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BEREICH DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft Antikörper
für einen
spezifischen Bereich in Caspase-8 und ihre Verwendung.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Tumornekrosefaktor
(TNF-alpha) und Lymphotoxin (TNF-beta) sind multifunktionelle pro-Entzündung-Cytokine,
die hauptsächlich
durch mononukleäre
Leukozyten gebildet werden, die viele Wirkungen auf Zellen haben
(Wallach, D. (1986) in: Interferon 7 (Ion Gresser, Hrsg.), S. 83-122,
Academic Press, London; und Beutler und Cerami (1987). Sowohl TNF-alpha
als auch TNF-beta initiieren ihre Wirkungen bzw. Effekte durch Binden
an spezifische Zelloberflächenrezeptoren.
Einige der Wirkungen sind wahrscheinlich vorteilhaft für den Organismus:
Sie können
z.B. Tumorzellen oder mit Virus infizierte Zellen zerstören und
antibakterielle Aktivitäten
von Granulozyten verstärken.
Auf diese Art trägt
TNF dazu bei, den Organismus gegen Tumore und infektiöse Mittel
zu verteidigen und trägt
zur Erholung bei einer Verletzung bei. Daher kann TNF verwendet werden
als ein Antitumormittel, wobei es bei dieser Anwendung an seine
Rezeptoren auf der Oberfläche
der Tumorzellen bindet und wobei es Ereignisse initiiert, die zum
Tod der Tumorzellen führen.
TNF kann auch verwendet werden als ein Antiinfektionsmittel.
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Jedoch
hat TNF-alpha nachteilige Wirkungen. Es gibt Nachweise, dass Überproduktion
von TNF-alpha eine hauptpathogene Rolle bei mehreren Krankheiten
spielen kann. Zum Beispiel sind Wirkungen von TNF-alpha, primär auf das
Gefäßsystem,
dafür bekannt,
dass sie einen Hauptgrund für
Symptome von septischem Schock sind (Tracey et al., 1994). Bei einigen
Krankheiten kann TNF eine übermäßige Kachexie
bewirken durch Unterdrücken
von Aktivitäten
von Adipocyten und durch Bewirkung von Anorexie, und TNF-alpha wurde
daher als Cachectin bezeichnet. Es wurde ebenfalls beschrieben als
ein Vermittler der Schädigung
von Geweben bei rheumatischen Krankheiten (Beutler und Cerami, 1987)
und als ein Hauptvermittler der Schädigung, die beobachtet wird
bei Transplantat-gegen-Empfänger-Reaktionen
(Grau GE et al., 1989). Zusätzlich ist
TNF dafür
bekannt, dass es im Entzündungsprozess
und in vielen anderen Krankheiten beteiligt ist.
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Zwei
verschiedene, unabhängig
exprimierte Rezeptoren, der p55 (CD120a)- und der p75 (CD120b)-TNF-Rezeptor,
die beide TNF-alpha und TNF-beta spezifisch binden, initiieren und/oder
vermitteln die oben angegebenen biologischen Wirkungen von TNF.
Diese beiden Rezeptoren haben strukturell verschiedene intrazelluläre Domänen, was
nahelegt, dass sie verschiedene Signale absenden (siehe Hohmann
et al., 1989; Engelmann et al., 1990; Brockhaus et al., 1990; Loetscher
et al., 1990; Schall et al., 1990; Nophar et al., 1990; Smith et
al., 1990). Jedoch müssen
noch die zellulären
Mechanismen, z.B. die verschiedenen Proteine und mögliche andere
Faktoren, die beteiligt sind bei der intrazellulären Signalgebung des CD120a
und CD120b, aufzuklären.
Es ist intrazelluläre
Signalgebung bzw. Signalisierung, die üblicherweise auftritt nach
der Bindung des Liganden, d.h. TNF (alpha oder beta) an den Rezeptor,
die verantwortlich ist für
den Beginn der Kaskade der Reaktionen, die letztendlich zu der beobachteten
Reaktion der Zelle auf TNF führen.
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In
Hinblick auf die oben genannte cytocidale Wirkung von TNF, wird
in den meisten soweit untersuchten Zellen diese Wirkung hauptsächlich durch
CD120a ausgelöst.
Antikörper
gegen die extrazelluläre
Domäne (Ligandenbindungsdomäne) von
CD120a können
an sich die cytocidale Wirkung auslösen (siehe
EP 412486 ), was mit der Effektivität von Rezeptorquervernetzung durch
die Antikörper
korreliert, wovon angenommen wird, dass es der erste Schritt bei
der Erzeugung des intrazellulären
Signalisierungsprozesses ist. Weiterhin haben Mutationsstudien (Brakebusch
et al., 1992; Tartaglia et al., 1993) gezeigt, dass die biologische
Funktion von CD120a von der Integrität seiner intrazellulären Domäne abhängt und
demgemäß ist nahegelegt
worden, dass die Initiierung von intrazellulärem Signalisieren, was zu der
cytocidalen Wirkung von TNF führt,
als eine Konsequenz der Assoziation von zwei oder mehr intrazellulären Domänen von
CD120a auftritt. Darüber
hinaus tritt TNF (alpha und beta) als ein Homo-Trimer auf und es ist nahegelegt worden,
dass es als solches intrazelläres Signalisieren über CD120a
mittels seiner Fähigkeit
zum Binden an und zum Quervernetzen der Rezeptormoleküle induziert,
d.h. Bewirkung von Rezeptoraggregation (Engelmann H. et al. 1990).
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Ein
anderes Mitglied der TNF/NGF/Superfamilie von Rezeptoren ist der
FAS/APO1-Rezeptor (CD95). CD95 vermittelt Zelltod in der Form von
Apoptose (Itoh et al., 1991) und scheint ein Negativ-Selektor von
autoreaktiven T-Zellen, d.h. während
der Reifung von T-Zellen, zu sein, CD95 vermittelt den apoptotischen
Tod von T-Zellen, die Eigenantigene erkennen. Es ist ebenfalls gefunden
worden, dass Mutationen im CD95-Gen (Ipr) eine Lymphoproliferations-Krankheit
bei Mäusen
bewirken, die der Autoimmunkrankheit systemischer Lupus Erythematosus
(SLE) bei Menschen ähnelt
(Watanabe-Fukunaga et al., 1992). Der Ligand für CD95 ist ein Zelloberflächen-assoziiertes
Molekül,
das unter anderem von Killer-T-Zellen (oder cytotoxischen T-Lymphozyten – CTLs)
getragen wird und daher sind sie wenn solche CTLs in Kontakt kommen
mit Zellen, die CD95 tragen, in der Lage zum Induzieren von apoptotischem
Zelltod der CD95-tragenden
Zellen. Weiterhin sind monoklonale Antikörper hergestellt worden, die
spezifisch für
CD95 sind, wobei dieser monoklonale Antikörper in der Lage ist zum Induzieren
von apoptotischem Zelltod in Zellen, die CD95 tragen, einschließlich Mauszellen, transformiert
durch cDNA, die für
humanen CD95 codieren (z.B. Itoh et al., 1991).
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TNF-Rezeptor-
und Fas-Signalmechanismen, die verschiedene Rezeptoren umfassen,
ihre Regulierung und die abstromigen Signalmoleküle, die identifiziert sind,
sind detailliert dargestellt von Wallach et al. (1990).
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Es
ist gefunden worden, dass bestimmte maligne Zellen und HIV-infizierte
Zellen CD95 auf ihrer Oberfläche
tragen, Antikörper
gegen CD95 oder den CD95-Liganden
verwendet werden können,
um die CD95-vermittelten cytotoxischen Wirkungen in diesen Zellen
auszulösen
und dabei ein Mittel bereitstellen zum Bekämpfen solcher maligner Zellen
oder HIV-infizierter Zellen (siehe Itoh et al., 1991). Das Auffinden
noch weiterer Wege zum Verstärken
der cyctotoxischen Aktivität
von CD95 kann daher ebenfalls ein therapeutisches Potenzial haben.
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Es
bestand lange ein Bedarf zur Bereitstellung eines Wegs zum Modulieren
der Zellantwort auf TNF (alpha oder beta) und CD95-Ligand. Zum Beispiel
ist es in den pathologischen Situationen, die oben genannt sind,
worin TNF- oder CD95-Ligand überexprimiert
wird, wünschenswert
die TNF- oder CD95-Ligandeninduzierten cytocidalen Wirkungen zu
inhibieren, während
in anderen Situationen, z.B. bei Wundheilungsanwendungen, es wünschenswert
ist, die TNF-Wirkung zu verstärken,
oder im Falle von CD95, bei Tumorzellen oder HIV-infizierten Zellen,
ist es wünschenswert,
die CD95-vermittelte Wirkung zu verstärken.
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Eine
Vielzahl von Ansätzen
ist von der Anmelderin durchgeführt
worden (siehe z.B. Europäische
Patentanmeldungen Nr.
EP 186,833 ,
EP 308,378 ,
EP 398,327 und
EP 412,486 ), um die nachteiligen Wirkungen von
TNF zu regulieren durch Inhibieren der Bindung von TNF an seine
Rezeptoren, unter Verwendung von Anti-TNF-Antikörpern oder unter Verwendung
von löslichen
TNF-Rezeptoren (im Wesentlichen die löslichen extrazellulären Domänen des
Rezeptors), um mit der Bindung von TNF an die Zelloberflächen-gebundenen TNF-Rezeptoren
(TNF-Rs) zu konkurrieren. Weiterhin sind auf der Basis, dass TNF-Bindung
an seine Rezeptoren erforderlich ist für die TNF-induzierten zellulären Wirkungen,
Ansätze
durch die Anmelderin gemacht worden (siehe z.B.
EP 568,925 ) zum Modulieren der TNF-Wirkung
durch Modulieren der Aktivität
der TNF-Rs.
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EP 568,925 betrifft ein Verfahren
zum Modulieren von Signaltransduktion und/oder zur Spaltung in TNF-Rs,
wobei Peptide oder andere Moleküle
wechselwirken können,
entweder mit dem Rezeptor an sich oder mit Effektorproteinen, die
mit dem Rezeptor wechselwirken, wobei die normale Funktion der TNF-Rs
moduliert wird. In
EP 568,925 ist
die Konstruktion und Charakterisierung verschiedener Mutantenformen
von CD120a, mit Mutationen in seinen extrazellulären, transmembranen und intrazellulären Domänen, beschrieben
worden. Auf diese Art wurden Regionen innerhalb der obigen Domänen von
CD120a dahingehend identifiziert, dass sie wesentlich für die Funktion
des Rezeptors sind, d.h. die Bindung des Liganden (TNF) und die
nachfolgende Signaltransduktion und intrazelluläres Signalisieren, was letztendlich
zu der beobachteten TNF-Wirkung auf die Zellen führt. Weiterhin ist ebenfalls
eine Vielzahl von Ansätzen
beschrieben zum Isolieren und Identifizieren von Proteinen, Peptiden
oder anderen Faktoren, die in der Lage sind zum Binden an die verschiedenen
Regionen in den obigen Domänen
von CD120a, wobei diese Proteine, Peptide und andere Faktoren involviert
sein können
beim Regulieren oder Modulieren der Aktivität von TNF-Rs. Eine Vielzahl
von Ansätzen
zum Isolieren und Klonieren der DNA-Sequenzen, die für solche
Proteine und Peptide codieren; zum Konstruieren von Expressionsvektoren
zur Produktion dieser Proteine und Peptide; und zur Herstellung
von Antikörpern
oder Fragmenten davon, die mit CD120a oder mit den obigen Proteinen
und Peptiden wechselwirken, die an verschiedene Regionen von CD120a
binden, sind ebenfalls in EPO 368,925 angegeben. Jedoch spezifiziert
EP 568,925 keines der tatsächlichen
Proteine und Peptide, die an die intrazellulären Domänen der TNF-Rs binden. Ähnlich gibt
es in
EP 568,925 keine
Offenbarung spezifischer Proteine oder Peptide, die in der Lage
sind, zum Binden der intrazellulären
Domäne
von CD95.
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Daher
wäre es,
wenn es wünschenswert
ist, die Wirkung von TNF oder des CD95-Liganden zu inhibieren, wünschenswert,
die Menge oder die Aktivität
von TNF-Rs oder CD95 an der Zelloberfläche abzusenken, während eine
Erhöhung
der Menge oder der Aktivität
von TNF-R oder CD95 wünschenswert
wäre, wenn eine verstärkte TNF-
oder CD95-Liganden-Wirkung angedacht ist. Schließlich sind die Promotoren von
sowohl dem CD120a als auch CD120b sequenziert, analysiert worden
und eine Vielzahl von Schlüsselsequenzmotiven
ist gefunden worden, die spezifisch sind für verschiedene transkriptionsregulierende
Faktoren, und als solche kann die Expression dieser TNF-Rs gesteuert
werden an ihrem Promotorgrad, d.h. Inhibieren der Transkription
der Promotoren für
eine Krankheit mit der Anzahl von Rezeptoren und eine Verstärkung der
Transkription von den Promotoren für eine Erhöhung der Anzahl von Rezeptoren
(
EP 606,869 und WO 9531206).
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Wenngleich
es bekannt ist, dass die Tumornekrosefaktor (TNF)-Rezeptoren und
der strukturell verwandte Rezeptor CD95 bei Stimulierung durch Leukozytenproduzierte
Liganden destruktive Aktivitäten
in Zellen auslösen,
die zu ihrem eigenen Tod führen,
sind die Mechanismen dieses Auslösens
bisher wenig verstanden. Mutationsstudien zeigen an, dass in CD95
und CD120a, die für
Cytotoxizität
signalisieren, verschiedene Regionen innerhalb ihrer intrazellulären Domänen umfassen
(Brakebusch et al., 1992; Tartaglia et al., 1993; Itoh und Nagata,
1993). Diese Regionen (die „Toddomänen") haben Sequenzähnlichkeit.
Die „Toddomänen" von sowohl CD95
als auch CD120a neigen zur Selbstassoziierung. Ihre Selbstassoziierung
fördert
anscheinend die Rezeptoraggregation, was notwendig ist zur Signalinitiierung
(siehe Bigda et al., 1994; Boldin et al., 1995), und bei hohen Gehalten
Rezeptorexpression zum Auslösen
von Liganden-unabhängiger
Signalisierung führen
kann (Boldin et al., 1995).
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Einige
der cytotoxischen Wirkungen von Lymphozyten werden vermittelt durch
Wechselwirken eines Lymphozyt-produzierten Liganden mit CD95 der
Targetzelle (siehe ebenfalls Nagata und Goldstein, 1995). Zell-Abtötung durch
mononukleäre
Phagozyten umfasst TNF und seinen Rezeptor CD120a (siehe auch Vandenabeele
et al., 1995). Wie andere Rezeptor-induzierte Wirkungen tritt Zelltodinduktion
durch die TNF-Rezeptoren und CD95 über eine Reihe von Protein-Protein-Wechselwirkungen
auf, was von Ligand-Rezeptor-Bindung zu der evtl. Aktivierung von
enzymatischen Effektorfunktionen führt, von welchen gezeigt worden ist,
dass sie nicht-enzymatische Protein-Protein-Wechselwirkungen umfassen,
die Signalisierung für
Zelltod auslösen:
Bindung von trimerem TNF- oder
den CD95-Ligandenmolekülen
an die Rezeptoren, wobei die resultierenden Wechselwirkungen ihrer
intrazellulären
Domänen
(Brakebusch et al., 1992; Tartaglia et al., 1993; Itoh und Nagata,
1993) erhöht
werden durch eine Neigung der Toddomäne-Motive zur Selbstassoziierung
(Boldin et al., 1995a) und induzierte Bindung der beiden cytoplasmatischen
Proteine (welche ebenfalls aneinander binden können) an die intrazellulären Domänen des
Rezeptors – MORT-1
(oder FADD), an CD95 (Boldin et al., 1995b; Chinnaiyan et al., 1995;
Kischkel et al., 1995) und TRADD an CD120a (Hsu et al., 1996). Neben ihrer
Bindung an CD95 und CD120a sind MORT-1 und TRADD ebenfalls in der
Lage zum Binden aneinander, als auch an andere Toddomäne-enthaltende
Proteine, wie etwa RIP (Stanger et al., 1995), was zu einer funktionellen „Beziehung" („cross-talk") zwischen CD95 und
CD120a führt.
