DE4233782A1 - Klonierung eines neuen Mitgliedes der Familie der Rezeptor-Protein-Tyrosin-Kinasen - Google Patents
Klonierung eines neuen Mitgliedes der Familie der Rezeptor-Protein-Tyrosin-KinasenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Protein-
Tyrosin-Kinase (PTK), das dafür kodierende Gen, sowie ein
Verfahren zum Nachweis neuer PTK-Gene mittels einer PCR-
Reaktion.
PTKs nehmen bei der Regulation der zellulären Aktivität eine
Schlüsselstellung ein. Im Rahmen der Signalweiterleitung sind
sie daran beteiligt, diese Aktivität zu verändern. Zahlreiche
Hinweise machen deutlich, daß wahrscheinlich alle PTKs an der
Informationsweiterleitung aus der Umgebung der Zelle über die
Membran hinweg in das Zellinnere hinein beteiligt sind.
Obwohl die Informationsübermittlung noch nicht in allen
Einzelheiten aufgeklärt ist, scheint klar zu sein, daß PTKs
die Proliferation und den Differenzierungsstatus von Zellen
modulieren.
Ein anschauliches Beispiel hierfür sind die Wachstumsfaktor
rezeptoren, wie z. B. der epidermale Wachstumsfaktor (EGF) -
Rezeptor (Ullrich, A. und Schlessinger, j., 1990, Cell 91,
203). Diese Moleküle sind integrale Bestandteile der Membran
und weisen extrazelluläre und zytoplasmatische Domänen auf.
Die Bindung eines Liganden an die extrazelluläre Domäne führt
zur Aktivierung der katalytischen intrazellulären Region, was
mit der Modulation der transmembranen Signalweitergabe ein
hergeht. Diese Aktivierung der Kinaseaktivität ändert die
zelluläre Aktivität in vielen Bereichen.
PTKs sind auch deshalb wichtig, weil sie bei der malignen
Transformation involviert werden. Viele PTKs wurden ursprüng
lich in ihrer Eigenschaft als Onkogen identifiziert. Nach wie
vor stellen die PTKs die größte Gruppe der Onkogene (Bishop,
J.M., 1987, Science 235, 305) dar. Einige PTKs werden von
Retroviren transduziert. Darüberhinaus führen bestimmte PTKs
zur zellulären Transformation und sind an der Entstehung
humaner Erkrankungen ohne Mitwirkung von Retroviren betei
ligt. HER2/ neu ist ein Beispiel dafür:
Dieses Onkogen wurde erstmalig in Tumorzellen von Ratten
identifiziert, in denen die Aktivierung durch eine Punktmuta
tion in der transmembranen Domäne bewirkt wird (Bergmann,
C.J. et al., 1986, Cell 45, 649). Es konnte auch gezeigt
werden, daß eine Überexpression von HER2/ neu mit Brustkrebs
und ovarialem Krebs korreliert.
PTKs können aufgrund ihrer Sequenz und der daraus resul
tierenden Struktur in mehrere Familien unterteilt werden. Man
unterscheidet die src, fps, abl und csk - Familien (cytoplas
matische PTKs) und vier Familien von Rezeptor-PTKB (Bräu
ninger, A. et al., 1992, Gene 110, 205; Ullrich, A. und
Schlessinger, j., 1990, Cell 6, 203). Die Prototypen der
Rezeptor PTKs sind:
EGF Rezeptor, Insulin Rezeptor, Platelet derived growth factor (PDGF)-Rezeptor (diese Familie enthält den colony stimulating-factor 1 (CSF) und den basischen Fibroblasten- Wachstumsfaktor (FGF)-Rezeptor) und das eph Protein. Alle PTKs haben eine konservierte katalytische Region von ungefähr 260 Aminosäuren, die das katalytische Zentrum bein haltet (Hanks, S. K. et al., 1988, Science 241, 42).
EGF Rezeptor, Insulin Rezeptor, Platelet derived growth factor (PDGF)-Rezeptor (diese Familie enthält den colony stimulating-factor 1 (CSF) und den basischen Fibroblasten- Wachstumsfaktor (FGF)-Rezeptor) und das eph Protein. Alle PTKs haben eine konservierte katalytische Region von ungefähr 260 Aminosäuren, die das katalytische Zentrum bein haltet (Hanks, S. K. et al., 1988, Science 241, 42).
In Anbetracht der bedeutsamen Rolle der PTKs bei der Kontrol
le der Zellproliferation und bei der Tumorentstehung ist es
sehr wichtig, neue Mitglieder dieser Familie zu identifi
zieren.
