ES2329012T3 - Receptor del factor de necrosis tumoral humano. - Google Patents
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Abstract
Un polipéptido aislado que consiste en una secuencia de aminoácidos seleccionada de: (a) los residuos de aminoácidos 1-69 de SEQ ID Nº: 2; (b) los residuos de aminoácidos 1-45 de SEQ ID Nº: 2; (c) los residuos de aminoácidos 1-17 de SEQ ID Nº: 2; y (d) los residuos de aminoácidos 39-64 de SEQ ID Nº:
Description
Receptor del factor de necrosis tumoral
humano.
La presente invención se refiere en general a
una proteína nueva expresada por las células humanas. En particular,
la presente invención se refiere a un gen nuevo que codifica un
receptor, denominado "Ztnfr12", y a las moléculas de ácido
nucleico que codifican los polipéptidos Ztnfr12.
Las citocinas son proteínas solubles pequeñas
que median una diversidad de efectos biológicos, que incluyen la
regulación del crecimiento y la diferenciación de muchos tipos de
células (véase, por ejemplo, Arai et al., Annu. Rev.
Biochem. 59:783 (1990); Mosmann, Curr. Opin. Immunol.
3:311 (1991); Paul y Seder, Cell 76:241 (1994)). Las
proteínas que constituyen el grupo de las citocinas incluyen las
interleucinas, interferones, factores estimulantes de colonias,
factores de necrosis tumoral, y otras moléculas reguladoras. Por
ejemplo, la interleucina 17 humana es una citocina que estimula la
expresión de la interleucina 6, la molécula de adhesión
intracelular 1, interleucina 8, factor estimulante de colonias de
granulocitos-macrófagos, y la expresión de
prostaglandina E2, y desempeña un papel en la maduración preferente
de los precursores hematopoyéticos CD34+ hasta neutrófilos (Yao
et al., J. Immunol. 155:5483 (1995); Fossiez et
al., J. Exp. Med. 183:2593 (1996)).
Los receptores que se unen a citocinas están
compuestos generalmente de una o más proteínas integrales de
membrana que se unen a la citocina con una afinidad elevada, y
transducen esta unión en la célula por medio de las porciones
citoplasmáticas de ciertas subunidades del receptor. Los receptores
de citocinas se han agrupado en varias clases basándose en las
similitudes de sus dominios extracelulares de unión al ligando. Por
ejemplo, las cadenas del receptor responsables de la unión y/o de
la transducción del efecto de los interferones son miembros de la
familia de receptores de citocinas de tipo II, basándose en un
dominio extracelular característico de 200 residuos.
Las interacciones celulares, que se dan durante
una respuesta inmunitaria, son reguladas por miembros de varias
familias de receptores de la superficie celular, que incluyen la
familia de receptores de factores de necrosis tumoral (TNFR). La
familia TNFR consiste en varios receptores glicoproteicos integrales
de membrana muchos de los cuales, junto con sus ligandos
respectivos, regulan las interacciones entre las diferentes líneas
de células hematopoyéticas (véase, por ejemplo, Cosman, Stem
Cells 12:440 (1994); Wajant et al., Cytokine Growth
Factor Rev. 10:15 (1999); Yeh et al., Immunol. Rev.
169:283 (1999); Idriss y Naismith, Microsc. Res. Tech.
50:184 (2000)).
Uno de tales receptores es TACI, activador
transmembrana e interaccionador con CAML (von Bülow y Bram,
Science 228:138 (1997); publicación PCT WO 98/39361). TACI
es un receptor asociado a la membrana, que tiene un dominio
extracelular que contiene dos pseudo-repeticiones
ricas en cisteína, un dominio transmembrana y un dominio
citoplasmático que interacciona con CAML (ligando de ciclofilina
modulador del calcio), una proteína integral de membrana localizada
en las vesículas intracelulares que es un
co-inductor de la activación de
NF-AT cuando se sobreexpresa en células Jurkat.
TACI está asociado a las células B y a un subgrupo de células T.
Las actividades in vivo demostradas de
los receptores de factores de necrosis tumoral ilustran el potencial
clínico, y la necesidad, de otros receptores semejantes, así como
de los agonistas y antagonistas de los receptores de factores de
necrosis tumoral.
El documento WO 02/24909 describe ácidos
nucleicos que codifican polipéptidos BAFF-R, y los
correspondientes polipéptidos, composiciones, métodos y usos.
La presente invención proporciona un polipéptido
aislado que consiste en una secuencia de aminoácidos seleccionada
de:
- (a)
- los residuos de aminoácidos 1-69 de SEQ ID Nº: 2;
- (b)
- los residuos de aminoácidos 1-45 de SEQ ID Nº: 2;
- (c)
- los residuos de aminoácidos 1-17 de SEQ ID Nº: 2; y
- (d)
- los residuos de aminoácidos 39-64 de SEQ ID Nº: 2.
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La presente invención proporciona también una
molécula de ácido nucleico aislada que consiste en una secuencia de
nucleótidos seleccionada de:
- (a)
- los nucleótidos 27-233 de SEQ ID Nº: 1;
- (b)
- los nucleótidos 163-393 de SEQ ID Nº: 1;
- (c)
- los nucleótidos 27-578 de SEQ ID Nº: 1;
- (d)
- los nucleótidos 394-578 de SEQ ID Nº: 1; y
- (e)
- los nucleótidos 27-162 de SEQ ID Nº: 1.
\vskip1.000000\baselineskip
La Figura 1 es un diagrama esquemático de una
inmunoglobulina de la subclase IgG1. C_{L}: región constante de
la cadena ligera; C_{H}1, C_{H}2, C_{H}3: regiones constantes
de la cadena pesada; V_{L}: región variable de la cadena ligera;
V_{H}: región variable de la cadena pesada; CHO: carbohidrato; N:
extremo aminoterminal; C: extremo carboxiterminal.
ZTNF4 es un miembro de la familia de ligandos de
factores de necrosis tumoral (TNF) (SEQ ID Nº:5). Esta molécula se
ha denominado también "BAFF", "BLyS",
"TALL-1", y "THANK" (Moore et al.,
Science 285:269 (1999); Mukhopadhyay et al., J.
Biol. Chem. 274:15978 (1999); Schneider et al., J.
Exp. Med. 189:1747 (1999); Shu et al., J. Leukoc.
Biol. 65:680 (1999)). Se han identificado dos receptores que se
unen a ZTNF4: el activador transmembrana e interaccionador con CAML
(TACI) y el receptor de maduración de células B (BCMA) (Gross et
al., Nature 404:995 (2000)). Se usó ZTNF4 biotinilado
para identificar receptores nuevos potenciales para este ligando.
En estos estudios, se midió la unión de ZTNF4 biotinilado a un panel
de células tumorales mediante el uso de citometría de flujo.
Sorprendentemente, se descubrió que ZTNF4 se une a una línea de
células precursoras linfoides B humanas (células REH), aunque hubo
poca unión de las células con anticuerpos monoclonales hacia TACI,
o anticuerpos policlonales hacia BCMA. Se obtuvieron resultados
similares con células BJAB, derivadas de un linfoma humano. Estas
observaciones indicaron que ZTNF4 se unía a un receptor distinto de
TACI o BCMA.
Para investigar adicionalmente esta posibilidad,
se unió ZTNF4 marcado con ^{125}I a las células precursoras
linfoides B, y se llevó a cabo un entrecruzamiento con moléculas de
la superficie celular. El tratamiento con anticuerpos policlonales
anti-ZTNF4 produjo un precipitado radiactivo,
mientras el tratamiento con anticuerpos policlonales
anti-TACI o anti-BCMA no produjo un
precipitado radiactivo. Así, estos datos apoyaron la hipótesis de
que un receptor nuevo justificase la unión de ZTNF4 a las células.
El receptor, denominado "Ztnfr12", se aisló como se describe
en el Ejemplo 1. Los estudios de unión indicaron que el receptor
nuevo se une a ZTNF4, pero no a un ligando denominado "ZTNF2"
(SEQ ID Nº:6). ZTNF2 se ha denominado también "APRIL" y
"ligando de apoptosis 1 asociado a TNRF" (Hahne et al.,
J. Exp. Med. 188:1185 (1998); Kelly et al., Cancer
Res. 60:1021 (2000)).
Las características de unión de Ztnfr12 se
investigaron también mediante el uso de células hospedadoras
recombinantes. Se transfectaron células de riñón de crías de
hámster con un vector de expresión que comprendía las secuencias
codificantes de Ztnfr12, y las células transfectadas se usaron en un
estudio de unión con ZTNF4 marcado con I^{125}. Los estudios de
unión y los análisis de Scatchard indicaron que la Kd de ZTNF4 para
Ztnfr12 es 1,0 nM, que es comparable a la Kd de ZTNF4 para el
receptor TACI (1,25 nM) expresado en células de riñón de crías de
hámster transfectadas con un vector de expresión de TACI. Las
células transfectadas expresaron aproximadamente 150 x 10^{6}
receptores de la superficie celular Ztnfr12 por célula.
ZTNF4 parece unirse a prácticamente todas las
células B periféricas CD19^{+} maduras, débilmente a las células
B inmaduras en la médula ósea, y a la mayoría de las líneas de
células B transformadas. Sin embargo, varios linfomas B, por
ejemplo REH y BJAB, se unen a ZTNF4 pero no expresan niveles
apreciables de TACI ni de BCMA. Además, se determinó la expresión
superficial de TACI y BCMA y la unión de ZTNF4 en células aisladas
de amígdala, sangre periférica y médula ósea humanas mediante el
uso de citometría de flujo. Los resultados indican que TACI y BCMA
se expresan a niveles máximos en la población de células B más
inmaduras, IgM^{+}IgD^{lo}, en amígdala y sangre periférica
humanas. Los niveles de expresión de ambos receptores disminuyen en
la superficie de las células B IgM^{+}IgD^{+} más maduras, y se
hallan a niveles muy bajos en las células B IgM^{-}IgD^{+}, una
población que representa la etapa más madura de la maduración de las
células B. Sin embargo, el ligando ZTNF4 se une a prácticamente
todas las células B maduras a niveles elevados. En conjunto, estos
datos implican la presencia de receptores adicionales para ZTNF4 en
ciertos tumores de células B y en las células B humanas
periféricas. Estos datos indican que Ztnfr12 se expresa a niveles
máximos en la mayoría de las células B IgM^{-}IgD^{+} maduras,
y pueden explicar los niveles elevados de unión de ZTNF4 a esta
población.
Una secuencia de nucleótidos ilustrativa que
codifica Ztnfr12 se proporciona en SEQ ID Nº:1. El polipéptido
codificado tiene la siguiente secuencia de aminoácidos: MRRGPRSLRG
RDAPAPTPCV PAECFDLLVR HCVACGLLRT PRPKPAGASS PAPRTALQPQ ESVGAGAGEA
ALPLPGLLFG APALLGLALV LALVLVGLVS WRRRQRRLRG ASSAEAPDGD KDAPEPLDKV
IILSPGISDA TAPAWPPPGE DPGTTPPGHS VPVPATELGS TELVTTKTAG
PEQQ (SEQ ID Nº:2). Las características del polipéptido Ztnfr12 incluyen un dominio extracelular que comprende los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2 o los residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, un dominio transmembrana que comprende los residuos de aminoácidos 70 a 100 de SEQ ID Nº:2 o los residuos de aminoácidos 80 a 100 de SEQ ID Nº:2, y un dominio intracelular aproximadamente en los residuos de aminoácidos 101 a 184 de SEQ ID Nº:2.
PEQQ (SEQ ID Nº:2). Las características del polipéptido Ztnfr12 incluyen un dominio extracelular que comprende los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2 o los residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, un dominio transmembrana que comprende los residuos de aminoácidos 70 a 100 de SEQ ID Nº:2 o los residuos de aminoácidos 80 a 100 de SEQ ID Nº:2, y un dominio intracelular aproximadamente en los residuos de aminoácidos 101 a 184 de SEQ ID Nº:2.
Se proporciona una secuencia de nucleótidos que
incluye el gen Ztnfr12 en SEQ ID Nº:9. El gen Ztnfr12
comprende tres exónes. Con referencia a la secuencia de aminoácidos
de SEQ ID Nº:2, el exón 1 codifica los residuos de aminoácidos 1 al
primer nucleótido del codón del aminoácido 46, el exón 2 codifica el
resto del aminoácido 46 al primer nucleótido del codón del
aminoácido 123, y el exón 3 codifica el resto del aminoácido 123 al
aminoácido 184. La región sin traducir de 3' incluye los nucleótidos
2405 a alrededor de 5720 de SEQ ID Nº:9. La Tabla 1 proporciona
características adicionales de esta secuencia de nucleótidos.
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El gen Ztnfr12 reside en el cromosoma
22q13.2, y Ztnfr12 se expresa en la mayoría de tejidos
linfáticos (p.ej., tejido de nódulo linfático), tumores de células
B, y células B de centros germinales. Los análisis de transferencia
de Northern y de transferencia en mancha revelaron que la expresión
del gen Ztnfr12 es detectable en el bazo, nódulo linfático,
linfocitos de sangre periférica, riñón, corazón, hígado, músculo
esquelético, páncreas, glándula suprarrenal, testículo, cerebro,
útero, estómago, médula ósea, tráquea, timo, placenta, hígado fetal
y células Raji. Las señales más intensas estuvieron asociadas a los
tejidos de bazo y de nódulo linfático, mientras las señales débiles
estuvieron asociadas a los tejidos de cerebro, útero y placenta.
Por lo tanto, se pueden usar los anticuerpos hacia Ztnfr12 y las
sondas de ácidos nucleicos para diferenciar estos tejidos.
La presente memoria descriptiva describe
polipéptidos aislados que comprenden una secuencia de aminoácidos
que es al menos un 70%, al menos un 80%, o al menos un 90% idéntica
a una secuencia de aminoácidos de referencia seleccionada del grupo
que consiste en: (a) los residuos de aminoácidos 7 a 69 de SEQ ID
Nº:2, (b) los residuos de aminoácidos 7 a 79 de SEQ ID Nº:2, (c)
los residuos de aminoácidos 7 a 39 de SEQ ID Nº:2, (d) los residuos
de aminoácidos 19 a 35 de SEQ ID Nº:2, (e) los residuos de
aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, (f) los residuos de aminoácidos
1 a 79 de SEQ ID Nº:2, (g) los residuos de aminoácidos 1 a 39 de SEQ
ID Nº:2, (h) los residuos de aminoácidos 1 a 71 de SEQ ID Nº:2, (i)
los residuos de aminoácidos 7 a 71 de SEQ ID Nº:2, (j) los residuos
de aminoácidos 70 a 100 de SEQ ID Nº:2, (k) los residuos de
aminoácidos 80 a 100 de SEQ ID Nº:2, (l) los residuos de
aminoácidos 101 a 184 de SEQ ID Nº:2, y (m) la secuencia de
aminoácidos de SEQ ID Nº:2. Ciertos polipéptidos Ztnfr12 se unen
específicamente a un anticuerpo que se une específicamente a un
polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de SEQ ID
Nº:2. Ciertos polipéptidos Ztnfr12 se unen específicamente a ZTNF4,
mientras otros polipéptidos se unen específicamente a ZTNF4, pero no
se unen específicamente a ZTNF2. Los polipéptidos Ztnfr12
ilustrativos incluyen los polipéptidos que comprenden, o que
consisten en, los residuos de aminoácidos 7 a 69 de SEQ ID Nº:2,
los residuos de aminoácidos 7 a 79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 7 a 39 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 19 a
35 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID
Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, los
residuos de aminoácidos 1 a 71 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 7 a 71 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a
39 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 80 a 100 de SEQ ID
Nº:2, los residuos de aminoácidos 70 a 100 de SEQ ID Nº:2, los
residuos de aminoácidos 101 a 184 de SEQ ID Nº:2, y la secuencia de
aminoácidos de SEQ ID Nº:2. La presente memoria descriptiva también
describe polipéptidos aislados que comprenden al menos 15, o al
menos 30, residuos de aminoácidos contiguos de los residuos de
aminoácidos 7 a 69 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a
79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a 39 de SEQ ID
Nº:2, los residuos de aminoácidos 19 a 35 de SEQ ID Nº:2, los
residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a
71 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a 71 de SEQ ID
Nº:2, o los residuos de aminoácidos 1 a 39 de SEQ ID Nº:2.
La presente memoria descriptiva también describe
polipéptidos codificados por al menos un exón de Ztnfr12.
Por ejemplo, tales polipéptidos pueden consistir en las siguientes
secuencias de aminoácidos de SEQ ID Nº:2: los residuos de
aminoácidos 1 a 45, los residuos de aminoácidos 47 a 122, y los
residuos de aminoácidos 124 a 184.
La presente memoria descriptiva también describe
polipéptidos Ztnfr12 variantes, en los que la secuencia de
aminoácidos del polipéptido variante comparte identidad con los
residuos de aminoácidos 7 a 69 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 7 a 79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a
39 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 19 a 35 de SEQ ID
Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, los
residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 1 a 39 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a
71 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a 71 de SEQ ID
Nº:2, o los residuos de aminoácidos 1 a 184 de SEQ ID Nº:2,
seleccionados del grupo que consiste en al menos un 70% de
identidad, al menos un 80% de identidad, al menos un 90% de
identidad, al menos un 95% de identidad, o más del 95% de identidad,
y en los que cualquier diferencia entre la secuencia de aminoácidos
del polipéptido variante y la secuencia de aminoácidos
correspondiente de SEQ ID Nº:2 es debida a una o más sustituciones
conservativas de aminoácidos.
La presente memoria descriptiva también describe
anticuerpos y fragmentos de anticuerpos que se unen específicamente
a tales polipéptidos. Los anticuerpos ejemplares incluyen
anticuerpos policlonales, anticuerpos monoclonales murinos,
anticuerpos humanizados derivados de anticuerpos monoclonales
murinos, y anticuerpos monoclonales humanos. Los fragmentos de
anticuerpos ilustrativos incluyen F(ab')_{2},
F(ab)_{2}, Fab', Fab, Fv, scFv, y las unidades
mínimas de reconocimiento. La presente invención incluye además
composiciones que comprenden un vehículo y un péptido, polipéptido,
anticuerpo, o un anticuerpo anti-idiotipo descrito
en el presente documento.
La presente memoria descriptiva también describe
moléculas de ácido nucleico aisladas que codifican un polipéptido
Ztnfr12, en las que la molécula de ácido nucleico se selecciona del
grupo que consiste en: (a) una molécula de ácido nucleico que
comprende la secuencia de nucleótidos de SEQ ID Nº:3, (b) una
molécula de ácido nucleico que codifica una secuencia de
aminoácidos que comprende los residuos de aminoácidos 7 a 69 de SEQ
ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a 79 de SEQ ID Nº:2, los
residuos de aminoácidos 7 a 39 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 19 a 35 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a
69 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID
Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a 39 de SEQ ID Nº:2, los
residuos de aminoácidos 1 a 71 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 7 a 71 de SEQ ID Nº:2, o los residuos de aminoácidos 1
a 184 de SEQ ID Nº:2, y (c) una molécula de ácido nucleico que
permanece hibridada tras ser sometida a condiciones rigurosas de
lavado a una molécula de ácido nucleico que comprende la secuencia
de nucleótidos de los nucleótidos 27 a 578 de SEQ ID Nº:1, la
secuencia de nucleótidos de los nucleótidos 27 a 233 de SEQ ID Nº:1,
la secuencia complementaria de la secuencia de nucleótidos de los
nucleótidos 27 a 578 de SEQ ID Nº:1, o la secuencia complementaria
de la secuencia de nucleótidos de los nucleótidos 27 a 233 de SEQ ID
Nº:1. Las moléculas de ácido nucleico ilustrativas incluyen
aquellas en las que cualquier diferencia entre la secuencia de
aminoácidos codificada por la molécula de ácido nucleico (c) y la
secuencia de aminoácidos correspondiente de SEQ ID Nº:2 es debida a
una sustitución conservativa de
aminoácidos.
aminoácidos.
La presente memoria descriptiva también describe
moléculas de ácido nucleico aisladas que comprenden los nucleótidos
27 a 578 de SEQ ID Nº:1 (que codifica los residuos de aminoácidos 1
a 184 de SEQ ID Nº:2), los nucleótidos 27 a 233 de SEQ ID Nº:1 (que
codifica los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2), los
nucleótidos 27 a 263 de SEQ ID Nº:1 (que codifica los residuos de
aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2), los nucleótidos 45 a 233 de SEQ
ID Nº:1 (que codifica los residuos de aminoácidos 7 a 69 de SEQ ID
Nº:2), los nucleótidos 45 a 263 de SEQ ID Nº:1 (que codifica los
residuos de aminoácidos 7 a 79 de SEQ ID Nº:2), los nucleótidos 45
a 143 de SEQ ID Nº:1 (que codifica los residuos de aminoácidos 7 a
39 de SEQ ID Nº:2), los nucleótidos 81 a 131 de SEQ ID Nº:1 (que
codifica los residuos de aminoácidos 19 a 35 de SEQ ID Nº:2), los
nucleótidos 27 a 239 de SEQ ID Nº:1 (que codifica los residuos de
aminoácidos 1 a 71 de SEQ ID Nº:2), los nucleótidos 45 a 239 de SEQ
ID Nº:1 (que codifica los residuos de aminoácidos 7 a 71 de SEQ ID
Nº:2), y los nucleótidos 327 a 578 de SEQ ID Nº:1 (que codifica los
residuos de aminoácidos 101 a 184 de SEQ ID Nº:2).
La presente memoria descriptiva también describe
moléculas de ácido nucleico que consisten en la secuencia de
nucleótidos de un exón o intrón de Ztnfr12. Las secuencias de
nucleótidos de estos exónes e intrones se identifican en la Tabla
1.
La presente memoria descriptiva también describe
vectores y vectores de expresión que comprenden tales moléculas de
ácido nucleico. Tales vectores de expresión pueden comprender un
promotor de la transcripción y un terminador de la transcripción,
en el que el promotor está unido de manera operable a la molécula de
ácido nucleico, y en el que la molécula de ácido nucleico está
unida de manera operable al terminador de la transcripción. La
presente memoria descriptiva también describe células hospedadoras
recombinantes y virus recombinantes que comprenden estos vectores y
vectores de expresión. Las células hospedadoras ilustrativas
incluyen células bacterianas, aviares, de levadura, fúngicas, de
insecto, mamíferas y vegetales. Se pueden usar células hospedadoras
recombinantes que comprenden tales vectores de expresión para
producir polipéptidos Ztnfr12 cultivando tales células hospedadoras
recombinantes que comprenden el vector de expresión y que producen
la proteína Ztnfr12, y, opcionalmente, aislando la proteína Ztnfr12
a partir de las células hospedadoras recombinantes cultivadas. La
presente memoria descriptiva también describe los productos de tales
procesos.
La presente memoria descriptiva también describe
polipéptidos que comprenden los residuos de aminoácidos 1 a 69 de
SEQ ID Nº:13, polipéptidos que comprenden al menos 10, al menos 15,
al menos 20, al menos 25, o al menos 30 residuos de aminoácidos
consecutivos de los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:13,
polipéptidos que comprenden los residuos de aminoácidos 21 a 38 de
SEQ ID Nº:13, proteínas de fusión que comprenden los residuos de
aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:13, moléculas de ácido nucleico que
codifican tales secuencias de aminoácidos, vectores de expresión
que comprenden tales moléculas de ácido nucleico, y células
hospedadoras recombinantes que comprenden tales vectores de
expresión. La presente memoria descriptiva también describe métodos
para la producción de polipéptidos Ztnfr12 murinos mediante el uso
de tales células hospedadoras recombi-
nantes.
nantes.
Una alineación de las secuencias de aminoácidos
de TACI, BCMA, Ztnfr12 humano, y Ztnfr12 murino reveló el siguiente
motivo en los dominios extracelulares:
C[NVPS][QPE][TAEN][EQ][CY][FW]D[PLS]L[VL][RGH][NHTA]C[VMI][SAP]C,
en el que los aminoácidos aceptables para una posición dada se
indican entre corchetes (SEQ ID Nº:46). La presente memoria
descriptiva describe polipéptidos que tienen una secuencia de
aminoácidos que consiste en este motivo, en los que los
polipéptidos se unen a ZTNF4. La presente memoria descriptiva
también describe anticuerpos que se unen a un polipéptido que tiene
una secuencia de aminoácidos que consiste en este
motivo.
motivo.
Además, la presente memoria descriptiva describe
composiciones farmacéuticas que comprenden un vehículo
farmacéuticamente aceptable y al menos uno de tales vectores de
expresión o virus recombinantes que comprenden tales vectores de
expresión. La presente memoria descriptiva también describe
composiciones farmacéuticas que comprenden un vehículo
farmacéuticamente aceptable y un polipéptido descrito en el presente
documento.
La presente memoria descriptiva también describe
métodos para detectar la presencia de ARN de Ztnfr12 en una
muestra biológica, que comprende las etapas de (a) poner en contacto
una sonda de ácido nucleico de Ztnfr12 en condiciones de
hibridación con (i) moléculas de ARN de ensayo aisladas a partir de
la muestra biológica, o (ii) moléculas de ácido nucleico
sintetizadas a partir de las moléculas de ARN aisladas, en la que
la sonda tiene una secuencia de nucleótidos que comprende una
porción de la secuencia de nucleótidos de SEQ ID Nº:1, o su
complemento, y (b) detectar la formación de híbridos de la sonda de
ácido nucleico y de las moléculas de ARN de ensayo o de las
moléculas de ácido nucleico sintetizadas, en la que la presencia de
los híbridos indica la presencia de ARN de Ztnfr12 en la
muestra biológica. Por ejemplo, las sondas adecuadas consisten en
las siguientes secuencias de nucleótidos: los nucleótidos 27 a 578
de SEQ ID Nº:1, y los nucleótidos 27 a 233 de SEQ ID Nº:1. Otras
sondas adecuadas consisten en el complemento de estas secuencias de
nucleótidos, o una porción de las secuencias de nucleótidos
descritas en el presente documento, o sus complementos.
La presente memoria descriptiva también describe
métodos para detectar la presencia del polipéptido Ztnfr12 en una
muestra biológica, que comprenden las etapas de: (a) poner en
contacto la muestra biológica con un anticuerpo o con un fragmento
de anticuerpo que se une específicamente a un polipéptido que
consiste en la secuencia de aminoácidos de SEQ ID Nº:2, en el que
la puesta en contacto se lleva a cabo en condiciones que permiten
la unión del anticuerpo o del fragmento de anticuerpo a la muestra
biológica, y (b) detectar el anticuerpo unido o el fragmento de
anticuerpo unido. Tal anticuerpo o fragmento de anticuerpo puede
comprender además un marcador detectable seleccionado del grupo que
consiste en un radioisótopo, marcador fluorescente, marcador
quimioluminiscente, marcador enzimático, marcador bioluminiscente y
oro coloidal.
La presente memoria descriptiva también describe
equipos para llevar a cabo estos métodos de detección. Por ejemplo,
un equipo para la detección de la expresión del gen Ztnfr12
puede comprender un recipiente que comprende una molécula de ácido
nucleico, en el que la molécula de ácido nucleico se selecciona del
grupo que consiste en: (a) una molécula de ácido nucleico que
comprende la secuencia de nucleótidos de los nucleótidos 27 a 233
de SEQ ID Nº:1, (b) una molécula de ácido nucleico que comprende el
complemento de los nucleótidos 27 a 233 de la secuencia de
nucleótidos de SEQ ID Nº:1, y (c) una molécula de ácido nucleico que
es un fragmento de (a) o (b) que consiste en al menos ocho
nucleótidos. Tal equipo puede comprender también un segundo
recipiente que comprende uno o más reactivos capaces de indicar la
presencia de la molécula de ácido nucleico. Por otra parte, un
equipo para la detección de la proteína Ztnfr12 puede comprender un
recipiente que comprende un anticuerpo, o un fragmento de
anticuerpo, que se une específicamente a un polipéptido que consiste
en la secuencia de aminoácidos de SEQ ID
Nº:2.
Nº:2.
La presente memoria descriptiva también describe
anticuerpos anti-idiotipo, o fragmentos de
anticuerpos anti-idiotipo, que se unen
específicamente a un anticuerpo o fragmento de anticuerpo que se une
específicamente a un polipéptido que consiste en la secuencia de
aminoácidos de SEQ ID Nº:2. Un anticuerpo
anti-idiotipo ejemplar se une a un anticuerpo que
se une específicamente a un polipéptido que consiste en los residuos
de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 1
a 79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a 69 de SEQ ID
Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a 79 de SEQ ID Nº:2, los
residuos de aminoácidos 1 a 71 de SEQ ID Nº:2, o los residuos de
aminoácidos 7 a 71 de SEQ ID Nº:2.
La presente memoria descriptiva también describe
proteínas de fusión, que comprenden un polipéptido Ztnfr12 y un
resto de inmunoglobulina. En tales proteínas de fusión, el resto de
inmunoglobulina puede ser una región constante de la cadena pesada
de inmunoglobulina, tal como un fragmento F_{c} humano. La
presente memoria descriptiva también describe moléculas de ácido
nucleico aisladas que codifican tales proteínas de fusión.
La presente memoria descriptiva también describe
métodos para inhibir, en un mamífero, la actividad de un ligando
que se une a Ztnfr12 (p.ej., ZTNF4), que comprende administrar al
mamífero una composición que comprende al menos uno de: (a) un
receptor Ztnfr12 soluble, (b) un anticuerpo o fragmento de
anticuerpo que se une específicamente al dominio extracelular de
Ztnfr12, y (c) una proteína de fusión que comprende el dominio
extracelular de Ztnfr12. Como ilustración, tal composición se puede
usar para tratar trastornos o enfermedades asociadas a los
linfocitos B, linfocitos B activados, o linfocitos B en reposo. Los
ejemplos de linfomas de células B que se pueden tratar con las
moléculas descritas en el presente documento incluyen el linfoma de
Burkitt, linfoma no Burkitt, linfoma no hodgkiniano, mieloma
múltiple, linfoma folicular, leucemia linfoblástica aguda, leucemia
linfocítica crónica, linfoma de células grandes, linfoma de zona
marginal, linfoma de células del manto, linfoma de células grandes
(p.ej., linfoma inmunoblástico), linfoma linfocítico pequeño, y
otros linfomas de células B. Tales composiciones se pueden usar
también para tratar linfomas de células T, que incluyen el linfoma
linfoblástico, linfoma anaplásico de células grandes, linfoma de
células T cutáneo, linfomas de células T periféricas, linfoma
angioinmunoblástico, linfoma angiocéntrico, linfoma intestinal de
células T, linfoma de células T del adulto, leucemia de células T
del adulto, y
similares.
similares.
Por ejemplo, la presente memoria descriptiva
describe métodos para inhibir la proliferación de células tumorales
(p.ej., células de linfoma de células B o células de linfoma de
células T), que comprenden administrar a las células tumorales una
composición que comprende al menos uno de: (a) receptor Ztnfr12
soluble, (b) un anticuerpo o fragmento de anticuerpo que se une
específicamente al dominio extracelular de Ztnfr12, y (c) una
proteína de fusión que comprende el dominio extracelular de
Ztnfr12. Tal composición se puede administrar a células cultivadas
in vitro. De forma alternativa, la composición puede
ser una composición farmacéutica, en la que la composición
farmacéutica se administra a un sujeto que tiene un tumor.
Un ejemplo de una proteína de fusión es una
proteína de fusión Ztnfr12-inmunoglobulina que
comprende el dominio extracelular de Ztnfr12, que es un polipéptido
Ztnfr12 que comprende un fragmento de un polipéptido que comprende
los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, y un resto de
inmunoglobulina que comprende una región constante de una
inmunoglobulina. Un resto de inmunoglobulina puede comprender una
región constante de la cadena pesada. Una proteína de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina puede ser un monómero, un
dímero, u otra configuración, como se discute más adelante.
Una composición que comprende un componente de
anticuerpo anti-Ztnfr12 se puede administrar a
células tumorales para inhibir la proliferación de las células. La
composición se puede administrar a las células cultivadas in
vitro, o la composición puede ser una composición farmacéutica
que se administra a un sujeto que tiene un tumor. Tales
composiciones pueden comprender un componente de anticuerpo
anti-Ztnfr12 que es un anticuerpo
anti-Ztnfr12 desnudo, o tales composiciones pueden
comprender un componente de anticuerpo anti-Ztnfr12
que es un fragmento de anticuerpo anti-Ztnfr12
desnudo. Además, la composición puede comprender un inmunoconjugado
que comprende un componente de anticuerpo
anti-Ztnfr12 y un agente terapéutico. Los agentes
terapéuticos pueden incluir un fármaco quimioterápico, citotoxina,
inmunomodulador, agente quelante, compuesto de boro, agente
fotoactivo, colorante fotoactivo, y radioisótopo. Tales
composiciones pueden comprender una proteína de fusión de
anticuerpo que comprende un componente de anticuerpo
anti-Ztnfr12 y un inmunomodulador o un polipéptido
citotóxico. Otra forma de composición es un anticuerpo
multiespecífico, que comprende un componente de anticuerpo
anti-Ztnfr12 desnudo, y al menos uno de un
componente de anticuerpo anti-BCMA desnudo, y un
componente de anticuerpo anti-TACI desnudo. Una
composición de anticuerpo multiespecífico puede comprender
anticuerpos biespecíficos que se unen a Ztnfr12, y al menos uno de
BCMA y TACI. Las composiciones de anticuerpos multiespecíficos
pueden comprender además un agente terapéutico. Además, una
composición de anticuerpos multiespecíficos puede comprender: (a)
una proteína de fusión de anticuerpo anti-Ztnfr12
que comprende un inmunomodulador o un polipéptido citotóxico, y (b)
al menos uno de un componente de anticuerpo
anti-BCMA o un componente de anticuerpo
anti-TACI.
anti-TACI.