Diese Bindung tritt durch ein konserviertes Sequenzmotiv auf, das „Toddomänemodul", das den Rezeptoren
und ihren assoziierten Proteinen gemeinsam ist. Darüber hinaus,
wenngleich im Hefe-zwei-Hybrid-Test gezeigt worden ist, dass MORT-1
spontan an CD95 bindet, findet in Säugerzellen diese Bindung nur
nach Stimulierung des Rezeptors statt, wodurch nahegelegt wird,
dass MORT-1 an dem Initiierungsereignis des CD95-Signalisierens teilnimmt. MORT-1 enthält keine
Sequenzmotivcharakteristik der enzymatischen Aktivität und daher
scheint seine Fähigkeit
zum Auslösen
von Zelltod keine Eigenaktivität
von MORT-1 an sich zu umfassen, sondern eher eine Aktivierung von
einem oder mehreren anderen Proteinen, die MORT-1 binden und weiter
abstromig in der Signalkaskade wirken. Zelluläre Expression von MORT-1-Mutanten, denen der
N-terminale Teil des Moleküls
fehlt, erwiesen sich dahingehend, dass sie Cytotoxizitätinduktion
durch CD95 oder CD120a blockieren (Hsu et al., 1996; Chinnaiyan et
al., 1996), wodurch angezeigt wird, dass diese N-terminale Region die Signalisierung
für die
cytotoxische Wirkung beider Rezeptoren durch Protein-Protein-Wechselwirkungen überträgt.
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Eine
Gruppe cytoplasmatischer Thiolproteasen, die strukturell verwandt
sind mit der Caenorhabditis elegans-Protease CED3 und dem Säuger-Interleukin-1-betakonvertierenden
Enzym (ICE) sind impliziert gewesen beim Einsetzen verschiedener
physiologischer Zelltodprozesse (in einer Übersicht dargestellt von Kumar,
1995, und Henkart, 1996). Es gab ebenfalls Hinweise darauf, dass
Protease(en) dieser Familie beteiligt ist (sind) an der Zellcytotoxizität, die von
CD95 und TNF-Rs induziert wird. Spezifische Peptidinhibitoren der Proteasen
und zwei-Virus-codierte Proteine, die ihre Funktion blockieren,
das Cowpox-Protein crmA und das Baculovirus p35-Protein, erwiesen
sich so, dass sie den Zellen Schutz bereitstellen gegen diese Zellcytotoxizität (Enari
et al., 1995; Tewari et al., 1995; Xue et al., 1995; Beidler et
al., 1995). Rasche Abspaltung bestimmter spezifischer zellulärer Proteine,
anscheinend vermittelt durch Protease(n) der CED3/ICE (Caspase)-Familie
könnten
in Zellen gezeigt werden kurz nach Stimulierung von CD95 oder TNF-Rs.
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Eine
solche Protease und verschiedene Isoformen davon (einschließlich inhibitorische)
ist als MACH (nun Caspase-8) bekannt, welche ein MORT-1-Bindungsprotein ist,
ist isoliert, kloniert, charakterisiert worden und seine möglichen
Anwendungen sind ebenfalls beschrieben, wie im Einzelnen angegeben
und wie hier unter Bezugnahme in ihrer Gesamtheit eingeführt, in
der PCT/US96/10521 des gleichen Anmelders, und in einer Publikation
der Erfinder der vorliegenden Erfindung (Boldin et al., 1996). Eine
andere solche Protease und verschiedene Isoformen davon (einschließlich inhibierende),
bezeichnet als Mch4 (ebenfalls Caspase-10 genannt), ist ebenfalls
isoliert und charakterisiert worden durch die Erfinder der vorliegenden
Erfindung (unveröffentlicht)
und andere (Fernandes-Alnemri et al., 1996; Srinivasula et al.,
1996). Caspase-10 ist ebenfalls ein MORT-1-Bindungsprotein. Daher
sind Einzelheiten, die alle Aspekte, Merkmale, Charakteristika und
Verwendungen von Caspase-10 betreffen in den oben genannten Publikationen
angegeben.
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Es
sollte ebenfalls festgehalten werden, dass Caspasen, Caspase-8 und
Caspase-10, die ähnliche pro-Domänen aufweisen
(siehe Boldin et al., 1996; Muzio et al., 1996; Fernandes-Alnemri
et al., 1996; Vincent und Dixit, 1997) über ihre pro-Domänen mit
MORT-1 wechselwirken, wobei diese Wechselwirkung über die „Todeffektordomäne", DED, geschieht,
die in dem N-terminalen Teil von MORT-1 vorliegt und doppelt in
Caspase-8 und Caspase-10 vorliegt (siehe Boldin et al., 1995b; Chinnaiyan
et al., 1995).
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Caspasen
(Cysteinaspartat-spezifische Proteinasen) sind eine wachsende Familie
von Cysteinproteasen, die mehrere gemeinsame Merkmale teilen. Die
meisten der Caspasen erwiesen sich so, dass sie teilnehmen bei der
Initiierung und Ausführung
von programmiertem Zelltod oder Apoptose, während die anderen an der Produktion
von Proentzündungscytokinen
beteiligt sind (Nicholson DW et al., 1997, Salvesen GS et al., 1997,
Cohen GM 1997). Sie werden synthetisiert als katalytisch nahezu
inaktive Vorläufer
und werden im Allgemeinen aktiviert durch Spaltung nach spezifischen
internen Aspartatresten, die in Interdomänelinkern vorliegen. Die Spaltungsstellen
von Caspasen sind definiert durch Tetrapeptidsequenzen (X-X-X-D)
und Spaltung tritt immer unterstromig von der Aspartamsäure statt.
Als ein Ergebnis können
bestimmte reife aktive Caspasen sich selbst als auch andere inaktive
Vorläufer
prozessieren und aktivieren (Fernandes-Alnemri T. et al., 1996,
Srinivasula SM et al., 1996).
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Aktivierung
des programmierten Zelltodprozesses ist im Allgemeinen spezifisch
und umfasst aufeinanderfolgendes Prozessieren von unterstromigen
Caspasen, die als „Ausführungs"-Caspasen bezeichnet
werden, durch oberstromige Caspasen, die als „Initiator"-Caspasen bezeichnet werden. Die funktionellen
Charakteristika der beiden Klassen von Caspasen werden ebenfalls
durch ihre Struktur widergespiegelt. Tatsächlich enthalten die „Initiatorcaspasen" längere pro-Domäneregionen
im Vergleich mit „Ausführungscaspasen" (Salvesen GS et
al., 1997, Cohen GM, 1997). Die lange pro-Domäne erlaubt es, den Initiator-
oder „apicalen" Caspasen, dass sie
aktiviert werden durch Auslösen
der Todrezeptoren der TNF-Rezeptorfamilie. Bei Liganden-induzierter
Trimerisierung der Todrezeptoren werden die Initiatorcaspasen rekrutiert
durch ihre lange N-terminale
pro-Domäne,
um mit spezifischen Adaptermolekülen
wechselzuwirken, um den Tod-induzierenden Signalkomplex zu bilden
(Cohen GM, 1997, Kischkel FC et al., 1995). Zum Beispiel werden
Caspase-8/MACH und möglicherweise
Caspase-10, die zwei DEDs enthalten, zu dem Rezeptorkomplex rekrutiert
durch die Adaptermoleküle
FADD/MORT-1, während
angenommen wird, dass Caspase-2
rekrutiert wird durch CRADD/RAIDD und RIP (Nagata S. et al., 1997,
MacFarlane M. et al., 1997, Ahmad M. et al., 1997, Duan H. et al.,
1997). Aufgrund der trimeren Natur des aktivierten Rezeptorkomplexes
wird angenommen, dass mindestens zwei Caspasemoleküle in enge
Nähe zueinander
gebracht werden, was zu ihrer Aktivierung durch autokatalytisches Prozessieren
führt (Yang
et al., 1998, Muzio et al., 1998).
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Caspasen
werden synthetisiert als pro-Enzyme, die aus drei Hauptunterheiten
bestehen, der N-terminalen pro-Domäne und zwei Sub- bzw. Untereinheiten,
welche manchmal durch ein Linkerpeptid getrennt sind. Die beiden
Untereinheiten sind bezeichnet worden als „lange" oder Untereinheit 1 (Sub-1 ), die den
Hauptteil der aktiven enzymatischen Stelle enthält, und „kurze" oder Untereinheit 2 (Sub-2). Zur vollen
Aktivierung des Enzyms wird es prozessiert, um die pro-Domäne und die
beiden Unterdomänen
bzw. Subdomänen
zu bilden. Die beiden Untereinheiten bilden ein Heterodimer. Basierend
auf der deduzierten dreidimensionalen Struktur von Caspase-3 erscheint
es, dass das C-terminate Ende der langen Domäne als auch des N-Terminus
der kurzen Subdomäne
freigesetzt werden müssen
und der C-Terminus der kurzen Untereinheit in enge Nähe zu dem N-Terminus
der langen Untereinheit gebracht werden muss, um ein korrekt gefaltetes
und aktives Enzym zu ergeben (Rotonda et al., 1996, Mittl et al.,
1997, Srinivasula et al., 1998).
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Wenngleich
Wege, die zu Apoptose oder Nekrose führen, immer so betrachtet wurden,
dass sie vollständig
verschieden sind, haben jüngere
Entdeckungen nahegelegt, dass die Caspasen, die die Hauptvermittler
von Apoptose darstellen, ebenfalls bei Nekrose impliziert sein können, sowohl
auf eine negative als auch eine positive Art. Tatsächlich ist
gezeigt worden, dass Überexpression
des Caspaseinhibitors CrmA in L929-Zellen um einen Faktor von 1000
die Empfindlichkeit dieser Zellen für die Nekrose-Aktivität von TNF
erhöhen (Vercammen
et al., 1998), was eine inhibierende Rolle von Caspasen auf TNF-induzierte nekrotische Aktivität anzeigt.
Darüber
hinaus wurde kürzlich
nahegelegt, dass die TNFR1- und Fas-assoziierten Toddomänen, die
eine entscheidende Rolle bei der Apoptoseinduktion dieser Liganden
spielen (in einer Übersicht
dargestellt in Wallach et al., 1999), ebenfalls eine wichtige Rolle
bei Nekroseinduktion spielen (Boone et al., 2000). Interessanterweise
wurde gezeigt, dass FasL-induzierte Lebernekrose geblockt wird durch
Caspaseinhibitoren (Kunstle et al., 1997).
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Da
Caspase-vermittelte Proteolyse ein kritisches und zentrales Element
des Apoptoseprozesses ist [Nicholson D.W. und Thornberry, N.A. (1997),
Villa et al. (1997) und Salvesen, G. S., und Dixit, V. M. (1997)] ist
Identifizierung der äußerst wichtigen
unterstromigen molekularen Targets dieser Proteasen unvermeidbar zum
Verstehen von apoptotischer Signalübertragung. Es ist gezeigt
worden, dass verschiedene Struktur- und Signalproteine durch Caspasen
während
apoptotischem Tod gespalten werden [Nicholson D.W. und Thornberry,
N.A. (1997), Villa, P. et al., (1997)], einschließlich ICAD,
ein Inhibitor von Caspaseaktivierter Dnase, der essenziell für Internukleosomal-DNA-Abbau,
jedoch nicht für
die Ausführung
von Apoptose ist (Enari, M. et al., (1998) und Sakahira et al.,
(1998). Gelsolin, ein Actin-Regulator-Protein, das Cytoplasmaactingelsoltransformation
moduliert (Yin, H.L. und Stossel, T.P. (1979) ist impliziert bei
der Apoptose auf der Basis von (i) seiner Spaltung während Apoptose
in vivo [Kothakota, S. et al. (1997)] (ii) Verhinderung von Apoptose
durch seine Überexpression
[Ohtsu, M. et al., (1997)] und (iii) Induktion von Apoptose durch
eines der gespaltenen Produkte [Kothakota, S. et al. (1997)]. Gelsolin
weist Ca+2-aktivierte Mehrfachaktivitäten auf, verstärkt Actinfilamente
und cappt die schnell wachsenden Enden von Filamenten und bildet
einen Keim für
Actinpolymerisation [Yin, H.L. und Stossel, T.P., (1980). Kurth,
M. und Bryan, J. (1984), Janmey, P.A. und Stossel, T.P. (1987)].
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Die
Anmeldung WO 0039160 offenbart Caspase-8-Wechselwirkungsproteine,
die in der Lage sind zum Wechselwirken mit Sub-1 und/oder Sub-2
von Caspase-8.
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Die
Caspase-Wechselwirkungsproteine wurden durch zwei-Hybrid-Screening
unter Verwendung eines Einzelkettenkonstrukts von Caspase-8 entdeckt.
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Typischerweise
umfasst Co-Reinigung von Caspase-8- und Caspase-8-gebundenen Proteinen
Makierungs (tag)-Epitop-Modifizierung von Caspase-8 (z.B. HA-Fusion
an Caspase-8, Roth et al.) und die Verwendung von Anti-Markierung (tag)-spezifischen
Antikörpern.
Jedoch kann Epitop-Markierung von Proteinen die Aktivität des markierten
Proteins beeinträchtigen.
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Caspase-8-spezifische
Antikörper
sind erhältlich:
Anti-Mach
Kat. Nr. 218777, ist ein polyklonaler Antikörper aus Huhn von Calbiochem,
der sowohl pro-Caspase-8 als auch aktive Caspase-8 erkennt. Das
zum Erhalten dieses Antikörpers
verwendete Immunogen war das humane Volllängen-rekombinante Caspase-8-Protein.
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Caspase-8
(D384) 6B6 ist ein monoklonaler Antikörper von Cell Signaling Technology,
erzeugt durch Immunisieren von Mäusen
mit einem synthetischen Peptid, KLH-gekoppelt, das Resten entspricht,
die am Aminoterminus von Caspase-8 Sub-2 angeordnet sind. Dieser
Antikörper
weist spezifisch endogene Gehalte einer abgespaltenen 10 kDa kleinen
Sub- bzw. Untereinheit von Caspase-8 durch Western-Blotten nach. Dieser
Mab ist erforderlich für
Western-Blotting und reagiert nicht über Kreuz mit Volllängen-Caspase-8.
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Der
B9-2-Antikörper
ist ein monoklonaler Antikörper
von Pharmingen (A Becton Dickinson Company), der eine 55 kDa-Bahn
erkennt, die Caspase-8 entspricht. Ein rekombinantes humanes Caspase-8-Proteinfragment,
das den Aminosäuren
335-469 von Caspase-8 entspricht, wurde als Immunogen verwendet
(Weaver et al. 2000). Dieser monoklonale Antikörper ist erforderlich, um die
Gehalte von Caspase-8 bei Western-Blot-Analyse darzustellen. Die
Identifizierung von aktiver Caspase-8 unter Verwendung dieser Mabs
kann nicht funktionieren aufgrund dessen, dass das Fragment, das
verwendet wird zum Erzeugen der Antikörper nur in nicht-aktiver Caspase-8
intakt ist.
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Caspase-8
p10 (s-19):sc-6135 ist ein Affinitäts-gereinigter polyklonaler
Antikörper
aus Ziege von Santa Cruz Biotechnology, entwickelt gegen ein Peptidmapping
nahe des Carboxyterminus von Caspase-8 Sub-2 humanen Ursprungs.
