антитяло след това се промива. Реагентите за пероксидазна активност, включващи колориметричен субстрат, след това се добавят към паничката. Имобилизираната пероксидаза, свързана към RG1 чрез първичните и вторични антитела, продуцира оцветен реакционен продукт. Количеството на цвета, развит в даден период от време обозначава количеството на RG1 полипептида, намиращ се в пробата. Количествени резултати се получават обикновено чрез препратка до стандартна крива.

Може да бъде използвана компетентна проба, където антитела, специфични за RG1 се прикрепват към твърда повърхност и се маркират RG1 и получената от гостоприемника проба се пропуска върху твърдата повърхност и количеството на установения маркер, прикрепен към твърдата повърхност може да корелира с количеството на RG1 в пробата.

Тези и други изследвания са описани, между другото, в Hampton et al. (Serological Methods, A Laboratory Manual, APS Press, St. Paul, Minn, 1990) and Maddox et al. (J. Exp. Med. 158: 12111, 1983).

Антитела

Изобретението по- нататък се отнася до антитела, които се свързват специфично към RG1, наричани по- нататък RG1 антитела. Свръх- експресията на RG1 в тъкани на простата и локализацията й в клетъчната повърхност, представляват характеристики на отличен маркер за методи като скрининг, диагностика, прогноза, изследвания за проследяване и визуализиране. В допълнение, тези характеристики показват, че RG1 може да бъде отлична мишена за терапевтични методи като насочена антитяло терапия, имунотерапия и генна терапия. Както е използвано тук, термина “специфично се свързва към” се отнася до взаимодействието на антитяло и полипептид, където взаимодействието е в зависимост от наличието на определена структура (т.е., антигенната детерминанта или епитоп) върху полипептида; с други думи, антитялото разпознава и свързва специфична полипептидна структура вместо протеини изобщо.

RG1 полипептидите, техните фрагменти или други производни, или техни аналози, или клетки които ги експресират могат да бъдат използвани като имуноген за продуциране освен това и на антитела (Harlow, Antibodies, Cold Spring Harbor Press, NY (1989)). Тези антитела могат да бъдат, например, поликлонални или моноклонални антитела. Настоящето изобретение включва също химерни, едноверижни, хуманизирани и човешки антитела, а така също и Fab фрагменти, или продукта на Fab експресионна библиотека. Различни процедури, известни в областта могат да бъдат използвани за получаването на такива антитела и фрагменти.

Антителата, генерирани срещу полипептидите, съответстващи на последователност от настоящето изобретение, може да бъде получено чрез директно инжектиране на полипептидите в дадено животно или чрез прилагане на полипептидите на дадено животно, за предпочитане различно от човек. Така полученото антитяло след това ще свърже самите полипептиди. По този начин дори последователност, кодираща само фрагмент на полипептидите може да бъде използван за генериране на антитела, свързващи целите нативни полипептиди. Такива полипептиди след това могат да бъдат използвани за изолиране на полипептида от тъкан, експресираща този полипептид.

За получаване на моноклонални антитела може да бъде използвана всяка техника, която предлага антитела, получени от култури на постоянни клетъчни линии. Примерите включват хибридомната техника (Kohler and Milshtein, Nature 256: 495-497, 1975), хибридомната техника с човешка В- клетъчна хибридома (Kozbor et al., Immunology Today 4: 72, 1983) и EBV-хибридомна техника за получаване на човешки моноклонални антитела (Cole et al., in Monoclonal Antibodies and Cancer, Alan R. Liss, Inc., 77-96, 1985).

В допълнение, могат да бъдат използвани техниките развити за получаване на “химерни антитела”, свързването на гени за миши антитела към гени за човешки антитела за получаване на молекула с подходяща антигенна специфичност и биологична активност (Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 6851- 6855, 1984; Neuberger et al., Nature 312: 604- 608, 1984; Takeda et al., Nature 314: 452- 454, 1985). Обратно, техниките описани за получаването на едноверижни антитела (US Patent No: 4946778) могат да бъдат адаптирани за получаване на RG1- специфични едноверижни антитела.

Нещо повече, “човешки” антитела могат да бъдат получени с помощта на методите, описани в US Patent Nos. 5877397 и 5569825, които са включени в литературната справка.

Антителата могат да бъдат продуцирани също чрез индуциране in vivo продуциране в лимфоцитната популация или чрез скрининг на рекомбинантни имуноглобулинови библиотеки или панели от високо специфични свързващи реагенти както е описано в Orland et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:3833-3837, 1989) and Winter and Milstein (Nature 349:293-299, 1991).

Могат да бъдат получени също и антитяло фрагменти, които съдържат специфични места за свързване за RG1. Например, такива фрагменти включват, но не са ограничени до F(ab’)2 фрагменти, които могат да бъдат генерирани чрез редуциране на дисулфидните мостове на F(ab’)2 фрагментите. Обратно, могат да бъдат конструирани Fab експресионни библиотеки, които да позволят бързо и лесно идентифициране на моноклонални Fab фрагменти със желана специфичност (Huse et al., Science 256:1270-1281, 1989).

ф Амино киселинната последователност на RG1, представена тук, може да бъде използвана за подбор на специфични участъци на полипептида RG1 за генериране на антитела. Както може да се разбере от специалиста в областта, участъците или епитопите на RG1 пептид, към който е насочено дадено антитяло, може да варира с предполагаемо предположение. Например, антитела с намерение да бъдат използвани в имунологично изследване за откриването на мембранно- свързан RG1 в клетки от простата, следва да бъдат насочени към достъпни епитопи върху RG1 полипептида. Участъци от RG1 полипептида, които показват ф имуногенна структура, както и други участъци и области, могат лесно да бъдат идентифицирани с помощта на различни други методи, известни в областта, като изследвания на Chou- Fasman, Garnier- Robson или Jameson- Wolf. Фрагменти, съдържащи тези остатъци са специално нагодени за генериране на анти- RG1 антитела. Специално приложими фрагменти включват, но не са ограничени до, последователностите PLGGESICSAGAPAKYSIT (SEQ ID NO: 8); HSSDYSMWRKNQYVS (SEQ ID N0:10); DAGTDSGFTFSSPNFATIPQDTV (SEQ ID N0:11); и

NEIVDSASVPET (SEQ ID N0:12). Генерирането на поликлонални антитела за тези участъци е описано на Пример 4.

ί

I

RG1 антителата от изобретението могат по- специално да бъдат приложими в диагностични изследвания, методи на визуализиране и терапевтични методи за управляване на рак на простата. Изобретението осигурява различни имунологични изследвания, приложими за откриването на RG1 полипептиди и за диагностика на рак на простата. Такива изследвания най- общо включват едно или повече RG1 антитела, способни на разпознаване и свързване на RG1 полипептид. Найпредпочитаните антитела ще се свържат избирателно към RG1 и няма да се свържат (или ще се свържат слабо) към полипептиди различни от RG1. Изследванията включват различни формати за имунологични проби, добре известни в областта, включително, но без да се ограничава до различни типове на радиоимуноизследвания, ензимно свързана имуносорбентни изследвания и др. подобни. В допълнение, методи като имунологично визуализиране, способни да открият рак на простата са също предложени от изобретението, включително, но без да се ограничават до радиосцинтиграфски методи за визуализиране с помощта на маркирани RG1 антитела. Такива изследвания могат да бъдат клинично приложими за откриването, мониторинга и прогнозата на рак на простатата.

Описаните по- горе антитела могат да бъдат използвани за изолиране или за идентифициране на клонове, експресиращи полипептида или за пречистване на полипептида от настоящето изобретение чрез прикрепване на антитялото към твърда повърхност за изолиране и/или пречистване чрез афинитетна хроматография.

В допълнение, RG1 антитела могат да бъдат използвани за изолиране на RG1 позитивни клетки с помощта на техники на клетъчно сортиране и пречистване. По- специално, RG1 антитела могат да бъдат използвани за изолиране на ракови клетки от простата от ксенотрансплантантна туморна тъкан, от клетки в култура и др. с помощта на основано на антитела сортиране на клетки или техники на афинитетно пречистване. Други приложения на RG1 антителата от изобретението включват генериране на анти- идиотипични антитела, които имитират RG1 полипептида.

