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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein neues sekretiertes virales Protein, das zur
Behandlung von Krankheiten des Menschen verwendet werden kann. Das
hierin offenbarte Protein ist aus dem Genom der Familie der Pockenviren
isoliert, wobei das Virus das Yaba-Affentumor-Virus ist. Die Erfindung betrifft die
nicht nahe liegende Entdeckung der Sequenz dieses neuen immunmodulatorischen
Proteins und nützliche
Ausführungsformen
hiervon, die eine antiinflammatorische und/oder immunmodulatorische
Rolle bei Verabreichung in vivo vermitteln können.
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Hintergrund der Erfindung
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Die
Pockenviren sind eine große
Familie von DNA-Viren, von denen bekannt ist, dass sie eine Vielzahl von
Säugerspezies
infizieren. Bisher wurden ungefähr
50 Pockenviren-Genome
identifiziert und jedes Genom enthält ungefähr 200 offene Leserahmen, die
hierin kodiert werden. Die Familie der Pockenviren, auch bekannt als
Poxviridae, schließt
zwei Unterfamilien (Chordopoxvirinae und Entomopoxvirinae) ein,
wobei die Spezies in acht bzw. drei Genera aufgeteilt werden, einschließlich – jedoch
beschränkt
auf – Orthopoxvirus,
Parapoxvirus, Avipoxvirus, Capripoxvirus, Leporipoxvirus, Suipoxvirus,
Molluscipoxvirus und Yatapoxvirus, die – jedoch ohne darauf beschränkt zu sein – die Spezies,
die als Myxoma-Virus, Vaccinia-Virus, Schweinepockenvirus, Molluscum-Contagiosum-Virus und Yaba-Affentumor-Virus
bekannt sind, einschließen.
Pockenviren sind als große,
klotzartige Virione mit einer komplexen Symmetrie bekannt, die antigene
Determinanten mit verschiedenen Spezies der Familie teilen.
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Es
ist in der Wissenschaft gut bekannt, dass das Pockenvirus-Genom
nach Infektion eines Wirtsorganismus die Expression einer Vielzahl
von Proteinen vermittelt, die die Homöostase innerhalb des Wirtes
stören und
modulieren. Zusätzlich
zu den Proteinen, die eine intrazelluläre Wirkung vermitteln, ist
von den Pockenviren auch bekannt, dass sie Proteine in das Kreislaufsystem
des infizierten Tiers sezernieren. Solche sezernierten Proteine
schließen
Mittel ein, die verschiedene Aspekte des Säugerimmunsystems binden und
inhibieren und die immunvermittelte Beseitigung des Virus minimieren,
siehe auch
EP 1 034 789 .
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Das
Yaba-Affentumor-Virus (YMTV) ist ein Pockenvirus des Genus Yatavirus
und wurde 1958 während
einer Massenausbruch bei Rhesusaffen charakterisiert. Die YMTV-Infektion bei Affen
führt zu
epidermalen Histocytomen, die eitrige Entzündungsreaktionen fördern. YMTV
hat ein DNA-Genom von 136 Kilobasen, von dem ein großer Teil
des Genoms noch zu klonieren und charakterisieren sind. YMTV wächst in
Zellkulturlinien von Primaten relativ langsam und sein Wirtsspektrum
ist auf eine geringe Anzahl von Primaten und gelegentlich den Menschen
nach zufälliger
Exposition gegenüber
infizierten Affen beschränkt.
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IL-18
ist ein proinflammatorisches Cytokin beim Säuger, das eine wichtige frühe Funktion
bei der Potentierung der Th-1-artigen Immunantworten
spielt. Zusätzlich
zu seinen unabhängigen
Wirkungen wirkt IL-18 synergistisch mit IL-12 bei der Induktion
der Produktion von IFN- aus verschiedenen Immunzelltypen. Die Bindung
von IL-18 an spezifische Zelloberflächenrezeptoren induziert die
NF-B-Aktivierung und IL-18 ist in vivo wichtig zur Produktion von
IFN- und inflammatorischen Antworten, die zu einer entzündlichen
Krankheit beitragen können.
Diese Krankheiten schließen,
ohne darauf beschränkt
zu sein, allergische Entzündung,
das Wachstum arteriosklerotischer Plaques und die Ruptur instabiler
Plaques, arterielle Restenose, Bypass-Transplantatverschluss, Gaucher-Krankheit,
Diabetes mellitus, rheumatoide Arthritis, multiple Sklerose, Transplantatabstoßung, Transplantatvaskulopathie
und Glomerulonephritis ein.