Los polipéptidos que comprenden un dominio
extracelular de Ztnfr12 o anticuerpos anti-Ztnfr12
se pueden usar para tratar una enfermedad autoinmunitaria. Los
ejemplos de enfermedades autoinmunitarias incluyen lupus eritematoso
sistémico, miastenia gravis, esclerosis múltiple, diabetes mellitus
insulinodependiente, y artritis reumatoide. Los polipéptidos que
comprenden un dominio extracelular de Ztnfr12 o anticuerpos
anti-Ztnfr12 se pueden usar también para tratar el
asma, bronquitis, enfisema, e insuficiencia renal o enfermedad renal
terminal. Las enfermedades renales ilustrativas incluyen
glomerulonefritis, vasculitis, leucemia linfoide crónica, nefritis,
y pielonefritis. Los polipéptidos que comprenden un dominio
extracelular de Ztnfr12 o anticuerpos anti-Ztnfr12
se pueden usar además para tratar neoplasias renales, mielomas
múltiples, linfomas, neuropatía de cadenas ligeras o
amiloidosis.
La presente memoria descriptiva también describe
métodos para inhibir la actividad de ZTNF4, en los que la actividad
de ZTNF4 está asociada a las células T efectoras. En un método
relacionado, la actividad de ZTNF4 está asociada a la regulación de
la respuesta inmunitaria. En otro método, la actividad de ZTNF4 está
asociada a la inmunosupresión. En otro método, la inmunosupresión
está asociada al rechazo de un injerto, una enfermedad de injerto
contra huésped, o inflamación. En otro método, la inmunosupresión
está asociada a una enfermedad autoinmunitaria. Como ilustración,
la enfermedad autoinmunitaria puede ser diabetes mellitus
insulinodependiente o enfermedad de Crohn. En otros métodos, la
inmunosupresión está asociada a inflamación. Tal inflamación puede
estar asociada, por ejemplo, a dolor articular, hinchazón, anemia o
choque séptico.
La presente memoria descriptiva también describe
métodos para detectar una anormalidad en el cromosoma 22q13.2 en un
sujeto (a) amplificando, a partir del ADN genómico aislado a partir
de una muestra biológica del sujeto, las moléculas de ácido
nucleico que (i) comprenden una secuencia de nucleótidos que
codifica al menos uno de los exónes 1 a 3 de Ztnfr12, o que
(ii) comprenden una secuencia de nucleótidos que es el complemento
de (i), y (b) detectando una mutación en las moléculas de ácido
nucleico amplificadas, en los que la presencia de una mutación
indica una anormalidad en el cromosoma 22q13.2. En las variaciones
de estos métodos, la etapa de detección se lleva a cabo comparando
la secuencia de nucleótidos de las moléculas de ácido nucleico
amplificadas respecto de la secuencia de nucleótidos de SEQ ID Nº:1
o SEQ ID Nº:9.
La presente memoria descriptiva también describe
métodos para detectar una anormalidad en el cromosoma 22q13.2 en un
sujeto que comprenden: (a) amplificar, a partir del ADN genómico
aislado a partir de una muestra biológica del sujeto, un segmento
del gen Ztnfr12 que comprende la secuencia de nucleótidos de
al menos uno del intrón 1 y el intrón 2, o la secuencia de
nucleótidos complementaria de al menos uno del intrón 1 y el intrón
2, y (b) detectar una mutación en las moléculas de ácido nucleico
amplificadas, en los que la presencia de una mutación indica una
anormalidad en el cromosoma 22q13.2. En las variaciones de estos
métodos, la etapa de detección se lleva a cabo uniendo los
segmentos del gen Ztnfr12 amplificados a una membrana, y
poniendo en contacto la membrana con una sonda de ácido nucleico en
condiciones de hibridación de rigurosidad elevada, en los que la
ausencia de híbridos indica una anormalidad asociada a la expresión
de Ztnfr12, o una mutación en el cromosoma 22q13.2. Como
ilustración, una sonda de ácido nucleico adecuada puede comprender
la secuencia de nucleótidos (o el complemento de la secuencia de
nucleótidos) de cualquiera de los intrones 1 y 2.
Las mutaciones o las alteraciones del gen
Ztnfr12 o de sus productos génicos pueden incluir mutaciones
puntuales, deleciones, inserciones, y reordenamientos. Otro ejemplo
de una mutación del gen Ztnfr12 es la aneuploidía. La
presente memoria descriptiva describe métodos para detectar una
anormalidad en el cromosoma 22q13.2 en un sujeto, que comprenden la
identificación de una alteración en la región en posición 5' del
primer exón del gen Ztnfr12 (p.ej., en los nucleótidos 1 a
1000 de SEQ ID Nº:9) mediante el uso de los métodos de detección
descritos en el presente documento.
Los aspectos de la invención serán evidentes con
referencia a la siguiente descripción detallada. Además, se
identifican diversas referencias más adelante.
\vskip1.000000\baselineskip
En la siguiente descripción se usan con
frecuencia varios términos. Se proporcionan las siguientes
definiciones para facilitar la comprensión de la invención.
Como se usa en el presente documento, "ácido
nucleico" o "molécula de ácido nucleico" se refiere a
polinucleótidos, tales como ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido
ribonucleico (ARN), oligonucleótidos, fragmentos generados mediante
la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), y fragmentos generados
mediante ligadura, corte, acción de endonucleasas, y acción de
exónucleasas. Las moléculas de ácido nucleico pueden estar
compuestas de monómeros que son nucleótidos naturales (tales como
ADN y ARN), o análogos de nucleótidos naturales (p.ej., formas
\alpha-enantioméricas de nucleótidos naturales),
o una combinación de ambos. Los nucleótidos modificados pueden tener
alteraciones en los restos de carbohidratos y/o en los restos de
las bases de pirimidina o purina. Las modificaciones de los
carbohidratos incluyen, por ejemplo, la sustitución de uno o más
grupos hidroxilo con halógenos, grupos alquilo, aminas y grupos
azido, o los carbohidratos pueden estar funcionalizados como éteres
o ésteres. Además, el resto completo de carbohidrato puede estar
sustituido con estructuras similares estéricamente y
electrónicamente, tales como aza-carbohidratos y
análogos de carbohidratos carbocíclicos. Los ejemplos de
modificaciones en un resto de base incluyen las purinas y
pirimidinas alquiladas, las purinas o pirimidinas aciladas, u otros
sustituyentes heterocíclicos conocidos. Los monómeros de ácido
nucleico pueden estar unidos mediante enlaces fosfodiéster o
mediante análogos de tales enlaces. Los análogos de los enlaces
fosfodiéster incluyen fosforotioato, fosforoditioato,
fosforoselenoato, fosforodiselenoato, fosforoanilotioato,
fosforanilidato, fosforamidato, y similares. La expresión
"molécula de ácido nucleico" también incluye los denominados
"ácidos nucleicos peptídicos", que comprenden bases de ácido
nucleico naturales o modificadas unidas a un esqueleto de poliamida.
Los ácidos nucleicos pueden ser monocatenarios o bicatenarios.
La expresión "complemento de una molécula de
ácido nucleico" se refiere a una molécula de ácido nucleico que
tiene una secuencia de nucleótidos complementaria y una orientación
inversa en comparación con una secuencia de nucleótidos de
referencia. Por ejemplo, la secuencia 5' ATGCACGGG 3' es
complementaria a 5' CCCGTGCAT 3'.
La expresión "contig" indica una molécula
de ácido nucleico que tiene un tramo contiguo de secuencia idéntica
o complementaria a otra molécula de ácido nucleico. Se dice que las
secuencias contiguas "se solapan" con un tramo dado de una
molécula de ácido nucleico en su totalidad o a lo largo de un tramo
parcial de la molécula de ácido nucleico.
La expresión "secuencia de nucleótidos
degenerada" indica una secuencia de nucleótidos que incluye uno o
más codones degenerados en comparación con una molécula de ácido
nucleico de referencia que codifica un polipéptido. Los codones
degenerados contienen diferentes tripletes de nucleótidos, pero
codifican el mismo residuo de aminoácido (es decir, los tripletes
GAU y GAC codifican cada uno Asp).
La expresión "gen estructural" se refiere a
una molécula de ácido nucleico que se transcribe a ARN mensajero
(ARNm), que después se traduce a una secuencia de aminoácidos
característica de un polipéptido específico.
Una "molécula de ácido nucleico aislada" es
una molécula de ácido nucleico que no está integrada en el ADN
genómico de un organismo. Por ejemplo, una molécula de ADN que
codifica un factor de crecimiento que se ha separado del ADN
genómico de una célula es una molécula de ADN aislada. Otro ejemplo
de una molécula de ácido nucleico aislada es una molécula de ácido
nucleico sintetizada químicamente que no está integrada en el genoma
de un organismo. Una molécula de ácido nucleico que se ha aislado a
partir de una especie particular es más pequeña que la molécula de
ADN completa de un cromosoma de esa especie.
Una "construcción de una molécula de ácido
nucleico" es una molécula de ácido nucleico, monocatenaria o
bicatenaria, que se ha modificado por medio de la intervención
humana para que contenga segmentos de ácido nucleico combinados y
yuxtapuestos en una disposición que no existe en la naturaleza.
"ADN lineal" indica moléculas de ADN que no
son circulares que tienen extremo 5' y 3' libres. El ADN lineal se
puede preparar a partir de moléculas de ADN circulares cerradas,
tales como plásmidos, mediante digestión enzimática o corte
físico.
"ADN complementario (cADN)" es una molécula
de ADN monocatenaria que se forma a partir de un molde de ARNm
mediante la enzima transcriptasa inversa. En general, se emplea un
cebador complementario respecto de las porciones del ARNm para la
iniciación de la transcripción inversa. Los expertos en la técnica
usan también el término "cADN" para referirse a una molécula
de ADN bicatenaria que consiste en tal molécula de ADN monocatenaria
y su cadena de ADN complementaria. El término "cADN" se
refiere también a un clon de una molécula de cADN sintetizada a
partir de un molde de ARN.
Un "promotor" es una secuencia de
nucleótidos que dirige la transcripción de un gen estructural. En
general, un promotor está localizado en la región no codificante de
5' de un gen, próximo al sitio de inicio transcripcional de un gen
estructural. Los elementos de secuencia de los promotores que
funcionan en la iniciación de la transcripción se caracterizan a
menudo por secuencias de nucleótidos consenso. Estos elementos de
los promotores incluyen los sitios de unión de la ARN polimerasa,
las secuencias TATA, las secuencias CAAT, los elementos específicos
de la diferenciación (DSEs; McGehee et al., Mol.
Endocrinol. 7:551 (1993)), elementos de respuesta a AMP cíclico
(CREs), elementos de respuesta séricos (SREs; Treisman, Seminars
in Cancer Biol. 1:47 (1990)), elementos de respuesta a
glucocorticoides (GREs), y sitios de unión para otros factores de
transcripción, tales como CRE/ATF (O'Reilly et al., J.
Biol. Chem. 267:19938 (1992)), AP2 (Ye et al., J.
Biol. Chem. 269:25728 (1994)), SP1, proteína de unión al
elemento de respuesta a cAMP (CREB; Loeken, Gene Expr. 3:253
(1993)) y factores octaméricos (véase, en general, Watson et
al., eds., Molecular Biology of the Gene, 4ª ed. (The
Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1987), y Lemaigre y
Rousseau, Biochem. J. 303:1 (1994)). Si un promotor es un
promotor inducible, la velocidad de transcripción se incrementa en
respuesta a un agente inductor. En contraste, la velocidad de la
transcripción no está regulada por un agente inductor si el
promotor es un promotor constitutivo. También se conocen los
promotores
reprimibles.
reprimibles.
Un "promotor mínimo" contiene las
secuencias de nucleótidos esenciales para la función del promotor,
que incluyen la caja TATA y el inicio de la transcripción. De
acuerdo con esta definición, un promotor mínimo puede tener o no
una actividad detectable en ausencia de secuencias específicas que
pueden incrementar la actividad o conferir una actividad específica
de tejido.
Un "elemento regulador" es una secuencia de
nucleótidos que modula la actividad de un promotor mínimo. Por
ejemplo, un elemento regulador puede contener una secuencia de
nucleótidos que se une a factores celulares que permiten la
transcripción exclusivamente o preferentemente en células, tejidos u
orgánulos particulares. Estos tipos de elementos reguladores están
asociados normalmente a genes que se expresan de una manera
"específica de célula", "específica de tejido", o
"específica de orgánulo".
Un "potenciador" es un tipo de elemento
regulador que puede incrementar la eficacia de la transcripción,
independientemente de la distancia o de la orientación del
potenciador respecto del sitio de inicio de la transcrip-
ción.
ción.
"ADN heterólogo" se refiere a una molécula
de ADN, o a una población de moléculas de ADN, que no existe de
manera natural en una célula hospedadora dada. Las moléculas de ADN
heterólogas para una célula hospedadora particular pueden contener
ADN derivado de la especie de la célula hospedadora (es decir, ADN
endógeno) con tal de que ese ADN del hospedador esté combinado con
ADN que no es del hospedador (es decir, ADN exógeno). Por ejemplo,
se considera que una molécula de ADN que contiene un segmento de ADN
que no es del hospedador que codifica un polipéptido unido de
manera operable a un segmento de ADN del hospedador que comprende un
promotor de la transcripción es una molécula de ADN heteróloga. A
la inversa, una molécula de ADN heteróloga puede comprender un gen
endógeno unido de manera operable a un promotor exógeno. Como
ilustración adicional, una molécula de ADN que comprende un gen
derivado de una célula de tipo natural se considera que es ADN
heterólogo si esa molécula de ADN se introduce en una célula
mutante que carece del gen de tipo natural.
Un "polipéptido" es un polímero de residuos
de aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos, producido de
forma natural o sintética. Los polipéptidos de menos de alrededor de
10 residuos de aminoácidos se denominan habitualmente
"péptidos".
Una "proteína" es una macromolécula que
comprende una o más cadenas polipeptídicas. Una proteína puede
comprender también componentes no peptídicos, tales como grupos de
carbohidratos. Los carbohidratos y otros sustituyentes no
peptídicos pueden ser añadidos a una proteína por la célula en la
que se produce la proteína, y variarán con el tipo de célula. Las
proteínas se definen en el presente documento en cuanto a sus
estructuras del esqueleto de aminoácidos; los sustituyentes tales
como los grupos de carbohidratos en general no se especifican, pero
aún así pueden estar presentes.
Un péptido o polipéptido codificado por una
molécula de ADN que no es del hospedador es un péptido o polipéptido
"heterólogo".
Un "elemento genético integrado" es un
segmento de ADN que se ha incorporado en un cromosoma de una célula
hospedadora después de que el elemento se haya introducido en la
célula por medio de la manipulación humana. En la presente
invención, los elementos genéticos integrados proceden habitualmente
de plásmidos linealizados que se introducen en las células mediante
electroporación u otras técnicas. Los elementos genéticos integrados
pasan desde la célula hospedadora original a su progenie.
Un "vector de clonación" es una molécula de
ácido nucleico, tal como un plásmido, cósmido o bacteriófago, que
tiene la capacidad de replicarse de forma autónoma en una célula
hospedadora. Los vectores de clonación contienen en general uno o
un pequeño número de sitios de reconocimiento para endonucleasas de
restricción que permiten la inserción de una molécula de ácido
nucleico de una manera determinable sin la pérdida de la función
biológica esencial del vector, así como secuencias de nucleótidos
que codifican un gen marcador que es adecuado para el uso en la
identificación y la selección de las células transformadas con el
vector de clonación. Los genes marcadores incluyen generalmente
genes que proporcionan resistencia a tetraciclina o resistencia a
ampicilina.
Un "vector de expresión" es una molécula de
ácido nucleico que codifica un gen que se expresa en una célula
hospedadora. En general, un vector de expresión comprende un
promotor de la transcripción, un gen, y un terminador de la
transcripción. La expresión génica se pone habitualmente bajo el
control de un promotor, y se dice que tal gen está "unido de
manera operable" al promotor. De forma similar, un elemento
regulador y un promotor mínimo están unidos de manera operable si
el elemento regulador modula la actividad del promotor mínimo.
Un "hospedador recombinante" es una célula
que contiene una molécula de ácido nucleico heteróloga, tal como un
vector de clonación o un vector de expresión. En el presente
contexto, un ejemplo de un hospedador recombinante es una célula
que produce Ztnfr12 a partir de un vector de expresión. En
contraste, Ztnfr12 puede ser producido por una célula que es una
"fuente natural" de Ztnfr12, y que carece de un vector de
expresión.
"Transformantes integrativos" son células
hospedadoras recombinantes en las que el ADN heterólogo se ha
integrado en el ADN genómico de las células.
Una "proteína de fusión" es una proteína
híbrida expresada mediante una molécula de ácido nucleico que
comprende secuencias de nucleótidos de al menos dos genes. Por
ejemplo, una proteína de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina comprende un resto de
receptor Ztnfr12 y un resto de inmunoglobulina. Como se usa en el
presente documento, un "resto de receptor Ztnfr12" es una
porción del dominio extracelular del receptor Ztnfr12 que se une a
al menos uno de ZTNF2 o ZTNF4. La frase "resto de
inmunoglobulina" se refiere a un polipéptido que comprende una
región constante de una inmunoglobulina. Por ejemplo, el resto de
inmunoglobulina puede comprender una región constante de una cadena
pesada. El término proteína de fusión
"Ztnfr12-Fc" se refiere a una proteína de
fusión Ztnfr12-inmunoglobulina en la que el resto de
inmunoglobulina comprende las regiones constantes de la cadena
pesada de una inmunoglobulina, C_{H2} y C_{H3}.
El término "receptor" indica una proteína
asociada a una célula que se une a una molécula bioactiva denominada
"ligando". Esta interacción actúa como mediador en el efecto
del ligando sobre la célula. En el contexto de la unión al receptor
Ztnfr12, la frase "se une específicamente" o "unión
específica" se refiere a la capacidad del ligando para unirse de
forma competitiva al receptor. Por ejemplo, ZTNF4 se une
específicamente al receptor Ztnfr12, y esto se puede demostrar
observando la competición por el receptor Ztnfr12 entre ZTNF4
marcado de forma detectable y ZTNF4 sin marcar.
Los receptores pueden estar asociados a la
membrana, o ser citosólicos o nucleares; monoméricos (p.ej.,
receptor de tirotropina, receptor
\beta-adrenérgico) o multiméricos (p.ej., receptor
de PDGF, receptor de la hormona del crecimiento, receptor de
IL-3, receptor de GM-CSF, receptor
de G-CSF, receptor de eritropoyetina y receptor de
IL-6). Los receptores asociados a la membrana se
caracterizan por una estructura de dominios múltiples, que
comprenden un dominio extracelular de unión al ligando y un dominio
efector intracelular de está implicado generalmente en la
transducción de la señal. En ciertos receptores asociados a la
membrana, el dominio extracelular de unión al ligando y el dominio
efector intracelular están localizados en polipéptidos distintos que
constituyen el receptor funcional completo.
En general, la unión del ligando al receptor da
como resultado un cambio conformacional en el receptor que provoca
una interacción entre el dominio efector y otra(s)
molécula(s) de la célula, lo que a su vez conduce a una
alteración del metabolismo de la célula. Los sucesos metabólicos que
están asociados a menudo a las interacciones
receptor-ligando incluyen la transcripción génica,
la fosforilación, la desfosforilación, los incrementos en la
producción de AMP cíclico, la movilización del calcio celular, la
movilización de los lípidos de la membrana, la adhesión celular, la
hidrólisis de lípidos de inositol y la hidrólisis de
fosfolípidos.
La expresión "secuencia señal secretora"
indica una secuencia de ADN que codifica un péptido (un "péptido
secretor") que, como componente de un polipéptido mayor, dirige
al polipéptido mayor a través de una ruta secretora de la célula en
la que se sintetiza. El polipéptido mayor se escinde habitualmente
para eliminar el péptido secretor durante el tránsito a través de
la ruta secretora.
Un "polipéptido aislado" es un polipéptido
que está esencialmente exento de componentes celulares
contaminantes, tales como carbohidratos, lípidos, u otras impurezas
proteicas asociadas al polipéptido en la naturaleza. En general,
una preparación de polipéptido aislado contiene el polipéptido en
una forma sumamente purificada, es decir, al menos alrededor del
80% de pureza, al menos alrededor del 90% de pureza, al menos
alrededor del 95% de pureza, más del 95% de pureza, o más del 99%
de pureza. Una manera de demostrar que una preparación de proteína
particular contiene un polipéptido aislado es mediante la aparición
de una única banda tras una electroforesis en gel de dodecilsulfato
sódico (SDS)-poliacrilamida de la preparación de
proteína y una tinción del gel con azul de Coomassie brillante. Sin
embargo, el término "aislado" no excluye la presencia del mismo
polipéptido en formas físicas alternativas, tales como dímeros o
formas alternativamente glicosiladas o derivatizadas.
Los términos "aminoterminal" y
"carboxiterminal" se usan en el presente documento para indicar
las posiciones en los polipéptidos. Cuando el contexto lo permite,
estos términos se usan con respecto a una secuencia o porción
particular de un polipéptido para indicar proximidad o posición
relativa. Por ejemplo, una cierta secuencia colocada en posición
carboxiterminal respecto de una secuencia de referencia en un
polipéptido está localizada próxima al extremo carboxilo de la
secuencia de referencia, pero no está necesariamente en el extremo
carboxilo del polipéptido completo.
El término "expresión" se refiere a la
biosíntesis de un producto génico. Por ejemplo, en el caso de un gen
estructural, la expresión implica la transcripción del gen
estructural a ARNm y la traducción del ARNm a uno o más
polipéptidos.
La expresión "variante de corte y empalme"
se usa en el presente documento para indicar las formas alternativas
del ARN transcrito a partir de un gen. La variación del corte y
empalme surge de forma natural por medio del uso de sitios de corte
y empalme alternativos en una molécula de ARN transcrita, o de forma
menos habitual entre moléculas de ARN transcritas por separado, y
puede dar como resultado varios ARNms transcritos a partir del
mismo gen. Las variantes de corte y empalme pueden codificar
polipéptidos que tienen una secuencia de aminoácidos alterada. La
expresión variante de corte y empalme se usa también en el presente
documento para indicar un polipéptido codificado por una variante
de corte y empalme de un ARNm transcrito a partir de un gen.
Como se usa en el presente documento, el término
"inmunomodulador" incluye las citocinas, los factores de
crecimiento de células pluripotenciales, las linfotoxinas, las
moléculas co-estimuladoras, los factores
hematopoyéticos, y los análogos sintéticos de estas moléculas.
La expresión "pareja
complemento/anti-complemento" indica restos no
idénticos que forman una pareja estable asociada de forma no
covalente en condiciones apropiadas. Por ejemplo, la biotina y la
avidina (o estreptavidina) son miembros prototípicos de una pareja
complemento/anti-complemento. Otras parejas
complemento/anti-complemento ejemplares incluyen
las parejas receptor/ligando, las parejas anticuerpo/antígeno (o
hapteno o epítopo), las parejas de polinucleótidos
codificante/complementario, y similares. Cuando sea deseable la
disociación posterior de la pareja
complemento/anti-complemento, la pareja
complemento/anti-complemento tiene preferiblemente
una afinidad de unión menor de 10^{9} M^{-1}.
Un "anticuerpo
anti-idiotipo" es un anticuerpo que se une al
dominio de la región variable de una inmunoglobulina. En el
presente contexto, un anticuerpo anti-idiotipo se
une a la región variable de un anticuerpo
anti-Ztnfr12, y así, un anticuerpo
anti-idiotipo imita un epítopo de Ztnfr12.
Un "fragmento de anticuerpo" es una porción
de un anticuerpo tal como F(ab')_{2},
F(ab)_{2}, Fab', Fab, y similares.
Independientemente de la estructura, un fragmento de anticuerpo se
une al mismo antígeno que es reconocido por el anticuerpo intacto.
Por ejemplo, un fragmento de anticuerpo monoclonal
anti-Ztnfr12 se une a un epítopo de Ztnfr12.
La expresión "fragmento de anticuerpo"
incluye también un polipéptido sintético o modificado genéticamente
que se une a un antígeno específico, tal como los polipéptidos que
consisten en la región variable de la cadena ligera, los fragmentos
"Fv" que consisten en las regiones variables de las cadenas
pesada y ligera, las moléculas polipeptídicas recombinantes de
cadena simple en las que las regiones variables de las cadenas
ligera y pesada están conectadas mediante un espaciador peptídico
("proteínas scFv"), y unidades mínimas de reconocimiento que
consisten en los residuos de aminoácidos que imitan la región
hipervariable.
Un "anticuerpo quimérico" es una proteína
recombinante que contiene los dominios variables y las regiones
determinantes de la complementariedad derivadas de un anticuerpo de
roedor, mientras el resto de la molécula de anticuerpo deriva de un
anticuerpo humano.
Los "anticuerpos humanizados" son proteínas
recombinantes en las que las regiones determinantes de la
complementariedad murinas de un anticuerpo monoclonal se han
transferido desde las cadenas variables pesada y ligera de la
inmunoglobulina murina a un dominio variable humano.
Como se usa en el presente documento, un
"agente terapéutico" es una molécula o átomo que está conjugado
a un resto de anticuerpo para producir un conjugado que es útil
para la terapia. Los ejemplos de agentes terapéuticos incluyen
fármacos, toxinas, inmunomoduladores, agentes quelantes, compuestos
de boro, agentes o colorantes fotoactivos, y radioisótopos.
Un "marcador detectable" es una molécula o
átomo que puede estar conjugado a un resto de anticuerpo para
producir una molécula útil para el diagnóstico. Los ejemplos de
marcadores detectables incluyen agentes quelantes, agentes
fotoactivos, radioisótopos, agentes fluorescentes, iones
paramagnéticos, u otros restos marcadores.
La expresión "marcador de afinidad" se usa
en el presente documento para indicar un segmento de polipéptido
que se puede unir a un segundo polipéptido para posibilitar la
purificación o la detección del segundo polipéptido, o para
proporcionar sitios para la unión del segundo polipéptido a un
sustrato. En principio, se puede usar como marcador de afinidad
cualquier péptido o proteína para el que haya disponible un
anticuerpo u otro agente de unión específica. Los marcadores de
afinidad incluyen un tramo de poli-histidina,
proteína A (Nilsson et al., EMBO J. 4:1075 (1985);
Nilsson et al., Methods Enzymol. 198:3 (1991)),
glutatión S transferasa (Smith y Johnson, Gene 67:31
(1988)), marcador de afinidad Glu-Glu (Grussenmeyer
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:7952 (1985)),
sustancia P, péptido FLAG (Hopp et al., Biotechnology
6:1204 (1988)), péptido de unión a estreptavidina, u otro
epítopo antigénico o dominio de unión. Véase, en general, Ford et
al., Protein Expression and Purification 2:95 (1991).
Hay disponibles moléculas de ADN que codifican marcadores de
afinidad de proveedores comerciales (p.ej., Pharmacia Biotech,
Piscataway,
NJ).
NJ).
Un "anticuerpo desnudo" es un anticuerpo
completo, a diferencia de un fragmento de anticuerpo, que no está
conjugado con un agente terapéutico. Los anticuerpos desnudos
incluyen tanto los anticuerpos policlonales como monoclonales, así
como ciertos anticuerpos recombinantes, tales como los anticuerpos
quiméricos y humaniza-
dos.
dos.
Como se usa en el presente documento, la
expresión "componente de anticuerpo" incluye tanto un
anticuerpo completo como un fragmento de anticuerpo.
Un "anticuerpo biespecífico" tiene sitios
de unión para dos antígenos diferentes en una única molécula de
anticuerpo.
Una "composición de anticuerpos
multiespecíficos" comprende componentes de anticuerpos que tienen
sitios de unión para dos antígenos diferentes. Por ejemplo, una
composición de anticuerpos multiespecíficos puede comprender
componentes de anticuerpos biespecíficos, o una composición de
anticuerpos multiespecíficos puede comprender al menos dos
componentes de anticuerpos que se unen a diferentes antígenos.
Un "inmunoconjugado" es un conjugado de un
componente de anticuerpo con un agente terapéutico o un marcador
detectable.
Como se usa en el presente documento, la
expresión "proteína de fusión de anticuerpo" se refiere a una
molécula recombinante que comprende un componente de anticuerpo y
un componente de polipéptido Ztnfr12. Los ejemplos de una proteína
de fusión de anticuerpo incluyen una proteína que comprende un
dominio extracelular de Ztnfr12, y un dominio Fc o una región de
unión al antígeno.
Un "polipéptido objetivo" o un "péptido
objetivo" es una secuencia de aminoácidos que comprende al menos
un epítopo, y que se expresa en una célula objetivo, tal como una
célula tumoral, o una célula que porta un antígeno de un agente
infeccioso. Las células T reconocen los epítopos peptídicos
presentados por una molécula del complejo principal de
histocompatibilidad para un polipéptido objetivo o péptido objetivo,
y generalmente lisan la célula objetivo o atraen a otras células
inmunitarias hacia la localización de la célula objetivo, por lo
que destruyen la célula
objetivo.
objetivo.
Un "péptido antigénico" es un péptido que
se unirá a una molécula del complejo principal de
histocompatibilidad para formar un complejo
MHC-péptido, que es reconocido por una célula T, por
lo que se induce una respuesta de linfocitos citotóxicos tras la
presentación a la célula T. Así, los péptidos antigénicos son
capaces de unirse a una molécula apropiada del complejo principal
de histocompatibilidad e inducir una respuesta de las células T
citotóxicas, tal como la lisis celular o la liberación de citocinas
específicas contra la célula objetivo que se une o que expresa el
antígeno. El péptido antigénico se puede unir en el contexto de una
molécula del complejo principal de histocompatibilidad de clase I o
clase II, en una célula presentadora de antígenos o en una célula
objetivo.
En los eucariotas, la ARN polimerasa II cataliza
la transcripción de un gen estructural para producir ARNm. Se puede
diseñar una molécula de ácido nucleico para que contenga un molde
para la ARN polimerasa II en la que el transcrito de ARN tiene una
secuencia que es complementaria a la de un ARNm específico. El
transcrito de ARN se denomina "ARN complementario", y una
molécula de ácido nucleico que codifica el ARN complementario se
denomina "gen complementario". Las moléculas de ARN
complementario son capaces de unirse a moléculas de ARNm, lo que da
como resultado la inhibición de la traducción del ARNm.
Un "oligonucleótido complementario específico
de Ztnfr12" o un "oligonucleótido complementario de Ztnfr12"
es un oligonucleótido que tiene una secuencia (a) capaz de formar
una molécula triple estable con una porción del gen Ztnfr12,
o (b) capaz de formar una molécula doble estable con una porción de
un transcrito de ARNm del gen
Ztnfr12.
Ztnfr12.
Una "ribozima" es una molécula de ácido
nucleico que contiene un centro catalítico. El término incluye las
enzimas de ARN, los ARNs con autocorte y autoempalme, ARNs con
autocorte, y moléculas de ácido nucleico que llevan a cabo estas
funciones catalíticas. Una molécula de ácido nucleico que codifica
una ribozima se denomina "gen de ribozima".
Una "secuencia guía externa" es una
molécula de ácido nucleico que dirige la ribozima endógena, RNasa P,
a una especie particular de ARNm intracelular, lo que da como
resultado la escisión del ARNm por la RNasa P. Una molécula de
ácido nucleico que codifica una secuencia guía externa se denomina
un "gen de secuencia guía externa".
La expresión "gen Ztnfr12 variante"
se refiere a moléculas de ácido nucleico que codifican un
polipéptido que tiene una secuencia de aminoácidos que es una
modificación de SEQ ID Nº:2. Tales variantes incluyen los
polimorfismos naturales de los genes Ztnfr12, así como los
genes sintéticos que contienen sustituciones conservativas de
aminoácidos de la secuencia de aminoácidos de SEQ ID Nº:2. Las
formas variantes adicionales de los genes Ztnfr12 son
moléculas de ácido nucleico que contienen inserciones o deleciones
de las secuencias de nucleótidos descritas en el presente
documento. Un gen Ztnfr12 variante se puede identificar, por
ejemplo, determinando si el gen hibrida con una molécula de ácido
nucleico que tiene la secuencia de nucleótidos de SEQ ID Nº: 1, o
su complemento, en condiciones
rigurosas.
rigurosas.
De forma alternativa, los genes Ztnfr12
variantes se pueden identificar mediante comparación de secuencias.
Dos secuencias de aminoácidos tienen "un 100% de identidad de
secuencias de aminoácidos" si los residuos de aminoácidos de las
dos secuencias de aminoácidos son iguales cuando se alinean para
obtener una correspondencia máxima. De forma similar, dos
secuencias de nucleótidos tienen "un 100% de identidad de
secuencias de nucleótidos" si los residuos de nucleótidos de las
dos secuencias de nucleótidos son iguales cuando se alinean para
obtener una correspondencia máxima. Las comparaciones de secuencias
se pueden llevar a cabo mediante el uso de programas informáticos
habituales tales como los incluidos en la serie de programas
bioinformáticos LASERGENE, producidos por DNASTAR (Madison,
Wisconsin). Otros métodos para comparar dos secuencias de
nucleótidos o aminoácidos determinando la alineación óptima son muy
conocidos para los expertos en la técnica (véase, por ejemplo,
Peruski y Peruski, The Internet and the New Biology: Tools for
Genomic and Molecular Research (ASM Press, Inc. 1997), Wu et
al. (eds.), "Information Superhighway and Computer Databases
of Nucleic Acids and Proteins", en Methods in Gene
Biotechnology, páginas 123-151 (CRC Press, Inc.
1997), y Bishop (ed.), Guide to Human Genome Computing, 2ª
edición (Academic Press, Inc. 1998)). Los métodos particulares para
determinar la identidad de secuencias se describen más
adelante.
Un gen Ztnfr12 variante o polipéptido
Ztnfr12 variante, un gen variante o polipéptido codificado por un
gen variante se puede caracterizar funcionalmente mediante al menos
uno de: la capacidad de unirse específicamente a un anticuerpo
anti-Ztnfr12, la capacidad de unirse específicamente
a ZTNF4, y la capacidad de unirse específicamente a ZTNF4, pero no
a ZTNF2.