RG1 антителата могат да бъдат използвани за откриване наличието на рак на простата или метастаза на тумора. Наличието на такива RG1- съдържащи клетки в различни биологични проби, включително серум, простата и други тъканни биопсични образци, могат да бъдат установени с RG1 антитела. В допълнение, RG1 антитела могат да бъдат използвани в различни методи за визуализиране като имуносцинтиграфия с Тс- 99т (или друг изотоп) конюгирано антитяло. Например, един протокол за визуализиране, сходен на описания наскоро с помощта на едно In111 конюгирано анти- PSMA антитяло, може да бъде използвано за откриване на възстановени или метастазни карциноми на простата (Sodee etal., Clin. Nuc. Med. 21: 759-766, 1997).

RG1 антителата от изобретението могат да бъдат белязани с маркер или конюгиран към втора молекула, като цитотоксично средство, и използвани за насочване на втората молекула към RG позитивна молекула (Vitetta, E.S. et al., Immunotoxin Therapy, in deVita, Jr, V.T. et al., eds, Cancer: Principles and Practice of Oncology, 4^th ed., J. B. Lippincott Co., Philadelphia, 2624- 2636, 1993). Примери за цитотоксични средства включват, но не са ограничени до рицин, доксорубицин, даунорубицин, таксол, етидиев бромид, митомицин, етопозид, тенопозид, винкристин, винбластин, колхицин, дихидрокси антрацин дион, актиномицин D, дифтериев токсин, псеудомонасов екзотоксин (РЕ) A, РЕ40, абрин и гликокортикоид и други хематотерапевтични средства, както и радиоизотопи. Подходящите маркери включват, но не са ограничени до,, радиоизотоп, флуоресцентно съединение, хемилуминисцентно съединение, метален хелатор или ензим. Подходящи радиоизотопи включват следното: Антимон-124, Антимон-125, Арсеник-74,Барий-193, Барий-140, берилий-7, Бисмут-]206, Бисмут207, Кадмий-109, Кадмий- 115т, Калций-45, Церий-45, церий-139, Церий-141, Церий-144, Цезий-137, Хром-51, Кобалт-56, Кобалт-57, Кобалт-58, Кобалт-60, Кобалт-64, Ербий-169, Еуропий-152, Гадолин-153, Злато-195, Злато-199,Хафний-181, Индий-11, Йод123, Йод-131, Иридий-192, Желязо-55, Желязо-59, Криптон-85, Графит-210, Магнезий-54, Живак-197, Живак-203, Молибден-99, Неодий-147, Нептун-237, Никел-63, Ниобий-95, Осмий-185+191, Паладий-103, Платина-195т, Фразединий-143, Прометий-147, Протактин-233, Радий-2226, Рений-186, Рубидий-86, Рутений-103, Рутений-106, Скандий-44, Селен-75, Сребро-110т, Сребро-11, Натрий-22, Стронций-85, Стронций-89, Стронций-90, Сяра-35, Тантал-182, Технеций-99т, Телур-132, Телур-132, Талий-170, Талий-204, Торий-228, Торий-232, Олово-113, Титан-44, Волфрам85, Ванадий-48, Ванадий-49, Итрий-88, Итрий-91, Цинк-65 и Цирконий-95.

Имунотерапия за рак на простата

Изобретението предлага различни имунотерапевтични методи за лечение на рак на простата, включително антитяло терапия, in vivo ваксини и ex vivo имунотерапевтични подходи. В един от подходите, изобретението предлага RG1 антитела, които могат да бъдат използвани системно за лечение на рак на простата. Например, неконюгираните RG1 антитела могат да бъдат приложени на пациент така, че тялотс се свързва към RG1 върху, или асоцииран с ракови клетки на простата и способства деструкцията на клетките и на тумора, чрез механизми които могат да включват комплементно- медиирана цитолиза, антитялозависима клетъчна цитотоксичност, изменение на физиологичната функция на RG1, и/или пътищата на инхибирането на лигандното свързване или сигналната трансдукция. RG1 антитела конюгирани към токсични средства като рицин или радиоизотопи, може също да бъдат използвани терапевтично за доставяне на токсичното средство директно до RG1-носещи туморни клетки на простата и поради това разрушаване на ту морните клетки.

Имунотерапията на рак на простатата с помощта на RG1 антитела може да следва ученията, продиктувани от различни подходи, които са били използвани успешно по отношение на други тихове рак, включително, но без да се ограничават до рак на дебелото черво (Arlen et al., Crit. Rev. Immunol. 18: 133- 138, 1998) множествена миелома (Ozaki et al., Blood 90: 3179- 3186, 1997; Tsunenari et al., Blood 90: 2437-2444, 1997), рак на стомаха (Kasprzyk et al., Cancer Res. 52:2771-2776, 1992), В- клетъчна лимфома (Funakoshi et al., Immunother. Emphasis Tumor Immunol. 19: 93-101, 1996), левкемия (Zhong et al., Leuk. Res. 20: 581- 589, 1996), рак на правото черво (Moun et al., Cancer Res. 54: 6160-6166, 1994; Velders et al., Cancer Res. 55: 4398- 4403, 1995) и рак на гърдата (Shepard et al., J. Clin. Immunol. 11: 117- 127, 1991).

Изобретението по- нататък предлага ваксини, съставени така че да съдържат RG1 полипептид или негов фрагмент. Използването на туморен антиген във ваксината за генериране на хуморален или клетъчно- медииран имунитет за противоракова терапия е добре известно в областта и е използвано при рак на простата с помощта на човешки PSMA и заичи РАР имуногени (Hodge et al., I nt. J. Cancer 63: 231- 237, 1995; Fong et al., J. Immunol. 159: 3113-3117, 1997). Такива методи могат да бъдат лесно практикувани чрез използването на RG1 полипептид или негов фрагмент или RG1-кодираща нуклеиново- киселинна молекула и рекомбинантни вектори, способни да експресират и да представят по подходящ начин RG1 имуногена.

Например, система за доставяне на вирусен ген може да бъде използвана за доставяне на RG1- кодираща молекула нуклеинова киселина. Различните системи за доставяне на вирусен ген, които могат да бъдат използвани в практиката в този аспект на изобретението включват, но не са ограничени до ваксиниа, птича шарка, шарка по канарчетата, аденовирус, грип, полиовирус, адено- свързан вирус, лентивирус и синдбус вирус (Restifo, in Curr. Opin, Immunol. 8: 658-663, 1996). Могат да бъдат използвани също не- вирусни системи за доставяне с използване на гола ДНК, кодираща RG1 полипептид или негов фрагмент, включен в пациента (напр. интрамускулно) за индуциране на анти-туморен отговор. В един вариант на изпълнение, могат да бъдат използвани човешки гд1 сДНК фрагменти. В друг вариант на изпълнение, могат да бъдат използвани гд1 молекули нуклеинови киселини, кодиращи специфични Т лимфоцитни (CTL) епитопи. CTL епитопите могат да бъдат определени с използването на специфични алгоритми (напр. Epimer, Brown University) за идентифициране на пептиди в рамките на RG1 полипептид, който е способен на оптимално свързване към специфични HLA алели.

Могат да бъдат използвани също и различни ex vivo стратегии. Един подход включва използването на деднритни

NM

клетки, които да представят RG1 полипептид като антиген за имунната система на пациента. Дендритните клетки експресират МНС клас I и II, В7 костимулатор и IL-12 и поради това високо специализирани представящи антигена клетки. В рак на простата, автоложни дендритни клетки, пулсирали с пептиди от простатноспецифичен мембранен антиген (PSMA), се използват във фаза I от клиничното изследване за стимулиране на имунната система на пациенти с рак на простата (7/оа et al., Prostate 28: 65-69, 1996; Murphy et al., Prostate 29: 371- 380, 1996). Дендритните клетки могат да бъдат използвани за да представят RG1 полипептиди в Т клетки в контекста на МНС клас I и II молекули. В един вариант на изпълнение, автоложните дендритни клетки пулсират с RG1 полипептидите, способни да се свържат с МНС молекули. В друг вариант на изпълнение, дендритните клетки пулсират с пълния RG1 полипептид. Още един вариант на изпълнение включва конструиране на свръхекспресията на гд1 гена в дендритните клетки с помощта на различни имплементни вектори, известни в областта, като аденовирус (Arthur et al., Cancer Gene Ther. 4: 17-25, 1997), ретровирус (Henderson et al., Cancer Res. 56: 3763-3770, 1996), лентивирус, адено-асоцииран вирус, ДНК трансфекция (Ribas et al., Cancer Res. 57: 2865-2869, 1997) и получена от тумор PHК трансфекция (Ashley et al., J. Exp. Med. 186: 1177-1182, 1997).

