DE10021475A1 - New opioid-type receptor-1 gene, OTR1, useful for diagnosis and treatment of OTR1-related diseases - Google Patents
New opioid-type receptor-1 gene, OTR1, useful for diagnosis and treatment of OTR1-related diseasesInfo
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- A61K48/00—Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
Abstract
Description
Mittels Homologiesuche in Datenbanken wurde ein Teil eines potentiellen neuen Gens, welches für einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor kodiert, identifiziert. Aus der Partialsequenz wurden Oligonukleotid-Primer abgeleitet und für eine PCR-Amplifikation eingesetzt. Mittels dieser Primer und der Polymerasekettenreaktion konnten wir das Rezeptorgen aus humaner genomischer DNA amplifizieren und mit dieser Methode konnten wir auch die cDNA, welche für diesen Rezeptor kodiert, aus einer humanen Colon-cDNA-Bank amplifizieren. Es handelt sich um ein Intron-loses Gen, d. h. die genomische Sequenz und die cDNA sind identisch. Ferner konnten wir auf genomischer DNA zusätzlich 5' und 3' nicht-translatierte Bereiche des Gens (mittels "genome walking") identifizieren und sequenzieren.Using homology searches in databases, part of a potential new gene, which encoded for a G protein-coupled receptor. The partial sequence became Oligonucleotide primers derived and used for a PCR amplification. By means of this Primer and the polymerase chain reaction, we were able to get the receptor gene from human amplify genomic DNA and with this method we were also able to cDNA which encoded for this receptor, amplify from a human colon cDNA library. It deals is an intronless gene, d. H. the genomic sequence and the cDNA are identical. We were also able to find 5 'and 3' untranslated regions of the Identify and sequence genes (using "genome walking").
Dargestellt und beschrieben werden das humane Gen für den von uns als "OTR1" (Opioid- type-Rezeptor 1) bezeichneten neuen G-Protein-gekoppelten Rezeptor, die cDNA, welche den Rezeptor kodiert und die von der cDNA abgeleitete Aminosäuresequenz.The human gene for which we call "OTR1" (opioid type receptor 1) designated new G protein-coupled receptor, the cDNA, which the Receptor encoded and the amino acid sequence derived from the cDNA.
Aufgrund der cDNA Amplifikation aus humaner Colon-cDNA wissen wir ferner, dass dieser
neue, bisher unbekannte Rezeptor im Dickdarm exprimiert wird. Durch Datenbank-Vergleich
der Gensequenz mit einer EST-Datenbank konnten wir eindeutig die Expression des Gens in
folgenden Geweben identifizieren:
Based on the cDNA amplification from human colon cDNA, we also know that this new, previously unknown receptor is expressed in the colon. By comparing the gene sequence with an EST database, we were able to clearly identify the expression of the gene in the following tissues:
- - humaner Colon- human colon
- - humane Niere- human kidney
- - humane Leber- human liver
- - humaner Hauttumor (squamous cell carcinoma)- human skin tumor (squamous cell carcinoma)
1. Das Gen, inklusive 5'- und 3'-nicht-translatiertem Bereich, welches wir zur Patentierung anmelden, ist 4980 Basen groß. Der kodierende Bereich erstreckt sich von Base 1499 (Start Codon ATG) bis Base 2770 (Stop Codon TGA inklusive). Im nicht-translatierten 5'-Bereich (Base 1-1499) befindet sich der regulative Bereich dieses Gens (Promotor) mit einer TATA- Box im Bereich von Base 1194-1998. Im nicht-translatierten 3'-Bereich des Gens (Base 2851 bis 5460) befindet sich ein klassisches Polyadenylierungssignal (AATAAA) in Position 3157-3162.1. The gene including 5 'and 3' non-translated area, which we have for patenting register is 4980 bases in size. The coding area extends from base 1499 (start Codon ATG) to Base 2770 (stop codon TGA included). In the non-translated 5 'area (Base 1-1499) is the regulatory region of this gene (promoter) with a TATA Box in the area of base 1194-1998. In the non-translated 3 'region of the gene (base 2851 to 5460) there is a classic polyadenylation signal (AATAAA) in position 3157-3162.
