ES2302339T3 - Genes de quimioquina cx3c de mamifero. - Google Patents
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Abstract
SE DESCRIBEN ACIDOS NUCLEICOS QUE CODIFICAN UNA NUEVA FAMILIA DE QUIMIOQUINAS, LA FAMILIA CX 3 C, DE UN MAMIFERO, R EACTIVOS RELACIONADOS CON LA MISMA, INCLUYENDO ANTICUERPOS ESPECIFICOS, Y PROTEINAS PURIFICADAS. SE PROPORCIONAN ASIMISMO METODOS PARA UTILIZAR DICHOS REACTIVOS Y KITS DE DIAGNOSTICO RELACIONADOS.
Description
Genes de quimioquina CX3C mamífero.
La presente invención es una continuación en
parte de la solicitud de EEUU en tramitación junto con la presente
nº de serie U.S. 08/849.006, presentada el 16 de mayo, 1996, que es
una continuación en parte de la solicitud de EEUU nº de serie
08/590.828, presentada el 24 de enero, 1996.
La presente invención contempla composiciones
relacionadas con proteínas que actúan en el control del desarrollo,
diferenciación, tráfico y fisiología de células de mamífero, por
ejemplo, células del sistema inmunológico de un mamífero. En
particular, proporciona proteínas que regulan o evidencian el
desarrollo, diferenciación y función de diversos tipos celulares,
incluyendo células hematopoyéticas.
El componente en circulación del sistema
circulatorio de mamíferos comprende diversos tipos de células,
incluyendo eritrocitos y leucocitos de los linajes celulares
eritroide y mieloide. Veáse, por ejemplo, Rapaport (1987),
Introduction to Hematology (2º ed.), Lippincott, Filadelfia, PA;
Jandl (1987), Blood: Textbook of Hematology, Little, Brown and Co.,
Boston, MA.; y Paul (ed.) (1993), Fundamental Immunology (3ª ed.),
Raven Press, N.Y.
Durante algún tiempo se ha sabido que la
respuesta inmunológica de mamíferos está basada en una serie de
interacciones celulares complejas, denominadas "red
inmunológica". Investigaciones recientes han proporcionado nuevas
revelaciones sobre el funcionamiento interno de esta red. Aunque
sigue estando claro que muchas de las respuestas giran, de hecho,
entorno a interacciones de tipo red de linfocitos, macrófagos,
granulocitos y otras células, los inmunólogos ahora sostienen la
opinión, en general, que hay proteínas solubles, conocidas como
linfoquinas, citoquinas o monoquinas, que desempeñan un papel
crítico en el control de estas interacciones celulares. Por tanto,
existe un interés considerable en el aislamiento, caracterización y
mecanismos de acción de los factores moduladores celulares, una
comprensión que debería conducir a avances significativos en el
diagnóstico y terapia de numerosas anomalías médicas, por ejemplo,
del sistema inmunológico y otros trastornos.
Las linfoquinas, al parecer, median en
actividades celulares en una diversidad de formas. Se ha demostrado
que apoyan la proliferacion, crecimiento y diferenciación de células
pluripotenciales hematopoyéticas para producir grandes números de
progenitores, que comprenden diversos linajes celulares que forman
un complejo sistema inmunológico. Estas interacciones entre
componentes celulares son necesarias para una respuesta inmunológica
sana. Estos diferentes linajes celulares a menudo responden de una
manera diferente cuando las linfoquinas se administran junto con
otros agentes.
Las quimioquinas son una superfamilia grande y
diversa de proteínas. La superfamilia se subdivide en tres ramas,
basándose en si las dos primeras cisteínas en el motivo de
quimioquina clásico están adyacentes (denominada rama
"C-C" ) o están separadas por un resto
intermedio ("C-X-C"), o una
nueva rama que carece de las dos cisteínas en el correspondiente
motivo, representada por las quimioquinas conocidas como
linfotactinas. Véase, por ejemplo, Schall y Bacon (1994), Current
opinion in Immunology, 6:865-873; y Bacon y Schall
(1996), Int. Arch. Allergy & Immunol.,
109:97-109.
Se han identificado muchos factores que influyen
en el proceso de diferenciación de las células precursoras, o que
regulan la fisiología o propiedades de migración de los tipos
celulares específicos. Estas observaciones indican que existen
otros factores cuyas funciones en la función inmunológica hasta este
momento son desconocidas. Estos factores proporcionan actividades
biológicas cuyos espectros de efectos pueden estar diferenciados de
los factores de activación o diferenciación conocidos. La ausencia
de conocimientos acerca de las propiedades estructurales,
biológicas y fisiológicas de los factores reguladores que regulan la
fisiología celular in vivo evita la modificación de los
efectos de dichos factores. Así, los trastornos médicos en los que
no resulta apropiada una regulación del desarrollo o fisiología de
las células pertinentes permanecen intratables.
También se hace referencia a la entrada de la
base de datos EMBL HSC20F041; nº de registro Z44443 (21 de
septiembre, 1995, XP002030091); y la entrada de la base de datos
EMBL MM309; nº de registro R75309 (10 de junio, 1995,
XP002030089).
La presente invención revela la existencia de
una clase, previamente desconocida, de moléculas que contienen un
motivo de quimioquina que se denominan, en la presente, quimioquinas
CX3C. Las CX3Cquinas tienen tres aminoácidos que separan las
cisteínas en la correspondiente región del motivo de quiminoquina.
Basándose en el análisis de la secuencia de las dos secuencias de
proteínas de CX3C descritas a continuación, resulta evidente que
las CX3Cquinas no pertenecen a las familias de quimioquinas C,
C-C, o C-X-C.
Representan los primeros miembros conocidos de una clase,
desconocida hasta ahora, de quimioquinas denominadas CX3Cquinas o,
como alternativa, la familia CX3C de quimioquinas que contienen un
motivo estructural CXXXC.
La presente invención proporciona un anticuerpo
aislado, o un fragmento de unión al antígeno de éste, que se une
específicamente a una quimioquina CX3C de mamífero; un ácido
nucleico aislado y un vector de expresión que codifica una
quimioquina CX3C de mamífero o su fragmento; una proteína
sustancialmente pura que es reconocida específicamente por el sitio
de unión del anticuerpo; y una quimioquina CX3C sustancialmente
pura, o un péptido de ésta, o una proteína de fusión que comprende
un fragmento de 30 aminoácidos de la secuencia de la quimioquina
CX3C.
En las realizaciones de anticuerpo/fragmento de
unión al antígeno, el anticuerpo puede ser específicamente
inmunorreactivo con una proteína madura seleccionada del grupo que
consiste en los polipéptidos de SEQ ID NO:2, 4 y 8; generado contra
una quimioquina CX3C humana o de ratón purificada o producida de
forma recombinante; un anticuerpo monoclonal, Fab, o
F(ab)2; inmunorreactivo con el antígeno
desnaturalizado; o un anticuerpo marcado. En cierta realizaciones,
una quimioquina CX3C se detecta en una muestra biológica mediante un
método in vitro que consiste en poner en contacto un
anticuerpo, o su fragmento de unión al antígeno, que tiene afinidad
por una proteína de quimioquina CX3C, con una muestra biológica;
incubar el anticuerpo, o el fragmento de unión al antígeno, con la
muestra biológica para formar un complejo de anticuerpo o fragmento
de unión al antígeno:proteína de quimioquina CX3C; y detectar el
complejo. En una realización preferida, la muestra biológica es
humana.
Se proporciona una realización de kit que posee
una composición, descrita anteriormente, con material de
instrucciones para el uso de la composición; o la segregación de la
composición en un recipiente.
La realización de ácido nucleico de la invención
incluye ácidos nucleicos aislados y un vector de expresión que
codifica una proteína de quimioquina CX3C, en la que la proteína se
une específicamente con un anticuerpo generado contra un inmunógeno
seleccionado de porciones del polipéptido maduro de SEQ ID NO:2, 4 y
8. El ácido nucleico puede codificar un polipéptido de quimioquina
CX3C con coincidencia de secuencia completa con un dominio de
quimioquina CX3C humana que aparece en la naturaleza; codificar una
proteína de quimioquina CX3C que comprende una secuencia
seleccionada de los polipéptidos de SEQ ID NO:2, 4 y 8; o comprender
una secuencia seleccionada de los ácidos nucleicos de SEQ ID NO:1,
3 ó 7. En otras realizaciones, el ácido nucleico es capaz de
hibridarse de forma selectiva con un ácido nucleico que codifica una
proteína de quimioquina CX3C, por ejemplo, un segmento que codifica
la proteína madura de SEQ ID NO:1, 3 ó 7. En diversas realizaciones
preferidas, el ácido nucleico aislado se detecta en una muestra
biológica mediante un método que pone en contacto una muestra
biológica con una sonda de ácido nucleico capaz de hibridarse
selectivamente con el ácido nucleico; incubar la sonda de ácido
nucleico con la muestra biológica para formar un híbrido de la sonda
de ácido nucleico con las secuencias de ácido nucleico
complementarias presentes en la muestra biológica; y determinar el
grado de hibridación de la sonda de ácido nucleico con las
secuencias de ácido nucleico complementarias. En este método,
preferiblemente la sonda de ácido nucleico es capaz de
hibridarse con un ácido nucleico que codifica una proteína que consiste en los polipéptidos de SEQ ID NO:2, 4 u 8.
hibridarse con un ácido nucleico que codifica una proteína que consiste en los polipéptidos de SEQ ID NO:2, 4 u 8.
En las realizaciones de proteínas, la proteína
de quimioquina CX3C aislada será preferiblemente de aproximadamente
11.000 a 15.000 daltons cuando está en forma no glicosilada, y la
proteína de quimioquina CX3C se une específicamente a un anticuerpo
generado contra un inmunógeno; los polipéptidos de SEQ ID NO:2, 4 u
8; y la quimioquina CX3C carece de los motivos estructurales de
cisteína y secuencia característica de una quimioquina C, CC, o CXC.
En diversas realizaciones, la proteína de quimioquina CX3C aislada
se selecciona de CX3Cquina humana o CX3Cquina de ratón; consiste en
un polipéptido que comprende una secuencia de SEQ ID NO:2, 4 u 8; se
produce de forma recombinante, o es una proteína que aparece en la
naturaleza.
La presente invención también incluye una célula
transfectada con el ácido nucleico que codifica una quimioquina
CX3C, por ejemplo, en el que el ácido nucleico tiene la SEQ ID NO:1,
3 ó 7.
La invención también proporciona un método in
vitro para modular la fisiología o el desarrollo de una célula,
poniendo en contacto la célula con una quimioquina CX3C, o un
anticuerpo o fragmento de la invención. En realizaciones preferidas,
la fisiología es la atracción, y la célula es un monocito de sangre
periférica o una célula T.
La invención también proporciona una formulación
farmacéutica que comprende al menos un ingrediente activo
seleccionado de: (a) la quimioquina CX_{3}C de la invención; o (b)
el anticuerpo o fragmento de la invención; y un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
La invención también proporciona el uso de una
quimioquina CX_{3}C de la invención en la fabricación de un
medicamento para tratar o prevenir el cáncer o la infección.
La invención también proporciona el uso de un
anticuerpo o fragmento de la invención en la fabricación de un
medicamento para tratar o prevenir la esclerosis múltiple o la
inflamación neurogénica.
La presente invención proporciona secuencias de
ADN que codifican proteínas de mamífero que muestran propiedades
estructurales o motivos característicos de una citoquina o
quimioquina. Para un análisis de la familia de las quimioquinas
véase, por ejemplo, Lodi, et al. (1994), Science
263:1762-1767; Gronenborn y Clore (1991), Protein
Engineering, 4:263-269; Miller y Kranger (1992),
Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA, 89:2950-2954;
Matsushima y Oppenheim (1989), Cytokine, 1:2-13;
Stoeckle y Baker (1990), New Biol., 2:313-323;
Oppenheim, et al. (1991), Ann. Rev. Immunol.,
9:617-648; Schall (1991), Cytokine,
3:165-183; y The Cytokine Handbook, Academic Press,
NY. Las proteínas descritas en la presente se denominan CX3Cquinas
porque inicialmente se identificaron como que compartían
características estructurales significativas con las quimioquinas,
pero cuyas características estructurales también mostraban
peculiaridades de secuencia, por ejemplo, motivos estructurales,
diferenciadas de las otras ramas conocidas de las moléculas de
quimioquinas.
Como se indicará a continuación, las secuencis
de SEQ ID NO:5 y SEQ ID NO:6 no forman parte de la invención.
La realización mejor caracterizada de esta
familia de proteínas se descubrió en un ser humano y se denominó
quimioquina CX3C humana (GenBank nº de registro H14940). Véase, SEQ
ID NO:1-4. Otra CX3Cquina, representada por una
molécula de ratón, denominada CX3Cquina de ratón, también se
describe en la presente. Véase, SEQ ID NO:5-8. Las
descripciones a continuacón se dirigen, a modo de ejemplo, a
realizaciones de primates y roedores, por ejemplo, seres humanos y
ratones, pero son aplicables, de manera similar, a las realizaciones
relacionadas de otras fuentes, por ejemplo, fuentes naturales.
Estas fuentes deberían incluir diversos vertebrados, de forma
típica animales de sangre caliente, por ejemplo, aves y mamíferos,
en particular animales domésticos, y primates.
En la secuencia humana (SEQ ID
NO:1-4), la secuencia señal se extiende desde
aproximadamente Met1 a Gly24 y, por tanto, el polipéptido maduro
comienza en aproximadamente Gln25 y termina en aproximadamente
Val397. Un dominio de quimioquina se extiende desde aproximadamente
Gln25 a aproximadamente Gly100; una región tallo, que posee muchos
sitios de glicosilación potenciales, se extiende desde
aproximadamente Gly101 a aproximadamente Gln341; una región
transmembrana comienza en aproximadamente Ala342 y termina en
aproximadamente Thr361; y un dominio intracelular, que contiene dos
sitios de fosforilación de tirosina en los restos 382 y 392, se
extiende desde aproximadamente Tyr362 a Val397.
En la quimioquina CX3C de ratón (SEQ ID NO:7 y
8), la secuencia codificadora se extiende desde los nucleótidos
62-1249. La secuencia señal se extiende desde
aproximadamente Met1 hasta Gly24. Por tanto, el polipéptido maduro
se extiende desde aproximadamente Gln25 hasta Val395. Un dominio de
quimioquina se extiende desde aproximadamente Gln25 a
aproximadamente Gly100; la región tallo se extiende desde
aproximadamente Gly101 hasta Gln339; el dominio transmembrana se
extiende desde aproximadamente Ala340 hasta Phe358; y el dominio
citoplásmico se extiende desde aproximadamente Ala359 hasta
Val395.
Las proteínas de CX3Cquina de esta invención se
definen, en parte, mediante sus propiedades fisicoquímicas y
biológicas. Las propiedades biológicas de las CX3Cquinas humanas y
de ratón descritas en la presente, por ejemplo, CX3Cquina humana y
CX3Cquina de ratón, se definen mediante su secuencia de aminoácidos,
y el tamaño maduro. También deberían compartir propiedades
biológicas. Las moléculas de CX3Cquina humanas y de ratón muestran
una coincidencia de aminoácidos de aproximadamente
70-80%, dependiendo si se comparan las secuencias
señal o madura. Los expertos en la técnica reconoceán que pueden
tolerarse algunas variaciones en la secuencia, por ejemplo,
sustituciones conservativas o posiciones alejadas de las estructuras
helicoidales, sin alterar significativamente la actividad biológica
de la molécula.
La tabla 1 muestra un alineamiento de secuencia
de la secuencia de aminoácidos de una CX3Cquina humana (CX3C) con la
quimioquina C-X-C Gro\alpha (Gro),
la quimioquina C linfotactina (LTn), y la quimioquina
C-C proteína inflamatoria de macrófagos 1\beta
(MIP-1\beta).
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Las CX3Cquinas están presentes en tipos de
tejidos específicos, por ejemplo, tejidos neurales, y la interacción
de la proteína con un receptor será importante para mediar en
diversos aspectos de la fisiología o desarrollo celular. Los tipos
celulares que expresan mensajeros que codifican CX3Cquinas sugieren
que señales importantes en la diferenciación y desarrollo celular
son mediadas por ellas. Véase, por ejemplo, Gilbert (1991),
Developmental Biology (3ª ed.), Sinauer Associates, Sunderland, MA;
Browder, et al. (1991), Developmental Biology (3ª ed.),
Saunders, Philadelphia, PA.; Russo, et al. (1992),
Development: The Molecular Genetic Approach,
Springer-Verlag, Nueva York, N.Y.; y Wilkins
(1993), Genetic Analysis of Animal Development (2ª ed.),
Wiley-Liss, Nueva York, N.Y. Además, la expresión de
la CX3Cquina debería servir para definir cierta subpoblaciones
celulares.
En la presente se aclara el perfil productor de
quimioquinas CX3C de diversas células. La selección de un banco de
ADNc generado a partir de cerebro proporcionó una nueva citoquina,
denominada CX3Cquina humana. La CX3Cquina humana muestra una
similitud distante con miembros de las familias de quimioquinas C,
C-C, y C-X-C, con
un número diferente, hasta la fecha desconocido, de restos
aminoácidos que separan las cisteínas características en el motivo
que es peculiar a las quimioquinas y parcialmente las define. Estas
observaciones sugieren que las CX3Cquinas representan nuevas
adiciones a la superfamilia de las quimioquinas.
La bioquímica de proteínas de las quimioquinas
CX3C se evaluó en sistemas de expresión de mamíferos. Células 293
de riñón embrionario humanas (HEK 293) transfectadas con un
constructo de expresión de mamífero que codifica una quimioquina
CX3C de longitud completa se marcaron metabólicamente con
^{35}S-cisteína y metionina. La quimioquina CX3C
se produce como una proteína de Mr -95 kDa; los sobrenadantes
transfectados control no contenían esta especie. La neuraminidasa y
las glicosidasas reducían el Mr de la quimioquina CX3C de -95 kDa a
-45 kDa, lo cual sugiere que la forma recombinante está
sustancialmente glicosilada. El ADNc de la quimioquina CX3C, que
codifica una proteína unida a la membrana predicha, codifica una
glicoproteína que es liberada desde las células mediante un
mecanismo desconocido.
Las actividades promigratorias de la quimioquina
CX3C se han evaluado en ensayos de microquimiotaxis. La quimioquina
CX3C parece ser un potente atrayente de monocitos de sangre
periférica y células T. La actividad promigratoria para neutrófilos
sanguíneos ha sido difícil de demostrar.
El gen de la quimioquina CX3C se ha
cartografiado en el cromosoma 16 humano. Los estudios de
cartografiados también indican la posibilidad de un pseudogén o gen
relacionado en el cromosoma 14 humano. La secuenciación de los
fragmentos de ADN genómico sugiere que el gen de la quimioquina CX3C
tiene un intrón que comienza cerca o en el codón que codifica Ile
64. Otros límites de intrón/exón aún deben cartografiarse, pero esto
será fácil de lograr mediante métodos convencionales.
La forma unida a membrana de la CX3Cquina posee
propiedades proadherentes para monocitos y células T en la
circulación. Una forma segregada o soluble, que consiste en el
dominio de quimioquina y la región tallo, es capaz de inhibir su
actividad proadhesiva. Esto sugiere que la forma unida a membrana de
la CX3Cquina puede ser un potente regulador de los leucocitos en la
circulación y, por tanto, puede estar implicada en diversas
enfermedades inflamatorias, por ejemplo, la artritis. La forma
soluble puede emplearse como regulator de la proadherencia, en
especial en trastornos de respuesta inmunitaria comprometida.
Las propiedades de las quimioquinas CX3C como
quimioatrayente de células T y monocitos, acopladas con su
distribución en el cerebro y otros órganos, sugiere que la
quimioquina CX3C puede estar implicada en la patogénesis de
trastornos inflamatorios de SNC, tales como la esclerosis múltiple,
y otras patologías que implican una inflamación neurogénica. Sin
embargo, puesto que la distribución de la quimioquina CX3C no está
limitada al cerebro, el espectro completo de estados inflamatorios,
infecciosos e inmunorreguladores en los que se cree que están
implicados otras quimioquinas también debe considerarse para la
quimioquina CX3C. Véase, por ejemplo, Frank, et al. (eds.)
(1995), Samter's Immnologic Diseases, 5ª ed., vols. I y II, Little,
Brown, and Co., Boston, MA.
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La expresión "composición de unión" se
refiere a moléculas que se unen con especificidad a una CX3Cquina,
por ejemplo, en una interacción antígeno-anticuerpo.
Sin embargo, otros compuestos, por ejemplo, proteínas de
receptores, también pueden asociarse específicamente con las
CX3Cquinas para excluir otras moléculas. De forma típica, la
asociación se realizará como una interacción
proteína-proteína natural fisiológicamente
pertinente, de forma covalente o no covalente, y puede incluir
miembros de un complejo de multiproteínas, incluyendo compuestos
vehículo o compañeros de dimerización. La molécula puede ser un
polímero o un reactivo químico. Esto no implica necesariamente que
la CX3Cquina sea el ligando o el receptor de una interacción
ligando-receptor, a menos que la interacción
muestre una especificidad similar, por ejemplo, una afinidad
específica. Un análogo funcional puede ser un ligando con
modificaciones estructurales, o puede ser una molécula totalmente no
relacionada, por ejemplo, que tenga una forma molecular que
interaccione con los determinantes de unión del ligando apropiados.
Los ligandos pueden actuar como agonistas o antagonistas del
receptor, véase, por ejemplo, Goodman, et al. (eds.) (1990),
Goodman & Gilman's: The Pharmacological Bases of Therapeutics
(8ª ed.) Pergamon Press, Tarrytown, N.Y.