La expresión "variante alélica" se usa en
el presente documento para indicar cualquiera de dos o más formas
alternativas de un gen que ocupan el mismo locus cromosómico. La
variación alélica surge de forma natural por medio de las
mutaciones, y puede dar como resultado un polimorfismo fenotípico en
las poblaciones. Las mutaciones genéticas pueden ser sinónimas (sin
cambios en el polipéptido codificado), o pueden codificar
polipéptidos que tienen una secuencia de aminoácidos alterada. La
expresión variante alélica se usa también en el presente documento
para indicar una proteína codificada por una variante alélica de un
gen.
El término "ortólogo" indica un polipéptido
o proteína obtenido de una especie que es el equivalente funcional
de un polipéptido o proteína de una especie diferente. Las
diferencias de secuencias entre los ortólogos son el resultado de
la especiación.
Los "parálogos" son proteínas diferentes
pero relacionadas estructuralmente producidas por un organismo. Se
cree que los parálogos surgen por medio de la duplicación génica.
Por ejemplo, \alpha-globina,
\beta-globina y mioglobina son parálogos entre
sí.
La presente invención incluye los fragmentos
funcionales de los genes Ztnfr12 como se definen en las
reivindicaciones. En el contexto de esta invención, un "fragmento
funcional" de un gen Ztnfr12 se refiere a una molécula de
ácido nucleico que codifica una porción de un polipéptido Ztnfr12,
que es un domino descrito en el presente documento, o que se puede
caracterizar mediante al menos uno de: la capacidad de unirse
específicamente a un anticuerpo anti-Ztnfr12, la
capacidad de unirse específicamente a ZTNF4, y la capacidad de
unirse específicamente a ZTNF4, pero no a ZTNF2.
Debido a la imprecisión de los métodos
analíticos habituales, se entiende que los pesos moleculares y las
longitudes de los polímeros son valores aproximados. Cuando tal
valor se expresa como "alrededor de" X o "aproximadamente"
X, se entenderá que el valor indicado de X será exacto en un
\pm10%.
\vskip1.000000\baselineskip
Las moléculas de ácido nucleico que codifican un
gen Ztnfr12 humano se pueden obtener cribando una biblioteca
de cADN o genómica humana mediante el uso de sondas
polinucleotídicas basadas en las SEQ ID Nºs:1 ó 9. Estas técnicas
son habituales, y están bien establecidas.
Como ilustración, se puede aislar una molécula
de ácido nucleico que codifica un gen Ztnfr12 humano a
partir de una biblioteca de cADN. En este caso, la primera etapa
sería preparar la biblioteca de cADN aislando ARN a partir de, por
ejemplo, células B de centros germinales o tejido de nódulo
linfático, mediante el uso de métodos bien conocidos para los
expertos en la técnica. En general, las técnicas de aislamiento de
ARN deben proporcionar un método para romper las células, un medio
para inhibir la degradación mediada por RNasas del ARN, y un método
para separar el ARN de los contaminantes de ADN, proteínas y
polisacáridos. Por ejemplo, se puede aislar el ARN total congelando
tejido en nitrógeno líquido, triturando el tejido congelado con un
mortero para lisar las células, extrayendo el tejido triturado con
una disolución de fenol/cloroformo para eliminar las proteínas, y
separando el ARN de las impurezas restantes mediante precipitación
selectiva con cloruro de litio (véase, por ejemplo, Ausubel et
al. (eds.), Short Protocols in Molecular Biology, 3^{rd}
Edition, páginas 4-1 a 4-6 (John
Wiley & Sons 1995) ["Ausubel (1995)"]; Wu et al.,
Methods in Gene Biotechnology, páginas 33-41
(CRC Press, Inc. 1997) ["Wu (1997)"]).
De forma alternativa, se puede aislar el ARN
total extrayendo el tejido triturado con isotiocianato de
guanidinio, extrayendo con disolventes orgánicos, y separando el
ARN de los contaminantes mediante el uso de centrifugación
diferencial (véase, por ejemplo, Chirgwin et al.,
Biochemistry 18:52 (1979); Ausubel (1995) en las páginas
4-1 a 4-6; Wu (1997) en las páginas
33-41).
Para construir una biblioteca de cADN, se debe
aislar ARN poli(A)^{+} a partir de una preparación
de ARN total. Se puede aislar ARN poli(A)^{+} a
partir de ARN total mediante el uso de la técnica habitual de
cromatografía con oligo(dT)-celulosa (véase,
por ejemplo, Aviv y Leder, Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 69:1408
(1972); Ausubel (1995) en las páginas 4-11 a
4-12).
Las moléculas de cADN bicatenarias se sintetizan
a partir de ARN poli(A)^{+} mediante el uso de
métodos bien conocidos para los expertos en la técnica (véase, por
ejemplo, Wu (1997) en las páginas 41-46). Además,
se pueden usar equipos disponibles comercialmente para sintetizar
moléculas de cADN bicatenarias. Por ejemplo, tales equipos están
disponibles de Life Technologies, Inc. (Gaithersburg, MD), CLONTECH
Laboratories, Inc. (Palo Alto, CA), Promega Corporation (Madison,
WI) y STRATAGENE (La Jolla, CA).
Son apropiados diversos vectores de clonación
para la construcción de una biblioteca de cADN. Por ejemplo, se
puede preparar una biblioteca de cADN en un vector derivado de un
bacteriófago, tal como un vector \lambdagt10. Véase, por ejemplo,
Huynh et al., "Constructing and Screening cDNA Libraries in
\lambdagt10 and \lambdagt11", en DNA Cloning: A Practical
Approach Vol. I, Glover (ed.), página 49 (IRL Press, 1985); Wu
(1997) en las páginas 47-52.
De forma alternativa, se pueden insertar
moléculas de cADN bicatenarias en un vector plasmídico, tal como un
vector PBLUESCRIPT (STRATAGENE; La Jolla, CA), un vector
LAMDAGEM-4 (Promega Corp.) u otros vectores
disponibles comercialmente. También se pueden obtener vectores de
clonación adecuados de la American Type Culture Collection
(Manassas, VA).
Para amplificar las moléculas de cADN clonadas,
la biblioteca de cADN se inserta en un hospedador procariótico
mediante el uso de técnicas habituales. Por ejemplo, se puede
introducir una biblioteca de cADN en células DH5 de E. coli
competentes, que se pueden obtener, por ejemplo, de Life
Technologies, Inc. (Gaithersburg,
MD).
MD).
Se puede preparar una biblioteca genómica humana
por medios bien conocidos en la técnica (véase, por ejemplo,
Ausubel (1995) en las páginas 5-1 a
5-6; Wu (1997) en las páginas
307-327). Se puede aislar el ADN genómico lisando
el tejido con el detergente Sarcosil, digiriendo el lisado con
proteinasa K, eliminando los restos insolubles del lisado mediante
centrifugación, precipitando el ácido nucleico del lisado mediante
el uso de isopropanol, y purificando el ADN resuspendido en un
gradiente de densidad de cloruro de cesio.
Los fragmentos de ADN que son adecuados para la
producción de una biblioteca genómica se pueden obtener mediante el
corte aleatorio del ADN genómico o mediante la digestión parcial del
ADN genómico con endonucleasas de restricción. Los fragmentos de
ADN genómico se pueden insertar en un vector, tal como un vector de
bacteriófago o cósmido, de acuerdo con las técnicas convencionales,
tales como el uso de una digestión con enzimas de restricción para
proporcionar extremos apropiados, el uso de un tratamiento con
fosfatasa alcalina para evitar la unión indeseable de las moléculas
de ADN, y la ligadura con ligasas apropiadas. Los métodos para tal
manipulación se conocen bien en la técnica (véase, por ejemplo,
Ausubel (1995) en las páginas 5-1 a
5-6; Wu (1997) en las páginas
307-327).
307-327).
De forma alternativa, se pueden obtener
bibliotecas genómicas humanas de fuentes comerciales tales como
ResGen (Huntsville, AL) y la American Type Culture Collection
(Manassas, VA).
Se puede cribar una biblioteca que contiene cADN
o clones genómicos con una o más sondas polinucleotídicas basadas
en SEQ ID Nº:1, mediante el uso de métodos habituales (véase, por
ejemplo, Ausubel (1995) en las páginas 6-1 a
6-11).
Se pueden obtener también moléculas de ácido
nucleico que codifican un gen Ztnfr12 humano mediante el uso
de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) con cebadores
oligonucleotídicos que tienen secuencias de nucleótidos que se
basan en las secuencias de nucleótidos del gen Ztnfr12, como
se describe en el presente documento. Los métodos generales para
cribar las bibliotecas con PCR se proporcionan, por ejemplo, en Yu
et al., "Use of the Polymerase Chain Reaction to Screen
Phage Libraries", en Methods in Molecular Biology, Vol. 15:
PCR Protocols: Current Methods and Applications, White (ed.),
páginas 211-215 (Humana Press, Inc. 1993). Además,
las técnicas para usar la PCR para aislar genes relacionados se
describen, por ejemplo, en Preston, "Use of Degenerate
Oligonucleotide Primers and the Polymerase Chain Reaction to Clone
Gene Family Members", en Methods in Molecular Biology, Vol.
15: PCR Protocols: Current Methods and Applications, White
(ed.), páginas 317-337 (Humana Press, Inc.
1993).
1993).
Los anticuerpos anti-Ztnfr12,
producidos como se describe más adelante, se pueden usar también
para aislar secuencias de ADN que codifican genes Ztnfr12
humanos a partir de bibliotecas de cADN. Por ejemplo, los
anticuerpos se pueden usar para cribar bibliotecas de expresión de
\lambdagt11, o los anticuerpos se pueden usar para el
inmunocribado tras la selección y la traducción de los híbridos
(véase, por ejemplo, Ausubel (1995) en las páginas
6-12 a 6-16; Margolis et al.,
"Screening \lambda expression libraries with antibody and
protein probes", en DNA Cloning 2: Expression Systems,
2^{nd} Edition, Glover et al. (eds.), páginas
1-14 (Oxford University Press 1995)).
Como alternativa, se puede obtener un gen
Ztnfr12 sintetizando moléculas de ácido nucleico mediante el
uso de oligonucleótidos largos que actúan como cebadores mutuos y
las secuencias de nucleótidos descritas en el presente documento
(véase, por ejemplo, Ausubel (1995) en las páginas
8-8 a 8-9). Las técnicas
establecidas que usan la reacción en cadena de la polimerasa
proporcionan la capacidad de sintetizar moléculas de ADN de al
menos dos kilobases de longitud (Adang et al., Plant
Molec. Biol. 21:1131 (1993), Bambot et al., PCR
Methods and Applications 2:266 (1993), Dillon et al.,
"Use of the Polymerase Chain Reaction for the Rapid Construction
of Synthetic Genes", en Methods in Molecular Biology, Vol. 15:
PCR Protocols: Current Methods and Applications, White (ed.),
páginas 263-268, (Humana Press, Inc. 1993), y
Holowachuk et al., PCR Methods Appl. 4:299
(1995)).
Las moléculas de ácido nucleico de la presente
invención se pueden sintetizar también con "aparatos genéticos"
mediante el uso de protocolos tales como el método de
fosforamidita. Si es necesario un ADN bicatenario sintetizado
químicamente para una aplicación tal como la síntesis de un gen o de
un fragmento génico, se produce cada cadena complementaria por
separado. La producción de genes cortos (60 a 80 pares de bases) es
sencilla técnicamente, y se puede llevar a cabo sintetizando las
cadenas complementarias y después renaturalizándolas. Para la
producción de genes más largos (>300 pares de bases), sin
embargo, pueden ser necesarias estrategias especiales, debido a que
la eficacia de acoplamiento en cada ciclo durante la síntesis
química de ADN casi nunca es del 100%. Para superar este problema,
los genes sintéticos (bicatenarios) se ensamblan de una manera
modular a partir de fragmentos monocatenarios que tienen una
longitud de 20 a 100 nucleótidos. Para revisiones sobre la síntesis
de polinucleótidos, véase, por ejemplo, Glick y Pasternak,
Molecular Biotechnology, Principles and Applications of
Recombinant DNA (ASM Press 1994), Itakura et al.,
Annu. Rev. Biochem. 53:323 (1984), y Climie et al.,
Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 87:633
(1990).
(1990).
La secuencia de un cADN de Ztnfr12 o de
un fragmento genómico de Ztnfr12 se puede determinar mediante
el uso de métodos habituales. Las secuencias polinucleotídicas de
Ztnfr12 descritas en el presente documento se pueden usar también
como sondas o cebadores para clonar regiones no codificantes de 5'
de un gen Ztnfr12. Los elementos promotores de un gen
Ztnfr12 se pueden usar para dirigir la expresión de genes
heterólogos en tejido de nódulo linfático, por ejemplo, en animales
transgénicos o en pacientes tratados con terapia génica. Tal
elemento promotor se puede proporcionar mediante un fragmento que
consiste en 50, 100, 200, 400 ó 600 nucleótidos de los nucleótidos
1 a 1000 de SEQ ID Nº:9. De forma alternativa, se puede proporcionar
un promotor del gen Ztnfr12 mediante los nucleótidos 1 a
1000 de SEQ ID Nº:9. La identificación de los fragmentos genómicos
que contienen un promotor o elemento regulador de Ztnfr12 se
puede llevar a cabo mediante el uso de técnicas bien establecidas,
tales como el análisis de deleciones (véase, en general, Ausubel
(1995)).
La clonación de las secuencias flanqueantes de
5' también facilita la producción de las proteínas Ztnfr12 mediante
la "activación génica", como se describe en la patente de
EE.UU. nº 5.641.670. Brevemente, la expresión de un gen
Ztnfr12 endógeno en una célula se altera mediante la
introducción en el locus de Ztnfr12 de una construcción de
ADN que comprende al menos una secuencia de selección del objetivo,
una secuencia reguladora, un exón, y un sitio donante de corte y
empalme sin emparejar. La secuencia de selección del objetivo es una
secuencia no codificante de 5' de Ztnfr12 que permite la
recombinación homóloga de la construcción con el locus de
Ztnfr12 endógeno, por lo que las secuencias de la
construcción se unen de manera operable a la secuencia codificante
de Ztnfr12 endógena. De esta manera, se puede sustituir o
complementar un promotor de Ztnfr12 endógeno con otras
secuencias reguladoras para proporcionar una expresión incrementada,
específica de tejido, o regulada de otra
manera.
manera.
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La presente invención proporciona una diversidad
de moléculas de ácido nucleico, como se define en las
reivindicaciones, que incluyen moléculas de ADN y de ARN, que
codifican los polipéptidos Ztnfr12 descritos en el presente
documento. Los expertos en la técnica reconocerán fácilmente que,
en vista de la degeneración del código genético, es posible una
variación de secuencias considerable entre estas moléculas
polinucleotídicas. SEQ ID Nº:3 es una secuencia de nucleótidos
degenerada de abarca todas las moléculas de ácido nucleico que
codifican el polipéptido Ztnfr12 de SEQ ID Nº:2. Los expertos en la
técnica reconocerán que la secuencia degenerada de SEQ ID Nº:3
también proporciona todas las secuencias de ARN que codifican SEQ ID
Nº:2, sustituyendo U por T. Así, la presente invención contempla
moléculas de ácido nucleico que codifican el polipéptido Ztnfr12 que
comprenden del nucleótido 27 al nucleótido 578 de SEQ ID Nº:1, y
sus equivalentes de ARN.
La Tabla 2 enumera los códigos de una letra
usados en SEQ ID Nº:3 para indicar las posiciones de los nucleótidos
degenerados. Las "resoluciones" son los nucleótidos indicados
mediante un código de una letra. El "complemento" indica el
código para el/los nucleótido(s) complementario(s).
Por ejemplo, el código Y indica C o T, y su complemento R indica A
o G, siendo A complementario a T, y siendo G complementario a C.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
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Los codones degenerados usados en SEQ ID Nº:3,
que abarcan todos los codones posibles para un aminoácido dado, se
indican en la Tabla 3.
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\vskip1.000000\baselineskip
Alguien de experiencia habitual en la técnica
apreciará que se introduce cierta ambigüedad al determinar un codón
degenerado, representativo de todos los codones posibles que
codifican un aminoácido. Por ejemplo, el codón degenerado de serina
(WSN) puede codificar, en ciertas circunstancias, arginina (AGR), y
el codón degenerado de arginina (MGN) puede codificar, en ciertas
circunstancias, serina (AGY). Existe una relación similar entre los
codones que codifican fenilalanina y leucina. Así, ciertos
polinucleótidos abarcados por la secuencia degenerada pueden
codificar secuencias de aminoácidos variantes, pero alguien de
experiencia habitual en la técnica puede identificar fácilmente
tales secuencias variantes mediante referencia a las secuencias de
aminoácidos de SEQ ID Nº:2. Se puede analizar fácilmente la
funcionalidad de las secuencias variantes como se describe en el
presente documento.
Las diferentes especies pueden exhibir un "uso
preferente de los codones". En general, véase, Grantham et
al., Nucl. Acids Res. 8:1893 (1980), Haas et al.
Curr. Biol. 6:315 (1996), Wain-Hobson et
al., Gene 13:355 (1981), Grosjean y Fiers, Gene
18:199 (1982), Holm, Nuc. Acids Res. 14:3075 (1986),
Ikemura, J. Mol. Biol. 158:573 (1982), Sharp y Matassi,
Curr. Opin. Genet. Dev. 4:851 (1994), Kane, Curr. Opin.
Biotechnol. 6:494 (1995), y Makrides, Microbiol. Rev.
60:512 (1996). Como se usa en el presente documento, la
expresión "uso preferente de los codones " o "codones
preferentes" es una expresión de la técnica que se refiere a los
codones de traducción a proteína que son los usados más
frecuentemente en las células de una cierta especie, por lo que se
favorece así uno o varios representantes de los codones posibles
que codifican cada aminoácido (véase la Tabla 3). Por ejemplo, el
aminoácido treonina (Thr) puede estar codificado por ACA, ACC, ACG,
o ACT, pero en las células mamíferas el codón usado más
habitualmente es ACC; en otras especies, por ejemplo, células de
insecto, levadura, virus o bacterias, pueden ser preferentes
diferentes codones de Thr. Los codones preferentes para una especie
particular se pueden introducir en los polinucleótidos de la
presente invención mediante una diversidad de métodos conocidos en
la técnica. La introducción de secuencias de codones preferentes en
el ADN recombinante, por ejemplo, puede incrementar la producción
de la proteína haciendo la traducción de la proteína más eficaz en
un tipo de célula o especie particular. Por lo tanto, las
secuencias de codones degenerados descritas en el presente documento
sirven como patrón para optimizar la expresión de los
polinucleótidos en diversos tipos de células y especies usados
habitualmente en la técnica y descritos en el presente documento.
Las secuencias que contienen codones preferentes se pueden analizar
y optimizar para su expresión en diversas especies, y su
funcionalidad se puede analizar tal como se describe en el
presente
documento.
documento.
La presente memoria descriptiva describe
polipéptidos variantes y moléculas de ácido nucleico que representan
los equivalentes de otras especies (ortólogos). Estas especies
incluyen, pero sin limitación, especies de mamíferos, aves,
anfibios, reptiles, peces, insectos y otros vertebrados e
invertebrados. Como ilustración, SEQ ID Nº:12, SEQ ID Nº:13, y SEQ
ID Nº:14 proporcionan las secuencias de nucleótidos, aminoácidos y
nucleótidos degenerados, respectivamente, de Ztnfr12 murino. Las
características del polipéptido Ztnfr12 murino incluyen un dominio
extracelular en los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:13,
un dominio transmembrana en los residuos de aminoácidos 70 a 96 de
SEQ ID Nº:13, un dominio intracelular en los residuos de aminoácidos
97 a 175 de SEQ ID Nº:13, y una región rica en cisteína en los
residuos de aminoácidos 21 a 138 de SEQ ID Nº:13.
Son de interés particular los polipéptidos
Ztnfr12 de otras especies de mamíferos, que incluyen los
polipéptidos de ratón, porcinos, ovinos, bovinos, caninos, felinos,
equinos y de otros primates. Los ortólogos de Ztnfr12 humano se
pueden clonar mediante el uso de la información y las composiciones
proporcionadas por la presente invención en combinación con las
técnicas de clonación convencionales. Por ejemplo, se puede clonar
un cADN de Ztnfr12 mediante el uso de ARNm obtenido de un
tejido o tipo celular que expresa Ztnfr12 como se describe
en el presente documento. Se pueden identificar las fuentes
adecuadas de ARNm sondeando transferencias de Northern con sondas
diseñadas a partir de las secuencias descritas en el presente
documento. Después se prepara una biblioteca a partir de ARNm de un
tejido o línea celular positivo.
Se puede aislar un cADN que codifica
Ztnfr12 mediante una diversidad de métodos, tales como
mediante la utilización de una sonda con un cADN humano completo o
parcial, o con uno o más grupos de sondas degeneradas basadas en
las secuencias descritas. También se puede clonar un cADN mediante
el uso de la reacción en cadena de la polimerasa con cebadores
diseñados a partir de las secuencias representativas de
Ztnfr12 humano descritas en el presente documento. Además,
se puede usar una biblioteca de cADN para transformar o transfectar
células hospedadoras, y se puede detectar la expresión del cADN de
interés con un anticuerpo hacia el polipéptido Ztnfr12.
Los expertos en la técnica reconocerán que la
secuencia descrita en SEQ ID Nº:1 representa un único alelo de
Ztnfr12 humano, y que se espera que se dé la variación
alélica y el corte y empalme alternativo. Las variantes alélicas de
esta secuencia se pueden clonar mediante el uso de una sonda con el
cADN o las bibliotecas genómicas de diferentes individuos según
procedimientos habituales. Las variantes alélicas de las secuencias
de nucleótidos descritas en el presente documento, que incluyen las
que contienen mutaciones sinónimas y aquellas en las que las
mutaciones dan como resultado cambios en la secuencia de
aminoácidos, se describen en el presente documento, ya que son
proteínas que son variantes alélicas de las secuencias de
aminoácidos descritas en el presente documento. Las moléculas de
cADN generadas a partir de ARNms con corte y empalme alternativo,
que mantienen las propiedades del polipéptido Ztnfr12, se describen
en el presente documento, ya que son polipéptidos codificados por
tales cADNs y ARNms. Las variantes alélicas y las variantes de corte
y empalme de estas secuencias se pueden clonar mediante el uso de
sondas con el cADN o las bibliotecas genómicas de diferentes
individuos o tejidos según los procedimientos habituales conocidos
en la técnica.
En ciertas realizaciones, las moléculas de ácido
nucleico aisladas pueden hibridar en condiciones rigurosas con
moléculas de ácido nucleico que comprenden las secuencias de
nucleótidos descritas en el presente documento. Por ejemplo, tales
moléculas de ácido nucleico pueden hibridar en condiciones rigurosas
con moléculas de ácido nucleico que comprenden la secuencia de
nucleótidos de SEQ ID Nº:1, a moléculas de ácido nucleico que
consisten en la secuencia de nucleótidos de los nucleótidos 27 a
578 de SEQ ID Nº:1, o a moléculas de ácido nucleico que comprenden
una secuencia de nucleótidos complementaria a SEQ ID Nº:1, o los
nucleótidos 27 a 578 de SEQ ID Nº:1. En general, las condiciones
rigurosas se seleccionan para que sean alrededor de 5ºC más bajas
que el punto de fusión térmico (T_{m}) para la secuencia
especifica a una fuerza iónica y pH definidos. La T_{m} es la
temperatura (a una fuerza iónica y pH definidos) a la que el 50% de
la secuencia objetivo hibrida a una sonda perfectamente
coincidente.
Un par de moléculas de ácido nucleico, tales
como ADN-ADN, ARN-ARN y
ADN-ARN, pueden hibridar si las secuencias de
nucleótidos tienen cierto grado de complementariedad. Los híbridos
pueden tolerar pares de bases apareados erróneamente en la doble
hélice, pero la estabilidad del híbrido se ve influenciada por el
grado de apareamientos erróneos. La T_{m} del híbrido apareado
erróneamente disminuye 1ºC por cada 1-1,5% de
apareamientos erróneos de pares de bases. La variación de la
rigurosidad de las condiciones de hibridación permite controlar el
grado de apareamientos erróneos que estarán presentes en el
híbrido. El grado de rigurosidad se incrementa al incrementar la
temperatura de hibridación, y al disminuir la fuerza iónica del
tampón de hibridación. Las condiciones de hibridación rigurosas
incluyen temperaturas de alrededor de 5-25ºC por
debajo de la T_{m} del híbrido, y un tampón de hibridación que
tenga hasta 1 M de Na^{+}. Se pueden alcanzar grados superiores de
rigurosidad a temperaturas más bajas con la adición de formamida,
que reduce la T_{m} del híbrido alrededor de 1ºC por cada 1% de
formamida en la disolución tampón. En general, tales condiciones
rigurosas incluyen temperaturas de 20-70ºC y un
tampón de hibridación que contiene hasta 6x de SSC y
0-50% de formamida. Se puede alcanzar un grado
superior de rigurosidad a temperaturas de 40-70ºC
con un tampón de hibridación que tenga hasta 4x de SSC y
0-50% de formamida. Las condiciones muy rigurosas
incluyen en general temperaturas de 42-70ºC con un
tampón de hibridación que tiene hasta 1x de SSC y
0-50% de formamida. Se pueden usar diferentes grados
de rigurosidad durante la hibridación y el lavado para alcanzar una
unión específica máxima a la secuencia objetivo. En general, los
lavados tras la hibridación se llevan a cabo a grados crecientes de
rigurosidad para eliminar las sondas polinucleotídicas sin hibridar
de los complejos hibridados.
Las condiciones anteriores pretenden servir como
guía, y los conocimientos de un experto en la técnica le permiten
adaptar estas condiciones para el uso con un híbrido polipeptídico
particular. La T_{m} para una secuencia objetivo específica es la
temperatura (en las condiciones definidas) a la que el 50% de la
secuencia objetivo hibridará con una secuencia de una sonda
perfectamente coincidente. Las condiciones que influyen en la
T_{m} incluyen el tamaño y el contenido de pares de bases de la
sonda polinucleotídica, la fuerza iónica de la disolución de
hibridación, y la presencia de agentes desestabilizantes en la
disolución de hibridación. Se conocen en la técnica numerosas
ecuaciones para calcular la T_{m}, y son específicas para ADN, ARN
e híbridos ADN-ARN y secuencias de sondas
polinucleotídicas de longitud variable (véase, por ejemplo, Sambrook
et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual,
segunda edición (Cold Spring Harbor Press 1989); Ausubel et
al., (eds.), Current Protocols in Molecular Biology (John
Wiley and Sons, Inc. 1987); Berger y Kimmel (eds.), Guide to
Molecular Cloning Techniques, (Academic Press, Inc. 1987); y
Wetmur, Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 26:227 (1990)). Los
programas informáticos de análisis de secuencias tales como OLIGO
6.0 (LSR; Long Lake, MN) y Primer Premier 4.0 (Premier
Biosoft International; Palo Alto, CA), así como sitios de Internet,
son herramientas disponibles para analizar una secuencia dada y
calcular la T_{m} basándose en criterios definidos por el
usuario. Tales programas pueden analizar también una secuencia dada
en condiciones definidas e identificar secuencias de sondas
adecuadas. En general, se lleva a cabo la hibridación de secuencias
polinucleotídicas más largas, >50 pares de bases, a temperaturas
de alrededor de 20-25ºC por debajo de la T_{m}
calculada. Para las sondas más cortas, <50 pares de bases, la
hibridación se lleva a cabo en general a la T_{m} o
5-10ºC menos. Esto permite una velocidad máxima de
hibridación para ADN-ADN e híbridos
ADN-ARN.
La longitud de la secuencia polinucleotídica
influye en la velocidad y la estabilidad de la formación de
híbridos. Las secuencias de sondas más cortas, <50 pares de
bases, alcanzan el equilibrio con las secuencias complementarias
rápidamente, pero pueden formar híbridos menos estables. Se pueden
usar tiempos de incubación de minutos a horas para conseguir la
formación de híbridos. Las secuencias de sondas más largas llegan al
equilibrio más lentamente, pero forman complejos más estables
incluso a temperaturas más bajas. Las incubaciones se dejan
desarrollar durante la noche o más. En general, las incubaciones se
llevan a cabo durante un período igual a tres veces el tiempo Cot
calculado. El tiempo Cot, el tiempo que transcurre para que las
secuencias polinucleotídicas se reasocien, se puede calcular para
una secuencia particular mediante métodos conocidos en la
técnica.
La composición de pares de bases de la secuencia
polinucleotídica afectará a la estabilidad térmica del complejo
híbrido, por lo que influirá en la elección de la temperatura de
hibridación y de la fuerza iónica del tampón de hibridación. Los
pares A-T son menos estables que los pares
G-C en disoluciones acuosas que contienen cloruro
sódico. Por lo tanto, cuanto mayor sea el contenido de
G-C, más estable será el híbrido. La distribución
uniforme de los residuos de G y C en la secuencia contribuye
también de forma positiva a la estabilidad del híbrido. Además, la
composición de pares de bases se puede manipular para alterar la
T_{m} de una secuencia dada. Por ejemplo,
5-metildesoxicitidina se puede sustituir por
desoxicitidina, y 5-bromodesoxiuridina se puede
sustituir por timidina para incrementar la T_{m}, mientras
7-desazo-2'-desoxiguanosina
se puede sustituir por guanosina para reducir la dependencia de la
T_{m}.
La concentración iónica del tampón de
hibridación afecta también a la estabilidad del híbrido. Los
tampones de hibridación contienen en general agentes bloqueantes
tales como disolución de Denhardt (Sigma Chemical Co., St. Louis,
Mo.), ADN de esperma de salmón desnaturalizado, tARN, leche en polvo
(BLOTTO), heparina o SDS, y una fuente de Na^{+}, tal como SSC
(SSC 1x: cloruro sódico 0,15 M, citrato sódico 15 mM) o SSPE (SSPE
1x: NaCl 1,8 M, NaH_{2}PO_{4} 10 mM, EDTA 1 mM, pH 7,7). En
general, los tampones de hibridación contienen Na^{+} 10 mM - 1
M. La adición de agentes desestabilizantes o desnaturalizantes tales
como formamida, sales de tetraalquilamonio, cationes de guanidinio
o cationes de tiocianato a la disolución de hibridación alterará la
T_{m} de un híbrido. En general, se usa formamida a una
concentración de hasta un 50% para permitir que las incubaciones se
lleven a cabo a temperaturas menores y más convenientes. La
formamida también actúa para reducir la señal de fondo inespecífica
cuando se usan sondas de ARN.
Como ilustración, una molécula de ácido nucleico
que codifica un polipéptido Ztnfr12 variante puede hibridar con una
molécula de ácido nucleico que tiene la secuencia de nucleótidos de
SEQ ID Nº:1 (o su complemento) a 42ºC durante la noche en una
disolución que comprende un 50% de formamida, SSC 5x, fosfato sódico
50 mM (pH 7,6), disolución de Denhardt 5x (disolución de Denhardt
100x: 2% (p/v) de Ficoll 400, 2% (p/v) de polivinilpirrolidona, y
2% (p/v) de albúmina de suero bovino), 10% de sulfato de dextrano, y
20 \mug/ml de ADN de esperma de salmón fragmentado y
desnaturalizado. Un experto en la técnica puede idear variaciones de
estas condiciones de hibridación. Por ejemplo, la mezcla de
hibridación se puede incubar a una temperatura superior, tal como
alrededor de 65 ºC, en una disolución que no contenga formamida.
Además, hay disponibles disoluciones de hibridación premezcladas
(p.ej., disolución de hibridación EXPRESSHYB de CLONTECH
Laboratories, Inc.), y la hibridación se puede llevar a cabo según
las instrucciones del fabricante.
Tras la hibridación, las moléculas de ácido
nucleico se pueden lavar para eliminar las moléculas de ácido
nucleico sin hibridar en condiciones rigurosas, o en condiciones muy
rigurosas. Las condiciones de lavado rigurosas típicas incluyen el
lavado con una disolución de SSC 0,5x - 2x con un 0,1% de
dodecilsulfato sódico (SDS) a 55 - 65ºC. Como ilustración, las
moléculas de ácido nucleico que codifican un polipéptido Ztnfr12
variante permanecen hibridadas con una molécula de ácido nucleico
que comprende la secuencia de nucleótidos de los nucleótidos 27 a
578 de SEQ ID Nº:1 (o su complemento) tras condiciones de lavado
rigurosas, en las que la rigurosidad del lavado es equivalente a
SSC 0,5x - 2x con un 0,1% de SDS a 55 - 65ºC, lo que incluye SSC
0,5x con un 0,1% de SDS a 55ºC, o SSC 2x con un 0,1% de SDS a 65ºC.
Un experto en la técnica puede idear fácilmente condiciones
equivalentes, por ejemplo, sustituyendo SSPE por SSC en la
disolución de lavado.
Las condiciones de lavado muy rigurosas típicas
incluyen el lavado con una disolución de SSC 0,1x - 0,2x con un
0,1% de dodecilsulfato sódico (SDS) a 50 - 65ºC. Por ejemplo, las
moléculas de ácido nucleico que codifican un polipéptido Ztnfr12
variante permanecen hibridadas con una molécula de ácido nucleico
que comprende la secuencia de nucleótidos de los nucleótidos 27 a
578 de SEQ ID Nº:1 (o su complemento) tras condiciones de lavado
muy rigurosas, en las que la rigurosidad del lavado es equivalente a
SSC 0,1x - 0,2x con un 0,1% de SDS a 50 - 65ºC, lo que incluye SSC
0,1x con un 0,1% de SDS a 50ºC, o SSC 0,2x con un 0,1% de SDS a
65ºC.
La presente memoria descriptiva describe
polipéptidos Ztnfr12 aislados que tienen una identidad de secuencias
sustancialmente similar al polipéptido de SEQ ID Nº:2, o sus
ortólogos. La expresión "identidad de secuencias sustancialmente
similar" se usa en el presente documento para indicar que los
polipéptidos tienen una identidad de secuencias de al menos el 70%,
al menos el 80%, al menos el 90%, al menos el 95% o más del 95%
respecto de las secuencias mostradas en SEQ ID Nº:2, o los
ortólogos.