Dieser polyklonale Antikörper
reagiert mit der p10-Untereinheit (Sub-2) und Vorläufer-Caspase-8 humanen
Ursprungs durch Wester-Blotting, Immunpräzipitation und Immunhistochemie.
Er ist nicht kreuzreaktiv mit Caspase-8 p20 (Sub-1).
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Caspase-8
1C12 ist ein monoklonaler Antikörper
von Cell Signaling Technology, erzeugt durch Immunisieren von Mäusen mit
einem synthetischen Peptid, KLH-gekoppelt,
entsprechend den Resten, die an dem Carboxyterminus von Caspase-8 Sub-1 angeordnet
sind. Dieser Antikörper
weist spezifisch pro-Caspase-8 und aktive Caspase-8 durch Western-Blotting
nach, ist jedoch nicht in der Lage zum Co-Präzipitieren von p72.
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Die
genaue Sequenz des zum Immunisieren von Mäusen zur Erzeugung dieser Mab
verwendeten Peptids ist unbekannt.
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Ein
anderer Antikörper,
der spezifisch für
Caspase-8 ist, bezeichnet als GD-13, wird von Sigma unter der Produktnummer
C2976 bereitgestellt. Es ist ebenfalls ein Antikörper aus Kaninchen, erzeugt
durch Immunisieren von Kaninchen mit einem synthetischen Peptid,
das ähnlich
zu dem einen gemäß SEQ ID
No: 4 ist. Wie bei 1C12 von Cell Signaling ist dieser Antikörper ebenfalls
nicht in der Lage zum Co-Präzipitieren
von p72.
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Caspase-8
p20 (H-134):sc-7890 ist ein polyklonaler Antikörper aus Kaninchen von Santa
Cruz Biotechnology, entwickelt gegen ein rekombinantes Protein,
das den Aminosäuren
217-350 entspricht, angeordnet innerhalb der Caspase-8 Sub-1 humanen
Ursprungs. Dieser polyklonale Antikörper reagiert mit der aktiven und Vorläufer-Caspase-8
aus Maus, Ratte und Mensch durch Western-Blotting, Immunpräzipitation
und Immunohistochemie.
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Jedoch
gibt es keine Information im technischen Datenblatt über die
Effizienz mit welcher Caspase-8 immunpräzipitiert wird und ob ein gebundenes
Protein copräzipitiert
werden kann und ob so die Gewinnung von Caspase-8- und Caspase-8-gebundenen
Proteinen aus dem Immunkomplex möglich
ist.
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Daher
ist derzeit von keinen polyklonalen und monoklonalen Antikörpern gegen
Caspase-8 berichtet worden, welche alle die folgenden Merkmale umfassen:
welche die in der Lage sind zum wirkungsvollen Immunpräziptieren
von sowohl pro-Caspase-8 und aktiver Caspase-8 als auch zum Dissoziieren
von Caspase-8 in dem Immunpräzipitat-Komplex,
was eine Co-Reinigung von Caspase-8 und Caspase-8-gebundenen Proteinen
erlaubt.
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Daher
löst das
Verfahren der vorliegenden Erfindung ein lange bestehendes Problem
im Bereich der Co-Präzipitation
und Reinigung von Caspase-8- und Caspase-8-gebundenen Proteinen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Antikörper
(polyklonal, monoklonal, chimär,
voll-humanisierter anti-anti Id-Antikörper oder
Fragment davon), erhältlich
durch Immunisierung eines Lebewesens mit einem Peptid aus dem C-terminalen
Ende der Caspase-8 Sub-1-Einheit
(z.B. CQGDNYQKGIPVETD), und Fragmente davon, worin das Peptid, das
verwendet wird zur Immunisierung die Aminosäuresequenz CQGDNYQKGIPVETD
(SEQ ID Nr: 4) aufweist, der in der Lage ist zum Co-Immunpräzipitieren
der Caspase (sowohl aktive Caspase-8 als auch pro-Caspase-8) zusammen mit dem
pro-Caspase-8-assoziierten Protein p72 (SEQ ID Nr: 3) und zum wirkungsvollen
Freisetzen der Caspase und assoziiertem Protein aus dem Immunkomplex
bei Elution unter Verwendung des Peptids, entsprechend SEQ ID Nr:
4. Im Spezielleren kann das Peptid, das zur Immunisierung verwendet
wird, vorzugsweise an KLH gekoppelt sein.
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In
einer Ausführungsform
ist der Antikörper
gemäß der Erfindung
der Immunglobulin-Isotyp IgG1.
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In
einer anderen Ausführungsform
löst der
Antikörper
der Erfindung das Prozessieren von Caspase-8 aus.
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Unter
einem Aspekt liefert die Erfindung einen Antikörper, der verwendet werden
kann zur Entwicklung eines ELISA-Assays.
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Unter
einem anderen Aspekt liefert die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen
eines Antikörpers
gemäß der Erfindung
und die Verwendung des Antikörpers
für das
Verfahren zur Isolierung von Caspase-assoziierten Proteinen, bevorzugter
Caspase-assoziiertes Protein, umfassend die Aminosäuresequenz
SEQ ID Nr: 3 oder eine Isoform, Allelvariante, Fragment, ein funktionelles
Analoges, ein Fusionsprotein, ein Mutant oder Derivat davon, vorliegend
in Zellproben, z.B. Zellextrakten, Expressions-cDNA-Bibliotheken
und genomischen oder kombinatorischen Peptidbibliotheken. Im Spezielleren
betrifft die Erfindung die Verwendung des Antikörpers zur Isolierung von Caspase-assoziierten
Proteinen, worin die Caspase Caspase-8 ist.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist das Immunogen, das zur Immunisierung verwendet
wird an einen Träger,
vorzugsweise KLH, gebunden.
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Die
Erfindung liefert auch ein Verfahren zum Reinigen einer Caspase,
vorzugsweise Caspase-8, und Caspase-assoziierten Proteinen, umfassend
das Inkontaktbringen eines Materials, das humane Caspase enthält, mit
dem monoklonalen Antikörper.
Im Spezielleren werden die Caspase-assoziierten Proteine eluiert,
vorzugsweise mit dem Peptid, das zur Immunisierung verwendet wird.
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Zusätzlich liefert
die Erfindung die Verwendung von Epitop 179 (SEQ ID:4) zum Erhalten
eines Antikörpers
gemäß der Erfindung,
umfassend Immunisierung eines Lebewesens mit einem solchen Epitop.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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1 zeigt
die Aminosäuresequenz
von pro-Caspase-8. Die Peptidsequenzen von Caspase-8, die zur Herstellung
von Mabs verwendet werden, sind fett und unterstrichen dargestellt.
- Peptid 179 – Das
Peptid CQGDNYQKGIPVETD, entsprechend dem C-Terminus der großen Subeinheit
von Caspase-8 (Sub-1 ).
- Peptid 182 – Das
Peptid LSSPQTRYIPDEAD, entsprechend dem N-Terminus der kleinen Subeinheit
der Caspase-8 (Sub-2, Reste Lys385-Gly399).
- Peptid 183 – Das
Peptid SESQTLDKVYQMKSKPR, entsprechend dem N-Terminus von Sub-1 (Reste Ser217-Gly234).
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2 zeigt
die effektive Immunpräzipitation
von kleinsten Mengen von Caspase-8,
die gefunden werden in Lysaten von BJAB-Zellen, unter Verwendung
eines monoklonalen Antikörpers
gegen Epitop 179. Abreicherung von Caspase-8 aus den BJAB-Zelllysaten
(hergestellt vor, –,
und nach, +, Fas-Rezeptorstimulierung) durch Immunpräzipitation
mit verschiedenen Antikörpern
ist von links nach rechts gezeigt:
- Bahnen 3 und 4, Mab 179:
ein monoklonalen Antikörper,
hergestellt gegen ein Peptid entsprechend dem C-Terminus von Sub-1
(die große
Untereinheit der Caspase-8, Reste Cys360-Asp374).
- Bahnen 5 und 6, Mab 183.1 und Bahnen 7 und 8, Mab 183.2, zwei
monoklonale Antikörper,
hergestellt gegen ein Peptid entsprechend dem N-Terminus von Sub-1
(Reste Ser217-Gly234).
- Bahnen 9 und 10, Mab 182, ein monoklonaler Antikörper, hergestellt
gegen ein Peptid entsprechend dem N-Terminus von Sub-2 (die kleine
Subeinheit der Caspase-8) (Reste Lys385-Asp399).
- Bahn 11, NMS – normales
Serum aus Maus.
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Die
Figur zeigt Western-Blot-Beurteilungen der Caspase-8-Mengen, die
in den Zelllysaten verbleiben, nachfolgend auf Immunpräzipitation
durch die angegebenen Antikörper
und in nichtpräzipitierten
Gesamtzelllysaten (Bahnen 1 und 2).
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3a zeigt
die Elution der Caspase-8, immunpräzipitiert wie in 2 durch
Konkurrieren mit den Peptiden, gegen welche die verschiedenen Antikörper entwickelt
worden sind. Caspase-8 in den Eluaten der Immunpräzipitate,
produziert mit den angegebenen Antikörpern, wird durch Western-Blot-Analyse
nachgewiesen (wie in 2).
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3b zeigt
die Elution der Caspase-8, immunpräzipitiert wie in 2,
durch Konkurrieren mit den Peptiden, gegen welche die verschiedenen
Antikörper
entwickelt worden sind. Caspase-8 in den Eluaten der mit den Antikörpern produzierten
Immunpräzipitate
sind durch Silver-Färbung
gezeigt.
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4 zeigt
eine wirkungsvolle Immunpräzipitation
kleinster Mengen von Caspase-8, die in Lysaten von BJAB-Zellen gefunden
werden, unter Verwendung von polyklonalem Serum, hergestellt durch
Immunisierung mit einem Peptid entsprechend dem C-Terminus von Sub-1
(die große
Untereinheit der Caspase-8, Reste Cys360-Asp374). Abreicherung von
Caspase-8 aus den BJAB-Zelllysaten (hergestellt vor, –, und nach,
+, Fas-Rezeptor-Stimulierung) durch Immunpräzipitation mit verschiedenen
Antikörpern
ist von links nach rechts gezeigt. Caspase-8, die in dem Lysat zurückbleibt,
wird durch Western-Blot-Analyse
nach Immunpräzipitation mit
den folgenden Antikörpern
nachgewiesen:
- Bahnen 3 und 4, NMS – normales Serum aus Maus.
- Bahnen 5 und 6, Anti-179-polyklonaler Antikörper, ein polyklonaler Antikörper aus
Kaninchen, hergestellt gegen den C-Terminus von Sub-1 (die große Untereinheit
der Caspase-8, Reste Cys360-Asp374).
- Bahnen 7 und 8 Mab182.
- TL – Gesamtzelllysat.
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5 zeigt
immunpräzipitierte
und eluierte Caspase-8 von Lysaten von nicht-stimulierten BJAB-Zellen, unter Verwendung
verschiedener Antikörper.
Es werden von links nach rechts die Gehalte von Caspase-8 gezeigt,
nachgewiesen durch Western-Blot-Analyse nach Elution von Immunpräzipitaten,
durchgeführt
mit den folgenden Antikörpern:
- Bahn 1, Anti-183-polyklonales Serum gegen den N-Terminus von
Sub-1 (Reste Ser217-Gly234).
- Bahn 2, Mab183.2, ein monoklonaler Antikörper gegen den N-Terminus von
Sub-1 (Reste Ser217-Gly234).
- Bahn 3, Mab179, ein monoklonaler Antikörper gegen den C-Terminus von
Sub-1 (die große
Untereinheit der Caspase-8, Reste Cys360-Asp374).
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Das
kleine (5,6 kDa) Fragment von Caspase-8, hergestellt durch das neue
Prozessiererfahren, das durch Mab179 auferlegt wird, ist mit einem
Pfeil markiert.
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6 zeigt
Caspase-8 und assoziiertes Protein (P72/Cari), das immunpräzipitiert
worden ist durch Mab179 aus Lysaten von BJAB-Zellen vor oder nach
einer Stunde Stimulierung mit Fas-Ligand und Elution durch Peptid
179. Immunpräzipitierte
Caspase-8 und assoziierte Proteine mit Mab179 wurden eluiert (wie
in 3b), aufgelöst
durch SDS-PAGE und Silver-gefärbt.
Die Bahnen 1 und 2 zeigen Kontrollen, worin die Zelllysate mit MIgG1,
Immunglobulin aus Maus IgG1, immunpräzipitiert wurden.
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7 zeigt
eine schematische Darstellung von P72-Proteinmotiven. Ein wendelförmiges Wendelmotiv (coild
coil-Motiv) (C) und zwei Tandem-lokalisierte „SURP-Motive" (S) sind nahe des
N-Terminus des Proteins lokalisiert und ein „G-Patch"-Motiv ist am C-Terminus des Proteins
(G-Motiv) lokalisiert. Der Aspartamrest D600, der in dem G-Motiv
vorliegt, ist ebenfalls angegeben. D600, ein Mutant, worin der Rest
D600 in dem Protein durch den Glutaminsäurerest ersetzt wurde.
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8 zeigt
eine schematische Darstellung des Ansatzes, der verwendet wird für die Volllängenherstellung
von p72-cDNA. Ein EST-Klon IMAGE 2964545, erhalten von Incyte Genomics,
dem die Sequenz der ersten 21 Nukleotide fehlt (die für die ersten
7 Aminosäuren
codieren) wurde als das Templat für eine erste Polymerasekettenreaktion
(PCR) zusammen mit einem Paar von Primern verwendet: der Vorwärtsprimer,
P2, enthaltend überlappende
Nukleinsäuren
mit dem 5' EST-Klon
und zusätzlichen
15 Nukleotiden von den 21 fehlenden Nukleotiden und der reverse
Primer, P3, enthaltend überlappende
Sequenzen mit dem 3' EST.
Das resultierende PCR-Produkt wurde verwendet als ein Templat für eine zweite
PCR, zusammen mit einem Paar von Primern: der Vorwärtsprimer,
P1, enthaltend die gesamten 21 fehlenden Nukleotide und 5 Nukleinsäuren des
EST und der reverse Primer, P3, enthaltend überlappende Sequenzen mit dem
3' EST.
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9 zeigt
Co-Immunpräzipitation
von Caspase-8 und p72 durch Mab179 von den Lysaten von BJAB-Zellen
zum Zeitpunkt Null und nach 20 Minuten Stimulierung mit Fas-Ligand.
Die nach Immunpräzipitation
mit Mab 179 eluierten Proteine werden in SDS-PAGE-Gelen aufgelöst und werden
durch Silver-Färbung nachgewiesen.
Eine Bahn mit einem scheinbaren Molekulargewicht von etwa 72,5 kDa,
entsprechend p72, wird co-präzipitiert
mit pro-Caspase-8 vor Fas-Ligand-Stimulierung
(Bahn 3). Nach 20 Minuten Stimulierung nimmt der Gehalt der 72,5
kDa-Bahn ab und eine neue Bahn, die einem Protein mit einem geringeren
scheinbaren Molekulargewicht von etwa 68 kDa entspricht, wird nachgewiesen
(Bahn 4).
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Die
Bahnen 1 und 2 zeigen die negativen Kontrollen, die Immunpräzipitation
von Zelllysaten mit MIgG1, Mausimmunglobulin IgG1, umfassen.
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10 zeigt
die Spaltung von p72 durch aktive Caspase-8. Ein Protein, das durch
die P72 cDNA codiert wird, wurde in vitro in Reticulocytenlysaten
in der Gegenwart von 35S-Methionin exprimiert,
unter Verwendung des TnT T7-gekoppelten
Reticulocytenlysatsystems und getestet nach Inkubation für 1 Stunde
bei 37 °C in
der Gegenwart oder Abwesenheit rekombinanter aktiver Caspase-8.
