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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein neues Polypeptid-Defensin, das
Human-Def-X, ein
Homologon von HNP-4, seine genomische DNA und cDNA.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
Klonierungs- und Expressionsvektoren und die durch die genannten Vektoren
transformierten Zellen. Die Erfindung betrifft außerdem die
Verwendung der genannten Polypeptide als antibiotisches, cytotoxisches,
Reparatur- und endokrines Regulations-Agens oder als Pestizid sowie
kosmetische oder pharmazeutische Zusammensetzungen für die Behandlung
von Mikrobeninfektionen, insbesondere Bakterien-, Fungi- und Vireninfektionen,
oder Parasiteninfektionen, für
die Behandlung von Krebsen, Entzündungen
und Immundefizienzen. Die Erfindung betrifft schließlich auch
Verfahren und diagnostische Kits für die Bestimmung einer Mikroben-
oder Parasiten-Infektion oder einer Entzündung oder für die Suche
nach einer Prädisposition
für Immundefizienzen
oder Krebserkrankungen.
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Bei
den antimikrobiellen Substanzen handelt es sich um wesentliche Elemen
te der Abwehr von multizellulären
Organismen. Unter diesen Substanzen finden sich sowohl einfache
anorganische Verbindungen (Wasserstoffperoxid, Unterchlorige Säure, Stickstoffmonoxid)
ebenso wie komplexe Peptide und Proteine. Sie liegen vor in den
ersten Abwehrreihen an der Oberfläche der Schleimhäute verschiedener
Organe, insbesondere in den Epithelzellen des Intestinums und der
Lunge, je nach Spezies, sowie in den mikrobiziden Organellen der
phagozytären
Zellen hämatopoetischen
Ursprungs, in denen sie zuerst nachgewiesen wurden. Ihre Neu-Synthese
oder ihre Freisetzung aus Vorratslager-Stellen – Organellen vom Lysosom-Typ,
Zytoplasma-Granula, welche sie in einer inaktiven oder latenten
Form speichern können – können schnell
induziert (aktiviert) werden, was sie besonders wichtig macht in
den Frühphasen
der Bekämpfung
von Infektionen (Martin et al., 1995).
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Die
antimikrobiellen Proteine mit einer Größe von weniger als 100 Aminosäuren werden
willkürlich
als antimikrobielle Peptide bezeichnet. Es wurden bereits mehrere
Familien von antimikrobiellen Peptiden identifiziert, die sich voneinander
unterscheiden in Bezug auf die Anwesenheit von Disulfid-Brücken in
ihrem Innern, in Bezug auf ihre Aminosäure-Zusammensetzung, in Bezug
auf ihre strukturelle Konformation und in Bezug auf ihr Aktivitätsspektrum.
Die Antimikroben-Peptide, die sechs konservierte Cysteine umfassen,
bilden die Familie der Defensine. Diese Familie besteht aus Antimikroben-Peptiden
von etwa 3 bis 4 kDa, die in zahlreichen Spezies in großer Menge
vorliegen (Ganz und Lehrer, 1994). Diese Peptide bestehen aus 30
bis 40 Aminosäuren,
darunter sechs unveränderte
Cysteine, die drei intramolekulare Disulfid-Brücken bilden. Sie haben eine
komplexe Konformation, sind amphipathisch, reich an antiparallelen β-Lamellen,
jedoch frei von α-Helices (Lehrer
und Ganz, 1992). Die antimikrobielle Wirkung der Defensine resultiert
aus ihrer Insertion in die Membranen von Target-Zellen, welche die
Bildung von spannungsabhängigen
Kanälen
erlauben. White et al. (1995) beschreiben die möglichen Mechanismen der Membran-Insertion
und der Bildung von multimeren Poren durch die Defensine, welche
die Permeabilisierung der Membranen der Target-Zellen, beispielsweise
der Mikroben- oder Tumor-Zellen, erlauben. Die kristallografische
Struktur des Neutrophilen-Human-Defensins HNP-3 (vgl. unten) wurde
bestimmt und außerdem
wurde ein spezieller Mechanismus der Dimerisierung der Neutrophilen-Human-Defensine
vorgeschlagen. Die genauere Kenntnis dieser Familie von Peptiden
und der Vergleich zwischen ihren Sequenzen und Aktivitätsspektren
wird es in Zukunft erlauben, diese Mechanismen und ihre Spezifitäten, sowie
die Aminosäure-Reste,
die insbesondere an diesen Phänomenen
beteiligt sind, besser zu verstehen.
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Die
Defensine lassen sich unterteilen in drei Peptid-Familien, die strukturell
voneinander verschieden sind: die "klassischen" Defensine, die β-Defensine und die Defensine
der Insekten. Diese Familien weisen Unterschiede auf, welche die
Position und den Abstand der konservierten Cystein-Reste, sowie
anderer konservierter Aminosäuren
(Prolin, Glycin) betreffen (Ganz und Lehrer, 1995).
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Die
Human-Defensine vom klassischen Typ stammen im Wesentlichen aus
zwei Quellen. Sie wurden zunächst
identifiziert durch Peptid-Reinigung von Extrakten von Neutrophilen
(Leukozyten). Dabei wurden vier Defensine isoliert: die "Human-Neutrophilen-Peptide" HNP-1, HNP-2, HNP-3
und HNP-4. Die drei erstgenannten stellen verschiedene Produkte
des gleichen Gens dar (Ganz und Lehrer, 1995). Diese drei Peptide
repräsentieren
99% des Gehaltes der Neutrophilen (Leukozyten) an Defensinen, während HNP-4
darin ebenfalls vorliegt, jedoch in 100-fach geringeren Konzentrationen.
Vor kurzem wurden zwei enterische Human-Defensine, HD-5 und HD-6,
im Dünndarm
und genauer in den Paneth-Zellen charakterisiert (Bevins et al.,
1996). Während
bei der Maus 16 Gene für
enterische Defensine nachgewiesen wurden, wurden bei Menschen nur
diese beiden Homologen identifiziert (Mallow et al., 1996).
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Die
Defensine haben in vitro eine antimikrobielle Wirkung gegenüber einem
großen
Spektrum von Mikroorganismen (Martin et al., 1995). Dieses Wirkungsspektrum,
das besonders groß ist,
umfasst Bakterien, Gram-positive und Gram-negative Bakterien, mehrere
Pilzarten, Mycobakterien, Parasiten, darunter die Spirochäten, und
mehrere Hüllen-Viren,
darunter die Viren HSV und HIV. Sie sind außerdem zytotoxisch für mehrere
Kategorien von normalen und malignen Zellen, darunter die Zellen,
die gegenüber α-TNF und
gegenüber dem
zytolytischen Faktor NK resistent sind (Kagan et al., 1994). Die
große
Menge von Tangents für
Defensine und ihr reiches Vorkommen in den Blutzellen, die auf die
Immunabwehr spezialisiert sind, sowie die dramatische Zunahme ihrer
Konzentration im Verlaufe von schweren Infektion lässt vermuten,
dass diese Moleküle eine
wichtige Rolle bei der natürlichen
Immunität
gegenüber
Infektionen und gegenüber
Krebsen spielen. Insbesondere trägt
die Vermehrung der Transkription der Gene der Defensine und die
Freisetzung von Zytoplasma-Granula, die vorsynthetisierte Defensine
enthalten, als Antwort auf Stimuli, zu der lokalen Antimikroben-Antwort
bei, wobei die Defensine an der Entzündungsreaktion, an Reparaturprozessen
und an der endokrinen Regulation während der Infektion teilnehmen
können.
Die hämatopoetischen
Defensine können
zum Phänomen
der Lysis der Krebszellen beitragen, ein Phänomen, das durch die Neutrophilen
(Leukozyten) im Verlauf der Antikörper-abhängigen Immun-Antwort vermittelt
wird. Die genaue physiologische Rolle der enterischen Defensine
ist noch nicht völlig
geklärt.
Sie können
die Proliferation der Intraluminal-Flora eindämmen oder die Translokation
von Bakterien durch die Intestinal-Schleimhaut hindurch verhindern
(Mallow et al., 1996). Das reiche Vorkommen der Defensin-mRNA in
den Paneth-Zellen
stützt
die Hypothese, dass diese Epithelzellen eine Schlüsselrolle
in der Immunabwehr des Intestinums spielen. Es wurde darüber hinaus
gezeigt, dass ihr Expressionsschema mit dem Auftreten von Paneth-Zellen
im Verlauf der Embryogenese zusammenfällt. Mallow et al. (1996) haben
gezeigt, dass geringe Grade der Expression von enterischen Defensinen
beim Fötus
der Beweis für
eine nicht ausgereifte lokale Abwehr sind, sodass die frühgeborenen
Säuglinge
prädisponiert
sind für
Infektionen, die auf Intestinal-Mikroorganismen zurückzuführen sind.
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Eine
Defensin-Konzentration, die 10% des normalen Wertes entspricht,
ist festzustellen bei Patienten, die eine "spezifische Granula-Defizienz" aufweisen, eine
seltene Erkrankung der Entwicklung der Granulozyten. Die davon befallenen
Patienten erleiden häufige
Infektionen, die durch gemeine Bakterien hervorgerufen werden (Ganz
und Lehrer, 1995).
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Biochemisch
modifizierte Defensine stellen potentielle prophylaktische und therapeutische
Mittel gegen diese Infektionen dar (Ganz und Lehrer, 1995). Die
Forschungsarbeiten, die diese Antimikroben-Peptide oder andere Moleküle betreffen,
die an der natürlichen
Immunität
beteiligt sind, erhält
eine besondere Bedeutung seit sich Abwehrphänomene der Mikroorganismen
gegenüber
traditionellen Antibiotika entwickelt haben (Bevins et al., 1996).
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Die
Primärstruktur
von Defensinen, insbesondere der Human-Defensine, ist Gegenstand
neuerer Untersuchungen (White et al., 1995; Mallow et al., 1996).