Анти- идиотипни анти-RGI антитела могат да бъдат използвани също в противораковата терапия като ваксина за индуциране на имунен отговор спрямо клетки, експресиращи RG1 полипептид. По- специално, генерирането на анти- идиотипни антитела е добре известно в областта и може да бъде лесно адаптирано да генерира анти- идиотипни анти- RG1 антитела, които имитират епитоп върху RG1 полипептид (виж, например, Wagner et al., Hybridoma 16: 33-40, 1997: Foon et al., J. Clin Invest.

96: 334-342, 1995; Herlyn et al., Cancer Immunol. Immunother 43: 6576, 1996). Такова анти- идиотипно антитяло може да бъде използвано в анти- идиотипна терапия както се практикува понастоящем с други анти-идиотипни антитела, насочени срещу туморни антигени.

Генетични имунизационни методи могат да бъдат използвани за генериране на профилактични или терапевтични хуморални и клетъчни имунни отговори, насочени срещу ракови клетки, експресиращи RG1. С помощта на RG1-кодиращите ДНК молекули, описани тук, структури включващи ДНК кодиращи полипептид/имуноген и подходящи регулаторни последователности могат да бъдат инжектирани директно в мускулатурата или кожата на даден индивид, така че клетките на мускула или кожата усвояват структурата и експресират кодирания RG1 полипептид/имуноген. RG1 полипептид/имуногена може да бъде експресиран като клетъчен повърхностен протеин или да бъде секретиран. Експресията на полипептид/имуногена води до генерирането на профилактичен или терапевтичен хуморален и клетъчен имунитет срещу рак на простата. Могат да бъдат използвани различни профилактични и терапевтични генетични имунизационни техники, известни в областта (за преглед, виж информация и справки, публикувани в интернет адрес www.genweb.com).

Анти- смислови олигонуклеотиди, антисмислови вектори и рибозими

Анти- смислови полинуклеотиди, комплементарни на гд1 могат да бъдат получени синтетично. Такива олигонуклеотиди могат да бъдат доставени в клетките с или без липиди, които да асистират усвояването на анти- смисловите олигонуклеотиди в клетките.

Обратно, експресионни вектори, получени от ретровируси, аденовируси, херпес или ваксинални вируси, или от различни бактериални плазмиди, също може да бъдат използвани за конструиране и доставяне на рекомбинантни вектори, които ще експресират анти- смислов гд1. Виж например, техниките описани в Sambrook et al. (по- горе) and Ausubel at al. (no- rope). Полинуклеотидите, включващи пълномерна сДНК последователност и/или нейните регулаторни елементи, позволяват изследвания за приложение на гд1 полинуклеотиди като средства за изследване в смислови вериги (Youssoufian and Lodish, Mol. Cell. Biol. 13:98-104, 1993) или безсмислови вериги (Eguchi et al., Annu. Rev. Biochem. 60:631-652, 1991) за регулиране на генната функция. Такава технология е понастоящем добре известна в областта и смислови или антисмислови олигомери, или по- големи фрагменти, могат да бъдат конструиране от различни локализаци по продължени ена кодиращите или контролни участъци.

Гени, кодиращи RG1 могат да бъдат потушени чрез трансфектиране на клетка или тъкан с експресионни вектори, които експресират високи нива на желан гд1 полинуклеотиден фрагмент. Такива структури могат да затрупат клетките с нетранслируеми смислови или антисмислови последователности. Дори при липса на интеграция в ДНК-το, такивавектори могат да продължат да транскрибират РНК молекулите докато всички копия бъдат разтоварени от ендогенни нуклеази. Преходната експресия може да продължи месец или повече с не- репликационен вектор и дори повече, ако подходящите елементи за репликация са част от векторната система.

Както е посочено по- горе, модификации на генна експресия могат да бъдат получени чрез конструиране на безсмислови молекули, ДНК или РНК, за контролиране на участъци на гд1 , т.е. промотори, енхансери и интрони. Олигонуклеотиди, получени от мястото на транскрибционно начало, напр. между -10 и +10 участъка от лидерната последователност, се предпочитат. Безсмисловите молекули могат да бъдат конструирани също така че да блокират транслацията на тРНК чрез предотвратяяване на транскрибцията от свързване към рибозомите. Аналогично, инхибирането може да бъде постигнато с помощта на метода на удвояване на базите “триплетен хеликс”. Триплетното хеликсно удвояване компрометира способността на двойния хеликс да отвори достатъчно за свързването на полимерази, транскрибционни фактори или регулаторни молекули. Преглед на оследните терапевтични преимущества при използване на триплексна ДНК е направен от Gee, J.E. et al. (In Huber and Car, Molekular and Immunologic Approaches, Futura Publishing Co., Mt. Kisco, N.Y., 1994).

Рибозимите са ензимни РНК молекули, способни да катализират специфичното разграждане на РНК (U.S. Patent No. 4 987 071; WO 93/23057). Механизма на рибозимното действие включва секвенционно- специфично хибридизиране на рибозимната молекула към комплементарна мишенна РНК, последвано от ендонуклеазно разграждане. В обхвата на изобретението са конструираните рибозимни молекули с чукоподобен мотив, които могат специфично и ефективно да катализират ендонуклеолитичното разграждане на РНК кодиращи

RG1. Местата на специфично рибозимно разграждане в рамките на която и да е РНК потенциална РНК мишена отначало се идентифицират чрез сканиране на мишенната молекула за местата на рибозимно разграждане, които включват следните последователности GUA, GUU и GUC. След като вече веднъж бъдат идентифицирани, къси РНК последователности от между 15 до 20 рибонуклеотида, съответстващи на участъка на мишенния ген, съдържащ мястото на разграждане, може да бъдат оценени чрез вторични структурни характеристики, които може да граничат с неоперативния олигонуклеотид. Подходящите кандидат мишени могат също да бъдат оценени чрез тестване на способността на хибридизация с комплементарни олигонуклеотиди с помощта на рибонуклеазни протективни проби (/r/е et al., Advance. Farmacol. 40:207-257, 1997).

Безсмислени молекули и рибозими от изобретението могат да бъдат изготвени чрез който и да е метод, известен в областта за синтез на РНК молекули. Те включват техники за химично синтезиране на олигонуклеотиди като твърдо фазен химичен синтез. Обратно, РНК молекули могат да бъдат получени чрез in vitro и in vivo транскрибция или чрез ДНК последователности, кодиращи RG1. Такива ДНК последователности могат да бъдат включени в широко разнообразие от вектори с подходящи РНК полимеразни промотори като Т7 или SP6. Обратно, безсмислени сДНК структури, които синтезират безсмислена РНК конститутивно или индуктивно, може да бъдат включени в клетъчни линии, клетки или тъкани.

РНК молекули могат да бъдат модифицирани така че да повишат интрацелуларната стабилност и полу- живот. Възможни модификации включват, но не се ограничават до, добавянето на включени в широко разнообразие от вектори с подходящи РНК полимеразни промотори като Т7 или SP6. Обратно, безсмислени сДНК структури, които синтезират безсмислена РНК конститутивно или индуктивно, може да бъдат включени в клетъчни линии, клетки или тъкани.