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Die
Erfindung stellt die nicht nahe liegende Identifikation und Charakterisierung
eines Proteins, das aus YMTV stammt, bereit, wobei das Protein als
YMTV-Cytokin-Inhibitor oder YCI bezeichnet wird. Die Erfindung enthält Nukleinsäure- und
Aminosäurepolymere,
die dieses YCI kodieren, einschließlich Verfahren zum Nachweisen
und Herstellen dieses YCI. Die Erfindung enthält weiterhin die Verwendung
dieses YCI als ein Verfahren zum Modulieren der Immunantwort innerhalb
eines Organismus. Es wird hierin weiterhin beansprucht, dass die
Nukleinsäure-
und Aminosäuresequenzen,
die offenbart sind, zur Behandlung menschlicher Individuen zum Zwecke
der Vorbeugung, Behandlung oder Umkehrung des Einsetzens einer oder
mehrerer mit dem Immunsystem in Verbindung stehender Krankheiten,
einschließlich
Entzündungen
und den oben ausgeführten
immunvermittelten Krankheiten – ohne
auf diese beschränkt
zu sein – verwendet
werden können.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird unter Verwendung der folgenden Zeichnungen
und der damit verbundenen Beschreibungen besser verstanden und gestützt werden.
Diese Beschreibungen und Zeichnungen sind nicht als in irgendeiner
Weise die Erfindung einschränkend
beabsichtigt und sollen als mögliche
Ausführungsformen
der hierin offenbarten Erfindung interpretiert werden. Die Verfahren,
die zur Erzeugung der in diesen Zeichnungen dargestellten Daten
verwendet werden, sind in der Wissenschaft bekannt und können identisch durch
Einsatz der hierin beschriebenen Verfahren reproduziert werden.
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1 zeigt
die genomische Nukleinsäuresequenz
des YCI-Gens in YMTV, die hierin nachfolgend mit „SEQ ID
NR. 1" bezeichnet
wird, und stellt darüber
hinaus die Aminosäuresequenz
des YCI-Proteins dar, das von YMTV exprimiert wird, die hierin nachfolgend
mit „SEQ
ID NR. 2" bezeichnet
wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
hierin offenbarte Erfindung charakterisiert eine neue Nukleinsäure- und
Proteinsequenz, die von dem Yaba-Affentumor-Virus (YMTV) stammt.
Die Erfindung enthält
alle Zusammensetzungen, die mit diesen Sequenzen verbunden sind,
einschließlich – ohne darauf
beschränkt
zu sein – DNA
und RNA, wie auch Aminosäuresequenzen,
die von der offenbarten Sequenz abstammen. Es wird hierin in Erwägung gezogen,
dass die offenbarte Proteinsequenz wie auch Homologe, Analoga und
Fragmente hiervon zu Bindungsaspekten des Immunsystems des Säugers mit
nachweisbarer Affinität
und Stabilität
in der Lage sind. Eine solche Bindung kann zwischen dem offenbarten
Protein und einem oder mehreren Cytokinen von Säugern auftreten, wobei ein solches
Cytokin Interleukin-18, in der Wissenschaft auch als IL-18 bekannt,
ist. Das offenbarte Protein wird daher mit YMTV-Cytokin-Inhibitor
oder YCI bezeichnet. Die Erfindung enthält weiterhin die Verwendung
dieser YCI-Nukleinsäure,
einschließlich
hierzu komplementärer
Sequenzen, und Proteinsequenzen für eine Vielzahl von diagnostischen
und therapeutischen Anwendungen. Die YCI-Sequenzen können auch
zur Identifikation von Wechselwirkungen mit immunbezogenen Proteinen
verwendet werden. In einer weiteren Ausführungsform können die
YCI-Sequenzen, die hierin offenbart sind, für die Herstellung eines Arzneimittels
verwendet werden, um in einen Säugerorganismus
zum Zwecke der Modulierung des Auftretens, des Fortschreitens und der
Pathogenese eines inflammatorischen, autoimmun- oder immunvermittelten
Krankheitszustands innerhalb dieses Organismus eingeführt zu werden.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Die
hierin nachfolgend offenbarte Erfindung identifiziert ein neues
Protein, das aus dem Yaba-Affentumor-Virus stammt, das in der Wissenschaft
als Mitglied der Familie der Pockenviren und als weitere Untergruppe
des Genus der Yatapoxviren dort gut bekannt ist. Dieses Yaba-Affentumor-Virus
wird hierin nachfolgend mit „YMTV" bezeichnet. Insbesondere
offenbart die Erfindung eine immunmodulatorische Nukleinsäure- und
Aminosäuresequenz,
die sich hierauf bezieht, die mit Yaba-Cytokin-Inhibitor bezeichnet
wird, wobei die Nukleinsäuresequenz
und die Aminosäuresequenzen,
einschließlich
Homologe, Analoga und Trunkierungen hiervon, hierin nachfolgend
gemeinsam mit „YCI" abgekürzt werden.