La presente memoria descriptiva describe
moléculas de ácido nucleico variantes de Ztnfr12 que se
pueden identificar mediante el uso de dos criterios: una
determinación de la similitud entre el polipéptido codificado y la
secuencia de aminoácidos de SEQ ID Nº:2, y un ensayo de hibridación,
como se describió anteriormente. Tales variantes de Ztnfr12
incluyen las moléculas de ácido nucleico (1) que permanecen
hibridadas con una molécula de ácido nucleico que comprende la
secuencia de nucleótidos de los nucleótidos 27 a 578 de SEQ ID Nº:1
(o su complemento) tras condiciones de lavado rigurosas, en las que
la rigurosidad del lavado es equivalente a SSC 0,5x - 2x con un
0,1% de SDS a 55 - 65ºC, y (2) que codifican un polipéptido que
tiene una identidad de secuencias de al menos el 70%, al menos el
80%, al menos el 90%, al menos el 95% o más del 95% respecto de la
secuencia de aminoácidos de SEQ ID Nº:2. De forma alternativa, las
variantes de Ztnfr12 se pueden caracterizar como moléculas
de ácido nucleico (1) que permanecen hibridadas con una molécula de
ácido nucleico que comprende la secuencia de nucleótidos de los
nucleótidos 27 a 578 de SEQ ID Nº:1 (o su complemento) tras
condiciones de lavado muy rigurosas, en las que la rigurosidad del
lavado es equivalente a SSC 0,1x - 0,2x con un 0,1% de SDS a 50 -
65ºC, y (2) que codifican un polipéptido que tiene una identidad de
secuencias de al menos el 70%, al menos el 80%, al menos el 90%, al
menos el 95% o más del 95% respecto de la secuencia de aminoácidos
de SEQ ID Nº:2.
El porcentaje de identidad de secuencias se
determina mediante métodos convencionales. Véase, por ejemplo,
Altschul et al., Bull. Math. Bio. 48:603 (1986), y
Henikoff y Henikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:10915
(1992). Brevemente, se alinean dos secuencias de aminoácidos para
optimizar las puntuaciones de alineación mediante el uso de una
penalización por apertura de huecos de 10, una penalización por
extensión de huecos de 1, y la matriz de puntuación "BLOSUM62"
de Henikoff y Henikoff (ibídem), tal como se muestra en la Tabla 4
(los aminoácidos se indican mediante el código estándar de una
letra). El porcentaje de identidad se calcula después como:
([Número total de coincidencias idénticas]/[longitud de la secuencia
más larga más el número de huecos introducidos en la secuencia más
larga para alinear las dos secuencias])(100).
\newpage
\newpage
Los expertos en la técnica aprecian que hay
disponibles muchos algoritmos establecidos para alinear dos
secuencias de aminoácidos. El algoritmo de búsqueda de similitud
"FASTA" de Pearson y Lipman es un método de alineación de
proteínas adecuado para examinar el nivel de identidad compartido
por una secuencia de aminoácidos descrita en el presente documento
y la secuencia de aminoácidos de una supuesta variante de Ztnfr12.
El algoritmo FASTA se describe en Pearson y Lipman, Proc. Nat'l
Acad. Sci. USA 85:2444 (1988), y en Pearson, Meth. Enzymol.
183:63 (1990). Brevemente, FASTA caracteriza primero la
similitud de secuencias identificando las regiones compartidas por
la secuencia problema (p.ej., SEQ ID Nº:2) y una secuencia de
análisis que tienen la mayor densidad de identidades (si la
variable ktup es 1) o pares de identidades (si ktup=2), sin tomar en
consideración las sustituciones conservativas de aminoácidos, las
inserciones o las deleciones. Las diez regiones con la densidad más
elevada de identidades se repuntúan comparando la similitud de todos
los aminoácidos emparejados mediante el uso de una matriz de
sustitución de aminoácidos, y los extremos de la regiones se
"recortan" para incluir solamente aquellos residuos que
contribuyen a la puntuación más alta. Si hay varias regiones con
puntuaciones mayores del valor "de corte" (calculado mediante
una fórmula predeterminada basada en la longitud de la secuencia y
el valor ktup), entonces las regiones iniciales recortadas se
examinan para determinar si las regiones se pueden unir para formar
una alineación aproximada con huecos. Finalmente, las regiones con
mayor puntuación de las dos secuencias de aminoácidos se alinean
mediante el uso de una modificación del algoritmo de
Needleman-Wunsch-Sellers (Needleman
y Wunsch, J. Mol. Biol. 48:444 (1970); Sellers, SIAM J.
Appl. Math. 26:787 (1974)), que permite inserciones y
deleciones de aminoácidos. Los parámetros ilustrativos para el
análisis FASTA son: ktup=1, penalización por apertura de huecos=10,
penalización por extensión de huecos=1, y matriz de
sustitución=BLOSUM62. Estos parámetros se pueden introducir en un
programa FASTA modificando el archivo de la matriz de puntuación
("SMATRIX"), como se explica en el apéndice 2 de Pearson,
Meth. Enzymol. 183:63 (1990).
También se puede usar FASTA para determinar la
identidad de secuencias de moléculas de ácido nucleico mediante el
uso de una proporción como se describió anteriormente. Para las
comparaciones de secuencias de nucleótidos, el valor ktup puede
oscilar entre uno a seis, preferiblemente tres a seis, lo más
preferiblemente tres, con los otros parámetros ajustados como se
describió anteriormente.
La presente memoria descriptiva describe
moléculas de ácido nucleico que codifican un polipéptido que tiene
un cambio conservativo de aminoácidos, en comparación con una
secuencia de aminoácidos descrita en el presente documento. Por
ejemplo, se pueden obtener variantes que contienen una o más
sustituciones de aminoácidos de SEQ ID Nº:2, en las que un
aminoácido de alquilo se sustituye por un aminoácido de alquilo en
una secuencia de aminoácidos de Ztnfr12, un aminoácido aromático se
sustituye por un aminoácido aromático en una secuencia de
aminoácidos de Ztnfr12, un aminoácido que contiene azufre se
sustituye por un aminoácido que contiene azufre en una secuencia de
aminoácidos de Ztnfr12, un aminoácido que contiene hidroxilo se
sustituye por un aminoácido que contiene hidroxilo en una secuencia
de aminoácidos de Ztnfr12, un aminoácido ácido se sustituye por un
aminoácido ácido en una secuencia de aminoácidos de Ztnfr12, un
aminoácido básico se sustituye por un aminoácido básico en una
secuencia de aminoácidos de Ztnfr12, o un aminoácido monocarboxílico
dibásico se sustituye por un aminoácido monocarboxílico dibásico en
una secuencia de aminoácidos de Ztnfr12. Entre los aminoácidos
habituales, por ejemplo, una "sustitución conservativa de
aminoácidos" se ilustra mediante una sustitución entre
aminoácidos dentro de cada uno de los grupos siguientes: (1)
glicocola, alanina, valina, leucina, e isoleucina, (2) fenilalanina,
tirosina, y triptófano, (3) serina y treonina, (4) aspartato y
glutamato, (5) glutamina y asparagina, y (6) lisina, arginina e
histidina.
La tabla BLOSUM62 es una matriz de sustitución
de aminoácidos derivada de alrededor de 2.000 alineaciones
múltiples locales de segmentos de secuencias proteicas, que
representan regiones muy conservadas de más de 500 grupos de
proteínas relacionadas (Henikoff y Henikoff, Proc. Nat'l Acad.
Sci. USA 89:10915 (1992)). Por lo tanto, las frecuencias de
sustitución de BLOSUM62 se pueden usar para definir sustituciones
conservativas de aminoácidos que se pueden introducir en las
secuencias de aminoácidos de la presente invención. Aunque es
posible diseñar sustituciones de aminoácidos basadas únicamente en
las propiedades químicas (como se discutió anteriormente), la frase
"sustitución conservativa de aminoácidos" se refiere
preferiblemente a una sustitución representada por un valor de
BLOSUM62 mayor de -1. Por ejemplo, una sustitución de aminoácidos es
conservativa si la sustitución se caracteriza por un valor de
BLOSUM62 de 0, 1, 2 ó 3. Según este sistema, las sustituciones
conservativas preferidas de aminoácidos se caracterizan por un valor
de BLOSUM62 de al menos 1 (p.ej., 1, 2 ó 3), mientras las
sustituciones conservativas más preferidas de aminoácidos se
caracterizan por un valor de BLOSUM62 de al menos 2 (p.ej., 2 ó
3).
Ciertas sustituciones conservativas de
aminoácidos se pueden identificar alineando las secuencias de
aminoácidos de Ztnfr12 humano y murino. Por ejemplo, una alineación
indica las siguientes sustituciones de aminoácidos en la secuencia
de aminoácidos de Ztnfr12 humano de SEQ ID Nº:2: Ala^{15} a
Val^{15}, Arg^{39} a His^{39}, y Ala^{71} a Leu^{71}. Tal
alineación identifica otras sustituciones conservativas de
aminoácidos de la secuencia de aminoácidos de Ztnfr12 humano, o
sustituciones conservativas de aminoácidos de la secuencia de
aminoácidos de Ztnfr12 murino.
Las variantes particulares de Ztnfr12 se
caracterizan por tener una identidad de secuencias de al menos el
70%, al menos el 80%, al menos el 90%, al menos el 95% o más del 95%
respecto de la secuencia de aminoácidos correspondiente (p.ej., SEQ
ID Nº:2), en la que la variación en la secuencia de aminoácidos se
debe a una o más sustituciones conservativas de aminoácidos.
Los cambios conservativos de aminoácidos en un
gen Ztnfr12 se pueden introducir, por ejemplo, sustituyendo
nucleótidos por los nucleótidos enumerados en SEQ ID Nº:1. Tales
variantes de "aminoácidos conservativos" se pueden obtener
mediante mutagénesis dirigida con oligonucleótidos, mutagénesis de
barrido con espaciador, mutagénesis mediante el uso de la reacción
en cadena de la polimerasa, y similares (véase Ausubel (1995) en
las páginas 8-10 a 8-22; y McPherson
(ed.), Directed Mutagenesis: A Practical Approach (IRL Press
1991)). Se puede identificar un polipéptido Ztnfr12 variante
mediante la capacidad de unirse específicamente a anticuerpos
anti-Ztnfr12.
Las proteínas pueden comprender también residuos
de aminoácidos que no se dan de forma natural. Los aminoácidos que
no se dan de forma natural incluyen, sin limitación,
trans-3-metilprolina,
2,4-metanoprolina,
cis-4-hidroxiprolina,
trans-4-hidroxiprolina,
N-metilglicocola, alo-treonina,
metiltreonina, hidroxietilcisteína, hidroxietilhomocisteína,
nitroglutamina, homoglutamina, ácido pipecólico, ácido tiazolidin
carboxílico, deshidroprolina, 3- y 4-metilprolina,
3,3-dimetilprolina, tert-leucina,
norvalina, 2-azafenilalanina,
3-azafenilalanina,
4-azafenilalanina, y
4-fluorofenilalanina. Se conocen en la técnica
varios métodos para incorporar residuos de aminoácidos que no se dan
de forma natural en las proteínas. Por ejemplo, se puede emplear un
sistema in vitro en el que las mutaciones sin sentido se
inhiben mediante el uso de tARNs inhibidores aminoacilados. Los
métodos para sintetizar aminoácidos y tARN aminoacilado se conocen
en la técnica. La transcripción y la traducción de plásmidos que
contienen mutaciones sin sentido se lleva a cabo generalmente en un
sistema exento de células que comprende un extracto de E.
coli S30 y enzimas y otros reactivos disponibles comercialmente.
Las proteínas se purifican mediante cromatografía. Véase, por
ejemplo, Robertson et al., J. Am. Chem. Soc. 113:2722
(1991), Ellman et al., Methods Enzymol. 202:301
(1991), Chung et al., Science 259:806 (1993), y Chung
et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 90:10145
(1993).
En un segundo método, la traducción se lleva a
cabo en ovocitos de Xenopus mediante microinyección de ARNm
mutado y tARNs inhibidores aminoacilados químicamente (Turcatti
et al., J. Biol. Chem. 271:19991 (1996)). En un
tercer método, se cultivan células de E. coli en ausencia de
un aminoácido natural que se va a sustituir (p.ej., fenilalanina),
y en presencia de el/los aminoácido(s) deseado(s) que
no se da(n) de forma natural (p.ej.,
2-azafenilalanina,
3-azafenilalanina,
4-azafenilalanina, o
4-fluorofenilalanina). El aminoácido que no se da
de forma natural se incorpora en la proteína en lugar de su
equivalente natural. Véase, Koide et al., Biochem.
33:7470 (1994). Los residuos de aminoácidos naturales se pueden
convertir en especies que no se dan de forma natural mediante
modificación química in vitro. La modificación química se
puede combinar con mutagénesis dirigida para ampliar adicionalmente
la variedad de sustituciones (Wynn y Richards, Protein Sci.
2:395 (1993)).
Se puede sustituir un número limitado de
aminoácidos no conservativos, aminoácidos que no están codificados
por el código genético, aminoácidos que no se dan de forma natural,
y aminoácidos artificiales por los residuos de aminoácidos de
Ztnfr12.
Los aminoácidos esenciales de los polipéptidos
de la presente invención se pueden identificar según los
procedimientos conocidos en la técnica, tales como mutagénesis
dirigida o mutagénesis de barrido de alaninas (Cunningham y Wells,
Science 244:1081 (1989), Bass et al., Proc. Nat'l
Acad. Sci. USA 88:4498 (1991), Coombs y Corey,
"Site-Directed Mutagenesis and Protein
Engineering", en Proteins: Analysis and Design, Angeletti
(ed.), páginas 259-311 (Academic Press, Inc. 1998)).
En esta última técnica, se introducen mutaciones de alaninas únicas
en cada residuo de la molécula, y se analiza la actividad biológica
de las moléculas mutantes resultantes para identificar los residuos
de aminoácidos que son críticos para la actividad de la molécula.
Véase también, Hilton et al., J. Biol. Chem. 271:4699
(1996).
Aunque se puede usar el análisis de las
secuencias para definir adicionalmente la región de unión a ligandos
de Ztnfr12, los aminoácidos que desempeñan un papel en la actividad
de unión de Ztnfr12 se pueden determinar también mediante análisis
físico de la estructura, tal como se determina mediante técnicas
tales como resonancia magnética nuclear, cristalografía, difracción
de electrones o utilización de marcadores de fotoafinidad, junto
con la mutación de los aminoácidos del supuesto sitio de contacto.
Véase, por ejemplo, de Vos et al., Science 255:306
(1992), Smith et al., J. Mol. Biol. 224:899 (1992), y
Wlodaver et al., FEBS Lett. 309:59 (1992).
Se pueden hacer sustituciones de aminoácidos
múltiples y analizarlas mediante el uso de métodos conocidos de
mutagénesis y cribado, tales como los descritos por
Reidhaar-Olson y Sauer (Science 241:53
(1988)) o Bowie y Sauer (Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 86:2152
(1989)). Brevemente, estos autores describen métodos para
aleatorizar simultáneamente dos o más posiciones en un polipéptido,
seleccionar el polipéptido funcional, y después secuenciar los
polipéptidos mutagenizados para determinar el espectro de
sustituciones permisibles en cada posición. Otros métodos que se
pueden usar incluyen la expresión en fagos (p.ej., Lowman et
al., Biochem. 30:10832 (1991), Ladner et al.,
patente de EE.UU. nº 5.223.409, Huse, publicación internacional nº
WO 92/06204, y mutagénesis dirigida regional (Derbyshire et
al., Gene 46:145 (1986), y Ner et al., DNA
7:127, (1988)). Además, se puede usar Ztnfr12 marcado con
biotina o FITC para la clonación de expresión de ligandos de
Ztnfr12 nuevos.
También se pueden generar variantes de las
secuencias de nucleótidos y polipéptidos de Ztnfr12 descritas por
medio del reordenamiento aleatorio del ADN como describió Stemmer,
Nature 370:389 (1994), Stemmer, Proc. Nat'l Acad. Sci.
USA 91:10747 (1994), y la publicación internacional nº WO
97/20078. Brevemente, se generan moléculas de ADN variantes
mediante recombinación homóloga in vitro mediante la
fragmentación aleatoria de un ADN original, seguido de
reconstrucción usando PCR, lo que da como resultado mutaciones
puntuales introducidas aleatoriamente. Esta técnica se puede
modificar mediante el uso de una familia de moléculas de ADN
originales, tales como variantes alélicas o moléculas de ADN de
diferentes especies, para introducir una variabilidad adicional en
el proceso. La selección o el cribado en función de la actividad
deseada, seguido por iteraciones adicionales de la mutagénesis y el
ensayo, proporciona una "evolución" rápida de las secuencias,
seleccionando las mutaciones deseables a la vez que se descartan
simultáneamente los cambios perjudiciales.
Los métodos de mutagénesis descritos en el
presente documento se pueden combinar con métodos de cribado
automatizados de alto rendimiento para detectar la actividad de los
polipéptidos clonados mutagenizados en las células hospedadoras.
Las moléculas de ADN mutagenizadas que codifican los polipéptidos
biológicamente activos, o los polipéptidos que se unen a
anticuerpos anti-Ztnfr12, se pueden recuperar a
partir de las células hospedadoras y secuenciarlas rápidamente
mediante el uso del equipamiento moderno. Estos métodos permiten la
determinación rápida de la importancia de los residuos de
aminoácidos individuales en un polipéptido de interés, y se pueden
aplicar a polipéptidos de estructuras desconocidas.
La presente invención también incluye
"fragmentos funcionales" de los polipéptidos Ztnfr12 y las
moléculas de ácido nucleico que codifican tales fragmentos
funcionales, como se define en las reivindicaciones. Se pueden
llevar a cabo análisis de deleción rutinarios de las moléculas de
ácido nucleico para obtener fragmentos funcionales de una molécula
de ácido nucleico que codifica un polipéptido Ztnfr12. Como
ilustración, las moléculas de ADN que comprenden la secuencia de
nucleótidos de los nucleótidos 27 a 578 de SEQ ID Nº:1 se pueden
digerir con nucleasa Bal31 para obtener una serie de
deleciones anidadas. Los fragmentos se insertan después en vectores
de expresión en el marco de lectura apropiado, y los polipéptidos
expresados se aíslan y se analiza la capacidad de unión a
anticuerpos anti-Ztnfr12. Una alternativa a la
digestión con exónucleasas es usar la mutagénesis dirigida por
oligonucleótidos para introducir deleciones o codones de parada para
especificar la producción de un fragmento deseado. De forma
alternativa, los fragmentos particulares de un gen Ztnfr12
se pueden sintetizar mediante el uso de la reacción en cadena de la
polimerasa. Un ejemplo de fragmento funcional es el dominio
extracelular de Ztnfr12 (es decir, alrededor de los residuos de
aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, o alrededor de los residuos de
aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2).
Esta aproximación general se ejemplifica
mediante los estudios sobre el truncamiento en uno o ambos extremos
de los interferones, que han sido resumidos por Horisberger y Di
Marco, Pharmac. Ther. 66:507 (1995). Además, las técnicas
habituales para el análisis funcional de las proteínas se describen,
por ejemplo, en Trenter et al., Molec. Gen. Genet.
240:113 (1993), Content et al., "Expression and
preliminary deletion analysis of the 42 kDa 2-5A
synthetase induced by human interferon", en Biological
Interferon Systems, Proceedings of ISIR-TNO Meeting
on Interferon Systems, Cantell (ed.), páginas
65-72 (Nijhoff 1987), Herschman, "The EGF
Receptor", en Control of Animal Cell Proliferation, Vol.
1, Boynton et al., (eds.) páginas
169-199 (Academic Press 1985), Coumailleau et
al., J. Biol. Chem. 270:29270 (1995); Fukunaga et
al., J. Biol. Chem. 270:25291 (1995); Yamaguchi et
al., Biochem. Pharmacol. 50:1295 (1995), y Meisel et
al., Plant Molec. Biol. 30:1 (1996).
La presente memoria descriptiva describe
fragmentos funcionales de un gen Ztnfr12 que tienen cambios
de aminoácidos, en comparación con una secuencia de aminoácidos
descrita en el presente documento. Se puede identificar un gen
Ztnfr12 variante basándose en la estructura mediante la
determinación del nivel de identidad con las secuencias de
nucleótidos y de aminoácidos descritas, como se discutió
anteriormente. Una aproximación alternativa para identificar un gen
variante basándose en la estructura es determinar si una molécula de
ácido nucleico que codifica un gen Ztnfr12 variante
potencial puede hibridar con una molécula de ácido nucleico que
comprende una secuencia de nucleótidos tal como SEQ ID Nº:1.
La presente memoria descriptiva describe
fragmentos polipeptídicos o péptidos que comprenden una porción que
alberga un epítopo de un polipéptido Ztnfr12 descrito en el presente
documento. Tales fragmentos o péptidos pueden comprender un
"epítopo inmunógeno", que es una parte de una proteína que
genera una respuesta de anticuerpos cuando se usa la proteína
completa como inmunógeno. Los péptidos que albergan epítopos
inmunógenos se pueden identificar mediante el uso de métodos
habituales (véase, por ejemplo, Geysen et al., Proc. Nat'l
Acad. Sci. USA 81:3998 (1983)).
En contraste, los fragmentos polipeptídicos o
péptidos pueden comprender un "epítopo antigénico", que es una
región de una molécula proteica a la que se puede unir
específicamente un anticuerpo. Ciertos epítopos consisten en un
tramo lineal o contiguo de aminoácidos, y la antigenicidad de tales
epítopos no se altera mediante agentes desnaturalizantes. Se conoce
en la técnica que se pueden usar péptidos sintéticos relativamente
cortos que pueden imitar los epítopos de una proteína para
estimular la producción de anticuerpos contra la proteína (véase,
por ejemplo, Sutcliffe et al., Science 219:660
(1983)). Por lo tanto, los péptidos y polipéptidos que albergan
epítopos antigénicos son útiles para generar anticuerpos que se unen
a los polipéptidos descritos en el presente documento.
Los péptidos y polipéptidos que albergan
epítopos antigénicos pueden contener al menos cuatro a diez
aminoácidos, al menos diez a quince aminoácidos, o alrededor de 15
a alrededor de 30 aminoácidos de una secuencia de aminoácidos.
Tales péptidos y polipéptidos que albergan epítopos se pueden
producir fragmentando un polipéptido Ztnfr12, o mediante síntesis
peptídica química, como se describe en el presente documento.
Además, se pueden seleccionar los epítopos mediante expresión en
fagos de bibliotecas peptídicas aleatorias (véase, por ejemplo, Lane
y Stephen, Curr. Opin. Immunol. 5:268 (1993), y Cortese
et al., Curr. Opin. Biotechnol. 7:616 (1996)). Los
métodos habituales para identificar epítopos y producir anticuerpos
a partir de péptidos pequeños que comprenden un epítopo se
describen, por ejemplo, en Mole, "Epitope Mapping", en
Methods in Molecular Biology, Vol. 10, Manson (ed.), páginas
105-116 (The Humana Press, Inc. 1992), Price,
"Production and Characterization of Synthetic
Peptide-Derived Antibodies", en Monoclonal
Antibodies: Production, Engineering, and Clinical Application,
Ritter y Ladyman (eds.), páginas 60-84 (Cambridge
University Press 1995), y Coligan et al. (eds.), Current
Protocols in Immunology, páginas 9.3.1 - 9.3.5 y páginas 9.4.1 -
9.4.11 (John Wiley & Sons 1997).
Además de los usos descritos anteriormente, los
polinucleótidos y polipéptidos de la presente invención son útiles
como herramientas educativas en equipos de prácticas de laboratorio
para cursos relacionados con la genética y la biología molecular,
la química de proteínas, y la producción y el análisis de
anticuerpos. Debido a sus secuencias polinucleotídicas y
polipeptídicas únicas, las moléculas de Ztnfr12 se pueden usar como
patrones o como "incógnitas" para análisis. Por ejemplo, los
polinucleótidos de Ztnfr12 se pueden usar como elemento auxiliar,
tal como, por ejemplo, para enseñar a un estudiante cómo preparar
construcciones de expresión para la expresión bacteriana, viral, o
mamífera, que incluyen construcciones de fusión, en los que Ztnfr12
es el gen a expresar; para determinar los sitios de escisión para
endonucleasas de restricción de los polinucleótidos; para
determinar la localización del ARNm y del ADN de los polinucleótidos
de Ztnfr12 en los tejidos (es decir, mediante transferencia de
Northern y Southern, así como mediante reacción en cadena de la
polimerasa); y para identificar los polinucleótidos y polipéptidos
relacionados mediante hibridación de ácidos nucleicos. Como
ilustración, los estudiantes descubrirán que la digestión con
PstI de una molécula de ácido nucleico que consiste en la
secuencia de nucleótidos de los nucleótidos 27 a 578 de SEQ ID Nº:1
proporciona dos fragmentos de alrededor de 174 pares de bases, y
378 pares de bases, y que la digestión con HinfI proporciona
fragmentos de alrededor de 182 pares de bases, 226 pares de bases,
y 144 pares de bases.
Los polipéptidos de Ztnfr12 se pueden usar como
elemento auxiliar para enseñar la preparación de anticuerpos; para
la identificación de proteínas mediante transferencia de Western;
purificación de proteínas; determinación del peso de los
polipéptidos Ztnfr12 expresados como proporción respecto de la
proteína total expresada; identificación de los sitios de escisión
del péptido; acoplamiento de marcadores amino- y
carboxi-terminales; análisis de la secuencia de
aminoácidos, así como, pero sin limitación, monitorización de las
actividades biológicas de la proteína nativa y de la proteína
marcada (es decir, inhibición mediante proteasas) in vitro e
in vivo. Por ejemplo, los estudiantes descubrirán que la
digestión de Ztnfr12 sin glicosilar con endopeptidasa Lys C produce
cinco fragmentos que tienen pesos moleculares aproximados de 4870,
7691, 883, 4758, y 729, mientras la digestión de Ztnfr12 sin
glicosilar con BNPS o NCS/urea produce fragmentos que tienen pesos
moleculares aproximados de 10279, 4740, y 3877.
Los polipéptidos Ztnfr12 se pueden usar también
para enseñar conocimientos analíticos tales como espectrometría de
masas, dicroísmo circular para determinar la conformación,
especialmente de las cuatro hélices \alpha, cristalografía de
rayos X para determinar la estructura tridimensional a nivel
atómico, espectroscopia de resonancia magnética nuclear para
revelar la estructura de las proteínas en disolución. Por ejemplo,
se puede dar un equipo que contiene Ztnfr12 a un estudiante para su
análisis. Debido a que el instructor conocería la secuencia de
aminoácidos, se puede dar la proteína al estudiante como examen para
determinar los conocimientos o para desarrollar los conocimientos
del estudiante, y el instructor sabría entonces si el estudiante ha
analizado correctamente o no el polipéptido. Debido a que cada
polipéptido es único, la utilidad educativa de Ztnfr12 sería única
por sí misma.
Los anticuerpos que se unen específicamente a
Ztnfr12 se pueden usar como elemento auxiliar de enseñanza para
instruir a los estudiantes sobre cómo preparar columnas de
cromatografía de afinidad para purificar Ztnfr12, clonar y
secuenciar el polinucleótido que codifica un anticuerpo, y, así,
como práctica para enseñar a un estudiante cómo diseñar anticuerpos
humanizados. El gen Ztnfr12, el polipéptido o un anticuerpo
serían empaquetados por empresas de reactivos y se venderían a
instituciones educativas, de forma que los estudiantes adquirieran
conocimientos en la técnica de la biología molecular. Debido a que
cada gen y proteína son únicos, cada gen y proteína crean desafíos
y experiencias educativas únicas para los estudiantes en una
práctica de laboratorio. Tales equipos educativos que contienen el
gen Ztnfr12, el polipéptido o un anticuerpo se consideran
dentro del alcance de la presente invención.
Para cada polipéptido Ztnfr12, lo que incluye
las variantes y las proteínas de fusión, una persona de experiencia
habitual en la técnica puede generar fácilmente una secuencia
polinucleotídica completamente degenerada que codifique esa
variante mediante el uso de la información expuesta en las Tablas 1
y 2 anteriormente. Además, los expertos en la técnica pueden usar
programas informáticos habituales para idear variantes de Ztnfr12
basándose en las secuencias de nucleótidos y de aminoácidos
descritas en el presente documento. Por lo tanto, la presente
memoria descriptiva describe un medio legible informáticamente que
tiene codificada una estructura de datos que proporciona al menos
una de las siguientes secuencias: SEQ ID Nº:1, SEQ ID Nº:2, y SEQ ID
Nº:3. Las formas adecuadas de medios legibles informáticamente
incluyen los medios magnéticos y los medios legibles ópticamente.
Los ejemplos de medios magnéticos incluyen un disco duro o fijo, un
circuito integrado de memoria de acceso aleatorio (RAM), un disco
flexible, una cinta lineal digital (DLT), una memoria de disco, y un
disco ZIP. Los medios legibles ópticamente se ejemplifican mediante
discos compactos (p.ej., CD-memoria de sólo lectura
(ROM), CD-reescribible (RW), y
CD-grabable), discos versátiles/video digitales
(DVD) (p.ej., DVD-ROM, DVD-RAM, y
DVD+RW).
Los polipéptidos descritos en el presente
documento, que incluyen los polipéptidos de tamaño completo, los
fragmentos funcionales, y las proteínas de fusión, se pueden
producir en células hospedadoras recombinantes mediante técnicas
convencionales. Para expresar un gen Ztnfr12, se debe unir de
forma operable una molécula de ácido nucleico que codifica el
polipéptido a secuencias reguladoras que controlan la expresión
transcripcional en un vector de expresión, y después se debe
introducir en una célula hospedadora. Además de las secuencias
reguladoras transcripcionales, tales como promotores y
potenciadores, los vectores de expresión pueden incluir secuencias
reguladoras transcripcionales y un gen marcador que es adecuado para
la selección de las células que portan el vector de expresión.
Los vectores de expresión que son adecuados para
la producción de una proteína exógena en células eucarióticas
contienen típicamente (1) elementos de ADN procarióticos que
codifican un origen de replicación bacteriano y un marcador de
resistencia a antibióticos para posibilitar el crecimiento y la
selección del vector de expresión en un hospedador bacteriano; (2)
elementos de ADN eucarióticos que controlan la iniciación de la
transcripción, tales como un promotor; y (3) elementos de ADN que
controlan el procesamiento de los transcritos, tales como una
secuencia de terminación de la transcripción/poliadenilación. Como
se discutió anteriormente, los vectores de expresión pueden incluir
también secuencias nucleotídicas que codifican una secuencia
secretora que dirige al polipéptido heterólogo hacia la ruta
secretora de una célula hospedadora. Por ejemplo, un vector de
expresión de Ztnfr12 puede comprender un gen Ztnfr12
y una secuencia secretora derivada de cualquier gen secretado.
La expresión de Ztnfr12 se puede llevar a cabo
mediante el uso de moléculas de ácido nucleico que incluyen o no
incluyen porciones no codificantes del gen Ztnfr12. Sin
embargo, se puede obtener una eficacia mayor en la producción a
partir de ciertas células hospedadoras recombinantes cuando se
incluye al menos una secuencia intrónica de Ztnfr12 en el
vector de expresión.
Las proteínas Ztnfr12 de la presente invención
se pueden expresar en células mamíferas. Los ejemplos de células
hospedadoras mamíferas adecuadas incluyen células de riñón de mono
verde africano (Vero; ATCC CRL 1587), células de riñón embrionario
humano (293-HEK; ATCC CRL 1573), células de riñón de
cría de hámster (BHK-21, BHK-570;
ATCC CRL 8544, ATCC CRL 10314), células de riñón canino (MDCK; ATCC
CCL 34), células de ovario de hámster chino
(CHO-K1; ATCC CCL61; CHO DG44 (Chasin et al.,
Som. Cell. Molec. Genet. 12:555, 1986)), células
hipofisarias de rata (GH1; ATCC CCL82), células HeLa S3 (ATCC
CCL2.2), células de hepatoma de rata
(H-4-II-E; ATCC CRL
1548) células de riñón de mono transformadas con SV40
(COS-1; ATCC CRL 1650) y células embrionarias
murinas (NIH-3T3; ATCC CRL 1658).
Para un hospedador mamífero, las señales
reguladoras transcripcionales y traduccionales pueden proceder de
fuentes virales, tales como adenovirus, papilomavirus bovino, virus
del simio, o similares, en las que las señales reguladoras están
asociadas a un gen particular que tiene un nivel de expresión
elevado. Las secuencias reguladoras transcripcionales y
traduccionales adecuadas se pueden obtener también a partir de genes
mamíferos, tales como los genes de actina, colágeno, miosina y
metalotioneina.
Las secuencias reguladoras transcripcionales
incluyen una región promotora suficiente para dirigir la iniciación
de la síntesis del ARN. Los promotores eucarióticos adecuados
incluyen el promotor del gen metalotioneina I de ratón
(Hamer et al., J. Molec. Appl. Genet. 1:273 (1982)),
el promotor TK del virus Herpes (McKnight, Cell 31:355
(1982)), el promotor temprano de SV40 (Benoist et al.,
Nature 290:304 (1981)), el promotor del virus del sarcoma de
Rous (Gorman et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA
79:6777 (1982)), el promotor de citomegalovirus (Foecking et
al., Gene 45:101 (1980)), y el promotor del virus de
tumor mamario de ratón (véase, en general, Etcheverry, "Expression
of Engineered Proteins in Mammalian Cell Culture", en Protein
Engineering Principles and Practice, Cleland et al.
(eds.), páginas 163-181 (John Wiley & Sons,
Inc. 1996)).
De forma alternativa, se puede usar un promotor
procariótico, tal como el promotor de la ARN polimerasa de
bacteriófago T3, para controlar la expresión del gen Ztnfr12
en las células mamíferas si el promotor procariótico se regula
mediante un promotor eucariótico (Zhou et al., Mol. Cell.
Biol. 10:4529 (1990), y Kaufman et al., Nucl. Acids
Res. 19:4485 (1991)).