2. Die cDNA,
welche wir aus humaner Colon-cDNA amplifizieren konnten, erstreckt sich von
Position 1482 bis 2798 des Gens und kodiert für ein Protein aus 423 Aminosäuren. Für die
Amplifikation wurden folgende Primer für die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) benutzt:
sense: 5' CTGATGAAAACCCCAGGATG 3';
antisense: 5'CACAGCGCTGCAGCCCTG3'.
PCR-Programm 94°C 1 min; 56°C 1 min; 72°C 3 min; 35 Zyklen.2. The cDNA, which we were able to amplify from human colon cDNA, extends from position 1482 to 2798 of the gene and codes for a protein of 423 amino acids. The following primers for the polymerase chain reaction (PCR) were used for the amplification:
sense: 5 'CTGATGAAAACCCCAGGATG 3';
antisense: 5'CACAGCGCTGCAGCCCTG3 '.
PCR program 94 ° C 1 min; 56 ° C for 1 min; 72 ° C 3 min; 35 cycles.
Durch die Klonierung der cDNA aus humanem Gewebe ist bewiesen, dass dieser Rezeptor existiert und im menschlichen Dickdarm exprimiert wird. By cloning the cDNA from human tissue it has been proven that this receptor exists and is expressed in the human colon.
3. Die Aminosäuresequenz, welche aus dem offenen Leseraster der cDNA und auch des intronlosen Gens abgeleitet werden kann, ist 423 Aminosäuren lang. Homologievergleich in Datenbanken ergibt, dass das Protein die höchste Homologie zu Opioid-Rezeptoren aufweist. Die höchsten Homologien wurden zum humanen Opioid-Rezeptor delta-1, aber auch zu Purinozeptoren (P2U und P2Y) gefunden. Weitere hohe Homologien bestehen zu Somatostatin-, Thrombin-, Angiotensin- und Bradykinin-Rezeptoren. Mit Ausnahme der Purinozeptoren handelt es sich bei den homologen Rezeptoren durchweg um Peptid- Rezeptoren, sodass es sehr wahrscheinlich ist, dass der neue "Opioid-type" Rezeptor auch ein Peptid-Rezeptor ist.3. The amino acid sequence, which from the open reading frame of the cDNA and also the intronless gene can be derived, is 423 amino acids long. Homology comparison in Databases show that the protein has the highest homology to opioid receptors. The highest homologies became the human opioid receptor delta-1, but also too Purinoceptors (P2U and P2Y) found. Further high homologies exist Somatostatin, thrombin, angiotensin and bradykinin receptors. With the exception of Purinoceptors, the homologous receptors are all peptide- Receptors, so it is very likely that the new "opioid-type" receptor is also a Is peptide receptor.
Hydrophobizitätsanalyse der Aminosäuresequenz mit dem Programm TopPred-II ergab, dass
das Protein die typische Struktur von G-Protein gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) mit sieben
transmembranalen Domänen besitzt. Die Aminosäuresequenz weist zwei potentielle N-
Glykosylierungsstellen in Position 44 und 175 auf. Potentielle Phosphorylierungsstellen für
Protein-Kinase C befinden sich in den Positionen 21, 157, 174, 239, 249, 278 und 398. Sofern
diese Phosphorylierungsstellen intrazellulär gelegen sind, können sie an der Modulation der
Rezeptorfunktion durch Protein-Kinase C beteiligt sein. An den Position 348 kann potentiell
durch Casein-Kinase II phosphoryliert werden. Von Aminosäure 178 bis 194 befindet sich ein
für G-Protein-gekoppelte Rezeptoren typisches Sequenzmotiv:
STNRTASVVFLTAIALNRYLKVVQPHH. Dies ist ein zusätzlicher Beweis, dass es sich um
einen typischen G-Protein-gekoppelten Rezeptor handelt.Hydrophobicity analysis of the amino acid sequence with the TopPred-II program showed that the protein has the typical structure of G-protein coupled receptors (GPCRs) with seven transmembrane domains. The amino acid sequence has two potential N-glycosylation sites in positions 44 and 175. Potential phosphorylation sites for protein kinase C are located in positions 21, 157, 174, 239, 249, 278 and 398. If these phosphorylation sites are located intracellularly, they can be involved in the modulation of the receptor function by protein kinase C. At position 348, casein kinase II can potentially be phosphorylated. From amino acid 178 to 194 there is a sequence motif typical for G protein-coupled receptors:
STNRTASVVFLTAIALNRYLKVVQPHH. This is additional evidence that it is a typical G protein-coupled receptor.