Die klassischen Defensine umfassen 29 bis 35 Aminosäuren, die
sich jedoch von Vorläufern – Präproproteinen – ableiten,
die 90 bis 100 Aminosäuren
umfassen. Die proteolytische Reifung der Human-Defensine von Neutrophilen
(Leukozyten) zu reifen Peptiden ist gekoppelt mit ihrer Adressierung
an die Granulozyten; die Funktion des Propeptids umfasst die Inaktivierung
der Vorläuferform
des Defensins und einen Träger
für die
Annahme der aktiven Konformation des reifen Peptids (Martin et al.,
1995). Die Peptidhomologien sind maximal im Bereich der Signalpeptide
und minimal im Bereich der reifen Peptide, die dennoch sechs vollständig konservierte
Cystein-Reste umfassen.
Wenn die Konservierung dieser Reste erforderlich scheint für die Annahme
von Sekundärstrukturen,
die an der Aktivität
der Defensine beteiligt sind, scheinen die Sequenz-Differenzen,
die im Innern der sehr großen
Familie dieser Antimikroben-Peptide, insbesondere an ihrem N-terminalen
Ende vorhanden sind, aber auch in anderen nicht konservierten Regionen
vorliegen, wichtige Determinanten für ihr Aktivitätsspektrum
und für
ihre antimikrobielle oder zytotoxische Wirksamkeit zu sein. Die
Identifizierung von neuen Vertretern dieser Familie von Peptiden
und insbesondere von Human-Defensinen ist daher erforderlich für das Verständnis ihres
Wirkungsmechanismus und ihrer Spezifität sowie für ihre Verwendung als Antiinfektions-
und/oder zytotoxische Agentien oder für die variierenden Peptid-Muster,
die in spezifischen Spektren vorliegen, und/oder für die verminderte
oder erhöhte Wirksamkeit.
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Sparkes
et al. (1989) haben das Gen, das für HNP-1 codiert, auf dem Chromosom
8 in der Region 8p23 lokalisiert. Bevins et al. (1995) und Mallow
et al. (1996) haben die beiden für
HD-5 und HD-6 codierenden Gene auf dem Chromosom 8, genauer in der
Region 8p21-pter, lokalisiert, eine Region, welche die vorhergehende
Region einschließt,
die identifiziert wurde als eine solche, welche die hämatopoetischen
Defensine trägt.
Die für
die enterischen Human-Defensine HD-5 und HD-6 codierenden Gene enthalten
zwei Exone, während
diejenigen, die für
die hämatopoetischen
Defensine codieren, drei Exone enthalten, wobei die beiden letzten
Exone für
das Präpropeptid
sowohl beim Menschen als auch beim Meerschweinchen und beim Kaninchen codieren
(Mallow et al., 1996). Der Vergleich zwischen den Genom-Sequenzen
der Gene HD-5 und HD-6 hat eine sehr starke Ähnlichkeit der nicht-codierenden flankierenden
Sequenzen in 5'-Stellung
gezeigt, was vermuten lässt,
dass diese die für
die Gewebsspezifität
der Expression dieser Gene erforderliche Information enthalten;
die gleichen Regionen tragen außerdem
zahlreiche Andock-Stellen
für Transkriptions-Faktoren,
darunter zwei Stellen AP2 und sechs Stellen IL6, die Wege zur Regulierung
der Expression dieser Gene im Verlaufe der Entzündungsprozesse darstellen.
Ganz allgemein hat der sehr hohe Grad von Ähnlichkeit zwischen den Sequenzen
und der Genom-Organisation der Defensine HNP-1, 2, 3, 4 und HD-5
und 6 Bevins et al. (1995) veranlasst, ein Evolutionsmodell zu entwickeln,
bei dem versucht wird, die Chromosomen-Organisation der Familie
und die Homologen-Fraktionen jedes Genpaares zueinander in Beziehung
zu setzen.
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Es
ist auch interessant darauf hinzuweisen, dass die Chromosomen-Region
8p23 an zahlreichen Pathologien, insbesondere Krebsen, beteiligt
ist: es sei beispielsweise hingewiesen auf das Leberzellencarcinom (Becker
et al., 1996), den kleinzelligen Lungenkrebs (Sundareshan und Augustus,
1996), den Prostatakrebs (Ichikawa et al., 1996), das Colorectal-Carcinom
(Yaremko et al., 1994). Obwohl dies niemals dokumentiert worden
ist, ist es möglich,
dass ein Defizit an dem einen oder anderen der Human-Defensine eine
Rolle bei der Prädisposition
für solche
Pathologien oder bei ihrer Entwicklung spielt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein neues Human-Defensin Def-X, ein
Homologon des Defensins HNP-4.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist daher ein Polypeptid, das ausgewählt ist
unter den folgenden Polypeptiden:
- a) einem
Polypeptid, dessen Aminosäure-Sequenz
die Sequenz SEQ ID Nr. 6 ist;
- b) einem Polypeptid, das mindestens zu 80% mit dem Polypeptid
identisch ist, dessen Aminosäure-Sequenz
die Sequenz SEQ ID Nr. 6 ist;
- c) einem Polypeptid, dessen Aminosäure-Sequenz die Aminosäure-Sequenz
eines biologisch aktiven Fragments von mindestens 10 aufeinanderfolgenden
Aminosäuren
eines Polypeptids, wie es unter (a) oder (b) definiert ist, darstellt;
- d) einem Polypeptid, das mindestens ein Polypeptid umfasst,
wie es unter (a), (b) oder (c) definiert ist.
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In
der vorliegenden Beschreibung versteht man unter einem "Polypeptid" ein Protein oder
ein Peptid.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das erfindungsgemäße Polypeptid
dadurch charakterisiert, dass es aus einem Polypeptid mit der Sequenz
SEQ ID Nr. 3 besteht.
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Es
können
hier auch genannt werden die Polypeptide, die aus mindestens einem
der folgenden Fragmente bestehen:
- a) einem
Signal-Peptid, dessen Aminosäure-Sequenz
die Sequenz SEQ ID Nr. 4 ist, die der Sequenz zwischen der Position
1 und der Position 19 entspricht, welche die Enden der Sequenz der
Aminosäuren
SEQ ID Nr. 3 umfasst;
- b) einer Pro-Region, deren Aminosäure-Sequenz die Sequenz SEQ
ID Nr. 5 ist, die der Sequenz zwischen der Position 20 und der Position
63 einschließlich
der Enden der Aminosäure-Sequenz
SEQ ID Nr. 3 ist;
- c) einem reifen Peptid, dessen Aminosäure-Sequenz die Sequenz SEQ
ID Nr. 6 ist, die der Sequenz zwischen der Position 64 und der Position
94 einschließlich
der Enden der Aminosäure-Sequenz
SEQ ID Nr. 3 entspricht; oder
- d) einem homologen Fragment, das variiert oder modifiziert ist
mit einem Peptid gemäß (a), (b)
oder (c).
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Auf
bevorzugte Weise entsprechen die Peptide der vorliegenden Erfindung
der Primärstruktur
des weiter oben definierten reifen Defensins, d. h. der Struktur,
die der folgenden Aminosäure-Sequenz
SEQ ID Nr. 6 entspricht
Ile Cys His Cys Arg Val Leu Tyr Cys
Ile Phe Gly Glu His Leu Gly Gly Thr Cys Phe Ile Leu Gly Glu Arg
Tyr Pro Ile Cys Cys Tyr,
ihren Homologen, die mindestens zu
80% damit identisch sind, sowie ihren biologisch aktiven Fragmenten
und den sie enthaltenden Polypeptiden entspricht.
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Es
ist selbstverständlich,
dass die erfindungsgemäßen Polypeptide
in einer nicht-natürlichen
Form vorliegen, d. h. dass sie nicht aus ihrer natürlichen
Umgebung entnommen sind, sondern dass sie erhalten werden können durch
Reinigung aus natürlichen
Quellen oder auch erhalten werden können durch genetische Rekombination
oder durch chemische Synthese, wie weiter unten beschrieben.
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Unter
einem "homologen
Polypeptid" versteht
man hier ein Polypeptid, dessen Aminosäure-Sequenz Aminosäuren aufweist,
die zu mindestens 80%, vorzugsweise zu 90%, identisch sind.
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Unter
einem "Varianten-Polypeptid" versteht man hier
ein mutiertes Polypeptid oder ein Polypeptid, das einem Polymorphismus
entspricht, der insbesondere beim Menschen vorliegen kann und eine
Verkürzung, eine
Substitution, eine Deletion und/oder eine Addition mindestens einer
Aminosäure
im Vergleich zu dem erfindungsgemäßen Polypeptid aufweisen kann.
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Unter
einem "modifizierten
Polypeptid" versteht
man hier ein Polypeptid, das durch genetische Rekombination oder
durch chemische Synthese, wie weiter unten beschrieben, erhalten
wurde, das eine Modifikation in Bezug auf die normale Sequenz aufweist.
Diese Modifikationen können
sich insbesondere erstrecken auf die Prä-, Pro- oder reifen Domänen des
erfindungsgemäßen Polypeptids,
auf die Ami nosäuren,
die Ursprung für
ein Spezifitätsspektrum
oder ein Wirksamkeits- oder Aktivitätsspektrum oder für die Strukturkonformation,
für eine
Ladung oder für
die Hydrophobizität
und für
die Fähigkeit
zur Multimerisierung und Membran-Insertion des erfindungsgemäßen Polypeptids
sind. Auf diese Weise können
Polypeptide mit einer gleichen, erhöhten oder verminderten Aktivität, mit einer
gleichen, engeren oder breiteren Spezifität erzeugt werden. Die Modifikationen
können
sich außerdem
auf die Sequenzen erstrecken, die an der Reifung, dem Transport
und der Adressierung des Polypeptids beteiligt sind.