La expresión "complejo de agente de
unión:proteína de CX3Cquina", tal como se utiliza en la presente,
se refiere a un complejo de un agente de unión y una proteína de
CX3Cquina que se forma por la unión específica del agente de unión
a la proteína de CX3Cquina, por ejemplo, preferiblemente el dominio
de quimioquina. La unión específica del agente de unión significa
que el agente de unión tiene un sitio de unión específica que
reconoce un sitio sobre la proteína de CX3Cquina. Por ejemplo,
anticuerpos generados contra una proteína de CX3Cquina y que
reconocen un epitopo sobre la proteína de CX3Cquina son capaces de
formar un complejo de agente de unión:proteína de CX3Cquina
mediante unión específica. De forma típica, la formación de un
complejo de agente de unión:proteína de CX3Cquina permite medir la
proteína de CX3Cquina en una mezcla de otras proteínas y productos
biológicos. La expresión "complejo de anticuerpo:proteína de
CX3Cquina" se refiere a una realización en la que el agente de
unión es un anticuerpo. El anticuerpo puede ser monoclonal,
policlonal, o un fragmento de unión de un anticuerpo, por ejemplo,
un fragmento Fab o F(ab)2. El anticuerpo será
preferiblemente un anticuerpo policlonal con fines de reacción
cruzada.
Las secuencias de ácidos nucleicos
"homólogas", cuando se comparan, muestran una significativa
similitud. Los patrones de homología en ácido nucleicos son medidas
de la homología utilizadas en general en la técnica mediante
comparación de las secuencias y/o relación filogenética, o se basan
en las condiciones de hibridación. Las condiciones de hibridación se
describen con más detalle a continuación.
Un ácido nucleico "aislado" es un ácido
nucleico, por ejemplo, un ADN, un ARN, o un polímero mixto, que está
sustancialmente separado de otros componentes biológicos que en la
naturaleza acompañan a una secuencia nativa, por ejemplo, proteínas
y secuencias genómicas flanqueantes de la especie origen. El término
incluye una secuencia de ácido nucleico que se ha retirado de su
entorno natural, e incluye aislados de ADN clonado o recombinante y
análogos sintetizados químicamente, o análogos sintetizados
biológicamente mediante sistemas heterólogos. Una molécula
sustancialmente pura incluye formas aisladas de la molécula. Un
ácido nucleico aislado normalmente contendrá moléculas de ácidos
nucleicos homogéneas, pero en algunas realizaciones contendrá ácidos
nucleicos con una pequeña heterogeneicidad de secuencia. Esta
heterogeneicidad se encuentra, de forma típica, en los extremos del
polímero o las porciones que no son críticas para una función o
actividad biológica deseada.
Tal como se utiliza en la presente, la expresión
"proteína de CX3Cquina" incluye, cuando se utiliza en un
contexto de proteínas, una proteína que tiene secuencias de
aminoácidos, en particular procedentes de porciones del motivo de
quimioquina, que aparecen en SEQ ID NO:2, 4, 6 u 8, o un fragmento
significativo de dicha proteína, por ejemplo, preferiblemente el
dominio de quimioquina, aunque la secuencia de SEQ ID NO:6 no forma
parte de la presente invención. La invención también incluye un
polipéptido que muestra una estructura similar a la CX3Cquina
humana o de ratón, por ejemplo, que interacciona con componentes de
unión específicos de CX3Cquinas. Estos componentes de unión, por
ejemplo, anticuerpos, se unen, de forma típica, a una CX3Cquina con
alta afinidad, por ejemplo, al menos aproximadamente 100 nM,
normalmente más que aproximadamente 30 nM, preferiblemente más que
aproximadamente 10 nM, y más preferiblemente más que aproximadamente
3 nM.
Los términos "polipéptido" o
"proteína", tal como se utilizan en la presente, incluyen un
fragmento significativo o segmento de una porción del motivo de
quimioquina de una CX3Cquina, e incluyen un tramo de restos
aminoácidos de al menos aproximadamente 8 aminoácidos, en general
al menos 10 aminoácidos, más en general al menos 12 aminoácidos, a
menudo al menos 14 aminoácidos, más a menudo al menos 16
aminoácidos, de forma típica al menos 18 aminoácidos, de forma más
típica al menos 20 aminoácidos, normalmente al menos 22 aminoácidos,
más normalmente al menos 24 aminoácidos, preferiblemente al menos
26 aminoácidos, más preferiblemente al menos 28 aminoácidos y, en
realizaciones particularmente preferidas, al menos aproximadamente
30 o más aminoácidos, por ejemplo, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80,
etc.
Un ácido nucleico "recombinante" se define
mediante su método de producción o mediante su estructura. Haciendo
referencia a su método de producción, por ejemplo, un producto
fabricado mediante un proceso, el proceso es el uso de las técnicas
de ácidos nucleicos recombinantes, por ejemplo, que implican la
intervención humana en la secuencia de nucleótidos, de forma típica
la selección o producción. Como alternativa, puede ser un ácido
nucleico fabricado generando una secuencia que comprende la fusión
de dos fragmentos que no están contiguos en la naturaleza, pero
pretende excluir los productos de la naturaleza, por ejemplo, los
mutantes que aparecen en la naturaleza. Así, por ejemplo, se
incluyen los productos fabricados transformando células con
cualquier vector que no aparece en la naturaleza, como son los
ácidos nucleicos que comprenden secuencias derivadas utilizando
cualquier proceso con oligonucleótidos sintéticos. A menudo esto se
hace para sustituir un codón por un codón redundante que codifica
el mismo aminoácido o un aminoácido conservativo, mientras que
introduce o elimina, de forma típica, un sitio de reconocimiento de
secuencia. Como alternativa, se realiza para juntar segmentos de
ácidos nucleicos de funciones deseadas para generar una única
entidad genética que comprende una combinación deseada de funciones
que no aparece en las formas naturales disponibles habitualmente.
Los sitios de reconocimiento de enzimas de restricción son, a
menudo, dianas para estas manipulaciones artificiales, pero otras
dianas específicas de sitio, por ejemplo, promotores, sitios de
replicación de ADN, secuencias reguladoras, secuencias control u
otras características útiles pueden incorporarse mediante el diseño.
Se pretende un concepto similar para un polipéptido recombinante,
por ejemplo, de fusión. Se incluyen, de forma específica, ácidos
nucleicos sintéticos que, mediante la redundancia del código
genético, codifican polipéptidos similares a los fragmentos de
estos antígenos, y fusiones de secuencias procedentes de diversos
variantes de especie diferentes. También puede realizarse la
mutación de los sitios de ruptura de
proteasas.
proteasas.
La "solubilidad" se refleja mediante la
sedimentación medida en unidades Svedberg, que son una medida de la
velocidad de sedimentación de una molécula bajo condiciones
particulares. La determinación de la velocidad de sedimentación se
ha realizado, de forma clásica, en una ultracentrífuga analítica,
pero en la actualidad se realiza, de forma típica, en una
ultracentrífuga convencional. Véase, Freifelder (1982), Physical
Biochemistry (2ª ed.), W.H. Freeman & Co., San Francisco, CA; y
Cantor y Schimmel (1980), Biophysical Chemistry, partes
1-3, W.H. Freeman & Co., San Francisco, CA. Como
determinación bruta, una muestra que contiene un polipéptido
putativamente soluble se centrifuga en una ultracentrífuga de tamaño
normal convencional a aproximadamente 50K rpm durante
aproximadamente 10 minutos, y las moléculas solubles se quedan en el
sobrenadante. Una partícula o polipéptido soluble será, de forma
típica, menor que aproximadamente 30S, de forma más típica menor que
aproximadamente 15S, normalmente menor que aproximadamente 10S, más
normalmente menor que aproximadamente 6S y, en realizaciones
particulares, preferiblemente menor que aproximadamente 4S, y más
preferiblemente menor que aproximadamente 3S. La solubilidad de un
polipéptido o fragmento depende del entorno y del polipéptido.
Muchos parámetros afectan a la solubilidad del polipéptido,
incluyendo la temperatura, el entorno electrolítico, el tamaño y
las características moleculares del polipéptido, y la naturaleza del
disolvente. De forma típica, la temperatura en la que el
polipéptido se emplea varía de aproximadamente 4ºC a aproximadamente
65ºC. Normalmente, la temperatura de uso es mayor que
aproximadamente 18ºC y de forma más habitual es mayor que
aproximadamente 22ºC. Para fines de diagnóstico, la temperatura
normalmente será aproximadamente la temperatura ambiente o más
alta, pero menor que la temperatura de desnaturalización de los
componentes en el ensayo. Para fines terapéuticos, la temperatura
será normalmente la temperatura corporal, de forma típica
aproximadamente 37ºC para seres humanos, aunque en ciertas
situaciones la temperatura puede aumentar o disminuir in situ
o in vitro.
El tamaño y estructura del polipéptido se
debería evaluar, en general, en un estado sustancialmente estable,
y normalmente no es estado desnaturalizado. El polipéptido puede
estar asociado con otros polipéptidos en una estructura
cuaternaria, por ejemplo, para conferir solubilidad, o puede estar
asociado con lípidos o detergentes de una manera que se aproxime a
las interacciones de bicapa lipídica naturales.
El disolvente será normalmente un tampón
biológicamente compatible, del tipo utilizado para la conservación
de las actividades biológicas, y normalmente se aproximará a un
disolvente fisiológico. Normalmente, el disolvente tendrá un pH
neutro, de forma típica entre aproximadamente 5 y 10, y
preferiblemente aproximadamente 7,5. En algunas ocasiones se
añadirá un detergente, de forma típica uno suave no
desnaturalizante, por ejemplo, CHS (hemisuccinato de colesterilo) o
CHAPS (sulfonato de
3-[3-colamidopropil)dimetilamonio]-1-propano),
o a una concentración lo suficientemente baja como para evitar una
ruptura significativa de las propiedades estructurales o
fisiológicas de la proteína.
"Sustancialmente puro", en un contexto de
proteínas, significa, de forma típica, que la proteína está aislada
de otras proteínas, ácidos nucleicos y otros productos biológicos
contaminantes derivados del organimo fuente original. La pureza o
el "aislamiento" pueden ensayarse mediante métodos
convencionales, y normalmente será al menos aproximadamente 50%
puro, más habitualmente al menos aproximadamente 60% puro, en
general al menos aproximadamente 70% puro, más en general al menos
aproximadamente 80% puro, a menudo al menos aproximadamente 85%
puro, más a menudo al menos aproximadamente 90% puro,
preferiblemente al menos aproximadamente 95% puro, más
preferiblemente al menos aproximadamente 98% puro y, en las
realizaciones más preferidas, al menos 99% puro. Se aplican
conceptos similares, por ejemplo, a anticuerpos o ácidos
nucleicos.
Una "similitud sustancial", en el contexto
de la comparación de secuencias de ácidos nucleicos, significa que
los segmentos, o sus hebras complementarias, cuando se comparan, son
idénticos cuando se alinean de forma óptima, con las inserciones o
deleciones de nucleótidos apropiadas, en al menos aproximadamente
50% de los nucleótidos, en general al menos 56%, más en general al
menos 59%, normalmente al menos 62%, más normalmente al menos 65%,
a menudo al menos 68%, más a menudo al menos 71%, de forma típica al
menos 74%, de forma más típica al menos 77%, normalmente al menos
80%, más normalmente al menos aproximadamente 85%, preferiblemente
al menos aproximadamente 90%, más preferiblemente al menos
aproximadamente 95% al 98% o más y, en realizaciones particulares,
tanto como aproximadamente 99% o más de los nucleótidos. Como
alternativa, una similitud sustancial existe cuando los segmentos
se hibridan bajo condiciones de hibridación selectiva con una hebra,
o su complemento, de forma típica utilizando una secuencia derivada
de SEQ ID NO:1, 3, 5 ó 7. De forma típica, se produce una
hibridación selectiva cuando existe al menos aproximadamente 55% de
similitud a lo largo de un tramo de al menos aproximadamente 30
nucleótidos, preferiblemente al menos aproximadamente 65% a lo largo
de un tramo de al menos aproximadamente 25 nucleótidos, más
preferiblemente al menos aproximadamente 75%, y lo más preferible
al menos aproximadamente 90% a lo largo de aproximadamente 20
nucleótidos. Véase, Kanehisa (1984), Nuc.. Acids Res.,
12:203-213. La longitud de la comparación de la
similitud, como se describe, puede ser a lo largo de tramos más
largos y, en ciertas realizaciones, será a lo largo de un tramo de
al menos aproximadamente 17 nucleótidos, normalmente al menos
aproximadamente 20 nucleótidos, más normalmente al menos
aproximadamente 24 nucleótidos, de forma típica al menos
aproximadamente 28 nucleótidos, de forma más típica al menos
aproximadamente 40 nucleótidos, preferiblemente al menos
aproximadamente 50 nucleótidos, y más preferiblemente al menos de
aproximadamente 75 a 100 o más nucleótidos, por ejemplo, 150, 200,
etc.
Unas "condiciones rigurosas", haciendo
referencia a la homología o la similitud sustancial en el contexto
de la hibridación, serán condiciones rigurosas combinadas de sal,
temperatura, disolventes orgánicos y otros parámetros, de forma
típica los que se controlan en las reacciones de hibridación. La
combinación de parámetros es más importante que la medida de
cualquier parámetro individual. Unas condiciones de temperatura
rigurosas normalmente incluyen temperaturas mayores que
aproximadamente 30ºC, más normalmente mayores que aproximadamente
37ºC, de forma típica mayores que aproximadamente 45ºC, de forma más
típica mayores que aproximadamente 55ºC, preferiblemente mayores
que aproximadamente 65ºC, y más preferiblemente mayores que
aproximadamente 70ºC. Unas condiciones de sales rigurosas
normalmente serán menores que aproximadamente 1000 mM, habitualmente
menores que aproximadamente 500 mM, más habitualmente menores que
aproximadamente 400 mM, de forma típica menores que aproximadamente
300 mM, preferiblemente menores que aproximadamente 200 mM, y más
preferiblemente menores que aproximadamente 150 mM. Véase, por
ejemplo, Wetmur y Davidson (1968), J. Mol. Biol.,
31:349-370. Una sonda de ácido nucleico que se una
a un ácido nucleico diana bajo condiciones rigurosas es específica
para dicho ácido nucleico diana. Esta sonda tiene una longitud, de
forma típica, de más de 11 nucleótidos, y es suficientemente
idéntica o complementaria con un ácido nucleico diana a lo largo de
la región especificada por la secuencia de la sonda para unirse a la
diana bajo condiciones de hibridación rigurosas.
Las CX3Cquinas de otras especies de mamífero
pueden ser clonadas y aisladas mediante una hibridación cruzada
entre especies con relación cercana. Véase, por ejemplo, a
continuación. La similitud puede ser relativamente baja entre
especies lejanamente relacionadas y, por tanto, resulta recomendable
la hibridación de especies con relación cercana. Como alternativa,
la preparación de una preparación de anticuerpos que muestren menos
especificidad de especie puede ser útil en las estrategias de
clonación de expresión.
Las expresiones "se une específicamente con un
anticuerpo" o "es específicamente inmunorreactivo con",
cuando hacen referencia a una proteína o péptido, se refieren a una
reacción de unión que es determinativa de la presencia de la
proteína en presencia de una población heterogénea de proteínas y
otros componentes biológicos. Por tanto, bajo condiciones de
inmunoensayo designadas, los anticuerpos especificados se unen a una
proteína particular y no se unen significativamente a otras
proteínas presentes en la muestra. La unión específica a un
anticuerpo bajo estas condiciones puede requerir un anticuerpo que
se selecciona por su especificidad por una proteína particular. Por
ejemplo, anticuerpos generados contra el inmunógeno de la proteína
de CX3Cquina humana con la secuencia de aminoácidos que aparece en
SEQ ID NO:2, 4, 6 u 8 pueden seleccionarse para obtener anticuerpos
específicamente inmunorreactivos con proteínas de CX3Cquina y no con
otras proteínas. Estos anticuerpos reconocen proteínas muy similares
a la proteína de CX3Cquina de ratón homóloga.
La CX3Cquina humana es un ejemplo de una clase
más grande de proteínas relacionadas desde el punto de vista
estructural y funcional. Estas proteínas de quimioquina solubles
actúan para trasmitir señales entre diferentes tipos celulares. Las
realizaciones preferidas, tal como se describen, serán útiles en
procedimientos convencionales para aislar genes de diferentes
individuos o de otras especies, por ejemplo, animales de sangre
caliente, tales como aves y mamíferos. Una hibridación cruzada
puede permitir el aislamiento de genes relacionados que codifican
proteínas de individuos, razas o especies. Una serie de estrategias
diferentes están disponibles para aislar con éxito un clon de ácido
nucleico adecuado basándose en la información proporcionada en la
presente. Los estudios de hibridación de análisis de la
transferencia Southern pueden determinar cualitativamente la
presencia de genes homólogos en genomas humanos, de mono, rata,
perro, vaca y conejo bajo condiciones de hibridación
específicas.
Las secuencias complementarias también se usarán
como sondas o cebadores. Basándose en la identificación del
amino-terminal probable, otros péptidos deberían ser
particularmente útiles, por ejemplo, acoplados con técnicas de
vector anclado o de PCR complementaria de poli-A, o
con ADN complementario de otros péptidos. Además, la traducción
inversa utilizando la redundancia del código genético puede
proporcionar genes sintéticos que pueden codificar proteínas
esencialmente idénticas, a menudo con una selección de uso de
codones preferida para la expresión en una célula hospedante
dada.
Las técnicas para la manipulación de ácidos
nucleicos de genes que codifican proteínas de CX3Cquina, tales como
la subclonación de secuencias de ácidos nucleicos que codifican
polipéptidos en vectores de expresión, marcaje de sondas,
hibridación de ADN y similares, se describen, en general, en
Sambrook, et al. (1989), Molecular Cloning: A Laboratory
Manual (2ª ed.), vol. 1-3, Cold Spring Harbor
Laboratory, Cold Spring Harbor Press, NY, que se incorpora en la
presente como referencia. Este manual se denomina en lo sucesivo en
la presente "Sambrook, et al".
Existen diversos métodos para aislar secuencias
de ADN que codifican proteínas de CX3Cquina. Por ejemplo, se aisla
ADN de un banco de genómico o de ADNc utilizando sondas
oligonucleotídicas marcadas que tienen secuencias idénticas o
complementarias con las secuencias descritas en la presente. Pueden
emplearse sondas de longitud completa, o sondas oligonucleotídicas
que pueden generarse mediante comparación de las secuencias
descritas. Estas sondas pueden utilizarse directamente en ensayos
de hibridación para aislar ADN que codifica proteínas de CX3Cquina,
o pueden diseñarse cebadores, por ejemplo, utilizando secuencias
flanqueantes, para su uso en técnicas de amplificación, tales como
PCR, para el aislamiento de ADN que codifica proteínas de
CX3Cquina.
Para preparar un banco de ADNc se aisla ARNm de
células que expresan una proteína de CX3Cquina. Se prepara ADNc a
partir del ARNm y se acopla a un vector recombinante. El vector se
transfecta hacia un hospedante recombinante para la propagación,
selección y clonación. Los métodos para fabricar y seleccionar
bancos de ADNc son muy conocidos. Véase, Gubler y Hoffman (1983),
Gene, 25:263-269, y Sambrook, et al.
Para un banco genómico, puede extraerse el ADN
de un tejido y romperse de forma mecánica o digerirse con enzimas
para producir fragmentos, por ejemplo, de aproximadamente
12-20 kb. Entonces se separan los fragmentos
mediante centrifugación en gradiente y se clonan en vectores de
bacteriófago lambda. Estos vectores y fagos se encapsulan in
vitro, como se describe en Sambrook, et al. Los fagos
recombinantes se analizan mediante hibridación en placas como se
describe en Benton y Davis (1977), Science,
196:180-182. La hibridación de colonias se realiza
como se describe, en general, por ejemplo, en Grunstein, et
al. (1975), Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
72:3961-3965.
También puede identificarse el ADN que codifica
una proteína de CX3Cquina en bancos de ADNc o genómicos por su
capacidad para hibridarse con las sondas de ácido nucleico descritas
en la presente, por ejemplo, en ensayos de hibridación de colonias
o en placa. Las correspondientes regiones del ADN se aislan mediante
métodos convencionales conocidos por los expertos en la técnica.
Véase, por ejemplo, Sambrook, et al. Como alternativa, pueden
evaluarse bases de datos de secuencias, por ejemplo, GenBank, para
secuencias similares o correspondientes.
También pueden emplearse diversos métodos para
amplificar secuencias diana, tales como la reacción en cadena de
polimerasa, para preparar ADN que codifica proteínas de CX3Cquina.
La tecnología de la reacción en cadena de polimerasa (PCR) se
emplea para amplificar estas secuencias de ácidos nucleicos
directamente a partir del ARNm, a partir del ADNc, y a partir de
bancos genómico o de bancos de ADNc. Las secuencias aisladas que
codifican proteínas de CX3Cquina también pueden utilizarse como
moldes para la amplificación de PCR.
De forma típica, en las técnicas de PCR, se
sintetizan cebadores oligonucleotídicos complementarios con dos
regiones 5' en dos hebras de la región del ADN que se va a
amplificar. La reacción en cadena de polimerasa entonces se lleva a
cabo utilizando los dos cebadores opuestos. Véase, Innis, et
al. (eds.) (1990), PCR Protocols: A Guide to Methods and
Applications Academic Press, San Diego, CA. Los cebadores pueden
seleccionarse para que amplifiquen las regiones completas que
codifican una proteína de CX3Cquina de longitud completa, o para
que amplifiquen segmentos de ADN más pequeños, según se desee.
Cuando estas regiones se han amplificado mediante PCR, pueden
secuenciarse y pueden prepararse sondas oligonucleotídicas a partir
de la secuencia, obtenida utilizando técnicas convencionales. Estas
sondas entonces pueden utilizarse para aislar ADN que codifica
proteínas de CX3Cquina.
Los oligonucleótidos para utilizar como sondas
normalmente se sintetizan químicamente según el método de triéster
de fosforamidita en fase sólida, descrito en primer lugar por
Beaucage y Carruthers (1983), Tetrahedron Lett.,
22(20):1859-1862, o empleando un sintetizador
automático, como se describe en Needham-VanDevanter,
et al. (1984), Nucleic Acids Res.,
12:6159-6168. La purificación de los
oligonucleótidos se realiza, por ejemplo, mediante electroforesis
en gel de acrilamida nativa o mediante HPLC de intercambio aniónico,
como se describe en Pearson y Regnier (1983), J. Chrom.,
255:137-149. La secuencia del oligonucleótido
sintético puede verificarse utilizando, por ejemplo, el método de
degradación química de Maxam, A.M. y Gilbert, W. en Grossman, L. y
Moldave (eds.) (1980), Methods in Enzymology,
65:499-560, Academic Press, Nueva York.