Zusätzlich
wurde die Spaltung von p72 untersucht mit TnT-Produkten, die codiert
werden durch zwei verschiedene p72 cDNA-Mutanten: einer, der codiert
für p72,
worin der Rest D600, von dem angenommen wird, dass er der Targetrest
für Caspase-8
ist, mutiert war zu E [p72 (D600E)], und ein anderer, worin das
Gen deletiert ist und dem resultierenden verkürzten Protein die Reste unterstromig
fehlen [D600 p72 (1-600)]. Die resultierenden Proteine wurden auf
SDS-PAGE getrennt und die Ergebnisse wurden durch Phosphobilddarstellung
visualisiert.
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11 zeigt
Caspase-8 und p72, die co-immunpräzipitiert wurden durch Mab179
aus den Lysaten von BJAB-Zellen vor (0') und nach 5, 10, 20, 40 und 60 Minuten
Stimulierung mit Fas-Ligand. Die Peptide wurden eluiert aufgelöst in SDS-PAGE-Gelen
und nachgewiesen durch Silver-Färbung.
Ein Peptid mit einem anscheinenden Molekulargewicht von 72,5 kDa
wird vor Stimulierung (0')
nachgewiesen. Nach 5 und 10 Minuten Stimulierung erscheint ein neues
Protein mit einem geringeren scheinbaren Molekulargewicht von etwa
68 kDa. Nach 40 Minuten Stimulierung verschwindet die 72,5 kDa-Bahn
vollständig
und nur die 68 kDa-Bahn wird nachgewiesen. Bei 60 Minuten wurde
keines der oben genannten Proteine co-präzipitiert mit Caspase-8.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Antikörper gegen die C-terminale
Domäne
von Sub-1 von Caspase-8. Diese Antikörper, die auf diese Domäne gerichtet
sind, erwiesen sich als herausragend in ihrer Fähigkeit zum Immunpräzipitieren
von Caspase-8 (pro-Caspase-8 und aktive Caspase) mit hoher Effizienz,
selbst wenn die Caspase in sehr geringer Konzentration vorliegt.
Diese Antikörper
können
auch verwendet werden, um effektiv ein Protein, das an Caspase-8
gebunden ist, zu co-präzipitieren
und zu isolieren.
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Die
Antikörper
gemäß der Erfindung
können
polyklonal oder bevorzugter monoklonal sein. Ein Peptid, das von
dem C-terminalen Ende von Caspase-8 Sub-1 stammt, umfassend die
Reste Cys360-Asp374 und Sequenz CQGDNYQKGIPVETD (Peptid 179 SEQ
ID:4) wurde zur Immunisierung verwendet, um den Antikörper zu
erzeugen.
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Das
zur Immunisierung verwendete Peptid kann gereinigt synthetisiert
werden durch reverse HPLC und gekoppelt werden an einen beliebigen
Träger,
wie etwa KLH, vorzugsweise durch sein natürliches Cystein oder durch
ein künstlich
fusioniertes Cystein, um das Peptid der Oberfläche des Trägers auszusetzen, und verwendet
werden, um z.B. Mäuse
zu Immunisieren zur Herstellung von monoklonalen Antikörpern und
Kaninchen für
polyklonale Antikörper.
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In
einer Ausführungsform
wird die Co-Immunpräzipitation
von Caspase-8 und Caspase-8-gebundenen Proteinen durchgeführt unter
Verwendung eines Caspase-8-Antikörpers,
der spezifisch für
das Epitop 179 ist, das an der C-terminalen
Domäne
von Sub-1 gefunden wird.
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Die
Co-Immunpräzipitation
gemäß der Erfindung
wird auf Proben durchgeführt,
die ausgewählt
sind aus Zelllysaten von ruhenden oder stimulierten Zellen oder
aus cDNA-Expessoons-Bibliotheken von genomischen oder kombinatorischen
Peptid-Bibliotheken.
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Die
Zellen können
stimuliert werden vor Lyse und Immunpräzipitation, unter Verwendung
verschiedener Apoptose-induzierender Mittel, wie etwa Behandlung
mit Lymphokinen, z.B. Fas-Ligand, TNF oder durch Umweltfaktoren,
wie etwa Entkräftung,
Wärmeschock,
usw.
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Unter
Verwendung der Antikörper
bei einer Co-Immunpräzipitation
gemäß der Erfindung
könnten
Caspase-8 und das Caspase-gebundene Protein wirkungsvoll eluiert
werden von dem Immunpräzipitatkomplex und
in dem Überstand
gewonnen werden durch Kompetitieren mit dem von Caspase-8 abgeleiteten
Peptid CQGDNYQKGIPVETD, das gleiche Peptid, das zur Immunisierung
verwendet wird.
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Peptid
179 oder Epitop 179 von Caspase-8 mit der Sequenz CQGDNYQKGIPVETD
und SEQ ID NO:4 oder ein Mutein, Fragment davon, Fusionsprotein,
oder Derivat davon wird verwendet zur Immunisierung und zum Erzeugen
von Antikörpern
gemäß der Erfindung.
Das Peptid zur Immunisierung kann hergestellt werden durch chemische
Synthese, wie oben beschrieben, oder durch rekombinante DNA-Technologie
in Säugerzellen,
oder durch Spaltung eines gereinigten Proteins. Das Protein kann
auch produziert werden in Bakterien- oder Insektenzellen, wie im
Einzelnen dargestellt in Current Protocols in Molecular Biology,
von F.M. Ausubel, ISBN: 047150338X, 1988, Kapitel 16.
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Nicht
umfasst in der Erfindung sind Muteine des obigen Epitops 179 (SEQ
ID Nr:4) der Erfindung, wobei diese Muteine im Wesentlichen die
gleichen Eigenschaften des Peptids beibehalten, im Wesentlichen
mit nur den natürlich
auftretenden Sequenzen des Peptids. Solche „Muteine" können
solche sein, worin Aminosäurereste
deletiert, hinzugefügt
oder substituiert sein können
durch andere in dem Peptid, sodass Modifikationen dieser Art nicht
im Wesentlichen die biologischen Eigenschaften des Peptidmuteins
in Bezug auf das Peptid an sich verändern.
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Diese
Muteine werden hergestellt durch bekannte Synthese- und/oder durch
Stellen-gerichtete Mutagenesetechniken oder eine beliebige andere
Technik, die hierfür
geeignet ist.
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Bevorzugte
Veränderungen
für Muteine,
sind diejenigen, die bekannt sind als „konservative" Substitutionen.
Konservative Aminosäuresubstitutionen
umfassen synonyme Aminosäuren
innerhalb einer Gruppe, die ausreichend ähnliche physiologische Eigenschaften
aufweisen, sodas Substitution zwischen Mitgliedern der Gruppe die
biologische Funktion des Moleküls
beibehalten wird, Grantham, Science, Band 185, S. 862-864 (1974).
Es ist klar, dass Insertionen und Deletionen von Aminosäuren ebenfalls
in den oben definierten Sequenzen durchgeführt werden können, ohne
ihre Funktion zu verändern,
insbesondere wenn die Insertionen oder Deletionen nur ein paar wenige
Aminosäuren
umfassen, z.B. unter 3, und vorzugsweise unter 2, und keine Aminosäuren entfernen
oder ersetzen, die kritisch für
eine funktionelle Konformation sind.
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Vorzugsweise
sind die synonymen Aminosäuregruppen
diejenigen, die in Tabelle I definiert sind. Bevorzugter sind die
synonymen Aminosäuregruppen
diejenigen, die in Tabelle II definiert sind; und am bevorzugtesten
sind die synonymen Aminosäuregruppen
diejenigen, die in Tabelle III definiert sind. TABELLE
I Bevorzugte Gruppen synonymer Aminosäuren
Aminosäure | Synonyme
Gruppe |
Ser | Ser,
Thr, Gly, Asn |
Arg | Arg,
Gln, Lys, Glu, His |
Leu | Ile,
Phe, Tyr, Met, Val, Leu |
Pro | Gly,
Ala, Thr, Pro |
Thr | Pro,
Ser, Ala, Gly, His, Gln, Thr |
Ala | Gly,
Thr, Pro, Ala |
Val | Met,
Tyr, Phe, Ile, Leu, Val |
Gly | Ala,
Thr, Pro, Ser, Gly |
Ile | Met,
Tyr, Phe, Val, Leu, Ile |
Phe | Trp,
Met, Tyr, Ile, Val, Leu, Phe |
Tyr | Trp,
Met, Phe, Ile, Val, Leu, Tyr |
Cys | Ser,
Thr, Cys |
His | Glu,
Lys, Gln, Thr, Arg, His |
Gln | Glu,
Lys, Asn, His, Thr, Arg, Gln |
Asn | Gln,
Asp, Ser, Asn |
Lys | Glu,
Gln, His, Arg, Lys |
Asp | Glu,
Asn, Asp |
Glu | Asp,
Lys, Asn, Gln, His, Arg, Glu |
Met | Phe,
Ile, Val, Leu, Met |
Trp | Trp |
TABELLE
II Mehr bevorzugte Gruppen der synonymen Aminosäuren
Aminosäure | Synonyme
Gruppe |
Ser | Ser |
Arg | His,
Lys, Arg |
Leu | Ile,
Phe, Met, Leu |
Pro | Ala,
Pro |
Thr | Thr |
Ala | Pro,
Ala |
Val | Met,
Ile, Val |
Gly | Gly |
Ile | Ile,
Met, Phe, Val, Leu |
Phe | Met,
Tyr, Ile, Leu, Phe |
Tyr | Phe,
Tyr |
Cys | Ser,
Cys |
His | Arg,
Gln, His |
Gln | Glu,
His, Gln |
Asn | Asp,
Asn |
Lys | Arg,
Lys |
Asp | Asn,
Asp |
Glu | Gln,
Glu |
Met | Phe,
Ile, Val, Leu, Met |
Trp | Trp |
TABELLE
III Bevorzugteste Gruppen synonymer Aminosäuren
Aminosäure | Synonyme
Gruppe |
Ser | Ser |
Arg | Arg |
Leu | Ile,
Met, Leu |
Pro | Pro |
Thr | Thr |
Ala | Ala |
Val | Val |
Gly | Gly |
Ile | Ile,
Met, Leu |
Phe | Phe |
Tyr | Tyr |
Cys | Ser,
Cys |
His | His |
Gln | Gln |
Asn | Asn |
Lys | Lys |
Asp | Asp |
Glu | Glu |
Met | Ile,
Leu, Met |
Trp | Trp |
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Beispiele
zur Erzeugung von Aminosäuresubstitutionen
in Proteinen, die verwendet werden können zum Erhalten von Muteinen
des Proteins umfassen alle bekannten Verfahrensschritte, wie etwa
diejenigen, die dargestellt sind in den US-Patenten RE 33,653, 4,959,314, 4,588,585
und 4,737,462 von Mark et al.; 5,116,943 von Koths et al., 4,965,195
von Namen et al.; 4,879,111 von Chong et al.; und 5,017,691 von
Lee et al.; und Lysin-substituierte Proteine, die dargestellt sind
in dem US-Patent Nr. 4,904,584 (Straw et al.).
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Das
Protein oder Peptid wird dann aus dem synthetischen Gemisch oder
aus den Zellen gereinigt, worin es produziert worden ist. Proteinreinigungsverfahren
sind dem Fachmann in der Technik bekannt und sind detailliert z.B.
dargestellt in den oben angegebenen Current Protocols in Molecular
Biology, Kapitel 16, und in Current Protocols in Protein Science,
Wiley and Sons Inc., Kapitel 5 und 6. Vorteilhafterweise kann das
Peptid produziert werden als eine Fusion mit KLH oder Glutathion-S-Transferase
oder dgl. oder einer Sequenz-Markierung, wie etwa der Histidin-Markierungs-Sequenz.
Die Verwendung von Fusions- oder Markierungs (tag)-Proteinen vereinfacht
das Reinigungsverfahren, wie detailliert dargestellt in den oben
genannten Current Protocols in Molecular Biology, Kapitel 16, und
in den Anleitungen zu dem oben angegebenen Quiagen-his-Markierungs-Proteinexpressions-
und Reinigungskit.
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Wenn
das Protein oder Peptid als ein Fusionsprotein exprimiert worden
ist, könnte
der Fusionspartner abgespalten werden vor Verwendung des Proteins
zur Erzeugung von Antikörpern,
um die Erzeugung von Antikörpern
gegen den Fusionspartner zu vermeiden. Die Abspaltung von Fusionspartnern
und die Isolierung des gewünschten
Proteins sind in den oben angegebenen Current Protocols in Molecular
Biology, Kapitel 16, beschrieben. Vektoren, Protokolle und Reagenzien
zum Exprimieren und Reinigen von Maltose-Bindungsproteinfusionierten
rekombinanten Proteinen sind ebenfalls kommerziell erhältlich.
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Beim
Erzeugen eines Peptids kann es wünschenswert
sein, den Fusionspartner nicht zu entfernen, da das Fusionsprotein
die Produktion von Antikörpern
gegen das Peptid stimulieren kann.
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Wie
weiter oben angegeben, kann Peptid auch synthetisiert werden durch
Verfahren, die im Stand der Technik der Chemie bekannt sind.
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Die
Erzeugung von polyklonalen Antikörpern
gegen Proteine ist in Kapitel 2 von Current Protocols in Immunology,
Wiley and Sons Inc., beschrieben. Die Erzeugung von Antiköpern gegeben
Peptide kann einige Veränderungen
im Protokoll erforderlich machen, aufgrund der im Allgemeinen geringeren
Antigenität
von Peptiden im Vergleich mit Proteinen. Die Erzeugung polyklonaler
Antikörper
gegen Peptide ist in den oben angegebenen Current Protocols in Immunology,
Kapitel 9, beschrieben.
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Monoklonale
Antikörper
können
hergestellt werden aus B-Zellen, die aus der Milz oder Lymphknoten immunisierter
Lebewesen entnommen sind, im Besonderen von Ratten oder Mäusen, durch
Fusion mit immortalisierten B-Zellen, unter Bedingungen, die das
Wachstum von Hybridzellen bevorzugen. Zur Fusion von Maus-B-Zellen
ist die Zelllinie Ag-8 bevorzugt.
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Die
Technik zum Erzeugen monoklonaler Antikörper ist in vielen Artikeln
und Lehrbüchern
beschrieben, wie etwa in Current Protocols in Immunology, Wiley
and Sons Inc., Kapitel 2. Kapitel 9 darin beschreibt die Immunisierung
mit Peptiden oder Lebewesen. Milz- oder Lymphknotenzellen dieser
Lebewesen können auf
dieselbe Art verwendet werden wie Milz- oder Lymphknotenzellen von
Protein-immunisierten Lebewesen, z.B. zur Erzeugung monoklonaler
Antikörper,
wie in Kapitel 2 darin beschrieben.
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Die
Techniken, die verwendet werden zum Erzeugen monoklonaler Antikörper sind
weiterhin beschrieben in Kohler und Milstein, (1975) und in USP
4,376,110.
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Die
Herstellung von Antikörpern
aus einer Genbank humaner Antikörper,
wobei die hypervariablen Regionen davon ersetzt sind durch nahezu
statistische Sequenzen, ist beschrieben in USP 5,840,479. Solche
Antikörper
sind bevorzugt, wenn es schwierig ist, ein Lebewesen mit einem gegebenen
Peptid oder Protein zu immunisieren. Einige Strukturen sind kaum
immunogen und können
so verbleiben, trotz der Zugabe von Hilfsmitteln und der Bindung
an andere Proteine in Fusionskonstrukten. Die Antikörper, die
in USP 5,840,479 beschrieben sind, sind weiterhin bevorzugt, wenn
es gewünscht
ist, Antikörper
mit einer Struktur zu verwenden, die ähnlich humanen Antikörpern ist,
z.B. wenn gewünscht
ist, dass Antikörper
eine geringe Immunogenität
in Menschen aufweisen.