РНК молекули могат да бъдат модифицирани така че да повишат интрацелуларната стабилност и полу- живот. Възможни модификации включват, но не се ограничават до, добавянето на фланкиращи последователности при 5’ и/или 3’ краищата от молекулите или използването на фосфоротиоат или 2’0-метил вместо фосфодиестеразни връзки в корпуса на молекулата. Повишена стабилност може да бъде постигната също чрез включването на нетрадиционни бази като инозин и квенозин, както и ацетил-, метил-, тио- и аналогично модифицирани форми на аденин, цитидин, гуанин, тимин и уридин, които не се разпознават така лесно от ендогенните ендонуклеази.Методите за включване на безсмислови вектори в клетки или тъкани обхващат тези дискутирани по- горе, както и методите, които са еднакво подходящи за in vivo, in vitro и ex vivo терапия. За ex vivo терапия, безсмислени вектори се въвеждат в клетки, взети от пациента и размножени за автоложна трансплантация отново в същия пациент, както е представено в US Patent Nos. 5 399 439 и 5 437 994, описани чрез справката. Доставяне чрез трансфекция и чрез липозома или други основани на липиди или неосновани на липиди средства, са добре известни в областта.

Изпитвания за идентифициране на средства, които се свързват към RG1

Настоящето изобретение се отнася също до изпитвания и митоди, които могат да бъдат използвани за идентифициране на средства, които се свързват към RG1. По- специално, средства които се свързват към RG11 могат да бъдат идентифицирани по способността на RG1 лиганда или друго средство или съставка да се свърже към RG1 и/или способността да инхибира/ стимулира RG1 активността.

Обратно, средства които се свързват към RG1 полипептид, могат да бъдат идентифицирани с помощта на дрождева двухибридна система или изпитване, улавящо сварзването. В дрождевата двухибридна система се въвеждат една експресионна единица, кодираща фузионен протеин, изграден от една субединица от втори субтранскрибционен фактор и RG1 полипептида се включва и експресира в дрождевата клетка. Понататък клетката се модифицира да съдържа (1) експресионна единица, кодираща маркер, чиято експресия изисква втория субтранскрибционен фактор за експресия и (2) експресионна единица, която кодира фузионен протеин, изграден от втората субединица на транскрибционния фактор и клониран сегмент на ДНК. Ако клонираният сегмент на ДНК кодира протеин, който се свързва към RG1 полипептида, експресията води до взаимодействие на RG1 и кодираният протеин. Това довежда двете субединици на транскрибционния фактор до близост, която позволява свързването, като позволява реконструкция на транскрибционния фактор. Това води до експресия на маркера. Дрождевата двухибридна система е специално приложима за скрининг на библиотека сДНК, кодираща сегменти за клетъчно свързване на партньори на RG1.

RG1 полипептиди, които могат да бъдат използвани в описаните по- горе изпитвания включват, но не се ограничават до, изолиран RG1 полипептид, фрагмент на RG1 полипептид, клетка която е променена така, че да експресира RG1 полипептид, или фракция на клетка, която е променена така че да експресира RG1 полипептид. Освен това, RG1 полипептида може да бъде пълномерния полипептид или дефиниран фрагмент на RG1 полипептида. За специалисто в областта би било очевидно, че RG1 полипептида може да бъде изпитан за свързващо средство, напр. чрез изменение в молекулното теглоили активност.

Метода, използван за идентифициране на факта дали средството/ клетъчната компонента се свързва към RG1 полипептида, ще се основава най- напред на природата на използвания полипептид. Например, проба за забавяне в гел може да бъде използвана за определяне дали дадено средство се свързва към RG1 или негов фрагмент. Обратно, имунологично определяне и технологии, основани на биочип могат да бъдат адаптирани за използване с RG1 полипептид. Специалиста в областта може лесно да използва множество известни в областта техники за определяне дали дадено средство се свързва към определен RG1 полипептид.

Средства и клетъчни компоненти могат по- нататък да бъдат тествани по- нататък за способността да модулира активността на даден RG1 полипептид с помощта на свободна на клетки система за изпитване или клетъчна система за изпитване. Тъй като активностите на RG1 полипептида стават по- добре определени, могат да бъдат използвани функционални изпитвания, основани на идентифициране на активността.

Както тук е използвано, счита се, че дадено средство антагонизира RG1 активността, когато средството редуцира RG1 активността. Предпочитаният антагонист ще антагонизира селективно RG1, без да повлиява който и да е друг от клетъчните протеини. Нещо повече, предпочитаният антагонист ще редуцира RG1 активността до повече от 50%, за предпочитане повече от 90%, а още повече- елиминирайки цялата RG1 активност.

Средства, които са изпитани в описания по- горе метод, може да бъдат избрани случайно или рационално или да бъдат специално създадени. Както е използвано тук, за дадено средство се казва, че е случайно избрано, когато средството е избрано случайно без да се имат предвид специфичните последователности на RG1 полипептида. Пример на случайно подбрани средства е използването на химична библиотека или пептидна комбинаторна библиотека, или култивационен бульон от организмов или растителен екстракт.

Както тук е използвано, за едно средство се казва, че е рационално избрано или създадено, когато средството е избрано не случайно, като са взети предвид последователността на мястото на мишената и/или неговата конформация, свързана с действието на средството. Средствата могат да бъдат рационално избрани или рационално конструирани чрез използване на пептидните последователности, които дават облика на RG1 полипептида. Например, рационалноподбраното пептидно средство може да бъде пептид, чиято амино киселинна последователност е идентична на фрагмент на RG1 полипептид.

Средствата, тествани в методите от настоящето изобретение могат да бъдат, например, пептиди, антитела, олигонуклеотиди, малки молекули и витаминни производни, а така също и въглехидрати. Специалиста в областта може лесно да установи, че няма огреничение по отношение на структурната природа на средствата, използвани в настоящия скринингов метод. Един клас от средства от настоящето изобретение са пептидни средства, чиито амино киселинни последователности са избрани на основата на амино кселинната последователност на RG1 полипептида.

Пептидните средства могат да бъдат получени с помощта на стандартни твърдофазни (или в разтвор) методи за синтез на пептиди, които са известни в областта. В допълнение, ДНК кодираща тези пептиди, може да бъде синтезирана с помощта на търговски достъпни инструменти за синтез на олигонуклеотиди и получена рекомбинантно с помощта на стандартни за целта рекомбинантни системи. Получаването с помощта на твърдофазен пептиден синтез се използва, ако трябва да бъдат включени амино киселини, които не са кодирани от гени.

Друг клас средства от настоящето изобретение са имунореактивни антитела с критични позиции на RG1 полипептида. Както е описано по- горе, антителата се получават чрез имунизация на подходящи субекти от бозайниците с пептиди, съдържащи като антигенни участъци онези части от RG1 полипептида, който се предполага да бъде атакуват от антителата. Такива средства могат да бъдат използвани в изследвания на конкурентни места за свързване за идентифициране на второ поколение инхибиторни средства, които да блокират RG1 активността.

Клетъчните методи, изпитвани в методите от настоящето изобретение могат да бъдат, например, водни екстракти на клетки или тъкани, органични екстракти на клетки или тъкани или частично пречистени клетъчни фракции. Специалиста в областта може лесно да установи, че няма ограничение по отношение на източника на клетъчния екстракт, използван в скрининговия метод от настоящето изобретение.

Средства, които свързват RG1 полипептид, като RG1 антитяло, могат да бъдат използвани за модулиране активността на RG1, за насочване на противоракови средства към подходящи клетки на бозайници, или за идентифициране на средства, които блокират взаимодействието с RG1. Клетки, експресиращи RG1 могат да бъдат атакувани или идентифицирани с помощта на средство, което се свързва към RG1.

Как ще бъдат използвани RG1 свързващите средства, зависи от природата на RG1 свързващото средство. Например, RG1 свързващото средство може да бъде използвано за: достаняне на конюгирани токсини, като дифтерийни токсини, холерни токсини, рицинови или псеудомонасов екзотоксин, към RG1 експресираща клетка; модулиране на RG1 активност; директно да убие RG1 експресираща клетка; или в изследвания за идентифициране на конкурентно свързващи средства. Например, RG1 инхибиторно средство може да бъде използвано за директно инхибиране растежа на RG1 експресиращи клетки, където RG1 свързващо средство може да бъде използвано като диагностично средство.