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Unter
dem Ausdruck "biologisch
aktives Fragment" eines
erfindungsgemäßen Polypeptids
versteht man hier ein Polypeptid-Fragment, in dem mindestens eine
Aktivität
des Polypeptids, von dem es abstammt, konserviert ist:
- • das
in der Lage ist, durch einen spezifischen Antikörper eines erfindungsgemäßen Polypeptids
erkannt zu werden; und/oder
- • das
in der Lage ist, als Antibiotikum zu wirken; und/oder
- • das
in der Lage ist, als zytotoxisches Agens zu wirken; und/oder
- • das
in der Lage ist, als Antitumormittel zu wirken; und/oder
- • das
in der Lage ist, die Gewebs-Reparatur, die endokrine Regulation
oder den Entzündungsprozess,
insbesondere während
einer Infektion, zu modulieren.
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Erfindungsgemäß weisen
die biologisch aktiven Fragmente von erfindungsgemäßen Polypeptiden mindestens
10 Aminosäuren,
vorzugsweise 15 Aminosäuren,
auf.
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Wie
weiter oben angegeben, ist unter den biologisch aktiven Fragmenten
ein bevorzugtes Fragment das reife Peptid mit der Aminosäure-Sequenz
SEQ ID Nr. 6.
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Unter
den Homologen des reifen Peptids können die Polypeptide genannt
werden, in denen bis zu 5 Aminosäuren
modifiziert, am N- oder C-terminalen Ende verkürzt oder auch deletiert oder
hinzugefügt
worden sind, die etwa 80% der Sequenz darstellen.
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Die
biologisch aktiven Fragmente dieses reifen Peptids umfassen vorzugsweise
10 bis 15 Aminosäuren,
deren Vorteil darin bestehen kann, dass sie durch chemische Synthese
leicht erhalten werden können.
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Wie
angegeben, werden mit den Modifikationen des reifen Polypeptids
insbesondere die folgenden Ziele verfolgt:
- – die Aktivität des Defensins
zu modulieren,
- – seine
Spezifität
im Bereich der Mikroorganismen, gegenüber denen es aktiv ist, sowie
in Bezug auf seine Gewebslokalisierung zu modifizieren,
- – seine
biologische Verfügbarkeit
zu modifizieren. Die oben genannten Verbindungen können erhalten
werden durch Anwendung der kombinatorischen Chemie, bei der es möglich ist,
Polypeptid-Abschnitte systematisch zu variieren, bevor sie getestet
werden, beispielsweise anhand von Modellen, Zellkulturen oder Mikroorganismen,
um die aktivsten Verbindungen oder diejenigen zu selektionieren,
welche die gewünschten Eigenschaften
haben.
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Die
chemische Synthese weist außerdem
den Vorteil auf, dass in ihr eingesetzt werden können:
- – nicht-natürliche Aminosäuren oder
- – Nicht-Peptid-Bindungen.
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Um
die Lebensdauer der Peptide zu erhöhen, kann es vorteilhaft sein,
nicht-natürliche Aminosäuren, beispielsweise
in der D-Form, oder auch Aminosäure-Analoga, insbesondere
beispielsweise sulfurierte Formen, einzusetzen.
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Schließlich kann
die Struktur des reifen Defensins oder seiner Homologen, die variiert
oder modifiziert sind, sogar die entsprechenden Fragmente, in chemische
Strukturen vom Polypeptid-Typ oder in andere integriert werden.
Es kann auf diese Weise auch vorteilhaft sein, an den N- und C-terminalen
Enden Verbindungen vorzusehen, die von den Proteasen nicht erkannt
werden.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
die isolierten Nucleinsäuren,
die für
ein erfindungsgemäßes Polypeptid
codieren.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die erfindungsgemäßen Nucleinsäuren unter
den folgenden Nucleinsäuren
ausgewählt:
- a) eine Nucleinsäure mit der Sequenz SEQ ID
Nr. 1 (genomisch);
- b) eine Nucleinsäure
mit der Sequenz SEQ ID Nr. 2 (cDNA);
- c) eine Nucleinsäure,
die zu mindestens 80% identisch ist mit den Nucleinsäuren gemäß (a) oder
(b);
- d) ein Fragment mit der Sequenz SEQ ID Nr. 1, das mindestens
ein Sequenz-Exon
nt 1836 bis 1874, nt 3394 bis 3577 oder nt 4164 bis 4379 der Sequenz
SEQ ID Nr. 1 umfasst.
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Selbstverständlich betrifft
die vorliegende Erfindung nicht die genomischen Sequenzen in ihrer
natürlichen
Chromosomenumgebung; es handelt sich dabei um Sequenzen, die isoliert
worden sind, d. h. dass sie direkt oder indirekt entnommen worden
sind, wobei ihre Umgebung mindestens teilweise modifiziert worden ist.
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Es
kann sich somit handeln um genomische DNA, um cDNA oder um RNA,
die nicht-natürliche
Nucleotide umfasst oder nicht umfasst; es kann sich handeln um isolierte
natürliche
Nucleinsäuren
oder um synthetisierte Nucleinsäuren.
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Unter
einer äquivalenten
Nucleinsäure
versteht man hier eine Nucleinsäure,
die für
die erfindungsgemäßen Polypeptide
codiert, wobei man der Neigung zur Degeneration des genetischen
Codes Rechnung trägt, und
die entsprechenden cDNA und RNA.
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Unter
einer homologen Nucleinsäure
versteht man hier eine Nucleinsäure,
deren Sequenz eine Homologie von mindestens 80%, vorzugsweise von
90%, mit den erfindungsgemäßen Nucleinsäuren aufweist.
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Unter
einer mutierten Nucleinsäure
versteht man hier jede Nucleinsäure,
die für
eine erfindungsgemäße Polypeptid-Variante
codiert, und jede Nucleinsäure,
die beispielsweise gegenüber
den Sequenzen SEQ ID Nr. 1 und SEQ ID Nr. 2 mindestens eine Mutation
in den Promotor- und/oder Regulator-Sequenzen aufweist, die einen
Einfluss auf die Expression des Polypeptids, insbesondere auf seine
Expressionsrate und auf die Gewebsspezifität desselben haben können. Die
Sequenzen, die einen Polymorphismus aufweisen, wie er beim Menschen
vorliegt, sind in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Unter
diesen Polymorphismen können
bestimmte führen
zu Immundifizienzen, zu einer unzureichenden Antwort auf Infektionen,
zu Prädispositionen
und/oder zur Entwicklung von Krebsen.
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Unter
einer modifizierten Nucleinsäure
versteht man hier jede Nucleinsäure,
die für
ein modifiziertes Polypeptid der vorliegenden Erfindung codiert,
oder jede Nucleinsäure,
die durch Mutagenese nach dem Fachmann allgemein bekannten Techniken
hergestellt worden ist und Modifikationen gegenüber den normalen Sequenzen
aufweist, insbesondere Mutationen in den Regulator- und/oder Promotor-Sequenzen, die insbesondere
zu einer Modifizierung des Grades und der Gewebsspezifität der Expression
des Polypeptids führen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Gesamtheit der Initiatoren (Starter)
und Sonden, die nach dem Fachmann allgemein bekannten Methoden markiert
werden können,
die insbesondere nach Methoden, die auf der Hybridisierung oder
der Amplifikation basieren, beispielsweise durch PCR, den Nachweis
der erfindungsge mäßen Nucleinsäuren und
auch die Unterscheidung der normalen Sequenzen von den mutierten
Sequenzen erlauben.
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Unter
den vorteilhaften Fragmenten von Nucleinsäuren können insbesondere genannt werden
die Antisense (nicht codierendenden)-Oligonucleotide, d. h. solche,
deren Struktur durch Hybridisierung mit der Target-Sequenz eine
Hemmung der Expression des entsprechenden Produkts gewährleisten.
Es können
auch genannt werden die Sense (codierenden)-Oligonucleotide, die
durch Wechselwirkung mit Proteinen, die an der Regulierung der Expression
des entsprechenden Produkts beteiligt sind, entweder eine Hemmung
oder eine Aktivierung dieser Expression induzieren.
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Es
kann sich dabei handeln um Sequenzen, die auch im Bereich der beschriebenen
Exon- oder Intron-Sequenzen sowie auf die flankierenden Sequenzen,
insbesondere die Promotoren und/oder Regionen 5' UTR wirksam sind.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem Klonierungs- oder Expressionsvektoren,
die eine Nucleotid-Sequenz aufweisen, wie sie vorstehend beschrieben
worden ist.
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Diese
Klonierungs- oder Expressionsvektoren können Elemente, welche die Expression
der Sequenz in einer Wirtszelle sicherstellen, insbesondere Promotor-Sequenzen und Regulator-Sequenzen,
die in der genannten Zelle wirksam sind, umfassen.
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Der
genannte Vektor kann ein autonomer Replikationsvektor sein oder
auch dazu bestimmt sein, die Integration der Sequenz ins Innere
der Chromosomen der Wirtszelle zu gewährleisten.
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Im
Falle von autonomen Replikationssystemen verwendet man als Funktion
der prokaryontischen oder eukaryontischen Wirtszelle vorzugsweise
Systeme vom Plasmid-Typ oder virale Systeme, wobei die Vektorviren
insbesondere Adenoviren (Perricaudet et al., 1992), Retroviren,
Poxviren oder Herpesviren (Epstein et al., 1992) sein können. Der
Fachmann kennt die für
jeden dieser Viren anwendbaren Technologien.
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Es
ist somit bekannt, als Virusvektor Defekt-Viren zu verwenden, deren
Kultur in den Komplement-Zellen beeinflusst wird, wodurch eventuelle
Risiken einer Vermehrung eines infektiösen Virusvektors vermieden werden.
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Wenn
man die Integration der Sequenz in die Chromosomen der Wirtszelle
wünscht,
ist es erforderlich, beiderseits der Nucleotid-Sequenz, die integriert
werden soll, eine oder mehrere Sequenzen vorzusehen, die aus der
Wirtszelle stammen, um die Rekombination zu gewährleisten. Es handelt sich
dabei ebenfalls um Verfahren, die in dem Stand der Technik ausführlich beschrieben
sind. Es können
beispielsweise Systeme vom Plasmid- oder vom viralen Typ verwendet
werden; derartige Viren sind beispielsweise die Retroviren (Temin, 1986)
oder die AAV, die Adenovirusassoziierten Viren (Carter, 1993).