\newpage
Se identificó un ácido nucleico aislado que
codifica una proteína de CX3Cquina humana. La secuenca de
nucleótidos y el correspondiente marco de lectura abierto se
proporciona en SEQ ID NO:1 y 2; y otras secuencias se proporcionan
en SEQ ID NO:3 y 4. Igualmente se identificó una secuencia de ratón,
y sus nucleótidos y correspondiente marco de lectura abierto se
indican como SEQ ID NO:5-8.
Estas CX3Cquinas muestran una similitud limitada
con porciones de quimioquinas, en particular con los dominios de
quimioquinas. Véase, por ejemplo, Matsushima y Oppenheim (1989),
Cytokine, 1:2-13; Oppenheim, et al. (1991),
Ann. Rev. Immunol., 9:617-648; Schall (1991),
Cytokine, 3:165-183; y Gronenborn y Clore (1991),
Protein Engineering, 4:263-269. En particular, la
CX3Cquina humana muestra similitud con la clase C de quimioquinas en
la porción carboxi-terminal, en particular con
respecto a la longitud y en las posiciones correspondientes, en la
numeración de la secuencia humana madura, con la secuencia
cys-ala-asp-pro en
las posiciones 50-53; y la secuencia
trp-val en las posiciones 57-58.
Las CX3Cquinas tienen una cola carboxilo-terminal
mucho más larga que los miembros de las familias de quimioquinas CC
o CXC, y esta región "tallo" puede desempeñar un papel en la
presentación de quimioquinas. De forma notable, el espaciamiento de
los restos cisteína conservados en las familias de quimioquinas CXC
y CC está ausente en la realización de la CX3Cquina humana. Otras
características de comparación son evidentes entre las familias de
quimioquinas y CX3Cquina. Véase, por ejemplo, Lodi, et al.
(1994), Science, 263:1762-1766. En particular,
pueden determinarse los restos de lámina \beta y de
\alpha-hélice utilizando, por ejemplo, el
programa informático RASMOL, véase, Sayle y
Milner-White (1995), TIBS,
20:374-376; o Gronenberg, et al. (1991),
Protein Engineering, 4:263-269; y se definen otras
características estructurales en Lodi, et al. (1994), Science,
263:1762-1767. Estas características secundarias y
terciarias ayudan a definir aún más las características
estructurales de C, CC y CXC, junto con el espaciamiente de los
restos cisteína apropiados.
Basándose en la formación de modelos
estructurales y los descubrimientos en las regiones de unión de las
quimioquinas, se predice que los restos en la proteína humana
madura, que carecen de una señal de 24 restos, 26 (his), 28 (gln),
40 (ile), 42 (glu), 47 (arg) y 48 (leu), deben ser importantes para
la unión de las quimioquinas a las células. Los residuos en el
amino-terminal probablemente no están implicados en
la unión al receptor ni en la especificidad.
Además, se predice que los límites de los exones
se corresponden con segmentos de la proteína, incluyendo la
secuencia señal hasta aproximadamente el segundo resto (his) en la
proteína madura; desde aquí hasta aproximadamente tres restos
pasada la tercera cys (cerca de arg-ala); y desde
aquí hasta el final. El tercer exón parece mostrar una similitud
relativamente alta con las otras quimioquinas. El segundo exón
probablemente sea el más característico de las quimioquinas CX3C, y
sería el segmento preferido para emplear en la búsqueda de homología
en otros variantes, por ejemplo, de especie u otros. En particular,
los segmentos que se espera sean los preferidos para producir
anticuerpos específicos de quimioquinas CX3C incluirán péptidos o
secuencias en la región desde el segundo resto de la proteína
madura (his) hasta aproximadamente el tercer resto después de la
tercera cisteína (arg). Los fragmentos de al menos aproximadamente
8-10 restos en esta región serían péptidos
especialmente interesantes, por ejemplo, los que comienzan en las
posiciones de restos de la proteína madura 1, 2, 3, etc. Estos
fragmentos terminarían, de forma típica, en esa región, por ejemplo,
en los restos 37, 36, 35, etc. Otros péptidos interesantes de
diversa longitud incluirían los que comienzan o terminan en otras
posiciones de la proteína, por ejemplo, en los restos 87, 86, etc.,
con unas longitudes que varían, por ejemplo, de aproximadamente 8 a
20, 25, 30, 35, 40, etc. Los correspondientes fragmentos de otras
CX3Cquinas de mamífero, por ejemplo ratón, serán realizaciones
preferidas.
Esta invención proporciona ADN aislado o
fragmentos que codifican una proteína de CX3Cquina. Además, esta
invención proporciona ADN aislado o recombinante que codifica una
proteína o polipéptido que es capaz de hibridarse bajo condiciones
apropiadas, por ejemplo, alta rigurosidad, con las secuencias de ADN
descritas en la presente. Esta proteína o polipéptido
biológicamente activo puede ser un ligando intacto, o un fragmento,
y tiene una secuencia de aminoácidos según se describe en SEQ ID
NO:2, 4 u 8. Las realizaciones preferidas serán secuencias
naturales de longitud completa, procedentes de aislados con un
tamaño, por ejemplo, de aproximadamente 11.000 a 12.500 daltons
cuando no están glicosiladas, o fragmentos de al menos
aproximadamente 6.000 daltons, más preferiblemente de al menos
aproximadamente 8.000 daltons. En la forma glicosilada, la proteína
puede ser mayor que 12.500 daltons. Además, esta invención
contempla el uso de ADN aislado o recombinante, o sus fragmentos,
que codifican proteínas que son homólogas con una proteína de
CX3Cquina, o que se aislaron utilizando ADNc que codifica una
proteína de CX3Cquina, tal como una sonda. El ADN aislado puede
tener las respectivas secuencias reguladoras en los flancos 5' y
3', por ejemplo, promotores, potenciadores, señales de adición de
poli-A, y otros.
Pueden obtenerse ADN que codifican una
CX3Cquina, o su fragmento, mediante síntesis química, selección de
bancos de ADNc, o selección de bancos genómicos preparados a partir
de una amplia variedad de líneas celulares o muestras de tejidos.
La redundancia del código genético proporciona un número de
secuencias polinucleotídicas que deberían codificar la misma
proteína.
Estos ADN pueden expresarse en una amplia
variedad de células hospedantes para la síntesis de una proteína de
longitud completa, o fragmentos, que, a su vez, pueden emplearse
para generar anticuerpos policlonales o monoclonales; para estudios
de unión; para la construcción y expresión de moléculas modificadas;
y para estudios de estructura/función. Cada CX3Cquina, o sus
fragmentos, por ejemplo, el dominio de quimioquina, puede
expresarse en células hospedante que se han transformado o
transfectado con los vectores de expresión apropiados. Estas
moléculas pueden purificarse sustancialmente para que estén exentas
de contaminantes celulares o proteicos, distintos de los derivados
del hospedante recombinante y, por tanto, son particularmente útiles
en composiciones farmacéuticas cuando se combinan con un vehículo
y/o diluyente farmacéuticamente aceptable. El antígeno, por
ejemplo, una CX3Cquina, o sus porciones, pueden expresarse como
fusiones con otras proteína, o pueden poseer un marcador de epitopo.
Esto es aplicable también a los sitios de unión al antígeno.
Los vectores de expresión son, de forma típica,
constructos de ADN o ARN autorreplicantes que contienen el gen del
antígeno deseado, o sus fragmentos, normalmente unidos operablemente
con los elementos de control genéticos apropiados que son
reconocidos en una célula hospedante adecuada. El tipo específico de
elementos de control necesarios para llevar a cabo la expresión
dependerá de la célula hospedante concreta utilizada. En general,
los elementos de control genético pueden incluir un sistema promotor
procariota o un sistema de control de la expresión del promotor
eucariota y, de forma típica, incluirán un promotor transcripcional,
un operador opcional para controla el inicio de la transcripción,
potenciadores de la transcripción para elevar el nivel de la
expresión del ARNm, una secuencia que codifica un sitio de unión a
ribosomas adecuados, y secuencias que terminen la transcripción y
la traducción.. Los vectores de expresión también contienen
normalmente un origen de la replicación que permite al vector
replicarse independientemente de la célula hospedante.
Los vectores de esta invención incluyen ADN que
codifica una CX3Cquina, o su fragmento, que codifica de forma
típica, por ejemplo, una proteína o polipéptido biológicamente
activo. El ADN puede estar bajo el control de un promotor vírico y
puede codificar un marcador de selección. Esta invención contempla
también el uso de estos vectores de expresión que son capaces de
expresar ADNc eucariota que codifica una proteína de CX3Cquina en
un hospedante procariota o eucariota, en el que el vector es
compatible con el hospedante y en el que el ADNc eucariota que
codifica la proteína se inserta en el vector, de forma que con el
crecimiento del hospedante que contiene el vector se expresa el
ADNc en cuestión. Normalmente, los vectores de expresión se diseñan
para la replicación estable en sus células hospedantes, o para la
amplificación para aumentar en gran medida el número total de
copias del gen deseable por célula. No siempre es necesario que un
vector de expresión se replique en una célula hospedante, por
ejemplo, es posible efectuar una expresión transitoria de la
proteína, o su fragmento, en diversos hospedantes utilizando
vectores que no contengan un origen de la replicación que sea
reconocido por la célula hospedante. También es posible utilizar
vectores que provoquen la integración de un gen de CX3Cquina, o sus
fragmentos, en el ADN del hospedante mediante recombinación, o
integrar un promotor que controle la expresión de un gen
endógeno.
Los vectores, tal como se utilizan en la
presente, contemplan plásmidos, virus, bacteriófagos, fragmentos de
ADN integrables, y otros vehículos que permitan la integración de
fragmentos de ADN en el genoma del hospedante. Los vectores de
expresión son vectores especializados que contienen elementos de
control genético que llevan a cabo la expresión de genes unidos
operablemente. Los plásmidos son la forma de vector que se utiliza
con más frecuencia, pero muchas otras formas de vectores que tienen
una función equivalente son adecuados para su uso en la presente.
Véase, por ejemplo, Pouwels, et al. (1985 y suplementos),
Cloning Vectors: A Laboratory Manual, Elsevier, N.Y.; y Rodriquez,
et al. (eds.) (1988), Vectors: A Survey of Molecular Cloning
Vectors and Their Uses Buttersworth, Boston, MA.
Las células hospedantes adecuadas incluyen
procariotas, eucariotas inferiores y eucariotas superiores. Los
procariotas incluyen organismos gram-negativo y
gram-positivo, por ejemplo, E. coli y B.
subtilis. Los eucariotas inferiores incluyen levaduras, por
ejemplo, S. cerevisiae y Pichia, y especies del género
Dictyostelium. Los eucariotas superiores incluyen líneas celulares
de cultivos de tejidos establecidos de células animales, de origen
no mamífero, por ejemplo, células de insecto y de ave, y de origen
mamífero, por ejemplo, humanos, primates y roedores.
Los sistemas de
hospedante-vector procariotas incluyen una amplia
variedad de vectores para muchas especies diferentes. Tal como se
utiliza en la presente, E. coli y sus vectores se utilizarán
genéricamente para incluir vectores equivalentes utilizados en
otros procariotas. Un vector representativo para amplificar el ADN
es pBR322 o sus derivados. Los vectores que pueden utilizarse para
expresar CX3Cquinas o fragmentos de una CX3Cquina incluyen, pero no
se limitan a los vectores que contienen el promotor lac (serie pUC);
el promotor trp (pBR322-trp); el promotor Ipp (la
serie pIN); los promotores lambda-pP o pR (pOTS); o
promotores híbridos, tales como ptac (pDR540). Véase, Brosius,
et al. (1988), "Expression Vectors Employing Lambda-, trp-,
lac-, and Ipp-derived Promoters", en Rodriguez y
Denhardt (eds.), Vectors: A Survey of Molecular Cloning Vectors and
Their Uses, 10:205-236, Buttersworth, Boston,
MA.
Los eucariotas inferiores, por ejemplo,
levaduras y Dictyostelium, pueden transformarse con vectores que
contienen secuencias de CX3Cquina. Para los fines de esta
invención, el hospedante eucariota inferior más común es la
levadura del panadero, Saccharomyces cerevisiae. Se utilizará
genéricamente para representar a los eucariotas inferiores, aunque
también está disponible una serie de otras cepas y especies. Los
vectores de levadura consisten, de forma típica, en un origen de la
replicación (a menos que sean del tipo integrante), un gen de
selección, un promotor, ADN que codifica la proteína deseada o sus
fragmentos, y secuencias para la terminación de la traducción, la
poliadenilación y la terminación de la transcripción. Los vectores
de expresión adecuados para levaduras incluyen promotores
constitutivos, tales como 3-fosfoglicerato quinasa y
diversos otros promotores de genes de enzimas glicolíticas, o
promotores inducibles, tal como el promotor de la alcohol
deshidrogenasa 2 o el promotor de metalotionina. Los vectores
adecuados incluyen derivados de los siguientes tipos:
autorreplicantes de bajo número de copias (tales como la serie
YRp), autorreplicantes con alto número de copias (tales como la
serie YEp); tipos integrantes (tal como la serie YIp), o
minicromosomas (tales como la serie YCp).
Las células de cultivos de tejidos de eucariotas
superiores son, de forma típica, las células hospedantes preferidas
para la expresión de la proteína CX3Cquina funcionalmente activa. En
principio, pueden utilizarse muchas líneas celulares de cultivo de
tejidos de eucariotas superiores, por ejemplo, sistemas de expresión
de baculovirus de insecto, de origen invertebrado o vertebrado. Sin
embargo, se prefieren las células de mamífero para lograr un
procesamiento apropiado, cotraduccional y postraduccionalmente.
La transformación o transfección y propagación
de estas células es rutinaria. Las líneas celulares útiles incluyen
células HeLa, líneas celulares de ovario de hámster chino (CHO),
líneas celulares de riñón de cría de rata (BRK), líneas celulares
de insecto, líneas celulares de ave, y líneas celulares de mono
(COS). Los vectores de expresión para estas líneas celulares
normalmente incluyen un origen de la replicación, un promotor, un
sitio de inicio de la traducción, un sitio de ruptura del ARN (por
ejemplo, si se emplea ADN genómico), un sitio de poliadenilación, y
un sitio de terminación de la transcripción. Estos vectores también
pueden contener un gen de selección o un gen de amplificación. Los
vectores de expresión adecuados pueden ser plásmidos, virus o
retrovirus que porten promotores derivados, por ejemplo, de fuentes
tales como adenovirus, SV40, parvovirus, virus de vacuna, o
citomegalovirus. Los ejemplos representativos de vectores de
expresión adecuados incluyen pCDNA1; pCD, véase, Okayama, et
al. (1985), Mol. Cell Biol., 5:1136-1142;
pMC1neo Poly-A, véase, Thomas, et al.
(1987), Cell, 51:503-512; y un vector de
baculovirus, tal como pAC 373 o pAC 610.
Es probable que las CX3Cquinas no necesiten
glicosilarse para producir las respuestas biológicas. Sin embargo,
a veces puede ser deseable expresar un polipéptido de CX3Cquina en
un sistema que proporcione un patrón de glicosilación específico o
definido. En este caso, el patrón normal será el que proporciona
naturalmente el sistema de expresión. Sin embargo, el patrón puede
modificarse mediante la exposición del polipéptido, por ejemplo, en
forma no glicosilada, a proteínas de glicosilación apropiadas
introducidas en un sistema de expresión heterólogo. Por ejemplo, el
gen de CX3Cquina puede cotransformarse con uno o más genes que
codifican enzimas glicosilantes de mamífero o de otra clase.
También se entiende que la glicosilación excesiva puede ser
perjudicial para la actividad biológica de la CX3Cquina, y que un
experto en la técnica puede realizar ensayos rutinarios para
optimizar el grado de glicosilación que confiere una actividad
biológica óptima.
Una CX3Cquina, o su fragmento, puede modificarse
para que esté unida mediante fosfatidil inositol (PI) a una
membrana celular, pero que puede retirarse de las membranas mediante
un tratamiento con una enzima de ruptura del fosfatidil inositol,
por ejemplo, fosfatidil inositol fosfolipasa-C. Esto
libera el antígeno en una forma biológicamente activa y permite la
purificación mediante procedimientos convencionales de la química de
proteínas. Véase, por ejemplo, Low (1989), Biochem. Biophys. Acta,
988:427-454; Tse, et al. (1985), Science,
230:1003-1008; y Brunner, et al. (1991), J.
Cell Biol., 114:1275-1283.
Ahora que se han caracterizado las CX3Cquinas,
pueden prepararse sus fragmentos o derivados mediante procesos
convencionales para sintetizar péptidos. Éstos incluyen procesos
tales como los descritos en Stewart y Young (1984), Solid Phase
Pentide Synthesis, Pierce Chemical Co., Rockford, IL; Bodanszky y
Bodanszky (1984), The Practice of Peptide Synthesis,
Springer-Verlag, Nueva York, NY; y Bodanszky (1984),
The Principles of Peptide Synthesis,
Springer-Verlag, Nueva York, NY. Por ejemplo, puede
emplearse un proceso de azida, un proceso de cloruro de ácido, un
proceso de anhídrido de ácido, un proceso de anhídrido mixto, un
proceso de éster activo (por ejemplo, éster
p-nitrofenílico, éster
N-hidroxisuccinimídico, o éster cianometílico), un
proceso de carbodiimidazol, un proceso de
oxidación-reducción, o un proceso de
diciclohexilcarbodiimida (DCCD)/aditivo. Las síntesis en fase sólida
y en fase de disolución son ambas aplicables a los anteriores
procesos.
La proteína preparada, y sus fragmentos, puede
aislarse y purificarse de la mezcla de reacción mediante separación
de los péptidos, por ejemplo, mediante extracción, precipitación,
electroforesis y diversas formas de cromatografía y similares. Las
CX3Cquinas de esta invención pueden obtenerse con diversos grados de
pureza dependiendo de su uso deseado. Puede lograrse la
purificación mediante el uso de técnicas de purificación de
proteínas conocidas o mediante el uso de anticuerpos o compañeros
de unión descritos en la presente, por ejemplo, en una cromatografía
de afinidad inmunoabsorbente. Véase, por ejemplo, Coligan, et
al. (eds.) (1995 y suplementos periódicos), Current Protocols
in Protein Science, John Wiley and Sons, Nueva York, NY. Esta
cromatografía de afinidad inmunoabsorbente se realiza uniendo
primero los anticuerpos a un soporte sólido y después poniendo en
contacto los anticuerpos unidos con lisados solubilizados de las
células fuente apropidadas, lisados de otras células que expresan
el ligando, o lisados o sobrenadantes de células que producen la
CX3Cquinas como resultado de técnicas de ADN recombinante, véase a
continuación.
Pueden seleccionarse múltiples líneas celulares
para detectar una que exprese una CX3Cquina en niveles altos
comparada con otras células. Se seleccionan diversas líneas
celulares, por ejemplo, una línea de células estromáticas tímica de
ratón TA4, por sus favorables propiedades de manejo. Las CX3Cquinas
naturales pueden aislarse a partir de fuentes naturales, o mediante
su expresión a partir de una célula transformada utilizando un
vector de expresión apropiado. La purificación de la proteína
expresada se logra mediante procedimientos convencionales, o puede
combinarse con procedimientos de modificación para una purificación
eficaz con alta eficacia a partir de lisados o sobrenadantes
celulares. Puede emplearse un epitopo u otro marcador, por ejemplo,
segmentos FLAG o His_{6}, para estas características de
purificación.
Pueden generarse anticuerpos contra diversas
CX3Cquinas, incluyendo variantes individuales, polimórficos,
alélicos, de raza o de especie, y sus fragmentos, en sus formas que
aparecen en la naturaleza (de longitud completa) y en sus formas
recombinanates. Además, pueden generarse anticuerpos contra
CX3Cquinas en su forma activa o nativa, o en su forma inactiva o
desnaturalizada. También pueden emplearse anticuerpos
antiidiotípicos.
Puede emplearse una serie de inmunógenos para
producir anticuerpos específicamente reactivos con proteínas de
CX3Cquina. La proteína recombinante es un inmunógeno preferido para
la producción de anticuerpos monoclonales o policlonales. La
proteína que aparece en la naturaleza también puede emplearse en
forma pura o impura. También pueden emplearse péptidos sintéticos,
fabricados utilizando las secuencias de proteína de CX3Cquina de
ratón o humana descritas en la presente, como inmunógeno para la
producción de anticuerpos contra CX3Cquinas, por ejemplo, sus
dominios de unión a quimioquinas. La proteína recombinante puede
expresarse en células eucariotas o procariotas como se describe en
la presente, y purificarse como se describe. Puede emplearse
material plegado, como aparece en la naturaleza, o desnaturalizado,
según sea apropiado, para producir anticuerpos. Pueden generarse
anticuerpos monoclonales o policlonales para su uso posterior en
inmunoensayos para medir la proteína.
Los métodos para producir anticuerpos
policlonales son conocidos por los expertos en la técnica. De forma
típica, un inmunógeno, preferiblemente una proteína purificada, se
mezcla con un adyuvante y se inmunizan animales con la mezcla. La
respuesta inmunológica de los animales a la preparación de
inmunógeno se controla tomando muestras de sangre y determinando la
valoración de la reactividad contra la proteína de CX3Cquina o el
fragmento de interés. Cuando se obtienen unas valoraciones altas
apropiadas de anticuerpo contra el inmunógeno, normalmente después
de repetidas inmunizaciones, se recoge sangre del animal y se
preparan antisueros. Si se desea puede realizarse un
fraccionamiento posterior de los antisueros para enriquecerlos con
anticuerpos reactivos con la proteína. Véase, por ejemplo, Harlow y
Lane; o Coligan.
Pueden obtenerse anticuerpos monoclonales
mediante diversas técnicas familiares para los expertos en la
técnica. De forma típica, células de bazo procedentes de un animal
inmunizado con un antígeno deseado se inmortalizan, normalmente
mediante fusión con una célula de mieloma (véase, Kohler y Milstein
(1976), Eur. J. Immunol., 6:511-519, que se
incorpora en la presente como referencia). Otros métodos
alternativos para la inmortalización incluyen la transformación con
virus de Epstein Barr, oncogenes, o retrovirus, u otros métodos
conocidos en la técnica. Las colonias que surgen de células
inmortalizadas individuales se seleccionan para la producción de
anticuerpos con la especificidad y afinidad deseadas por el
antígeno, y el rendimiento de los anticuerpos monoclonales
producidos por estas células puede potenciarse mediante diversas
técnicas, incluyendo la inyección en la cavidad peritoneal de un
hospedante vertebrado. Como alternativa, se pueden aislar secuencias
de ADN que codifiquen un anticuerpo monoclonal, o su fragmento de
unión, mediante la selección de un banco de ADN para detectar
células B humanas según, por ejemplo, el protocolo general indicado
por Huse, et al. (1989), Science,
246:1275-1281.