Фармацевтични състави и приложения

Настоящето изобретение се отнася също до фармацевтични състави, които може да включват гд1 полинуклеотиди, RG1 полипептиди, антитела, агонисти, антагонисти или инхибитори, самостоятелно или в комбинация с най- малко едно друго средство, като стабилизиращо съединение, което може да бъде въведено в който и да е стерилен, биоконкурентен фармацевтичен носител, включително, но без да се ограничава до разтвор на соли, буферен разтвор, декстроза и вода. Която и да е от тези молекули може да бъде приложена на пациента самостоятелно, или в комбинация с други средства, лекарства или хормони, във фармацевтични състави, където те се смесват с ексципиент(и) или фармацевтично приемливи носители. В един вариант на изпълнение от настоящето изобретение, фармацевтично приемливият носител е фармацевтично инертен.

Настоящето изобретение се отнася също до прилагането на фармацефтични състави. Такова прилагане се осъществява орално или парентерално. Методите на парентерално доставяне включват локално, интра- артериално (директно в тумора), интрамускулно, интратекално, интравентрикулярно, интравенозно, интраперитонеално или интраназално приложение. В допълнение към активните инградиенти, тези фармацевтични състави може да съдържат подходящи фармацевтично приеливи носители, включващи ексципиенти и помощни средства, които улесняват обработката на активните компоненти в препарати, които могат да бъдат използвани фармацевтично. По- нататъшни подробности по техниките за формиране и прилагане могат да бъдат намерени в последното издание на Remington’s Pharmaceutical Sciences (Ed. Maack Publishing Co., Easton, Pa).

Фармацевтични състави за орално приложение могат да бъдат формулирани с използване на фармацевтично приемливи носители, добре известни в областта в дози, удобни за орално приложение. Такива носители дават възможност фармацевтичните състави да бъдат формулирани като таблетки, прахове, дражета, капсули, ликвори, гелове, сиропи, мази, суспенсии и др. подобни, за инжектиране на пациентите.

Фармацевтичните препарати за орално приложение могат да бъдат използвани чрез комбиниране на активни вещества с твърди ексципиенти, незадължително смилане на получената смес, и обработка на сместа от гранули, след добавяне на подходящи помощни вещества, по желание, за получаване на таблетки или сърцевината за дражета. Подходящите ексципиенти са въглеводородни или протеинови пълнители като захари, включително лактоза, захароза, манитол или сорбитол; нишесте от пшеница, ориз, картофи и др. растения; целулоза като метил целулоза, карбоксипропилметилцелулоза или натриева карбоксиметилцелулоза; и смоли, включително каучук и трагакант; и протеини като желатин и колаген. По желание, могат да бъдат добавени дезинтегриращи или солюбилизиращи средства, като омрежен поливинил пиролидон, агар, алгинова киселина или техни соли, като натриев алгинат.

Сърцевината на дражетата се осигуряват с подходящи покрития като концентрирани захарни разтвори, които могат да съдържат също и каучук, талк, поливинилпиролидон, карбополов гел, полиетилен гликол и/или титанов диоксид, лакови разтвори и

подходящи органични разтворители или смеси от разтвори. Към покритията за таблетките или дражетата могат да бъдат добавяни оцветяващи вещества или пигменти за идентифициране или за охарактеризиране количеството на активното вещество, т.е. дозата.

Фармацевтични препарати, които могат да бъдат използвани орално, включват капсули, направени от желатин, а така също и меки, запечатани капсули, направени от желатин и покрития като глицерол или сорбитол. Капсулите може да съдържат активни инградиенти, смесени с пълнители или свързващи средства като лактоза или нишестета, лубриканти като талк или магнезиев стеарат, и незадължително, стабилизатори. В меки капсули, активните съединения могат да бъдат разтворени или суспендирани в подходящи ликвори, като масла, течен парафин или течен полиетилен гликол с или без стабилизатори.

Фармацевтичните форми за парентерално приложение включват водни разтвори на активните съединения. За инжектиране, фармацевтичните състави от изобретението могат да бъдат формулирани във водни разтвори, за предпочитане във физиологично конкурентни буфери като разтвор на Ханк, Рингеров разтвор или физиологичен буферен разтвор. Водните инжекционни суспенсии могат да съдържат вещества, които повишават вискозитета на суспенсията, като натриева карбоксиметил целулоза, сорбитол или декстран. В допълнение, суспенсии от активните съединения могат да бъдат получени като подходящи мастни инжекционни суспенсии. Подходящи липофилни разтворители или вехикулуми включват масла като синапено масло, или естери на синтетични масла, като етил олеат или триглицериди, или липозоми. Орално, суспенсията може да съдържа също подходящи стабилизатори или средства, които повишават разтворимостта на съединенията, което да позволи получаването на високо концентрирани разтвори.

За локално или назално приложение, във формите се използват пенетранти, подходящи за преодоляване на определена бариера. Такива пенетранти са общоизвестни на специалистите в областта.

Китове

Изобретението по- нататък се отнася до фармацевтични пакети или китове, включващи един или повече контейнери, запълнени с един или повече от инградиентите от посочените погоре състави от изобретението. Свързано с този контейнер(и) може да бъде бележка под форма на предписание от държавна агенция, регулираща производството, използването или продажбата на фармацевтични или биологични продукти, която рефлектира върху доказване на производството, използването или продажбата на продукта за приложение на хора.

Производство и съхранение

Фармацевтичните състави от настоящето изобретение могат да бъдат произведени по начин, известен в областта, напр. чрез обичайни методи на смесване, разтваряне, гранулиране, правене на дражета, емулгиране, капсулиране, улавяне и леофилизиране.

Фармацевтичният състав може да бъде предложен като сол и може да бъде оформен с киселина, включително но без да се ограничава до хидрохлорна, сярна, оцетна, млечна, тартарова, маонова, сукцинилова и др. Солите имат тенденция да бъдат поразтворими във воден и други протонни разтворители, които съответстват на свободните основни форми. В други случаи, предпочитаният препарат може да бъде лиофилизиран прах в 1 mM- 50 тМ хистидин, 0.1%-2% захароза, 2%- 7% манитол при pH интервал от 4.5 до 5.5, което се комбинира с буфер преди употребата.

След приготвяне на съставите, включващи съединение от изобретението, формулирани в подходящ носител, те може да бъдат поставени в подходящ носител и маркирани за лечение при определени условия. За прилагане на RG1, такова маркиране ще включва количество, честота и метод на приложение.

Терапевтично ефективна доза

Фармацевтичните състави, подходящи за приложение в настоящето изобретение включват състави, където активните инградиенти се съдържат в ефективно количество за достигане на предполагаемата цел, т.е. лечение на определено болестно състояние, характеризиращо се с RG1 експресия. Определянето на ефективна доза е в компетенцията на специалиста в областта.

За всяко съединение, терапевтично ефективната доза може да бъде изпитана отначало или в клетъчно културални проби, така и в модели на животни, обикновено мишки, плъхове , кучета или морски свинчета. Животинският модел се използва също за достигане на желания интервал на концентрация и начина на прилагане. Тази информация може след това да бъде използвана за определяне на полезните дози и пътища за прилагане на хора.

Терапевтично ефективна доза се отнася до това количество от протеин или неговите антитела, антагонисти или инхибитори, които смегчават симптомите или състоянието. Терапевтичната ефективност и токсичност на такива съединения може да бъдат определени по стандартни фармацевтични процедури в клетъчни култури или експериментални животни, напр. ED₅₀ (дозата терапевтична ефективност в 50% от популацията) и LD₅₀ (дозата, летална за 50% от популацията). Съотношението между дозата за терапевтични и токсични ефекти е терапевтичният индекс, и той може да бъде екпресиран като съотношението ED_5O/LD₅o. Фармацевтичните състави, които показват високи терапевтични индекси се предпочитат. Данните, получени от клетъчно културални изпитвания и изследвания на животни се използват за формулиране на интервала от дозиране за приложение върху хора. Дозирането на такива съединекия лежи за предпочитане в рамките на циркулиращи концентрации, които включват ED₅₀ с малко или без токсичност. Дозирането варира в рамките на този интервал зависещ от използваната форма на дозата, чувствителността на пациента и начина на приложение.