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Die
Erfindung betrifft außerdem
Prokaryonten- oder Eukaryonten-Zellen, die durch einen Vektor transformiert
worden sind, wie er beispielsweise vorstehend beschrieben worden
ist, um die Expression eines natürlichen,
normalen oder variierten oder modifizierten Defensins Def-X oder
auch beispielsweise eines seiner Fragmente zu gewährleisten.
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Wie
weiter oben angegeben, betrifft die vorliegende Erfindung außerdem Polypeptide,
die durch Kultivierung der auf diese Weise transformierten Zellen
und durch Gewinnung des exprimierten Proteins erhalten worden sind,
wobei die genannte Gewinnung intrazellulär oder extrazellulär in dem
Kulturmedium durchgeführt werden
kann, wenn der Vektor so konzipiert worden ist, dass er die Sekretion
des Proteins unter der Einwirkung beispielsweise einer "Signal"-Sequenz gewährleistet,
wobei das Polypeptid in Form eines Prä-Polypeptids oder Präpro-Polypeptids
vorliegt. Die Konstruktionen, welche die Sekretion der Polypeptide
erlauben, sind bekannt sowohl für
Prokaryonten-Systeme als auch für
Eukaryonten-Systeme. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können bestimmte
der Polypeptide Def-X ihr eigenes Sekretions- oder Membraninsertions-System tragen.
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Selbstverständlich können die
erfindungsgemäßen rekombinanten
Polypeptide in der glycosylierten oder nicht-glycosylierten Form
erhalten werden und die natürliche
tertiäre
Struktur aufweisen oder nicht aufweisen.
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Unter
den für
die Herstellung dieser Polypeptide verwendbaren Zellen müssen selbstverständlich genannt
werden die Bakterienzellen (Olins und Lee, 1993), aber auch die
Hefezellen (Buckholz, 1993), sowie die tierischen Zellen, insbesondere
die Kulturen von Säugetierzellen
(Edwards und Aruffo, 1993), aber auch die Zellen von Insekten, in
denen Verfahren angewendet werden können, bei denen beispielsweise
Baculoviren eingesetzt werden (Luckow, 1993).
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Die
so erhaltenen Zellen können
die Herstellung von natürlichen,
variierten oder modifizierten Polypeptiden Def-X, aber auch von
Fragmenten dieser Polypeptide, insbesondere der Polypeptide, die
den biologisch aktiven Fragmenten entsprechen, erlauben.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem die gleichen erfindungsgemäßen Polypeptide,
die jedoch durch chemische Synthese erhalten wurden und nicht-natürliche oder
modifizierte Aminosäuren
tragen können.
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Die
erfindungsgemäßen Polypeptide,
insbesondere das reife Defensin, sowie die Homologen, die davon
abgeleitet sind, oder modifizierte reife Polypeptide können erhalten
werden durch chemische Synthese und dies unter Anwendung irgendeines
beliebigen der zahlreichen bekannten Peptid-Synthese-Verfahren,
beispielsweise der Techniken, bei denen feste Phasen angewendet
werden, oder Techniken, bei denen teilweise feste Phasen angewendet
werden durch Kondensation von Fragmenten oder durch eine klassische
Synthese in Lösung.
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Wenn
die erfindungsgemäßen Verbindungen
nach dem Feststoffphasen-Verfahren
synthetisiert werden, ist die C-terminate Aminosäure an einem inerten festen
Träger
fixiert und sie umfasst Schutzgruppen an ihrer α-Aminogruppe (und, falls die
erforderlich ist, Schutzgruppen an ihren seitlichen funktionellen
Gruppen).
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Am
Ende dieser Stufe wird die Schutzgruppe für die terminate Aminogruppierung
eliminiert und man fixiert die zweite Aminosäure, die ihrerseits ebenfalls
die erforderlichen Schutzgruppen aufweist.
-
Die
N-terminalen Schutzgruppen werden eliminiert, nachdem jede Aminosäure fixiert
worden ist, dagegen behält
man selbstverständlich
die Schutzgruppen an den Seitenketten bei.
-
Wenn
die Polypeptidkette vollständig
ist, trennt man das Peptid von seinem Träger und eliminiert die seitlichen
Schutzgruppen.
-
Das
Verfahren zur Synthese in fester Phase wird insbesondere Stewart
et al. (1984) und Bodanszky (1984) beschrieben.
-
Es
werden hier nicht die Details der Synthese beschrieben, es genügt einfach,
daran zu erinnern, dass die für
die α-Aminogruppierungen
bevorzugten Schutzgruppen Schutzgruppen vom Urethan-Typ (BOC oder FMOC)
sind. Was die Kupplungs-Reagentien
angeht, so sind sie sehr zahlreich, wobei unter ihnen selbstverständlich insbesondere
das N,N'-Diisopropylcarbodiimin
(DIC) zu nennen ist, das allgemein in dem DMF oder DCM eingesetzt
wird.
-
Wenn
man nicht-natürliche
Aminosäuren
verwenden möchte,
kann es erforderlich sein, andere Reagens-Typen und insbesondere
andere Typen von Schutzsystemen vorzusehen.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem die polyklonalen oder
monoklonalen Antikörper,
die durch Immunreaktion eines menschlichen oder tierischen Organismus
mit einem immunogenen Agens erhalten werden, das aus einem erfindungsgemäßen Polypeptid,
insbesondere einem Polypeptid besteht, das durch Kultivierung einer
der oben genannten Zellen erhalten wird, oder die durch chemische
Synthese wie oben angegeben erhalten werden.
-
Die
Erfindung erstreckt sich auch auf die monoklonalen oder polyklonalen
Antikörper
oder auf eines ihrer Fragmente, Chimären-Antikörper, die ein erfindungsgemäßes Polypeptid
spezifisch erkennen können.
-
Die
Erfindung betrifft außerdem
die erfindungsgemäßen Antikörper, die
dadurch charakterisiert sind, dass sie markiert sind.
-
Die
markierten Antikörper
können
beispielsweise immunkonjugiert werden mit Enzymen, wie z. B. Peroxidase
oder alkalischer Phosphatase, oder sie können markiert werden mit Hilfe
von fluoreszierenden Verbindungen, von Biotin, oder sie können auch
radiomarkiert werden. Die Markierungsmethoden sind dem Fachmann
allgemein bekannt und werden in der vorliegenden Beschreibung nicht
näher angegeben.
-
Die
Erfindung erstreckt sich außerdem
auf ein erfindungsgemäßes Polypeptid
für die
Verwendung als antimikrobielles, insbesondere antibakterielles,
Antifungi-, Antiviren- und/oder Antiparasiten-Agens, als zytotoxisches
Agens, das insbesondere als Antikrebsmittel und/oder als Mittel
zur Modulation der Inflammationsprozesse, der Gewebe-Reparatur und
zur endokrinen Regulierung, insbesondere als Corticostaticum, bestimmt ist.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung,
die ein erfindungsgemäßes Polypeptid
umfasst, das mit einem pharmazeutisch akzeptablen Vehiculum kombiniert sein
kann.
-
Eine
solche Zusammensetzung kann auf systemischem, lokalem oder topischem
Wege verabreicht werden.
-
Ihre
Verabreichungsart, ihre Dosierung, ihre optimalen galenischen Formen
können
nach Kriterien bestimmt werden, wie sie allgemein aufgestellt werden
für eine
Behandlung, die angepasst ist an einen Patienten, unter Berücksichtigung
seines Alters, seines Körpergewichts,
der Behandlungstoleranz, der festgestellten Nebeneffekte und dgl.
-
Die
Erfindung betrifft außerdem
eine pharmazeutische Zusammensetzung, die einen erfindungsgemäßen Vektor
enthält,
der in der Lage ist, in vivo ein erfindungsgemäßes Polypeptid zu exprimieren,
der mit einem pharmazeutisch akzeptablen Vehiculum kombiniert sein
kann.
-
Es
ist auch möglich,
die in vivo-Expression von Polypeptiden oder ihren Fragmenten vorzusehen,
insbesondere durch Anwendung einer Gentherapie und durch Verwendung
der weiter oben beschriebenen Vektoren.
-
Im
Rahmen der Gentherapie ist es auch möglich, die Verwendung von "nackten" Gen-Sequenzen oder cDNA,
wie sie vorstehend beschrieben wurden, vorzusehen, wobei diese Technik
insbesondere von der Firma Vical entwickelt wurde, die gezeigt hat,
dass es unter diesen Bedingungen möglich ist, das Polypeptid in
bestimmten Geweben zu exprimieren, ohne auf einen Träger insbesondere
eines viralen Vektors zurückgreifen zu
müssen.
-
Im
Rahmen der Gentherapie ist es auch möglich, die Verwendung von bestimmten,
ex vivo transformierten Zellen vorzusehen, die anschließend als
solche oder im Innern von Systemen vom Organoid-Typ reimplantiert
werden können,
wie dies ebenfalls aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist
(Danos et al., 1993). Man kann auch die Verwendung von Agentien
in Betracht ziehen, welche die Ansteuerung eines bestimmten Zell-Typs,
das Eindringen in die Zellen oder den Transport zu dem Kern erleichtern.
-
Die
genannten pharmazeutischen Zusammensetzungen sind erfindungsgemäß bestimmt
für die
Prävention
und/oder Behandlung von Mikroben-Infektionen, insbesondere von Mikroben-Infektionen
bakteriellen Ursprungs, von Gram-positiver oder Gram-negativen Bakterien,
Mykobakterien, Fungi und Viren oder Parasiten, insbesondere Spirochäten. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
betrifft die Erfindung in vorteilhafter Weise die erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzungen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die viralen
Infektionen Infek tionen darstellen, die mit Hüllenviren, insbesondere mit
den Viren HSV und HIV, im Zusammenhang stehen.