Die hier beschriebene Nukleinsäuresequenz kodiert für ein
neues Mitglied der EPH/elk-Familie von Rezeptor-PTKs. Diese
Familie wird im folgenden näher beschrieben:
Die EPH mRNA hat eine Länge von 3,5 kb und kodiert für ein
Produkt von 984 Aminosäuren (AS). Diese Primärsequenz enthält
zwei hydrophobe Regionen: AS 1-23 und 548-568 (Hirai H.
et al., 1987, Science 238, 1717; Maru, Y. et al., 1990,
Oncogene 5, 445; Maru, y. et al., 1988, Mol. Cell. Biol. 8,
3770). Mehrere Glykosylierungsstellen befinden sich im amino
terminalen Teil des Proteins. Achtzehn der insgesamt 31
Cysteinreste sind konzentriert im Bereich von AS 171 bis 386.
Im Gegensatz zum EGF-R1, bei dem zwei Cystein-reiche Regionen
zu finden sind, zeigt EPH nur eine solche Region. Im carboxy
terminalen Teil ist eine ATP-Bindungsstelle und eine Au
tophosphorylierungsregion, vergleichbar mit Tyr-416 von
pp60v-src, lokalisiert. Diese Sequenzcharakteristika deuten
an, daß das EPH-Genprodukt ein transmembranes Glykoprotein
mit Kinaseaktivität ist. Die EPH cDNA wurde aus einer
Leberkarzinom-Zellinie isoliert. EPH-Transkripte sind in
Leber, Lunge und Niere der Ratte zu finden. Weitere Studien
haben gezeigt, daß EPH hauptsächlich in Zellen epithelialen
Ursprungs exprimiert wird. Die Überexpression von EPH mRNA
konnte in Lungen- und Lebertumoren nachgewiesen werden, ohne
daß Amplifikationen des Gens nachweisbar waren. Der Vergleich
der Sequenz aus einer normalen Leber und einem Lebertumor
brachte keinerlei Unterschiede hervor.
Wird das EPH-Gen unter dem Einfluß einer retroviralen LTR
(long terminal repeat) stark exprimiert, erlangt es onkogenes
Potential, d. h. transfizierte NIH 3T3-Zellen sind in der
Lage, in Weichagar Kolonien zu bilden und in Nacktmäusen
Tumore hervorzurufen.
Beim Studium von Colon-, Lungen-, Mamma- und Leberkarzinomen
wurde das EPH-Gen überexprimiert gefunden. EPH konnte auf
Chromosom 7 lokalisiert werden.
Das elk-Protein zeigt ebenfalls die Charakteristika von
Rezeptor-PTKs, indem es eine N-terminale Signalsequenz, eine
cystein-reiche extrazelluläre Domäne, ein membrandurchqueren
des Segment und eine zytoplasmatische Kinase-Region enthält
(Letwin, K. et al., 1988, Oncogene 3, 621; Lhotak, V. et al.,
1991, Mol. Cell. Biol. 11, 2496).
Aufgrund der Aminosäuresequenz und Gesamtstruktur sind elk
und EPH verwandte Gene, die eine eigene Rezeptorfamilie
charakterisieren. Das Elk-Protein hat wie das EPH-Protein
eine Länge von 984 Aminosäuren mit einer Homologie zu EPH in
der extrazellulären Domäne von etwas über 40%, in der Kina
sedomäne von ca. 60% und im extremen C-Terminus von ca. <
40%. Elk wurde aus einer cDNA-Bank, basierend auf RNA von
Rattenhirn, isoliert. Die elk mRNA, die eine Länge von 4,0 kb
hat, wird am stärksten im Gehirn und deutlich schwächer im
Hoden von Ratten exprimiert.
Ein weiteres Mitglied dieser Familie ist das humane ECK-Gen,
das für ein Polypeptid von 967 Aminosäuren codiert und in
Geweben mit einem hohen Anteil von epithelialen Zellen (Haut,
Lunge, Eierstöcke und Darm) am stärksten exprimiert wird
(Lindberg, R.A. and Hunter T., 1990, Mol. Cell. Biol. 10,
6316). Die ECK mRNA hat eine Länge von 4,7 kb.
Die eek (eh- und elk related kinase) cDNA wurde aus einer
Genbank, basierend auf mRNA von Rattenhirn, isoliert (Chan,
j. and Watt, V.M., 1991, Oncogene 6, 1057). Die Expression
des Gens mit einem Transkript von ca. 5 kb wurde in Rattenge
weben nur im Gehirn, nicht in Dünndarm, Placenta, Lunge,
Niere und Hoden nachgewiesen. Das eek-Gen ist auf Chromosom 1
lokalisiert.
Die erk (elk-related kinase) cDNA wurde ebenfalls aus einer
Ratten-cDNA-Bank isoliert (Chan, J. and Watt, V.M., 1991,
Oncogene 6, 1057). Die mRNA hat eine ungefähre Länge von 4,2
kb. In diesem Fall ist die Expression auf die Rattenlunge be
schränkt. Das erk-Gen ist auf Chromosom 1 lokalisiert.
Diese Rezeptorkinase konnte in der LK 63-Zellinie, die aus
einer humanen pre-B-Zell Leukämie hervorging, nachgewiesen
werden (Wicks, J.P. et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. 89,
1611). Das korrespondierende Transkript, das eine Länge von
5,5-6 kb hat, ist nur in Zellinien zu finden, die auf
lymphoiden Tumoren basieren.