4. Einordnung und potentielle Funktionen des zu patentierenden Rezeptors und seines
Gens (bzw cDNA; mRNA):
Der Rezeptor gehört zur großen Genfamile der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs)
und innerhalb dieser Familie zu den Opioid-artigen Rezeptoren. Als solcher dürfte er - wie eine
Reihe anderer Opioid-Rezeptoren - einerseits eine Rolle als präsynaptischer Rezeptor bei der
Regulation der Freisetzung von Neurotransmittern (insbesondere im ZNS) spielen.
Andererseits könnte er als postsynaptischer Rezeptor eine Rolle bei der Schmerzempfindung
und Weiterleitung spielen. In beiden Fällen würde er einen Angriffspunkte für therapeutisch
bedeutsame Pharmaka darstellen.
4. Classification and potential functions of the receptor to be patented and its gene (or cDNA; mRNA):
The receptor belongs to the large gene amile of G protein-coupled receptors (GPCRs) and within this family to the opioid-like receptors. As such, it should - like a number of other opioid receptors - play a role as a presynaptic receptor on the one hand in regulating the release of neurotransmitters (especially in the CNS). On the other hand, it could play a role in pain sensation and transmission as a postsynaptic receptor. In both cases, it would be a target for therapeutically important pharmaceuticals.
Claims (1)
- 1. Das dargestellte Gen inklusive des 5' und 3' nichttranslatierten Bereichs.
- 2. Transkriptionsfaktoren, RNA Polymerasen und Pharmaka sowie Chemikalien, die die Expression des Gens in positiver oder negativer Weise beeinflussen.
- 3. Die von dem Gen transkribierte messenger RNA, inklusive davon abgeleiteter Spleißvarianten und Isoformen.
- 4. Die von der mRNA oder von dem intronlosen Gen abgeleitete cDNA.
- 5. Das von der mRNA (oder dem Gen oder der cDNA) abgeleitete oder hergestellte Protein.
- 6. Antikörper oder Antiseren, welche gegen einzelne oder mehrere Epitope des Proteins oder gegen das ganze Protein hergestellt werden.
- 7. Monoklonale Antikörper oder Antiseren, die gegen einzelne oder mehrere Epitope des Proteins oder gegen das ganze Protein hergestellt werden.
- 8. Expressionssysteme (eukaryotische Zellinien, Hefezellen, Xenopus Oocyten, Baculovirussysteme, Insektenzellsysteme, bakterielle Expressionssysteme), welche das genannte Protein exprimieren (nativ oder recombinant).
- 9. Ligand-Bindungsstudien und Screening-Assays an nativen oder recombinanten Rezeptoren oder Zellen oder Zellmembranen, welche diesen Rezeptor enthalten.
- 10. Transgene Tiere und knock-out-Tiere, welche diesen Rezeptor in veränderter Dichte oder gar nicht exprimieren.
- 11. Methoden der Gentherapie, welche sich auf diesen Rezeptor bzw. sein Gen oder seine mRNA (cDNA) erstrecken und deren Entwicklung und Anwendung.
- 12. Sense- und Antisense-Oligonukleotide, welche von diesem Gen abgeleitet wurden, sowie deren Anwendung.
- 13. Die Diagnose und Behandlung von Krankheiten, die mit diesem Rezeptor in direkter oder indirekter Weise in Verbindung stehen.
- 14. Methoden zur Diagnose von Erkrankungen, die mit diesem Rezeptor (oder dessen Gen, mRNA) in direkter oder indirekter Weise in Verbindung stehen wie z. B. Hybridisierungstechniken, Sequenzierung, SSCP, RFLP, Northern Blot, Southern Blot, Western Blot, Expressions Arrays, Antikörper, Mutationsanalysen.