-
Gegenstand
der Erfindung sind auch erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzungen,
die bestimmt sind für
die Prävention
und/oder für
die Behandlung von Krebsen, insbesondere von Melanomen, des Leberkrebses,
des Prostatakrebses, des kleinzelligen Lungenkrebes oder des Colorectal-Carcinoms.
-
Die
Erfindung betrifft außerdem
erfindungsgemäße pharmazeutische
Zusammensetzungen, die dazu bestimmt sind, die Immunabwehr zu verbessern,
die Immunabwehr im Falle einer erworbenen Immundefizienz zu erhöhen oder
einer Immundefizienz vorzubeugen, insbesondere für die Behandlung der Psoriasis
oder zum Modulieren der inflammatorischen Prozesse im Falle insbesondere
von Erkrankungen mit chronischer Entzündung.
-
Die
erfindungsgemäßen Polypeptide
sind insbesondere verwendbar in einer externen topischen Form, beispielsweise
auf der Haut und auf den Schleimhäuten. Diese externen topischen
Formen können
außerdem auf
dem pharmazeutischen, dermatologischen oder kosmetischen Gebiet
eingesetzt werden.
-
Diese
Zusammensetzungen können
insbesondere als pharmazeutisches antiseptisches Agens oder auch
als Antiseptikum in bestimmten Kosmetika verwendet werden, entweder
um eine Reinigung der Haut oder der Phaneren zu gewährleisten
und/oder als Konservierungsmittel für die Zusammensetzungen.
-
Die
erfindungsgemäßen topischen
Zusammensetzungen können
insbesondere bei bestimmten Haut-, Augen-, Vaginal- oder Mund-Erkrankungen
verwendet werden. Sie können
auch verwendet werden als zusätzliches
kosmetisches Agens, insbesondere in bestimmten Shampoo-Behandlungsmitteln.
-
Die
Erfindung betrifft ferner den Nachweis des Fehlens oder einer anormalen
Menge an Protein oder Nucleinsäure,
die dem Defensin X entspricht, als Hinweis auf eine Infektion oder
Pathologien, die nachstehend beschrieben werden.
-
Die
Erfindung betrifft ferner den Nachweis einer anormalen Form des
Proteins oder der Anwesenheit einer anormalen Nucleinsäure, die
einem mutierten Defensin entspricht, das gegebenenfalls vollständig inaktiv sein
kann. In diesem Fall kann die Anwesenheit dieser anormalen Form
ein Anzeichen für
eine Prädisposition für bestimmte
Erkrankungen, insbesondere für
eine Immundefizienz und/oder Krebse, sein.
-
Daher
betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Diagnose
einer Immundefizienz und/oder einer Prädisposition für bestimmte
Krebs-Typen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man in einer aus
einem Patienten entnommenen Probe die Anwesenheit eines anormalen
Defensins und/oder einer Sequenz, die für ein anormales Defensin codiert,
nachweist.
-
Die
erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren
erlauben insbesondere den Nachweise einer Immundefizienz und/oder
einer Prädisposition
für einen
oder mehrere Krebse, insbesondere diejenigen, wie sie weiter oben
genannt sind, insbesondere in Risiko-Familien. Dieser Diagnose-Typ
wird im Allgemeinen angewendet zum Nachweis von mutierten Formen
des Proteins oder von Nucleinsäure-Sequenzen.
-
Die
Erfindung betrifft aber auch Verfahren zur Diagnose einer Entzündung, einer
Immundefizienz, einer Prädisposition
für Erkrankungen
vom Krebs-Typ und/oder für
Infektionen, die auf Mikroorganismen zurückzuführen sind oder mit einer Immundefizienz
oder einem Entzündungsphänomen im
Zusammenhang stehen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie die
Bestimmung eines Polypeptids oder einer Nucleinsäure gemäß der vorliegenden Erfindung
in einer biologischen Probe und den Vergleich des bei der Bestimmung
erhaltenen Ergebnisses mit der Polypeptid- oder Nucleinsäure-Menge,
die normalerweise in einer äquivalenten
biologischen Probe enthalten ist, umfasst.
-
In
diesem Fall erlaubt die Peptid-Bestimmung allgemein den Nachweis
einer Mikroben- oder Parasiten-Infektion und/oder einer Entzündung. Die
Peptid-Bestimmungen
können
nach jedem bekannten Verfahren durchgeführt werden, beispielsweise
durch ELISA oder RIA. Der Nachweis einer anormalen Form von Defensin
X kann beispielsweise erfolgen mit Hilfe eines für diese Form spezifischen monoklonalen
Antikörpers,
insbesondere mit Hilfe der erfindungsgemäßen Antikörper.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Erfindung zweckmäßig auch
Verfahren, die dadurch charakterisiert sind, dass in ihnen eine
erfindungsgemäße Oligonucleotid-Sonde
und/oder -Initiator eingesetzt wird.
-
Bevorzugt
sind im Allgemeinen Verfahren, in denen die gesamte oder ein Teil
der Sequenz, die dem Polypeptid Def-X entspricht, vorher durch Bestimmung
der erfindungsgemäßen Nucleinsäure amplifiziert
wird, wobei diese Amplifikationsverfahren unter Anwendung so genannter
PCR- oder PCR-artiger Methoden durchgeführt werden können. Unter "PCR-artig" versteht man hier
alle Verfahren, bei denen direkte oder indirekte Reproduktionen
der Nucleinsäure-Sequenzen
eingesetzt werden, oder in denen die Markierungssysteme amplifiziert
worden sind, wobei diese Methoden selbstverständlich bekannt sind, im Allgemeinen
handelt es sich dabei um die Amplifikation der DNA durch eine Polymerase;
wenn die ursprüngliche
Probe eine RNA ist, ist es zweckmäßig, vorher eine reverse Transkription
durchzuführen.
Es gibt derzeit sehr zahlreiche Verfahren, welche diese Amplifikation
erlauben, wie z. B. die Verfahren, die bekannt sind als NASBA ("Nucleic Acid Sequence Based
Amplification")-Verfahren
(Compton, 1991), als TAS ("Transcription
based Amplification System")-Verfahren
(Guatelli et al., 1990), als LCR ("Ligase Chain Reaction")-Verfahren (Landegren et al., 1988),
als ERA ("Endo Run
Amplification")-Verfahren,
als CPR ("Cycling
Probe Reaction")-Verfahren
und als SDA ("Strand Displacement
Amplification")-Verfahren
(Walker et al., 1992), die dem Fachmann allgemein bekannt sind.
-
Die
Erfindung betrifft außerdem
Diagnose-Kits oder -Geräte
zur Bestimmung einer Mikroben- oder Parasiten-Infektion, einer Entzündung, einer
Immundefizienz und/oder einer Prädisposition
für Krebserkrankungen,
die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie einen erfindungsgemäßen Antikörper umfassen.
-
Die
Diagnose-Kits oder -Geräte
zur Bestimmung einer Mikroben- oder Parasiten-Infektion, einer Entzündung, einer
Immundefizienz und/oder einer Prädisposition
für Erkrankungen
vom Krebs-Typ, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie eine Sonde
und/oder einen Initiator (Starter) gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen,
sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
-
Die
Erfindung betrifft schließlich
die Verwendung des erfindungsgemäßen Polypeptids
als Pestizid, insbesondere für
Pflanzenkulturen von industriellem Interesse, wie z. B. Nahrungsmittelpflanzen,
wie Mais, Getreide, Soja, Reis oder Raps, Futtermittelpflanzen,
Obstbäumen,
Weinreben oder Zierpflanzen.
-
Weitere
Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus
den nachfolgenden Beispielen hervor, die durch die Zeichnungen erläutert werden,
deren Erläuterungen
(Beschriftungen) nachstehend angegeben sind.
-
Erläuterung der Figuren
-
1
-
Genom-Sequenz von hDef-X
-
Es
ist die gesamte genomische DNA-Sequenz von hDef-X angegeben, die
eine Homologie aufweist, die signifikant für das Gen ist, das für hDef-4
(HNP-4) codiert.
-
Die
Sequenz weist die folgenden Stellen (Sites) auf, deren Anwesenheit
durch Homologie mit der Sequenz hDef-4 bestimmt wird:
• CAAT-Box | 1711–1714 |
• TATA-Box | 1758–1767 |
• mRNA-Start | 1836 |
• Exon 1 | 1836–1874 |
• Spleißungsstelle
1 | GTCAGT |
• Insertion
Alu | 2155–2335 |
• Insertions-Fragment
von L1 | 2710–2780 |
• Spleißungsstelle
2 | CAG |
• Exon 2 | 3394–3577 |
• Beginn
der codierenden Phase | 3406 |
• Spleißungsstelle
3 | GTGAGA |
• Spleißungsstelle
4 | CAG |
• Exon 3 | 4164–4379 |
• Ende der
codierenden Phase | 4276 |
• Polyadenylierungsstelle | 4374–4379. |
-
2
-
Anordnung
der genomischen Sequenzen der Human-Defensine Def-X und Def-4 (HNP-4)
-
Die
Anordnung der Gesamtheit der genomischen DNA-Sequenz des neuen Defensins
Def-X zeigt eine Homologie mit der genomischen DNA von hDef-4 (GenBank-Zugangsnummer
U18745).
-
Die
Markierungen (Kennzeichnungen) geben die Positionen in der Sequenz
von hDef-4 der Signale CAAT-Box, TATA-Box, der Spleißungsstellen,
der Enden und Anfänge
der Intronen/Exonen, des Transkriptions-Beginns, der Polyadenylierungsstelle
an.
-
3
-
Anordnung der cDNA-Sequenzen
von hDef-4 (HNP-4) und hDef-X
-
Die
Sequenzen weisen eine globale Homologie von 61,4% auf. Die Anordnung
zeigt eine Insertion von etwa 75 Basen vor dem STOP-Codon, die auf
der Sequenz von hDef-4, jedoch nicht auf derjenigen von hDef-X vorhanden
sind; die starke Homologie ist vorhanden über die gesamte Region zwischen
dem Ende dieser Insertion und dem Ende der cDNA. Außerhalb
dieser Insertions-Region ist der Grad der Homologie zwischen den
Nucleinsäure-Sequenzen
somit bemerkenswert.