Die vorliegende Offenbarung enthält
relevante Nukleinsäure- und Proteinsequenzen
von YCI in SEQ ID NR. 1 bzw. SEQ ID NR. 2, wie hierin nachfolgend
angefügt.
So hat das YCI-Gen eine Länge
von 411 Nukleotiden, was der darin kodierten Aminosäuresequenz
von 137 Aminosäuren
entspricht.
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Der
Umfang der Erfindung schließt
Variationen der Nukleinsäuresequenzen,
die wie folgt definiert sind, ein:
- (1) Analoga
und Homologe der in SEQ ID NR. 1 zur Verfügung gestellten Nukleinsäuresequenzen;
- (2) Nukleinsäuresequenzen,
die sich von SEQ ID NR. 1 durch Substitution eines T durch ein U
unterscheiden;
- (3) Nukleinsäuresequenzen,
die komplementär
zu der gesamten Länge
von SEQ ID NR. 1 sind;
- (4) Nukleinsäuresequenzen,
die mit den Nukleinsäuresequenzen
hybridisieren, die in SEQ ID NR. 1 dargestellt sind;
- (5) Nukleinsäuresequenzen,
die sich von der gesamten Länge
von SEQ ID NR. 1 durch die Degeneration des genetischen Codes unterscheiden.
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Der
Begriff „Nukleinsäure" soll DNA und RNA
einschließen,
die entweder eine einzel- oder
doppelsträngige
Struktur haben können.
Der Begriff „Protein" oder „Polypeptid" bezieht sich auf
Aminosäurepolymere,
die in einer nicht gefalteten oder gefalteten räumlichen Organisation und mit
oder ohne katalytische Funktion existieren. Der Begriff „Antikörper" bezieht sich auf
Proteinmoleküle,
die aus einer polyklonalen oder monoklonalen Population von B-Zellen
mit Ursprung aus einem Säuger
stammen. Der Begriff „Antikörperfragment" bezieht sich auf
die vorstehend genannten Antikörpermoleküle, die
in verschiedene Abschnitte gespalten wurden und/oder mit Fluorchromverbindungen
zum Zwecke des Nachweises markiert sein können. Der Begriff „Chemokin" bezieht sich auf alle
bekannten chemotaktischen Cytokine, die innerhalb eines Säugerorganismus
exprimiert werden, die die Rekrutierung und Infiltration von Leukozyten
in Gewebe vermitteln. Der Begriff „Chemokin" schließt, ohne darauf beschränkt zu sein,
alle Mitglieder der C-, CC-, CXC- und CXXXC-Familien chemotaktischer
Cytokine von Säugern
ein, die in der Wissenschaft auf Grundlage der Verteilung von Cystinresten
in ihnen klassifiziert werden. Der Begriff „Chemokinrezeptor" bezieht sich auf
alle bekannten Transmembranproteine, von denen in der Wissenschaft
bekannt ist, dass sie mit einem oder mehreren Chemokinen interagieren.
Der Begriff „Chemokinrezeptor" soll, ohne darauf
beschränkt
zu sein, alle Chemokinrezeptoren einschließen, die in der Wissenschaft
als CR, CCR, CXCR und CXXXCR klassifiziert werden. Der Begriff „Cytokin" bezieht sich auf
alle in der Wissenschaft beim Menschen bekannten Cytokine, die extrazelluläre Rezeptoren
auf der Zelloberfläche
binden und dadurch die Zellfunktion modulieren, einschließlich, ohne darauf
beschränkt
zu sein, IL-1, IL-4, IL-6, IL-18, TFN- und IFN-. Der Begriff „Cytokinrezeptor" bezieht sich auf alle
Cytokinrezeptoren beim Menschen in der Wissenschaft, die ein oder
mehrere Cytokin(e), wie hierin im Nachfolgenden definiert, binden,
einschließlich,
ohne darauf beschränkt
zu sein, auf die Rezeptoren von IL-1, IL-4, IL-6, IL-18, TFN- und
IFN-.
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Die
folgenden Standardabkürzungen
werden durchweg in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung und
den eingeschlossenen Zeichnungen verwendet: DNA – Desoxyribonuldeinsäure; RNA – Ribonukleinsäure; C – Cytosin;
G – Guanin;
A – Adenosin;
T – Thymidin;
N – unbekannt;
A, Ala – Alanin;
C, Cys – Cystein; D,
Asp – Asparaginsäure; E,
Glu – Glutaminsäure; F,
Phe – Phenylalanin;
G, Gly – Glycin;
H, His – Histidin;
I, Ile – Isoleucin;
K, Lys – Lysin;
L, Leu – Leucin;
M, Met – Methionin;
N, Asn – Asparagin;
P, Pro – Prolin;
Q, Gin – Glutamin;
R, Arg – Arginin;
S, Ser – Serin;
T, Thr – Threonin;
V, Val – Valin;
W, Trp – Tryptophan;
Y, Tyr – Tyrosin;
und pY, pTyr – Phosphotyrosin.