Die Homologie von HEK zu anderen Mitgliedern dieser Familie,
deren Proteinsequenz vollständig ist, beträgt: cek (Huhn) -
56,4%, elk (Ratte) - 56,1%; ECK (Mensch) - 50,6%; EPH
(Mensch) - 42,3%.
Das hier beschriebene neue Gen HEK2 (human embryonal kinase
2), wurde aus einer cDNA-Bank, basierend auf humaner embryo
naler RNA, isoliert. Aufgrund der Sequenzcharakteristika
gehört HEK2 zur EPH/elk Familie. Die Länge der mRNA beträgt
4,6 kb. HEK2 Transkripte sind in folgenden adulten Geweben zu
finden: Pankreas, Niere, Leber, Lunge, Plazenta, Gehirn und
Herz.
Das Studium von Lungentumoren hat gezeigt, daß die HEK2
Expression im Tumor im Vergleich zum peripheren Referenzgewe
be vermindert ist. Dies gilt besonders für Adenokarzinome und
großzellige Karzinome der Lunge.
Aufgrund der enormen klinischen Bedeutung von Protein-Tyrosin
Kinasen, insbesondere von Protein-Tyrosin Kinasen aus der
EPH/elk Familie von Rezeptor PTKs, bestand somit ein Bedürf
nis, neue Protein-Tyrosin Kinasen sowie Verfahren zu ihrem
Nachweis bereitzustellen.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein neues
HEK2 (mit den EPH/elk-Rezeptoren verwandte Tyrosin-Kinase)-
Rezeptor-Protein, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es
- a) die in SEQ ID NO: 1 dargestellte Aminosäuresequenz oder
- b) Varianten der Sequenz aus (a) umfaßt.
Ein Gegenstand der Erfindung ist auch ein neues Protein, das
Teile der in SEQ ID NO:1 dargestellten Aminosäuresequenz
umfaßt. Die Erfindung betrifft vorzugsweise ein HEK2-
Rezeptor-Protein, welches die in SEQ ID NO: 1 dargestellte
Aminosäuresequenz enthält, es kann jedoch auch Varianten
dieser Sequenz enthalten. Unter dem Begriff "Variante" im
Sinne der vorliegenden Erfindung sind Sequenzen zu verstehen,
die durch Substitution, Deletion oder/und Insertion einzelner
Aminosäuren oder kurzer Aminosäureabschnitte sich von der in
SEQ ID NO:1 dargestellten Aminosäuresequenz unterscheiden.
Unter den Begriff "Varianten" fallen sowohl natürlich vorkommende
allelische Variationen des HEK2-Rezeptor-Proteins oder
solche, die durch Tumorgenese entstehen, sowie durch rekombi
nante DNA-Technologie (insbesondere durch in vitro-Mutagenese
mit Hilfe von chemisch synthetisierten Oligonukleotiden)
erzeugte Proteine, die hinsichtlich ihrer biologischen
oder/und immunologischen Aktivität dem in SEQ ID NO : 1 gezeig
ten Protein entsprechen.
Erfindungsgemäße Proteine zeichnen sich vorzugsweise dadurch
aus, daß auf Aminosäureebene eine Homologie von mindestens
85%, besonders bevorzugt mindestens 90% und am meisten bevor
zugt mindestens 95% gegenüber der in SEQ ID NO:1 dar
gestellten Aminosäuresequenz aufweisen.
Die in SEQ ID NO:1 dargestellte Aminosäuresequenz stellt das
gesamte HEK2-Rezeptor-Protein dar. Dieses Protein weist 990
Aminosäuren auf. Das HEK2-Rezeptor-Gen oder Varianten davon
können routinemäßig in einem Vektor kloniert werden, so daß
dieser Vektor in einer geeigneten Wirtszelle zur Expression
gebracht wird, wobei das erfindungsgemäße Protein entsteht.
Bevorzugte Wirtszellen sind Mikroorganismen wie E.coli oder
Hefe, aber auch höhere Zellen (z. B. Säuger- oder Insekten
zellen). Bevorzugte Expressionsvektoren sind z. B. Plasmide,
Bakteriophage Lambda für Prokaryonten, Hefevektoren oder
virale Vektoren für höhere Zellen (z. B. SV40, Vaccinia,
Baculoviren). Bezüglich der Expression des HEK2-Gens soll
insbesondere auf die bei Sambrook et al. (A Laboratory Manual
(1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press) genannten Metho
den verwiesen werden.
Ein Vergleich der HEK2-Rezeptor-Sequenz mit der EMBL-Daten
bank ergibt ein hohes Maß an Homologie mit der Familie der
Protein-Tyrosin-Kinasen, wobei die engste Verwandtschaft zur
EPH/elk-Familie besteht. Das erfindungsgemäße Protein wird
aufgrund seiner hohen Homologie zu Cek 5 (chicken embryonal
kinase) als HEK2 (human embryonal kinase) bezeichnet.