-
4
-
Peptid-Sequenz des Proteins
hDef-X
-
Die
Position der Spaltungsstellen des Signalpeptids und der Pro-Region
wurden abgeleitet von der Anordnung der Peptid-Sequenzen von hDef-4
und hDef-X.
-
5
-
Anordnung der Peptid-Seguenzen
der bekannten Human-Defensine hDef-1, hDef-4, hDef-5 und hDef-6
mit hDef-X
-
- * der Stern zeigt eine Aminosäure an,
die in den fünf
Sequenzen konserviert worden ist
- • der
Punkt zeigt eine Aminosäure
an, deren Klasse in den fünf
Sequenzen konserviert worden ist (die Aminosäure ist entweder identisch
oder Gegenstand einer konservativen Substitution)
- ^ sechs Pfeilspitzen zeigen die Positionen der sechs konservierten
Cysteine innerhalb der Klasse der klassischen Defensive an, die
verantwortlich sind für
die dreidimensionale Struktur, die für die Aktivität dieser
Peptide erforderlich ist.
-
Beispiele
-
Beispiel 1: Identifizierung
des Gens, das für
hDef-X codiert
-
Isolierung von BAC B0725B12
-
Um
die Region 8p23 des Human-Genoms zu analysieren, insbesondere in
der Region, die dafür
bekannt ist, dass sie Gene trägt,
die für
Human-Defensine codieren, wurde ein BAC ("bakterielles künstliches Chromosom"), das der genannten
Region entspricht, isoliert. Eine BAC-Bank, die das vollständige Human-Genom
umfasst, wurde hergestellt aus der DNA einer Human-Lymphoblasten-Linie,
abgeleitet von dem Individuum Nr. 8445 der Familien von CEPH. Diese
Linie wurde verwendet als DNA-Quelle mit einem hohen Molekulargewicht.
Die DNA wurde partiell digeriert mit dem Restriktionsenzym BamHI,
dann an der Stelle BamHI des Plasmids pBe- IoBacII kloniert. Die so erhaltenen
Klone wurden "gepoolt" und "gescreent" nach einem dreidimensionalen
Analysen-Verfahren, wie es vorstehend beschrieben worden ist für das Screenen
(Durchsuchen) der YACs ("Yeast
Artificial Chromosome")-Banken (Chumakov
et al., 1992 und 1995). Die erhaltenen dreidimensionalen Pools wurden
durch PCR mit Hilfe von Startern (Initiatoren) gescreent, die umfassen
den Marker SHGC-10793 im Hinblick auf den Neutrophil-Defensin 4-Vorläufer (GeneBank:
Zugangs-Nr. U18745); wobei ein Klon von BAC B0725 B12 isoliert wurde.
-
Nach
dem Digerieren mit dem Restriktionsenzym NotI wurde die Größe des von
diesem BAC getragenen Inserts auf einem 0,8%igen Agarosegel bestimmt
nach dem Laufenlassen durch Elektrophorese in einem Wechselfeld
(CHEF) (4 h bei 9 V/cm mit einem Winkel von 100°, bei 11°C in einem 0,5 × TAE-Puffer).
Auf diese Weise wurde nachgewiesen, dass das BAC B0725B12 ein Insert
von 220 kb trägt
mit einer inneren Stelle für
das Enzym NotI.
-
Chromosomem-Lokalisierung
von BAC B0725B12 durch fluoreszierende in situ-Hybridisierung (FISH)
-
Die
Chromosomen-Lokalisierung von BAC in der Kandidaten-Region 8p23.1-23.2 wurde bestätigt durch
fluoreszierende in situ-Hybridisierung (FISH) auf Metaphasen-Chromosomen
nach dem von Cherif et al. (1990) beschriebenen Verfahren.
-
Sequenzierung des Inserts
von BAC B0725B12
-
Zum
Sequenzieren des Inserts von BAC B0725B12 wurden eine Subklon-Bank aus der mit
Ultraschall behandelten DNA von BAC hergestellt.
-
Die
aus einem Liter einer Übernacht-Kultur
erhaltenen Zellen wurden durch alkalische Lysis nach klassischen
Methoden behandelt. Nach dem Zentrifugieren des erhaltenen Produkts
in einem Cäsiumchlorid-Gradienten
wurden 12 μg
DNA von BAC B0725B12 gereinigt. 3 μg DNA wurden mit Ultraschall
behandelt, um Fragmente zu erhalten, deren Größen sich gleichmäßig verteilten
zwischen 1,2 kb und 1,5 kb. Die erhaltenen Fragmente wurden in einem
Volumen von 50 μl
mit 2 Einheiten Vent-Polymerase
20 min lang bei 70°C
in Gegenwart von 4 Deoxytriphosphaten (100 μM) behandelt. Die an den freien
Enden resultierenden Fragmente dieser Stufe wurden durch Elektrophorese
in einem 1%igen Agarosegel mit tiefem Schmelzpunkt (60 Volt innerhalb
von 3 h) abgetrennt. Die entsprechend ihrer Größe gruppierten Fragmente wurden
ausgeschnitten und die dabei erhaltenen Banden wurden mit Agarose behandelt.
Nach der Extraktion mit Chloroform und der Dialyse an Microcon 100-Kolonnen wurde die
gelöste
DNA auf eine Konzentration von 100 ng/μl eingestellt. Es wurde über Nacht
eine Ligation durchgeführt,
indem man 100 ng der fragmentierten DNA des BAC B0725B12 mit 20
ng DNA des Vektors BluescriptSK zusammenbrachte, der durch enzymatische
Digestion linearisiert worden war, und mit der alkalischen Phosphatase
behandelt. Diese Reaktion wurde in einem Endvolumen von 10 μl in Gegenwart
von 40 Einheiten/μl
T4 DNA-Ligase (New England Biolabs) durchgeführt. Die Ligationsprodukte
dienten anschließend
zur Umwandlung durch Elektroporation entweder eines Stammes XL-Blue
(für die Plasmid-Multikopien)
oder eines Stammes D10HB (für
die Unterklone aus BAC). Die Klone lacZ–,
die gegenüber
dem Antibiotikum resistent waren, wurden einzeln auf Mikroplatten übertragen
für die
Lagerung und die Sequenzierung.
-
Man
erhielt so 960 Subklone, die den Insertions-Fragmenten von 1,2 kb
bis 1,5 kb an der Stelle BamHI (freigemacht) des Plasmids BluescriptSK
entsprachen.
-
Die
Inserts dieser Subklone wurden durch PCR in über Nacht durchgeführten Bakterienkulturen
amplifiziert unter Verwendung der Initiatoren (Starter) der die
Insertionen flankierenden Vektoren. Die Sequenz der Enden dieser
Inserte (durchschnittlich 500 Basen auf jeder Seite) wurden bestimmt
durch fluoreszierende automatische Sequenzierung unter Verwendung
eines Sequenzors ABI 377, der mit der Software ABI Prism DNA Sequencing
Analysis (Version 2.1.2) ausgestattet war.
-
Die
Sequenz-Fragmente, die aus den sub-BACs stammten, wurden mittels
der Software Gap4 von R. Staden (Bonfield et al., 1995) miteinander
vereinigt (zusammengesetzt). Die Software erlaubt die Rekonstruktion
einer vollständigen
Sequenz aus Sequenz-Fragmenten. Die von der Anordnung der verschiedenen
Fragmente abgeleitete Sequenz ist die Konsensus-Sequenz.
-
Schließlich wurden
gerichtete Sequenzierungstechniken angewendet (systematisches Fortschreiten des
Initiators), um die Sequenzen zu vervollständigen und die Contigs (aneinandergrenzenden
Fragmente) miteinander zu verbinden.
-
Analyse von Sequenzen
zur Identifizierung von Genen
-
Die
potentiellen Exone des Inserts von BAC B0725B12 wurden repariert
durch eine Homologie-Untersuchung bei öffentlichen Protein-, Nucleinsäure- und
EST (Expressed Sequence Tags)-Banken.
-
Datenbanken
-
Es
wurden lokale Zusammenfassungen (Überarbeitungen) der öffentlichen
Hauptbanken verwendet. Die Bank von verwendeten Proteinen wurde
erhalten durch Vereinigen der Nicht-mehrfachen (Nicht-redundanten)
der folgenden Banken miteinander: Genpept (automatische Translation
der Genbank, NCBI; Benson et al., 1996); Swissprot (George et al.,
1996) und PIR/NBRF (Bairoch et al., 1996). Die Dubletten wurden
eliminiert durch die Software "nrdb" (öffentliche
Domäne,
NCBI; Benson et al., 1996). Die internen Wiederholungen wurden anschließend durch
die Software "xnu" maskiert (öffentliche
Domäne,
NCBI; Benson et al., 1996). Die resultierende Bank, als NRPU (Non-Redundant
Protein-Unique) bezeichnet, diente als Referenz für die Protein-Homologie-Nachforschungen.
Die mit dieser Bank gefundenen Homologien erlaubten es, Regionen
zu lokalisieren, die potentiell für ein Proteinfragment codieren,
das mindestens verwandt ist mit einem bekannten Protein (codierende
Exone). Die verwendete Bank EST besteht aus Untersektionen "gbest" (1–9) der
Genbank (NCBI; Benson et al., 1996). Sie enthält alle öffentlichen Transkriptions-Fragmente.
-
Die
mit dieser Bank gefundenen Homologien erlaubten es, potentiell transkribierte
Regionen zu lokalisieren (die auf der Messenger-RNA vorhanden waren).
-
Die
verwendete Bank von Nucleinsäuren
(außer
der Bank EST) enthält
alle anderen Untersektionen der Genbank und von EMBL (Rodriguez-Tome
et al., 1996), deren Dubletten wie oben angegeben eliminiert worden
sind.