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Wenn
ein geeigneter Antikörper
identifiziert worden ist, kann es wünschenswert sein, die Eigenschaften
davon zu verändern.
Zum Beispiel kann ein chimärer
Antikörper
höhere
Produktionsausbeuten erreichen. Chimäre Antikörper, worin die konstanten
Regionen ersetzt sind durch konstante Regionen von humanen Antikörpern sind
weiterhin wünschenswert,
wenn es gewünscht
ist, dass der Antikörper
geringe Immunogenität in
Menschen aufweist. Die Erzeugung chimärer Antikörper ist in einer Vielzahl
von Veröffentlichungen
beschrieben, wie etwa in Cabilly et al., 1984, Morrison et al.,
1984, Boulianne et al., 1984,
EP
125023 ,
EP 171496 ,
EP 173494 ,
EP 184187 , WO86/01533, WO 87/02671
und Harlow und Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring
Harbor Laboratory, 1988.
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„Vollständig humanisierte
Antikörper" sind Moleküle, die
sowohl die variable als auch die konstante Region des humanen Immunglobulins
enthalten. Vollständig
humanisierte Antikörper
können
potenziell für
therapeutische Anwendung verwendet werden, worin wiederholte Behandlungen
erforderlich sind für
chronische und Rückfallerkrankung,
wie etwa Autoimmunerkrankungen. Ein Verfahren zur Herstellung vollständig humaner
Antikörper
besteht aus „Humanisieren
des humoralen Immunsystems aus Maus, z.B. die Produktion von Mausstämmen, die
in der Lage sind zum Produzieren von humanem Ig (Xeno-Maus), durch die
Einführung
von humanen Immunglobulin (Ig)-Loci in Mäuse, worin die endogenen Ig-Gene
inaktiviert worden sind. Die Ig-Loci sind äußerst komplex sowohl bezüglich ihrer
physikalischen Struktur als auch der Gen-Umordnungs- und Expressionsprozesse,
die erforderlich sind, um letztendlich eine breite Immunantwort
zu produzieren. Die Antikörperdiversität wird primär erzeugt
durch kombinatorische Umordnung zwischen verschiedenen V-, D- und J-Genen,
die in den Ig-loci vorliegen. Diese loci enthalten auch die darin
verteilten regulatorischen Elemente, die Antikörperexpression, Allelexklusion,
Klassenumschaltung und Affinitätsreifung
steuern. Die Einführung von
nichtumgeordneten humanen Ig-Transgenen in Mäuse zeigte, dass der Mausrekombinationsmechanismus
kompatibel mit humanen Genen ist. Darüber hinaus können Hybridome,
die Antigen-spezifische hu-mAbs verschiedener Isotypen sezernieren,
erhalten werden durch Xeno-Maus-Immunisierung mit Antigen.
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Vollständig humanisierte
Antikörper
und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in der Technik bekannt (Mendez
et al., Nature Genetics 15:146-156 (1997); Buggemann et al., Eur.
J. Immunol. 21:1323-1326 (1991); Tomizuka et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 97:722-727 (2000), Patent WO 98/24893.
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Ein
anderer Typ Antikörper
ist ein anti-idiotypischer Antikörper.
Ein anti-idiotypischer
(anti-Id)-Antikörper
ist ein Antikörper,
der einzigartige Determinanten, die im Allgemeinen assoziiert sind
mit der Antigenbindungsstelle eines Antikörpers, erkennt. Ein Id-Antikörper kann
hergestellt werden durch Immunisieren eines Lebewesens der gleichen
Spezies und mit dem gleichen genetischen Typ (z.B. Mausstamm) als
die Quelle des Mab, zu welchem ein Anti-Id hergestellt werden soll. Das immunisierte
Lebewesen wird idiotypische Determinanten des immunisierenden Antikörpers erkennen
und antworten durch Produktion eines Antikörpers für diese idiotypischen Determinanten
(der Anti-Id-Antikörper). Siehe
z.B. U.S. Patent Nr. 4,699,880.
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Der
Anti-Id-Antikörper
kann auch verwendet werden als ein „Immunogen", um eine Immunantwort in noch einem
anderen Lebewesen zu induzieren, wobei ein sogenannter Anti-Anti-Id-Antikörper produziert
wird. Der Anti-Anti-Id kann epitopisch identisch sein mit dem ursprünglichen
mAb, welcher den Anti-ID induzierte. Daher ist es durch Verwendung
von Antikörpern
für die
idiotypischen Determinanten eines mAb möglich, andere Klone zu identifizieren,
die Antikörper
identischer Spezifität
exprimieren.
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Demgemäß können Mabs,
die erzeugt werden gegen die C-terminale Subeinheit von Caspase-8,
Analoga, Fragmente oder Derivate davon, der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, um Anti-Id-Antikörper in geeigneten Lebewesen,
wie etwa BALB/c-Mäuse,
zu induzieren. Milzzellen aus solchen immunisierten Mäusen werden
verwendet, um Anti-Id-Hybridome zu produzieren, die Anti-Id mAbs
sezernieren. Weiterhin können die
Anti-Id-mAbs gekoppelt werden an Träger, wie etwa Schlüssellochschnecken-Hämocyanin
(Keyhole Limpet-Hämocyanin
(KLH)), und verwendet werden, um zusätzliche BALB/c-Mäuse zu immunisieren.
Seren von diesen Mäusen
werden Anti-Anti-Id-Antikörper
enthalten, die die Bindungseigenschaften des ursprünglichen mAb
aufweisen, spezifische für
ein Epitop der obigen Caspase-8, oder Analoga, Fragmente und Derivate
davon.
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Die
Anti-Id-mAbs haben daher ihre eigenen idiotypischen Epitope oder „Idiotope", die strukturell ähnlich dem
zu beurteilenden Epitop sind.
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Der
Ausdruck „Antikörper" soll auch sowohl
intakte Moleküle
als auch Fragmente davon, wie etwa z.B. Fab und F(ab')2 umfassen, die
in der Lage sind zum Binden von Antigen. Fab- und F(ab')2-Fragmenten fehlt das
Fc-Fragment von intaktem Antikörper,
sie clearen schneller aus dem Kreislauf und können weniger nichtspezifische
Gewebebindung aufweisen als ein intakter Antikörper (Wahl et al., 1983).
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Es
wird einzuschätzen
sein, dass Fab und F(ab')2
und andere Fragmente dieser Antikörper, die geeignet sind in
dieser Erfindung, verwendet werden können zum Nachweis und zur Quantifizierung
des p72-Proteins, entsprechend den Verfahren, die hier offenbart
sind für
intakte Antikörpermoleküle. Solche
Fragmente werden typischerweise produziert durch proteolytische
Spaltung, unter Verwendung von Enzymen, wie etwa Papain (um Fab-Fragmente
zu produzieren) oder Pepsin (um F(ab')2-Fragmente zu produzieren).
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Ein
Antikörper
wird als „in
der Lage zum Binden" eines
Moleküls
bezeichnet, wenn er in der Lage ist zum spezifischen Reagieren mit
dem Molekül,
um dabei das Molekül
an den Antikörper
zu binden. Der Ausdruck „Epitop" soll sich auf den
Teil eines Moleküls
beziehen, der in der Lage ist zum Gebundenwerden durch einen Antikörper, welches
auch durch diesen Antikörper
erkannt werden kann. Epitope oder „antigene Determinanten" bestehen üblicherweise
aus chemisch aktiven Oberflächengruppierungen
von Molekülen,
wie etwa Aminosäuren
oder Zuckerseitenketten, und haben spezifische dreidimensionale
Strukturcharakteristika als auch spezifische Ladungscharakteristika.
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Ein „Antigen" ist ein Molekül oder ein
Teil eines Moleküls,
das in der Lage ist, durch einen Antikörper gebunden zu werden, welches
zusätzlich
in der Lage ist zum Induzieren eines Lebewesen zum Produzieren von
Antikörper,
der in der Lage ist zum Binden an ein Epitop dieses Antigens. Ein
Antigen kann ein oder mehrere Epitope aufweisen. Die spezifische
Reaktion, auf welche oben Bezug genommen ist, soll angegeben, dass
das Antigen reagieren wird auf eine hochselektive Art mit seinem
entsprechenden Antikörper
und nicht mit der Vielzahl anderer Antikörper, die durch andere Antigene
hervorgerufen werden können.
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Das
Epitop 179 der Erfindung kann verwendet werden, um spezifische polyklonale,
monoklonale Antikörper
für die
bevorstehende Immunpräzipitation
und Elution von Caspase-8 und Caspase-8-assoziierten Proteinen zu
entwickeln. Die Antikörper
können
auch verwendet werden, um ein Neuprozessieren von Caspase-8 zu induzieren.
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Die
Antikörper,
die gegen die C-terminale Domäne
von Sub-1, wie etwa Mab 179, entwickelt sind, können verwendet werden in Kombination
mit Antikörpern,
die gegen die N-terminale Domäne
von Sub-1, wie etwa Mab 183 entwickelt sind, um spezifisch Caspase-8-Regulationsproteine
zu isolieren. Die C-terminale Domäne von Sub-1 ist dafür bekannt,
dass sie ein Teil der aktiven Stelle von Caspase-8 ist und daher
können regulatorische
Proteine an sie binden (Thornberry et al., 1997). Co-Präzipitieren
von Caspase-8 und regulatorischen bzw. Regulationsproteinen, die
zuerst mit Mab 183 assoziiert sind und dann Anwenden von Mab 179 kann
die regulatorischen Proteine von Caspase in das Medium freisetzen
und zur Identifizierung von Schlüsselproteinen
führen,
die bei der Apoptosergulation umfasst sind.
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In
einer Ausführungsform
wurden Cari (p72, SEQ ID Nr: 3), ein pro-Caspase-8-Bindungsprotein,
isoliert, unter Verwendung der Immunpräzipitation der Erfindung mit
Mab 179. Es wurde gefunden, dass Cari durch aktive Caspase-8 abgespalten
wird und involviert wird in die Caspase-8-Aktivierung und Apoptose.
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Die
Antikörper
(oder Fragmente davon), die in der vorliegenden Erfindung geeignet
sind, können
histologisch verwendet werden, wie etwa bei der Immunfluoreszenz
oder in der Immunelektronenmikroskopie, zum in situ-Nachweis von
Caspase-8. In situ-Nachweis kann durchgeführt werden durch Entfernen
einer histologischen Probe aus einem Patienten und Bereitstellen
des markierten Antikörpers
der vorliegenden Erfindung für
eine solche Probe. Der Antikörper
(oder das Fragment) wird vorzugsweise bereitgestellt durch Anwenden
oder Aufbringen des markierten Antikörpers (oder Fragments) auf
eine biologische Probe. Unter Verwendung der vorliegenden Erfindung
wird der Fachmann in der Technik leicht verstehen, dass ein beliebiges aus
einer großen
Vielzahl von histologischen Verfahren (wie etwa Färbeverfahren)
modifiziert werden kann, um einen solchen in situ-Nachweis zu erreichen.
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Die
biologische Probe kann mit einem Festphasenträger oder einem Trägermaterial,
wie etwa Nitrocellulose, oder einem anderen festen Träger oder
Trägermaterial
behandelt werden, das in der Lage ist zum Immobilisieren von Zellen,
Zellteilchen oder löslichen
Proteinen. Der Träger
oder das Trägermatreial
kann dann gewaschen werden mit geeigneten Puffern, gefolgt durch
Behandlung mit einem nachweisbaren markierten Antikörper gemäß der vorliegenden Erfindung,
wie oben angegeben. Der Festphasenträger oder das -Trägermaterial
kann dann mit dem Puffer ein zweites Mal gewaschen werden, um nicht-gebundenen Antikörper zu
entfernen. Die Menge von gebundener Markierung auf dem festen Träger oder
Trägermaterial
kann dann durch herkömmliche
Mittel nachgewiesen werden.
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Unter „Festphasenträger", „Festphasenträgermaterial", „festem
Träger", „festem
Trägermaterial", „Träger" oder „Trägermaterial" versteht sich jeder
Träger
oder jedes Trägermaterial,
das in der Lage zum Binden von Antigen oder Antikörpern. Alllgemein
bekannte Träger
oder Trägermaterialien
umfassen Glas, Polystyrol, Polypropylen, Polyethylen, Dextran, Nylonamylasen,
natürliche
und modifizierte Cellulosen, Polyacrylamide, Gabbros und Magnetit.
Die Natur des Trägers
kann für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung entweder löslich zu einem gewissen Ausmaß oder unlöslich sein.
Das Trägermaterial
kann nahezu jede beliebige strukturelle Konfiguration aufweisen,
solange das gekoppelte Molekül
in der Lage ist zum Binden an Antigen oder Antikörper. Daher kann die Träger- oder
Trägermaterialkonfiguration
sphärisch
sein, wie etwa als ein Kügelchen,
zylindrisch, wie etwa auf der Innenseite eines Reagenzglases, oder
die äußere Oberfläche eines
Stabes. Alternativ kann die Oberfläche flach sein, wie etwa eine
Folie, ein Teststreifen usw. Bevorzugte Träger oder Trägermaterialien umfassen Polystyrolkügelchen.
Der Fachmann in der Technik wird viele andere geeignete Träger zum
Binden von Antikörper
oder Antigen kennen oder er wird in der Lage sein, dieselben zu
erkennen durch die Verwendung von Routineexperimenten.
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Die
Bindungsaktivität
einer gegebenen Charge von Antikörpern
der Erfindung, wie oben angegeben, kann bestimmt werden durch allgemein
bekannte Verfahren. Der Fachmann in der Technik wird in der Lage sein
zum Bestimmen von Arbeitsbedingungen und optimalen Untersuchungsbedingungen
für jede
Bestimmung durch Verwenden von Routineexperimenten.
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Andere
solche Schritte, wie Waschen, Rühren,
Schütteln,
Filtrieren und dgl. können
zu den Untersuchungen auf übliche
oder notwendige Art für
die spezielle Situation hinzukommen.
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Einer
der Wege, auf welche ein Antikörper
gemäß der vorliegenden
Erfindung nachweisbar markiert werden kann, ist durch Binden desselben
an ein Enzym und die Verwendung in einem Enzymimmunoassay (EIA).
Dieses Enzym wird wiederum wenn es später einem geeigneten Substrat
ausgesetzt wird, mit dem Substrat auf eine solche Art reagieren,
um eine chemische Gruppe zu produzieren, die z.B. nachgewiesen werden kann
durch spektrophotometrische, fluorometrische oder visuelle Mittel.
Enzyme, die verwendet werden können,
um nachweisbar den Antikörper
nachzuweisen, sind, ohne darauf begrenzt zu sein, Malatdehydrogenase, Staphylococcennuklease,
delta-5-Steroidisomerase, Hefealkoholdehydrogenase, alpha-Glycerophosphatdehydrogenase,
Triosephosphatisomerase, Meerrettichperoxidase, alkalische Phosphatase,
Asparaginase, Glucoseoxidase, beta-Galactosidase, Ribonuklease,
Urease, Katalase, Glucose-6-phosphatdehydrogenase, Glucoamylase
und Acetylcholinesterase. Der Nachweis kann durchgeführt werden
durch colorimetrische Verfahren, die ein chromogenes Substrat für das Enzym
verwenden. Der Nachweis kann auch durchgeführt werden durch visuellen
Vergleich des Ausmaßes
der enzymatischen Reaktion eines Substrats im Vergleich mit ähnlich hergestellten
Standards.
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Der
Nachweis kann durchgeführt
werden unter Verwendung eines beliebigen aus einer Vielzahl anderer
Immunoassays. Zum Beispiel ist es durch radioaktive Markierung der
Antikörper
oder Antikörperfragmente möglich, R-PTPase
nachzuweisen durch die Verwendung von Radioimmunoassay (RIA). Eine
gute Beschreibung von RIA kann in Laboratory Techniques and Biochemistry
in Molecular Biology von Work, T.S. et al., North Holland Publishing
Company, NY (1978) gefunden werden, unter besonderer Bezugnahme
auf das Kapitel mit dem Titel „An
Introduction to Radioimmune Assay and Related Techniques" von Chard, T. Das
radioaktive Isotop kann nachgewiesen werden durch solche Mittel,
wie etwa die Verwendung eines g-Zählers oder eines Szintillationszählers oder
durch Autoradiographie.