Es treten folgende Protein-Tyrosin-Kinase spezifische Se
quenzcharakteristika auf:
1. Das ATP-Bindungsmotiv:
GlyAlaGlyGluPheGly . . . (25 Aminosäuren) . . . Lys (Aminosäuren 632-657)
GlyAlaGlyGluPheGly . . . (25 Aminosäuren) . . . Lys (Aminosäuren 632-657)
2. Drei in der katalytischen Domäne von Protein-Tyrosin-
Kinasen liegende Aminosäure-Motive, die bei allen
Protein-Tyrosin-Kinasen der Rezeptorklasse hinsichtlich
der Aminosäuresequenz und des Abstandes der Motive
zueinander hoch konserviert sind:
HisArgAspLeuAlaAla (AS 748-753)
AspPheGly (AS 768-770)
ProIleArgTrpThrAla (AS 793-798).
AspPheGly (AS 768-770)
ProIleArgTrpThrAla (AS 793-798).
Neben der Homologie über die gesamte Sequenz weisen zwei
weitere Merkmale der HEK2-Rezeptor-Sequenz auf die enge
Verwandtschaft zu den EPH/elk-Rezeptoren hin:
- 1. Die extrazelluläre Domäne des Proteins enthält einen Bereich, in dem zahlreiche Cystein-Aminosäuren konzen triert sind.
- 2. Die intrazelluläre Kinase-Region wird nicht unter brochen, d. h. es ist kein Kinaseinsert zu finden.
Weiterhin ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine
Nukleinsäure, die für ein erfindungsgemäßes HEK2-Rezeptor-
Protein oder Teile davon kodiert. Diese Nukleinsäure kann
z. B. genomische DNA oder RNA sein. Vorzugsweise handelt es
sich dabei jedoch um ein rekombinantes DNA-Molekül.
Weiterhin ein Gegenstand der Erfindung ist eine erfindungsge
mäße Nukleinsäure, welche
- a) die in SEQ ID NO:1 dargestellte kodierende Sequenz,
- b) eine der Sequenz aus (a) im Rahmen der Degeneration des genetischen Codes entsprechende Nukleinsäuresequenz oder
- c) eine mit den Sequenzen aus (a) oder/und (b) unter strin genten Hybridisierungsbedingungen hybridisierende Se quenz enthält.
Unter stringenten Hybridisierungsbedingungen im Sinne der
vorliegenden Erfindung versteht man, daß eine Hybridisierung
auch nach Waschen bei 55°C in einem wäßrigen Niedrigsalz-
Puffer (z. B. 0,2 × SSC) noch auftritt (siehe auch Sambrook,
J. et al. (1989), Molecular Cloning. A Laboratory Manual).
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Vektor, der
mindestens eine Kopie einer erfindungsgemäßen Nukleinsäure
oder einen Teil davon enthält. Der Vektor kann in Eukary
onten, Prokaryonten oder in Eukaryonten und Prokaryonten
replizierbar sein. Er kann ein in das Genom der Wirtszelle
integrierbarer Vektor (z. B. Bacteriophage Lambda) oder ein
Vektor sein, der extrachromosomal vorliegt (z. B. ein Plas
mid). Der erfindungsgemäße Vektor kann durch Subklonierung
des HEK2-Gens in einen Basisvektor erhalten werden. Derartige
Basisvektoren, insbesondere Vektoren mit den zur Pro
teinexpression erforderlichen Elementen sind einem Fachmann
geläufig.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine
Zelle, die mit einer erfindungsgemäßen Nukleinsäure oder
einem erfindungsgemäßen Vektor transformiert ist. Die Zelle
kann sowohl eine eukaryontische als auch eine prokaryontische
Zelle sein. Verfahren zur Transformation von Zellen sind
allgemeiner Stand der Technik und brauchen daher nicht erläu
tert zu werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein
Verfahren für den Nachweis neuer Protein-Tyrosin-Kinasegene
aus der EPH/elk-Familie mittels einer PCR-Reaktion.
Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) eignet sich besonders für
Untersuchungen von Wachstumsfaktor-Rezeptor-Genen und Qnkoge
nen, da deren Expression mit gängigen Techniken (Northern
Blot) in verschiedenen Fällen unter der Nachweisgrenze liegt.
Dies ist bei Protein-Tyrosin-Kinasen häufig der Fall, so daß
die PCR speziell für die Suche nach neuen Mitgliedern dieser
Gruppe optimiert wurde.
Diese Technik basiert auf der enzymatischen Amplifikation von
Sequenzen, die von 2 Oligonukleotidprimern, als 5′- und 3′-
Begrenzung fungierend, begrenzt werden. Nach 25 PCR-Zyklen
erreicht man einen Amplifikationsgrad von 105-106. Dies
verdeutlicht, daß auch äußerst selten vorkommende Transkripte
so stark vermehrt werden können, daß man sie anschließend
erfolgreich einer Blot-Analyse oder der Klonierung zuführen
kann.