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In
einer Ausführungsform
erwägt
die Erfindung ein gereinigtes oder isoliertes doppelsträngiges Nukleinsäuremolekül, das durch
Wasserstoffbindung der Nukleinsäuremoleküle, die
in SEQ ID NR. 1 spezifiziert sind, oder verwandter Homologe und
Analoga hiervon an eine komplementäre Nukleinsäuresequenz gebildet wird.
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Die
hierin als SEQ ID NR. 1 spezifizierten Nukleinsäuremoleküle können auch in einen Expressionsvektor
insertiert werden, der erforderliche Elemente stromaufwärts und
stromabwärts
der insertierten Nukleinsäure
zur Transkription und Translation der insertierten Sequenz innerhalb
prokaryotischer und eukaryotischer Zellen enthält. Die Erfindung enthält Expressionsvektoren,
die ein Nukleinsäuremolekül, das in
SEQ ID NR. 1 spezifiziert ist, oder verwandte Homologe oder Analoga
hiervon mit einem oder mehreren Transkriptions- und Translationselementen,
die funktionsfähig
mit dem Nukleinsäuremolekül verknüpft sind,
umfasst. Mögliche
Expressionsvektoren schließen,
ohne darauf beschränkt
zu sein, Cosmide, Plasmide und modifizierte virale Vektoren (replikationsdefiziente
Retroviren, Adenviren und adenoassoziierte Viren) ein.
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Rekombinante
Expressionsvektoren können
zur Herstellung transformierter Zelllinien verwendet werden, die
die Proteine exprimieren, die in den Nuldeinsäuresequenzen, die in SEQ ID
NR. 1 spezifiziert sind, oder verwandten Homologen oder Analoga
hiervon kodiert werden. Diese Erfindung stellt Zelllinien, einschließlich eukaryotischer
und prokaryotischer Zelltypen, bereit, die ein rekombinantes Nukleinsäuremolekül, das hierin
in SEQ ID NR. 1 spezifiziert ist, oder verwandte Homologe und Analoga
hiervon enthalten.
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Die
Erfindung erwägt
auch transgene, nicht menschliche Tiere, deren Keimzellen und somatische
Zellen ein rekombinantes Molekül
enthalten, das ein in SEQ ID NR. 1 spezifiziertes Nukleinsäuremolekül oder ein verwandtes
Analog oder Homolog hiervon umfasst. Solche Sequenzen können in
nichtmenschliche Spezies einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein,
Zebrafisch, Xenopus, Drosophila, Mausen, Ratten, Kaninchen, Schafen,
Schweinen und Hühnern
exprimiert werden.
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Die
Erfindung enthält
auch YCI, das von SEQ ID NR. 2 kodiert wird, oder verwandter Homologe
oder Analoga hiervon. Die Erfindung enthält alle post-translationalen
Modifikationen von YCI und verwandten Homologen und Analoga hiervon.
Solche posttranslationalen Modifikationen schließen, ohne darauf beschränkt zu sein,
Glykosylierung, Myristylierung, Tyrosin-Phosphorylierung, Serin-Phosphorylierung,
Theronin-Phosphorylierung,
Ubiquitinylierung und proteolytischen Abbau ein.
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Die
Erfindung enthält
auch ein Verfahren zum Herstellen von YCI, das von SEQ ID NR. 2
kodiert wird, oder verwandter Analoga und Homologe hiervon. Ein
Verfahren zum Herstellen solcher Proteinmoleküle wird verkörpert durch
(1) Übertragen
eines rekombinanten Expressionsvektors des hierin spezifizierten
YCI, das von SEQ ID NR. 1 kodiert wird, (2) Selektionieren transformierter
Wirtszellen aus nicht transformierten Zellen, (3) Kultivieren der
Wirtszelle unter Bedingungen, die die Expression des spezifizierten
YCI, das von SEQ ID NR. 1 kodiert wird, erlauben oder induzieren
und (4) Isolation von YCI aus kultivierten Wirtszellen unter Verwendung
einer geeigneten Aufreinigungsvorgehensweise. In solchen Ausführungsformen
kann YCI sowohl innerhalb von prokaryotischen als auch eukaryotischen
Wirtszellen, je nach Eignung, hergestellt werden.
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Die
Erfindung enthält
auch die Aufreinigung von YCI, das von SEQ ID NR. 2 kodiert wird,
oder verwandter Analoga oder Homologe hiervon. In einer Ausführungsform
werden die physikalischen und chemischen Eigenschaften von YCI,
wie hierin spezifiziert, verwendet, um dieses Protein von anderen
Protein- oder Nicht-Protein-Molekülen zu trennen. Solche physikalischen
und chemischen Eigenschaften schließen – ohne darauf beschränkt zu sein – ein: Dichte,
Molekulargewicht, isoelektrischer Punkt, Ligandaffinität, Solubilität, Temperatursensitivität, etc.