Se puede introducir un vector de expresión en
las células hospedadoras mediante el uso de una diversidad de
técnicas habituales, que incluyen la transfección con fosfato
cálcico, la transfección mediada por liposomas, la administración
mediada por microproyectiles, la electroporación, y similares. Las
células transfectadas se pueden seleccionar y propagar para
proporcionar células hospedadoras recombinantes que comprenden el
vector de expresión integrado de manera estable en el genoma de la
célula hospedadora. Las técnicas para introducir vectores en las
células eucarióticas y las técnicas para seleccionar tales
transformantes estables mediante el uso de un marcador
seleccionable dominante fueron descritas, por ejemplo, por Ausubel
(1995) y por Murray (ed.), Gene Transfer and Expression
Protocols (Humana Press 1991).
Por ejemplo, un marcador seleccionable adecuado
es un gen que proporciona resistencia hacia el antibiótico
neomicina. En este caso, la selección se lleva a cabo en presencia
de un fármaco de tipo neomicina, tal como G-418 o
similar. También se pueden usar sistemas de selección para
incrementar el nivel de expresión del gen de interés, un proceso
denominado "amplificación". La amplificación se lleva a cabo
cultivando transfectantes en presencia de un nivel bajo del agente
selectivo, y después incrementando la cantidad del agente selectivo
para seleccionar las células que producen niveles elevados de los
productos de los genes introducidos. Un marcador seleccionable
amplificable adecuado es la dihidrofolato reductasa, que confiere
resistencia a metotrexato. También se pueden usar otros genes de
resistencia a fármacos (p.ej., resistencia a higromicina,
resistencia a múltiples fármacos, puromicina acetiltransferasa). De
forma alternativa, se pueden usar marcadores que introducen un
fenotipo alterado, tal como la proteína fluorescente verde, o las
proteínas de la superficie celular tales como CD4, CD8, MHC de
clase I, fosfatasa alcalina placentaria para separar las células
transfectadas de las células sin transfectar mediante medios tales
como FACS o las técnicas de separación con esferas magnéticas.
También se pueden producir los polipéptidos
Ztnfr12 mediante células mamíferas cultivadas con el uso de un
sistema de administración viral. Los virus ejemplares para este
propósito incluyen los adenovirus, herpesvirus, virus vaccinia y
virus adenoasociado (AAV). El adenovirus, un virus de ADN
bicatenario, es actualmente el vector de transferencia génica mejor
estudiado para la administración de un ácido nucleico heterólogo
(para una revisión, véase Becker et al., Meth. Cell Biol.
43:161 (1994), y Douglas y Curiel, Science & Medicine
4:44 (1997)). Las ventajas del sistema de adenovirus incluyen la
capacidad para albergar insertos de ADN relativamente grandes, la
capacidad de cultivo hasta un título elevado, la capacidad de
infectar un amplio grupo de tipos celulares mamíferos, y la
flexibilidad que permite el uso de un gran número de vectores
disponibles que contienen diferentes promotores.
Mediante la deleción de porciones del genoma del
adenovirus, se pueden albergar insertos mayores (hasta 7 kb) de ADN
heterólogo. Estos insertos se pueden incorporar en el ADN viral
mediante ligadura directa o mediante recombinación homóloga con un
plásmido co-transfectado. Una opción es delecionar
el gen E1 esencial del vector viral, lo que da como
resultado la incapacidad de replicarse a menos que la célula
hospedadora proporcione el gen E1. Las células 293 humanas
infectadas con un vector de adenovirus (ATCC Nºs
CRL-1573, 45504, 45505), por ejemplo, se pueden
cultivar como células adherentes o en cultivo en suspensión con una
densidad celular relativamente elevada para producir cantidades
significativas de proteína (véase Garnier et al.,
Cytotechnol. 15:145 (1994)).
También se puede expresar Ztnfr12 en otras
células eucarióticas superiores, tales como células aviares,
fúngicas, de insectos, de levaduras, o vegetales. El sistema de
baculovirus proporciona un medio eficaz para introducir genes
Ztnfr12 clonados en las células de insectos. Los vectores de
expresión adecuados se basan en el virus de la polihedrosis nuclear
múltiple en Autographa californica (AcMNPV), y contienen
promotores muy conocidos tales como el promotor 70 de la
proteína de choque térmico de Drosophila (hsp), el promotor
del gen inmediatamente temprano del virus de la polihedrosis
nuclear en Autographa californica
(ie-1) y el promotor 39K temprano
retardado, el promotor p10 de baculovirus, y el promotor
de metalotioneina de Drosophila. Un segundo método para
producir baculovirus recombinantes utiliza un sistema basado en
transposones descrito por Luckow (Luckow, et al., J.
Virol. 67:4566 (1993)). Este sistema, que utiliza vectores de
transferencia, se comercializa en el equipo
BAC-to-BAC (Life Technologies,
Rockville, MD). Este sistema utiliza un vector de transferencia,
PFASTBAC (Life Technologies) que contiene un transposón Tn7 para
mover el ADN que codifica el polipéptido Ztnfr12 a un genoma de
baculovirus mantenido en E. coli en forma de un plásmido
grande denominado "bácmido". Véase,
Hill-Perkins y Possee, J. Gen. Virol. 71:971
(1990), Bonning, et al., J. Gen. Virol. 75:1551
(1994), y Chazenbalk, y Rapoport, J. Biol. Chem. 270:1543
(1995). Además, los vectores de transferencia pueden incluir una
fusión en el marco de lectura con un ADN que codifica un marcador
de epítopo en el extremo C- o N-terminal del
polipéptido Ztnfr12 expresado, por ejemplo, un marcador de epítopo
Glu-Glu (Grussenmeyer et al., Proc. Nat'l
Acad. Sci. 82:7952 (1985)). Mediante el uso de un método
conocido en la técnica, se transforma un vector de transferencia que
contiene un gen Ztnfr12 en E. coli, y se criba en
busca de bácmidos, que contienen un gen lacZ interrumpido
indicativo del baculovirus recombinante. El ADN del bácmido que
contiene el genoma de baculovirus recombinante se aísla después
mediante el uso de técnicas
habituales.
habituales.
El vector PFASTBAC ilustrativo se puede
modificar en un grado considerable. Por ejemplo, se puede eliminar
el promotor de polihedrina y sustituirlo con el promotor de la
proteína básica de baculovirus (también conocido como Pcor,
p6.9 o promotor MP) que se expresa de forma temprana en la infección
por baculovirus, y que se ha demostrado que es ventajoso para
expresar proteínas secretadas (véase, por ejemplo,
Hill-Perkins y Possee, J. Gen. Virol. 71:971
(1990), Bonning, et al., J. Gen. Virol. 75:1551
(1994), y Chazenbalk y Rapoport, J. Biol. Chem. 270:1543
(1995). En tales construcciones de vectores de transferencia, se
puede usar una versión corta o larga del promotor de la proteína
básica. Además, se pueden construir vectores de transferencia que
sustituyen las secuencias señal secretoras de Ztnfr12 nativo con
secuencias señal secretoras derivadas de las proteínas de insectos.
Por ejemplo, se puede usar una secuencia señal secretora de
Ecdisteroide Glucosiltransferasa (EGT), melitina de miel de abeja
(Invitrogen Corporation; Carlsbad, CA), o gp67 de baculovirus
(PharMingen: San Diego, CA) en construcciones para sustituir la
secuencia señal secretora de Ztnfr12 nativo.
El virus recombinante o el bácmido se usa para
transfectar las células hospedadoras. Las células hospedadoras de
insecto adecuadas incluyen las líneas celulares derivadas de
IPLB-Sf-21, una línea celular ovárica de crisálida de
Spodoptera frugiperda, tal como Sf9 (ATCC CRL 1711),
Sf21AE, y Sf21 (Invitrogen Corporation; San Diego,
CA), así como células Schneider-2 de
Drosophila, y la línea celular HIGH FIVEO (Invitrogen)
derivada de Trichoplusia ni (patente de EE.UU. nº 5.300.435).
Se pueden usar medios exentos de suero disponibles comercialmente
para cultivar y mantener las células. Los medios adecuados son Sf900
II^{TM} (Life Technologies) o ESF 921^{TM} (Expression Systems)
para las células Sf9; y Ex-cellO405^{TM} (JRH
Biosciences, Lenexa, KS) o Express FiveO^{TM} (Life Technologies)
para las células de T. ni. Cuando se usa un virus
recombinante, las células se cultivan en general a partir de una
densidad de inoculación de aproximadamente 2-5 x
10^{5} células hasta una densidad de 1-2 x
10^{6} células, en cuyo momento se añade una disolución de
reserva viral recombinante a una multiplicidad de infección (MOI) de
0,1 a 10, más generalmente cercana a 3.
Las técnicas establecidas para producir
proteínas recombinantes en sistemas de baculovirus se proporcionan
en Bailey et al., "Manipulation of Baculovirus Vectors",
en Methods in Molecular Biology, Volume 7: Gene Transfer and
Expression Protocols, Murray (ed.), páginas
147-168 (The Humana Press, Inc. 1991), en Patel
et al., "The baculovirus expression system", en DNA
Cloning 2: Expression Systems, 2nd Edition, Glover et
al. (eds.), páginas 205-244 (Oxford University
Press 1995), en Ausubel (1995) en las páginas 16-37
a 16-57, en Richardson (ed.), Baculovirus
Expression Protocols (The Humana Press, Inc. 1995), y en
Lucknow, "Insect Cell Expression Technology", en Protein
Engineering: Principles and Practice, Cleland et al.
(eds.), páginas 183-218 (John Wiley & Sons, Inc.
1996).
También se pueden usar células fúngicas, que
incluyen las células de levaduras, para expresar los genes descritos
en el presente documento. Las especies de levaduras de interés
particular a este respecto incluyen Saccharomyces
cerevisiae, Pichia pastoris, y Pichia methanolica.
Los promotores adecuados para la expresión en levaduras incluyen
los promotores de GAL1 (galactosa), PGK
(fosfoglicerato quinasa), ADH (alcohol deshidrogenasa),
AOX1 (alcohol oxidasa), HIS4 (histidinol deshidrogenasa), y
similares. Se han diseñado muchos vectores de clonación en
levaduras, y están fácilmente disponibles. Estos vectores incluyen
los vectores basados en YIp, tales como YIp5, los vectores YRp,
tales como YRp17, los vectores YEp, tales como YEp13, y los
vectores YCp, tales como YCp19. Los métodos para transformar células
de S. cerevisiae con ADN exógeno y para producir
polipéptidos recombinantes a partir de él se describen, por ejemplo,
en Kawasaki, patente de EE.UU. nº 4.599.311, Kawasaki et
al., patente de EE.UU. nº 4.931.373, Brake, patente de EE.UU. nº
4.870.008, Welch et al., patente de EE.UU. nº 5.037.743, y
Murray et al., patente de EE.UU. nº 4.845.075. Las células
transformadas se seleccionan por el fenotipo determinado por el
marcador seleccionable, habitualmente la resistencia a un fármaco o
la capacidad de crecer en ausencia de un nutriente particular
(p.ej., leucina). Un sistema de vector adecuado para el uso en
Saccharomyces cerevisiae es el sistema del vector POT1
descrito por Kawasaki et al. (patente de EE.UU. nº
4.931.373), que permite seleccionar las células transformadas
mediante el cultivo en medios que contienen glucosa. Los promotores
y terminadores adecuados adicionales para el uso en levaduras
incluyen los de los genes de las enzimas glicolíticas (véase, p.ej.,
Kawasaki, patente de EE.UU. nº 4.599.311, Kingsman et al.,
patente de EE.UU. nº 4.615.974, y Bitter, patente de EE.UU. nº
4.977.092) y de los genes de la alcohol deshidrogenasa. Véanse
además las patentes de EE.UU. nºs 4.990.446, 5.063.154, 5.139.936,
y 4.661.454.
Se conocen en la técnica sistemas de
transformación para otras levaduras, que incluyen Hansenula
polymorpha, Schizosaccharomyces pombe, Kluyveromyces
lactis, Kluyveromyces fragilis, Ustilago maydis,
Pichia pastoris, Pichia methanolica, Pichia
guillermondii y Candida maltosa. Véase, por ejemplo,
Gleeson et al., J. Gen. Microbiol. 132:3459 (1986), y
Cregg, patente de EE.UU. nº 4.882.279. Se pueden utilizar células
de Aspergillus según los métodos de McKnight et al.,
patente de EE.UU. nº 4.935.349. Los métodos para transformar
Acremonium chrysogenum se describen en Sumino et al.,
patente de EE.UU. nº 5.162.228. Los métodos para transformar
Neurospora se describen en Lambowitz, patente de EE.UU. nº
4.486.533.
Por ejemplo, se describe el uso de Pichia
methanolica como hospedador para la producción de proteínas
recombinantes en Raymond, patente de EE.UU. nº 5.716.808, Raymond,
patente de EE.UU. nº 5.736.383, Raymond et al., Yeast
14:11-23 (1998), y en las publicaciones
internacionales nºs WO 97/17450, WO 97/17451, WO 98/02536, y WO
98/02565. Las moléculas de ADN para el uso en la transformación de
P. methanolica se prepararán habitualmente en forma de
plásmidos circulares bicatenarios, que se pueden linealizar antes de
la transformación. Para la producción de polipéptidos en P.
methanolica, el promotor y el terminador del plásmido pueden
ser los de un gen de P. methanolica, tal como un gen de
utilización de alcohol de P. methanolica (AUG1 o
AUG2). Otros promotores útiles incluyen los de los genes de
dihidroxiacetona sintasa (DHAS), formiato deshidrogenasa (FMD), y
catalasa (CAT). Para facilitar la integración del ADN en el
cromosoma del hospedador, se puede flanquear todo el segmento de
expresión del plásmido en ambos extremos con secuencias de ADN del
hospedador. Un marcador seleccionable adecuado para el uso en
Pichia methanolica es un gen ADE2 de P.
methanolica, que codifica
fosforribosil-5-aminoimidazol
carboxilasa (AIRC; EC 4.1.1.21), y que permite que las células
hospedadoras ade2 crezcan en ausencia de adenina. Para los
procesos industriales a gran escala, en los que es deseable
minimizar el uso de metanol, se pueden usar células hospedadoras en
las que ambos genes de utilización de metanol (AUG1 y
AUG2) estén delecionados. Para la producción de proteínas
secretadas, las células hospedadoras pueden ser deficientes en los
genes de proteasas vacuolares (PEP4 y PRB1). Se usa
la electroporación para facilitar la introducción de un plásmido que
contiene ADN que codifica un polipéptido de interés en las células
de P. methanolica. Las células de P. methanolica se
pueden transformar mediante electroporación con el uso de un campo
eléctrico pulsátil exponencialmente descendente, que tiene una
intensidad del campo de 2,5 a 4,5 kV/cm, preferiblemente alrededor
de 3,75 kV/cm, y una constante de tiempo (t) de 1 a 40
milisegundos, lo más preferiblemente alrededor de 20
milisegundos.
Los vectores de expresión se pueden introducir
también en protoplastos vegetales, tejidos vegetales intactos, o
células vegetales aisladas. Los métodos para introducir los vectores
de expresión en el tejido vegetal incluyen la infección directa o
el co-cultivo del tejido vegetal con
Agrobacterium tumefaciens, la administración mediada por
microproyectiles, la inyección de ADN, la electroporación, y
similares. Véase, por ejemplo, Horsch et al., Science
227:1229 (1985), Klein et al., Biotechnology
10:268 (1992), y Miki et al., "Procedures for
Introducing Foreign DNA into Plants", en Methods in Plant
Molecular Biology and Biotechnology, Glick et al.
(eds.), páginas 67-88 (CRC Press, 1993).
De forma alternativa, los genes Ztnfr12
se pueden expresar en células hospedadoras procarióticas. Los
promotores adecuados que se pueden usar para expresar los
polipéptidos Ztnfr12 en un hospedador procariótico son muy
conocidos para los expertos en la técnica, e incluyen los promotores
capaces de reconocer las polimerasas T4, T3, Sp6 y T7, los
promotores P_{R} y P_{L} del bacteriófago \lambda, los
promotores de trp, recA, choque térmico,
lacUV5, tac, lpp-lacSpr,
phoA, y lacZ de E. coli, los promotores de
B. subtilis, los promotores de los bacteriófagos de
Bacillus, los promotores de Streptomyces, el promotor
int del bacteriófago \lambda, el promotor bla de
pBR322, y el promotor CAT del gen de cloranfenicol
acetiltransferasa. Los promotores procarióticos han sido revisados
por Glick, J. Ind. Microbiol. 1:277 (1987), Watson et
al., Molecular Biology of the Gene, 4th Ed. (Benjamin
Cummins 1987), y por Ausubel et al. (1995).
Los hospedadores procarióticos adecuados
incluyen E. coli y Bacillus subtilis. Las cepas
adecuadas de E. coli incluyen BL21(DE3),
BL21(DE3)pLysS, BL21(DE3)pLysE, DH1,
DH4I, DH5, DH5I, DH5IF', DH5IMCR, DH10B, DH10B/p3, DH11S, C600,
HB101, JM101, JM105, JM109, JM110, K38, RR1, Y1088, Y1089, CSH18,
ER1451, y ER1647 (véase, por ejemplo, Brown (ed.), Molecular
Biology Labfax (Academic Press 1991)). Las cepas adecuadas de
Bacillus subtilis incluyen BR151, YB886, MI119, MI120, y B170
(véase, por ejemplo, Hardy, "Bacillus Cloning Methods", en
DNA Cloning: A Practical Approach, Glover (ed.) (IRL Press
1985)).
Cuando se expresa un polipéptido Ztnfr12 en
bacterias tales como E. coli, el polipéptido puede quedar
retenido en el citoplasma, en general en forma de gránulos
insolubles, o se puede dirigir al espacio periplásmico mediante una
secuencia de secreción bacteriana. En el primer caso, las células se
lisan y los gránulos se recuperan y se desnaturalizan mediante el
uso, por ejemplo, de isotiocianato de guanidina o urea. El
polipéptido desnaturalizado se puede replegar después y dimerizar
diluyendo el desnaturalizante, tal como mediante diálisis con una
disolución de urea y una combinación de glutatión reducido y
oxidado, seguido de diálisis con una solución salina tamponada. En
el segundo caso, el polipéptido se puede recuperar del espacio
periplásmico en una forma soluble y funcional rompiendo las células
(por ejemplo, mediante sonicación o choque osmótico) para liberar
el contenido del espacio periplásmico y recuperar la proteína, por
lo que se evita la necesidad de desnaturalización y
replegamiento.
Los métodos para expresar proteínas en
hospedadores procarióticos son muy conocidos para los expertos en la
técnica (véase, por ejemplo, Williams et al., "Expression
of foreign proteins in E. coli using plasmid vectors and
purification of specific polyclonal antibodies", en DNA
Cloning 2: Expression Systems, 2nd Edition, Glover et
al. (eds.), página 15 (Oxford University Press 1995), Ward et
al., "Genetic Manipulation and Expression of Antibodies",
en Monoclonal Antibodies: Principles and Applications, página
137 (Wiley-Liss, Inc. 1995), y Georgiou,
"Expression of Proteins in Bacteria", en Protein
Engineering: Principles and Practice, Cleland et al.
(eds.), página 101 (John Wiley & Sons, Inc. 1996)).
Los métodos habituales para introducir vectores
de expresión en células bacterianas, de levaduras, de insectos y
vegetales se proporcionan, por ejemplo, en Ausubel (1995).
Los métodos generales para expresar y recuperar
proteínas exógenas producidas mediante un sistema celular mamífero
se proporcionan, por ejemplo, en Etcheverry, "Expression of
Engineered Proteins in Mammalian Cell Culture", en Protein
Engineering: Principles and Practice, Cleland et al.
(eds.), páginas 163 (Wiley-Liss, Inc. 1996). Las
técnicas habituales para recuperar proteínas producidas mediante un
sistema bacteriano se proporcionan, por ejemplo, en Grisshammer
et al., "Purification of over-produced
proteins from E. coli cells", en DNA Cloning 2:
Expression Systems, 2nd Edition, Glover et al. (eds.),
páginas 59-92 (Oxford University Press 1995). Los
métodos establecidos para aislar proteínas recombinantes a partir de
un sistema de baculovirus se describen en Richardson (ed.),
Baculovirus Expression Protocols (The Humana Press, Inc.
1995).
Como alternativa, los polipéptidos de la
presente invención se pueden sintetizar mediante síntesis en fase
sólida exclusiva, métodos en fase sólida parcial, condensación de
fragmentos o síntesis en disolución clásica. Los expertos en la
técnica conocen bien estos métodos de síntesis (véase, por ejemplo,
Merrifield, J. Am. Chem. Soc. 85:2149 (1963), Stewart et
al., "Solid Phase Peptide Synthesis" (2ª edición), (Pierce
Chemical Co. 1984), Bayer y Rapp, Chem. Pept. Prot. 3:3
(1986), Atherton et al., Solid Phase Peptide Synthesis: A
Practical Approach (IRL Press 1989), Fields y Colowick,
"Solid-Phase Peptide Synthesis", Methods in
Enzymology Volume 289 (Academic Press 1997), y
Lloyd-Williams et al., Chemical Approaches
to the Synthesis of Peptides and Proteins (CRC Press, Inc.
1997)). Las variaciones de las estrategias de síntesis química
total, tales como la "ligadura química nativa" y la "ligadura
de proteínas expresadas" son también habituales (véase, por
ejemplo, Dawson et al., Science 266:776 (1994),
Hackeng et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 94:7845
(1997), Dawson, Methods Enzymol. 287: 34 (1997), Muir et
al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 95:6705 (1998), y
Severinov y Muir, J. Biol. Chem. 273:16205 (1998)).
Los péptidos y polipéptidos descritos en el
presente documento comprenden al menos seis, al menos nueve, o al
menos 15 residuos de aminoácidos contiguos de SEQ ID Nº:2. Como
ilustración, los polipéptidos pueden comprender al menos seis, al
menos nueve, o al menos 15 residuos de aminoácidos contiguos de los
residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a
69 de SEQ ID Nº:2, o los residuos de aminoácidos 7 a 79 de SEQ ID
Nº:2. Los polipéptidos pueden comprender 20, 30, 40, 50, 100, o más
residuos contiguos de estas secuencias de aminoácidos. Por ejemplo,
los polipéptidos pueden comprender al menos 30 residuos de
aminoácidos contiguos de una secuencia de aminoácidos seleccionada
del grupo que consiste en: (a) los residuos de aminoácidos 1 a 184
de SEQ ID Nº:2, (b) los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID
Nº:2, (c) los residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, (d) los
residuos de aminoácidos 7 a 69 de SEQ ID Nº:2, y (e) los residuos
de aminoácidos 7 a 79 de SEQ ID Nº:2. Las moléculas de ácido
nucleico que codifican tales péptidos y polipéptidos son útiles
como cebadores para la reacción en cadena de la polimerasa y como
sondas, y estos péptidos y polipéptidos son útiles para producir
anticuerpos hacia Ztnfr12.
\vskip1.000000\baselineskip
Una clase general de análogos de Ztnfr12 son
variantes que tienen una secuencia de aminoácidos que es una
mutación de la secuencia de aminoácidos descrita en el presente
documento. Otra clase general de análogos de Ztnfr12 se proporciona
mediante anticuerpos anti-idiotipo, y los fragmentos
de los mismos, como se describe más adelante. Además, se pueden
usar anticuerpos recombinantes que comprenden dominios variables
anti-idiotipo como análogos (véase, por ejemplo,
Monfardini et al., Proc. Assoc. Am. Physicians 108:420
(1996)). Debido a que los dominios variables de los anticuerpos
anti-idiotipo de Ztnfr12 imitan a Ztnfr12, estos
dominios pueden proporcionar una actividad de unión de Ztnfr12. Los
expertos en la técnica conocen los métodos para producir
anticuerpos catalíticos anti-idiotípicos (véase, por
ejemplo, Joron et al., Ann. N Y Acad. Sci. 672:216
(1992), Friboulet et al., Appl. Biochem. Biotechnol.
47:229 (1994), y Avalle et al., Ann. N Y Acad. Sci.
864:118 (1998)).
Otra aproximación para identificar los análogos
de Ztnfr12 se proporciona mediante el uso de bibliotecas
combinatorias. Los métodos para construir y cribar bibliotecas de
expresión en fagos y otras bibliotecas combinatorias se
proporcionan, por ejemplo, en Kay et al., Phage Display of
Peptides and Proteins (Academic Press 1996), Verdine, patente
de EE.UU. nº 5.783.384, Kay, et. al., patente de EE.UU. nº
5.747.334, y Kauffman et al., patente de EE.UU. nº
5.723.323.
Los polipéptidos Ztnfr12 tienen usos in
vivo e in vitro. Como ilustración, se puede añadir una
forma soluble de Ztnfr12 a un medio de cultivo de células para
inhibir el efecto del ZTNF4 producido por las células cultivadas, o
añadido al medio de ensayo.
Las proteínas de fusión de Ztnfr12 se pueden
usar para expresar Ztnfr12 en un hospedador recombinante, y
para aislar el Ztnfr12 producido. Como se describe más adelante, las
proteínas de fusión de Ztnfr12 también tienen usos en el
diagnóstico y la terapia. Un tipo de proteína de fusión comprende un
péptido que guía un polipéptido Ztnfr12 desde una célula
hospedadora recombinante. Para dirigir a un polipéptido Ztnfr12
hacia la ruta secretora de una célula hospedadora eucariótica, se
proporciona una secuencia señal secretora (también conocida como
péptido señal, secuencia líder, secuencia prepro o
pre-secuencia) en el vector de expresión de
Ztnfr12. Aunque la secuencia señal secretora puede proceder
de Ztnfr12, una secuencia señal adecuada puede proceder también de
otra proteína secretada o sintetizada de novo. La secuencia
señal secretora se une de forma operable a una secuencia que
codifica Ztnfr12, de forma que las dos secuencias están
unidas en el marco de lectura correcto y colocadas para dirigir al
polipéptido recién sintetizado hacia la ruta secretora de la célula
hospedadora. Las secuencias señal secretoras se colocan
habitualmente en 5' respecto de la secuencia de nucleótidos que
codifica el polipéptido de interés, aunque ciertas secuencias señal
secretoras se pueden colocar en otro sitio de la secuencia de
nucleótidos de interés (véase, p.ej., Welch et al., patente
de EE.UU. nº 5.037.743; Holland et al., patente de EE.UU. nº
5.143.830).
Aunque la secuencia señal secretora de Ztnfr12 o
de otra proteína producida por las células mamíferas (p.ej., la
secuencia señal del activador de plasminógeno de tipo tisular, como
se describió, por ejemplo, en la patente de EE.UU. nº 5.641.655) es
útil para la expresión de Ztnfr12 en hospedadores mamíferos
recombinantes, se prefiere una secuencia señal de levadura para la
expresión en células de levadura. Los ejemplos de secuencias señal
de levadura adecuadas son las obtenidas de la feromona sexual de
levaduras factor \alpha (codificado por el gen
Mf\alphaI), invertasa (codificada por el gen SUC2),
o la fosfatasa ácida (codificada por el gen PHO5). Véase,
por ejemplo, Romanos et al., "Expression of Cloned Genes in
Yeast", en DNA Cloning 2: A Practical Approach, 2ª
edición, Glover y Hames (eds.), páginas 123-167
(Oxford University Press 1995).
En las células bacterianas, a menudo es deseable
expresar una proteína heteróloga en forma de una proteína de fusión
para disminuir la toxicidad, incrementar la estabilidad, y aumentar
la recuperación de la proteína expresada. Por ejemplo, se puede
expresar Ztnfr12 como una proteína de fusión que comprende un
polipéptido de glutatión S-transferasa. Las
proteínas de fusión de glutatión S-transferasa son
en general solubles, y fácilmente purificables a partir de lisados
de E. coli en columnas con glutatión inmovilizado. En las
aproximaciones similares, se puede aislar una proteína de fusión de
Ztnfr12 que comprende una proteína de unión a maltosa con una
columna de resina de amilosa, mientras una proteína de fusión que
comprende el extremo C-terminal de un gen de
proteína A truncado se puede purificar mediante el uso de
IgG-sefarosa. Las técnicas establecidas para
expresar un polipéptido heterólogo en forma de una proteína de
fusión en una célula bacteriana se describen, por ejemplo, en
Williams et al., "Expression of Foreign Proteins in E.
coli Using Plasmid Vectors and Purification of Specific
Polyclonal Antibodies", en DNA Cloning 2: A Practical
Approach, 2ª edición, Glover y Hames (Eds.), páginas
15-58 (Oxford University Press 1995). Además, hay
sistemas de expresión disponibles comercialmente. Por ejemplo, el
sistema de purificación de proteínas PINPOINT Xa (Promega
Corporation; Madison, WI) proporciona un método para aislar una
proteína de fusión que comprende un polipéptido que se biotinila
durante la expresión con una resina que comprende avidina.
Los marcadores peptídicos que son útiles para
aislar polipéptidos heterólogos expresados por células procarióticas
o eucarióticas incluyen los marcadores de poliHistidina (que tienen
afinidad por las resinas quelantes de níquel), marcadores
c-myc, la proteína de unión a calmodulina
(aislada con una cromatografía de afinidad a calmodulina),
sustancia P, el marcador RYIRS (que se une a anticuerpos
anti-RYIRS), el marcador Glu-Glu, y
el marcador FLAG (que se une a anticuerpos
anti-FLAG). Véase, por ejemplo, Luo et al.,
Arch. Biochem. Biophys. 329:215 (1996), Morganti et
al., Biotechnol. Appl. Biochem. 23:67 (1996), y Zheng
et al., Gene 186:55 (1997). Hay disponibles moléculas
de ácido nucleico que codifican tales marcadores peptídicos, por
ejemplo, de Sigma-Aldrich Corporation (St. Louis,
MO).
Otra forma de proteína de fusión comprende un
polipéptido Ztnfr12 y una región constante de una cadena pesada de
inmunoglobulina, generalmente un fragmento F_{c}, que contiene dos
o tres dominios de la región constante y una región de la bisagra,
pero que carece de la región variable. Las proteínas de fusión que
comprenden un resto de Ztnfr12 y un resto de Fc se pueden usar, por
ejemplo, como herramienta de ensayo in vitro. Por ejemplo,
la presencia de un ligando de Ztnfr12 en una muestra biológica se
puede detectar mediante el uso de una proteína de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina, en la que el resto de
Ztnfr12 se usa para unir el ligando, y se usa una macromolécula,
tal como proteína A o anticuerpo anti-Fc, para unir
la proteína de fusión a un soporte sólido. Tales sistemas se pueden
usar para identificar los agonistas y antagonistas que interfieren
con la unión de un ligando de Ztnfr12 a su receptor.
Como ilustración, Chang et al., patente
de EE.UU. nº 5.723.125, describe una proteína de fusión que
comprende un interferón humano y un fragmento Fc de inmunoglobulina
humana. El extremo C-terminal del interferón está
unido al extremo N-terminal del fragmento Fc
mediante un resto espaciador peptídico. Un ejemplo de un espaciador
peptídico es un péptido que comprende principalmente una secuencia
inerte para las células T, que es inmunológicamente inerte. Un
espaciador peptídico ejemplar es la secuencia de aminoácidos: GGSGG
SGGGG SGGGG S (SEQ ID Nº:4). En esta proteína de fusión, un resto
de Fc ilustrativo es una cadena \gamma4 humana, que es estable en
disolución y tiene poca o ninguna actividad de activación del
complemento. Por lo tanto, la presente memoria descriptiva describe
una proteína de fusión de Ztnfr12 que comprende un resto de Ztnfr12
y un fragmento Fc humano, en la que el extremo
C-terminal del resto de Ztnfr12 está unido al
extremo N-terminal del fragmento Fc por medio de un
espaciador peptídico, tal como un péptido que consiste en la
secuencia de aminoácidos de SEQ ID Nº:4. El resto de Ztnfr12 puede
ser una molécula de Ztnfr12 o un fragmento de la misma. Por ejemplo,
una proteína de fusión puede comprender un fragmento Fc (p.ej., un
fragmento Fc humano), y los residuos de aminoácidos 1 a alrededor
de 69 de SEQ ID Nº:2, o los residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID
Nº:2.
En otra variación, una proteína de fusión de
Ztnfr12 comprende una secuencia de IgG, un resto de Ztnfr12 unido
covalentemente al extremo aminoterminal de la secuencia de IgG, y un
péptido señal que está unido covalentemente al extremo
aminoterminal del resto de Ztnfr12, en la que la secuencia de IgG
consiste en los siguientes elementos, en el siguiente orden: una
región de la bisagra, un dominio CH_{2}, y un dominio CH_{3}.
Por lo tanto, la secuencia de IgG carece de un dominio CH_{1}. El
resto de Ztnfr12 exhibe actividad de Ztnfr12, como se describe en
el presente documento, tal como la capacidad de unirse a un ligando
de Ztnfr12 (p.ej., ZTNF4). Esta aproximación general para producir
proteínas de fusión que comprenden tanto porciones de anticuerpo
como porciones que no son de anticuerpo se ha descrito en
LaRochelle et al., documento EP 742830 (documento WO
95/21258).
El Ejemplo 4 describe la construcción de una
proteína de fusión de Ztnfr12, en la que el resto de
inmunoglobulina, derivado de IgG, contiene ciertas mutaciones. Se
han identificado cinco clases de inmunoglobulinas, IgG, IgA, IgM,
IgD, e IgE, en los vertebrados superiores. Las proteínas IgG, IgD, e
IgE son, de forma característica, heterotetrámeros unidos por
puentes disulfuro que consisten en dos cadenas pesadas idénticas y
dos cadenas ligeras idénticas. En general, IgM se halla como
pentámero de un tetrámero, mientras IgA se da como un dímero de un
tetrá-
mero.
mero.
IgG comprende la clase principal, ya que
normalmente existe como la segunda proteína más abundante hallada
en plasma. En los humanos, IgG consiste en cuatro subclases,
denominadas IgG1, IgG2, IgG3, e IgG4. Como se muestra en la Figura
1, cada cadena pesada de inmunoglobulina posee una región constante
que consiste en los dominios proteicos de la región constante
(C_{H1}, bisagra, C_{H2}, y C_{H3}) que son invariables para
una subclase dada. Las regiones constantes de la cadena pesada de la
clase IgG se identifican con la letra griega \gamma. Por ejemplo,
las inmunoglobulinas de la subclase IgG1 contienen una región
constante de la cadena pesada \gamma1.