Pueden generarse anticuerpos, incluyendo los
fragmentos de unión y la versiones monocatenarias, contra fragmentos
predeterminados de CX3Cquinas mediante una inmunización de animales
con conjugados de los fragmentos con proteínas portadoras, como se
describió anteriormente. Se preparan anticuerpos monoclonales a
partir de células que segregan el anticuerpo deseado. Estos
anticuerpos pueden seleccionarse para la unión a CX3Cquinas normales
o defectuosas, o seleccionarse para la actividad agonista o
antagonista, por ejemplo, mediada a través de un receptor. Estos
anticuerpos monoclonales normalmente se unirán con una K_{D} de al
menos aproximadamente 1 mM, más habitualmente al menos
aproximadamente 300 \muM, de forma típica al menos aproximadamente
10 \muM, de forma más típica al menos aproximadamente 30 \muM,
preferiblemente al menos aproximadamente 10 \muM, y más
preferiblemente al menos aproximadamente 3 \muM o mejor.
En algunos casos resulta deseable preparar
anticuerpos monoclonales a partir de diversos hospedantes mamíferos,
tales como ratones, roedores, primates, seres humanos, etc. La
descripción de las técnicas para preparar estos anticuerpos
monoclonales puede encontrarse, por ejemplo, en Stites, et
al. (eds.), Basic and Clinical Immunology (4ª ed.), Lange
Medical Publications, Los Altos, CA, y las referencias citadas en
ello; Harlow y Lane (1988), Antibodies: A Laboratory Manual, CSH
Press; Goding (1986), Monoclonal Antibodies: Principles and Practice
(2ª ed.), Academic Press, Nueva York, NY; y, en particular, en
Kohler y Milstein (1975), Nature, 256:495-497, que
analiza un método para generar anticuerpos monoclonales. Resumido
brevemente, este método implica inyectar un inmunógeno a un animal.
El animal entonces se sacrifica y se recogen células del bazo, que
entonces se fusionan con células de mielona. El resultado es una
célula híbrida o "hibridoma" que es capaz de reproducirse
in vitro. La población de hibridomas entonces se selecciona
para aislar los clones individuales, que segregan cada uno una
única especie de anticuerpo contra el inmunógeno. De esta manera,
las especies de anticuerpos individuales obtenidas son los
productos de células B individuales inmortalizadas y clonadas
procedentes del animal inmune, generadas en respuesta a un sitio
específico reconocido sobre la sustancia inmunogénica.
Otras técnicas adecuadas implican la selección
de bancos de anticuerpos en vectores de fagos o vectores similares.
Véase, por ejemplo, Huse, et al. (1989), "Generation of a
Large Combinatorial Library of the Immunoglobulin Repertoire in
Phage Lambda", Science, 246:1275-1281; y Ward,
et al. (1989), Nature, 341:544-546. Los
polipéptidos y anticuerpos de la presente invención pueden
emplearse con o sin modificación, incluyendo anticuerpos quiméricos
o humanizados. Con frecuencia, los polipéptidos y anticuerpos se
marcan uniendo, de forma covalente o no covalente, una sustancia
que proporciona una señal detectable. Se conoce una amplia variedad
de marcadores y técnicas de conjugación y se indican con gran
detalle en la bibliografía científica y de patentes. Los marcadores
adecuados incluyen radionúclidos, enzimas, sustratos, cofactores,
inhibidores, restos fluorescentes, restos quimioluminiscentes,
partículas magnéticas y similares. Las patentes que indican el uso
de estos marcadores incluyen las patentes de EEUU nº 3.817.837;
3.850.752; 3.939.350; 3.996.345; 4.277.437; 4.275.149; y 4.366.241.
También pueden producirse inmunoglobulinas recombinantes. Véase,
Cabilly, patente de EEUU nº 4.816.567; y Queen, et al.
(1989), Proc. Nat'l Acad. Sci. USA,
86:10029-10033.
Los anticuerpos de esta invención son útiles
para la cromatografía de afinidad para aislar una proteína de
CX3Cquina. Pueden prepararse columnas en las que los anticuerpos están unidos a un soporte sólido, por ejemplo, partículas, tales como agarosa, SEPHADEX, o similares, en las que un lisado o sobrenadante celular pueden hacerse pasar a través de la columna, la columna se lava, seguido de concentraciones crecientes de un desnaturalizante suave, con lo que la proteína de CX3Cquina purificada se libera.
CX3Cquina. Pueden prepararse columnas en las que los anticuerpos están unidos a un soporte sólido, por ejemplo, partículas, tales como agarosa, SEPHADEX, o similares, en las que un lisado o sobrenadante celular pueden hacerse pasar a través de la columna, la columna se lava, seguido de concentraciones crecientes de un desnaturalizante suave, con lo que la proteína de CX3Cquina purificada se libera.
Los anticuerpos también pueden utilizarse para
seleccionar bancos de expresión para productos de expresión
concretos. Normalmente, los anticuerpos utilizados en estos
procedimientos estarán marcados con un resto que permita una
detección fácil de la presencia del antígeno por la unión del
anticuerpo.
Pueden emplearse anticuerpos contra CX3Cquinas
para la identificación de poblaciones celulares que expresan
CX3Cquinas. Mediante el ensayo de los productos de expresión de
células que expresan CX3Cquinas es posible diagnosticar una
enfermedad, por ejemplo, trastornos inmunocomprometidos.
Los anticuerpos generados contra cada CX3Cquina
también serán útiles para generar anticuerpos antiidiotípicos. Éstos
son útiles para detectar o diagnosticar diversos trastornos
inmunológicos relacionados con la expresión de los respectivos
antígenos.
\vskip1.000000\baselineskip
Una proteína particular puede medirse mediante
una diversidad de métodos de inmunoensayo. Para un informe acerca
de los procedimientos inmunológicos y de inmunoensayos en general,
véase, Stites y Terr (eds.) (1991), Basic and Clinical Immunology
(7ª ed.). Además, los inmunoensayos de la presente invención pueden
realizarse en muchas configuraciones, que se describen con detalle
en Maggio (ed.) (1980), Enzyme Immunoassay, CRC Press, Boca Raton,
Florida; Tijan (1985), "Practice and Theory of Enzyme
Immunoassays", Laboratory Techniques in Biochemistry and
Molecular Biology, Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam; y
Harlow y Lane, Antibodies, A Laboratory Manual, supra, cada
uno de los cuales se incorpora en la presente como referencia. Véase
también Chan (ed.) (1987), Immunoassay: A Practical Guide Academic
Press, Orlando, FL; Price y Newman (eds.) (1991), Principles and
Practice of Immunoassays, Stockton Press, NY; y Ngo (ed.) (1988),
Non-isotopic Immunoassays, Plenum Press, NY.
Los inmunoensayos para la medida de las
proteínas de CX3Cquina pueden realizarse mediante una diversidad de
métodos conocidos por los expertos en la técnica. Brevemente, los
inmunoensayos para medir las proteínas pueden ser ensayos de unión
competitiva o no competitiva. En los ensayos de unión competitiva,
la muestra que se va a analizar compite con un analito marcado por
los sitios de unión específica sobre un agente de captura unido a
una supericie sólida. Preferiblemente, el agente de captura es un
anticuerpo específicamente reactivo con las proteínas de CX3Cquina
producidas como se describió anteriormente. La concentración del
analito marcado unido al agente de captura es inversamente
proporcional a la cantidad de analito libre presente en la
muestra.
En un inmunoensayo de unión competitiva, la
proteína de CX3Cquina presente en la muestra compite con una
proteína marcada por la unión a un agente de unión específico, por
ejemplo, un anticuerpo específicamente reactivo con la proteína de
CX3Cquina. El agente de unión puede estar unido a una superficie
sólida para llevar a cabo la separación de la proteína marcada
unida de la proteína marcada no unida. Como alternativa, el ensayo
de unión competitiva puede realizarse en fase líquida y puede
emplearse una diversidad de técnicas conocidas en la técnica para
separar la proteína marcada unida de la proteína marcada no unida.
Después de la separación se determina la cantidad de proteína
marcada unida. La cantidad de proteína presente en la muestra es
inversamente proporcional a la cantidad de unión de proteína
marcada.
Como alternativa, puede realizarse un
inmunoensayo homogéneo en el que no sea necesaria una etapa de
separación. En estos inmunoensayos, el marcador sobre la proteína
se altera mediante la unión de la proteína a su agente de unión
específico. Esta alteración en la proteína marcada da como resultado
una disminución en la señal emitida por el marcador, de forma que
la medida del marcador al final del inmunoensayo permite la
detección o cuantificación de la proteína.
Las proteínas de CX3Cquina también pueden
determinarse mediante una diversidad de métodos de inmunoensayo no
competitivo. Por ejemplo, puede emplearse un inmunoensayo de
"sandwich" en fase sólida de dos sitios. En este tipo de
ensayo, un agente de unión a la proteína, por ejemplo un anticuerpo,
se une a un soporte sólido. Un segundo agente de unión a la
proteína, que también puede ser un anticuerpo, y que se une a la
proteína en un sitio diferente, se marca. Después de que se haya
producido la unión en ambos sitios sobre la proteína, el agente de
unión marcado no unido se retira y se mide la cantidad de agente de
unión marcado unido a la fase sólido. La cantidad de agente de
unión marcado es directamente proporcional a la cantidad de proteína
en la muestra.
Puede emplearse un análisis de la transferencia
Western para determinar la presencia de proteínas de CX3Cquina en
una muestra. Se realiza una electroforesis, por ejemplo, con una
muestra de tejido sospechosa de contener la proteína. Después de la
electroforesis para separar las proteínas, y la transferencia de las
proteína a un soporte sólido adecuado, por ejemplo, un filtro de
nitrocelulosa, el soporte sólido se incuba con un anticuerpo
reactivo con la proteína. Este anticuerpo puede estar marcado o,
como alternativa, puede detectarse mediante la posterior incubación
con un segundo anticuerpo marcado que se une al anticuerpo
primario.
Los formatos de inmunoensayos descritos
anteriormente emplean componentes de ensayo marcados. El marcador
puede acoplarse directa o indirectamente al componente deseado del
ensayo según métodos muy conocidos en la técnica. Puede emplearse
una amplia variedad de marcadores y métodos. De forma tradicional,
se ha utilizado un marcador radiactivo que incorpora ^{3}H,
125_{I}, 35_{S}, 14_{C}, o 32_{P}. Los marcadores no
radiactivos incluyen ligandos que se unen a anticuerpos marcados,
fluoróforos, agentes quimioluminiscentes, enzimas, y anticuerpos
que pueden actuar como miembros de parejas de unión específica para
un ligando marcado. La elección del marcador depende de la
sensibilidad requerida, la facilidad de conjugación con el
compuesto, los requerimientos de estabilidad, y los instrumentos
disponibles. Para un informe acerca de los diversos sistemas de
marcaje o productores de señales que pueden emplearse, véase la
patente de EEUU nº 4.391.904, que se incorpora en la presente como
referencia.
Los anticuerpos reactivos con una proteína
concreta también pueden medirse mediante una diversidad de métodos
de inmunoensayo. Para un informe acerca de los procedimientos
inmunológicos y de inmunoensayo aplicables a las medidas de
anticuerpos mediante las técnicas de inmunoensayo, véase Stites y
Terr (eds.), Basic and Clinical Immunology (7ª ed.), supra;
Maggio (ed.), Enzyme Immunoassay, supra; y Harlow y Lane,
Antibodies, A Laboratory Manual, supra.
Brevemente, los inmunoensayos para medir los
antisueros reactivos con las proteínas de CX3Cquina pueden ser
ensayos de unión competitiva y no competitiva. En los ensayos de
unión competitiva, la muestra del analito compite con un analito
marcado por los sitios de unión específica sobre un agente de
captura unido a una superficie sólida. Preferiblemente, el agente
de captura es una proteína de CX3Cquina recombinante purificada como
se describió anteriormente. También pueden utilizarse otras fuentes
de proteínas de CX3Cquina, incluyendo proteínas que aparecen en la
naturaleza aisladas o parcialmente purificadas. Los ensayos no
competitivos incluyen ensayos de "sandwich", en los que el
analito de la muestra se mantiene unido entre dos reactivos de unión
específicos del analito. Uno de los agentes de unión se emplea como
agente de captura y se une a una superficie sólida. El segundo
agente de unión se marca y se emplea para medir o detectar el
complejo resultante por medios visuales o instrumentales. Puede
emplearse una serie de combinaciones de agente de captura y agente
de unión marcado. También puede utilizarse una diversidad de
diferentes formatos de inmunoensayo, técnicas de separación y
marcadores, similares a los descritos anteriormente para la medida
de las proteínas de CX3Cquina.
Las secuencias de aminoácidos de la CX3Cquina
humana aparecen en SEQ ID NO:2 y 4. Las secuencias de nucleótidos y
de aminoácidos de ratón aparecen en SEQ ID NO:5, 6, 7 y 8.
La proteína purificada o los péptidos definidos
son útiles para generar anticuerpos mediante métodos convencionales,
como se describió anteriormente. Los péptidos sintéticos o la
proteína purificada, por ejemplo, los dominios de quimioquina,
pueden presentarse a un sistema inmunológico para generar
anticuerpos monoclonales y policlonales. Véase, por ejemplo,
Coligan (1991), Current Protocols in Immunology, Wiley/Greene, NY; y
Harlow y Lane (1989), Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring
Harbor Press, NY, que se incorporan en la presente como referencia.
Como alternativa, un receptor de CX3Cquina puede ser útil como
reactivo de unión específica, y puede aprovecharse su especificidad
de unión, por ejemplo, para la purificación de un ligando de
CX3Cquina.
La composición de unión específica puede
emplearse para seleccionar un banco de expresión preparado a partir
de una línea celular que expresa una CX3Cquina. Muchos métodos para
la selección están disponibles, por ejemplo, tinción convencional
de un ligando expresado sobre la superficie o mediante
inmunopurificación. La selección de expresión intracelular también
puede realizarse mediante diversos procedimientos de tinción o
inmunofluorescencia. Las composiciones de unión pueden emplearse
para purificar por afinidad o separar células que expresan el
ligando.
Los segmentos peptídicos, junto con la
comparación con genes homólogos, también pueden utilizarse para
producir los oligonucleótidos apropiados para seleccionar un banco.
Puede emplearse el código genético para seleccionar los
oligonucleótidos apropiados útiles como sondas para la selección. En
combinación con las técnicas de la reacción en cadena de polimerasa
(PCR), los oligonucleótidos sintéticos serán útiles para seleccionar
los clones deseados a partir de un banco, incluyendo los variantes
polimórficos y alélicos naturales.
Las secuencias peptídicas permiten la
preparación de péptidos para generar anticuerpos que reconozcan
estos segmentos, y permiten la preparación de oligonucleótidos que
codifiquen dichas secuencias. La secuencia también permite la
preparación sintética, por ejemplo, véase Dawson, et al.
(1994), Science, 266:776-779. Puesto que parece que
las CX3Cquinas son proteínas solubles, el gen normalmente poseerá
una secuencia señal N-terminal que se elimina tras
el procesamiento y secreción, y un sitio de ruptura putativo se
encuentra entre los aminoácidos 24 (gly) y 25 (gln) en SEQ ID NO:2
ó 4, aunque puede estar desplazado ligeramente en cualquiera de las
dos direcciones. El análisis de las características estructurales
en comparación con las secuencias conocidas con la relación más
cercada revela similitudes con otras citoquinas, en particular con
la clase de proteínas conocidas como quimioquinas. Dentro de las
quimioquinas hay dos subgrupos, los subgrupos CC y CXC. La familia
de CX3Cquinas comparte diversas características con cada uno de
estos grupos, pero su combinación de características es diferenciada
y define una nueva familia de quimioquinas relacionadas.
Aunque otras características estructurales
surgen de las secuencias descritas en SEQ ID NO:1 a 8, se
proporciona la característica de "quimioquina sobre una
varilla" a lo largo de la región tallo que posee muchos sitios
que pueden proporcionar un dominio muy glicosilado. La estructura de
tallo puede ser importante en la presentación de la quimioquina
CX3C a otras células. De hecho, parece que la región tallo puede ser
procesada para liberar la quimioquina soluble. Esto sugiere la
posibilidad de sustituir el dominio de quimioquina CX3C por otras
quimioquinas para realizar una presentación eficaz a las células
diana apropiadas.
Además, es probable que las regiones
"tallo" afecten a la solubilidad y a los aspectos
farmacológicos de la proteína. Como tal, esta región será la diana
del análisis para evaluar y modular características tales como la
farmacocinética. El truncamiento de esa porción puede afectar la
semivida, depuración y accesibilidad de los dominios de
quimioquina.
Esta invención también incluye proteínas o
péptidos que tengan una sustancial similitud de secuencia de
aminoácidos con una secuencia de aminoácidos de una CX3Cquina. Los
variantes naturales incluyen variantes individuales, polimórficos,
alélicos, de raza o de especie.
La similitud de secuencia de aminoácidos, o
similitud de secuencia, se determina optimizando los apareamientos
de restos introduciendo, si es necesario, los huecos requeridos.
Esto cambia cuando se consideran las sustituciones conservativas
como apareamientos. Las sustituciones conservativas incluyen, de
forma típica, sustituciones dentro de los siguientes grupos:
glicina, alanina; valina, isoleucina, leucina; ácido aspártico,
ácido glutámico; asparagina, glutamina; serina, treonina; lisina,
arginina; y fenilalanina, tirosina.
Las secuencias de aminoácidos homólogas incluyen
variaciones naturales polimórficas, alélicas e interespecíficas en
cada respectiva secuencia de proteína. Las proteínas o péptidos
homólogos típicos tendran una similitud de 50-100%
(si pueden introducirse huecos), una similitud de
75-100% (si se incluyen las sustituciones
conservativas) con la secuencia de aminoácidos de la CX3Cquina. Las
medidas de similitud serán al menos aproximadamente 50%, en general
al menos 60%, más en general al menos 65%, habitualmente al menos
70%, más habitualmente al menos 75%, preferiblemente al menos 80%,
y más preferiblemente al menos 80% y, en realizaciones
particularmente preferidas, al menos 85% o más. Véase, también,
Needleham, et al. (1970), J. Mol. Biol.,
48:443-453; Sankoff, et al. (1983), Time
Warps, String Edits, and Macromolecules: The Theory and Practice of
Sequence Comparison, capítulo uno, Addison-Wesley,
Reading, MA; y los paquetes de programas informáticos de
IntelliGenetics, Mountain View, CA; y the University of Wisconsin
Genetics Computer Group, Madison, WI.
Los ácidos nucleicos que codifican proteínas de
CX3Cquina de mamífero se hibridarán, de forma típica, con la
secuencia de ácido nucleico de SEQ ID NO:1, 3, 5 ó 7 bajo
condiciones rigurosas. Por ejemplo, los ácidos nucleicos que
codifican proteínas de CX3Cquina humana se hibridarán normalmente
con la secuencia de ácido nucleico de SEQ ID NO:1 bajo condiciones
de hibridación rigurosas. En general, las condiciones rigurosas se
seleccionan para que sean aproximadamente 10ºC menos que el punto de
fusión térmico (Tf) de la secuencia de sonda a una fuerza iónica y
pH definidos. La Tf es la temperatura (con una fuerza iónica y pH
definidos) en la que 50% de la secuencia diana se hibrida con una
sonda perfectamente apareada. De forma típica, las condiciones
rigurosas serán aquellas en las que la concentración de sales sea de
aproximadamente 0,2 molar a pH 7 y la temperatura sea de al menos
aproximadamente 50ºC. Otros factores pueden afectar
significativamente a la rigurosidad de la hibridación, incluyendo,
entre otros, la composición de bases y el tamaño de las hebras
complementarias, la presencia de disolventes orgánicos, tal como
formamida, y el grado de desapareamiento de bases. Una realización
preferida incluirá ácidos nucleicos que se unen a las secuencias
descritas en formamida al 50% y NaCl 200 mM a 42ºC.
Un ADN de CX3Cquina aislado puede modificarse
con facilidad mediante sustituciones de nucleótidos, deleciones de
nucleótidos, inserciones de nucleótidos, e inversiones cortas de
tramos de nucleótidos. Estas modificaciones producen nuevas
secuencias de ADN que codifican antígenos de CX3Cquina, sus
derivados, o proteínas que tengan una actividad fisiológica,
inmunogénica o antígenica muy similar.
Las secuencias modificadas pueden emplearse para
producir antígenos mutantes o para potenciar la expresión. La
expresión potenciada puede implicar la amplificación de genes, un
aumento de la transcripción, un aumento de la traducción y otros
mecanismos. Estos derivados de CX3Cquina mutantes incluyen
mutaciones predeterminadas o específicas de sitio de la respectiva
proteína o sus fragmentos. Una "CX3Cquina mutante" incluye un
polipéptido que de otra forma entraría dentro de la definición de
homología de la CX3Cquina humana como se indicó anteriormente, pero
que tiene una secuencia de aminoácidos que se diferencia de la de la
CX3Cquina que se encuentra en la naturaleza, por las deleciones,
sustituciones o inserciones. En particular, una "CX3Cquina mutante
específica de sitio" incluye, en general, proteínas que tienen
una similitud significativa con una proteína que tienen la
secuencia de SEQ ID NO:2, 4 u 8, y comparten diversas actividades
biológicas, por ejemplo actividad antigénica o inmunogénica, con
estas secuencias y, en realizaciones preferidas, contienen la mayor
parte o toda la secuencia descrita. Esto se aplica también a los
variantes polimórficos procedentes de diferentes individuos.
Conceptos similares se aplican a diferentes proteínas de CX3Cquina,
en particular las que aparecen en diversos animales de sanger
caliente, por ejemplo, mamíferos y aves. Como se indicó
anteriormente, se quiere recalcar que las descripciones pretenden,
en general, incluir otras proteínas de CX3Cquina, no se limitan a
las realizaciones humana o de ratón específicamente analizadas.