Точната доза е избрана от индивидуалния лекар от с оглед нуждите на пациента. Дозата и приложението се нагаждата такива, че да осигурят достатъчни нива на активното количество или за поддържане на желания ефект. Допълнителни фактори, които могат да бъдат взети предвид включват тежестта на болестното състояние, напр. размер и локализация на тумора; възраст, тегло и пол на пациента; диета, време и честота на приложение, комбиниране на лекарства, реакции на чувствителност и толеранс/отговор на лечението. Дълго действащи фармацевтични състави могат да бъдат прилагани на всеки 3 до 4 дни, всяка седмица или веднъж на всеки две седмици в зависимост от степента на полу- живот и скоростта на разпадане на дадената форма.

Нормалните количества в една доза могат да варират от 0.1 до 100 000 микрограма, до цялата доза от около 1 д, в зависимост от начина на приложение. В литературата е предоставено ръководство за окнкретно дозиране и методи за доставяне. Виж US Pat. Nos. 4,657,760; 5,206,344; или 5,225,212. Специалиста в областта ще използва различни формулировки за полинуклеотиди от тези за протеините или техните инхибитори. Аналогично, досавянето на полинуклеотиди или полипептиди ще бъде специфично за определени клетки, състояния, локализации и др.

Настоящето изобретение по- нататък се описва със следните примери. Примерите са предложени поотделно за илюстрация на изобретението и не представляват ограничават обхвата на описаното изобретение.

Всички примери се провеждат с помощта на стандартни техники, които са добре известни и рутинни за специалиста в областа, освен ако друго не е описано в подробности. Рутинни техники на молекулярната биология от следващите примери могат да бъдат проведени както е описано в стандартните лабораторни ръководства, като Sam brook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2^nd Ed.; Cold Spring harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989.

Пример 1: Идентифициране на човешки гд1 полинуклеотид

Rg1 е идентифициран като ген, експресиран в простата чрез сравняване на данните в Incyte LifeSeq база данни. Нуклеотидната последователност е идентифицирана чрез търсене в базата данни, с помощта на “Protein Function предоставено от Incyte за целите на проучването в базата данни. Нуклеотидната последователност е установена в категорията на клетъчно адхезионните молекули в посочената база данни и е описана като хомолог на f- спондин. Електронен Northern анализ на разпределението на гд1 полинуклеотидни последователности в базата данни от системата на библиотеката показва, че гд1 се експресира във високи нива в библиотеки от простата и при ниски нива в много други тъканни библиотеки, включително такива отнормални и туморни клетки.

Следвайки набора от гд1 клоновете в базата данни в съседна полинуклеотидна последователност, и добавяйки непрекъснатата последователност, е идентифицирана пълномерна кодираща последователност в предполагаемия сборен полинуклеотид. Тази последователност кодира протеин, хомоложен на f-спондин и на Миндин-2.

Incyte клоновете 1640796, 1712252 и 1880265 са получени от Incyte за експериментална работа, а клона 3360733 е идентифициран като съдържащ по- голямата част от 5’ нуклеотидната последователност. Този клон е напълно секвениран и съдържа пълната кодираща последователност за предполагаемия RG1 протеин. Тази последователност е показана на Фигура 1 (SEQ ID N0:1).

Пример 2 Експресия на ra1 тРНК

Експресията на гд1 тРНК в различни проби от нормални и туморни тъкани и в клетъчни линии, се определя с полуколичествена PCR с помощта на пробата на Taqman (PerkinElmer). Проби от нормална, заболяла в начална форма и туморна тъкан се степенуват съгласно скалата на Gleason, са получени от Urology Department at Stanford University School of Medicine. PHK ce изолира от тях по стандартна процедури. РНК от други туморни и нормални тъкани се закупуват от търговски източници, включително Clontech and Biochain. Клетъчни линии от тумор на простата (РС-3, LNCaP и DU145) се получават от American Type Culture Collection и се размножават в култура по стандартни методи с помощта на серум съдържаща среда. На голи мишки се присаждат ксенотрансплантантни тумори, получени от тези клетъчни линии и се взимат от мишките приблизително 4-6 седмици след присаждането. РНК се изолира от туморите чрез стандартни процедури.

Провежда се основан на Taqman PCR анализ с помощта на праймерите: CGC GCA TAG СТС CGA СТА С (SEQ ID NO: 3) и GCC GCG ТСС GCA AAG (SEQ ID NO: 4) и сондата Taqman: 6FAM-AGG AAG AAC CAG TAC GCT AGT AAC GGG CTG- Tamra (SEQ ID N0:5).

Тези праймери и сонда се конструират с помощта на софтуер за експресия на Pekin Elmer праймер и се синтезират чрез Synthetic Genetics. PCR реакциите се осъществяват за 30- 40 цикъла и се определят количествено с помощта на простатна РНК за генеиране на стандартна крива за относително сравнение.

Този анализ показва, че rg1 тРНК се открива при по- голямо изобилие в простатата и при значително по- ниски нива в различни други тъкани (Виж Фигура 5).

Пример 3

Клониране и експресия на RG1 в клетки ВНК

RG1 кодиращият участък се получава от Incyte плазмид 3360733. Кодиращата последователност се амплифицира PCR с © праймери SST115 (5-TCCCTCTAGAGCCACCATGGAAAACCCCAGCCCGGC - 3’) (SEQ ID N0:6) и SST113 (5’AAGGCATCACGTGTTAGACGTTATCAGGGACG - 3’) (SEQ ID N0:7) по стандартна PCR реакция (100 ul) c помощта на 1 x Pfu Turbo полимеразен буфер (Stratagene, La Jolla, CA)/ 200 uM dNTPs/0.2 uM олигонуклеотидни праймери/ 2.5 U Pfy Turbo полимераза {Stratagene). PCR амплификационните условия са както следва: 3 минути при 95°С, (15 секунди при 95°С, 30 секунди при 60°С, 2 минути при 72°С) х 35, 72°С за 7 минути. Полученият PCR амплифициран продукт се пречиства с помощта на QIAquick PCR колона {Qiagen, Valencia, СА) и се разгражда с Xbal и Pmll рестрикционни ензими за получаване на 1010 Ьр фрагмент, който се пречиства от 1% агарозин гел с помощта на BIO 101 GeneClean Kit {Vista, СА). Пречистеният фрагмент се лигатира с помощта на Epicientre Fast Link Kit {Epicenter, Madison, Wl) към нецитопатичен експресионен вектор Sindbis pSINrep21 {Agapov et al, 1998, PNAS 95: 12989- 12994), разграден c Xbal и Pmll, и трансформиран в DH5 алфа компетентни клетки {Life Technologies, Gaithersburg, СА) и селекциониран върху LB агарни панички, съдържащи ампицилин (100 ug/ml). Една такава резистентна на ампицилин колония се култивира върху среда LB с ампицилин и е показано чрез

секвенционен анализ, че съдържа инсертираната RG1 кодирана последователност. Този плазмид е наречен pPEG6.

Два микрограма от pPEG6 се използват за трансфектиране на 1-3 х 10⁵ на бъбречни клетки от новороден хамстер (ВНК) с помощта на Lipofectamine Plus reagent (Life Technologies, Gaithersburg, MD) съгласно инструкциите на производителя. След трансфекцията, клетките се инкубират в DMEM плюс фетален кръвен серум за 24- 48 часа, при който период от време клетките се разделят на 1 до 10 и селекцията за плазмид съдържащи клетки се инициира чрез добавяне на пуромицин (2.5 ug/ ml крайна концентрация) и DMEM съдържащ серум. След като клетките се слеят (4-5 дни след добавянето на пуромицин), клетките се промиват с PBS, разделят се до 1 до 10 и се добавя средата DMEM със серум и 5 ug/ ml пуромицин. След още 2-3 дни, средата се замества с DMEM и 5 ug/ ml пуромицин без серум, култивира се за 2-3 дни и наличието на RG1 протеин се установява в средата с анализ по Western с помощта на RG1 антитела. RG1 протеина се установява при нива от 1 ug/ ml.

Пример 4:

Генериране на антитела

Създава се плъши поликлонален антисерум срещу пет синтетични полипептидни последователности, получени от RG1 протеинова последователност. Тези последователности се селекционират поради предполагаемите позиции на повърхността на протеина, с оглед генериране на антисеруми, които с поголяма вероятност разпознават повърхностни епитопи. Цистеновите остатъци се заместват с аминобутирова киселина (Abu) за синтез на киселини. Специфичните амино киселинните последователности, позиции върху RG1 протеина и означенията за петте пептида са изброени по- долу.