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Es
ist ebenfalls möglich
einen Antikörper
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einer fluoreszierenden Verbindung zu markieren. Wenn
der Fluoreszenz-markierte Antikörper
Licht mit der geeigneten Wellenlänge
ausgesetzt wird, kann sein Vorliegen aufgrund von Fluoreszenz nachgewiesen
werden. Unter den zumeist verwendeten fluoreszenten Markierungsverbindungen
sind Fluoresceinisothiocyanat, Rhodamin, Phycoerythrin, Pycocyanin,
Allophycocyanin, o-Phthalaldehyd und Fluorescamin.
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Der
Antikörper
kann auch nachweisbar markiert werden unter Verwendung von Fluoreszenz-emittierenden
Metallen, wie etwa 152Eu oder anderen aus
der Lanthanidenreihe. Diese Metalle können gebunden werden an Antikörper, unter
Verwendung solcher Metallchelatisierungsgruppen, wie etwa Diethylentriaminpentaessigsäure (ETPA).
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Der
Antikörper
kann auch nachweisbar markiert werden indem er gekoppelt wird an
eine chemilumineszente Verbindung. Das Vorliegen des chemolumineszent
markierten Antikörpers
wird dann bestimmt durch Nachweisen des Vorliegens von Lumineszenz,
die auftritt im Verlauf einer chemischen Reaktion. Beispiele besonders
geeigneter chemolumineszenter Markierungsverbindungen sind Luminol,
Isoluminol, theromatischer Acridiniumester, Imidazol, Acridiniumsalz
und Oxalatester.
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Ähnlich kann
eine biolumineszente Verbindung verwendet werden, um den Antikörper der
vorliegenden Erfindung zu markieren. Biolumineszenz ist ein Typ
von Chemilumineszenz, der in biologischen Systemen gefunden wird,
worin ein katalytisches Protein die Effizienz der Chemolumineszenzreaktion
verstärkt.
Das Vorliegen eines biolumineszenten Proteins wird bestimmt durch
Nachweisen des Vorliegens von Lumineszenz. Wichtige biolumineszente
Verbindungen zum Zwecke des Markierens sind Luciferin, Luciferase
und Aequorin.
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Ein
Antikörpermolekül der vorliegenden
Erfindung kann adaptiert werden zur Verwendung in einer immunometrischen
Untersuchung, die ebenfalls bekannt ist als ein „Zwei-Stellen-" oder „Sandwich"-Untersuchung bzw.
Assay. In einer typischen immunometrischen Untersuchung wird eine
Menge nicht-markierter Antikörper
(oder Fragment des Antikörpers)
an einen festen Träger
oder ein festes Trägermaterial
gebunden und eine Menge nachweisbar markierter löslicher Antikörper wird
hinzugegeben, um einen Nachweis und/oder eine Quantizifierung des
ternären
Komplexes, der zwischen Festphasenantikörper, Antigen und markiertem
Antikörper
gebildet wird, zu erlauben.
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Typischerweise
und vorzugsweise umfassen immunometrische Untersuchungen bzw. Assays
Vorwärts-Assays
(„Forward"-Assays), worin der
Antikörper,
der an die Festphase gebunden ist, zuerst in Kontakt gebracht wird
mit der zu testenden Probe, um das Antigen von der Probe zu extrahieren
durch Bildung eines binären
Festphasenantikörper-Antigen-Komplexes.
Nach einer geeigneten Inkubationsdauer wird der feste Träger oder
das feste Trägermaterial
gewaschen, um den Rest der flüssigen
Probe, einschließlich
nicht-umgesetztes Antigen, falls welches vorliegt, zu entfernen,
und dann in Kontakt gebracht mit der Lösung, die eine unbekannte Menge
von markiertem Antikörper
enthält
(welcher als ein „Reportermolekül" wirkt). Nach einer zweiten
Inkubationsdauer, um zu erlauben, dass der markierte Antikörper mit
dem Antigen komplexiert, das an den festen Träger oder das feste Material
gebunden ist, über
den unmarkierten Antikörper,
wird der feste Träger
oder das feste Trägermaterial
ein zweites Mal gewaschen, um den nicht-umgesetzten markierten Antikörper zu
entfernen.
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In
einem anderen Typ der „Sandwich"-Untersuchung der
ebenfalls geeignet sein kann für
Antigene der vorliegenden Erfindung, werden die sogenannten „simultanen" und „reversen" Assays bzw. Untersuchungen verwendet.
Eine simultane Untersuchung umfasst einen einzelnen Inkubationsschritt,
da beide, der Antikörper, der
an den festen Träger
oder das feste Trägermaterial
gebunden ist und markierter Antikörper zu der zu untersuchenden
Probe, gleichzeitig gegeben werden. Nachdem die Inkubation abgeschlossen
ist, wird der feste Träger
oder das feste Trägermaterial
gewaschen, um den Rückstand
von Fluidprobe und nicht-komplexiertem markiertem Antikörper zu
entfernen. Das Vorliegen von markiertem Antikörper, der assoziiert ist mit
dem festen Träger
oder Trägermaterial
bzw. Carrier wird dann so bestimmt, wie es in einem herkömmlichen „Forward"-Sandwich-Assay geschehen
würde.
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In
dem „reversen" Assay wird Zugabe
von zuerst einer Lösung
von markiertem Antikörper
zu der Fluidprobe, gefolgt durch die Zugabe von nicht-markiertem
Antikörper,
gebunden an einen festen Träger
oder Trägermaterial
bzw. Carrier, nach einer geeigneten Inkubationsdauer, verwendet.
Nach einer zweiten Inkubation wird die feste Phase auf eine herkömmliche
Art gewaschen, um sie vom Rückstand
der Probe, die zu testen ist, und der Lösung von nichtumgesetztem markiertem
Antikörper
zubefreien. Die Bestimmung von markiertem Antikörper, der assoziiert ist mit
einem festen Träger
oder Tägermaterial,
wird dann durchgeführt
wie in den „simultanen" und „Forward"-Assays.
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Die
Entwicklung von Immunoassays, wie etwa RIA oder ELISA, ist in vielen
Artikeln, Lehrbüchern
und anderen Publikationen beschrieben worden. Es wird Bezug genommen
auf WO 97/03998, S. 48, Zeile 5 bis S. 52, Zeile 27. Immunoassays
der Erfindung können
zwei allgemeine Typen aufweisen: Erstens können Immunoassays, die eine
immobilisierte Caspase oder ein äquivalentes
Peptid verwenden, bei der Quantifizierung von Caspase-8 verwendet
werden. Zum Zweiten können
Immunoassays, die immobilisierte Antikörper, die gegen ein Epitop
einer Caspase gerichtet sind, verwendet werden, um Caspase-Proteine
zu quantifizieren.
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Solche
Untersuchungen können
Anwendungen finden in Diagnostiken, wenn der Gehalt von Caspase und
anderer Proteine, die in apoptotischen Wegen umfasst sind, in einer
Vielzahl von Krankheiten oder Syndromen beurteilt werden müssen, worin
eine Beteiligung solcher Wege eine Möglichkeit ist.
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In
einer Ausführungsform
wurde ein pro-Caspase-8-Wechselwirkungsprotein, bezeichnet als Cari (p72,
SEQ ID Nr: 3) isoliert, mit der Hilfe von Antikörpern gemäß der Erfindung. Wenn jedoch
beabsichtigt ist, Proteine zu immunpräzipitieren, die an eine verschiedene
Caspase gebunden sind, unter Verwendung des obigen Immunpräzipitationsverfahrens,
kann eine Antikörperspezifische
C-terminate Domäne
des Sub-1 einer Caspase, die verschieden von Caspase-8 ist, verwendet
werden.
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Da
Antikörper
gemäß der Erfindung
in der Lage sind zum Präzipitieren
von entweder pro-Caspase-8 als auch Caspase-8, könnten Caspasebindungsproteine
copräzipitiert
werden zusammen mit aktiver Caspase oder pro-Caspase durch Coimmunpräzipitation.
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Die
Erfindung wird nun durch die folgenden nicht-begrenzenden Beispiele
weiter veranschaulicht.
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BEISPIELE
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Beispiel 1:
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Immunisierung von Mäusen zur
Erzeugung von monoklonalen Antikörpern
die spezifisch für
Caspase-8 sind.
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Nachfolgend
auf Aktivierung wird Caspase-8 gespalten und in zwei Subeinheiten
(Sub-1 und Sub-2) zusammengestellt.
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Zur
Erzeugung von Antikörpern,
die spezifisch für
neue mögliche
Epitope sind, die gebildet werden nachfolgend auf Caspase-8-Aktivierung,
wurden synthetische Peptide, die vom C-Terminus von Sub-1 und N-Terminus
von Sub-1 und Sub-2 abstammen, verwendet, um Mäuse zu immunisieren.
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Die
folgenden Peptide wurden verwendet, um Mäuse zur Erzeugung monoklonaler
Antikörper
zu immunisieren:
Peptid 179 – Das Peptid CQGDNYQKGIPVETD
(SEQ ID: 4), entsprechend dem C-Terminus der großen Untereinheit bzw. Subeinheit
von Caspase-8 (Sub-1 ), (Epitop, das den Resten Cys360-Asp374, 1 entspricht) wurde
gereinigt synthetisiert durch reverse HPLC und gekoppelt an das
Trägermaterial
KLH durch sein natürliches
Cystein, um das Peptid der Oberfläche des Trägermaterials auszusetzen.
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Peptid
182 – Das
Peptid LSSPQTRYIPDEADC (SEQ ID: 5), entsprechend dem N-Terminus der kleinen
Subeinheit der Caspase-8 (Sub-2, Reste Lys385-Gly399) wurde gereinigt
synthetisiert durch reverse HPLC und gekoppelt an Trägermaterial-KLH
durch das C, welches nicht von der Sequenz von Sub-2 stammt.
-
Peptid
183 – Das
Peptid SESQTLDKVYQMKSKPRC (SEQ ID: 6), entsprechend dem N-Terminus
von Sub-1 (Reste Ser217-Gly234) wurde gereinigt synthetisiert durch
reverse HPLC und gekoppelt an Trägermaterial-KLH
durch das C, das nicht von der Sequenz von Sub-1 stammt.
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Vier
Immunisierungen und zwei Verstärkungen
(Boosts) mit der gleichen Menge Antigen (Peptid-KLH) wurden Mäusen wie
folgt verabreicht:
Für
die erste Immunisierung wurden 50 μg Peptid-KLH gelöst in 50 μl PBS und
homogenisiert mit 50 μl
vollständigem
Freund's Adjuvanz
und in den Fußballen
jeder von fünf
7 Wochen alten weiblichen Balb/C-Mäuse injiziert.
-
Für die zweite
Immunisierung, die 2 Wochen nach der ersten Immunisierung durchgeführt wurde,
wurden Mäuse
intramuskulär
geboostet mit der gleichen Menge des Peptids in einer 50 %-igen
(V/V) Lösung
von unvollständigem
Freund'schen Adjuvanz.
-
Für die dritte
Immunisierung, die zwei Wochen nach der zweiten Immunisierung durchgeführt wurde, wurden
den Mäusen
intraperitoneal 50 μg
Peptid-KLH in 50 μl
PBS injiziert.
-
Seren
der injizierten Mäuse
wurden 10 Tage nach der zweiten und der dritten Immunisierung getestet.
-
Die
vierte Immunisierung (durchgeführt
nur für
die Peptide 182 und 183) wurde einen Monat später auf eine ähnliche
Art wie die dritte Immunisierung durchgeführt.
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Einen
Monat nach der vierten Immunisierung (oder der dritten Immunisierung
für Mäuse, die
mit Peptid 179 angeregt wurden), wurden zwei Boosts durchgeführt (auf
eine ähnliche
Art wie die dritte und vierte Immunisierung) innerhalb eines zweitätigen Intervalls.
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Vier
Tage später
wurde die Milz und Leistenlymphknoten der beiden Mäuse, die
die höchste
spezifische Immunreaktivität
zeigten, zur Fusion mit Myelomzellen entnommen (Eshhar Z., 1985).
-
Beispiel 2:
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Immunisierung von Kaninchen
zur Erzeugung polyklonaler Antikörper,
die spezifisch für
Caspase-8 sind.
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Kaninchen
wurden mit 179-KLH und 183-KLH zur Erzeugung spezifischer polyklonaler
Antikörper
immunisiert.
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Die
erste Immunisierung wurde durchgeführt mit 100 μg Peptid-KLH,
das gelöst
war in 50 μl
PBS, und homogenisiert mit 50 μl
vollständigem
Freund'schen Adjuvanz,
und subkutan injiziert. Eine zweite Immunisierung wurde zwei Wochen
später
durchgeführt
mit der gleichen Menge Peptid-KLH und intramuskulär zwei Wochen
später
injiziert mit unvollständigem
Freund'schen Adjuvanz.
Diese beiden Immunisierungen wurden gefolgt von zwei Verstärkungen
bzw. Boosts derselben Menge Peptid-KLH, gelöst in PBS, und subkutan verabreicht
in zwei Wochen-Intervallen.
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Beispiel 3:
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Hybridomherstellung, Auswahl
von Antikörper-produzierenden
Klonen und Reinigen von Antikörpern
aus Aszites-Fluiden.
-
Das
Fusionsverfahren und die Hybridomzellauswahl wurden gemäß den Protokollen
in Eshhar Z., 1985, durchgeführt.
Kurz gesagt wurde ein Gemisch von Milz- und Lymphknotenzellen von
2 reaktiven Mäusen,
110 × 106, fusioniert mit 32 × 106 NSO/1-Myelomvarianten,
Myelomzellen durch eine kurze Inkubation mit PEG. Das PEG wurde
zuerst langsam verdünnt
mit DMEM und dann vollständig
entfernt durch Zentrifugation. Die Zellen wurden resuspendiert in
DMEM-HAT-Medium,
verteilt in Platten mit 96 Vertiefungen bei einer Konzentration
von etwa 2,5 × 104 Zellen/Vertiefung und inkubiert in einem
8 % CO2-Inkubator bei 37 °C. Das Medium
in allen den Hybridom-Vertiefungen wurde geändert in DMEM-supplementiert mit
10 % Pferdeserum (HS). Hybridomkulturüberstandsproben wurden auf
das Vorliegen von spezifischen Mabs zwei Wochen nach der Fusion
durch ELISA untersucht (beschrieben in Beispiel 12, unten). Zellen
aus Vertiefungen, worin das Vorliegen spezifischer Antikörper nachgewiesen
wurde in dem Kulturüberstand,
wurden in Platten mit 24 Vertiefungen übergeführt. Positive Zellen wurden
zweimal subkloniert; in diesem Stadium erwiesen sich alle Subklone
als positiv. Die Klone wurden in 24 Vertiefungen expandiert und
dann in 25 cm2-T-Kolben übergeführt. Die expandierten Kulturen
wurden auf die Sezernierung von spezifischen Mabs untersucht. Ampullen
von Zellen positiver Kulturen wurden eingefroren und in flüssigem Stickstoff
aufbewahrt.
-
Aus
ungefähr
700 Klonen, die zum Nachweisen spezifischer Antikörper für Peptid
179 untersucht wurden, wurde nur ein positiver Klon (Mab 179) gefunden,
aus 700 Klonen, die auf den Nachweis spezifischer Antikörper für Peptid
182 untersucht wurden, wurde nur ein positiver Klon (Mab 182) gefunden
und aus 1100 Klonen, die untersucht wurden auf den Nachweis spezifischer
Antikörper
für Peptid
183, wurden nur 2 positive Klone (Mab 183.1 und 183.2) gefunden.