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Das
YCI, das von SEQ ID NR. 2 kodiert wird, oder verwandte Analoga oder
Homologe hiervon können an
andere Protein- oder Nicht-Protein-Moleküle konjugiert sein. Dies kann
durch kovalente Anlagerung konjugierender Moleküle an jeden beliebigen Rest
des spezifizierten YCI, das von SEQ ID NR. 2 kodiert wird, oder verwandter
Analoga oder Homologe hiervon durchgeführt werden.
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Diese
Erfindung erwägt
auch Antikörper
oder von Antikörpern
abgeleitete Fragmente, die spezifisch zur Bindung des spezifizierten
YCI, das von SEQ ID NR. 2 kodiert wird, oder jedes beliebigen Abschnitts
hiervon in der Lage sind. Hierzu stellt die Erfindung auch ein Verfahren
zur Erzeugung von Antikörpern
innerhalb einer Säugerspezies
durch Injektion des spezifizierten YCI, das von SEQ ID NR. 2 kodiert
wird, oder Abschnitten der Aminosäuresequenz davon in einen Säugerorganismus
bereit.
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Darüber hinaus
können
Antikörper
oder Antikörperfragmente,
die für
das spezifizierte YCI, das von SEQ ID NR. 2 kodiert wird, oder Abschnitte
hiervon spezifisch sind, mit nachweisbaren Substanzen wie z. B. Fluorochromen
oder Peroxidasen markiert werden, die den Nachweis von YCI oder
verwandter Sequenzen, die in SEQ ID NR. 2 spezifiziert sind, in
Geweben oder Zellen erlauben. Die Erfindung deckt auch die Verwendung
solcher Antikörper
zur Reinigung von YCI oder seiner verwandten Homologe oder Analoga
oder Trunkierungen aus Zellen und Geweben ab.
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Das
erfindungsgemäße Nukleinsauremolekül kann zur
Entwicklung und Konstruktion von Nukleotidsonden verwendet werden,
die für
die Nukleinsäuremoleküle, die
YCI kodieren, das von SEQ ID NR. 1 kodiert wird, oder Varianten
hiervon einzigartig sind. Solche Nukleotidsonden können auch
mit nachweisbaren Substanzen markiert werden, die den Nachweis von
YCI kodierenden Nukleinsäuresequenzen
innerhalb von Geweben und Zellen erlauben. Zusätzlich können Nukleotidsonden als diagnostische
Werkzeuge verwendet werden, um die Heraufregulation der YCI-Expression
innerhalb von Zellen zu beurteilen. Markierte Nukleotidsonden können alternativ
verwendet werden, um mit YCI verwandte Nukleinsäuremoleküle aus einer heterogenen Population
von Desoxyribonukleinsäuren
und/oder Ribonukleinsäuren
(z. B. einer cDNA-Bibliothek, einer Bibliothek genomischer DNA oder
einer Bibliothek genomischer RNA) zu identifizieren.
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Polymerase-Kettenreaktion
oder verwandte Polymerasereaktionen können verwendet werden, um Nukleinsäuren, die
YCI kodieren, einschließlich
verwandter Trunkierungen, Analoga oder Trunkierungen hiervon zu
amplifizieren oder generieren. Synthetische Oligonukleotidprimer,
die aus Abschnitten der in SEQ ID NR. 1 offenbarten Nukleotidsequenz
erzeugt werden, können
verwendet werden, um (eine) YCI-kodierende Sequenz(en) aus genomischer
DNA, cDNA-Bibliotheken, RNA-Molekülen oder anderen Nuldeinsäuremischungen
zu amplifizieren.
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Die
YCI-Expression kann innerhalb von Zellen, Geweben, Organen und Organismen
moduliert werden. Die Einführung
von Nukleinsäuremolekülen in Zellen
und Geweben kann verwendet werden, um die Transkription und Translation
von YCI-kodierenden Nukleinsäuren
oder verwandten Analoga oder Homologen oder verwandten Nukleinsäuresequenzen,
wie in SEQ ID NR. 1 spezifiziert, zu amplifizieren. Alternativ kann
die YCI-Expression
durch Einführen
von komplementären
Nukleinsäuresequenzen,
die die Transkription und Translation von YCI-kodierenden Nukleinsäuren blockieren,
oder verwandter Analoga oder Homologen oder verwandter Nukleinsäuresequenzen,
wie von SEQ ID NR. 1 spezifiziert, herabreguliert werden.