Unsere Analyse der Verwandtschaft von Rezeptor-Kinasen der
EPH/elk-Familie führte zur Ermittlung von konservierten
Bereichen in der extremen aminoterminalen Region.
Auf dieser Basis wurden dann entsprechende Primer eingesetzt,
um die EPH/elk Gruppe von Protein-Tyrosin-Kinasen zu unter
suchen. Durch Verwendung von Primern aus konservierten Re
gionen (aminoterminale und Kinase-Region) wird gewährleistet,
daß im Rahmen des PCR-Experiments PTKs der EPH/elk-Rezeptor-
Familie amplifiziert werden können.
Ein Gegenstand der Erfindung ist somit auch ein Verfahren für
den Nachweis neuer Protein-Tyrosin-Kinasegene mittels einer
PCR-Reaktion, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) aus dem Ausgangsmaterial mRNA nach an sich bekannten Methoden gewinnt,
- b) die mRNA aus Schritt (a) mittels reverser Transkription in cDNA umschreibt,
- c) das aus Schritt (b) resultierende Produkt mittels einer PCR-Reaktion in Anwesenheit von 2 Primern amplifiziert, wobei der erste Primer Sequenzen speziell für die ge suchte Familie enthält und der zweite Primer homolog zu konservierten Arealen aller PTKs ist, und
- d) die resultierenden PCR-Produkte direkt sequenziert.
Dieses Verfahren unterscheidet sich von den bekannten Ver
fahren dadurch, daß man als ersten Primer ein Oligonukleotid
verwendet, das außerhalb der Kinasedomäne lokalisiert ist und
eine bestimmte Subfamilie von PTKs repräsentiert.
Somit wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur ein Primer
(der erste Primer) verwendet, welcher zu hoch konservierten
Regionen bekannter Protein-Tyrosin-Kinase-Gene homologe
Sequenzen enthält.
Vorzugsweise verwendet man bei diesen erfindungsgemäßen
Verfahren einen ersten Primer, der zu Sequenzen von Protein-
Tyrosin-Kinase-Genen aus der EPH/elk Familie homolog ist.
Aufgrund der geringen Konzentration der Protein-Tyrosin-
Kinase-Gen mRNA im Ausgangsmaterial wird die PCR vorzugsweise
in mindestens 20 Zyklen, besonders bevorzugt in etwa 40
Zyklen durchgeführt. Der bei diesem Verfahren verwendete
erste Primer ist vorzugsweise 19-25 Nukleotide lang.
Beim HEK2-Gen erhält man unter Verwendung von zwei Primern
(aminoterminale und Kinase-Region: beide konserviert) ein
PCR-Produkt von ca. 2080 Bp Länge. Die fehlenden 5′- und 3′-
Enden des Gens werden auf folgende Weise hergestellt: man
verwendet einen spezifischen Primer (5′-Region des 2080 Bp-
Fragments) für das Priming der cDNA Synthese. An die 5′-Enden
der resultierenden cDNA-Stücke wird ein Primer anligiert.
Entsprechend dieser Primersequenz und einer 2. Sequenz aus
der 5′-Region des 2080 Bp-Fragments werden Primer für die PCR
eingesetzt. Auf diese Weise kann das 5′-Ende des neuen Gens
komplett dargestellt werden. Um das 3′-Ende zu komplettieren,
wird ein Oligo-dT-Primer für die cDNA-Synthese eingesetzt.
Die anschließende PCR erfolgt mit einem zweiten Primer aus
der 3′-Region des 2080 Bp Fragments und einem Oligo-dT-
Sequenzen enthaltenden Nukleotid als Rückprimer.
Weiterhin ist auch eine therapeutische Anwendung mit mono
klonalen Antikörpern gegen den Rezeptor möglich. So könnten
beispielsweise radioaktive Antikörper oder mit einem Zellgift
gekoppelte Antikörper gegen Krebszellen eingesetzt werden,
die den HEK2-Rezeptor tragen. Die Herstellung monoklonaler
Antikörper gegen den HEK2-Rezeptor ist anhand der in SEQ ID
NO:1 dargestellten Aminosäuresequenz des HEK2-Rezeptor
proteins ohne Schwierigkeiten nach bekannten Verfahren
(Köhler-Milstein) möglich. Als Immunogen können das gesamte
HEK2-Rezeptorprotein oder auch nur kurze ( 6 Aminosäuren)
Peptidsequenzen daraus verwendet werden.
Schließlich betrifft die Erfindung ein diagnostisches oder
therapeutisches Mittel auf Basis eines HEK2-Rezeptorproteins,
eines dagegen gerichteten Antikörpers oder einer dafür kodie
renden Nukleinsäure. Ein derartiges Mittel kann gegebe
nenfalls bekannte pharmazeutische Verdünnungs-, Füll-,
Träger- und Hilfsmittel enthalten. Durch Verwendung ein.es
erfindungsgemäßen Mittels kann ein Nachweis der Überex
pression von HEK2 in Tumoren auf Nukleinsäure- oder/und
Proteinebene erfolgen.