-
Software
-
Es
wurde die Gesamtheit der BLAST-Softwares (Altschul et al., 1990)
zur Suche nach Homologien zwischen einer Sequenz und den Protein-Daten
oder Nucleinsäure-Daten
von Banken verwendet. Die angewendeten Signifikanz-Schwellenwerte
hängen
von der Länge
und der Komplexität
der getesteten Region sowie von der Größe der Referenz-Bank ab. Sie
wurden eingestellt und angepasst an jede Analyse.
-
Beispiel 2: Analyse der
Nucleinsäure-
und Peptid-Sequenzen von hDef-X Struktur des Gens, das für hDef-X codiert
-
Die
Ausrichtung (Anordnung) des Gens, das für hDef-X codiert, auf diejenigen,
die für
die bekannten Defensine codieren, erlaubte die Feststellung einer
maximalen Homologie zwischen hDef-X und hDef-4 (2).
Der Gesamtumfang der Homologie zwischen den beiden Nucleinsäure-Sequenzen
beträgt
72%. Die beiden einzelnen Regionen der genomischen DNA von hDef-X
weisen keine Homologie mit derjenigen von hDef-4 auf, die zwei Zonen
einer wiederholten Sequenz-Insertion in die Sequenz von hDef-X entsprechen,
die in der Sequenz von hDef-4 fehlen: ein Element vom Typ Alu (Positionen
2155 bis 2335) und ein Element-Fragment der Linie 1 (Positionen
2710 bis 2780).
-
Man
stellt eine beträchtliche
Konservierung der flankierenden Region in 5' der Promotor-Region fest, aus der sich
wahrscheinlich eine beträchtliche
Konservierung der Elemente zur Regulierung der Stabilität des Messengers
und der Expression des Gens ergibt.
-
Die
starke Konservierung der Sequenz des nicht übersetzten Exons 1 erlaubt
es endgültig,
das Defensin hDef-X der Klasse der klassischen hämatopoetischen Defensine, d.
h. den hDef-1, 2, 3 und 4 zuzuordnen, im Gegensatz zu den enterischen
Defensinen hDef-5 und 6, deren Genom-Sequenz nur zwei Exone, beides codierende
Exone, aufweist.
-
Die
Ausrichtung der cDNA von hDef-4 und hDef-X, die eine Homologie von
mehr als 60% anzeigt, ist in der 3 dargestellt.
-
Protein-Analyse
-
Die
Peptid-Sequenz des erfindungsgemäßen Defensins
ist in der
4 dargestellt. Die drei Domänen des
Proteins sind wie folgt angeordnet:
• Signal-Peptid: | aa
1–19 |
• Pro-Region: | aa
20–63 |
• reifes
Peptid: | aa
64–94. |
-
Die
Grade der spezifischen Homologien zwischen hDef-4 und hDef-X wurden
entsprechend der Region des betreffenden Proteins wie folgt errechnet:
• Signal-Peptid: | 63,2% |
• Pro-Region: | 52,3% |
• reifes
Peptid: | 37,9%. |
-
Die
Gesamthomologie beträgt
49,5%. Diese Ziffern bestätigen
die sehr starke Homologie, die zwischen den Defensinen vorliegt,
wobei die maximale Homologie im Bereich der Signal-Peptide und die
minimale Homologie im Bereich der reifen Peptide vorliegt.
-
In
der primären
Protein-Sequenz von Def-X findet man die konservierten Aminosäuren aus
der Klasse der klassischen Defensine wieder, insbesondere die sechs
Cysteine, die an der dreidimensionalen Struktur derselben beteiligt
sind (5).
-
Um
die an dem erfindungsgemäßen Defensin
vorhandenen sekundären
Strukturen vorherzusagen, verwendet man Softwares zur Vorhersage
von Sekundärstrukturen,
die in dem Protein Interpretation Package, Copyright MRC 1994, Medical
Research Council, Hillsroad, Cambridge, Großbritannien, enthalten sind.
-
Diese
Softwares erlauben insbesondere den Vergleich der vorhergesagten
Strukturen von Def-X und HNP-4. Die Profile in Bezug auf die Hydrophobität, die α-Helix-Strukturen,
die β-Lamellen,
die Amphiphilizität können in
beiden Peptiden übereinandergelegt
werden, was vermuten lässt,
dass analoge Prozesse zur Membran-Insertion und zur Bildung von
multimeren Ionen-Kanälen
für diese
beiden Defensine ablaufen.
-
Beispiel 3: Suche nach
Mutationen, die mit diesen Fallfamilien von Krebsen kombiniert sind
-
Extraktion der genomischen
DNA
-
Die
genomische DNA von Patienten mit einer Immundefizienz oder die von
Krebs befallen sind, wird aus dem peripheren Venenblut extrahiert,
danach wird eine Zellenlysis, eine Protein-Digestion, eine organische
Verteilung und schließlich
eine alkoholische Fällung
unter Anwendung von dem Fachmann allgemein bekannten klassischen
Methoden durchgeführt.
-
Es
ist insbesondere interessant, die Anwesenheit von Mutationen in
der genomischen DNA von Individuen zu untersuchen, die aus Familien
mit einer hohen Krebsrate stammen, in denen alle Krebstypen vorkommen.
Ein Defizit an einem Gen von Granulozyten-Defensin, wie z. B. hDef-X,
kann eine Rolle spielen bei der Prädisposition für Krebse,
wie weiter oben angegeben.
-
Amplifikation
der genomischen DNA
-
Für die genomische
Amplifikation der Exon-Sequenzen, die von BAC B0725B12 abgeleitet
sind, werden Oligonucleotid-Initiatoren bzw. -Starter verwendet;
sie werden durch Informationsanalyse vorhergesagt und definiert
mit Hilfe der Software OSP (Hillier et al., 1991).
-
Alle
diese Initiatoren (Starter) enthalten oberhalb der durch die Amplifikation
spezifisch angesteuerten Basen einen universellen allgemeinen Oligonucleotid-Schwanz, der dazu
bestimmt ist, die Sequenzierung der amplifizierten Fragmente zu
erlauben (PU: 5'-TGTAAAACGACGGCCAGT-3' für die Initiatoren
(Starter) stromaufwärts
und RP: 5'-CAGGAAACAGCTATGACC-3' für die Initiatoren
(Starter) stromabwärts).
-
Die
Oligonucleotid-Initiatoren werden nach dem Phosphoramidit-Verfahren
synthetisiert in einem Synthetisator GENSET UFPS 24.1.
-
Die
Amplifikation jeder oben genannten Exon-Sequenz erfolgt durch eine
Amplifikations-Kettenreaktion mit Polymerase (PCR) unter den folgenden
Bedingungen:
Endvolumen | 50 μl |
genomische
DNA | 100
ng |
MgCl2 | 2
mM |
dNTP
(für jede) | 200 μM |
Initiator
(für jede) | 7,5
pmol |
AmpliTaq
Gold DNA Polymerase (Perkin) | 1
Einheit |
PCR-Puffer
(10X = 0,1 M Tris HCl pH 8,3, 0,5 M KCl) | 1
X. |
-
Die
Amplifikation wird in einem Thermocyclator Perkin Elmer 9600 oder
MJ Research PTC200 mit Heizmantel durchgeführt. Nach dem Erwärmen auf
94°C innerhalb
von 10 min werden 35 Zyklen durchgeführt. Jeder Zyklus umfasst:
30 s bei 94°C,
1 min bei 55°C
und 30 s bei 72°C.
Eine Schluss-Segment-Verlängerung von
7 min bei 72°C
beendet die Amplifikation.
-
Die
Menge der erhaltenen Amplifikations-Produkte wird in einer Mikroplatte
mit 96 Vertiefungen durch Fluorometrie unter Verwendung des Interkalierungsmittels
Picogreen (Molekularsonden) bestimmt.
-
Nachweis von Polymorphismen/Mutationen
-
Die
Produkte der genomischen Amplifikation durch PCR werden auf einem
automatischen Sequenzor ABI 377 sequenziert unter Verwendung von
fluoreszierenden Initiatoren, die mit den Fluorochromen ABI (Joe, Fam,
Rox und Tamra) markiert sind, und der DNA-Polymerase Thermosequanase
(Amersham).
-
Die
Reaktionen werden in Mikroplatten mit 96 Vertiefungen auf einem
Thermozyklator Perkin Elmer 9600 unter klassischen Temperaturzyklus-Bedingungen
durchgeführt:
- – 8
Zyklen: Denaturierung 5 s bei 94°C;
Hybridisierung 10 s; Verlängerung
30 s bei 72°C,
dann
- – 13
Zyklen: Denaturierung 5 s bei 94°C;
Verlängerung
30 s bei 72°C.
-
Für die Sequenzierungs-Reaktion
werden 6 Einheiten von Thermosequanase und 5 bis 25 ng Amplifikationsprodukt
verwendet.
-
Am
Ende der Amplifikationszyklen werden die Produkte der Sequenzierungs-Reaktionen in Ethanol ausgefällt, in
einem Ladungspuffer, der Formamid enthält, wieder suspendiert, denaturiert
und auf 4%igen Acrylamid-Gelen abgeschieden; die Elektrophoresen
(2 h bei 30 bis 3000 Volt) werden auf Sequenzoren ABI 377 durchgeführt, die
mit Sammel- und Analysen-Software ABI (ABI Prism DNA Sequencing
Analysis Software, Version 2.1.2.) ausgestattet sind.
-
Die
Sequenzen, die erhalten werden bei Patienten, die unter den untersuchten
Defizienzen leiden, insbesondere bei Patienten, die aus Familien
mit einer starken Prädisposition
für Krebse
stammen, werden mit den Sequenzen verglichen, die bei Kontroll-Patienten
erhalten werden, die verwandt sind oder nicht verwandt sind. Eine
statistische Analyse (Berechnung der Iodzahl) erlaubt eine Schlussfolgerung
in Bezug auf die Signifikanz der Anwesenheit einer Heterozygotie-Stelle
und in Bezug auf ihre Kombination mit einer Prädisposition für Krebse.