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YCI,
das hierin von SEQ ID NR. 2 kodiert wird, kann eine oder mehrere
Arten von Chemokinen binden, die von Säugerorganismen stammen oder
in ihnen vorhanden sind. Daher kann YCI in vivo verabreicht werden,
um eines oder mehrere Chemokinproteine innerhalb von Säugerorganismen
zu binden. Darüber
hinaus kann YCI an spezifische Säugergewebe
verabreicht oder in ihnen exprimiert werden, um Chemokine zu binden,
die in diesem Gewebe vorhanden sind. Es wird hierin vorgesehen,
dass die Bindung zwischen YCI und diesem Chemokin die Fähigkeit
des Chemokins zur Ausübung
seiner normalen Funktion innerhalb von Säugerorganismen reduzieren,
inhibieren und/oder anderweitig abschwächen soll. Genauer könnte die
Bindung zwischen YCI und einem oder mehreren Chemokin(en) in einer
Region des Chemokinmoleküls
auftreten, die für
die Wechselwirkung mit einem entsprechenden Rezeptor hiervon verantwortlich
ist, wodurch die kovalente oder nicht kovalente Wechselwirkung zwischen
diesem Chemokin und seinem entsprechenden Chemokinrezeptor verhindert
wird.
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Alternativ
kann YCI, das hierin als SEQ ID NR. 2 kodiert ist, andere als die
hierin als Chemokine definierten Säugercytokine binden. Als solches
kann YCI in vivo verabreicht werden, um eine oder mehrere Arten von
Cytokinen innerhalb von Säugerorganismen
zu binden. Alternativ kann YCI an spezifische Säugergewebe verabreicht werden
oder hierin exprimiert werden, um andere als die hierin als Chemokine
definierten Cytokine in diesem Gewebe zu binden. Es wird hierin
vorhergesehen, dass die Bindung zwischen YCI und diesem Cytokin
die Fähigkeit
dieses Cytokins zur Ausübung
seiner normalen Funktion innerhalb von Säugerorganismen reduziert, inhibiert
und/oder anderweitig abschwächt.
Genauer kann die Bindung zwischen YCI und einem oder mehreren Cytokin(en)
in der Region des Cytokinmoleküls,
die für
die Wechselwirkung mit dem entsprechenden Rezeptor verantwortlich
ist, auftreten, wodurch die kovalente oder nicht kovalente Wechselwirkung zwischen
diesem Cytokin und seinem entsprechenden Cytokinrezeptor verhindert
wird.
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Alternativ
kann YCI, das hierin als SEQ ID Nr. 2 kodiert ist, Chemokinrezeptoren
von Säugern,
wie oben definiert, binden. Eine solche Bindung zwischen YCI und
einem oder mehreren Chemokinrezeptoren kann an der extrazellulären Domäne dieses
Rezeptors auftreten. Darüber
hinaus wird hierin vorgesehen, dass eine solche Bindung zwischen
YCI und einem oder mehreren der Chemokinrezeptoren die normale,
in der Wissenschaft bekannte Signalweiterleitung, die nach Verbinden
dieses Rezeptors mit dem geeigneten Chemokinliganden auftritt, unterbricht.
Als solches kann YCI, das hierin als SEQ ID NR. 2 kodiert ist, in
vivo verabreicht werden, um einen oder mehrere Chemokinrezeptoren
zu binden und die Signalweiterleitungsfunktionen, die durch solche
Chemokinrezeptoren vermittelt werden, zu reduzieren, inhibieren
und/oder anderweitig abzuschwächen.
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Das
erfindungsgemäße Protein
kann zur Identifikation von Substanzen verwendet werden, die zur
Bindung von YCI, das hierin als SEQ ID NR. 2 kodiert ist, oder verwandter
Analoga oder Homologe hiervon, die aus viralen, bakteriellen oder
Säugerquellen
stammen, in der Lage sind. Zum Beispiel kann YCI in der Umgebung
anderer Proteine, die aus Säugerquellen
stammen, einschließlich
der geeigneten Bedingungen, die erforderlich sind, damit eine Bindung
auftritt, vorhanden sein, wobei die Bindung unter Verwendung von
YCI-spezifischen markierten Antikörpern nachgewiesen wird. Alternativ
kann ein Hefe-Zwei-Hybrid-Testsystem als ein Verfahren zur Identifikation
von Proteinen, die mit YCI, seinen Analoga oder Homologen, die aus
Säugerquellen
stammen, Wechselwirken, verwendet werden. Wechselwirkungen zwischen
YCI und anderen Proteinen, einschließlich – ohne darauf beschränkt zu sein – immunbezogener
Proteine, können
auch durch querverbindende Mittel, wie in der Wissenschaft bekannt,
die kovalente Bindungen zwischen YCI und anderen Proteinen vermitteln,
die eine signifikante Affinität
hierzu zeigen, nachgewiesen werden.