- 15. Die Benutzung der Informationen, oder des Rezeptors oder Zellen, welche diesen exprimieren, zur Entwicklung neuer Pharmaka, Verbindungen und Chemikalien und die Evaluierung vorhandener Pharmaka, Verbindungen und Chemikalien sowie zur Entwicklung neuer Technologien oder Evaluierung vorhandener Technologien.
- 16. Das Patent soll sich auch erstrecken auf die Punkte 1. bis 15. für modifizierte Proteine und Gen, cDNA- und mRNA-Sequenzen (Aminosäureaustausche, Basenaustausche).
- 1. The gene shown including the 5 'and 3' untranslated region.
- 2. Transcription factors, RNA polymerases and pharmaceuticals as well as chemicals that influence the expression of the gene in a positive or negative way.
- 3. The messenger RNA transcribed from the gene, including splice variants and isoforms derived from it.
- 4. The cDNA derived from the mRNA or from the intronless gene.
- 5. The protein derived or produced from the mRNA (or gene or cDNA).
- 6. Antibodies or antisera which are produced against one or more epitopes of the protein or against the whole protein.
- 7. Monoclonal antibodies or antisera which are produced against one or more epitopes of the protein or against the whole protein.
- 8. Expression systems (eukaryotic cell lines, yeast cells, Xenopus oocytes, baculovirus systems, insect cell systems, bacterial expression systems) which express said protein (native or recombinant).
- 9. Ligand binding studies and screening assays on native or recombinant receptors or cells or cell membranes which contain this receptor.
- 10. Transgenic animals and knock-out animals which express this receptor in modified density or not at all.
- 11. Methods of gene therapy which extend to this receptor or its gene or its mRNA (cDNA) and their development and application.
- 12. Sense and antisense oligonucleotides derived from this gene and their use.
- 13. The diagnosis and treatment of diseases that are directly or indirectly associated with this receptor.
- 14. Methods for diagnosing diseases which are directly or indirectly related to this receptor (or its gene, mRNA), such as, for. B. Hybridization techniques, sequencing, SSCP, RFLP, Northern blot, Southern blot, Western blot, expression arrays, antibodies, mutation analyzes.
- 15. The use of the information, or the receptor or cells that express it, to develop new pharmaceuticals, compounds and chemicals and to evaluate existing pharmaceuticals, compounds and chemicals as well as to develop new technologies or to evaluate existing technologies.
- 16. The patent is also intended to extend to points 1 to 15 for modified proteins and genes, cDNA and mRNA sequences (amino acid exchanges, base exchanges).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000121475 DE10021475A1 (en) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | New opioid-type receptor-1 gene, OTR1, useful for diagnosis and treatment of OTR1-related diseases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000121475 DE10021475A1 (en) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | New opioid-type receptor-1 gene, OTR1, useful for diagnosis and treatment of OTR1-related diseases |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10021475A1 true DE10021475A1 (en) | 2001-11-08 |
Family
ID=7640605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000121475 Pending DE10021475A1 (en) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | New opioid-type receptor-1 gene, OTR1, useful for diagnosis and treatment of OTR1-related diseases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10021475A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003078466A1 (en) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Tanabe Seiyaku Co., Ltd. | Novel g protein-coupled recepotrs and genes thereof |
US7527935B2 (en) | 2002-03-19 | 2009-05-05 | Mitsubishi Tanabe Pharma Corporation | G-protein coupled receptor having eicosanoid as ligand and gene thereof |
US7829298B2 (en) | 2001-11-27 | 2010-11-09 | Arena Pharmaceuticals, Inc. | Human G protein-coupled receptors for metabolic-related disorders |
-
2000
- 2000-05-03 DE DE2000121475 patent/DE10021475A1/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2003078466A1 (en) * | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Tanabe Seiyaku Co., Ltd. | Novel g protein-coupled recepotrs and genes thereof |
US7527935B2 (en) | 2002-03-19 | 2009-05-05 | Mitsubishi Tanabe Pharma Corporation | G-protein coupled receptor having eicosanoid as ligand and gene thereof |
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