Aunque los sitios de mutación específica de
sitio están predeterminados, no es necesario que los mutantes sean
específicos de sitio. La mutagénesis de la CX3Cquina puede
realizarse introduciendo inserciones o deleciones de aminoácidos.
Las sustituciones, deleciones, inserciones o cualquiera de sus
combinaciones pueden generarse para lograr un constructo final.
Incluyen niveles de sustitución de aminoácidos de cero, uno, dos,
tres, cinco, siete, diez, doce, quince, etc. Las inserciones
incluyen fusiones amino- o carboxilo-terminales, por
ejemplo, marcadores de epitopo. Puede realizarse una mutagénesis
aleatoria en un codón diana y después los mutantes expresados
pueden seleccionarse para la actividad deseada. Los métodos para
realizar mutaciones de sustitución en sitios predeterminados en el
ADN que tienen una secuencia conocida son muy conocidos en la
técnica, por ejemplo, mediante las técnicas de mutagénesis de
cebador M13 o de la reacción en cadena de polimerasa (PCR). Véase,
también, Sambrook, et al. (1989), y Ausubel, et al.
(1987 y suplementos). Las mutaciones en el ADN normalmente no
deberían colocar secuencias codificadoras fuera de los marcos de
lectura, y preferiblemente no crearán regiones complementarias que
puedan hibridarse para producir una estructura secundaria de ARNm,
tales como bucles u horquillas.
La presente invención también proporciona
proteínas recombinantse, por ejemplo, proteínas de fusión
heterólogas utilizando segmentos de estas proteínas, de ambas
CX3Cquinas, o sitios de unión al antígeno. Una proteína de fusión
heteróloga es una fusión de proteínas o segmentos que normalmente no
están fusionadas de esta manera en la naturaleza. Por tanto, el
producto de fusión de una inmunoglobulina con un polipéptido de
CX3Cquina es una molécula de proteína continua que tiene secuencia
fusionadas con un enlace peptídico típico, fabricadas de forma
típica como un único producto de la traducción, y que muestran
propiedades derivadas de cada péptido de origen. Un concepto
similar se aplica a las secuencias de ácido nucleico
heterólogas.
Además, pueden fabricarse nuevos constructos
combinando dominios funcionales similares procedentes de otras
proteínas. Por ejemplo, los segmentos de unión a proteínas u otros
segmentos pueden "intercambiarse" entre diferentes
polipéptidos o fragmentos de fusión nuevos. Véase, por ejemplo,
Cunningham, et al. (1989), Science,
243:1330-1336; y O'Dowd, et al. (1988), J.
Biol. Chem., 263:15985-15992. Por tanto, se
generarán nuevos polipéptidos quiméricos que muestran nuevas
combinaciones de especificidades a partir del enlace funcional de
especificidades de unión a proteínas y otros dominios
funcionales.
Una proteína de CX3Cquina que se una
específicamente o sea específicamente inmunorreactiva con un
anticuerpo generado contra un inmunógeno definido, tal como un
inmunógeno que consiste en la secuencia de aminoácidos de SEQ ID
NO:2, 4, 6 u 8, se determina, de forma típica, en un inmunoensayo.
El inmunoensayo utiliza un antisuero policlonal que se genera
contra una proteína de SEQ ID NO:2, 4, 6 u 8. Este antisuero se
selecciona para que tenga una baja reactividad cruzada contra otras
quimioquinas, y esta reactividad cruzada se elimina mediante
inmunoabsorción antes del uso en el inmunoensayo.
Para producir antisueros para su uso en un
inmunoensayo, la proteína de SEQ ID NO:2, 4, 6 u 8 se aisla como se
describió en la presente. Por ejemplo, la proteína recombinante
puede producirse en una línea celular de mamífero. Una cepa
endogámica de ratones, tal como balb/c, se inmuniza con la proteína
de SEQ ID NO:2, 4, 6 u 8, utilizando un adyuvante convencional, tal
como adyuvante de Freund, y un protocolo de inmunización de ratones
convencional (véase Harlow y Lane, supra). Como alternativa,
un péptido sintético, preferiblemente casi de longitud completa,
derivado de las secuencias descritas en la presente y conjugado con
una proteína portadora puede utilizarse como inmunógeno. Los sueros
policlonales se recogen y se valoran contra la proteína de
inmunógeno en un inmunoensayo, por ejemplo, un inmunoensayo en fase
sólida con el inmunógeno inmovilizado sobre un soporte sólido. Se
seleccionan antisueros policlonales con una valoración de 104 o
mayor y se ensayan para determinar su reactividad cruzada contra
quimioquinas C, C-C y CXC, utilizando un
inmunoensayo de unión competitiva, tal como el descrito en Harlow y
Lane, supra, en las páginas 570-573.
Preferiblemente se emplean dos quimioquinas en esta determinación,
junto con CX3Cquina humana o CX3Cquina de ratón.
Junto con una CX3Cquina, se utiliza la proteína
quimiotáctica de monocitos-1 (MCP-1)
y la proteína inflamatoria de macrófagos-1\alpha
(Mip-1\alpha) para identificar anticuerpos que se
unen específicamente a una CX3Cquina. Junto con una CX3Cquina
humana, se utiliza la proteína quimiotáctica de
monocitos-2 (MCP-2) y
Mip-1\alpha para identificar anticuerpos que se
unen específicamente a una CX3Cquina. Estas quimioquinas pueden
producirse como proteínas recombinantes y aislarse utilizando
técnicas de química de proteínas y de biología molecular
convencionales, como se describe en la presente.
Pueden emplearse inmunoensayos en el formato de
unión competitiva para la determinación de la reactividad cruzada.
Por ejemplo, una proteína de SEQ ID NO:2, 4, 6 u 8 puede
inmovilizarse sobre un soporte sólido. Las proteínas añadidas al
ensayo compiten con la unión del antisuero al antígeno inmovilizado.
La capacidad de las anteriores proteínas para competir con la unión
de los antisueros a la proteína inmovilizada se compara con la
proteína de SEQ ID NO:2, 4, 6 u 8. El porcentaje de reactividad
cruzada para las anteriores proteínas se calcula, utilizando
cálculos convencionales. Los antisueros con menos de 10% de
reactividad cruzada con cada una de las proteínas listadas
anteriormente se seleccionan y se reúnen. Los anticuerpos de
reactividad cruzada entonces se retiran del antisuero reunido
mediante inmunoabsorción con las proteínas listadas
anteriormente.
El antisuero reunido e inmunoabsorbido entonces
se utiliza en un inmunoensayo de unión competitiva, como se
describió anteriormente, para comparar una segunda proteína con la
proteína de inmunógeno (por ejemplo, el motivo de quimioquina de
CX3Cquina de SEQ ID NO:2, 4, 6 u 8). Para realizar esta comparación,
las dos proteínas se ensayan cada una con una amplia variedad de
concentraciones y se determina la cantidad de cada proteína
requerida para inhibir 50% de la unión del antisuero a la proteína
inmovilizada. Si la cantidad requerida de la segunda proteína es
menor que el doble de la cantidad requerida de la proteína de SEQ ID
NO:2, entonces se dice que la segunda proteína se une
específicamente con un anticuerpo generado contra el inmunógeno.
Se entiende que las proteínas de CX3Cquina son
una familia de proteínas homólogas que comprenden dos o más genes.
Para un producto génico dado, tal como la proteína de CX3Cquina
humana, la expresión se refiere no sólo a las secuencias de
aminoácidos descritas en la presente, sino también a otras proteínas
que son variantes polimórficas, alélicas, no alélicas o de especie.
También se entiende que la expresión "CX3Cquina humana" o
"CX3Cquina de ratón" incluidas mutaciones no naturales
introducidas mediante una mutación deliberada utilizando la
tecnología recombinante convencional, tal como mutación de sitio
único, o el corte de secciones cortas del ADN que codifica las
proteínas de CX3Cquina, o la sustitución por nuevos aminoácidos, o
la adición de nuevos aminoácidos. Estas pequeñas alteraciones deben
mantener sustancialmente la inmunoidentidad de la molécula original
y/o su actividad biológica. Por tanto, estas alteraciones incluyen
proteínas que son específicamente inmunorreactivas con una proteína
de CX3Cquina concreta que aparece en la naturaleza, por ejemplo, la
proteína de CX3Cquina humana que aparece en SEQ ID NO:2 ó 4. Las
propiedades biológicas de las proteínas alteradas pueden
determinarse expresando la proteína en una línea celular apropiada y
midiendo, por ejemplo, un efecto quimiotáctico. Las modificaciones
particulares de la proteína que se consideran pequeñas incluyen la
sustitución conservativa de aminoácidos con propiedades químicas
similares, como se describió anteriormente para la familia de
CX3Cquinas en su conjunto. Mediante la alineación óptima de una
proteína con la proteína de SEQ ID NO:2, 4 u 8, y empleando los
inmunoensayos convencionales descritos en la presente para
determinar la inmunoidentidad, o mediante el uso de ensayos de
quimiotaxis de linfocitos, se puede determinar la composición de las
proteínas de la invención.
El bloqueo de la respuesta fisiológica a las
CX3Cquinas puede ser el resultado de la inhibición de la unión de
la proteína a su receptor, por ejemplo, mediante una inhibición
competitiva. Por tanto, los ensayos in vitro de la presente
invención a menudo utilizarán proteína aislada, membradas de células
que expresan una CX3Cquina asociada a membrana recombinante,
fragmentes solubles que comprenden los segmentos de unión al
receptor de estas proteínas, o fragmentos unidos sustratos en fase
sólida. Estos ensayos también permiten la determinación diagnóstica
de los efectos de las mutaciones y modificaciones en el segmento de
unión, o las mutaciones y modificaciones en la proteína, por
ejemplo, análogos de la proteína. Esta invención también comtempla
el uso de ensayos de selección de fármacos competitivos, por
ejemplo, en los que anticuerpos neutralizantes contra el antígeno o
fragmentos del receptor compiten con un compuesto de ensayo por la
unión a la proteína. De esta manera, los anticuerpos pueden
emplearse para detectar la presencia de un polipéptido que comparta
uno o más sitios de unión antigénicos de la proteína, y también
pueden utilizarse para ocupar sitios de unión sobre la proteína que,
de otra forma, interaccionarían con un
receptor.
receptor.
Los "derivados" de antígenos de CX3Cquina
incluyen mutantes de secuencia de aminoácidos, variantes de
glicosilación, y conjugados covalentes o agregados con otros restos
químicos. Los derivados covalentes pueden prepararse mediante el
enlace de funcionalidades a grupos que se encuentra en las cadenas
laterales de los aminoácidos de CX3Cquina o en los extremos N- o
C-terminales, por medios que son muy conocidos en la
técnica. Estos derivados pueden incluir, sin limitación, amidas o
ésteres alifáticos del carboxilo terminal o de restos que contienen
cadenas laterales de carboxilo, derivados de O-acilo
de restos que contienen grupos hidroxilo, y derivados de
N-acilo del aminoácido
amino-terminal o de restos que contienen grupos
amino, por ejemplo, lisina o arginina. Los grupos acilo se
seleccionan del grupo de restos alquilo, incluyendo alquilo normal
C3 a C18, formando, con ello, especies de alcanoílo aroílo. Véase,
por ejemplo, Coligan, et al. (eds.) (1995 y suplementos
periódicos), Current Protocols in Protein Science, John Wiley and
Sons, Nueva York, NY. La unión covalente a proteínas portadoras
puede ser importante cuando los restos inmunogénicos son
haptenos.
En particular, se incluyen las alteraciones en
la glicosilación, por ejemplo, fabricadas modificando los patrones
de glicosilación de un polipéptido durante su síntesis y
procesamiento, o en posteriores etapas del procesamiento. Los
medios particulamente preferidos para lograr esto son mediante la
exposición del polipéptido a enzimas glicosilantes derivadas de
células que normalmente proporcionan este procesamiento, por
ejemplo, enzimas de glicosilación de mamífero. También se
contemplan enzimas de desglicosilación. También se incluyen las
versiones con la misma secuencia de aminoácidos primaria que tengan
otras pequeñas modificaciones, incluyendo restos aminoácidos
fosforilados, por ejemplo, fosfotirosina, fosfoserina o
fosfotreonina, u otros restos, incluyendo grupos ribosilo o
reactivos de entrecruzamiento.
Un grupo principal de derivados son los
conjugados covalentes de la CX3Cquina o sus fragmentos con otras
proteínas o polipéptidos. Estos derivados pueden sintetizarse en
cultivo recombinante, tal como fusiones N- o
C-terminales, o mediante el uso de agentes
conocidos en la técnica por su utilidad para entrecruzar proteínas a
través de sus grupos laterales reactivos. Los sitios de
derivatización de proteínas preferidos con agentes de
entrecruzamiento son los grupos amino libres, los restos
carbohidrato, y los restos cisteína.
También se proporcionan polipéptidos de fusión
entre las CX3Cquinas y otras proteínas homólogas o heterólogas.
Muchos factores del crecimiento y citoquinas son entidades
homodiméricas, y un constructo repetido puede tener diversas
ventajas, incluyendo una menor susceptibilidad frente a la
degradación proteolítica. Además, muchos receptores requieren la
dimerización para transducir una señal, y pueden resultar deseables
diversas proteínas diméricas o repeticiones de dominios. Los
polipéptidos heterólogos pueden ser fusiones entre diferentes
marcadores de superficie, dando como resultado, por ejemplo, una
proteína híbrida que muestra especificidad de unión al receptor. De
forma similar, pueden construirse fusiones heterólogas que muestran
una combinación de propiedades o actividades de las proteínas
derivadas. Los ejemplos típicos son fusiones de un polipéptido
indicador, por ejemplo, luciferasa, con un segmento o dominio de
una proteína, por ejemplo, un segmento de unión al receptor, de
forma que la presencia o localización de la proteína fusionada puede
determinarse con facilidad. Véase, por ejemplo, Dull, et
al., patente de EEUU nº 4.859.609. Otros compañeros de fusión
génica incluyen \beta-galactosidasa bacteriana,
trpE, proteína A, \beta-lactamasa,
alfa-amilasa, alcohol deshidrogenasa, y factor de
apareamiento alfa de levaduras. Véase, por ejemplo, Dawson, et
al. (1994), Science, 266:776-779; y Godowski,
et al. (1988), Science, 241:812-816. En
particular, serán útiles las proteínas de fusión con porciones de
los genes relacionados. Se contemplan conceptos similares de
fusiones con sitios de unión al antígeno.
Estos polipéptidos también pueden tener restos
aminoácidos que se han modificado químicamente mediante
fosforilación, sulfonación, biotinilación, o la adición o
eliminación de otros restos, en particular aquellos que tienen
formas moleculares similares a los grupos fosfato. En algunas
realizaciones, las modificaciones serán reactivos de marcaje
útiles, o pueden actuar como dianas de purificación, por ejemplo,
ligandos de afinidad.
Esta invención también contempla el uso de
derivados de CX3Cquinas distintos de las variaciones en la secuencia
de aminoácidos o glicosilación. Estos derivados pueden implicar la
asociación covalente o agregada con restos químicos. Estos
derivados incluyen: (1) sales, (2) modificaciones covalentes de
cadenas laterales y restos terminales, y (3) complejos de
adsorción, por ejemplo, con membranas celulares. Estos derivados
covalentes o agregados son útiles como inmunógenos, como reactivos
en inmunoensayos, o en métodos de purificación, tal como
purificación por afinidad de ligandos u otros ligandos de unión. Por
ejemplo, un antígeno de CX3Cquina puede inmovilizarse mediante
enlace covalente a un soporte sólido, tal como SEPHAROSE activada
con bromuro de cianógeno, mediante métodos muy conocidos en la
técnica, o puede adsorberse sobre superficies de poliolefina, con o
sin entrecruzamiento con glutaraldehído, para su uso en el ensayo o
purificación de anticuerpos anti-CX3Cquina o su
receptor. Las CX3Cquinas también pueden marcarse con un grupo
detectable, por ejemplo, radioyodarse mediante un procedimiento de
cloramina T, unirse covalentemente a quelatos de tierras raras, o
conjugarse con otro resto fluorescente para su uso en ensayos de
diagnóstico. La purificación de las CX3Cquinas puede realizarse
mediante anticuerpos o receptores inmovilizados.
Los genes de CX3Cquina aislados permiten la
transformación de células que carecen de la expresión de las
correspondientes CX3Cquinas, por ejemplo, células o tipos de
especies que carecen de las correspondientes proteínas y muestran
una actividad de fondo negativa. La expresión de los genes
transformados permite el aislamiento de líneas celulares
antigénicamente puras, con variantes definidos o de especie única.
Esta estrategia permite una detección más sensible y la
discriminación de los efectos fisiológicos de las proteínas del
receptor de CX3Cquina. Pueden aislarse y utilizarse fragmentos
subcelulares, por ejemplo, citoplastos o fragmentos de
membranas.
La presente invención proporciona reactivos que
encontrarán uso en aplicaciones de diagnóstico, como se ha descrito
en la presente, por ejemplo, en la descripción general de la
anomalías del desarrollo, o a continuación en la descripción de los
kits de diagnóstico.
Pueden emplearse nucleótidos de CX3Cquina, por
ejemplo ADN o ARN de CX3Cquina humana o de ratón, como componente
en un ensayo forense. Por ejemplo, las secuencias de nucleótidos
proporcionadas pueden marcarse utilizando, por ejemplo, ^{32}P o
biotina, y emplearse análisis de transferencia de polimorfismo de
fragmentos de restricción convencionales de sondas, para
proporcionar un carácter mensurable para ayudar a distinguir entre
individuos. Estas sondas pueden utilizarse en técnicas forenses muy
conocidas, tales como la huella genética. Además, pueden emplearse
sondas de nucleótidos fabricadas a partir de secuencias de
CX3Cquinas en ensayos in situ para detectar anomalías
cromosómicas. Por ejemplo, pueden detectarse redisposiciones en el
cromosoma de ratón que codifica un gen de CX3Cquina mediante
técnicas in situ muy conocidas, empleando sondas de CX3Cquina
probes junto con otros marcadores cromosómicos conocidos.
Pueden utilizarse anticuerpos y otros agentes de
unión dirigidos contra ácidos nucleicos o proteínas de CX3Cquina
para purificar la correspondiente molécula de CX3Cquina. Como se
describe en los ejemplos a continuación, la purificación con
anticuerpos de componentes de CX3Cquina es posible y practicable.
Los anticuerpos y otros agentes de unión también pueden emplearse
de una manera similar al diagnóstico para determinar si están
presentes componentes de CX3Cquina en una muestra de tejido o
población de células utilizando técnicas muy conocidas descritas en
la presente. La capacidad de unir un agente de unión a una CX3Cquina
proporciona un medio para diagnosticar trastornos asociados con la
regulación defectuosa de CX3Cquinas. Los anticuerpos y otros agentes
de unión a CX3Cquinas también pueden ser útiles como marcadores
histológicos. Como se describe en los ejemplos a continuación, la
expresión de CX3Cquinas está limitada a tipos de tejidos
específicos. Si se dirige una una sonda, tal como un anticuerpo o
un ácido nucleico, hacia una CX3Cquina, es posible utilizar la sonda
para distinguir los tipos de tejidos y de células in situ o
in vitro.
Esta invención también proporciona reactivos con
significativo valor terapéutico. Las CX3Cquinas (que aparecen en la
naturaleza o recombinantes), sus fragmentos, y los anticuerpos
contra éstos, junto con compuestos identificados como que tienen
actividad de unión a una CX3Cquina, son útiles en el tratamiento de
trastornos asociados con una fisiología o desarrollo anómalos,
incluyendo la proliferación anómala, por ejemplo, trastornos
cancerosos, o trastornos degenerativos. La atrofia, degeneración,
regeneración y proliferación anómalas pueden modularse mediante el
tratamiento terapéutico apropiado utilizando las composiciones
proporcionadas en la presente. Por ejemplo, una enfermedad o
trastorno asociado con la expresión anómala o la señalización
anómala por una CX3Cquina es una diana para un agonista o
antagonista de la proteína. Es probable que las proteínas desempeñen
un papel en la regulación o desarrollo de células neuronales o
hematopoyéticas, por ejemplo, células linfoides, que afectan a las
respuestas inmunológicas.
Son conocidos otros trastornos del desarrollo
anómalo en tipos celulares que se ha demostrado que poseen ARNm de
CX3Cquina mediante un análisis de la transferencia Northern. Véase
Berkow (ed.), The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, Merck
& Co., Rahway, NJ; y Thorn, et al. Harrison's Principles
of Internal Medicine, McGraw-Hill, NY. La anomalías
del desarrollo o funcionales, por ejemplo, del sistema neuronal o
inmunológico, provocan significativos trastornos y anomalías
médicas que pueden ser susceptibles de prevención o tratamiento
utilizando las composiciones que se proporcionan en la presente.
Ciertas quimioquinas también se han implicado en
mecanismos de replicación víricos. Véase, por ejemplo, Cohen
(1996), Science, 272:809-810; Feng, et al.
(1996), Science, 272:872-877; y Cocchi, et
al. (1995), Science, 270:1811-1816. Las
quimioquinas CX3C pueden ser útiles en un contexto similar. Como
alternativa, la estructura tallo puede ser muy importante en la
presentación del dominio del ligando, y otras quimioquinas pueden
ser sustituidas ventajosamente por el dominio de quimioquina en
esta molécula. La modificación de la estructura "tallo" puede
afectar a las propiedades farmacológicas de la CX3Cquina, incluyendo
la semivida y actividad biológica.
Puede purificarse una CX3Cquina recombinante o
anticuerpos de CX3Cquina y después administrarse a un paciente, por
ejemplo, en forma estéril. Estos reactivos pueden combinarse para su
uso terapéutico con otros ingredientes activos o inertes, por
ejemplo, en vehículos o diluyentes farmacéuticamente aceptables
convencionales, por ejemplo, adyuvantes inmunogénicos, junto con
estabilizantes y excipientes fisiológicamente inocuos. Estas
combinaciones pueden esterilizarse mediante filtración y colocarse
en formas de dosificación, tal como mediante liofilización en
viales de dosificación, o conservarse en preparaciones acuosas
estabilizadas. Esta invención también contempla el uso de
anticuerpos o sus fragmentos de unión, incluyendo las formas que no
se unen al complemento.