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Mittel
können
identifiziert werden, die die Transkription und/oder Translation
von YCI-kodierenden
Nukleinsäuren,
einschließlich – ohne darauf
beschränkt
zu sein – jene,
die als SEQ ID NR. 1 dargestellt sind, innerhalb von Zellen, die
dieses Protein einschließlich
Analoga und Homologen hiervon exprimieren, beeinflussen. Zum Beispiel
kann das Muster und das Niveau von YCI-kodierender RNA und Volllängenprotein
nach Behandlung von YCI-exprimierenden Zellen unter Testbedingungen,
einschließlich – ohne darauf
beschränkt
zu sein – die
Behandlung von YCI-exprimierenden Zellen mit Wachstumsfaktoren,
Hormonen, Cytokinen, Phorbolestern, Hämagglutininen, Antikörpern und
Antikörperfragmenten
getestet werden.
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Darüber hinaus
können
Mittel identifiziert werden, die die post-translationale Modifikation
von YCI, einschließlich
Analoga und Homologen, modulieren. Solche Modifikationen können bei
YCI-Proteinfunktionen, Cytokinproteinfunktionen, Chemokinproteinfunktionen,
Chemokinrezeptorfunktionen und anderen Funktionen oder Fehlfunktionen,
die davon abgeleitet sind, eine Rolle spielen. Beispiele solcher
Modifikationen schließen ein – ohne darauf
beschränkt
zu sein: Proteinfaltung, Disulfidbrücken, Glycosylierung, Myristylierung,
Palmitoylierung, Tyrosin-Phosphorylierung, Serin-Phosphorylierung,
Threonin-Phosphorylierung,
Ubiquitinylierung und proteolytischen Abbau.
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Verfahren
zur Erzeugung von experimentellen Modellen für das Studium von YCI-kodierenden
Nukleinsäure-
und Proteinfunktionen unter In-vivo- oder In-vitro-Bedingungen können etabliert
werden. Zellen, Gewebe und nicht humane Säuger, die YCI-kodierende Nukleinsäuren, YCI
oder verwandte Analoga oder Homologe hiervon exprimieren, überexprimieren
oder unterexprimieren, können
gemäß den hiesigen
Ausführungsformen
der Erfindung etabliert werden. Insbesondere kann die Erzeugung
von transgenen, nicht humanen Tieren über nukleäre Oocytenmikroinjektion von
YCI-kodierenden Nukleinsäuren
ausgeführt
werden, wird neue Modelle zum Nachweis von YCI-Struktur und Funktion
bereitstellen. Diese Erfindung erlaubt auch die Verwendung von YCI-kodierenden Nukleinsäuren zur
Entwicklung von Zelllinien, um die Wirkung von YCI-Expression, -Überexpression
oder -Unterexpression in verschiedenen Entwicklungssystemen, einschließlich – ohne darauf beschränkt zu sein – Hämatopoese,
Neurogenese, Brustentwicklung und Entwicklung des Lungenepithels, Zellhomöostase,
Zellsignalweiterleitung, Zelltod, Differenzierung und neuronaler
Entwicklung zu studieren.
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Zusätzlich sieht
die vorliegende Erfindung humane therapeutische Verwendungen, die
von den hierin offenbarten YCI-kodierenden Nukleinsäuren abgeleitet
sind, in Erwägung.
In einer bevorzugten Ausführungsform
werden die vorstehend genannten Verfahren verwendet, um menschliche
Zustände,
die mit Entzündung verbunden
sind oder von ihr vermittelt werden, zu reduzieren, behandeln, vorbeugen
oder anderweitig abzumildern. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden die hierin offenbarten YCI-kodierenden Nukleinsäuren in
ein Säugetier
durch Verfahren und Vorgehensweisen, die in der Wissenschaft gut
bekannt sind, eingeführt. In
solchen Situationen wird vorhergesehen, dass solche Nukleinsäuren in
Zellen und Gewebe eingeführt
werden sollen, die die Replikation, Transkription und/oder Translation
dieser Nukleinsäuren
vermitteln sollen. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform
werden die YCI-kodierenden Nukleinsäuren in ein spezifisches Gewebe
oder einen spezifischen Zelltyp eines Säugetiers zur Behandlung, Vorbeugung
und/oder Reduktion von Krankheitszuständen, die mit Entzündung assoziiert
sind, eingeführt.
In einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform werden die YCI-kodierenden
Nukleinsäuren
in Zellen und Gewebe unter In-vitro- oder Ex-vivo-Bedingungen eingeführt, die
die Replikation, Transkription und/oder Transplantation dieser Nukleinsäuren vor
der Transplantation solcher YCI-exprimierenden Zellen oder Gewebe
in einen Säugerorganismus
zum Zwecke des Reduzierens, Behandeln, Vorbeugen oder anderweitigen
Abmilderns von Krankheitszuständen, die
mit Entzündung
verbunden sind oder dadurch vermittelt werden, vermitteln.