Die Erfindung soll weiter durch die Sequenzprotokolle SEQ ID
NO:1 bis SEQ ID NO:6 zusammen mit den folgenden Beispielen
erläutert werden, ohne daß dabei der Umfang der Erfindung
auf die Beispiele beschränkt werden soll.
Es zeigt:
SEQ ID NO:1 eine 3751 bp lange Nukleinsäuresequenz, die
die für das HEK2-Rezeptorgen kodierende gene
tische Information und die 990 AS lange Amino-
Säuresequenz des HEK2-Rezeptorproteins
enthält,
SEQ ID NO:2 die Nukleinsäuresequenz des Oligonukleotid primers P6(4),
SEQ ID NO:3 die Nukleinsäuresequenz des Oligonukleotid primers N5,
SEQ ID NO:4 die Nukleinsäuresequenz des Qligo nukleotidprimers P12 (T+),
SEQ ID NO:5 die Nukleinsäuresequenz des Oligonukleotid primers E6 und
SEQ ID NO:6 die Nukleinsäuresequenz des Oligonukleotid primers E3.
SEQ ID NO:2 die Nukleinsäuresequenz des Oligonukleotid primers P6(4),
SEQ ID NO:3 die Nukleinsäuresequenz des Oligonukleotid primers N5,
SEQ ID NO:4 die Nukleinsäuresequenz des Qligo nukleotidprimers P12 (T+),
SEQ ID NO:5 die Nukleinsäuresequenz des Oligonukleotid primers E6 und
SEQ ID NO:6 die Nukleinsäuresequenz des Oligonukleotid primers E3.
1.1 Es wurde gemäß dem Verfahren von Chirgwin et al. (Bio-
Chemistry 18 (1979), 5294) RNA aus humanem Embryonalge
webe isoliert. Mit dieser RNA wurde eine PTK-spezifische
cDNA-Synthese durchgeführt. Die Reaktionsbedingungen
waren wie folgt:
50 mmol/l Tris/HCl, pH 8,3 (22°C)
75 mmol/l KCl
10 mmol/l Dithiotreitol (DTT)
3 mmol/l MgCl2
500 µmol/l dNTP-Lösung
0,2 µmol/l Oligonukleotid-Primer P6(4) mit der in SEQ ID NO:2 dargestellten Nukleinsäuresequenz (diese Sequenz entspricht den Nukleotiden 2431 bis 2449 der in SEQ ID NO:1 dargestellten Sequenz).
3,0 µg Gesamt RNA
100 µg/ml Rinderserumalbumin
10 Einheiten Reverse Transkriptase (aus Moloney- Murine Leukemia virus).
50 mmol/l Tris/HCl, pH 8,3 (22°C)
75 mmol/l KCl
10 mmol/l Dithiotreitol (DTT)
3 mmol/l MgCl2
500 µmol/l dNTP-Lösung
0,2 µmol/l Oligonukleotid-Primer P6(4) mit der in SEQ ID NO:2 dargestellten Nukleinsäuresequenz (diese Sequenz entspricht den Nukleotiden 2431 bis 2449 der in SEQ ID NO:1 dargestellten Sequenz).
3,0 µg Gesamt RNA
100 µg/ml Rinderserumalbumin
10 Einheiten Reverse Transkriptase (aus Moloney- Murine Leukemia virus).
Das obige Reaktionsgemisch wurde in 20 µl Reaktionsvolumen
eine Stunde lang bei 37°C inkubiert.
1.2. Die Amplifizierung der cDNA aus 1.1 erfolgte mit zwei zu
hoch konservierten Regionen von EPH/elk-verwandten Genen
komplementären Primern (P6(4) und N5). Die Nukleinsäure
sequenz des Primers P6(4) ist bereits oben angegeben.
Die Sequenz von N5 ist in SEQ ID NO:3 dargestellt (diese
Sequenz entspricht den Nukleotiden 352 bis 371 der in
SEQ ID NO:1 dargestellten Sequenz).
Reaktionsbedingungen:
8,3 mmol/l Tris/HCl, pH 8,8 (22°C)
41,7 mmol/l KCl 1,25 mmol/l MgCl2
0,01% Gelatine
166,7 µmol/l dNTP-Lösung
0,2 µmol/l Primer P6(4) und N5
5 Einheiten Taq-Polymerase
10 µl cDNA-Syntheseansatz (aus der PTK-spezifischen cDNA Synthese).
8,3 mmol/l Tris/HCl, pH 8,8 (22°C)
41,7 mmol/l KCl 1,25 mmol/l MgCl2
0,01% Gelatine
166,7 µmol/l dNTP-Lösung
0,2 µmol/l Primer P6(4) und N5
5 Einheiten Taq-Polymerase
10 µl cDNA-Syntheseansatz (aus der PTK-spezifischen cDNA Synthese).