-
Beispiel 4: Suche nach
punktuellen Mutationen
-
Die
wie vorstehend angegeben identifizierten punktuellen Mutationen
können
anschließend
bei den Patienten nachgewiesen werden, die eine potentielle Defizienz
an dem für
hDef-X codierenden Gen aufweisen, unter Anwendung zahlreicher Verfahren,
die dem Fachmann bekannt sind. Unter diesen können insbesondere die folgenden
(nicht erschöpfend)
aufgezählt
werden:
- • Sequenzierung
- • "einzelne Nucleotid-Primer-Extension" (Syvanen et al.,
1990)
- • RFLP
- • Suche
nach einem "Einfachstrang-Konformations-Polymorphismus"
- • Verfahren
auf Basis einer Spaltung der falsch gepaarten Regionen (enzymatische
Spaltung mit S1-Nuclease, chemische Spaltung mit verschiedenen Verbindungen
wie Piperidin oder Osmiumtetroxid)
- • Nachweis
eines Heteroduplex in der Elektrophorese
- • Verfahren
auf Basis der Verwendung eines spezifischen "Oligonucleotid-Allels" (ASO, Stoneking et al., 1991)
- • OLA-Verfahren "dualer Farboligonucleotid-Ligations-Assay", Samiotaki et al.,
1994)
- • ARMS-Verfahren
("amplification
refractory mutation system"),
oder ASA ("allele
specific amplification")- oder
PASA ("PCR amplification
of specific allele")-Verfahren
(Wu et al., 1989).
-
Literaturhinweise
-
- Altschul, Stephen F., Gish W., Miller W., Myers
E. W., & Lipman
D. J., "Basic local
alignment search tool" in "J. Mol. Biol." 215: 403–10 (1990).
- Bairoch A. & Apweiler
R. "The SWISS-PROT
protein sequence data bank and its new supplement TREMBL" in "Nucleic Acids Res." 24: 21–25 (1996).
- Becker S. A., Zou, Y. Z. & Slagle,
B. L., "Frequent
loss of chromosome 8p in hepatitis B virus-positive hepatocellular
carcinomas from China" in "Cancer Res." 56 (21): 5092–7 (1996).
- Benson D. A., Boguski M., Lipman D. J. & Ostell, J. "GenBank. Nucleic Acids Res." 24: 1–5 (1996).
- Bodansky M., "Principles
of peptide synthesis" (1984).
- Bevins, C. L., Jones, D. E., Dutra, A., Schaffzin, J. & Muenke, M., "Human enteric defensin
genes: chromosomal map position and a model for possible evolutionary
relationships" in "Genomics" 31: 95–106 (1996).
- Bonfield J. K., Smith K. F. & Staden
R. "A new DNA sequence
assembly program" in "Nucleic Acids Res." 23: 4992–9 (1995).
- Buckholz R. G. "Yeast
Systems for the Expression of Heterologous Gene Products" in "Curr. Op. Biotechnology" 4: 538–542 (1993).
- Carter B. J., "Adeno-Associated
virus vectors" in "Curr. Op. Biotechnology" 3: 533– 539 (1993).
- Cherif D., Julier C., Delattre O., Derré J., Lathrop G. M., & Berger R., "Simultaneous localization
of cosmids and chromosome R-banding by fluorescence microscopy- Applications to regional
mapping of chromosome 11" in "Proc. Natl. Acad.
Sci. USA", 87: 6639–6643 (1990).
- Chumakov I., Rigault P., Guillou S., Ougen P., Billault A.,
Guasconi G., Gervy P., Le Gall I., Soularue P., Grinas P. et al, "Continuum of overlapping
clones spanning the entire human chromosome 21 q" in "Nature" 359: 380–386 (1992).
- Chumakov I. M., Rignault P., Le Gall I. et al. "A YAC contig map
of the human genome" in "Nature 377 supplt": 175–183 (1995).
- Compton J., "Nucleic
Acid Sequence-Based Amplification" in "Nature" 350: 91–92 (1991).
- Danos O., Moullier P. & Heard
J. M., "Réimplantation
de cellules génétiquement
modifiées
dans des néo-organes
vascularises" in "Medecine/Sciences" 9: 62–64 (1993).
- Edwards C. P. & Aruffo
A., "Current applications
of COS cell based transient expression systems" in "Curr.
Op. Biotechnology" 4:
558–563
(1993).
- Epstein A.: "Les
vecteurs herpetiques pour le transfert de genes" in "Medecine/Sciences" 8: 902–911 (1992).
- Ganz T. & Lehrer
R. I., "Defensins" in "Curr. Op. Immunology" 6: 584–9 (1994).
Ganz T. & Lehrer
R. I., "Defensins" in "Pharmac. Ther." Band 66: 191–205 (1995).
- George D. G., Barker W. C., Mewes H. W. Pfeiffer F. & Tsugita A. "The PIR-International Protein
Sequence Database" in "Nucleic Acids Res." 24: 17–20 (1996).
- Guatelli J. C. et al., "Isothermal
in vitro amplification of nucleic acids by a multienzyme reaction
modeled after retroviral replication" in "Proc.
Natl. Acad. Sci. USA" 87:
1874–1878
(1990).
- Hillier L. & Green
P. "OSP: a computer
program for choosing PCR and DNA sequencing primers" in "PCR Methods Appl." 1: 124–8 (1991).
- Ichikawa, T., Nihei, N., Kuramochi, H., Kawana, Y., Killary,
A. M., Rinker-Schaeffer, C. W., Barnett, J. C., Isaacs, J. T., Kugoh,
H., Oshimura, M. & Shimazaki,
J., "Metastasis
suppressor genes for prostate cancer" in "Prostate Suppl." 6: 31–35 (1996).
- Kagan, B. L., Ganz, T. & Lehrer,
R. I. Defensins, "A
family of antimicrobial and cytotoxic peptides" in "Toxicology" 87: 131–149 (1994).
- Landegren U., Kaiser R., Sanders J. & Hood L. A., "Ligase-mediated gene detection technique" in "Science" 241: 1077–1080 (1988).
- Lehrer & Ganz, "Defensins: endogenous
antibiotic peptides from human leukocytes" in "Ciba
Found. Sympo" 171:
276–290
(1992).
- Luckow V. A., "Baculovirus
systems for the expression of human gene products" in "Curr. Op. Biotechnology" 4: 564–572 (1993).
- Mallow, E. B., Harris, A., Salzman, N., Russel, J. P., DeBerardinis,
R. J., Ruchelli, E., & Bevins,
C. L., "Human enteric
defensins. Gene structure and developmental expression" in "J. Biol. Chem." 271 (8): 4038–4045 (1996).
- Martin, E., Ganz, T. & Lehrer,
R. I., "Defensins
and other endogenous peptide antibiotics of vertebrates" in "J. Leukocyte Biol." 58: 128–136 (1995).
- Olins P. O. und Lee S. C., "Recent
advances in heterologous gene expression in E. coli." in "Curr. Op. Biotechnology" 4: 520–525 (1993).
- Perricaudet M., Stratford-Perricaudet L., & Briand P., "La thérapie génique par adénovirus" in "La Recherche" 23: 471–473 (1992).
- Rodriguez-Tome P., Stoehr P. J., Cameron G. N., & Flores T. P., "The European Bioinformatics
Institute (EBI) databases" in "Nucleic Acids Res." 24: 6–12 (1996).
- Samiotaki M., Kwiatkowksi M., Parik J., & Landegren U., "Dual-color detection of DNA sequence
variants through ligase-mediated analysis" in "Genomics" 20: 238–242 (1994).
- Sparkes, R. S., Kronenberg, M., Heinzmann, C., Daher, K. A.,
Klisak, I., Ganz, T. & Mohandas,
T, "Assignment of
defensin genes) to human chromosome 8p23" in "Genomics" 5 (2): 240–4 (1989).
- Stewart, J. M. und Yound, J. D., "Solid Phase Peptides Synthesis", Pierce Chem. Company,
Rockford, 111, 2. Auflage (1984).
- Stoneking M., Hedgecock D., Higuchi R. G., Vigilant L., & Erlich H. A., "Population variation
of human DNA control region sequences by enzymatic amplification
and sequence-specific oligonucleotide probes" in "Am.
J. Hum. Genet" 48:
370–382
(1991).
- Sundareshan, T. S. & Augustus,
M., "Cytogenetics
of non-small cell lung cancer: simple technique for obtaining high
quality chromosomes by fine needle aspirate cultures" in "Cancer Genet. Cytogenet" 91 (1): 53–60 (1996).
- Syvänen
A. C., Aalto-Setala K., Harju L., Kontula K. & Soderlund H., "A primer-guided nucleotide incorporation assay
in the genotyping of Apo E" in "Genomics" 8: 684–692 (1990).
- Temin H. M., "Retrovirus
vectors for gene transfer. In Kucherlapati R." in "Gene
Transfer", New York,
Plenum Press, 149–187
(1986).
- Walker G. T., Fraiser M. S., Schram J. L., Little M. C., Nadeau
J. G., & Malinowski
D. P., "Strand displacement amplification:
an isothermal in vitro DNA amplification technique" in "Nucleic Acids Res." 20: 1691–1696 (1992).
- White, S. H., Wimley, W. C. & Selsted,
M. E., "Structure,
function, and membrane integration of defensins" in "Curr.
Op. Structural Biology" 5:
521–527
(1995).
- Wu D. Y., Ugozzoli L., Pal B. K. & Wallace R. B., "Allele-specific amplification of b-globin genomic DNA
for diagnosis of sickle cell anemia" in "Proc.
Natl. Acad. Sci. USA" 86:
2757–2760
(1989).
- Yaremko, M. L., Wasylyshyn, M. L., Paulus, K. L., Michelassi,
F. & Westbrook,
C. A., "Deletion
mapping reveals two regions of chromosome 8 allele loss in colorectal
carcinomas" in "Genes Chromosomes
Cancer." 10 (1): 1–6 (1994).
-
-
-
-
-
-
-
-