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Die
hierin offenbarte Erfindung erwägt
weiterhin humane therapeutische Verwendungen, die von den hierin
offenbarten YCI und/oder ihren Modifikationen durch andere hierin
beschriebene Ausführungsformen abgeleitet
sind. In einer bevorzugten Ausfürungsform
werden die hierin offenbarten YCI und verwandte Analoga oder Homologe
hiervon in einen Säugerorganismus
zum Zwecke des Behandeln, Vorbeugens, Reduzierens oder anderweitigen
Abmilderns von Krankheitszuständen,
die mit einer Entzündung
verbunden sind oder von ihr vermittelt werden, eingeführt. In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden das hierin offenbarte YCI und verwandte Analoga und Homologe
hiervon spezifisch in vivo in einen spezifischen Gewebetyp eingeführt, von
dem in der Wissenschaft bekannt ist, dass er der Ort oder die Lokalisation
einer Krankheitsbedingung ist, die mit Entzündung verbunden ist oder von
ihr vermittelt wird. In einer anderen Ausführungsform wird das hierin offenbarte
YCI und verwandte Analoga und Homologe hiervon in Zellen und/oder
ein Gewebe unter In-vitro- oder Ex-vivo-Bedingungen vor der Transplantation
dieser Zellen und/oder eines Gewebes in einen Säugerorganismus zum Zwecke der
Behandlung, Vorbeugung, Reduzierung oder anderweitigen Abmilderung
von Krankheitsbedingungen, die mit Entzündung verbunden sind oder von
ihr vermittelt werden, eingeführt.
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Weiter
vorgesehen im Umfang der Erfindung ist die Verwendung der Erfindung,
ihrer assoziierten Nukleinsäuren,
Proteine, Antikörper,
Analoga und Homologen hiervon und ihrer Ausführungsform zum Behandeln aller
humanen Krankheiten und/oder Zustände, die von dem Einsetzen
einer Entzündung
vermittelt werden oder mit ihr verbunden sind, wie auch humaner
Krankheiten und/oder Zustände,
die von Autoimmunität
vermittelt werden oder damit verbunden sind. Solche Krankheiten
und/oder Zustände
schließen
ein – ohne
darauf beschränkt
zu sein – Entzündungen,
Autoimmunerkrankungen und immunvermittelte Störungen, die – ohne darauf
beschränkt
zu sein – allergische
Entzündungen,
arterielle Restenose, Bypass-Transplantat-Verschluss, Gaucherkrankheit,
Diabetes mellitus, rheumatoide Arthritis, multiple Sklerose, Transplantatabstoßung, Transplantatvaskulopathie
und Glomerulonephritis einschließen.
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Die
Erfindung erwägt
auch, dass Reagenzien, die für
Therapien und Diagnostik wie oben ausgeführt geeignet sind, unter Verwendung
pharmazeutisch geeigneten Träger
verabreicht werden können.
Solche Träger
schließen
ein – ohne
darauf beschränkt
zu sein – Expressionsvektoren,
Mikroinjektion, Liposomenabgabe, subkutane Injektion, intravenöse Injektion,
orale Verabreichung, Inhalation, transdermale Applikation oder rektale
Verabreichung. Solche Träger
und verwandte therapeutische Systeme können in Abhängigkeit von Faktoren, wie
z. B. Krankheitszustand, Alter, Geschlecht und Gewicht des Individuums,
optimiert werden. In einer Ausführungsform
können
zur Therapie und Diagnostik, wie hierin ausgeführt, geeignete Reagenzien in
bequeme Kits verpackt werden, die die notwendigen Materialien in
geeigneten Behältnissen
verpackt bereitstellen. Solche Kits können geeignete Träger einschließen, die
bei der Durchführung
der therapeutischen und der diagnostischen Strategien, wie hierin
ausgeführt,
verwendbar und unterstützend
sind.
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Andere
Gegenstände,
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, die als ein Ergebnis
der hierin bereitgestellten Verfahren und in den beigefügten Zeichnungen
klar werden, sind in die Erfindung eingeschlossen. Es sollte verstanden
werden, dass Beispiele und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung,
die hierin im Wege der Illustration und verschiedener Abwandlungen
oder Modifikationen angegeben sind, im Geiste der Erfindung als
Teil der Erfindung hierin eingeschlossen sind. Der Fachmann wird
Erfindungen oder Modifikationen der Erfindung hierin erkennen, die
allerdings als Teil der vorliegenden Erfindung berücksichtigt werden
müssen. SEQUENZPROTOKOLL