El fragmento Fc, o dominio Fc, consiste en las
regiones de la bisagra de las cadenas pesadas unidas por puentes
disulfuro y los dominios C_{H2} y C_{H3}. En las proteínas de
fusión con inmunoglobulinas, se usan a menudo los dominios Fc de la
subclase IgG1 como resto de inmunoglobulina, porque IgG1 tiene la
semivida en suero más larga de todas las proteínas séricas. La
semivida larga en suero puede ser una característica deseable de la
proteína para estudios en animales y para el uso terapéutico
potencial en humanos. Además, la subclase IgG1 posee la capacidad
más intensa de llevar a cabo las funciones efectoras mediadas por
los anticuerpos. La función efectora principal que puede ser la más
útil en una proteína de fusión con inmunoglobulina es la capacidad
de un anticuerpo IgG1 de actuar como mediador en la citotoxicidad
celular dependiente de anticuerpos. Por otra parte, ésta podría ser
una función indeseable para una proteína de fusión cuya función
principal fuera la de un antagonista. Se han identificado varios de
los residuos de aminoácidos específicos que son importantes para la
actividad mediada por la región constante de un anticuerpo de la
subclase IgG1. La inclusión o la exclusión de estos aminoácidos
específicos permite por lo tanto la inclusión o la exclusión de una
actividad mediada por la región constante de la inmunoglobulina
específica.
El Ejemplo 4 describe dos versiones de un Fc de
IgG1 humano modificado que se generaron para crear una proteína de
fusión Ztnfr12-Fc. Fc4 y Fc5 contienen mutaciones
para reducir las funciones efectoras mediadas por el Fc reduciendo
la unión de Fc\gammaRI y la unión de C1q del complemento. De forma
específica, se introdujeron tres sustituciones de aminoácidos para
reducir la unión de Fc\gammaRI. Estas son las sustituciones en las
posiciones del índice EU 234, 235, y 237 (residuos de aminoácidos
38, 39, y 41 de SEQ ID Nº:17, que es una secuencia de una región
\gamma1 de una inmunoglobulina natural). Se ha demostrado que las
sustituciones en estas posiciones reducen la unión a Fc\gammaRI
(Duncan et al., Nature 332:563 (1988)). Estas
sustituciones de aminoácidos pueden reducir también la unión de
Fc\gammaRIIa, así como la unión de Fc\gammaRIII (Sondermann
et al., Nature 406:267 (2000); Wines et al.,
J. Immunol. 164:5313 (2000)).
Varios grupos han descrito la relevancia de las
posiciones del índice EU 330 y 331 (residuos de aminoácidos 134 y
135 de SEQ ID Nº:17) en la unión de C1q del complemento y la
posterior fijación del complemento (Canfield y Morrison, J. Exp.
Med. 173:1483 (1991); Tao et al., J. Exp. Med.
178:661 (1993)). Se introdujeron sustituciones de aminoácidos
en estas posiciones en Fc4 para reducir la fijación del complemento.
El dominio C_{H}3 de Fc4 es idéntico al hallado en el polipéptido
de tipo natural correspondiente, excepto por el codón de parada,
que se cambió de TGA a TAA para eliminar un sitio de metilación
dam potencial cuando el ADN clonado se cultiva en cepas
dam positivas de E. coli.
\global\parskip0.900000\baselineskip
En Fc5, el residuo de arginina en la posición
del índice EU 218 se mutó de vuelta a lisina, porque el esquema de
clonación de BglII no se usó en las proteínas de fusión que
contenían este Fc particular. El resto de la secuencia de Fc5
coincide con la descripción anterior de Fc4.
Otras variantes de Fc útiles incluyen Fc6, Fc7,
y Fc8. Fc6 es idéntico a Fc5, excepto en que se ha eliminado el
codón de lisina carboxiterminal. La lisina
C-terminal de las inmunoglobulinas maduras se
elimina a menudo de las inmunoglobulinas maduras de forma
post-traduccional antes de la secreción desde las
células B, o se elimina durante la circulación en el suero. Por lo
tanto, el residuo de lisina C-terminal no se halla
generalmente en los anticuerpos circulantes. Como en Fc4 y Fc5
anteriormente, el codón de parada en la secuencia de Fc6 se cambió
a TAA.
Fc7 es idéntico al Fc de \gamma1 de tipo
natural, excepto por una sustitución de aminoácido en la posición
del índice EU 297 localizada en el dominio C_{H2}. La posición del
índice EU Asn-297 (residuo de aminoácido 101 de SEQ
ID Nº:17) es un sitio de unión de carbohidratos unidos a N. El
carbohidrato unido a N introduce una fuente de variabilidad
potencial en una proteína expresada de forma recombinante debido a
las variaciones potenciales de producción en la estructura de los
carbohidratos. En un intento de eliminar esta variabilidad
potencial, Asn-297 se mutó a un residuo de glutamina
para evitar la unión del carbohidrato unido a N en esa posición del
residuo. El carbohidrato del residuo 297 está implicado también en
la unión de Fc al Fc\gammaRIII (Sondermann et al.,
Nature 406:267 (2000)). Por lo tanto, la eliminación del
carbohidrato debería disminuir la unión de las proteínas de fusión
que contienen Fc7 recombinante a los Fc\gammaRs en general. Como
se mencionó anteriormente, el codón de parada en la secuencia de Fc7
se mutó a TAA.
Fc8 es idéntico a la región \gamma1 de
inmunoglobulina de tipo natural mostrada en SEQ ID Nº:17, excepto
porque el residuo de cisteína en la posición del índice EU 220
(residuo de aminoácido 24 de SEQ ID Nº:17) se sustituyó por un
residuo de serina. Esta mutación eliminó el residuo de cisteína que
normalmente forma enlaces disulfuro con la región constante de la
cadena ligera de la inmunoglobulina.
La presente memoria descriptiva describe
proteínas de fusión Ztnfr12-inmunoglobulina que
comprenden un resto del receptor Ztnfr12 que consiste en los
residuos de aminoácidos 7 a 69 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 7 a 79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a
39 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 19 a 35 de SEQ ID
Nº:2, los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, los
residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 1 a 71 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a
71 de SEQ ID Nº:2, o los residuos de aminoácidos 1 a 39 de SEQ ID
Nº:2. Más en general, la presente memoria descriptiva describe
proteínas de fusión Ztnfr12-inmunoglobulina, en las
que el resto de receptor Ztnfr12 consiste en un fragmento de los
residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 1 a 71 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a
71 de SEQ ID Nº:2, o los residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID
Nº:2, y en la que el resto de receptor Ztnfr12 se une a ZTNF4.
El resto de inmunoglobulina de una proteína de
fusión descrita en el presente documento comprende al menos una
región constante de una inmunoglobulina. Preferiblemente, el resto
de inmunoglobulina representa un segmento de una inmunoglobulina
humana. La secuencia de inmunoglobulina humana puede ser una
secuencia de aminoácidos de tipo natural, o una secuencia de
aminoácidos de tipo natural modificada, que tiene al menos una de
las mutaciones de aminoácidos discutidas anteriormente.
La secuencia de aminoácidos de una
inmunoglobulina humana puede variar también de la de tipo natural
por tener una o más mutaciones características de un determinante
alotípico conocido. La Tabla 5 muestra los determinantes alotípicos
de la región constante de IgG\gamma1 humana (Putman, The Plasma
Proteins, Vol. V, páginas 49 a 140 (Academic Press, Inc.
1987)). Las posiciones del índice EU 214, 356, 358, y 431 definen
los alotipos de IgG\gamma1 conocidos. La posición 214 está en el
dominio C_{H1} de la región constante de IgG\gamma1, y, por lo
tanto, no reside dentro de la secuencia de Fc. La secuencia de Fc de
tipo natural de SEQ ID Nº:17 incluye los alotipos G1m(1) y
G1m(2-). Sin embargo, se puede modificar el resto de Fc de
una proteína TACI-Fc para reflejar cualquier
combinación de estos alotipos.
Los ejemplos de proteínas
Ztnfr12-Fc descritas en el presente documento
comprenden las regiones constantes de IgG1 humana. Sin embargo, los
restos de inmunoglobulina adecuados incluyen también polipéptidos
que comprenden al menos una región constante, tales como una región
constante de la cadena pesada de cualquiera de las siguientes
inmunoglobulinas: IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgD, IgE, e IgM. La
presente invención contempla también las proteínas de fusión que
comprenden un resto de receptor Ztnfr12, como se describió
anteriormente, y albúmina o
\beta2-macroglobulina, y similares, para producir
dímeros y multímeros de Ztnfr12. Los expertos en la técnica conocen
restos proteicos adicionales adecuados para producir dímeros y
multímeros de proteínas de fusión de Ztnfr12.
\global\parskip1.000000\baselineskip
En el tratamiento de ciertas enfermedades, puede
ser ventajoso combinar una proteína de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina con al menos una proteína
de fusión TACI-inmunoglobulina y una proteína de
fusión BCMA-inmunoglobulina. Esta terapia de
combinación se puede llevar a cabo administrando diversos tipos de
proteínas de fusión con inmunoglobulinas, por ejemplo en forma de
dímeros, o administrando heterodímeros de proteínas de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina,
TACI-inmunoglobulina y
BCMA-inmunoglobulina.
Las proteínas de fusión pueden tener la forma de
polipéptidos de cadena única, dímeros, trímeros o múltiplos de
dímeros o trímeros. Los dímeros pueden ser homodímeros o
heterodímeros, y los trímeros pueden ser homotrímeros o
heterotrímeros. Los ejemplos de heterodímeros incluyen un
polipéptido Ztnfr12-inmunoglobulina con un
polipéptido BCMA-inmunoglobulina, un polipéptido
Ztnfr12-inmunoglobulina con un polipéptido
TACI-inmunoglobulina, y un polipéptido
BCMA-inmunoglobulina con un polipéptido
TACI-inmunoglobulina. Los ejemplos de heterotrímeros
incluyen un polipéptido Ztnfr12-inmunoglobulina con
dos polipéptidos BCMA-inmunoglobulina, un
polipéptido Ztnfr12-inmunoglobulina con dos
polipéptidos TACI-inmunoglobulina, un polipéptido
BCMA-inmunoglobulina con dos polipéptidos
Ztnfr12-inmunoglobulina, dos polipéptidos
TACI-inmunoglobulina con un polipéptido
BCMA-inmunoglobulina, un polipéptido
TACI-inmunoglobulina con dos polipéptidos
Ztnfr12-inmunoglobulina, dos polipéptidos
BCMA-inmunoglobulina con un polipéptido
TACI-inmunoglobulina, y un trímero de un
polipéptido TACI-inmunoglobulina, un polipéptido
BCMA-inmunoglobulina, y un polipéptido
Ztnfr12-inmuno-
globulina.
globulina.
El resto de receptor TACI puede comprender al
menos una de las siguientes secuencias de aminoácidos de SEQ ID
Nº:8: los residuos de aminoácidos 30 a 154, los residuos de
aminoácidos 34 a 66, los residuos de aminoácidos 71 a 104, los
residuos de aminoácidos 47 a 62, y los residuos de aminoácidos 86 a
100. El resto de receptor BCMA puede comprender al menos una de las
siguientes secuencias de aminoácidos de SEQ ID Nº:7: los residuos
de aminoácidos 1 a 48, los residuos de aminoácidos 8 a 41, y los
residuos de aminoácidos 21 a 37. El resto de receptor Ztnfr12 puede
comprender al menos una de las siguientes secuencias de aminoácidos
de SEQ ID Nº:2: los residuos de aminoácidos 7 a 69, los residuos de
aminoácidos 7 a 79, los residuos de aminoácidos 7 a 39, los
residuos de aminoácidos 19 a 35, los residuos de aminoácidos 1 a 69,
los residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, los residuos de
aminoácidos 1 a 71 de SEQ ID Nº:2, los residuos de aminoácidos 7 a
71 de SEQ ID Nº:2, o los residuos de aminoácidos 1 a 39.
Las proteínas de fusión con inmunoglobulina se
pueden producir mediante el uso de métodos habituales. Como
ilustración, el Ejemplo 4 describe el uso de métodos de PCR usados
para construir la proteína de fusión Ztnfr12-Fc5
ilustrativa.
Otros ejemplos de proteínas de fusión de
anticuerpos incluyen los polipéptidos que comprenden un dominio de
unión a antígeno y un fragmento de Ztnfr12 que contiene un dominio
extracelular de Ztnfr12. Se pueden usar tales moléculas para
seleccionar como objetivo tejidos particulares para que se
beneficien de la actividad de unión de Ztnfr12.
La presente memoria descriptiva describe una
diversidad de otras fusiones polipeptídicas. Por ejemplo, todo o
parte de un/varios dominio(s) que confiere(n) una
función biológica se puede(n) intercambiar entre Ztnfr12 de
la presente invención con el/los dominio(s) funcionalmente
equivalente(s) de otro miembro de la familia de receptores
de factores de necrosis tumoral. Las fusiones polipeptídicas se
pueden expresar en células hospedadoras recombinantes para producir
una diversidad de análogos de fusión de Ztnfr12. Se puede fusionar
un polipéptido Ztnfr12 con dos o más restos o dominios, tales como
un marcador de afinidad para la purificación y un dominio de
selección del objetivo. Las fusiones polipeptídicas pueden
comprender también uno o más sitios de escisión, especialmente
entre los dominios. Véase, por ejemplo, Tuan et al.,
Connective Tissue Research 34:1 (1996).
Las proteínas de fusión se pueden preparar
mediante métodos conocidos para los expertos en la técnica,
preparando cada componente de la proteína de fusión y conjugándolos
químicamente. De forma alternativa, se puede generar un
polinucleótido que codifica ambos componentes de la proteína de
fusión en el marco de lectura apropiado mediante el uso de técnicas
conocidas, y expresarlo mediante los métodos descritos en el
presente documento. Los métodos generales para la escisión
enzimática y química de las proteínas de fusión se describen, por
ejemplo, en Ausubel (1995) en las páginas 16-19 a
16-25.
Ztnfr12 puede unirse a ligandos distintos de
ZTNF4. Se pueden usar los polipéptidos Ztnfr12 para identificar y
aislar tales ligandos de Ztnfr12 adicionales potenciales. Por
ejemplo, se pueden inmovilizar las proteínas y los péptidos de la
presente invención en una columna, y usarlos para unir ligandos de
una muestra biológica que se hace pasar a través de la columna
(Hermanson et al. (eds.), Immobilized Affinity Ligand
Techniques, páginas 195-202 (Academic Press
1992)).
La actividad de un polipéptido Ztnfr12 se puede
observar mediante un microfisiómetro con biosensor basado en
silicio, que mide la velocidad de acidificación extracelular o la
excreción de protones asociada a la unión al receptor y las
respuestas celulares fisiológicas subsiguientes. Un dispositivo
ejemplar es el CYTOSENSOR Microphysiometer fabricado por Molecular
Devices, Sunnyvale, CA. Se puede medir una diversidad de respuestas
celulares, tales como la proliferación celular, el trasporte de
iones, la producción de energía, la respuesta inflamatoria, la
activación reguladora y la activación de los receptores, y
similares, mediante este método (véase, por ejemplo, McConnell
et al., Science 257:1906 (1992), Pitchford et
al., Meth. Enzymol. 228:84 (1997), Arimilli et
al., J. Immunol. Meth. 212:49 (1998), Van Liefde et
al., Eur. J. Pharmacol. 346:87 (1998)). El
microfisiómetro se puede usar para analizar células eucarióticas,
procarióticas, adherentes o no adherentes. Al medir los cambios de
la acidificación extracelular en los medios celulares a lo largo
del tiempo, el microfisiómetro mide directamente las respuestas
celulares a diversos estímulos, que incluyen los agonistas,
ligandos o antagonistas de Ztnfr12.
Por ejemplo, el microfisiómetro se usa para
medir las respuestas de una célula eucariótica que expresa Ztnfr12,
en comparación con una célula eucariótica de control que no expresa
el polipéptido Ztnfr12. Las células adecuadas que responden a los
estímulos moduladores de Ztnfr12 incluyen las células hospedadoras
recombinantes que comprenden un vector de expresión de Ztnfr12, y
las células que expresan de forma natural Ztnfr12. La acidificación
extracelular proporciona una medida de la respuesta celular
modulada por Ztnfr12. Además, esta aproximación se puede usar para
identificar los ligandos, los agonistas y los antagonistas de los
ligandos de Ztnfr12. Por ejemplo, se puede identificar una molécula
como agonista de un ligando de Ztnfr12 proporcionando células que
expresan un polipéptido Ztnfr12, cultivando una primera porción de
las células en ausencia del compuesto de ensayo, cultivando una
segunda porción de las células en presencia del compuesto ensayo, y
determinando si la segunda porción exhibe una respuesta celular, en
comparación con la primera porción.
De forma alternativa, se puede usar un sistema
de fase sólida para identificar un ligando de Ztnfr12 nuevo, o un
agonista o antagonista de ZTNF4. Por ejemplo, se puede inmovilizar
un polipéptido Ztnfr12 o una proteína de fusión de Ztnfr12 sobre la
superficie de un chip receptor de un instrumento biosensor
disponible comercialmente (BIACORE, Biacore AB; Uppsala, Suecia).
El uso de este instrumento se describe, por ejemplo, en Karlsson,
Immunol. Methods 145:229 (1991), y Cunningham y Wells, J.
Mol. Biol. 234:554 (1993).
Brevemente, un polipéptido o una proteína de
fusión de Ztnfr12 se une covalentemente, mediante el uso de la
química de aminas o de sulfhidrilos, a fibras de dextrano que están
unidas a una película de oro dentro de una celda de flujo. Después
se hace pasar una muestra de ensayo a través de la celda. Si hay
presente un ligando en la muestra, se unirá al polipéptido o a la
proteína de fusión inmovilizada, lo que provocará un cambio en el
índice de refracción del medio, que se detecta como un cambio de
resonancia de plasmón superficial de la película de oro. Este
sistema permite la determinación de las velocidades de asociación y
disociación, a partir de las cuales se puede calcular la afinidad
de unión, y la determinación de la estequiometría de la unión. Este
sistema se puede usar también para examinar las interacciones
anticuerpo-antígeno, y las interacciones de otras
parejas complemento/anti-complemento.
Los dominios de unión de Ztnfr12 se pueden
caracterizar adicionalmente mediante el análisis físico de la
estructura, tal como se determina mediante técnicas tales como
resonancia magnética nuclear, cristalografía, difracción de
electrones o marcadores de fotoafinidad, junto con la mutación de
los aminoácidos de los supuestos sitios de contacto de los
agonistas de los ligandos de Ztnfr12. Véase, por ejemplo, de Vos
et al., Science 255:306 (1992), Smith et al.,
J. Mol. Biol. 224:899 (1992), y Wlodaver et al.,
FEBS Lett. 309:59 (1992).
La presente memoria descriptiva describe
composiciones de Ztnfr12 modificadas químicamente, en las que un
polipéptido Ztnfr12 está unido a un polímero. Los polipéptidos
Ztnfr12 ilustrativos son polipéptidos solubles que carecen de un
dominio transmembrana funcional, tales como un polipéptido que
consiste en los residuos de aminoácidos 1 a alrededor de 69 de SEQ
ID Nº:2, o un polipéptido que consiste en los residuos de
aminoácidos 1 a alrededor de 79 de SEQ ID Nº:2. En general, el
polímero es hidrosoluble, de forma que el conjugado de Ztnfr12 no
precipita en un medio acuoso, tal como un medio fisiológico. Un
ejemplo de un polímero adecuado es uno que se ha modificado para
que tenga un único grupo reactivo, tal como un éster activo para la
acilación, o un aldehído para la alquilación. De esta manera, se
puede controlar el grado de polimerización. Un ejemplo de un
aldehído reactivo es polietilenglicol propionaldehído, o los
derivados mono-(C_{1}-C_{10}) alcoxi o ariloxi
de los mismos (véase, por ejemplo, Harris, et al., patente de
EE.UU. nº 5.252.714). El polímero puede estar ramificado o sin
ramificar. Además, se puede usar una mezcla de polímeros para
producir conjugados de Ztnfr12.
Los conjugados de Ztnfr12 usados para la terapia
pueden comprender restos poliméricos hidrosolubles farmacéuticamente
aceptables. Los polímeros hidrosolubles adecuados incluyen
polietilenglicol (PEG), monometoxi-PEG,
mono-(C_{1}-C_{10})alcoxi-PEG,
ariloxi-PEG, poli-(N-vinil
pirrolidona)PEG, tresil monometoxi PEG, PEG propionaldehído,
carbonato de bis-succinimidil PEG, homopolímeros de
propilen glicol, un copolímero de poli(óxido de propileno/óxido de
etileno), polioles polioxietilados (p.ej., glicerol),
poli(alcohol vinílico), dextrano, celulosa, u otros polímeros
basados en carbohidratos. Los PEG adecuados pueden tener un peso
molecular de alrededor de 600 a alrededor de 60.000, lo que
incluye, por ejemplo, 5.000, 12.000, 20.000 y 25.000. Un conjugado
de Ztnfr12 puede comprender también una mezcla de tales polímeros
hidrosolubles.
Un ejemplo de un conjugado de Ztnfr12 comprende
un resto de Ztnfr12 y un resto de poli(óxido de alquilo) unido al
extremo N-terminal del resto de Ztnfr12. El PEG es un
poli(óxido de alquilo) adecuado. Como ilustración, Ztnfr12 se puede
modificar con PEG, un proceso conocido como "PEGilación". La
PEGilación de Ztnfr12 se puede llevar a cabo mediante cualquiera de
las reacciones de PEGilación conocidas en la técnica (véase, por
ejemplo, el documento EP 0 154 316, Delgado et al.,
Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems 9:249
(1992), Duncan y Spreafico, Clin. Pharmacokinet. 27:290
(1994), y Francis et al., Int J Hematol 68:1 (1998)).
Por ejemplo, la PEGilación se puede llevar a cabo mediante una
reacción de acilación o mediante una reacción de alquilación con
una molécula reactiva de polietilenglicol. En una aproximación
alternativa, los conjugados de Ztnfr12 se forman condensando PEG
activado, en el que un grupo hidroxilo o amino terminal de PEG se
ha sustituido por un espaciador activado (véase, por ejemplo,
Karasiewicz et al., patente de EE.UU. nº 5.382.657).
La PEGilación mediante acilación requiere
generalmente hacer reaccionar un derivado de éster activo de PEG
con un polipéptido Ztnfr12. Un ejemplo de un éster de PEG activado
es PEG esterificado con N-hidroxisuccinimida. Como se usa en
el presente documento, el término "acilación" incluye los
siguientes tipos de enlaces entre Ztnfr12 y un polímero
hidrosoluble: amida, carbamato, uretano, y similares. Los métodos
para preparar Ztnfr12 PEGilado mediante acilación comprenderán
generalmente las etapas de (a) hacer reaccionar un polipéptido
Ztnfr12 con PEG (tal como un éster reactivo de un derivado de
aldehído de PEG) en condiciones por las que uno o más grupos PEG se
unen a Ztnfr12, y (b) obtener el/los producto(s) de reacción.
En general, las condiciones de reacción óptimas para las reacciones
de acilación se determinarán basándose en los parámetros conocidos y
en los resultados deseados. Por ejemplo, cuanto mayor sea la
proporción PEG:Ztnfr12, mayor será el porcentaje de producto de
Ztnfr12 poliPEGilado.
El producto de la PEGilación mediante acilación
es generalmente un producto de Ztnfr12 poliPEGilado, en el que los
grupos \varepsilon-amino de lisina están PEGilados
por medio de un grupo espaciador acilo. Un ejemplo de un enlace de
conexión es una amida. En general, el Ztnfr12 resultante estará al
menos un 95% mono-, di- o tri-pegilado, aunque se
pueden formar algunas especies con grados mayores de PEGilación
dependiendo de las condiciones de reacción. Las especies PEGiladas
se pueden separar de los polipéptidos Ztnfr12 sin conjugar mediante
el uso de métodos de purificación habituales, tales como diálisis,
ultrafiltración, cromatografía de intercambio iónico, cromatografía
de afinidad, y similares.
La PEGilación mediante alquilación implica en
general hacer reaccionar un derivado de aldehído terminal de PEG
con Ztnfr12 en presencia de un agente reductor. Los grupos PEG se
pueden unir al polipéptido por medio de un grupo
-CH_{2}-NH.
La derivatización por medio de alquilación
reductora para producir un producto monoPEGilado aprovecha la
reactividad diferencial de los diferentes tipos de grupos amino
primarios disponibles para la derivatización. En general, la
reacción se lleva a cabo a un pH que permite aprovechar las
diferencias de pKa entre los grupos
\varepsilon-amino de los residuos de lisina y el
grupo \alpha-amino del residuo N-terminal
de la proteína. Mediante tal derivatización selectiva, se controla
la unión de un polímero hidrosoluble que contiene un grupo reactivo,
tal como un aldehído, a la proteína. La conjugación con el polímero
se da de forma predominante en el extremo N-terminal de la
proteína, sin una modificación significativa de otros grupos
reactivos tales como los grupos amino de las cadenas laterales de
las lisinas. La presente invención proporciona una preparación
sustancialmente homogénea de conjugados
Ztnfr12-monopolímero.
La alquilación reductora para producir una
población sustancialmente homogénea de moléculas conjugadas
monopolímero-Ztnfr12 puede comprender las etapas
de: (a) hacer reaccionar un polipéptido Ztnfr12 con un PEG reactivo
en condiciones de alquilación reductoras a un pH adecuado para
permitir la modificación selectiva del grupo
\alpha-amino en el extremo aminoterminal de
Ztnfr12, y (b) obtener el/los producto(s) de reacción. El
agente reductor usado para la alquilación reductora debería ser
estable en disolución acuosa, y ser capaz de reducir solamente la
base de Schiff formada en el proceso inicial de alquilación
reductora. Los agentes reductores ilustrativos incluyen borohidruro
sódico, cianoborohidruro sódico, borano de dimetilamina, borano de
trimetilamina, y borano de piridina.
Para una población sustancialmente homogénea de
conjugados monopolímero-Ztnfr12, las condiciones de
reacción de alquilación reductora son aquellas que permiten la
unión selectiva del resto de polímero hidrosoluble al extremo
N-terminal de Ztnfr12. Tales condiciones de reacción
proporcionan en general diferencias de pKa entre los grupos amino
de las lisinas y el grupo \alpha-amino del extremo
N-terminal. El pH también afecta a la proporción de polímero
respecto de la proteína a usar. En general, si el pH es menor, se
deseará un exceso mayor de polímero respecto de la proteína, porque
cuanto menos reactivo es el grupo \alpha N-terminal, más
polímero se necesita para alcanzar las condiciones óptimas. Si el pH
es mayor, la proporción polímero:Ztnfr12 no necesita ser tan
elevada, porque hay disponibles grupos más reactivos. En general, el
pH estará en el intervalo de 3 a 9, o 3 a 6.
Otro factor a considerar es el peso molecular
del polímero hidrosoluble. En general, cuanto mayor sea el peso
molecular del polímero, menor será el número de moléculas de
polímero que se pueden unir a la proteína. Para las reacciones de
PEGilación, el peso molecular típico es de alrededor de 2 kDa a
alrededor de 100 kDa, alrededor de 5 kDa a alrededor de 50 kDa, o
alrededor de 12 kDa a alrededor de 25 kDa. La proporción molar de
polímero hidrosoluble respecto de Ztnfr12 estará en general en el
intervalo de 1:1 a 100:1. En general, la proporción molar de
polímero hidrosoluble respecto de Ztnfr12 será 1:1 a 20:1 para la
poliPEGilación, y 1:1 a 5:1 para la monoPEGilación.
Los métodos generales para producir conjugados
que comprenden un polipéptido y restos de polímeros hidrosolubles
se conocen en la técnica. Véase, por ejemplo, Karasiewicz et
al., patente de EE.UU. nº 5.382.657, Greenwald et al.,
patente de EE.UU. nº 5.738.846, Nieforth et al., Clin.
Pharmacol. Ther. 59:636 (1996), Monkarsh et al.,
Anal. Biochem. 247:434 (1997)).
La presente memoria descriptiva describe
composiciones que comprenden un péptido o polipéptido descrito en
el presente documento. Tales composiciones pueden comprender además
un vehículo. El vehículo puede ser un vehículo orgánico o
inorgánico convencional. Los ejemplos de vehículos incluyen agua,
solución tamponada, alcohol, propilenglicol, macrogol, aceite de
sésamo, aceite de maíz, y similares.
Además, las composiciones pueden comprender un
vehículo, un polipéptido Ztnfr12, y al menos uno de un polipéptido
TACI o un polipéptido BCMA. Ciertas composiciones pueden comprender
formas solubles de estos receptores. Los ejemplos de tales
composiciones incluyen las composiciones que comprenden un vehículo,
un polipéptido Ztnfr12 que comprende los residuos de aminoácidos 7
a 69 de SEQ ID Nº:2 (p.ej., un polipéptido que consiste en los
residuos de aminoácidos 1 a 79, 1 a 69, 7 a 79, 1 a 71, o 7 a 71, de
SEQ ID Nº:2), y (1) un polipéptido BCMA que comprende los residuos
de aminoácidos 1 a 51 de SEQ ID Nº:7, (2) un polipéptido TACI que
comprende los residuos de aminoácidos 1 a 166 de SEQ ID Nº:8, o (3)
un polipéptido BCMA que comprende los residuos de aminoácidos 1 a
51 de SEQ ID Nº:7, y un polipéptido TACI que comprende los residuos
de aminoácidos 1 a 166 de SEQ ID Nº:8.
La función de los polipéptidos Ztnfr12 y de las
proteínas de fusión Ztnfr12-inmunoglobulina se puede
examinar mediante el uso de una diversidad de aproximaciones para
determinar la capacidad de las proteínas de fusión de unirse a
ZTNF4. Por ejemplo, una aproximación mide la capacidad de los
polipéptidos Ztnfr12 o de la proteína de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina para competir con placas
revestidas con Ztnfr12 por la unión de ZTNF4 marcado con ^{125}I.
Como ilustración, se pueden marcar 50 \mug de ZTNF4 con 4 mCi de
^{125}I mediante el uso de una única IODO-BEAD
(Pierce; Rockford, IL). La reacción se para con una disolución del
0,25% de albúmina de suero bovino, y se elimina el ^{125}I libre
mediante filtración en gel con el uso de una columna
PD-10 (Pierce). La radiactividad específica de las
preparaciones de ^{125}I-ZTNF4 se determina
mediante precipitación con ácido tricloroacético antes y después de
la etapa de desalación. Se añade un fragmento
N-terminal del receptor Ztnfr12, denominado
"Ztnfr12-N", a las placas de 96 pocillos
(p.ej., 100 \mul de 0,1 \mug/ml), y se incuba durante la noche
a 4ºC. Las placas se lavan, se bloquean con SUPERBLOCK (Pierce), y
se lavan de nuevo. Los polipéptidos Ztnfr12 o las construcciones
Ztnfr12-Fc, a diversas concentraciones que oscilan
de 0 a alrededor de 12 ng/ml, se mezclan con una concentración fija
de ^{125}I-ZTNF4, y se incuban durante alrededor
de dos horas a 37ºC en la placa revestida con
Ztnfr12-N. Los controles contienen
Ztnfr12-N en disolución, o carecen de polipéptidos
Ztnfr12 o de construcciones Ztnfr12-Fc. Tras la
incubación, las placas se lavan y se lleva a cabo el recuento.
En otra aproximación, se incuban concentraciones
crecientes de ZTNF4 marcado con ^{125}I con polipéptidos Ztnfr12
o construcciones Ztnfr12-Fc, y se determina la
radiactividad asociada a los complejos precipitados
ZTNF4-polipéptido Ztnfr12, o
ZTNF4-Ztnfr12-Fc. Como ilustración,
se puede incubar una concentración de alrededor de 0,05 nM de
polipéptidos Ztnfr12 o de construcción Ztnfr12-Fc
con alrededor de 0,4 pM a alrededor de 1,5 nM de
^{125}I-ZTNF4 durante 30 minutos a temperatura
ambiente en un volumen total de 0,25 ml/tubo. Se añade una
suspensión de Pansorbin (Staph A) a cada tubo, y después de 15
minutos se centrifugan las muestras, se lavan dos veces, y se
realiza el recuento en los sedimentos. Se determina la unión
inespecífica mediante la adición de ZTNF4 130 nM sin marcar a la
mezcla ^{125}I-ZTNF4/polipéptido Ztnfr12, o a la
mezcla ^{125}I-ZTNF4/Ztnfr12-Fc.
La unión específica se calcula restando las cpm unidas en presencia
de ZTNF4 sin marcar de las cpm totales unidas a cada concentración
de ^{125}I-ZTNF4.
De forma alternativa, los polipéptidos Ztnfr12 y
las proteínas de fusión Ztnfr12-inmunoglobulina se
pueden caracterizar mediante la capacidad de inhibir la
estimulación de las células B humanas mediante ZTNF4 soluble, como
describió Gross et al., publicación internacional nº
WO00/40716. Brevemente, se aíslan células B humanas de las células
mononucleares de sangre periférica mediante el uso de esferas
magnéticas CD19 y el sistema de separación magnético VarioMacs
(Miltenyi Biotec; Auburn, CA) según las instrucciones del
fabricante. Las células B purificadas se mezclan con ZTNF4 soluble
(25 ng/ml) e IL-4 humano recombinante (10 ng/ml,
Pharmingen), y las células se colocan en placas de 96 pocillos de
fondo redondo a 1 x 10^{5} células por pocillo.
Los polipéptidos Ztnfr12 o las proteínas
Ztnfr12-inmunoglobulina se pueden diluir desde
alrededor de 5 \mug/ml hasta alrededor de 6 ng/ml, e incubarlas
con las células B durante cinco días, aplicándoles durante la noche
en el cuarto día 1 \muCi de ^{3}H-timidina por
pocillo. Como control, los polipéptidos Ztnfr12 o la proteína
Ztnfr12-inmunoglobulina se pueden incubar también
con células B e IL-4 sin ZTNF4. Las placas se
recogen mediante el uso de un recolector de placas Packard, y se
lleva a cabo el recuento mediante el uso del lector Packard.