Das Reaktionsvolumen war 60 µl. Die Bedingungen für die PCR-
Reaktion waren wie folgt:
96°C Denaturierung für 1 Minute,
50°C Hybridisierung für 2 Minuten,
72°C Elongation für 3 Minuten
für 1 Zyklus und weitere 37 Zyklen bei 60°C Hybridisierung.
96°C Denaturierung für 1 Minute,
50°C Hybridisierung für 2 Minuten,
72°C Elongation für 3 Minuten
für 1 Zyklus und weitere 37 Zyklen bei 60°C Hybridisierung.
Auf diese Weise wurde ein 2097 bp langes DNA-Fragment erhal
ten, das direkt sequenziert wurde. Die Nukleinsäuresequenz
dieses DNA-Fragments entspricht den Nukleotiden 352 bis 2449
der in SEQ ID NO:1 dargestellten Sequenz.
2.1 Es wurde eine Amplifikation von cDNA zur 3′-terminalen
Verlängerung des in Beispiel 1 erhaltenen PCR-Produkts
durchgeführt.
Hierzu wurde eine PCR-Reaktion mit Primern durchgeführt,
wovon der eine mit einer zum poly dA-Schwanz der cDNA komple
mentären Qligo-dT-Sequenz versehen war. Der zweite Primer E3
war spezifisch für HEK2. Die Nukleinsäuresequenz von E3 ist
in SEQ ID NO:6 dargestellt.
Als Oligo-dT-Primer wurde das Oligonukleotid P12(T+) verwen
det, dessen Nukleinsäuresequenz in SEQ ID NO:4 dargestellt
ist.
Die Polymerasekettenreaktion wurde in zwei Amplifikationsrun
den durchgeführt. Die Reaktionsbedingungen der ersten Ampli
fikationsrunde waren wie folgt:
10 mmol/l Tris/HCl, pH 8,8 (22°C)
50 mmol/l KCl
1,5 mmol/L MgCl2
0,01% Gelatine
200 µmol/l dNTP-Lösung
0,02 µmol/l der Primer E3 und P12(T+)
5 Einheiten Taq-Polymerase
10 µl cDNA-Reaktionsprodukt.
10 mmol/l Tris/HCl, pH 8,8 (22°C)
50 mmol/l KCl
1,5 mmol/L MgCl2
0,01% Gelatine
200 µmol/l dNTP-Lösung
0,02 µmol/l der Primer E3 und P12(T+)
5 Einheiten Taq-Polymerase
10 µl cDNA-Reaktionsprodukt.
Das Reaktionsvolumen war 50 µl. Die Bedingungen bei einem
Zyklus der PCR-Reaktion waren wie folgt:
Denaturierung bei 96°C für 1 Minute,
Hybridisierung bei 70°C für 2 Minuten und
Elongation bei 72°C für 3 Minuten.
Insgesamt wurden 40 Zyklen durchgeführt.
Denaturierung bei 96°C für 1 Minute,
Hybridisierung bei 70°C für 2 Minuten und
Elongation bei 72°C für 3 Minuten.
Insgesamt wurden 40 Zyklen durchgeführt.
Für die zweite Amplifikationsrunde wurde 1 µl PCR-Reaktions
produkt aus der ersten Runde in einen frischen PCR-Ansatz
gegeben und unter den gleichen Bedingungen aber mit
0,2 µmol/l Primerkonzentration, wie oben nochmals in 25
Zyklen amplifiziert. Zur Erhöhung der Spezifität wird ein
Primerwechsel von E3/P12 auf E6/P12 vorgenommen. Die Nuklein-
Säuresequenz des Primers E6 ist in SEQ ID NO:5 dargestellt
(diese Sequenz entspricht den Nukleotiden 2323 bis 2347 der
in SEQ ID NO:1 dargestellten Sequenz).
SEQ ID NO:2
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer P6(4)
LÄNGE: 20 Nukleotide
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer P6(4)
LÄNGE: 20 Nukleotide
CCATAGGTCCAGACATCACT
SEQ ID NO:3
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer PN5
LÄNGE: 20 Nukleotide
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer PN5
LÄNGE: 20 Nukleotide
TGCAAGGAGA CATTCAACCT
SEQ ID NO:4
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer P12(T+)
LÄNGE: 37 Nukleotide
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer P12(T+)
LÄNGE: 37 Nukleotide
GCAGAATTCG TGAACTGCGG CCGCATTTTT TTTTTTT
SEQ ID NO:5
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer E6
LÄNGE: 26 Nukleotide
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer E6
LÄNGE: 26 Nukleotide
CTGGAGGATG ACCCCTCCGA TCCTAC
SEQ ID NO:6
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer E3
LÄNGE: 23 Nukleotide
ART DER SEQUENZ: Nukleinsäuresequenz
NAME UND HERKUNFT: Synthetischer Oligonukleotidprimer E3
LÄNGE: 23 Nukleotide
GTCTCAGACT TTGGCCTCTC CCG
Claims (14)
1. HEK2-Rezeptor Protein,
dadurch gekennzeichnet,
daß es
- a) die in SEQ ID NO:1 dargestellte Aminosäuresequenz oder
- b) Varianten der Sequenz aus (a) umfaßt.