Die positiven Klone wurden subkloniert durch Grenzverdünnung in Platten
mit 96 Vertiefungen. Überstände der
wachsenden Klone wurden mehrfach getestet auf spezifische Antikörper durch
ELISA (beschrieben in Beispiel 12).
-
Positive
Hybridomklone wurden in Gewebekulturflaschen in DMEM gezüchtet, das
15 % Pferdeserum enthielt, und Ampullen von einem Teil der Kulturen
wurden eingefroren. Parallel wurden Zellen verschiedener Hybridomklone
in jeweils 2-4 Mäuse
injiziert, um Aszitesfluide zu erhalten. Die Antikörper wurden
aus Aszitesfluid gereinigt durch Affinitätsreinigung unter Verwendung
von Affigel-Kügelchen
(Affigel 15 Biorad), quervernetzt mit BSA (Pierce Kat.-Nr. 77116),
gekoppelt an das synthetische Peptid, das verwendet wird zur Immunisierung
von Mäusen
(Peptide 179, 182 oder 183).
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Zur
Antikörperreinigung
wurde Aszites, präzipitiert
durch 50 % Ammoniumsulfat, für
16 Stunden bei 0 °C
gegen PBS dialysiert. Nachfolgend auf Dialyse wurden Aliquote für 16 Stunden
bei 0 °C
inkubiert mit 1 ml Affigel-BSA-Peptid-Kügelchen und die vorinkubierten
Kügelchen
wurden verwendet, um eine 1 ml-Säule
zu packen. Anfangs wurde die Säule
mit 10 ml PBS gewaschen, gefolgt von einer eine Waschung mit 10
mM Tris, pH-Wert 7,5, enthaltend 1 M NaCl, und einer Waschung mit
PBS. Die Antikörper
wurden von der Säule
mit einer Lösung
eluiert, die 100 mM Glycin HCl, pH-Wert 2,7 und 0,5 M NaCl enthielt.
1 ml Fraktionen wurden in Röhrchen
gesammelt, die 40 μl
Tris-Base für
die Neutralisierung des Eluenten enthielten. Aus 25 ml Aszites wurden
etwa 5-13,6 mg gereinigte Antikörper
erhalten.
-
Beispiel 4:
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Monoklonaler Antikörper-Isotyp.
-
Der
Isotyp monoklonaler Antikörper
wurde bestimmt unter Verwendung eines kommerziellen Isotypisierungskits
(Southern Biotechnology Associates, INC, Kat.-Nr. 5300-05), entsprechend dem Untersuchungsverfahren,
das vom Hersteller angegeben wird. Mabs 183 und 179 wurden als IgG1
identifiziert, während
Mab 182 sich als die IgM-Klasse erwies.
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Beispiel 5:
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Immunpräzipitation
von Caspase-8 mit Mabs 179, 182 und 183.
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Die
verschiedenen monoklonalen Anti-Caspase-8-Antikörper, die in Beispiel 3 oben
beschrieben sind, wurden auf ihre Kapazität zum Immunpräzipitieren
von Caspase-8 (siehe Beispiel 12 unten) aus Lysaten ruhender und
aktivierter Bjab-Zellen
getestet. Die Bjab-Linie ist eine kontinuierliche Lymphomzelllinie,
die von dem Afrikanischen Fall des Burkittschen Lymphoms (African
Case of Burkitt's
Lymphom) (Clements GB et al., 1975) abgeleitet ist.
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Bjab-Zellen
wurden stimuliert mit Fas-Ligand für eine Stunde. Zelllysate wurden
aus Bjab-Zellen vor und nach Stimulierung hergestellt. Nachfolgend
auf Immunpräzipitation
mit Mabs 179, 182 und 183 (wie in Beispiel 12 beschrieben) wurde
das „abgereicherte
bzw. depletierte Lysat" und
die Caspase-8, eluiert mit den entsprechenden Peptiden, durch SDS-PAGE
und Silver-Färbung
oder durch Western-Blot-Analysen unter Verwendung von Anti-Sub-1-Antikörper als
der erste Antikörper
(Cell Signaling Technology Caspase-8 ICI2 Kat.-Nr. 9746) analysiert.
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2 zeigt
eine Western-Blot-Analyse (durchgeführt wie in Beispiel 10 unten
beschrieben) von Gesamtzellextrakten und „abgereicherten bzw. depletierten
Lysaten", erhalten
nach Immunpräzipitation
mit Mabs 179, 183.1 und 183.2 und 182.
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In
nicht-stimulierten Zellen (Bahnen 2, 4, 6, 8 und 10) wurde ein Bahnenduplett,
entsprechend pro-Caspase-8 Isoform α1 und α2 (pro-Caspase-8 53/55 kDa)
nachgewiesen in Gesamtzellextrakten (Bahn 2) und in abgereicherten
Lysaten, erhalten mit Anti 183- und Anti 182-Antikörpern (Bahnen
6, 8 und 10), wobei im Gegensatz hierzu keine pro-Caspase-8 in abgereicherten
Lysaten erhalten wurde mit Mab 179 (Bahn 4).
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In
stimulierten Zellen waren die Gehalte von pro-Caspase-8 im Gesamtzellextrakt
geringer (Bahn 1). Zusätzlich
erschienen kleinere Bahnen, entsprechend aktivierten Caspase-8-Fragmenten,
bei Aktivierung, d.h. ein Duplett von teilweise prozessierter Caspase-8,
entsprechend Isoform α1
und α2 (teilweise
prozessierte Caspase-8 p 41/43, der Sub-2 fehlt) und eine kleinere
Bahn, entsprechend Sub-1 (p 20). Depletion bzw. Abreicherung der
kleinsten Mengen von pro-Caspase-8 und aktivierten Caspase-8-Fragmenten
durch die Mabs wurden auf Lysaten von Fas-Ligand-stimulierten Zellen getestet
(2, Bahnen 3, 5, 7, 9 und 11).
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Es
sollte festgehalten werden, dass die Abreicherung bzw. Depletion
von Sub-1 durch Mab 182, spezifisch für Sub-2, ebenfalls getestet
wurde, da aktivierte Caspase-8 an Sub-2 gebundenes Sub-1 umfasst,
und daher sollte die Entfernung von Sub-2 durch Immunpräzipitation
mit Mab 182 folglich zur Abreicherung von Sub-1 führen.
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Immunpräzipitation
von Caspase-8 aus stimulierten Zelllysaten zeigt, dass Mabs 182,
183.1 und 183.2, ähnlich
der normalen Mausserumkontrolle (2, Bahn
11), nicht die kleinen Mengen von verbleibender pro-Caspase-8 oder
den aktiven Caspase-8-Fragmenten (Bahnen 9, 7, 5 bzw. 11) entfernte.
Im Gegensatz zu diesen Ergebnissen entfernte Behandlung der Zelllysate
mit Mab 179 (Bahn 3) wirkungsvoll alles von der pro-Caspase-8, als
auch die aktiven Caspase-8-Fragmente.
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Die 3a (Western-Blot-Analyse)
und 3b (Proteinnachweis durch Silver-Färbung)
zeigen, dass immunpräzipitierte
pro-Caspase-8 und aktive Caspase-8-Fragmente durch Mabs 179-, 182- und
183.1- und 183.2-Antikörper
wirkungsvoll gewonnen werden könnten
in dem Überstand
durch Konkurrenz mit den entsprechenden Peptiden, gegen welche die
verschiedenen Antikörper
entwickelt worden sind (Beispiel 12).
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In
nicht-stimulierten Zellen (3a, Bahnen
2, 4, 6, 8 und 10 und 3b, Bahnen 2, 3, 6, 8 und 10) wird
pro-Caspase-8 wirkungsvoll gewonnen durch Immunpräzipitation
mit Mab 179 und Konkurrenz mit Peptid 179 (3a und 3b,
Bahn 8). In stimulierten Zellen wurde trotz der kleinen Menge von
pro-Caspase-8, die nach Aktivierungsimmunpräzipitation mit Mab 179 zurückbleibt,
eine wirkungsvolle Gewinnung des Proteins erhalten (3a und 3b,
Bahn 9). Eine gewisse Gewinnung von pro-Caspase-8 konnte in nicht-aktivierten
Zellen beobachtet werden durch Mab 183.2 (3a, Bahn
6) und in aktivierten Zellen durch Mab 183.1 (3a,
Bahn 5), worin aktive Fragmente von Caspase 8 in Lysaten von aktivierten
Zellen gewonnen werden konnten durch Mabs 182 ( 3a,
Bahn 3), 183.1 (3a, Bahn 5) und 183.2 (3a,
Bahn 7, nur p20).
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Die
erhaltenen Ergebnisse zeigten, dass der Mab 179, entwickelt gegen
das Peptid, das dem C-Terminus von Sub-1 (179 Epitop) entspricht,
sehr wirkungsvoll ist zur Immunpräzipitation und Reinigung von pro-Caspase-8,
selbst wenn sie in Spurenmengen vorliegt, als auch für aktivierte
Caspase-8.
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Polyklonaler
Antikörper,
der spezifisch ist für
das gleiche 179-Epitop (hergestellt wie in Beispiel 1 oben beschrieben),
wurde erzeugt, um zu untersuchen, ob das 179-Epitop die einzigartige
Fähigkeit
aufweist zum Hervorrufen von Antikörpern, die allgemein verwendet
werden können
zur wirkungsvollen Immunpräzipitation und
Reinigung von pro-Caspase-8 und aktiver Caspase-8. Die „abgereicherten
bzw. depletierten Lysate",
die durch Immunpräzipitation
mit polyklonalem Antikörper,
der spezifisch ist für
Epito 179 (Bahnen 5 und 6 für
aktivierte bzw. nicht-aktivierte Zellen) oder durch monoklonalen
Antikörper,
der spezifisch ist für
Epitop 182 (Bahnen 7 und 8 für
aktivierte bzw. nicht-aktivierte Zellen) wurden verglichen. Die
Ergebnisse in 4 zeigen deutlich, dass tatsächlich pro-Caspase-8 und Caspase-8-Fragmente
von stimulierten Zelllysaten wirkungsvoller entfernt werden aus
dem Zelllysat durch polyklonalen Anti-179-Antikörper als durch monoklonalen
Anti-182-Antikörper.
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Bei
paralleler Immunpräzipitation
und Gewinnung von pro-Caspase-8 aus Proben ruhender Zelllysaten,
durchgeführt
mit Mab 183 und polyklonalen Antikörpern, die spezifisch sind
für das
183-Epitop (beschrieben in Beispiel 1) sind, wurden verglichen mit
denjenigen, die erhalten werden mit Mab 179. 5 zeigt,
dass Immunpräzipitation
von pro-Caspase-8 durch Mab 183 und Poly 183 nicht wirkungsvoll
ist, während
Immunpräzipitation
von pro-Caspase-8 durch Mab 179 beachtlich überlegen ist.
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Ein
zusätzliches
von Caspase-8 abgeleitetes Fragment von etwa 5,6 kDa wird nur in
Immunpräzipitaten
beobachtet, die getragen werden von Mab 179 (Bahn 3). Antikörper, die
gegen die Region von Caspase-8 entwickelt sind, die dem C-Terminus des großen Caspase
Sub-1 entspricht, haben eine einzigartige Fähigkeit der Caspase eine neue
Art des Prozessierens aufzuerlegen.
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Die
oben beobachteten Ergebnisse zeigen, dass Epitop 179 von Caspase-8,
im Unterschied zu anderen Epitopen, die spezielle Fähigkeit
aufweist, spezifische Antikörper
hervorzurufen, die sehr wirkungsvoll sind zur Immunpräzipitation
von pro-Caspase-8 und aktivierter Caspase-8 und die Fähigkeit
aufweisen zum Induzieren von pro-Caspase-8-Autoprozessieren.
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Beispiel 6:
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Isolierung und Identifizierung
eines Caspase-8-Bindungsproteins (p72).
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Aufgrund
seiner Fähigkeit
zum wirkungsvollen Immunpräzipitieren
von Caspase-8 wurde Mab 179 genutzt zum Co-Immunpräzipitieren
von Caspase-8 und Caspase-8-assoziierten
Proteinen.
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Bjab-Zellen
(Steinitz M., Klein G. 1975) wurden mit Fas-Ligand für eine Stunde
stimuliert und Zelllysate wurden aus Zellen vor und nach Stimulierung
hergestellt.
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Nachfolgend
auf Immunpräzipitation
und Elution, wie in Beispiel 12 beschrieben, wurden die gewonnenen
Proteine durch SDS-PAGE aufgelöst
und nachgewiesen durch Silver-Färbung.
Immunpräzipitation
mit Maus-IgG1 diente als die negative Kontrolle. Die Ergebnisse
in 6 zeigen, dass ein Protein mit einem scheinbaren
Molekulargewicht von etwa 72,5 kDa (hier p72 genannt) copräzipitiert
wird mit pro-Caspase-8 (p 53/55) in Lysaten aus ruhenden Zellen
(Bahn 3), jedoch nicht mit aktiver Caspase-8 in Lysaten von stimulierten Zellen
(Bahn 4).
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Zusätzlich zeigte
sich, dass ein p72-Protein mit pro-Caspase-8 ebenfalls in Lysaten
co-immunpräzipitiert,
die hergestellt sind aus nicht-stimulierten HeLa-, Raji-, H9-, K562-,
HL-60-, CEM- und Hut78-Zellen (ATCC).
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Diese
Ergebnisse legen nahe, dass ein Protein, p72, allgemein gebunden
ist an pro-Caspase-8, jedoch nicht an aktive Caspase-8.
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Die
Bahn in SDS-PAGE, die p72 entspricht, wurde herausgeschnitten, mit
Trypsin verdaut und einer gegrenzten Sequenzanalyse und Massenspektroskopieanalyse
unterzogen. 7 Peptide, die durch Trypsinverdau erhalten werden,
wurden verwendet, um eine Proteindatenbank, deduziert von Nukleotidsequenzen
(oder ESTs) zu suchen. Die Proteinsequenz stimmte zum Teil überein mit
einer vorhergesagten Proteinsequenz eines humanen EST-Klons (SEQ:
ID1), der gefunden wird in der Genbank (Hinterlegungsnummer gi/2988397/gbAAC08052.1/(AC004475),
dessen Funktion unbekannt war.
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Beispiel 8:
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Erzeugung der Volllängen-cDNA,
die für
p72 codiert.
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Die
Volllängen-cDNA,
die für
p72 codiert, wurde wie folgt erzeugt:
Die EST von (Beispiel
7) wurde verwendet, um einen TIGR-Humangenindex zu untersuchen und
der THC-Report (THC510568 SEQ ID Nr.: 1), der die Übereinstimmung
aller ESTs enthält,
die mit diesen Sequenzen zusammenpassen, wurde erhalten.
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Ein
DNA-Klon, der für
einen Teil des vorausgesagten Proteins codiert, wurde von Incyte
Genomics (IMAGE Nr. 2964545) bezogen. Dem Klon fehlten die Nukleotidsequenzen,
die für
das erste Methionin und die 6 nachfolgenden Aminosäuren (d.h.
21 Nukleotide) codieren. Die Sequenzen aus Maus und Mensch dieser Proteine
erwiesen sich als sehr ähnlich
(etwa 90 % Identität),
daher wurden die Nukleotidsequenzen, die für das erste Methionen und die
6 nachfolgenden Aminosäuren
des Mausproteins codieren, die nicht in den ESTs aus Maus fehlen,
verglichen mit der Arbeitsvorlagesequenz des humanen Genoms, um
die fehlende humane Sequenz zu vervollständigen. Ein Treffer wurde erhalten,
der der Sequenz des Homo sapiens-Chromosoms 19 entspricht, Klon
LLNLR-232E12. Dieser Klon bestätigte
die Nukleotidsequenz, die für
die fehlenden 7 Aminosäuren
von p72 codiert. Die Volllängen-cDNA
von p72 wurde erhalten durch zwei PCR-Runden (Takara ExTaq, Takara,
Katalog Nr. R001A wurde verwendet), was schematisch in 8 dargestellt
ist.