La selección de fármacos utilizando anticuerpos
o receptores, o sus fragmentos, puede identificar compuestos que
tengan afinidad de unión a CX3Cquinas, incluyendo el aislamiento de
componentes asociados. Entonces pueden emplearse posteriores
ensayos biológicos para determinar si el compuesto tiene actividad
estimuladora intrínseca y, por tanto, es un bloqueante o
antagonista porque bloquea la actividad de la proteína. De forma
similar, un compuesto que tenga actividad estimuladora intrínseca
puede activar el receptor y, por tanto, es un agonista porque
estimula la actividad de una CX3Cquina. Esta invención también
contempla el uso terapéutico de anticuerpos contra CX3Cquinas como
antagonistas. Esta estrategia debería ser particularmente útil con
otros variantes de especie de CX3Cquinas.
Las cantidades de reactivos necesarias para una
terapia eficaz dependerán de muchos factores diferentes, incluyendo
el medio de administración, el sitio diana, el estado fisiológico
del paciente, y otros medicamentos administrados. Por tanto, las
dosificaciones de tratamiento deben valorarse para optimizar la
seguridad y la eficacia. De forma típica, las dosificaciones
utilizadas in vitro pueden proporcionar una guía útil para la
cantidades útiles para la administración in situ de estos
reactivos. El ensayo con animales de las dosis eficaces para el
tratamiento de trastornos concretos proporcionará más indicaciones
predictivas de la dosificación en seres humanos. Diversas
consideraciones se describen, por ejemplo, en Gilman, et al.
(eds.) (1990), Goodman y Gilman's: The Pharmacoloaical Bases of
Therapeutics (8ª ed.), Pergamon Press; y (1990), Remington's
Pharmaceutical Sciences (17ª ed.), Mack Publishing Co., Easton, PA.
Los métodos para la administración se analizan en estos textos y a
continuación, por ejemplo para la administración oral, intravenosa,
intraperitoneal, o intramuscular, la difusión transdérmica y otros.
Los vehículos farmacéuticamente aceptables incluirán agua,
disolución salina, tampones y otros compuestos descritos, por
ejemplo, en the Merck Index, Merck & Co., Rahway, NJ. Se espera
que los intervalos de dosificación estarán normalmente en unas
cantidades menores que concentraciones 1 mM, de forma típica
menores que concentraciones aproximadamente 10 \muM, normalmente
menores que aproximadamente 100 nM, preferiblemente menores que
aproximadamente 10 pM (picomolar), y lo más preferible menores que
aproximadamente 1 fM (fentomolar), con un vehículo apropiado. A
menudo se utilizarán formulaciones de liberación lenta, o un aparato
de liberación lenta, para la administración continua.
Las CX3Cquinas, sus fragmentos, y los
anticuerpos contra éstas o sus fragmentos, antagonistas y agonistas,
pueden administrarse directamente al hospedante que se va a tratar
o, dependiendo del tamaño de los compuestos, puede resultar
deseable conjugarlos con proteínas vehículo, tal como ovoalbúmina o
albúmina de suero, antes de su administración. Las formulaciones
terapéuticas pueden administrarse en muchas formulaciones de
dosificación convencionales. Cuando sea posible que el ingrediente
activo pueda administrarse solo, resulta preferible presentarlo
como una formulación farmacéutica. Las formulaciones comprenden, de
forma típica, al menos un ingrediente activo, como se definió
anteriormente, junto con uno o más vehículos aceptables para éste.
Cada vehículo debe ser farmacéutica y fisiológicamente aceptable,
en el sentido de ser compatible con los otros ingredientes y no
perjudicial para el paciente. Las formulaciones incluyen las que son
adecuadas para la administración oral, rectal, nasal, o parenteral
(incluyendo subcutánea, intramuscular, intravenosa e intradérmica).
Las formulaciones pueden presentarse de forma conveniente en formas
de dosificación unitarias y pueden prepararse mediante cualquier
método conocido en la técnica farmacéutica. Véase, por ejemplo,
Gilman, et al. (eds.) (1990), Goodman y Gilman's: The
Pharmacological Bases of Therapeutics (8ª ed.), Pergamon Press; y
(1990), Remington's Pharmaceutical Sciences (17ª ed.), Mack
Publishing Co., Easton, PA; Avis, et al. (eds.) (1993),
Pharmaceutical Dosage Forms: Parenteral Medications Dekker, NY;
Lieberman, et al. (eds.) (1990), Pharmaceutical Dosage Forms:
Tablets, Dekker, NY; y Lieberman, et al. (eds.) (1990),
Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse Systems, Dekker, NY. La
terapia de esta invención puede combinarse o utilizarse en
asociación con otros agentes terapéuticos.
Tanto las formas que aparecen en la naturaleza
como las formas recombinantes de las CX3Cquinas de esta invención
son particularmente útiles en kits y métodos de ensayo que son
capaces de seleccionar compuestos para su actividad de unión a las
proteínas. Se han desarrollados varios métodos de ensayos
automáticos en los últimos años para permitir la selección de
decenas de miles de compuestos en un corto periodo de tiempo. Véase,
por ejemplo, Fodor, et al. (1991), Science,
251:767-773, y otras descripciones de bancos de
diversidad química, que describen medios para ensayar la afinidad
de unión mediante una pluralidad de compuestos. El desarrollo de
ensayos adecuados pueden verse facilitado, en gran medida, por la
disponibilidad de grandes cantidades de CX3Cquina soluble
purificada, como se proporciona en esta invención.
Por ejemplo, normalmente pueden descubrirse
antagonistas tras haber definido estructuralmente la proteína. El
ensayo de potenciales análogos de proteínas ahora es posible tras el
desarrollo de métodos de ensayos altamente automáticos que emplean
un receptor purificado. En particular, se descubrirán nuevos
agonistas y antagonistas utilizando las técnicas de selección
descritas en la presente. De particular importancia resultan los
compuestos que se ha descubierto que tienen una afinidad de unión
combinada por múltiples receptores de CX3Cquina, por ejemplo,
compuestos que pueden actuar como antagonistas de variantes de
especie de una CX3Cquina.
Esta invención es particularmente útil para
seleccionar compuestos empleando una proteína recombinante en una
diversidad de técnicas de selección de fármacos. La ventaja de
utilizar una proteína recombinante en la selección de ligandos
específicos incluye: (a) una mejor fuente renovable de la CX3Cquina
a partir de una fuente específica; (b) un número potencialmente
mayor de ligandos por célula, que produce una mejor proporción de
señal frente al ruido en ensayos; y (c) una especificidad de
variante de especie (que, en teoría, proporciona una mayor
especificidad biológica y de enfermedad).
Un método para la selección de fármacos utiliza
células hospedantes eucariotas o procariotas que se transforman de
modo estable con moléculas de ADN recombinante que expresan un
receptor de CX3Cquina. Pueden aislarse células que expresan un
receptor en aislamiento de los demás. Estas células, en forma viable
o fijada, pueden utilizarse para ensayos de unión a
ligando/receptor convencionales. Véase, también, Parce, et
al. (1989), Science, 246:243-247; y Owicki,
et al. (1990), Proc. Nat'l Acad. Sci. USA,
87:4007-4011, que describen métodos sensibles para
detectar respuestas celulares. Los ensayos competitivos son
particularmente útiles, en los que las células (fuente de la
CX3Cquina) se ponen en contacto y se incuban con un anticuerpo o
receptor marcado que tenga una afinidad de unión conocida por el
ligando, tal como un ^{125}I-anticuerpo, y una
muestra de ensayo cuya afinidad de unión a la composición de unión
se va a medir. Las composiciones de unión marcadas unidas y libres
entonces se separan para evaluar el grado de unión al ligando. La
cantidad de compuesto de ensayo unido es inversamente proporcional
a la cantidad de unión al receptor marcado de la fuente conocida.
Puede utilizarse cualquiera de una serie de técnicas numerosas para
separar el ligando unido del ligando libro para evaluar el grado de
unión al ligado. Esta etapa de separación puede implicar, de forma
típica, un procedimiento tal como la adhesión a filtros seguido de
lavado, la adhesión a plástico seguido de lavado, o la
centrifugación de las membranas celulares. También se pueden
emplear células viables para seleccionar los efectos de fármacos
sobre funciones mediadas por CX3Cquinas, por ejemplo, niveles de
segundo mensajero, es decir, Ca^{++}; proliferación celular;
cambios en el conjunto de inositol fosfato; y otros. Algunos métodos
de detección permiten la eliminación de una etapa de separación,
por ejemplo, un sistema de detección sensible a la proximidad. Los
tintes sensibles al calcio serán útiles para detectar los niveles
de Ca^{++}, con un fluorímetro o un aparato de selección de
células de fluorescencia.
Otro método utiliza membranas de células
hospedantes eucariotas o procariotas transformadas como fuente de
una CX3Cquina. Estas células se transforman de forma estable con
vectores de ADN que dirigen la expresión de una CX3Cquina, por
ejemplo, una forma modificada unida a la membrana. Esencialmente,
las membranas se preparan a partir de las células y se emplean en
un ensayo de unión de receptor/ligando, tal como el ensayo
competitivo indicado anteriormente.
Otra estrategia es utilizar una CX3Cquina
solubilizada y no purificada o solubilizada y purificada procedente
de células hospedantes eucariotas o procariotas transformadas. Esto
permite un ensayo de unión "molecular" con las ventajas de una
mayor especificidad, la capacidad de que puede ser automático, y una
alta transferencia en ensayos de fármacos.
Otra técnica para la selección de fármacos
implica una estrategia que proporciona una selección de alta
transferencia de compuestos que tengan una afinidad de unión
adecuada con un anticuerpo de CX3Cquina y se describe en detalle en
Geysen, solicitud de patente europea 84/03564, publicada el 13 de
septiembre, 1984. En primer lugar se sintetiza un gran número de
diferentes compuestos de ensayo de péptidos pequeños sobre un
sustrato sólido, por ejemplo, varillas de plástico u otra
superficie adecuada, véase Fodor, et al., supra. Después
todas las varillas se hacen reaccionar con el anticuerpo de
CX3Cquina solubilizado y no purificado o solubilizado y purificado,
y después se lavan. La siguiente etapa implica detectar el
anticuerpo de CX3Cquina unido.
Un diseño de fármacos lógico también puede
basarse en estudios estructurales de las formas moleculares de la
CX3Cquina y otros efectores o análogos. Véase, por ejemplo, Methods
in Enzymology, volúmenes 202 y 203. Los efectores pueden ser otras
proteínas que median en otras funciones en respuesta a la unión al
ligando, u otras proteínas que normalmente interaccionan con el
receptor. Un medio para determinar qué sitios interaccionan con
otras proteínas específicas es la determinación de la estructura
física, por ejemplo, mediante técnicas de cristalografía de rayos X
o de RMN bidimensional. Éstas proporcionan una guía sobre cuáles son
los restos aminoácidos que forman las regiones de contacto
moleculares. Para una descripción detallada de la determinación
estructural de proteínas, véase, por ejemplo, Blundell y Johnson
(1976), Protein Crystallography, Academic Press, NY.
Una CX3Cquina purificada puede revestirse
directamente sobre placas para su uso en las técnicas de selección
de fármacos mencionadas anteriormente. Sin embargo, pueden emplearse
anticuerpos no neutralizantes contra estos ligandos como anticuerpos
de captura para inmovilizar el respectivo ligando sobre la fase
sólida.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta invención también contempla el uso de
proteínas de CX3Cquina, sus fragmentos, péptidos y sus productos de
fusión en una diversidad de métodos y kits de diagnóstico para
detectar la presencia de una CX3Cquina o un receptor de CX3Cquina.
De forma típica, el kit tendrá un compartimento que contenga un
péptido de CX3Cquina definido o un segmento génico, o un reactivo
que reconozca uno u otro, por ejemplo, fragmentos del receptor o
anticuerpos.
Un kit para determinar la afinidad de unión de
un compuesto de ensayo por una CX3Cquina comprenderá, de forma
típica, un compuesto de ensayo; un compuesto marcado, por ejemplo,
un receptor o anticuerpo que tenga una afinidad de unión conocida
con la CX3Cquina; una fuente de CX3Cquina (que aparece en la
naturaleza o recombinante); y un medio para separar el compuesto
marcado unido del libre, tal como una fase sólida para inmovilizar
la CX3Cquina. Después de seleccionar los compuestos, los que tengan
una afinidad de unión adecuada con la CX3Cquina pueden evaluarse en
ensayos biológicos adecuados, como los que son muy conocidos en la
técnica, para determinar si actúan como agonistas o antagonistas
del receptor. La disponibilidad de polipéptidos de CX3Cquina
recombinantes también proporciona patrones bien definidos para
calibrar estos ensayos.
Un kit preferido para determinar la
concentración, por ejemplo de una CX3Cquina en una muestra
comprenderá, de forma típica, un compuesto marcado, por ejemplo, un
receptor o anticuerpo, que tenga una afinidad de unión conocida con
la CX3Cquina, una fuente de CX3Cquina (que aparecen en la naturaleza
o recombinante), y un medio para separar el compuesto marcado unido
del libre, por ejemplo, una fase sólida para inmovilizar la
CX3Cquina. Normalmente se proporcionan compartimentos que contienen
reactivos e instrucciones.
Los anticuerpos, incluyendo los fragmentos de
unión al antígeno, específicos para la CX3Cquina o los fragmentos
de ligando son útiles en aplicaciones de diagnóstico para detectar
la presencia de niveles elevados de la CX3Cquina y/o sus
fragmentos. Esto puede permitir el diagnóstico de las cantidades de
las formas procesadas de modo diferente de la CX3Cquina, por
ejemplo, la estructura de tallo sucesivamente degradada. Estos
ensayos de diagnóstico pueden emplear lisados, células vivas,
células fijadas, inmunofluorescencia, cultivos celulares, fluidos
corporales, y también pueden implicar la detección de antígenos
relacionados con el ligando en el suero, o similares. Los ensayos
de diagnóstico pueden ser homogéneos (con una etapa de separación
entre el reactivo libre y el complejo de
antígeno-CX3Cquina) o heterogéneos (con una etapa de
separación). Existen diversos ensayos comerciales, tales como el
radioinmunoensayo (RIA), el ensayo inmunoabsorbente de enzimas
ligados (ELISA), el inmunoensayo enzimático (EIA), la técnica de
inmunoensayo enzimático multiplicado (EMIT), el inmunoensayo
fluorescente de sustrato marcado (SLFIA), y similares. Por ejemplo,
pueden emplearse anticuerpos no marcados empleando un segundo
anticuerpo que está marcado y que reconoce el anticuerpo contra una
CX3Cquina o contra un fragmento particular de ésta. Ensayos
similares también se han analizado a fondo en la bibliografía.
Véase, por ejemplo, Harlow y Lane, (1988) Antibodies: A Laboratory
Manual, CSH Press, NY; Chan (ed.) (1987), Immunoassay: A Practical
Guide, Academic Press, Orlando, FL; Price y Newman (eds.) (1991),
Principles and Practice of Immunoassays, Stockton Press, NY; y Ngo
(ed.) (1988), Non-isotopic Immunoassays, Plenum
Press, NY.
Los anticuerpos antiidiotípicos tienen un uso
similar a la presencia de diagnóstico de anticuerpos contra una
CX3Cquina, puesto que pueden ser un diagnóstico de diversos estados
anómalos. Por ejemplo, la sobreproducción de CX3Cquinas puede dar
como resultado la producción de diversas reacciones inmunológicas u
otras reacciones médicas que pueden ser el diagnóstico de estados
fisiológicos anómalos, por ejemplo, en el crecimiento, activación o
diferenciación celular.
\newpage
Con frecuencia, los reactivos para ensayos de
diagnóstico se suministran en kits, para optimizar la sensibilidad
del ensayo. Para la presente invención, dependiendo de la naturaleza
del ensayo, el protocolo y el marcador, se proporciona el
anticuerpo o receptor marcado o no marcado, o la CX3Cquina marcada.
Ésto se realiza normalmente junto con otros aditivos, tales como
tampones, estabilizantes, materiales necesarios para la producción
de señales, tales como sustratos para enzimas y similares.
Preferiblemente, el kit también contendrá instrucciones para su uso
apropiado y la eliminación de los contenidos después del uso. De
forma típica, el kit tiene compartimentos para cada reactivo útil.
De forma deseable, los reactivos se proporcionan como un polvo
liofilizado seco, pudiéndose reconstituir los reactivos en un medio
acuoso que proporciona las concentraciones apropiadas de reactivo
para realizar el ensayo.
Muchos de los constituyentes mencionados
anteriormente para la selección de fármacos y los ensayos de
diagnóstico pueden utilizarse sin modificaciones, o pueden
modificarse de una diversidad de formas. Por ejemplo, el marcaje
puede conseguirse mediante la unión covalente o no covalente de un
resto que proporcione, de forma directa o indirecta, una señal
detectable. En cualquiera de estos ensayos, la proteína, el
compuesto de ensayo, la CX3Cquina, o los anticuerpos contra ésta
pueden marcarse directa o indirectamente. Las posibilidades para un
marcaje directo incluyen los grupos de marcadores: radiomarcadores,
tales como ^{125}I, enzimas (patente de EEUU nº 3.645.090), tales
como peroxidasa y fosfatasa alcalina, y marcadores fluorescentes
(patente de EEUU nº 3.940.475) capaces de controlar el cambio en la
intensidad de fluorescencia, el desplazamiento de la longitud de
onda, o la polarización de la fluorescencia. Las posibilidades para
el marcaje indirecto incluyen la biotinilación de un constituyente,
seguido de la unión a avidina acoplada con uno de los anteriores
grupos de marcadores.
También existe numerosos métodos para separar el
ligando unido del libre o, como alternativa, el compuesto de ensayo
unido del libre. La CX3Cquina puede inmovilizarse sobre diversas
matrices, seguido de lavado. Las matrices adecuadas incluyen
plásticos, tales como una placa de ELISA, filtros, y esferas. Los
métodos para inmovilizar la CX3Cquina sobre una matriz incluyen,
sin limitación, la adhesión directa a plástico, el uso de un
anticuerpo de captura, el acoplamiento químico, y la
biotina-avidina. La última etapa en esta estrategia
implica la precipitación del complejo de ligando/receptor o de
ligando/anticuerpo mediante cualquiera de una serie de métodos, que
incluyen los que utilizan, por ejemplo, un disolvente orgánico, tal
como polietilenglicol, o una sal, tal como sulfato de amonio. Otras
técnicas de separación adecuadas incluyen, sin limitación, el
método de partículas magnetizables de anticuerpos de fluoresceína
descrito en Rattle, et al. (1984), Clin. Chem.,
30:1457-1461, y la separación de partículas
magnéticas de anticuerpos dobles descrita en la patente de EEUU nº
4.659.678.
Los métodos para unir proteínas o sus fragmentos
a los diversos marcadores se han descrito a fondo en la bibliografía
y no requieren un análisis detallado en la presente. Muchas de las
técnicas implican el uso de grupos carboxilo activados, mediante el
uso de carbodiimida o ésteres activos para formar enlaces
peptídicos, la formación de tioéteres mediante una reacción de un
grupo mercapto con un halógeno activado, tal como cloroacetilo, o
una olefina activada, tal como maleimida, para el enlace, o
similares. Las proteínas de fusión también se pueden utilizar en
estas aplicaciones.
Otro aspecto de diagnóstico de esta invención
implica el uso de secuencias oligonucleotídicas o polinucleotídicas
tomadas de la secuencia de una CX3Cquina. Estas secuencias pueden
utilizarse como sondas para detectar los niveles del mensajero de
CX3Cquina en muestras procedentes de fuentes naturales, o de
pacientes sospechosos de sufrir un trastorno anómalo, por ejemplo,
cáncer o un problema del desarrollo. La preparación de secuencias
de nucleótidos de ARN y ADN, el marcaje de las secuencias, y el
tamaño preferido de las secuencias ha recibido una amplia
descripción y análisis en la bibliografía. Normalmente, una sonda
oligonucleotídica debe tener al menos 14 nucleótidos, habitualmente
al menos aproximadamente 18 nucleótidos, y las sondas
polinucleotídicas pueden tener hasta varias kilobases. Pueden
emplearse diversos marcadores, de forma más habitual radionúclidos,
en particular ^{32}P. Sin embargo también pueden emplearse otras
técnicas, tales como la utilización de nucleótidos modificados con
biotina para su introducción en un polinucleótido. La biotina
entonces actúa como el sitio para la unión a avidina o a
anticuerpos, que pueden marcarse con una amplia variedad de
marcadores, tales como radionúclidos, fluoróforos, enzimas o
similares. Como alternativa, pueden emplearse anticuerpos que
reconozcan dúplex específicos, incluyen dúplex de ADN, dúplex de
ARN, dúplex híbridos de ADN-ARN, o dúplex de
ADN-proteína. Los anticuerpos, a su vez, pueden
estar marcados y el ensayo se realiza cuando el dúplex está unido a
una superficie, de forma que tras la formación del dúplex sobre la
superficie puede detectarse la presencia del anticuerpo unido al
dúplex. El uso de sondas contra el nuevo ARN antisentido puede
llevarse a cabo utilizando muchas técnicas convencionales, tales
como la hibridación de ácidos nucleicos, la sección de más y menos,
la utilización de sondas de recombinación, la traducción liberada de
híbridos (HRT), y la traducción detenida de híbridos (HART). Esto
también incluye las técnicas de amplificación, tales como la
reacción en cadena de polimerasa (PCR).
Los kits de diagnóstico que también ensayan la
presencia cualitativa o cuantitativa de otros marcadores también se
contemplan. El diagnóstico o la prognosis puede depender de la
combinación de múltiples indicaciones utilizadas como marcadores.
Por tanto, los kits pueden ensayar combinaciones de marcadores.
Véase, por ejemplo, Viallet, et al. (1989), Progress in
Growth Factor Res., 1:89-97.