2. Nukleinsäure,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie für ein HEK2-Rezeptor Protein und seine Varian
ten nach Anspruch 1 kodiert.
3. Nukleinsäure nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein rekombinantes DNA-Molekül ist.
4. Nukleinsäure nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie
- a) die in SEQ ID NO:1 dargestellte kodierende Sequenz,
- b) eine der Sequenz aus (a) im Rahmen der Degeneration des genetischen Codes entsprechende Nuklein säuresequenz oder
- c) eine mit den Sequenzen aus (a) oder/und (b) unter stringenten Hybridisierungsbedingungen hybridi sierende Sequenz enthält.
5. Vektor,
dadurch gekennzeichnet,
daß er mindestens eine Kopie einer Nukleinsäure nach
einem der Ansprüche 2 bis 4 oder einen Teil davon ent
hält.
6. Zelle,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie mit einer Nukleinsäure nach einem der Ansprüche
2 bis 4 oder einem Vektor nach Anspruch 5 transformiert
ist.
7. Verfahren für den Nachweis neuer Protein-Tyrosin-Kinase
gene mittels einer PCR-Reaktion
dadurch gekennzeichnet,
daß man
- a) aus dem Ausgangsmaterial mRNA nach an sich bekann ten Methoden gewinnt,
- b) die mRNA aus Schritt (a) mittels reverser Trans kription in cDNA umschreibt,
- c) das aus Schritt (b) resultierende Produkt mittels einer PCR-Reaktion in Anwesenheit von 2 Primern amplifiziert, wobei der erste Primer Sequenzen speziell für die gesuchte Familie enthält und der zweite Primer homolog zu konservierten Arealen aller PTKs ist und
- d) die resultierenden PCR-Produkte sequenziert.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß man einen ersten Primer verwendet, der zu Protein-
Tyrosin-Kinasegenen aus der Familie der Wachstumsfaktor
rezeptoren homologe Sequenzen aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die PCR in mindestens 20 Zyklen durchführt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß man einen oligo-dT-Primer mit < 25 Nukleotiden Länge
verwendet.
11. Verwendung eines Proteins nach Anspruch 1 oder einer
Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 2 bis 4 zur Tu
mortherapie oder/und Tumordiagnostik.
12. Verwendung eines Antikörpers gegen ein Protein nach
Anspruch 1 zur Tumortherapie oder/und Tumordiagnostik.
13. Diagnostisches Mittel,
dadurch gekennzeichnet,
daß es als aktiven Bestandteil ein Protein nach Anspruch
1 oder einen Antikörper gegen ein solches Protein oder
eine Nukleinsäure nach einem der Ansprüche 2 bis 4
umfaßt.
14. Arzneimittel,
dadurch gekennzeichnet,
daß es als aktiven Bestandteil ein Protein nach Anspruch
1 oder einen gegen ein solches Protein gerichteten
Antikörper oder eine Nukleinsäure nach einem der An
sprüche 2 bis 4, gegebenenfalls zusammen mit pharmazeu
tisch üblichen Hilfs-, Träger-, Füll- und
Verdünnungsmitteln umfaßt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4233782A DE4233782A1 (de) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Klonierung eines neuen Mitgliedes der Familie der Rezeptor-Protein-Tyrosin-Kinasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4233782A DE4233782A1 (de) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Klonierung eines neuen Mitgliedes der Familie der Rezeptor-Protein-Tyrosin-Kinasen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4233782A1 true DE4233782A1 (de) | 1994-04-14 |
Family
ID=6469895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4233782A Withdrawn DE4233782A1 (de) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | Klonierung eines neuen Mitgliedes der Familie der Rezeptor-Protein-Tyrosin-Kinasen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4233782A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2006132907A3 (en) * | 2005-06-03 | 2007-05-18 | Novartis Vaccines & Diagnostic | Methods of treating, diagnosing or detecting cancer using an ephb3 modulator |
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-
1992
- 1992-10-07 DE DE4233782A patent/DE4233782A1/de not_active Withdrawn
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WO2003087841A3 (en) * | 2002-04-09 | 2004-02-26 | Oxford Glycosciences Uk Ltd | An ephrin-b receptor protein involved in carcinoma |
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EP1831694A2 (de) | 2004-10-21 | 2007-09-12 | The Penn State Research Foundation | Eph-rezeptor-tumorbiomarker |
EP1831694A4 (de) * | 2004-10-21 | 2008-12-17 | Penn State Res Found | Eph-rezeptor-tumorbiomarker |
WO2006132907A3 (en) * | 2005-06-03 | 2007-05-18 | Novartis Vaccines & Diagnostic | Methods of treating, diagnosing or detecting cancer using an ephb3 modulator |
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