Hay disponibles modelos animales bien
establecidos para ensayar la eficacia in vivo de los
polipéptidos Ztnfr12 o de las proteínas
Ztnfr12-inmunoglobulina en ciertos estados
patológicos. Por ejemplo, los polipéptidos Ztnfr12 o las proteínas
Ztnfr12-inmunoglobulina se pueden ensayar en varios
modelos animales de enfermedad autoinmunitaria, tales como cepas de
ratones congénicos MRL-lpr/lpr o NZB x NZW F1, que
sirven como modelo de LES (lupus eritematoso sistémico). Tales
modelos animales se conocen en la técnica (véase, por ejemplo, Cohen
y Miller (Eds.), Autoimmune Disease Models: A Guidebook
(Academic Press, Inc. 1994).
La descendencia de un cruce entre ratones New
Zealand Black (NZB) y New Zealand White (NZW) desarrolla una forma
espontánea de LES que se parece mucho al LES de humanos. Los ratones
de la descendencia, conocidos como NZBW, comienzan a desarrollar
autoanticuerpos IgM contra las células T en el primer mes de vida, y
a los cinco a siete meses de vida, los autoanticuerpos
anti-ADN son la inmunoglobulina dominante. La
hiperactividad de las células B policlonales conduce a la
sobreproducción de autoanticuerpos. La deposición de estos
autoanticuerpos, en particular los dirigidos contra el ADN
monocatenario, está asociada al desarrollo de glomerulonefritis, que
se manifiesta clínicamente como proteinuria, azotemia, y muerte por
insuficiencia renal.
La insuficiencia renal es la causa principal de
muerte en los ratones afectados de LES espontáneo, y en la cepa
NZBW este proceso es crónico y destructivo. La enfermedad es más
rápida y grave en las hembras que en los machos, con una
supervivencia media de solamente 245 días en comparación con 406
días para los machos. Aunque muchos de los ratones hembra tendrán
síntomas (proteinuria) del séptimo al noveno mes de vida, algunos
pueden ser mucho más jóvenes o viejos cuando desarrollan los
síntomas. La nefritis inmunitaria fatal observada en los ratones
NZBW es muy similar a la glomerulonefritis observada en LES humano,
lo que hace a este modelo murino espontáneo muy atractivo para el
ensayo de agentes terapéuticos potenciales para LES (Putterman y
Naparstek, "Murine Models of Spontaneous Systemic Lupus
Erythematosus", en Autoimmune Disease Models: A Guidebook,
páginas 217-234 (Academic Press, Inc., 1994); Mohan
et al., J. Immunol. 154:1470 (1995); y Daikh et
al., J. Immunol. 159:3104 (1997)).
Como describió Gross et al., publicación
internacional nº WO00/40716, las proteínas
TACI-inmunoglobulina, que se unen a ZTNF4, se
pueden administrar a ratones NZBW para monitorizar su efecto
inhibidor sobre las células B a lo largo del período de cinco
semanas, cuando se cree que, como media, la producción de
autoanticuerpos por las células B está a niveles elevados en los
ratones NZBW. Este método se puede aplicar para determinar la
eficacia de un polipéptido Ztnfr12 o de una proteína de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina. Brevemente, se pueden
dividir cien ratones (NZB x NZW)F_{1} hembra de 8 semanas
en seis grupos de 15 ratones. Antes del tratamiento se monitorizan
en los ratones las proteínas en orina una vez al mes, y se extrae
sangre para realizar un hemograma y almacenar el suero. El suero se
puede cribar en función de la presencia de autoanticuerpos. Debido
a que la proteinuria es el signo característico de la
glomerulonefritis, se monitorizan los niveles de proteínas en orina
mediante una tira reactiva a intervalos regulares durante el
transcurso del estudio. El tratamiento puede comenzar cuando los
ratones tienen aproximadamente cinco meses de vida. Los ratones
pueden recibir inyecciones intraperitoneales de vehículo solamente
(solución salina tamponada con fosfato) o inmunoglobulina humana
(proteína de control) o proteína
Ztnfr12-inmunoglobulina (p.ej., 20 a 100 \mug de
proteína de ensayo por dosis) tres veces por semana durante cinco
semanas. Se pueden llevar a cabo estudios similares con polipéptidos
Ztnfr12.
Se recoge sangre dos veces durante el
tratamiento, y se recogerá al menos dos veces tras el tratamiento.
Se determinan los valores de la tira reactiva de orina para la
proteinuria y los pesos corporales cada dos semanas después del
comienzo del tratamiento. Se recoge sangre, el valor de la tira
reactiva de orina y el peso corporal en el momento de la eutanasia.
El bazo y el timo se dividen para un análisis de separación de
células activada por fluorescencia y para la histología. También se
recogen para la histología las glándulas salivales submandibulares,
la cadena de nódulos linfáticos mesentéricos, el lóbulo hepático con
la vesícula biliar, el ciego y el intestino grueso, el estómago, el
intestino delgado, el páncreas, el riñón derecho, la glándula
suprarrenal, la lengua con la tráquea y el esófago, el corazón y
los pulmones.
Los modelos murinos de encefalomielitis alérgica
experimental se han usado como herramienta para investigar los
mecanismos de la enfermedad mediada por el sistema inmunitario y los
métodos de intervención terapéutica potencial. El modelo se parece
a la esclerosis múltiple humana, y produce la desmielinización como
resultado de la activación de las células T hacia neuroproteínas
tales como la proteína básica de la mielina, o la proteína
proteolipídica. La inoculación con antígeno conduce a la inducción
de células T CD4+, restringidas al MHC de clase II (Th1). Los
cambios en el protocolo de la encefalomielitis alérgica experimental
pueden producir variantes agudas,
crónicas-recidivantes, o de transferencia pasiva del
modelo (Weinberg et al., J. Immunol. 162:1818 (1999);
Mijaba et al., Cell. Immunol. 186:94 (1999); y
Glabinski, Meth. Enzym. 288:182 (1997)).
Gross et al., publicación internacional
nº WO00/40716, describe una aproximación para determinar la eficacia
de las proteínas TACI-inmunoglobulina en la mejora
de los síntomas asociados a encefalitis alérgica experimental.
Brevemente, se administra a 25 ratones PLxSJL F1 hembra (12 semanas
de vida) una inyección subcutánea de 125 \mug/ratón de antígeno
(proteína proteolipídica de mielina, PLP, residuos
139-151), formulado en adyuvante completo de
Freund. Los ratones se dividen en cinco grupos de cinco ratones. Las
inyecciones intraperitoneales de toxina pertussis (400 ng) se
administran en el día 0 y 2. Se administra a los grupos una dosis
1x, 10x, o 100x de proteína TACI-inmunoglobulina,
un grupo recibirá vehículo solamente, y un grupo no recibirá
tratamiento. La terapia de prevención comienza en el día 0, la
terapia de intervención comienza en el día 7, o en el inicio de los
signos clínicos. Los signos de enfermedad, pérdida de peso y
parálisis, se manifiestan en aproximadamente 10 a 14 días, y duran
alrededor de una semana. Los animales se estudian diariamente
recogiendo los pesos corporales y asignando una puntuación clínica
que se corresponde al grado de los síntomas. Los signos clínicos de
encefalomielitis alérgica experimental aparecen en 10 a 14 días
tras la inoculación, y persisten durante aproximadamente una
semana. Al final del estudio, todos los animales se sacrifican
mediante sobredosis de gas, y se realiza la necropsia. Se recoge el
cerebro y la columna vertebral para el estudio histológico, o se
congelan para el análisis del ARNm. Los datos del peso corporal y
de la puntuación clínica se representan individualmente y en grupo.
Esta aproximación se puede usar para ensayar los polipéptidos
Ztnfr12 o las proteínas de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina.
En el modelo de artritis inducida por colágeno
los ratones desarrollan artritis inflamatoria crónica, que se
parece mucho a la artritis reumatoide humana. Debido a que la
artritis inducida por colágeno comparte características
inmunológicas y patológicas similares con la artritis reumatoide,
esto hace de ella un modelo ideal para cribar compuestos
antiinflamatorios potenciales para humanos. Otra ventaja del uso del
modelo de artritis inducida por colágeno es que se conocen los
mecanismos de la patogénesis. Se han identificado los epítopos de
las células T y B en el colágeno tipo II, y se han determinado
diversos parámetros inmunológicos (hipersensibilidad de tipo
retardado y anticuerpos anti-colágeno) e
inflamatorios (citocinas, quimiocinas, y enzimas de degradación de
la matriz) relacionados con la artritis mediada por el sistema
inmunitario, y se pueden usar para estudiar la eficacia de los
compuestos de ensayo en los modelos (Wooley, Curr. Opin. Rheum.
3:407 (1999); Williams et al., Immunol. 89:9784
(1992); Myers et al., Life Sci. 61:1861 (1997); y Wang
et al., Immunol. 92:8955 (1995)).
Gross et al., publicación internacional
nº WO00/40716, describe un método para determinar la eficacia de
proteínas TACI-inmunoglobulina en la mejora de los
síntomas asociados a la artritis inducida por colágeno. Brevemente,
se dividen ratones DBA/1J macho de ocho semanas de vida (Jackson
Labs) en grupos de cinco ratones/grupo, y se les administran dos
inyecciones subcutáneas de 50 a 100 \mul de 1 mg/ml de colágeno
(de origen aviar o bovino), a intervalos de tres semanas. Un
control no recibe inyecciones de colágeno. La primera inyección se
formula en adyuvante completo de Freund, y la segunda inyección se
formula en adyuvante incompleto de Freund. La proteína
TACI-inmunoglobulina se administra de forma
profiláctica antes o durante la segunda inyección, o después de que
el animal desarrolle una puntuación clínica de dos o más que
persista al menos 24 horas. Los animales comienzan a mostrar
síntomas de artritis tras la segunda inyección de colágeno,
habitualmente en dos a tres semanas. Por ejemplo, se puede
administrar de forma profiláctica TACI-Fc, una
proteína de control, IgFc humano, o solución salina tamponada con
fosfato (vehículo) comenzando siete días antes de la segunda
inyección (día -7). Las proteínas se pueden administrar a 100
\mug, tres veces por semana en forma de una inyección
intraperitoneal de 200 \mul, y continuar durante cuatro semanas.
El grado de la enfermedad se determina en cada pata mediante el uso
de un calibre para medir el grosor de la pata y asignar una
puntuación clínica a cada pata. Por ejemplo, una puntuación clínica
de "0" indica un ratón normal, una puntuación de "1"
indica que uno o más dedos están inflamados, una puntuación de
"2" indica una inflamación leve de la pata, una puntuación de
"3" indica una inflamación moderada de la pata, y una
puntuación de "4" indica una inflamación grave de la pata. Los
animales se sacrifican después de que la enfermedad se haya
establecido durante un período fijo de tiempo, habitualmente siete
días. Las patas se recogen para la histología o el análisis del
ARNm, y se recoge el suero para los ensayos de inmunoglobulinas y
de citocinas. El modelo de artritis inducida por colágeno se puede
usar para ensayar los polipéptidos Ztnfr12 o las proteínas de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina.
La miastenia gravis es otra enfermedad
autoinmunitaria para la que hay disponibles modelos murinos. La
miastenia gravis es un trastorno de la transmisión neuromuscular
que implica la producción de autoanticuerpos dirigidos contra el
receptor nicotínico de acetilcolina. Esta enfermedad se adquiere o
se hereda con características clínicas que incluyen una debilidad
anormal y fatiga por esfuerzo.
Se ha establecido un modelo murino de miastenia
gravis (Christadoss et al., "Establishment of a Ratón
Model of Myasthenia gravis Which Mimics Human Myasthenia gravis
Pathogenesis for Immune Intervention", en Immunobiology of
Proteins and Peptides VIII, Atassi y Bixler (Eds.), páginas
195-199 (1995)). La miastenia gravis
autoinmunitaria experimental es una enfermedad mediada por
anticuerpos caracterizada por la presencia de anticuerpos hacia el
receptor de acetilcolina. Estos anticuerpos destruyen el receptor,
lo que conduce a impulsos eléctricos neuromusculares defectuosos,
lo que da como resultado la debilidad muscular. En el modelo de
miastenia gravis autoinmunitaria experimental, los ratones se
inmunizan con el receptor nicotínico de acetilcolina. Los signos
clínicos de miastenia gravis se hacen evidentes semanas después de
la segunda inmunización. La miastenia gravis autoinmunitaria
experimental se estudia mediante diversos métodos, que incluyen la
medida de los niveles séricos de anticuerpos hacia el receptor de
acetilcolina mediante radioinmunoensayo (Christadoss y Dauphinee,
J. Immunol. 136:2437 (1986); Lindstrom et al.,
Methods Enzymol. 74:432 (1981)), midiendo el receptor de
acetilcolina muscular, o mediante electromiografía (Coligan et
al. (Eds.), Protocols in Immunology, Vol. 3, página
15.8.1 (John Wiley & Sons, 1997)).
El efecto de los polipéptidos Ztnfr12 o de las
proteínas de fusión Ztnfr12-inmunoglobulina sobre la
miastenia gravis autoinmunitaria experimental se puede determinar
administrando las proteínas de fusión durante la miastenia gravis
clínica en curso en ratones B6. Por ejemplo, se inmunizan 100
ratones B6 con 20 \mug de receptor de acetilcolina en adyuvante
completo de Freund en los días 0 y 30. Aproximadamente del 40 al 60%
de los ratones desarrollarán miastenia gravis clínica moderada
(grado 2) a grave (grado 3) tras la dosis de refuerzo con el
receptor de acetilcolina. Los ratones con enfermedad clínica de
grado 2 y 3 se dividen en tres grupos (con grados iguales de
debilidad) y se pesan (los ratones con debilidad también pierden
peso, debido a que tienen dificultades para consumir alimentos y
agua), y se les extrae sangre para el estudio del suero (anticuerpos
anti-receptor de acetilcolina y nivel de isotipos
antes del tratamiento). Al grupo A se le inyecta LP con solución
salina tamponada con fosfato, al grupo B se le inyecta de forma
intraperitoneal IgG-Fc humano como proteína de
control (100 \mug), y al grupo C se le inyectan 100 \mug de
polipéptidos Ztnfr12 o de proteínas de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina tres veces por semana
durante cuatro semanas. Los ratones se criban en busca de debilidad
muscular dos veces por semana, y se pesan y se les extrae sangre
para el estudio del suero 15 y 30 días después del comienzo del
tratamiento. Se extrae sangre completa en el día 15 para determinar
la proporción de células T/B mediante un análisis de separación de
células activada por fluorescencia mediante el uso de los
marcadores B220 y CD5. Los ratones supervivientes se sacrifican 30 a
45 días después del inicio del tratamiento, y sus cadáveres se
congelan para la extracción posterior del receptor de acetilcolina
muscular para determinar la pérdida del receptor de acetilcolina
muscular, la patología principal en la miastenia gravis (véase, por
ejemplo, Coligan et al. (Eds.), Protocols in Immunology.
Vol. 3, página 15.8.1 (John Wiley & Sons,
1997)).
1997)).
Los anticuerpos séricos hacia el receptor de
acetilcolina muscular de ratón se pueden determinar mediante un
radioinmunoensayo establecido, y los isotipos de los anticuerpos
anti-receptor de acetilcolina (IgM, IgG1, IgG2b e
IgG2c) se miden mediante ELISA. Se conocen tales métodos. Se
determina el efecto de los polipéptidos Ztnfr12 o de las proteínas
de fusión Ztnfr12-inmunoglobulina en la miastenia
gravis clínica en curso, el nivel de anticuerpos
anti-receptor de acetilcolina y de isotipos, y la
pérdida de receptores de acetilcolina musculares.
Se pueden inmunizar aproximadamente 100 ratones
con 20 \mug de receptor de acetilcolina en adyuvante completo de
Freund en el día 0 y 30. Los ratones con miastenia gravis clínica se
dividen en cuatro grupos. Al grupo A se le inyectan de forma
intraperitoneal 100 \mug de Fc de control, al grupo B se le
inyectan 20 \mug de Fc de control, al grupo C se le inyectan 100
\mug de polipéptido Ztnfr12 o de proteína de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina, y al grupo D se le
inyectan 20 \mug de polipéptido Ztnfr12 o de proteína de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina tres veces por semana
durante cuatro semanas. Los ratones se pesan y se les extrae sangre
para estudiar el suero antes y 15 y 30 días después del inicio del
tratamiento. Se analiza en el suero el anticuerpo
anti-receptor de acetilcolina y los isotipos como
se describió anteriormente. También se puede medir la pérdida de
receptores de acetilcolina musculares.
Estos ensayos in vitro e in vivo
se pueden usar también para determinar los componentes de
anticuerpos hacia Ztnfr12, las proteínas de fusión de anticuerpos,
los inmunoconjugados, y similares. Los expertos en la técnica
pueden determinar otros ensayos adecuados de polipéptidos Ztnfr12,
proteínas de fusión Ztnfr12-inmunoglobulina, o
componentes de anticuerpos hacia Ztnfr12.
Los polipéptidos de la presente invención se
pueden purificar hasta al menos alrededor de un 80% de pureza,
hasta al menos alrededor de un 90% de pureza, hasta al menos
alrededor de un 95% de pureza, o más de un 95% de pureza con
respecto a las macromoléculas contaminantes, en particular otras
proteínas y ácidos nucleicos, y pueden estar exentos de agentes
infecciosos y pirógenos. Los polipéptidos de la presente invención
se pueden purificar también hasta un estado farmacéuticamente puro,
que es una pureza mayor del 99,9%. En ciertas preparaciones, el
polipéptido purificado está sustancialmente exento de otros
polipéptidos, en particular otros polipéptidos de origen
animal.
Se puede usar el fraccionamiento y/o los métodos
de purificación convencionales para obtener preparaciones de
Ztnfr12 purificado a partir de fuentes naturales (p.ej., tejido de
nódulos linfáticos), polipéptidos Ztnfr12 sintéticos, y
polipéptidos Ztnfr12 recombinantes y polipéptidos Ztnfr12 de fusión
purificados a partir de células hospedadoras recombinantes. En
general, se puede usar la precipitación con sulfato amónico y la
extracción con ácidos o agentes caotrópicos para el fraccionamiento
de las muestras. Las etapas de purificación ejemplares pueden
incluir hidroxiapatito, exclusión por tamaño, FPLC y cromatografía
líquida de alto rendimiento en fase inversa. Los medios
cromatográficos adecuados incluyen dextranos derivatizados, agarosa,
celulosa, poliacrilamida, sílices especiales, y similares. Los
derivados PEI, DEAE, QAE y Q son adecuados. Los medios
cromatográficos ejemplares incluyen los medios derivatizados con
grupos fenilo, butilo, u octilo, tales como
Phenyl-Sepharose FF (Pharmacia), Toyopearl Butyl
650 (Toso Haas, Montgomeryville, PA),
Octyl-Sepharose (Pharmacia) y similares; o las
resinas poliacrílicas, tales como Amberchrom CG 71 (Toso Haas) y
similares. Los soportes sólidos adecuados incluyen esferas de
vidrio, resinas basadas en sílice, resinas celulósicas, esferas de
agarosa, esferas de agarosa reticulada, esferas de poliestireno,
resinas de poliacrilamida reticulada y similares, que son insolubles
en las condiciones en las que se deben usar. Estos soportes se
pueden modificar con grupos reactivos que permiten la unión de
proteínas mediante grupos amino, grupos carboxilo, grupos
sulfhidrilo, grupos hidroxilo y/o restos de carbohidratos.
Los ejemplos de procedimientos químicos de
acoplamiento incluyen la activación mediante bromuro de cianógeno,
la activación con N-hidroxisuccinimida, la
activación mediante epóxido, la activación mediante sulfhidrilo, la
activación mediante hidrazida, y los derivados de carboxilo y amino
para los procedimientos químicos de acoplamiento mediante
carbodiimida. Estos y otros medios sólidos se conocen bien y se usan
de forma generalizada en la técnica, y están disponibles de
proveedores comerciales. La selección de un método particular para
el aislamiento y la purificación de un polipéptido es una cuestión
de diseño rutinario, y se determina en parte mediante las
propiedades del soporte elegido. Véase, por ejemplo, Affinity
Chromatography: Principles & Methods (Pharmacia LKB
Biotechnology 1988), y Doonan, Protein Purification Protocols
(The Humana Press 1996).
Los expertos en la técnica pueden idear
variaciones adicionales en el aislamiento y la purificación de
Ztnfr12. Por ejemplo, se pueden usar anticuerpos
anti-Ztnfr12, obtenidos como se describe más
adelante, para aislar grandes cantidades de proteína mediante
purificación por inmunoafinidad.
Los polipéptidos de la presente invención se
pueden aislar también aprovechando propiedades particulares. Por
ejemplo, se puede usar la cromatografía de adsorción mediante iones
metálicos inmovilizados (IMAC) para purificar proteínas ricas en
histidina, lo que incluye aquellas que comprenden marcadores de
polihistidina. Brevemente, primero se carga un gel con iones
metálicos divalentes para formar un quelato (Sulkowski, Trends
in Biochem. 3:1 (1985)). Las proteínas ricas en histidina se
adsorberán en esta matriz con diferentes afinidades, dependiendo
del ión metálico usado, y se eluirán mediante elución competitiva,
disminuyendo el pH, o mediante el uso de agentes intensamente
quelantes. Otros métodos de purificación incluyen la purificación de
proteínas glicosiladas mediante cromatografía de afinidad con
lectina y cromatografía de intercambio iónico (M. Deutscher, (ed.),
Meth. Enzymol. 182:529 (1990)). En las realizaciones
adicionales de la invención, se puede construir una fusión del
polipéptido de interés y un marcador de afinidad (p.ej., una
proteína de unión a maltosa, un dominio de inmunoglobulina) para
facilitar la purificación.
Los polipéptidos Ztnfr12 o los fragmentos de los
mismos se pueden preparar también por medio de síntesis química,
como se describió anteriormente. Los polipéptidos Ztnfr12 pueden ser
monómeros o multímeros; pueden estar glicosilados o sin glicosilar;
PEGilados o sin PEGilar; y pueden o no incluir un residuo de
aminoácido de metionina inicial.
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Los anticuerpos hacia Ztnfr12 se pueden obtener,
por ejemplo, mediante el uso del producto de un vector de expresión
de Ztnfr12, o Ztnfr12 aislado a partir de una fuente natural como
antígeno. Los anticuerpos anti-Ztnfr12
especialmente útiles "se unen específicamente" a Ztnfr12. Se
considera que los anticuerpos se unen específicamente si los
anticuerpos exhiben al menos una de las dos propiedades siguientes:
(1) los anticuerpos se unen a Ztnfr12 con un nivel umbral de
actividad de unión, y (2) los anticuerpos no reaccionan
significativamente de forma cruzada con polipéptidos relacionados
con Ztnfr12.
Con respecto a la primera característica, los
anticuerpos se unen específicamente si se unen a un polipéptido,
péptido o epítopo de Ztnfr12 con una afinidad de unión (K_{a}) de
10^{6} M^{-1} o más, preferiblemente 10^{7} M^{-1} o más,
más preferiblemente 10^{8} M^{-1} o más, y lo más
preferiblemente 10^{9} M^{-1} o más. Alguien de experiencia
habitual en la técnica puede determinar fácilmente la afinidad de
unión de un anticuerpo, por ejemplo, mediante análisis de Scatchard
(Scatchard, Ann. NY Acad. Sci. 51:660 (1949)). Con respecto
a la segunda característica, los anticuerpos no reaccionan
significativamente de forma cruzada con las moléculas
polipeptídicas relacionadas, por ejemplo, si detectan Ztnfr12, pero
no polipéptidos conocidos actualmente mediante el uso de un
análisis de transferencia de Western habitual. Los ejemplos de
polipéptidos relacionados conocidos incluyen los receptores de
factores de necrosis tumoral. Por ejemplo, ciertos anticuerpos
anti-Ztnfr12 se unen a Ztnfr12, pero no a TACI o
BCMA.
Se pueden producir anticuerpos
anti-Ztnfr12 mediante el uso de péptidos y
polipéptidos que albergan epítopos de Ztnfr12 antigénicos. Los
péptidos y polipéptidos que albergan epítopos antigénicos descritos
en el presente documento pueden contener una secuencia de al menos
nueve, o de 15 a alrededor de 30 aminoácidos contenida en SEQ ID
Nº:2, u otra secuencia de aminoácidos descrita en el presente
documento. Sin embargo, los péptidos o polipéptidos que comprenden
una porción mayor de una secuencia de aminoácidos de la invención,
que contienen de 30 a 50 aminoácidos, o cualquier longitud hasta y
que incluye la secuencia de aminoácidos completa de un polipéptido
de la invención, son también útiles para inducir anticuerpos que se
unen a Ztnfr12. Es deseable que la secuencia de aminoácidos del
péptido que alberga los epítopos se seleccione para proporcionar una
solubilidad sustancial en disolventes acuosos (es decir, la
secuencia incluye residuos relativamente hidrófilos, mientras se
evitan generalmente los residuos hidrófobos). Además, las secuencias
de aminoácidos que contienen residuos de prolina pueden ser
deseables también para la producción de anticuerpos.
Como ilustración, se identificaron sitios
antigénicos potenciales en Ztnfr12 mediante el uso del método de
Jameson-Wolf, Jameson y Wolf, CABIOS 4:181,
(1988), implementado mediante el programa PROTEAN (versión 3.14) de
LASERGENE (DNASTAR; Madison, WI). Se usaron los parámetros por
defecto en este análisis.
El método de Jameson-Wolf
predice determinantes antigénicos potenciales combinando seis
subrutinas principales para la predicción estructural de proteínas.
Brevemente, el método de Hopp-Woods, Hopp et
al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 78:3824 (1981), se usó
primero para identificar secuencias de aminoácidos que representan
áreas de hidrofobicidad local máxima (parámetro: media de siete
residuos). En la segunda etapa se usó el método de Emini, Emini
et al., J. Virology 55:836 (1985), para calcular las
probabilidades superficiales (parámetro: umbral de decisión
superficial (0,6) = 1). En tercer lugar, se usó el método de
Karplus-Schultz, Karplus y Schultz,
Naturwissenschaften 72:212 (1985), para predecir la
flexibilidad de la cadena del esqueleto (parámetro: umbral de
flexibilidad (0,2) = 1). En la cuarta y quinta etapas del análisis,
se aplicaron predicciones de la estructura secundaria a los datos
mediante el uso de los métodos de Chou-Fasman, Chou,
"Prediction of Protein Structural Classes from Amino Acid
Composition", en Prediction of Protein Structure and the
Principles of Protein Conformation, Fasman (ed.), páginas
549-586 (Plenum Press 1990), y de
Garnier-Robson, Garnier et al., J. Mol.
Biol. 120:97 (1978) (parámetros de Chou-Fasman:
tabla de conformación = 64 proteínas; umbral de la región \alpha
= 103; umbral de la región \beta = 105; parámetros de
Garnier-Robson: constantes de decisión \alpha y
\beta = 0). En la sexta subrutina, se combinaron los parámetros de
flexibilidad y los factores de hidropatía/accesibilidad del
disolvente para determinar un valor del contorno superficial,
denominado "índice antigénico". Finalmente, se aplicó una
función de ampliación de máximos al índice antigénico, lo que
amplía los máximos de la superficie principal añadiendo un 20, 40,
60 u 80% del valor del máximo respectivo para tener en cuenta la
energía libre adicional derivada de la movilidad de las regiones
superficiales respecto de las regiones interiores. Este cálculo no
se aplicó, sin embargo, a cualquier máximo principal que residiese
en una región helicoidal, ya que las regiones helicoidales tienden a
ser menos flexibles.
Los resultados de este análisis indicaron que
las siguientes secuencias de aminoácidos de SEQ ID Nº:2
proporcionarían moléculas antigénicas adecuadas: aminoácidos 1 a
17, aminoácidos 39 a 64, 102 a 129, aminoácidos 135 a 142,
aminoácidos 146 a 159, y aminoácidos 174 a 182. La presente memoria
descriptiva describe el uso de cualquiera de estas secuencias de
aminoácidos antigénicas para generar anticuerpos hacia Ztnfr12. La
presente memoria descriptiva describe polipéptidos que comprenden
al menos una de estas moléculas antigénicas.
De forma similar, los resultados del análisis de
Jameson-Wolf indicaron que las siguientes secuencias
de aminoácidos de SEQ ID Nº:13 proporcionarían moléculas
antigénicas adecuadas: aminoácidos 10 a 26, aminoácidos 45 a 69,
106 a 113, y aminoácidos 139 a 151. La presente memoria descriptiva
describe el uso de cualquiera de estas secuencias de aminoácidos
antigénicas para generar anticuerpos hacia Ztnfr12 murino. La
presente memoria descriptiva también describe polipéptidos que
comprenden al menos una de estas moléculas antigénicas.
Los anticuerpos útiles se pueden producir
también mediante el uso de moléculas antigénicas que comprenden al
menos un exón de Ztnfr12 del gen humano. Por ejemplo, tales
moléculas antigénicas pueden comprender polipéptidos que consisten
en las siguientes secuencias de aminoácidos de SEQ ID Nº:2: los
residuos de aminoácidos 1 a 45, los residuos de aminoácidos 47 a
122, y los residuos de aminoácidos 124 a 184.
Los anticuerpos que bloquean la transducción de
la señal de ZTNF4 pueden ser útiles en las aplicaciones
terapéuticas. Se pueden identificar anticuerpos bloqueantes
anti-Ztnfr12, por ejemplo, por su inhibición de la
unión de biotina-ZTNF4 a Ztnfr12 en líneas de
células tumorales. También se pueden usar los anticuerpos que se
unen al dominio intracelular de Ztnfr12 para bloquear la
transducción de la señal inducida por ZTNF4. Tales anticuerpos se
pueden unir al dominio intracelular de Ztnfr12 en los residuos de
aminoácidos 101 a 184 de SEQ ID Nº:2. Además, un dominio de unión
de TRAF potencial reside en los residuos de aminoácidos 159 a 178 de
SEQ ID Nº:2. Así, ciertos anticuerpos bloqueantes de la señal se
pueden unir al dominio intracelular de Ztnfr12 en esta región. La
presente invención incluye anticuerpos que se unen a Ztnfr12 en los
residuos de aminoácidos 159 a 178 de SEQ ID Nº:2. Hay disponibles
métodos estándar para introducir anticuerpos en el compartimiento
intracelular de las células. Por ejemplo, tales anticuerpos se
pueden encapsular en liposomas.
También son útiles los anticuerpos
anti-Ztnfr12 inductores de señales. Los anticuerpos
que inducen una señal mediante la unión a un receptor Ztnfr12 se
pueden identificar también mediante el uso de una línea adecuada de
células indicadoras que contienen un elemento indicador
transcripcional y Ztnfr12. Como ilustración, se puede usar una
línea de células mamíferas modificadas (p.ej., Jurkat), que expresan
Ztnfr12, y un gen indicador transcripcional para ensayar la
capacidad de estimular la transcripción de un gen indicador (p.ej.,
luciferasa) por parte de anticuerpos monoclonales
anti-Ztnfr12.
Los anticuerpos policlonales hacia la proteína
Ztnfr12 recombinante o hacia Ztnfr12 aislado a partir de fuentes
naturales se pueden preparar mediante el uso de métodos bien
conocidos para los expertos en la técnica. Véase, por ejemplo,
Green et al., "Production of Polyclonal Antisera", en
Immunochemical Protocols (Manson, ed.), páginas
1-5 (Humana Press 1992), y Williams et al.,
"Expression of foreign proteins in E. coli using plasmid
vectors and purification of specific polyclonal antibodies", en
DNA Cloning 2: Expression Systems, 2nd Edition, Glover et
al. (eds.), página 15 (Oxford University Press 1995). La
inmunogenicidad de un polipéptido Ztnfr12 se puede incrementar por
medio del uso de un adyuvante, tal como alumbre (hidróxido de
aluminio) o adyuvante completo o incompleto de Freund. Los
polipéptidos útiles para la inmunización incluyen también los
polipéptidos de fusión, tales como las fusiones de Ztnfr12 o de una
porción del mismo con un polipéptido de inmunoglobulina o con una
proteína de unión a maltosa. El inmunógeno polipeptídico puede ser
una molécula de tamaño completo o una porción de la misma. Si la
porción de polipéptido es "similar a hapteno", tal porción se
puede unir o enlazar de forma ventajosa a un portador macromolecular
(tal como hemocianina de lapa californiana (KLH), albúmina de suero
bovino (BSA) o toxoide tetánico) para la inmunización.
Aunque los anticuerpos policlonales se generan
en general en animales tales como caballos, vacas, perros,
gallinas, ratas, ratones, conejos, conejillos de indias, cabras, u
ovejas, el anticuerpo anti-Ztnfr12 de la presente
invención puede proceder también de un anticuerpo de primate
subhumano. Las técnicas generales para generar anticuerpos útiles
en diagnóstico y terapia en babuinos se pueden hallar, por ejemplo,
en Goldenberg et al., publicación de patente internacional
nº WO 91/11465, y en Losman et al., Int. J. Cancer
46:310 (1990).
De forma alternativa, se pueden generar
anticuerpos anti-Ztnfr12 monoclonales. Se pueden
obtener anticuerpos monoclonales de roedores hacia antígenos
específicos mediante métodos conocidos para los expertos en la
técnica (véase, por ejemplo, Kohler et al., Nature
256:495 (1975), Coligan et al. (eds.), Current
Protocols in Immunology, Vol. 1, páginas
2.5.1-2.6.7 (John Wiley & Sons 1991)
["Coligan"], Picksley et al., "Production of
monoclonal antibodies against proteins expressed in E.
coli", en DNA Cloning 2: Expression Systems, 2nd
Edition, Glover et al. (eds.), página 93 (Oxford
University Press 1995)).