Después de aislar un compañero de unión de una
interacción específica existen métodos para aislar el otro
compañero. Véase, Gearing, et al. (1989), EMBO J.,
8:3667-3676. Por ejemplo, pueden determinarse medios
para marcar una CX3Cquina sin interferir en la unión con su
receptor. Por ejemplo, un marcador de afinidad o un marcador de
epitopo pueden condensarse con el extremo amino- o
carboxilo-terminal del ligando. Un banco de
expresión puede seleccionarse para la unión específica de la
CX3Cquina, por ejemplo, mediante clasificación de células u otra
selección para detectar subpoblaciones que expresen dicho componente
de unión. Véase, por ejemplo, Ho, et al. (1993), Proc. Nat'l
Acad. Sci. USA, 90:11267-11271. Como alternativa,
puede utilizarse un método de inmunopurificación. Véase, por
ejemplo, Seed y Aruffo (1987), Proc. Nat'l Acad. Sci. USA,
84:3365-3369. También puede aplicarse un sistema de
selección de dos híbridos formando los constructos apropiados con
las secuencias BAS-1 disponibles. Véase, por
ejemplo, Fields y Song (1989), Nature,
340:245-246.
Pueden aplicarse técnicas de entrecruzamiento de
proteínas con un marcador para aislar compañeros de unión de una
CX3Cquina. Esto permite la identificación de proteínas que
interaccionan específicamente con una CX3Cquina, por ejemplo, de
una manera similar a una interacción
ligando-receptor. De forma típica, la familia de
quimioquinas se une a los receptores de la familia de receptores
7-transmembrana, y es probable que el receptor para
la CX3Cquina muestre una estructura similar. Por tanto, resulta
probable que el receptor sea encontrado mediante la expresión en un
sistema que sea capaz de expresar dicha proteína de membrana en una
forma capaz de mostrar una capacidad de unión al ligando.
El amplio alcance de esta invención se entenderá
mejor haciendo referencia a los siguientes ejemplos, que no
pretenden limitar la invención a sus realizaciones específicas.
\vskip1.000000\baselineskip
Muchos de métodos convencionales a continuación
se describen o se muestran como referencia, por ejemplo, en
Maniatis, et al. (1982), Molecular Cloning, A Laboratory
Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Press,
NY; Sambrook, et al. (1989), Molecular Cloning: A Laboratory
Manual (2ª ed.), volúmenes 1-3, CSH Press, NY;
Ausubel, et al., Biology, Greene Publishing Associates,
Brooklyn, NY; o Ausubel, et al. (1987 y suplementos),
Current Protocols in Molecular Biology, Wiley/Greene, NY; Innis,
et al. (eds.) (1990), PCR Protocols: A Guide to Methods and
Applications, Academic Press, NY. Los métodos para la purificación
de proteínas incluyen métodos tales como la precipitación con
sulfato de amonio, la cromatografía en columna, la electroforesis,
la centrifugación, la cristalización y otros. Véase, por ejemplo,
Ausubel, et al. (1987 y suplementos periódicos); Deutscher
(1990), "Guide to Protein Purification", Methods in Enzymology,
vol. 182, y otros volúmenes en esta serie; y la bibliografía de
fabricantes sobre el uso de productos de purificación de proteína,
por ejemplo, Pharmacia, Piscataway, NJ, o Bio-Rad,
Richmond, CA. La combinación con técnicas recombinantes permite la
fusión con segmentos apropiados (marcadores de epitopo), por
ejemplo, con una secuencia FLAG o un equivalente que pueda
fusionarse, por ejemplo, a través de una secuencia que puede
eliminarse con proteasas. Véase, por ejemplo, Hochuli (1989),
Chemische Industrie, 12:69-70; Hochuli (1990),
"Purification of Recombinant Proteins with Metal Chelate
Absorbent", en Setlow (ed.), Genetic Engineering, Principle and
Methods, 12:87-98, Plenum Press, NY; Crowe, et
al. (1992), QIAexpress: The High Level Expression & Protein
Purification System QIAGEN, Inc., Chatsworth, CA; y Coligan, et
al. (eds.) (1995 y suplementos periódicos), Current Protocols in
Protein Science, John Wiley and Sons, Nueva York, NY.
Las técnicas inmunológicas convencionales se
describen, por ejemplo, en Coligan (1991), Current Protocols in
Immunology, Wiley/Greene, NY; y Methods in Enzymology,
volúmenes 70, 73, 74, 84, 92, 93, 108, 116, 121, 132, 150, 162 y
163. Los ensayos para las actividades biológicas de células neurales
se describen, por ejemplo, en Wouterlood (ed., 1995), Neuroscience
Protocols, módulo 10, Elsevier; Methods in Neurosciences, Academic
Press; y Neuro-
methods Humana Press, Totowa, NJ. La metodología de los sistemas de desarrollo se describe, por ejemplo, en
Meisami (ed.), Handbook of Human Growth and Developmental Biology, CRC Press; y Chrispeels (ed.), Molecular Techniques and Approaches in Developmental Biology, Interscience.
methods Humana Press, Totowa, NJ. La metodología de los sistemas de desarrollo se describe, por ejemplo, en
Meisami (ed.), Handbook of Human Growth and Developmental Biology, CRC Press; y Chrispeels (ed.), Molecular Techniques and Approaches in Developmental Biology, Interscience.
Los análisis FACS se describen en Melamed, et
al. (1990), Flow Cytometry and Sorting,
Wiley-Liss, Inc., Nueva York, NY; Shapiro (1988),
Practical Flow Cytometry, Liss, Nueva York, NY; y Robinson, et
al. (1993), Handbook of Flow Cytometry Methods,
Wiley-Liss, Nueva York, NY.
\vskip1.000000\baselineskip
Un clon que codifica la CX3Cquina humana se
aisla de una fuente natural mediante muchos métodos posibles
diferentes. Con las secuencias proporcionadas en la presente se
seleccionan y/o construyen cebadores de PCR o sondas de hibridación
para aislar segmentos de ADN genómico o transcritos inversos de
ADNc. Las fuentes celulares apropiadas incluyen tejidos humanos,
por ejemplo, bancos de cerebro. La distribución tisular a
continuación también sugiere tejidos fuente. Los variantes
genéticos y polimórficos o alélicos se aislan mediante la selección
de una población de individuos.
La detección basada en PCR se realiza mediante
métodos convencionales, preferiblemente utilizando cebadores
procedentes de los extremos opuestos de la secuencia codificadora,
pero pueden seleccionarse segmentos flanqueantes para fines
específicos.
Como alternativa, se seleccionan sondas de
hibridación. Se seleccionan sondas con un contenido concreto en AT
o GC, dependiendo de la homología esperada y del desapareamiento
esperado. Se seleccionan las condiciones de rigurosidad apropiadas
para equilibrar una proporción apropiada entre la señal positiva y
el fondo. Se emplean sucesivas etapas de lavado para recoger los
clones con mayor homología.
Otros clones se aislan utilizando un
procedimiento de selección basado en anticuerpos. Se aplican métodos
de clonación de expresión convencionales que incluyen, por ejemplo,
tinción FACS del producto de expresión asociado a membranas. Los
anticuerpos se emplean para identificar los clones que producen una
proteína reconocida. Como alternativa, los anticuerpos se emplean
para purificar una quimioquina CX3C, con secuenciación de la
proteína y un medio convencional para aislar un gen que codifica esa
proteína.
Los métodos basados en la secuencia genómica
también permitirán la identificación de secuencias que aparecen en
la naturaleza, o también que muestran homología con las secuencias
proporcionadas. Unos procedimientos similares permitirán el
aislamiento de otros genes de primates.
\vskip1.000000\baselineskip
Se emplearon métodos similares a los anteriores
para aislar un gen de quiminoquina CX3C de ratón apropiado. Se
emplearon materiales fuente similares a los indicados anteriormente
para aislar genes naturales, incluyendo variantes genéticos,
polimórficos, alélicos o de raza. También se aislaron variantes de
especie utilizando métodos similares, por ejemplo, a partir de
ratas, topos, rata almizclera, capibaras, etc.
\vskip1.000000\baselineskip
Se selecciona una fuente aviar apropiada como
anteriormente. Se utilizaron métodos similares para aislar una
variante de especie, aunque el nivel de similitud será menor, de
forma típica, para la quimioquina CX3C aviar comparada con la
similitud de una secuencia humana y de ratón.
\vskip1.000000\baselineskip
Con un clon apropiado procedente de las etapas
anteriores, se inserta la secuencia codificadora en un vector de
expresión apropiado. Esto puede realizarse en un vector
específicamente seleccionado para un sistema de expresión
procariota, de levadura, insecto o vertebrado superior, por ejemplo,
mamífero. Se aplican métodos convencionales para producir el
producto génico, preferiblemente como una molécula segregada
soluble, pero, en algunos casos, también se produce como una
proteína intracelular. Las proteínas intracelulares requieren, de
forma típica, una lisis celular para recuperar la proteína, y los
cuerpos de inclusión insolubles son un material de partida habitual
para la posterior purificación.
Con un clon que codifica una quimioquina CX3C de
vertebrado se utilizan medios de producción recombinantes, aunque
las formas naturales pueden purificarse a partir de las fuentes
apropiadas. El producto de proteína se purifica mediante métodos
convencionales de purificación de proteínas, en ciertos casos, por
ejemplo, acoplados con métodos de inmunoafinidad. Los métodos de
inmunoafinidad se utilizan como una etapa de purificación, según se
describió anteriormente, o como un ensayo de detección para
determinar las propiedades de separación de la proteína.
Preferiblemente, la proteína se segrega hacia el
medio, y el producto soluble se purifica a partir del medio en una
forma soluble. Como alternativa, según se describió anteriormente,
los cuerpos de inclusión de sistemas de expresión procariotas son
una fuente útil de material. De forma típica, la proteína insoluble
se solubiliza a partir de los cuerpos de inclusión y se repliega
utilizando métodos convencionales. Los métodos de purificación se
desarrollan como se describió anteriormente.
En ciertas realizaciones, la proteína se fabrica
en una célula eucariota que normalmente glicosila la proteína. Los
métodos de purificación pueden verse afectados por esto, al igual
que las actividades biológicas. La proteína intacta puede
procesarse para liberar el dominio de quimioquina, probablemente
debido a un acontecimiento de ruptura con proteasas en algún punto
de la región tallo glicosilada cercano al límite de
quimiquina/tallo. Aunque la proteína recombinante parece estar
procesada, los procesos fisiológicos que normalmente lo hacen en las
células nativas siguen siendo desconocidos.
El producto del método de purificación descrito
anteriormente se caracteriza para determinar muchas características
estructurales. Se aplican métodos físicos convencionales, por
ejemplo, análisis de aminoácidos y secuenciación de proteínas. La
proteína resultante se somete a una espectrocopía CD y otros métodos
espectroscópicos, por ejemplo, RMN, ESR, espectroscopía de masas,
etc. El producto se caracteriza para determinar su forma y tamaño
molecular, por ejemplo, utilizando cromatografía en gel y técnicas
similares. La comprensión de las propiedades cromatográficas
conducirá a métodos de purificación más suaves o eficaces.
\newpage
La bioquímica de proteínas de las quimioquinas
CX3C se evaluó en sistemas de expresión de mamíferos. Células 293
de riñón embrionario humanas (HEK 293) transfectadas con un
constructo de expresión de mamífero que codifica una quimioquina
CX3C de longitud completa se marcaron metabólicamente con
^{35}S-cisteína y metionina. La quimioquina CX3C
se produce como una proteína de Mr -95 kDa; los sobrenadantes
transfectados control no contenían esta especie. La neuraminidasa y
las glicosidasas reducían el Mr de la quimioquina CX3C de -95 kDa a
-45 kDa, lo cual sugiere que la forma recombinante está
sustancialmente glicosilada. Por tanto, el ADNc de la quimioquina
CX3C, que codifica una proteína unida a la membrana predicha,
codifica una glicoproteína que es liberada desde las células
mediante un mecanismo desconocido.
Pueden predecirse los sitios de glicosilación,
por ejemplo, como se indica en Hansen, et al. (1995),
Biochem. J., 308:801-813.
Con la proteína producida como se indicó
anteriormente se inmunizan animales para producir anticuerpos. Se
genera un antisuero policlonal utilizando antígeno no purificado,
aunque el suero resultante mostrará unos mayores niveles de fondo.
Preferiblemtne, el antígeno se purifica utilizando técnicas de
purificación de proteínas convencionales incluyendo, por ejemplo,
cromatografía de afinidad empleando suero policlonal como se indicó
anteriormente. La presencia de anticuerpos específicos se detecta
utilizando fragmentos peptídicos sintéticos definidos. Los
fragmentos preferidos incluyen el dominio de quimioquina.
Se genera un suero policlonal contra un antígeno
purificado como se indicó anteriormente, o utilizando péptidos
sintéticos. Una serie de péptidos sintéticos solapantes, que
incluyen toda la secuencia codificador completa, si se presentan a
un animal, éste producirá suero que reconozca la mayoría de los
epitopos lineales sobre la proteína. Este antisuero se utiliza para
purificar mediante afinidad una proteína que, a su vez, se emplea
para introducir la proteína de longitud completa intacta en otro
animal para producir otra preparación de antisuero.
Se emplean técnicas similares para generar
anticuerpos monoclonales inducidos contra el antígeno no purificado
o, preferiblemente, el antígeno purificado.
Se determina la distribución de la proteína o
los productos génicos, por ejemplo, utilizando la inmunohistoquímica
con un reactivo de anticuerpo, producido como se indicó
anteriormente, o mediante la selección de ácidos nucleicos que
codifican la quimioquina. Se emplea una hibridación o métodos de PCR
para detectcar el ADN, ADNc o el contenido en mensajeros. La
histoquímica permite la determinación de los tipos celulares
específicos dentro de un tejido que expresan niveles mayores o
menores del mensajero o ADN. Las técnicas de anticuerpos son útiles
para cuantificar proteínas en una muestra biológica, incluyendo una
muestra líquida o de tejido. Los inmunoensayos se desarrollan para
cuatificar proteínas.
Se aplicaron técnicas de hibridación a los tipos
tisulares de la tabla 2 con resultados positivos o negativos, según
se indica. Los análisis de la transferencia tisular comerciales
pueden tener contaminación celular procedente de las células
residentes, por ejemplo, de sangre u otras células que pueblan el
tejido. Los transcritos grandes y pequeños se corresponden con unos
tamaños de aproximadamente 4 kb y menos que aproximadamente 2 kb,
respectivamente.
Otros análisis de la distribución tisular
indican una abundancia del mensajero humano en: corazón +++;
cerebro +++; placenta -; pulmón ++; hígado -; músculo +; riñón -;
páncreas +; bazo -; timo +; próstata ++; testículos +; ovario +;
intestino delgado ++; colon ++; sangre periférica -; línea de
leucemia promielocítica HL60 -; células HeLa S3 -; línea de
leucemia mielógena crónica K562 -; línea de leucemia linfoblástica
Molt4 -; línea RAJ1 de linfoma de Burkitt -; línea de
adenocarcinoma colorrectal SW480 +; línea de carcinoma pulmonar A549
-; y línea de melanoma G361 -.
Los "análisis de la transferencia inversa"
son análisis de la transferencia de bancos de ADNc con los insertos
retirados, y el tamaño de las determinaciones se basa en el tamaño
de los insertos en el banco de ADNc, y refleja las longitudes
encontradas en los insertos del banco de ADNc, que pueden ser más
pequeñas que la longitud completa cuando la transcripción inversa
no se realizó en toda la longitud. Como tales, las determinaciones
del tamaño no reflejan los tamaños naturales. Los resultados de
éstas son: PBMC (células mononucleares de sangre periférica) +;
PBMC (activadas utilizando condiciones de estimulación de células T,
con anti-CD3 y PMA) -; Mot72 (clon Th0 en reposo)
+; Mot 72 (activadas con anti-CD28 y
anti-CD3) -; Mot72 \alpha (activadas con clon
anérgico, antipéptido) -; Mot81 (clon Th0 en reposo) -; Mot81
(activadas con anti-CD28 y anti-CD3)
-; HY06 (clon Th1 en reposo) -; HY06 (activadas con
anti-CD28 y anti-CD3) -;
HY06\alpha (activadas con clon anérgico, antipéptido)-; HY935
(clon Th2 en reposo) -; HY935 (activadas con
anti-CD28 y anti-CD3) +; agrupación
de BC de líneas transformadas con EBV +; esplenocitos en reposo +;
esplenocitos + (activados utilizando condiciones de estimulación de
células B, con anti-CD40 e IL-4) -;
agrupación de células NK -; agrupación de NK (activadas durante 6 h
con PMA e ionomicina) +; clon de células NK NKA6 -; clon de células
NK NKB1 -; clon de células NK no citotóxicas +; y clon de NK
estimulado para que sea citotóxico -. Otras células y tejidos:
células CHO +; células de Jurkat (DNAX) +; células de Jurkat cells
(de otra fuente) +; agrupación de células T normales +; agrupación
de TCT (células T transformadas) -; riñón fetal -; pulmón fetal -;
hígado fetal -; corazón fetal -; cerebro fetal +; vesícula biliar
fetal +; intestino delgado fetal +; tejido adiposo fetal +; ovario
fetal -; útero fetal +; placenta adulta -; testículos fetales +;
bazo fetal +; y cerebro fetal +. Otras células: U937 (línea celular
de monocitos en reposo) +; C- (monocitos elutriados activados con
LPS, IFN-\gamma, y
anti-IL-10) +; C+ (monocitos
elutriados activados con LPS, IFN-\gamma, e
IL-10) +; M1 (monocitos elutriados activados con
LPS durante 1 h) +; M6 (monocitos elutriados activados con LPS
durante 6 h) +; 30% DC (30% de células dendríticas CD1a+ en reposo,
proliferadas en TNF-\alpha y
GM-CSF) +; 70% DC (70% de células dendríticas CD1a+
en reposo, proliferadas en TNF-\alpha y
GM-CSF) +; D1 (células dendríticas estimuladas
durante 1 h en PMA e ionomicina) -; D6 (células dendríticas
estimuladas durante 6 h en PMA e ionomicina) -; D5 DC (células
dendríticas en reposo cultivadas durante 5 días en
GM-CSF e IL-4) +; DC (células
dendríticas cultivadas GM-CSF e
IL-4, activadas con LPS) +; DC (activadas con
GM-CSF, como las células D5) +; mezcla de DC
(células dendríticas estimuladas con una mezcla de citoquinas) +;
CD1a+ (células dendríticas CD1a+ 99% puras, enriquecidas a partir
de 70% DC) +; CD14+ (fracción de CD14+ elegidas a partir de 70% DC,
con morfología de tipo monocítica) -; CD1Aa+ (95% CD1a+ y CD86+
elegidas a partir de 70% DC) -; TF1 (línea precursora
hematopoyética) +; Jurkat (línea de células T) +; MRC5 (línea
celular de sarcoma de fibroblastos pulmonar) +; JY (línea de células
B) +; U937 (línea celular premonocítica) +.
Puesto que el endotelio es un sitio principal de
la acción de las quimioquinas, se realizó un ensayo de la
transferencia Northern para determinar si la CX3Cquina se expresaba
en este tejido. También se demostró que la CX3Cquina humana se
expresaba en células endoteliales primarias activadas humanas por el
ARNm y la expresión de proteínas. Esto sugiere que la CX3Cquina
puede estar implicada en el tráfico de leucocitos en diversos
órganos.
En resumen, el ARNm de la CX3Cquina humana se
encuentra en monocitos, células dendríticas, células T y células B,
por ejemplo, se encuentra en ciertas células inmunológicas.
Las actividades promigratorias de la quimioquina
CX3C se han evaluado en ensayos de microquimiotaxis. Véase, por
ejemplo, Bacon, et al. (1988), Br. J., Pharmacol.,
95:966-974. La quimioquina CX3C parece ser un
potente atrayente de monocitos de sangre periférica y células T. La
actividad promigratoria para neutrófilos sanguíneos ha sido difícil
de demostrar.
El gen de la quimioquina CX3C se ha
cartografiado en el cromosoma 16 humano. Un panel de células
híbridas somáticas de ratón de BIOS Laboratories (New Haven, CT) se
combinó con PCR. Estos estudios de cartografiados también indican
la posibilidad de un pseudogén o gen relacionado en el cromosoma 14
humano. La secuenciación de los fragmentos de ADN genómico sugiere
que el gen de la quimioquina CX3C tiene un intrón que comienza cerca
o en el codón que codifica Ile 64. Otros límites entre intrón/exón
aún deben cartografiarse. Este emplazamiento está diferenciado de
los emplazamientos de cartografiado cromosómico de las otras
familias de quimioquinas C, CC o CXC, siendo este resulado
coherente con que la CX3Cquina sea una familia génica diferente
dentro de las quimioquinas.
La línea de células de riñón embrionario humana
293 (HEK 293) se transfectó con la forma unida a membrana de la
CX3Cquina humana (293-CX3Cquina), el dominio de
quimioquina más la región "tallo", o un vector control sin un
inserto. Las células transfectadas posteriormente se cultivaron con
monocitos, células T, o células mononucleares de sangre periférica
(PMN) para ensayar la adherencia relativa de estas células a la
CX3Cquina. De forma específica, 5 x 10^{4} células por pocillo de
células transfectadas HEK 293 se sembraron en una placa de 96
pocillos. Se añadieron a cada pocillo 2 x 10^{5} monocitos,
células T, o PMN, marcadas metabólicamente con
^{35}S-metionina y cisteína (Amersham, Arlington
Heights, IL). La placa entonces se incubó a 37ºC durante diversos
tiempos. Los pocillos se lavaron 2 veces con RPMI suplementado con
FCS al 1%. Las placas entonces se leyeron en un citofluorímetro
Millipore a
485/530 nm.
485/530 nm.
En todos los casos, la adherencia a células HEK
293 transfectadas con la forma unida a membrana de la CX3Cquina fue
significativamente potenciada cuando se compara con la CX3Cquina
truncada o células con transfección ficticia. De forma interesante,
sólo la forma unida a membrana posee esta actividad proadhesiva, lo
cual lleva a la conclusión de que la CX3Cquina, en su forma unida a
membrana, puede actuar como regulador de los leucocitos en la
circulación.
circulación.
En otro experimento, la forma soluble
recombinante del dominio de quimioquina de la CX3Cquina (rCx3C) se
añadió a células HEK 293-CX3C y monocitos a una
concentración de 1 \muM por pocillo, y se ensayó como se describió
anteriormente. La rCX3C fue capaz de antagonizar la adhesión de los
monocitos a células HEK 293-CX3C. Se realizó un
experimento similar para investigar el efecto sobre la adherencia de
células T. Se obtuvieron unos resultados comparables. Por tanto, la
rCX3C puede actuar como un regulador negativo de los leucocitos en
la circulación.