Означение	Позиция	Амино киселинна последователност
С	28- 46	PLGGESICSAGAPAKYSIT (SEQ ID N0: 8)
2С	46- 64	TFTGKWSQTAFPKQYPLFR (SEQ ID NO: 9)
зс	77-91	HSSDYSMWRKNQYVS (SEQ ID NO: 10)
4С	188-210	DAGTDSGFTFSSPNFATIPQDTV (SEQ ID N0:11)
5С	263-274	NEIVDSASVPET (SEQ ID NO: 12)

Пептидите се куплират ковалентно към хемоцианин KLH чрез добавяне на карбоксил- краен цистеин, за приложение като имуноген. Аналогично, говежди серумен албумин (BSA) конюгат се получава за анализ на титрите на антисерума чрез ELISA.

Две животни се имунизират с всеки пептид. Началните имунизации се провеждат в пълен аджувант на Фройнд (0.5 mg/ животно), последвано от повтаряне в интервали от по три седмици с 0.25 mg/животно в непълен аджувант на Фройнд, прилаган мускулно. Взимат се периодични кръвни проби и се измерват антитяло титрите срещу специфичния BSA- пептид чрез ELISA и се сравняват с преимунизационния серум. Показано е, че антисерум срещу пептиди 1С и ЗС е активен. Антисерума срещу пептид 2С не разпознава RG1 полипетида. Антисерума срещу пептиди 4С и 5С не е изпитван.

Човешки моноклонални антитела срещу RG1 се произвежда чрез имунизиране на трансгенна мишка срещу RG1 пептиди и обогатен с 6-хистидин RG1 фузионен протеин, експресиран в Е. coli. Спленоцити от тези животни се сливат с миеломни клетки за продуциране на хибридомни клетки. Получените хибридоми се скринират чрез ELISA за такива, продуциращи антитела, насочени спрямо RG1 пептиди и протеин.

Пример 5:

Анализ на антибиотици чрез оцветяване по Western

Антисерум се тества за RG1 специфичност чрез оцветяване по Western. RG1 спцифичен антисерум (тези, създадени срещу последователности 1С и ЗС, по- горе) се тества върху RG1, временно експресиран в COS клетки, нативе RG1 секретиран от LNCaP клетки и RG1 продуциран от трансфектирани бъбречни клетки на новороден хамстер (ВНК). RG1- специфичен антисерум по- нататък се тества върху лизат, приготвен от: LNCaP тумори, LNCaP клетки, РСЗ тумори, РСЗ клетки и различни клинични проби от тумор на простата на човек. Клетки и тъкани се лизират в детергентен буфер. След кипене за 5 минути, 10 ul от всеки лизат се натоварват на 12% SDS- полиакриламиден гел за разделяне на протеините. Разделените протеини след това се прехвърлят в нитроцелулозни мембрани. Специфичността на свързване на RG1 антитела се доказва чрез свързване в присъствието на хомоложни и хетероложни пептиди. RG1специфичен антисерум би могъл да установи протеина във всички проби без РС-3 клетки и РС-3 тумори.

Пример 6:

Пречистване на природен RG1 протеин, секретиран от LNCaP клетки

Чрез оцветяване по Western е токазано, че LNCaP култивирани клетки секретират нативен RG1 протеин. С оглед пречистване на нативния протеин, клетките се култивират за 48 часа в среда, в която отсъства серум. Свободната на серум кондиционирана среда се събира, центрофугира се за отстраняване на които и да са клетки, и се концентрират приблизително петкратно чрез ултрафилтрация. Концентрираната среда след това се разрежда десетократно с 20 тМ натриево ацетатен буфер, pH 6.5 и се натоварва на Q- Сефарозна анионообменна колона. Колонната елуация се състои от градиент на натриев хлорид от 0.5% за минута, като се събират фракции от 2.0 ml. RG1 протеина, елуиран при приблизително 75 mM NaCI се определя чрез оцветяване по Western и SDS-PAGE. Нативния RG1 протеин се пропуска при малко по- ниско молекулно тегло от 6 хистидин- RG1 фузионния протеин, експресиран в бактерия, вероятно тъй като не съдържа фузионен протеин.

Пример 7

Имунохистохимично оцветяване на RG1 експресия

Експресията на RG1 протеина се определя с LifeSpan Biosciences, Inc. в различни тъкани на човек, включително бъбреци, бял дроб, панкреас, мускули, мозък и простата. Допълнителни тъкани на простата са получени от Urology Department at Stanford University School of Stanford и се тества на Beriex. Тъканните сектори се депарафинират с помощта на стандартни процедури. Поликлоналното антитяло RG1-3C се използва като първично антитяло и системата за откриване се състои от векторен АВС- АР кит (АК 5002) с векторен червен субстратен кит (Sk 5002). Като негативна контрола, оцветяването се осъществява в отсъствие на първичното антитяло.

*****

Всички публикации и патенти в описанието по- горе са включени в литературната справка. Доколкото настоящето изобретение е описано с препратка към специфичните варианти на изпълнение, следва да се разбира от специалиста в областта, че могат да бъдат направени различни изменения и еквивалентни замествания без да се излиза от духа и обхвата на изобретението. В допълнение, могат да бъдат направени много модификации за адаптиране на определена ситуация, материал, състав, състав на материал, процес, етап от процеса или етапи, в обекта, духа и обхвата на настоящето изобретение. Всички тези модификации се предполага че са включени в обхвата на приложените претенции.

Claims (43)

1. Изолиран полинуклеотид, включващ полинуклеотид, който е най- малко 70% идентичен на член от групата, състояща се от:

a) полинуклеотид кодиращ полипептид, или негов биологично активен или имунологично активен фрагмент, съдържащ амино киселинната последователност, показана на © Фигура

2 (SEQ ID N0:2);

b) полинуклеотид, кодиращ полипептид съдържащ амино киселина 21 до амино киселина 331 както е показано на Фигура 2 (SEQ ID N0: 2);

c) полинуклеотид, кодиращ полипептид съдържащ амино киселина 27 до амино киселина 331 както е показано на Фигура 2 (SEQ ID N0: 2); и

d) полинуклеотид, който е комплементарен на полинуклеотидите а), Ь) или с).

® 2. Полинуклеотид съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че полинуклеотида е ДНК.

3. Полинуклеотид съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че полинуклеотида е РНК.

4. Полинуклеотид съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че полинуклеотида е геномна ДНК.

5. Полинуклеотид съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че полинуклеотида кодира полипептида, включващ амино киселини 1 до 331 както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2).

6. Полинуклеотид съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че полинуклеотида кодира полипептида, включващ амино киселини 21 до 331 както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2).

7. Полинуклеотид съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че полинуклеотида кодира полипептида, включващ амино киселини 27 до 331 както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2).

8. Полинуклеотид съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че полинуклеотида включва последователността, показана на Фигура 1 (SEQ ID NO: ) от нуклеотид 1 до нуклеотид 1770.

9. Полинуклеотид съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че полинуклеотида включва последователността, показана на Фигура 1 (SEQ ID NO: ) от нуклеотид 296 до нуклеотид 1291.

10. Полинуклеотид съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че полинуклеотида включва последователността, показана на Фигура 1 (SEQ ID NO: ) от нуклеотид 356 до нуклеотид 1291.

11. Полинуклеотид съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че полинуклеотида включва последователността, показана на Фигура 1 (SEQ ID NO: ) от нуклеотид 374 до нуклеотид 1291.

12. Вектор съдържащ полинуклеотида от претенция 2.

13. Гостоприемникова клетка, съдържаща вектора съгласно претенция 12.

14. Метод за получаване на полипептид, характеризиращ се с това, че включва експресиран от гостоприемниковата клетка от претенция 13 полипептид, кодиран от полинуклеотида.

15. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че полипептида включва амино киселина 1 до амино киселина 331, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2).

16. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че полипептида включва амино киселина 21 до амино киселина 331, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2).

17. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че полипептида включва амино киселина 27 до амино киселина 331, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2).