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In
der ersten PCR wurde der Klon, der von Incyte Genomics erhalten
wurde, als das Templat mit dem Vorwärts-Primer verwendet:
CTCAAGATGGACAACCGGGATGTTGCAGGAAAGG,
synthetisiert, um 15 (unterstrichen) von 21 fehlenden Nukleotiden
zusammen mit der bestehenden Sequenz von p72 (8,
Primer 2) zu enthalten, und der reverse Primer:
CCACTCGAGTCAGTAGTAAGGCCGTCTGGGATT,
enthaltend die 3'-Region,
die mit dem Stoppcodon endet (8, Primer
3).
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Die
zweite PCR umfasst als das Templat das PCR-Produkt der ersten PCR-Runde und den Vorwärt-Primer:
AATGGATCCATGAGTCTCAAGATGGACAACCGGGA,
enthaltend alle 21 fehlenden Nukleotide und 5 bestehende Nukleotide
(7, Primer 1) und den gleichen reversen Primer
(7, Primer 3). Die Gesamt-cDNA, die für p72 codiert,
wurde gewonnen und sequenziert (SEQ ID Nr.: 2) und die Aminosäuresequenz
wurde aus der Nukleotidsequenz (SEQ ID Nr: 3) vorhergesagt.
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Vergleich
der in dem THC-Report (THC510568 SEQ:ID 1) erhaltenen Sequenz, enthaltend
die Übereinstimmung
aller ESTs, und des Proteins, das vorhergesagt wird durch die erzeugte
Volllängen-cDNA (SEQ:ID
3) in 13 zeigt die fehlenden ersten
7 Aminosäuren
in den ESTs, die fehlende 25-Aminosäuresequenz
in den ESTs und die Ungenauigkeit von Aminosäure 397 (Prolin anstelle von
Leucin).
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Das
p72-Protein erwies sich so, dass es drei konservierte Motive (7)
enthält:
das C-Motiv, ein spiralenförmiges
Motiv, zwei Tandem-lokalisierte „SURP" (ebenfalls genannt „SWAP"-Motive, bezeichnet als S, 7)
(Denhez F und Lafyatis R 1994), nahe dem N-Terminus des Proteins,
und ein C-terminal lokalisierter „G-Patch" (8, bezeichnet
als G) (Aravind L. und Koonin E.V. 1999). Sowohl die SURP- als auch
die G-Patch-Motive tragen vermutlich zur RNA-Bindung bei, wodurch nahegelegt wird,
dass das Target von p72 ein RNA-Molekül sein kann.
-
Beispiel 9:
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Abspaltung von p72 durch
Caspase-8.
-
Wie
in Beispiel 8 gezeigt, wird p72 nur an pro-Caspase-8 und nicht an
aktive Caspase-8 gebunden, wie nachfolgend auf eine Stunde Stimulierung
getestet. Etwas pro-Caspase-8 kann noch nach 20 Minuten Stimulierung
nachgewiesen werden. Zum Bestimmen, ob p72 copräzipitiert werden kann mit Caspase-8
bei kürzeren
Stimulierungszeiten, wurden Bjab-Zellen, die für nur 20 Minuten aktiviert
wurden, lysiert und immunpräzipitiert
mit Mab 179. Nachfolgend auf Immunpräzipitation und Elution wurden
Caspase-8 und gebundene Proteine aufgelöst durch SDS-PAGE und die Proteine
wurden durch Silver-Färbung
nachgewiesen. Eine Bahn von 72,5 kDa (9, Bahn
3), entsprechend p72, wurde immunpräzipitiert in Lysaten von Zellen
vor Stimulierung, während
nach 20 Minuten Stimulierung ein Protein mit einem geringen scheinbaren
Molekulargewicht von etwa 68 kDa nachgewiesen wurde (9,
Bahn 4). Beide Proteine, das mit 72,5 als auch 68 kDa, immunpräzipitiert
von Bjab-Zellen, wurden massenspektroskopischer Analyse unterzogen.
Nach Trypsinverdau zeigten beide Proteine ein ähnliches Peptidprofil, ausgenommen
ein deutlicher Unterschied, nämlich
ein zusätzliches Peptid
mit der Sequenz FRPNPLNNPR (Reste 632-641) lag in den 72,5 kDa vor
am C-Terminus-Protein, fehlte jedoch in dem 68 kDa-Protein.
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Dieses
Ergebnis legt nahe, dass bei Zellstimulierung ein Fragment von etwa
4,5 kDa von dem C-Terminus von p72 entfernt wird, möglicherweise
durch aktivierte Caspase-8, was zu einem kleineren Protein mit einem
scheinbaren Molekulargewicht von 68 kDa führt, das weiterhin gebunden
ist an die verbleibende pro-Caspase-8.
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Es
ist vorstellbar, dass Rest D 600, lokalisiert am C-Terminus von
p72 (8) ein Kandidatenrest sein könnte für Spaltung, da die mutmaßlichen
Fragmente, die aus einer solchen Spaltung resultieren, ein ähnliches
Molekulargewicht aufweisen wie die p72-Fragmente, die in vivo nachfolgend
auf 20 Minuten Stimulierung nachgewiesen werden.
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Um
zu Testen, ob, wie angenommen, p72 ein Substrat von Caspase-8 ist
und D 600 der Targetrest zur Spaltung ist, wurde ein in vitro transkribiertes-translatiertes
und Radioisotop-markiertes (S35) p72 (TnT-System)
der Wirkung von rekombinanter aktiver Caspase-8 ausgesetzt. Das
Protein, das codiert wird durch p72 cDNA wurde in vitro in Reticulocytenlysaten
in der Gegenwart von 35S-Methionin unter Verwendung von TnT T7-gekoppelten
Reticulocyten-Lysat-System
exprimiert und einer Spaltung durch rekombinante aktive Caspase-8
(jede Sub-Einheit 1 und 2 getrennt hergestellt in E. coli, gemischt
und neu in vitro gefaltet) unterzogen. Kurz gesagt, wurden in vitro
synthetisierte, 35S-markierte p72-Proteine
für 30
min in Proteasepuffer (25 mM Hepes, pH-Wert 7,5, 0,1 CHAPS, 5 mM
EDTA und 2 mM DTT) bei 37 °C
in der Gegenwart von bakteriell produzierter Caspase-8 inkubiert.
Proteine und ihre Fragmente wurden auf SDS-PAGE getrennt und die Ergebnisse durch
Phospho-Imaging visualisiert. Die Ergebnisse (10)
zeigen, dass beim Fehlen von Caspase-8 nur die 72,5-Bahn, entsprechend
p72 (Bahn 1), nachgewiesen wird. Diese Bahn verschwindet nach Zugabe
von aktivierter Caspase-8 für
1 Stunde und ein neues kleineres Fragment, entsprechend 68 kDa,
taucht auf (Bahn 4). Dieses Ergebnis zeigt, dass das Protein, das
durch p72-cDNA codiert wird, bei Verwendung als Substrat wirkungsvoll
gespalten wird durch Caspase-8. Zusätzlich wurde das TnT-Transkriptionstranslationssystem
ebenfalls verwendet, um in vitro 2 verschiedene p72-Mutanten zu
produzieren: p72, worin der Rest D 600, von welchem aus den in vivo-Versuchen
vermutet wird, dass er der Targetrest für Caspase-8 ist, mutiert war
zu E (D600E), und ein deletiertes p72, dem die Reste abstromig D600
fehlen (d.h. das exprimierte Protein wird die 1-600 Reste zeigen).
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Spaltung
der obigen beiden zwei p72-Mutanten wurde getestet in der Gegenwart
(10, Bahnen 5 bzw. 6) oder in der Abwesenheit (Bahnen
2 bzw. 3) von aktivierter rekombinanter Caspase-8. Wie in 10 gezeigt
(Bahnen 3 bzw. 6) wird das gleiche Proteinprofil von p72 D600E-Mutant
in der Gegenwart oder Abwesenheit von Caspase-8 beobachtet, wodurch
angezeigt wird, dass Caspase-8
den p72 D600E-Mutanten nicht spaltet. Der p72 1-600-Mutant co-migriert
mit dem 68 kDa-Fragment, das erzeugt wird nach Spaltung des Wildtyp
p72 und wird nicht weiter gespalten durch die Zugabe von Caspase-8
(Bahnen 2 und 5). Diese Ergebnisse zeigen, dass bei Aktivierung
Caspase-8 p72 an dem D600-Rest spaltet.
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Untersuchungen,
die in vivo durchgeführt
wurden, legen nahe, dass die Spaltung von p72 rasch in Zellen innerhalb
von 5 bis 20 Minuten auftritt nach Fas-Ligandenbehandlung (11)
und dass das gespaltene Protein (oder eher sein größeres Fragment)
assoziiert bleiben kann mit pro-Caspase-8.
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Beispiel 10 Western Blot
Analyse zum Nachweis von Caspase-8-immunreaktivem Serum
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Ein
Gemisch von rekombinanter gereinigter Sub-1 und Sub-2 wurde verwendet
für Western
Blot-Analyse von gegen synthetische Peptide entwickelten Antikörpern. Kurz
gesagt, wurde ein 12 %-SDS-Polyacrylamidgel mit 100 ng/Bahn eines
Gemisches aus Sub-1 und Sub-2 beladen, unter reduzierenden Bedingungen (40
mM DTT). Eine Bahn wurde mit Markern mit geringem Molekulargewicht
(Low Molecular Weight Markers) (LMW) beladen. Die Proteine, die
sich auf den Gelen trennten, wurden durch Elektroelution auf PVDF
high bond-P (Amersham)-Membranen übergeführt. Die
Membranen wurden in PBS, das 5 % fettarme Milch, 0,05 % Tween 20
enthielt, für
16 h inkubiert. Die Membranen wurden in Streifen geschnitten und
jeder Streifen wurde für
1 Stunde bei Raumtemperatur mit dem Antiserum aus Maus (verdünnt 1/2000)
inkubiert. Membranstreifen wurden mit PBS, das 0,05 % Tween 20 (3 × 15 min)
enthielt, gewaschen und für
eine Stunde mit dem zweiten Antikörper – Ziege-Anti-Maus, konjugiert
an Meerrettichperoxidase (verdünnt
1:10.000, Jakson) – für 1 Stunde
bei Raumtemperatur inkubiert.
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Die
Streifen wurden mit PBS, das 0,1 % Tween 20 enthält (3 × 15 min) gewaschen. Die positiven
Bahnen wurden durch verstärkte
Chemolumineszenz (ECL, Amersham) nachgewiesen.
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Für Western
Blots, die in Beispiel 5 durchgeführt wurden, wurden Antikörper, die
spezifisch für
Sub-1 sind, verwendet (Cell Signaling Technology Caspase-8 ICI2
Kat.-Nr. 9746).
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Beispiel 11 ELISA für Hybridomklonuntersuchung
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Der
direkte ELISA zur Untersuchung von Hybridomen, die spezifisch Antikörper produzieren,
wurde wie folgt durchgeführt:
Platten mit 96 Vertiefungen wurden mit 50 μl/Vertiefung BSA-Peptid (oder
BSA allein für Kontrollplatten)
in einer Konzentration von 2,5 μg/ml
in Bindungslösung
(0,1 M Na2HPO4,
pH-Wert 9) für
1 Stunde bei 37 °C
oder 16 Stunden bei 4 °C
beschichtet. Nachfolgend wurden die Platten 3-mal mit PBS-T (PBS mit
0,05 % Tween-20) gewaschen und mit 200 μl/Vertiefung Blockierungslösung (1
% Hämoglobin
in PBS) für 1
Stunde bei 37 °C
beladen und 3-mal mit PBS gewaschen. 50 μl Hybridomkulturüberstand
oder verdünnte Standards
(mit PBS-T) wurden pro Vertiefung eingebracht und für 1 Stunde
bei 37 °C
oder 4 Stunden bei 22 °C
inkubiert. Nach dieser Inkubationsdauer wurden die Vertiefungen
6-mal mit PBS-T gewaschen. Ein zweiter Antikörper, Anti-Maus-Antikörper, konjugiert
an HRP (Jackson 115-025-100)
wurde 1:5.000 in PBS-T verdünnt, inkubiert
für 1 Stunde
bei 37 °C
und weggewaschen durch 6-maliges Waschen mit PBS-T. Das Substrat
für HRP
wurde frisch hergestellt (2,2 ml 0,2 M Na2HPO4, pH-Wert 9,2, 1,4 ml 0,2 M Zitronensäure, pH-Wert
4,35, 6,4 ml N2O, 10 mg ABTS und 1 μl N2O2) und 50 μl/Vertiefung
wurden eingebracht und bei 22 °C
inkubiert bis sich Farbe entwickelte (etwa 5-80 Minuten). Die Farbreaktion
wurde gestoppt durch Zugeben von 50 μl 0,2 M Zitronensäure pro
Vertiefung. Die Platten wurden bei 405 nm ausgelesen.
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Als
ein positiver Kontrollantikörper
wurde positives Maus-Anti-Serum, verdünnt 1:1000, verwendet und als
negative Kontrolle das Medium.
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Beispiel 12 Immunpräzipitation
von Caspase-8.
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Für jede Immunpräzipitation
wurden 108 Zellen verwendet. Zellen wurden
gesammelt und lysiert durch Inkubation in 1 % NP-40 Lysepuffer und
Komplettproteaseinhibitor (Komplettproteaseinhibitorcocktailtabletten von
Roche Molecular Biochemicals), bei 0 °C für 40 min. Die Zelllysate wurden
in Aliquote in Eppendorf-Röhrchen übergeführt, zentrifugiert
bei 14.000 UpM für
10 Minuten bei 4 °C
und der Überstand
in einem neuen Röhrchen
gesammelt. Die Zelllysate wurden einem Vorreinigungsschritt unterzogen,
mit der Absicht, Proteine zu entfernen, die nicht spezifisch an
die Protein-G-Sepharose binden. Zur Vorreinigung wurde Zelllysat
vorinkubiert mit PBS-vorgewaschener Protein-G- Sepharose (Pharmacia) und mit Maus-IgG
für 2-3
Stunden bei 4 °C.
Nachfolgend auf diese Inkubation wurden die Lysate in Eppendorf-Röhrchen bei
14.000 UpM für
30 Sekunden zentrifugiert, die Protein-G-Sepharose wurde verworfen
und der vorgereinigte Überstand
gesammelt. Gereinigte monoklonale Antikörper (oder Maus-IgG 1 Kappa
für negative
Kontrollen) und PBS-vorgewaschene Protein-G-Sepharose wurden gemischt und mit dem
vorgereinigten Überstand
für 4 bis
16 Stunden bei 4 °C inkubiert.
Nachfolgend auf diese Inkubationsdauer wurde das ungebundene Material,
das als „abgereichertes bzw.
depletiertes Lysat" bezeichnet
wird, durch Zentrifugation (30 Sekunden bei 14.000 UpM) gesammelt
und das gebundene Material wurde eluiert durch 6-maliges Waschen
der Sepharosekügelchen
mit Lysepuffer und durch Inkubation mit einer „Elutionslösung", enthaltend 0,2 % NP-40-Lysepuffer,
Proteaseinhibitoren und 400 μg/ml
Peptid, verwendet zur Immunisierung (300 μl Elutionslösung/100 μl Sepharose), für 2 Stunden
bei 22 °C. Die
Röhrchen
wurden für
5 Minuten bei 5.000 UpM rotiert und der Überstand, der als „Caspase-8-Eluat" bezeichnet wird,
wurde in ein neues Röhrchen übergeführt.
-
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