Se realizó una comparación de tres formas
diferentes de la CX3Cquina humana para analizar las variaciones en
la actividad quimioatrayente que pueden ser debidas a la estructura
de la CX3Cquina. Se sometieron a CX3C 1.7 (dominio de quimioquina
más la región tallo completa), CX3C 0.7 (dominio de quimioquina más
media región tallo), y CX3C CK (sólo el dominio de quimioquina) al
ensayo de quimiotaxis descrito anteriormente, y se analizó su
capacidad para atraer a células T. CX3C 1.7 mostró una capacidad
dependiente de la dosis ligeramente mejor para atraer a células T
con relación a las otras formas de CX3Cquinas.
Se seleccionó un ensayo robusto y sensible como
se describió anteriormente, por ejemplo, con células inmunológicas,
células neuronales o células pluripotenciales. Se añadió la
quimioquina al ensayo en dosis crecientes para observar si se
detecta una respuesta a la dosis. Por ejemplo, en un ensayo de
proliferación, las células se cultivan en placas. Se proporciona un
medio de cultivo apropiado y se añade la quimioquina a las células
en diversas cantidades. Se controla el crecimiento a lo largo de un
periodo de tiempo que detectará un efecto directo sobre las células,
o un efecto indirecto de la quimioquina.
Como alternativa, se emplea un ensayo de
activación o de atracción. Se selecciona un tipo celular apropiado,
por ejemplo, células hematopoyéticas, células mieloides (macrófagos,
neutrófilos, células polimorfonucleares, etc.) o linfoides (células
T, células B, o células NK), células neurales (neuronas, neuroglia,
oligodendrocitos, astrocitos, etc.), o células pluripotenciales,
por ejemplo, células progenitoras que se diferencian en otros tipos
celulares, por ejemplo, células de criptas intestinales y tipos
celulares indiferenciados.
Otros ensayos serán aquéllos que se han
demostrado con otras quimioquinas. Véase, por ejemplo, Schall y
Bacon (1994), Current Opinion in Immunology,
6:865-873; y Bacon y Schall (1996), Int. Arch.
Allergy & Immunol., 109:97-109. Los efectos de
las estructuras tallo truncadas se evaluarán de forma similar.
\vskip1.000000\baselineskip
Se determina la información sobre la presencia
crítica de restos concretos utilizando procedimientos y análisis
convencionales. Se realiza un análisis de mutagénesis convencional,
por ejemplo, generando muchos variantes diferentes en posiciones
determinadas, por ejemplo, en las posiciones identificadas
anteriormente, y se evalúan las actividades biológicas de los
variantes. Esto puede realizarse hasta el grado de determinar
posiciones que pueden modificar la actividad, o para enfocarse en
posiciones específicas para determinar los restos que puedan
sustituirse para mantener, bloquear o modular una actividad
biológica.
Como alternativa, el análisis de los variantes
naturales puede indicar qué posiciones toleran mutaciones naturales.
Esto puede surgir del análisis poblacional de la variación entre
individuos, o a través de razas o especies. Se analizan muestras
procedentes de individuos seleccionados, por ejemplo, mediante
análisis de PCR y secuenciación. Esto permite la evaluación de los
polimorfismos poblacionales. En particular, como se describió
anteriormente, pueden surgir muchas de las actividades biológicas
del dominio de quimioquinas unido a diferentes porciones o
extensiones de la estructura tallo.
\vskip1.000000\baselineskip
Se seleccionaron agonistas o antagonistas por su
capacidad para inducir o bloquear una actividad biológica. Los
compuestos candidatos, por ejemplo, variantes de secuencia de
CX3Cquinas naturales, se ensayan para sus actividades biológicas.
Como alternativa, los compuestos se seleccionan, por sí solos o en
combinaciones, para determinar sus efectos sobre la actividad
biológica.
Basándose en las propiedades proadherentes de la
CX3Cquina, se descubrió que el receptor de la proteína G
7-transmembrana se expresaba en monocitos y células
T. También se descubrió que el dominio de quimioquina era la única
región de la CX3Cquina que podía unirse al receptor. Los ensayos de
unión con receptores de quimioquina conocidos revelaron que la
CX3Cquina no se une a los receptores CCR 1 a 5, CXCR 1 y 2, ni al
receptor del antígeno Duffy. Sin embargo, la CX3Cquina puede unirse
al receptor de quimioquina codificado por virus,
CMV-US28.
Como alternativa, la quimioquina CX3C puede
utilizarse como reactivo de unión específica para identificar su
compañero de unión aprovechando su especificidad de unión, de forma
similar a la manera en que se utilizaría un anticuerpo. Un reactivo
de unión se marca como se describió anteriormente, por ejemplo, con
fluorescencia o de otra manera, o se inmomviliza sobre un sustrato
para los métodos de inmunopurificación. El receptor de quimioquina
típico es un receptor 7-transmembrana.
La proteína purificada también puede emplearse
para identificar otros compañeros de unión de la CX3Cquina como se
describe, por ejemplo, en Fields y Song (1989), Nature,
340:245-246.
La composición de unión, por ejemplo, la
quimioquina, se emplea para seleccionar un banco de expresión
fabricado a partir de una línea celular que expresa un compañero de
unión, es decir, un receptor. También se emplean técnicas de
tinción convencionales para detectar o clasificar receptores
intracelulares o expresados sobre la superficie, o se seleccionan
mediante inmunopurificación células transformadas que lo expresan
sobre la superficie. La selección de expresión intracelular se
realiza mediante diversos procedimientos de tinción o
inmunofluorescencia. Véase, también, McMahan, et al. (1991),
EMBO J., 10:2821-2832.
Por ejemplo, en el día 0, se cultivan
portaobjetos de Permanox de 2 cámaras prerrevestidos con 1 ml por
cámara de fibronectina, 10 ng/ml en PBS, durante 30 min a
temperatura ambiente. Se enjuagan una vez con PBS. Después se
cultivan células COS a 2-3 x 10^{5} células por
cámara en 1,5 ml de medio de crecimiento. Se incuba durante la noche
a 37ºC.
En el día 1 para cada muestra se preparan 0,5 ml
de una disolución de DEAE-dextrano 66 \mug/ml,
cloroquina 66 \muM, y 4 \mug de ADN en DME exento de suero.
Para cada grupo se prepara un control positivo, por ejemplo, de
ADNc de quimioquina CX3C humana con una dilución de 1 y 1/200, y un
control negativo ficticio. Se enjuagan las células con DME exento
de suero. Se añade la disolución de ADN y se incuba durante 5 hr a
37ºC. Se retira el medio y se añaden 0,5 ml de DMSO al 10% en DME
durante 2,5 min. Se retira y se lava una vez con DME. Se añaden 1,5
ml de medio de crecimiento y se incuba durante la noche.
En el día 2 se cambia el medio. En los días 3 ó
4 las células se fijan y se tiñen. Se enjuagan las células dos
veces con disolución salina tamponada de Hank (HBSS) y se fijan en
paraformaldehído (PFA) al 4%/glucosa durante 5 min. Se lavan 3 x
con HBSS. Los portaobjetos pueden conservarse a -80ºC después de
retirar todo el líquido. Para cada cámara se realizan incubaciones
de 0,5 ml como sigue. Se añade HBSS/saponina (al 0,1%) con 32
\mul/ml de NaN_{3} 1 M durante 20 min. Las células entonces se
lavan con HBSS/saponina 1 x. Se añade la quimioquina o el complejo
de quiminoquina/anticuerpo a las células y se incuba durante 30 min.
Las células se lavan dos veces con HBSS/saponina. Si resulta
apropiado, se añade el primer anticuerpo durante 30 min. Se añade
el segundo anticuerpo, por ejemplo, vector de anticuerpo antirratón,
con una dilución 1/200, y se incuba durante 30 min. Se prepara una
disolución de ELISA, por ejemplo, vector de disolución de peroxidasa
de rábano Elite ABC, y se preincuba durante 30 min. Se emplea, por
ejemplo, una gota de disolución A (avidina) y una gota de
disolución B (biotina) por cada 2,5 ml de HBSS/saponina. Se lavan
las células dos veces con HBSS/saponina. Se añade la disolución de
HRP ABC y se incuba durante 30 min. Las células se lavan dos veces
con HBSS, y se realiza un segundo lavado durante 2 min, el cual
cierra las células. Después se añade el vector de ácido
diaminobenzoico (DAB) durante 5 a 10 min. Se emplean 2 gotas de
tampón más 4 gotas de DAB más 2 gotas de H_{2}O_{2} por cada 5
ml de agua destilada en vidrio. Se retira cuidadosamente la cámara y
se enjuaga el portaobjetos en agua. Se seca al aire durante unos
cuantos minutos, y después se añade una gota de Crystal Mount y se
coloca un cubreobjetos. Se cuece durante 5 min a
85-90ºC.
Se evalúa la tinción positiva de las
agrupaciones y se realizan subclonaciones progresivas para aislar
genes individuales responsable de la unión.
Como alternativa, se emplean reactivos de
quimioquina para purificar mediante afinidad o para clasificar
células que expresan un receptor. Véase, por ejemplo, Sambrook,
et al., o Ausubel, et al.
Otra estrategia es realizar una selección para
un receptor unido a membrana mediante inmunopurificación. Se
construye el ADNc del receptor como se describió anteriormente. El
ligando puede inmovilizarse y emplearse para inmovilizar las
células con expresión. La inmovilización puede lograrse mediante el
uso de anticuerpos apropiados que reconozcan, por ejemplo, una
secuencia FLAG de un constructo de fusión de quimioquina, o mediante
el uso de anticuerpos generados contra el primer anticuerpo. Los
ciclos repetidos de selección y amplificación conducen al
enriquecimiento de los clones apropiados y el aislamiento final de
los clones que expresan el receptor.
Pueden seleccionarse bancos de expresión de
fagos por la quimioquina. Las técnicas de marcaje apropiadas, por
ejemplo anticuerpos anti-FLAG, permitirán el marcaje
específico de los clones apropiados.
Todas las referencias citadas en la presente se
incorporan como referencia en el mismo grado que si cada publicación
individual o solicitud de patente se indicara específica e
individualmente para ser incorporada en su totalidad para todos los
fines.
Las realizaciones específicas descritas en la
presente se ofrecen sólo como ejemplo, y la invención sólo se
limita por los términos de las reivindicaciones adjuntas, junto con
el alcance completo de los equivalentes autorizados por dichas
reivindicaciones.
(1) INFORMACIÓN GENERAL:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- SOLICITANTE: Schering Corporation
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TÍTULO DE LA INVENCIÓN: GENES DE QUIMIOQUINA CX3C DE MAMÍFERO
\vskip0.800000\baselineskip
- (iii)
- NÚMERO DE SECUENCIAS: 11
\vskip0.800000\baselineskip
- (iv)
- DIRECCIÓN PARA LA CORRESPONDENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- DESTINATARIO: Schering Corporation
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- CALLE: 2000 Galloping Hill Road
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CIUDAD: Kenilworth
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- ESTADO: Nueva Jersey
\vskip0.500000\baselineskip
- (E)
- PAÍS: EEUU
\vskip0.500000\baselineskip
- (F)
- CÓDIGO POSTAL: 07033
\vskip0.800000\baselineskip
- (v)
- FORMA DE LECTURA POR ORDENADOR:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- TIPO MEDIO: Disquete
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- ORDENADOR: IBM PC compatible
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- SISTEMA OPERATIVO: PC-DOS/MS-DOS
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- PROGRAMA INFORMÁTICO: PatentIn Release nº 1.0, versión nº 1.30
\vskip0.800000\baselineskip
- (vi)
- DATOS DE LA SOLICITUD ACTUAL:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE PRESENTACIÓN:
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CLASIFICACIÓN:
\vskip0.800000\baselineskip
- (vii)
- DATOS DE LA SOLICITUD ANTERIOR:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE SOLICITUD: US 08/649.006
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE PRESENTACIÓN: 16 de mayo, 1996
\vskip0.800000\baselineskip
- (vii)
- DATOS DE LA SOLICITUD ANTERIOR:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE SOLICITUD: US 08/590.828
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE PRESENTACIÓN: 24 de enero, 1996
\vskip0.800000\baselineskip
- (viii)
- INFORMACIÓN DEL ABOGADO/AGENTE:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE: Cynthia L. Foulke, Esq.
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- NÚMERO DE REGISTRO: 32.364
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- NÚMERO DE REFERENCIA/CERTIFICADO: DX0569K2
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- INFORMACIÓN DE TELECOMUNICACIONES:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- TELÉFONO: 908-298-2987
\vskip0.800000\baselineskip
- (B)
- TELEFAX: 908-298-5388
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:1:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 534 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADNc
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- CARACTERÍSTICA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE/CLAVE: CDS
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- LOCALIZACIÓN: 89..424
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:1:
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:2:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 111 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: péptido
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:2:
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:3:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 1654 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADNc
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- CARACTERÍSTICA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE/CLAVE: CDS
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- LOCALIZACIÓN: 86..1279
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:3:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:4:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 397 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: péptido
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:4:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:5:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 209 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADNc
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- CARACTERÍSTICA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE/CLAVE: CDS
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- LOCALIZACIÓN: 63..209
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:5:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:6:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 49 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: péptido
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:6:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:7:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 3065 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: ADNc
\vskip0.800000\baselineskip
- (ix)
- CARACTERÍSTICA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE/CLAVE: CDS
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- LOCALIZACIÓN: 62..1249
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:7:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:8:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 396 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: proteína
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:8:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:9:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 96 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: péptido
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:9:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:10:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 115 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: péptido
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:10:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA SEQ ID NO:11:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 92 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CADENA: sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (ii)
- TIPO DE MOLÉCULA: péptido
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEQ ID NO:11:
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (58)
1. Una proteína de quimioquina CX_{3}C aislada
de aproximadamente 11000 a 12500 Daltons cuando está en forma no
glicosilada y que contiene un motivo estructural CXXXC, en la que
dicha proteína de quimioquina CX_{3}C se une específicamente con
un anticuerpo generado contra un inmunógeno seleccionado del grupo
que consiste en
(a) el polipéptido de SEQ ID NO:2 que comienza
en Gln25;
(b) el polipéptido maduro de SEQ ID NO:4; y
(c) el polipéptido maduro de SEQ ID NO:8;
y dicha quimioquina CX_{3}C carece de los
motivos estructurales de cisteína y secuencia característicos de una
quimioquina C, CC, o CXC.
2. La proteína de quimioquina CX_{3}C aislada
de la reivindicación 1, que se une a un receptor que tiene dominios
7-transmembrana y muestra al menos 95% de
coincidencia de secuencia con:
(a) el polipéptido de SEQ ID NO:2 que comienza
en Gln25;
(b) el polipéptido maduro de SEQ ID NO:4; o
(c) el polipéptido maduro de SEQ ID NO:8.
\vskip1.000000\baselineskip
3. La proteína de quimioquina CX_{3}C aislada
de la reivindicación 2, que:
(a) se produce de forma recombinante, o
(b) es una proteína que aparece en la
naturaleza.
\vskip1.000000\baselineskip
4. La proteína de quimioquina CX_{3}C rotada
de la reivindicación 2, en la que dicha proteína de quimioquina
CX_{3}C consiste en un polipéptido seleccionado del grupo de:
(a) el polipéptido de SEQ ID NO: 2 que comienza
en Gln25;
(b) el polipéptido maduro de SEQ ID NO: 4; y
(c) el polipéptido maduro de SEQ ID NO:8.
\vskip1.000000\baselineskip
5. La proteína de quimioquina CX_{3}C aislada
de la reivindicación 1, que comprende un polipéptido de SEQ ID NO:2
que comienza en Gln25.
6. La proteína de quimioquina CX_{3}C aislada
de la reivindicación 1, que comprende un polipéptido maduro de SEQ
ID NO:4.
7. Un ácido nucleico aislado que codifica la
proteína de quimioquina CX_{3}C de la reivindicación 2.
8. Un ácido nucleico aislado que codifica la
proteína de quimioquina CX_{3}C de la reivindicación 4.
9. Un ácido nucleico aislado que codifica la
proteína de quimioquina CX_{3}C de la reivindicación.
10. Un vector de expresión que contiene el ácido
nucleico de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9.
11. Una célula aislada transfectada con el
vector de la reivindicación 10.
12. Un anticuerpo aislado, o un fragmento de
unión al antígeno de éste, que se une específicamente a la
quimioquina CX_{3}C de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
6.
13. El anticuerpo o fragmento de la
reivindicación 12, que es específicamente inmunorreactivo con uno o
más de:
(a) el polipéptido de SEQ ID NO:2 que comienza
en Gln25;
(b) el polipéptido maduro de SEQ ID NO: 4; y
(c) el polipéptido maduro de SEQ ID NO:6.
14. El anticuerpo o fragmento de la
reivindicación 12 o la reivindicación 13, que es un anticuerpo
monoclonal, Fab o F(ab)_{2}.
15. El anticuerpo o fragmento de una cualquiera
de las reivindicaciones 12 a 14, que es un anticuerpo marcado.
16. Un método in vitro para detectar la
proteína de quimioquina CX_{3}C de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 en una muestra biológica, que comprende:
(a) poner en contacto dicha muestra biológica
con el anticuerpo o fragmento de la reivindicación 12 bajo
condiciones que permiten la formación de un complejo de anticuerpo o
fragmento:polipéptido; y
(b) detectar dicho complejo.
\vskip1.000000\baselineskip
17. El método de la reivindicación 16, en el que
dicha muestra biológica es de un ser humano.
18. Un método in vitro para modular la
fisiología o desarrollo de una célula, que comprende:
(a) poner en contacto dicha célula con la
quimioquina CX_{3}C de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
6; o
(b) poner en contacto dicha célula con el
anticuerpo o fragmento de una cualquiera de las reivindicaciones 12
a 15.
\vskip1.000000\baselineskip
19. Una formulación farmacéutica que comprende
al menos un ingrediente activo seleccionado de:
(a) la quimioquina CX_{3}C de una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 6; o
(b) el anticuerpo o fragmento de una cualquiera
de las reivindicaciones 12 a 15; y un vehículo farmacéuticamente
aceptable.
\vskip1.000000\baselineskip
20. La qumioquina CX_{3}C de una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6 para su uso en medicina.
21. El anticuerpo o fragmento de una cualquiera
de las reivindicaciones 12 a 15 para su uso en medicina.
22. La proteína de quimioquina CX_{3}C de la
reivindicación 20, en la que el uso es para mediar en la fisiología
o desarrollo de una célula.
23. El anticuerpo o fragmento de la
reivindicación 21, en el que el uso es para modular la fisiología o
desarrollo de una célula.
24. La proteína de quimioquina CX_{3}C de la
reivindicación 20, en la que el uso es para modular la atracción de
un monocito de sangre periférica o una célula T.
25. El anticuerpo o fragmento de la
reivindicación 21, en el que el uso es para modular la atracción de
un monocito de sangre periférica o una célula T.
26. El uso de la quimioquina CX_{3}C de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en la fabricación de un
medicamento para tratar o prevenir el cáncer o la infección.
27. El uso de un anticuerpo o fragmento de una
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15 en la fabricación de un
medicamento para tratar o prevenir la esclerosis múltiple o la
inflamación neurogénica.
28. El anticuerpo aislado, o un fragmento de
unión al antígeno de éste, de la reivindicación 13, que es
específicamente inmunorreactivo con un polipéptido que comprende la
secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO:2 que comienza en Gln25.
29. El anticuerpo aislado, o un fragmento de
unión al antígeno de éste, de la reivindicación 13, que es
específicamente inmunorreactivo con un polipéptido maduro de SEQ ID
NO:4.
30. El anticuerpo aislado, o un fragmento de
unión al antígeno de éste, de la reivindicación 13, que es
específicamente inmunorreactivo con un polipéptido maduro de SEQ ID
NO:8.
31. El anticuerpo de la reivindicación 28 que es
un anticuerpo monoclonal.
32. El anticuerpo de la reivindicación 29 que es
un anticuerpo monoclonal.
33. El anticuerpo de la reivindicación 30 que es
un anticuerpo monoclonal.
34. El anticuerpo de la reivindicación 28 que es
un anticuerpo policlonal.
35. El anticuerpo de la reivindicación 29 que es
un anticuerpo policlonal.
36. El anticuerpo de la reivindicación 30 que es
un anticuerpo policlonal.
37. El anticuerpo de la reivindicación 28 que
es un anticuerpo quimérico.
38. El anticuerpo de la reivindicación 29 que es
un anticuerpo quimérico.
39. El anticuerpo de la reivindicación 30 que es
un anticuerpo quimérico.
40. El anticuerpo de la reivindicación 28 que es
un anticuerpo humanizado.
41. El anticuerpo de la reivindicación 29 que es
un anticuerpo humanizado.
42. El anticuerpo de la reivindicación 30 que es
un anticuerpo humanizado.
43. Un anticuerpo antiidiotípico que se une a un
anticuerpo de la reivindicación 28.
44. Un anticuerpo antiidiotípico que se une a un
anticuerpo de la reivindicación 29.
45. Un anticuerpo antiidiotípico que se une a un
anticuerpo de la reivindicación 30.
46. El fragmento de la reivindicación 28 que es
un Fab.
47. El fragmento de la reivindicación 29 que es
un Fab.
48. El fragmento de la reivindicación 30 que es
un Fab.
49. El fragmento de la reivindicación 28 que es
un F(ab)_{2}.
50. El fragmento de la reivindicación 29 que es
un F(ab)_{2}.
51. El fragmento de la reivindicación 30 que es
un F(ab)_{2}.
52. El anticuerpo o fragmento de la
reivindicación 28 que es recombinante.
53. El anticuerpo o fragmento de la
reivindicación 29 que es recombinante.
54. El anticuerpo o fragmento de la
reivindicación 30 que es recombinante.
55. El anticuerpo o fragmento de la
reivindicación 12 unido a dicho polipéptido.
56. Una composición farmacéutica que comprende
el anticuerpo o fragmento de la reivindicación 28 y un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
57. Una composición farmacéutica que comprende
el anticuerpo o fragmento de la reivindicación 29 y un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
58. Una composición farmacéutica que comprende
el anticuerpo o fragmento de la reivindicación 30 y un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
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