18. Метод за получаване на полипептид, характеризиращ се с това, че полипептида включва амино киселинната последователност, показана на фигура 2 (SEQ ID NO: 2) и включва етапите на:

a) култивиране на гостоприемниковата клетка съгласно претнеция 13 при условия на експресия на полипептида; и

b) възстановяване на полипептида от културата.

100

19. Метод за продуциране на клетка, която експресира полипептид, включващ генетично модифицираната клетка с вектора от претенция 12.

20. Полипептид, включващ член от групата, състояща се от:

a) полипепид или негов биологично активен или имунологично активен фрагмент, съдържащ амино киселинната последователност, показана на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

b) полипептид съдържащ амино киселина 21 до амино киселина 331, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

c) полипептид съдържащ амино киселина 27 до амино киселина 331, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2); и

d) полипептид съдържащ амино киселина 28 до амино киселина 46, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

e) полипептид съдържащ амино киселина 77 до амино киселина 91, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

f) полипептид който е най- малко 70% идентичен на полипептидите а), в), с), d), или е).

21. Полипептид съгласно претенция 20, характеризиращ се с това, че включва амино киселини 1 до 331 както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2).

22. Полипептид съгласно претенция 20, характеризиращ се с това, че включва амино киселини 21 до 331 както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2).

23. Полипептид съгласно претенция 20, характеризиращ се с това, че включва амино киселини 27 до 331 както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2).

101

24. Изолирано антитяло, или антитяло фрагмент, който се свързва по специфичен начин към полипептид, включващ член, избран от групата, състояща се от:

a) полипепид или негов биологично активен или имунологично активен фрагмент, съдържащ амино киселинната последователност, показана на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

b) полипептид съдържащ амино киселина 28 до амино киселина 46, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

c) полипептид съдържащ амино киселина 777 до амино киселина 91, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2); и

d) полипептид съдържащ амино киселина 188 до амино киселина 210, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

e) полипептид съдържащ амино киселина 263 до амино киселина 274, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

f) полипептид който е най- малко 70% идентичен на полипептидите а), в), с), d), или е).

25. Антитяло съгласно претенция 24, характеризиращо се с това, че се свързва специфично към амино киселинната последователност PLGGESICSAGAPAKYSIT (SEQ ID NO: 8).

26. Антитяло съгласно претенция 24, характеризиращо се с това, че се свързва специфично към амино киселинната последователност HSSDYSMWRKNQYVS (SEQ ID NO: 10).

27. Антитяло съгласно претенция 24, характеризиращо се с това, че се свързва специфично към амино киселинната последователност DAGTDSGFTFSSPNFATIPQDTV (SEQ ID NO: 11).

102

28. Антитяло съгласно претенция 24, характеризиращо се с това, че се свързва специфично към амино киселинната последователност NEIVDSASVPET (SEQ ID NO: 12).

29. Антитяло съгласно претенция 24, характеризиращо се с това, че антитялото е поликлонално антитяло.

30. Антитяло съгласно претенция 24, характеризиращо се с това, че антитялото е моноклонално антитяло.

31. Имуноконюгат, включващ изолирано антитяло, или фрагмент на антитяло, който се свързва специфично към полипептид съдържащ член от групата, състояща се от:

a) полипепид или негов биологично активен или имунологично активен фрагмент, съдържащ амино киселинната последователност, показана на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

b) полипептид съдържащ амино киселина 21 до амино киселина 331, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

c) полипептид съдържащ амино киселина 27 до амино киселина 331, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2); и

d) полипептид съдържащ амино киселина 28 до амино киселина 46, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

e) полипептид съдържащ амино киселина 77 до амино киселина 91, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

f) полипептид съдържащ амино киселина 188 до амино киселина 210, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

g) полипептид съдържащ амино киселина 263 до амино киселина 274, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2); и

h) полипептид който е най- малко 70% идентичен на полипептидите а), в), с), d), е), f) или д)

103 конюгирани към терапевтично средство.

32. Имуноконюгат съгласно претенция 31, характеризиращ се с това, че терапевтичното средство е цитотоксично средство.

33. Имуноконюгат съгласно претенция 31, характеризиращ се с това, че цитотоксичното средство е избрано от групата, състояща се от рицин, доксорубицин, таксол, етидиев бромид, митомицин, етопозид, тенопозид, винкристин, винбластин, колхицин, дихидрокси антрацин дион, актиномицин D, дифтериен токсин, екзотоксин от Pseudomonas (РЕ) A, РЕ40, рицин, абрин, глюкокортикоид и радиоизотопи.

34. Имуноконюгат съгласно претенция 31, характеризиращ се с това, че фрагмента на антитялото е избран от групата, състояща се от Fv, F(ab’), и F(ab’)₂.

35. Метод за селективно разрушаване на клетка, експресиращи полипептида от Фигура 2 (SEQ ID NO: 2), характеризиращ се с това, че включва взаимодействие на имуноконюгата от претенция 31 с клетката, така че терапевтичното средство от конюгата може да разруши клетката.

36. Метод за лечение на болестно състояние в пациент човек, което се свързва с експресия на RG1, характеризиращ се с това, че включва прилагане на пациента на терапевтично ефективно количество от имуноконюгата съгласно претенция 31.

37. Метод за лечение на болестно състояние в пациент човек, което се свързва с неподходяща експресия на RG1 и пациента се нуждае от понижени нива на полипептид,

104 характеризиращ се с това, че полипептида включва член избран от групата, състояща се от:

a) полипепид или негов биологично активен или имунологично активен фрагмент, съдържащ амино киселинната последователност, показана на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

b) полипептид, който е най- малко 70% идентичен на полипептида от а) и където метода включва прилагане на пациента на терапевтично ефективно количество от рибозоми, които специфично разграждат РНК кодираща полипептида.

38. Метод за лечение на болестно състояние в пациент човек, което се свързва с неподходяща експресия на RG1 и пациента се нуждае от понижени нива на полипептид, притежаващ амино киселинната последователност показана на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2), характеризиращ се с това, че метода включва прилагане на пациента на терапевтично ефективно количество от полинуклеотид, който е комплементарен на полинуклеотид, кодиращ полипептида или част от него.

39. Диагностичен метод, характеризиращ се с това, че включва анализиране на проба, получена от гостоприемник за наличието на полипептид, съдържащ член, избран от групата, състояща се от:

a) полипепид или негов биологично активен или имунологично активен фрагмент, съдържащ амино киселинната последователност, показана на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

b) полипептид съдържащ амино киселина 21 до амино киселина 331, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

c) полипептид съдържащ амино киселина 27 до амино киселина 331, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2); и

105

d) полипептид съдържащ амино киселина 28 до амино киселина 46, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

e) полипептид съдържащ амино киселина 77 до амино киселина 91, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

f) полипептид съдържащ амино киселина 188 до амино киселина 210, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

g) полипептид съдържащ амино киселина 263 до амино киселина 274, както е показано на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2); и

h) полипептид който е най- малко 70% идентичен на полипептидите а), в), с), d), е), f) или д).

40. Метод съгласно претенция 39, характеризиращ се с това, че анализирането включва взаимодействие на пробата с антитялото или антитяло фрагмента съгласно претенция 24, които специфично се свързват с полипептида и установяване на свързването на антитялото към полипептида в пробата.

41. Метод за диагностика, характеризиращ се с това, че метода включва анализиране присъствието на полинуклеотид, съдържащ полинуклеотид който е най- малко 70% идентичен на член, избран от групата, състоящ се от:

a) полинуклеотид кодиращ полипептид, или негов биологично активен или имунологично активен фрагмент, съдържащ амино киселинната последователност, показана на Фигура 2 (SEQ ID NO: 2);

b) полинуклеотид, който е комплементарен на полинуклеотида от (а).

42. Метод за диагностика в метастазен обект, свързван с полипептида от Фигура 2 (SEQ ID NO: 2), включващ:

а) получаване на проба от тъкан и/или флуид;

106

b) контакт на пробата с антитялото от претенция 24; и

c) установяване на свързването на антитялото с полипептида в пробата.

43. Метод съгласно претенция 42, характеризиращ се с това, че антитялото е маркирано така, че директно или индиректно да продуцира откриваем сигнал със съединение, избрано от групата, състояща се от радиологичен маркер, ензим, хромофор или флуоресцентно вещество.