Brevemente, se pueden obtener anticuerpos
monoclonales inyectando a ratones una composición que comprende un
producto del gen Ztnfr12, verificando la presencia de la
producción de anticuerpos extrayendo una muestra de suero,
extrayendo el bazo para obtener linfocitos B, fusionando los
linfocitos B con células de mieloma para producir hibridomas,
clonando los hibridomas, seleccionando los clones positivos que
producen anticuerpos hacia el antígeno, cultivando los clones que
producen anticuerpos hacia el antígeno, y aislando los anticuerpos
a partir de los cultivos de hibridomas.
Además, un anticuerpo
anti-Ztnfr12 de la presente invención puede proceder
de un anticuerpo monoclonal humano. Los anticuerpos monoclonales
humanos se obtienen de ratones transgénicos que se han modificado
para producir anticuerpos humanos específicos en respuesta a la
exposición al antígeno. En esta técnica, se introducen elementos
del locus de las cadenas pesada y ligera humanas en cepas de ratones
derivadas de líneas de células pluripotenciales embrionarias que
contienen interrupciones seleccionadas de los loci endógenos de la
cadena pesada y la cadena ligera. Los ratones transgénicos pueden
sintetizar anticuerpos humanos específicos para antígenos humanos,
y se pueden usar los ratones para producir hibridomas que secretan
anticuerpos humanos. Los métodos para obtener anticuerpos humanos a
partir de ratones transgénicos se describen, por ejemplo, en Green
et al., Nature Genet. 7:13 (1994), Lonberg et
al., Nature 368:856 (1994), y Taylor et al.,
Int. Immun. 6:579 (1994).
Los anticuerpos monoclonales se pueden aislar y
purificar a partir de cultivos de hibridomas mediante una
diversidad de técnicas bien establecidas. Tales técnicas de
aislamiento incluyen la cromatografía de afinidad con proteína
A-sefarosa, la cromatografía de exclusión por
tamaño, y la cromatografía de intercambio iónico (véase, por
ejemplo, Coligan en las páginas 2.7.1-2.7.12 y en
las páginas 2.9.1-2.9.3; Baines et al.,
"Purification of Immunoglobulin G (IgG)", en Methods in
Molecular Biology, Vol. 10, páginas 79-104 (The
Humana Press, Inc. 1992)).
Para usos particulares, puede ser deseable
preparar fragmentos de anticuerpos anti-Ztnfr12.
Tales fragmentos de anticuerpos se pueden obtener, por ejemplo,
mediante hidrólisis proteolítica del anticuerpo. Se pueden obtener
fragmentos de anticuerpos mediante digestión con pepsina o papaína a
partir de anticuerpos completos mediante métodos convencionales.
Como ilustración, se pueden producir fragmentos de anticuerpos
mediante escisión enzimática de anticuerpos con pepsina para
proporcionar un fragmento 5S denominado F(ab')_{2}. Este
fragmento se puede escindir posteriormente mediante el uso de un
agente reductor de tiol para producir fragmentos monovalentes Fab'
3,5S. De forma opcional, la reacción de escisión se puede llevar a
cabo mediante el uso de un grupo bloqueante para los grupos
sulfhidrilo que da como resultado la escisión de los enlaces
disulfuro. Como alternativa, una escisión enzimática mediante el
uso de pepsina produce dos fragmentos Fab monovalentes y un
fragmento Fc directamente. Estos métodos se describen, por ejemplo,
en Goldenberg, patente de EE.UU. nº 4.331.647, Nisonoff et
al., Arch Biochem. Biophys. 89:230 (1960), Porter,
Biochem. J. 73:119 (1959), Edelman et al., en
Methods in Enzymology Vol. 1, página 422 (Academic Press
1967), y Coligan en las páginas 2.8.1-2.8.10 y
2.10.-2.10.4.
También se pueden usar otros métodos para
escindir los anticuerpos, tales como la separación de las cadenas
pesadas para formar fragmentos monovalentes de cadenas
ligera-pesada, la escisión posterior de los
fragmentos, u otras técnicas enzimáticas, químicas o genéticas, con
tal de que los fragmentos se unan al antígeno que reconoce el
anticuerpo intacto.
Por ejemplo, los fragmentos Fv comprenden una
asociación de cadenas V_{H} y V_{L}. Esta asociación puede ser
no covalente, como se describió en Inbar et al., Proc.
Nat'l Acad. Sci. USA 69:2659 (1972). De forma alternativa, las
cadenas variables pueden estar unidas por un enlace disulfuro
intermolecular o entrecruzadas mediante productos químicos tales
como glutaraldehído (véase, por ejemplo, Sandhu, Crit. Rev.
Biotech. 12:437 (1992)).
Los fragmentos Fv pueden comprender cadenas
V_{H} y V_{L}, que están conectadas mediante un espaciador
peptídico. Estas proteínas de unión a antígenos de cadena simple
(scFv) se preparan construyendo un gen estructural que comprende
secuencias de ADN que codifican los dominios V_{H} y V_{L}, que
están conectadas mediante un oligonucleótido. El gen estructural se
inserta en un vector de expresión, que se introduce posteriormente
en una célula hospedadora, tal como E. coli. Las células
hospedadoras recombinantes sintetizan una cadena polipeptídica
simple con un péptido espaciador que une los dos dominios V. Los
métodos para producir scFvs se describen, por ejemplo, en Whitlow
et al., Methods: A Companion to Methods in Enzymology
2:97 (1991) (véase también Bird et al., Science
242:423 (1988), Ladner et al., patente de EE.UU. nº
4.946.778, Pack et al., Bio/Technology 11:1271
(1993), y Sandhu, anteriormente mencionado).
Como ilustración, se puede obtener un scFV
exponiendo linfocitos al polipéptido Ztnfr12 in vitro, y
seleccionando las bibliotecas de expresión de anticuerpos en fagos
o en vectores similares (por ejemplo, por medio del uso de proteína
o péptido Ztnfr12 inmovilizado o marcado). Los genes que codifican
los polipéptidos que tienen dominios de unión a polipéptidos
Ztnfr12 potenciales se pueden obtener mediante el cribado de
bibliotecas de péptidos aleatorios expresadas en fagos (expresión
en fagos) o en bacterias, tales como E. coli. Se pueden
obtener secuencias de nucleótidos que codifican los polipéptidos de
varias maneras, tales como por medio de mutagénesis aleatoria y
síntesis de polinucleótidos aleatorios. Estas bibliotecas de
expresión de péptidos aleatorios se pueden usar para cribar en
busca de péptidos que interaccionan con un objetivo conocido, que
puede ser una proteína o un polipéptido, tal como un ligando o un
receptor, una macromolécula biológica o sintética, o sustancias
orgánicas o inorgánicas. Las técnicas para crear y cribar tales
bibliotecas de expresión de péptidos aleatorios se conocen en la
técnica (Ladner et al., patente de EE.UU. nº 5.223.409,
Ladner et al., patente de EE.UU. nº 4.946.778, Ladner et
al., patente de EE.UU. nº 5.403.484, Ladner et al.,
patente de EE.UU. nº 5.571.698, y Kay et al., Phage
Display of Peptides and Proteins (Academic Press, Inc. 1996)),
y hay disponibles comercialmente bibliotecas de expresión de
péptidos aleatorios y equipos para el cribado de tales bibliotecas,
por ejemplo de CLONTECH Laboratories, Inc. (Palo Alto, CA),
Invitrogen Inc. (San Diego, CA), New England Biolabs, Inc.
(Beverly, MA), y Pharmacia LKB Biotechnology Inc. (Piscataway, NJ).
Las bibliotecas de expresión de péptidos aleatorios se pueden cribar
mediante el uso de las secuencias de Ztnfr12 descritas en el
presente documento para identificar las proteínas que se unen a
Ztnfr12.
Otra forma de un fragmento de anticuerpo es un
péptido que codifica una única región determinante de la
complementariedad (CDR). Los péptidos CDR ("unidades mínimas de
reconocimiento") se pueden obtener construyendo los genes que
codifican las CDR de un anticuerpo de interés. Tales genes se
preparan, por ejemplo, mediante el uso de la reacción en cadena de
la polimerasa para sintetizar la región variable del ARN de las
células productoras de anticuerpos (véase, por ejemplo, Larrick
et al., Methods: A Companion to Methods in Enzymology
2:106 (1991), Courtenay-Luck, "Genetic
Manipulation of Monoclonal Antibodies", en Monoclonal
Antibodies: Production, Engineering and Clinical Application,
Ritter et al. (eds.), página 166 (Cambridge University Press
1995), y Ward et al., "Genetic Manipulation and Expression
of Antibodies", en Monoclonal Antibodies: Principles and
Applications, Birch et al., (eds.), página 137
(Wiley-Liss, Inc. 1995)).
Otro anticuerpo anti-receptor
útil es un anticuerpo quimérico. Un anticuerpo quimérico comprende
los dominios variables y las regiones determinantes de la
complementariedad procedentes de un anticuerpo de roedor, mientras
el resto de la molécula de anticuerpo procede de un anticuerpo
humano. Véase, por ejemplo, Verma y Boleti, "Engineering Antibody
Molecules", en Diagnostic and Therapeutic Antibodies,
George y Urch (Eds.), páginas 35-52 (Humana Press,
Inc. 2000).
De manera alternativa, un anticuerpo
anti-Ztnfr12 puede proceder de un anticuerpo
monoclonal "humanizado". Los anticuerpos monoclonales
humanizados se producen transfiriendo las regiones determinantes de
la complementariedad de ratón de las cadenas variables pesada y
ligera de la inmunoglobulina de ratón a un dominio variable humano.
Los residuos típicos de los anticuerpos humanos se sustituyen
después en las regiones de la estructura de los equivalentes
murinos. El uso de componentes de anticuerpos procedentes de
anticuerpos monoclonales humanizados evita problemas potenciales
asociados a la inmunogenicidad de las regiones constantes murinas.
Las técnicas generales para clonar dominios variables de
inmunoglobulinas murinas se describen, por ejemplo, en Orlandi
et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 86:3833 (1989). Las
técnicas para producir anticuerpos monoclonales humanizados se
describen, por ejemplo, en Jones et al., Nature
321:522 (1986), Carter et al., Proc. Nat'l Acad. Sci.
USA 89:4285 (1992), Sandhu, Crit. Rev. Biotech. 12:437
(1992), Singer et al., J. Immun. 150:2844 (1993),
Sudhir (ed.), Antibody Engineering Protocols (Humana Press,
Inc. 1995), Kelley, "Engineering Therapeutic Antibodies", en
Protein Engineering: Principles and Practice, Cleland et
al. (eds.), páginas 399-434 (John Wiley &
Sons, Inc. 1996), y Queen et al., patente de EE.UU. nº
5.693.762 (1997).
La presente memoria descriptiva describe el uso
de composiciones que comprenden un componente de anticuerpo que se
une a la región extracelular de Ztnfr12, y un componente de
anticuerpo que se une a al menos uno de una región extracelular de
TACI y una región extracelular de BCMA. Por ejemplo, tal
"composición de anticuerpos multiespecíficos" puede comprender
una mezcla de heteroanticuerpos (es decir, un agregado de al menos
dos componentes de anticuerpos, en el que cada uno tiene una
especificidad de unión diferente), un anticuerpo biespecífico (es
decir, un componente de anticuerpo con dos sitios combinados
diferentes), un polipéptido biespecífico de cadena simple, y
similares.
Los anticuerpos biespecíficos se pueden hacer
mediante una diversidad de métodos convencionales. Como ilustración,
se han preparado anticuerpos biespecíficos mediante escisión
oxidativa de fragmentos Fab' que resultan de la escisión reductora
de anticuerpos diferentes. Véase, por ejemplo, Winter et al.,
Nature 349:293 (1991). Esto se puede llevar a cabo mezclando
dos fragmentos F(ab')_{2} diferentes producidos mediante
digestión con pepsina de dos anticuerpos diferentes, escisión
reductora para formar una mezcla de fragmentos Fab', seguido de
reformación oxidativa de los enlaces disulfuro para producir una
mezcla de fragmentos F(ab')_{2} que incluyen anticuerpos
biespecíficos que contienen una porción Fab' específica de cada uno
de los epítopos originales. Las técnicas generales para la
preparación de tales anticuerpos biespecíficos se pueden hallar, por
ejemplo, en Nisonhoff et al., Arch Biochem. Biophys.
93:470 (1961), Hammerling et al., J. Exp. Med.
128:1461 (1968), y la patente de EE.UU. nº 4.331.647.
De forma alternativa, se puede llevar a cabo la
unión mediante el uso de un espaciador heterobifuncional tal como
un éster de maleimida-hidroxisuccinimida. La
reacción del éster con un anticuerpo o fragmento derivatizará los
grupos amino del anticuerpo o del fragmento, y el derivado se puede
hacer reaccionar después, por ejemplo, con un fragmento Fab de un
anticuerpo que tiene grupos sulfhidrilo libres (o un fragmento mayor
o un anticuerpo intacto con grupos sulfhidrilo unidos a él, por
ejemplo, mediante reactivo de Traut). Es menos probable que tal
espaciador entrecruce grupos en el mismo anticuerpo, y mejora la
selectividad de la unión.
Como otro ejemplo, se pueden producir
anticuerpos F(ab')_{2} biespecíficos uniendo dos fragmentos
Fab' por medio de los grupos SH de la región de la bisagra mediante
el uso del entrecruzador bifuncional o-fenilendimaleimida.
Véase, por ejemplo, Tso, "F(ab')_{2} Fusion Proteins and
Bispecific F(ab')_{2}", en Chamow y Ashkenazi (Eds.),
Antibody Fusion Proteins, páginas 127-150
(Wiley-Liss, Inc. 1999), y French, "How to Make
Bispecific Antibodies", en George y Urch (Eds.), Diagnostic
and Therapeutic Antibodies, páginas 333-339
(Humana Press, Inc. 2000).
Es ventajoso unir los anticuerpos o los
fragmentos en sitios lejanos de los sitios de unión al antígeno.
Esto se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante la unión a
grupos sulfhidrilo intercatenarios escindidos, como se indicó
anteriormente. Otro método implica hacer reaccionar un anticuerpo
que tiene una porción de carbohidrato oxidada con otro anticuerpo
que tiene al menos una función amina libre. Esto da como resultado
un enlace de base de Schiff inicial (imina), que se puede
estabilizar mediante la reducción hasta una amina secundaria, por
ejemplo, mediante reducción con borohidruro, para formar el
compuesto final. Tales enlaces específicos de sitio se describen,
para moléculas pequeñas, en la patente de EE.UU. nº 4.671.958, y
para las moléculas más grandes en la patente de EE.UU. nº
4.699.784.
4.699.784.
De forma alternativa, se pueden producir
anticuerpos biespecíficos fusionando dos líneas de células de
hibridoma, una línea celular que produce un anticuerpo monoclonal
anti-Ztnfr12, y una línea celular que produce un
anticuerpo monoclonal anti-BCMA o un anticuerpo
monoclonal anti-TACI. Las técnicas para producir
tetradomas se describen, por ejemplo, en Milstein et al.,
Nature 305:537 (1983), y Pohl et al., Int. J.
Cancer 54:418 (1993).
También se pueden producir anticuerpos
biespecíficos mediante ingeniería genética. Por ejemplo, se pueden
introducir vectores que contienen ADN que codifica los dominios
variables de un anticuerpo monoclonal anti-Ztnfr12
en hibridomas que secretan anticuerpos anti-TACI, o
anticuerpos anti-BCMA. Los transfectomas resultantes
producen anticuerpos biespecíficos que se unen a Ztnfr12 y BCMA o
TACI. De forma alternativa, se pueden diseñar genes quiméricos que
codifican un dominio de unión anti-Ztnfr12 y al
menos un dominio de unión anti-BCMA o un dominio de
unión anti-TACI. Los expertos en la técnica tienen a
su disposición una diversidad de estrategias genéticas para
producir anticuerpos biespecíficos. En una aproximación, por
ejemplo, se producen F(ab')_{2} biespecíficos mediante el
uso de cremalleras de leucina. Véase, por ejemplo, Tso,
"F(ab')_{2} Fusion Proteins and Bispecific
F(ab')_{2}", en Chamow y Ashkenazi (Eds.), Antibody
Fusion Proteins, páginas 127-150
(Wiley-Liss, Inc. 1999). Las técnicas generales
para producir anticuerpos biespecíficos mediante ingeniería genética
se describen, por ejemplo, en Songsivilai et al.,
Biochem. Biophys. Res. Commun. 164:271 (1989), Traunecker
et al., EMBO J. 10:3655 (1991), y Weiner et
al., J. Immunol. 147:4035 (1991).
Una molécula biespecífica puede ser también una
molécula biespecífica de cadena simple, tal como un anticuerpo
biespecífico de cadena simple, una molécula biespecífica de cadena
simple que comprende un anticuerpo de cadena simple y un
determinante de unión, o una molécula biespecífica de cadena simple
que comprende dos determinantes de unión.
Los anticuerpos biespecíficos se pueden cribar
mediante el uso de técnicas habituales, tales como un ELISA
biespecífico.
La presente memoria descriptiva describe
anticuerpos anti-idiotipo policlonales, que se
pueden preparar mediante la inmunización de animales con
anticuerpos anti-Ztnfr12 o fragmentos de
anticuerpos, mediante el uso de técnicas habituales. Véase, por
ejemplo, Green et al., "Production of Polyclonal
Antisera", en Methods In Molecular Biology: Immunochemical
Protocols, Manson (ed.), páginas 1-12 (Humana
Press 1992). Además, véase Coligan en las páginas
2.4.1-2.4.7. De forma alternativa, se pueden
preparar anticuerpos anti-idiotipo monoclonales
mediante el uso de anticuerpos anti-Ztnfr12 o
fragmentos de anticuerpos como inmunógenos con las técnicas
descritas anteriormente. Como otra alternativa, se pueden preparar
anticuerpos anti-idiotipo humanizados o anticuerpos
anti-idiotipo de primates subhumanos mediante el uso
de las técnicas descritas anteriormente. Los métodos para producir
anticuerpos anti-idiotipo se describen, por ejemplo,
en Irie, patente de EE.UU. nº 5.208.146, Greene, et. al.,
patente de EE.UU. nº 5.637.677, y Varthakavi y Minocha, J. Gen.
Virol. 77:1875 (1996).
Los componentes de anticuerpos
anti-Ztnfr12 y los anticuerpos
anti-idiotipo de la presente invención pueden ser
útiles para neutralizar los efectos de un ligando de Ztnfr12 (p.ej.,
ZTNF4) para el tratamiento de leucemias de células
pre-B o de células B, tales como leucemia de células
plasmáticas, leucemia linfocítica crónica o aguda, mielomas tales
como mieloma múltiple, mieloma de células plasmáticas, mieloma
endotelial y osteoclastoma, y linfomas tales como linfoma no
hodgkiniano, que están asociados a un incremento de un ligando de
Ztnfr12 (p.ej., ZTNF4). Los ejemplos adicionales de linfomas de
células B que se pueden tratar con las moléculas descritas en el
presente documento incluyen el linfoma de Burkitt, el linfoma no
Burkitt, linfoma folicular, leucemia linfoblástica aguda, linfoma
de células grandes, linfoma de zona marginal, linfoma de células del
manto, linfoma de células grandes (p.ej., linfoma inmunoblástico),
linfoma linfocítico pequeño, y otros linfomas de las células B.
\vskip1.000000\baselineskip
Se pueden usar moléculas de ácido nucleico para
detectar la expresión de un gen Ztnfr12 en una muestra
biológica. Las moléculas que son adecuadas incluyen las moléculas de
ácido nucleico bicatenarias que comprenden la secuencia de
nucleótidos de SEQ ID Nº:1, o una porción de la misma, así como las
moléculas de ácido nucleico monocatenarias que tienen el
complemento de la secuencia de nucleótidos de SEQ ID Nº:1, o una
porción de la misma. Las moléculas de sondas pueden ser ADN, ARN,
oligonucleótidos, y similares. Como se usa en el presente
documento, el término "porción" se refiere de al menos ocho
nucleótidos a al menos 20 o más nucleótidos. Las sondas
ilustrativas se unen a regiones del gen Ztnfr12 que tienen
una similitud de secuencias baja respecto de regiones comparables
en otros genes de receptores de factores de necrosis tumoral.
En un ensayo básico, una molécula de sonda
monocatenaria se incuba con ARN, aislado a partir de una muestra
biológica, en condiciones de temperatura y fuerza iónica que
favorecen la formación de emparejamientos de bases entre la sonda y
la especie de ARN de Ztnfr12 seleccionada como objetivo.
Después de separar la sonda sin unir de las moléculas hibridadas,
se detecta la cantidad de híbridos.
Los métodos de hibridación establecidos para la
detección de ARN incluyen el análisis de Northern y la hibridación
de transferencias en mancha/banda (véase, por ejemplo, Ausubel
(1995) en las páginas 4-1 a 4-27, y
Wu et al. (eds.), "Analysis of Gene Expression at the RNA
Level", en Methods in Gene Biotechnology, páginas
225-239 (CRC Press, Inc. 1997)). Las sondas de ácido
nucleico se pueden marcar de forma detectable con radioisótopos
tales como ^{32}P o ^{35}S. De forma alternativa, se puede
detectar ARN de Ztnfr12 con un método de hibridación no radiactivo
(véase, por ejemplo, Isaac (ed.), Protocols for Nucleic Acid
Analysis by Nonradioactive Probes (Humana Press, Inc. 1993)).
En general, la detección no radiactiva se lleva a cabo mediante la
conversión enzimática de sustratos cromógenos o
quimioluminiscentes. Los restos no radiactivos ilustrativos incluyen
biotina, fluoresceína, y digoxigenina.
Las sondas oligonucleotídicas de Ztnfr12
son útiles también para el diagnóstico in vivo. Como
ilustración, se pueden administrar oligonucleótidos marcados con
^{18}F a un sujeto, y se pueden visualizar mediante tomografía de
emisión de positrones (Tavitian et al., Nature Medicine
4:467 (1998)).
Numerosos procedimientos diagnósticos aprovechan
la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para incrementar la
sensibilidad de los métodos de detección. Las técnicas habituales
para llevar a cabo la PCR se conocen bien (véase, en general,
Mathew (ed.), Protocols in Human Molecular Genetics (Humana
Press, Inc. 1991), White (ed.), PCR Protocols: Current Methods
and Applications (Humana Press, Inc. 1993), Cotter (ed.),
Molecular Diagnosis of Cancer (Humana Press, Inc. 1996),
Hanausek y Walaszek (eds.), Tumor Marker Protocols (Humana
Press, Inc. 1998), Lo (ed.), Clinical Applications of PCR
(Humana Press, Inc. 1998), y Meltzer (ed.), PCR in
Bioanalysis (Humana Press, Inc. 1998)).
Se pueden diseñar los cebadores de PCR para
amplificar una porción del gen Ztnfr12 que tiene una
similitud de secuencias baja respecto de una región comparable en
otras proteínas, tales como otras proteínas de receptores de
factores de necrosis tumoral.
Una variación de la PCR para ensayos de
diagnóstico es la transcriptasa inversa-PCR
(RT-PCR). En la técnica de RT-PCR,
se aísla ARN a partir de una muestra biológica, se transcribe
inversamente hasta cADN, y el cADN se incuba con cebadores de
Ztnfr12 (véase, por ejemplo, Wu et al. (eds.),
"Rapid Isolation of Specific cDNAs or Genes by PCR", en
Methods in Gene Biotechnology, páginas 15-28
(CRC Press, Inc. 1997)). Después se lleva a cabo la PCR, y los
productos se analizan mediante el uso de técnicas habituales.
Como ilustración, se aísla ARN a partir una
muestra biológica mediante el uso, por ejemplo, del procedimiento
de lisis celular con tiocianato de guanidinio descrito
anteriormente. De forma alternativa, se puede usar una técnica de
fase sólida para aislar el ARNm a partir un lisado celular. Se puede
llevar a cabo una reacción de transcripción inversa con el ARN
aislado mediante el uso de oligonucleótidos aleatorios,
homopolímeros cortos de dT, u oligómeros complementarios de
Ztnfr12. Los cebadores de oligo-dT ofrecen la
ventaja de que se amplifican diversas secuencias nucleotídicas de
ARNm que pueden proporcionar secuencias seleccionadas como objetivo
de control. Las secuencias de Ztnfr12 se amplifican mediante la
reacción en cadena de la polimerasa con el uso de los cebadores
oligonucleotídicos flanqueantes que tienen en general una longitud
de 20 bases.
Los productos de amplificación de la PCR se
pueden detectar mediante el uso de una diversidad de aproximaciones.
Por ejemplo, los productos de la PCR se pueden fraccionar mediante
electroforesis en gel, y se pueden visualizar mediante tinción con
bromuro de etidio. De forma alternativa, los productos de la PCR
fraccionados se pueden transferir a una membrana, hibridarlos con
una sonda de Ztnfr12 marcada de forma detectable, y examinarlos
mediante autorradiografía. Las aproximaciones alternativas
adicionales incluyen el uso de trifosfatos de ácidos
desoxirribonucleicos marcados con digoxigenina para proporcionar una
detección mediante quimioluminiscencia, y el ensayo colorimétrico
C-TRAK.
Otra aproximación para la detección de la
expresión de Ztnfr12 es la tecnología de sondas cíclicas, en
la que una molécula objetivo de ADN monocatenaria se une a un exceso
de sonda quimérica ADN-ARN-ADN para
formar un complejo, la porción de ARN se escinde con una RNasa H, y
se detecta la presencia de la sonda quimérica escindida (véase, por
ejemplo, Beggs et al., J. Clin. Microbiol. 34:2985
(1996), Bekkaoui et al., Biotechniques 20:240
(1996)). Los métodos alternativos para la detección de secuencias de
Ztnfr12 pueden utilizar aproximaciones tales como la
amplificación basada en secuencias de ácidos nucleicos, la
amplificación cooperativa de moldes mediante hibridación cruzada, y
la reacción en cadena de la ligasa (véase, por ejemplo, Marshall
et al., patente de EE.UU. nº 5.686.272 (1997), Dyer et
al., J. Virol. Methods 60:161 (1996), Ehricht
et al., Eur. J. Biochem. 243:358 (1997), y Chadwick
et al., J. Virol. Methods 70:59 (1998)). Los expertos
en la técnica conocen otros métodos habituales.
También se pueden usar sondas y cebadores de
Ztnfr12 para detectar y localizar la expresión del gen
Ztnfr12 en muestras de tejidos. Los expertos en la técnica
conocen bien los métodos para tal hibridación in situ
(véase, por ejemplo, Choo (ed.), In Situ Hybridization
Protocols (Humana Press, Inc. 1994), Wu et al. (eds.),
"Analysis of Cellular DNA or Abundance of mRNA by Radioactive In
Situ Hybridization (RISH)", en Methods in Gene
Biotechnology, páginas 259-278 (CRC Press, Inc.
1997), y Wu et al. (eds.), "Localization of DNA or
Abundance of mRNA by Fluorescence In Situ Hybridization (RISH)",
en Methods in Gene Biotechnology, páginas
279-289 (CRC Press, Inc. 1997)). Los expertos en la
técnica conocen bien diversas aproximaciones diagnósticas
adicionales (véase, por ejemplo, Mathew (ed.), Protocols in Human
Molecular Genetics (Humana Press, Inc. 1991), Coleman y
Tsongalis, Molecular Diagnostics (Humana Press, Inc. 1996), y
Elles, Molecular Diagnosis of Genetic Diseases (Humana
Press, Inc., 1996)). Las muestras de ensayo adecuadas incluyen
sangre, orina, saliva, biopsia de tejido, y material de
autopsia.
autopsia.
El gen Ztnfr12 reside en el cromosoma
22q13.2, una región que está asociada a enfermedades y trastornos
tales como síndrome de Fechtner, distrofia de Sorsby, sordera, y
síndrome de inmunodeficiencia de neutrófilos. Además, las
mutaciones de los receptores de citocinas están asociadas a
enfermedades particulares. Por ejemplo, los polimorfismos de los
receptores de citocinas están asociados a proteinosis alveolar
pulmonar, fiebre periódica familiar, y eritroleucemia. Así, las
secuencias de nucleótidos de Ztnfr12 se pueden usar en
ensayos basados en ligamiento para diversas enfermedades, y para
determinar si los cromosomas de un sujeto contienen una mutación en
el gen Ztnfr12. Las alteraciones cromosómicas detectables en
el locus del gen Ztnfr12 incluyen, pero sin limitación,
aneuploidía, cambios en el número de copias del gen, inserciones,
deleciones, cambios en los sitios de restricción y reordenamientos.
Son de interés particular las alteraciones genéticas que inactivan
un gen Ztnfr12.
Las alteraciones asociadas al locus de Ztnfr12
se pueden detectar mediante el uso de las moléculas de ácido
nucleico de la presente invención empleando métodos de genética
molecular, tales como el análisis del polimorfismo de la longitud
de los fragmentos de restricción, el análisis de las repeticiones
cortas en tándem mediante el empleo de técnicas de PCR, el análisis
del sistema de mutaciones refractarias a la amplificación, la
detección de polimorfismos conformacionales de cadenas
monocatenarias, los métodos de escisión mediante RNasa, la
electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante, el análisis de
apareamientos erróneos asistido por fluorescencia, y otros métodos
de análisis genético conocidas en la técnica (véase, por ejemplo,
Mathew (ed.), Protocols in Human Molecular Genetics (Humana
Press, Inc. 1991), Marian, Chest 108:255 (1995), Coleman y
Tsongalis, Molecular Diagnostics (Humana Press, Inc. 1996),
Elles (ed.) Molecular Diagnosis of Genetic Diseases (Humana
Press, Inc. 1996), Landegren (ed.), Laboratory Protocols for
Mutation Detection (Oxford University Press 1996), Birren et
al. (eds.), Genome Analysis, Vol. 2: Detecting Genes
(Cold Spring Harbor Laboratory Press 1998), Dracopoli et al.
(eds.), Current Protocols in Human Genetics (John Wiley &
Sons 1998), y Richards y Ward, "Molecular Diagnostic Testing",
en Principles of Molecular Medicine, páginas
83-88 (Humana Press, Inc. 1998)).
Como ilustración, se pueden detectar grandes
deleciones en un gen Ztnfr12 mediante el uso de análisis de
hibridación de Southern o amplificación mediante PCR. Los deleciones
en un exón de Ztnfr12 particular se pueden detectar mediante
el uso de cebadores de PCR que flanquean el exón. La Tabla 1
proporciona las localizaciones de los exónes de Ztnfr12
presentes en las secuencias de nucleótidos de SEQ ID Nºs:1 y 9. Esta
información se puede usar para diseñar cebadores que amplifican
exónes particulares.
Las mutaciones se pueden detectar también
hibridando una sonda oligonucleotídica que comprende una secuencia
de Ztnfr12 normal con una transferencia de Southern o con
productos de PCR unidos a una membrana. La discriminación se lleva
a cabo hibridando en condiciones de rigurosidad elevada, o lavando
en condiciones de rigurosidad variable. Este análisis se puede
dirigir a una secuencia codificante particular. De forma
alternativa, esta aproximación se usa para examinar sitios donantes
de corte y empalme o sitios aceptores de corte y empalme en las
secuencias de los intrones inmediatamente flanqueantes, en las que a
menudo se localizan mutaciones que provocan enfermedades. Los
oligonucleótidos adecuados se pueden diseñar extendiendo la
secuencia en un exón de elección, mediante el uso de la información
proporcionada en la Tabla 1 y en SEQ ID Nºs:1 y 9.
La duplicación de todo o parte de un gen puede
provocar un trastorno cuando la inserción del material duplicado se
inserta en el marco de lectura del gen y provoca la terminación
prematura de la traducción. La duplicación y la inserción se pueden
examinar directamente analizando un ADN genómico de un sujeto con
los métodos habituales, tales como hibridación de Southern,
hibridación in situ de fluorescencia, análisis de gel de
campo pulsado, o PCR. Además, se puede detectar el efecto de la
duplicación con el ensayo de truncamiento de proteínas descrito más
adelante.
Una mutación puntual puede llevar a un cambio no
conservativo que dé como resultado la alteración de la función de
Ztnfr12, o un cambio de un codón de aminoácido hasta un codón
de parada. Si se da una mutación puntual dentro de un intrón, la
mutación puede afectar a la fidelidad del corte y empalme. Se puede
detectar una mutación puntual mediante el uso de técnicas
habituales, tales como análisis de hibridación de Southern, análisis
de PCR, secuenciación, reacción en cadena de ligadura, y otras
aproximaciones. En el análisis de polimorfismos conformacionales de
cadenas monocatenarias, por ejemplo, los fragmentos amplificados
mediante PCR se separan en cadenas monocatenarias, y se fraccionan
mediante electroforesis en gel de poliacrilamida en condiciones
desnaturalizantes. La velocidad de la migración a través del gel es
una función de la conformación, que depende de la secuencia de
bases. Una mutación puede alterar la velocidad de migración de una o
ambas cadenas monocatenarias. En una aproximación mediante escisión
química, se producen moléculas híbridas entre el ADN de ensayo y de
control (p.ej., ADN que codifica la secuencia de aminoácidos de SEQ
ID Nº:2). Los sitios de apareamiento erróneo de bases debidos a una
mutación estarán emparejados erróneamente, y las cadenas serán
susceptibles a la escisión química en estos sitios.
El ensayo de truncamiento de proteínas es útil
también para detectar la inactivación de un gen en el que las
mutaciones de terminación de la traducción producen solamente
porciones de la proteína codificada (véase, por ejemplo,
Stoppa-Lyonnet et al., Blood 91:3920
(1998)). Según esta aproximación, se aísla el ARN a partir de una
muestra biológica, y se usa para sintetizar cADN. Después se usa la
PCR para amplificar la secuencia objetivo de Ztnfr12 y para
introducir un promotor de ARN polimerasa, una secuencia de
iniciación de la traducción y un triplete ATG en el marco de
lectura. Los productos de la PCR se transcriben mediante el uso de
una ARN polimerasa, y los transcritos se traducen in vitro
con un sistema de lisado de reticulocitos acoplado a T7. Los
productos de la traducción se fraccionan después mediante
SDS-PAGE para determinar las longitudes de los
productos de la traducción. El ensayo de truncamiento de proteínas
se describe, por ejemplo, en Dracopoli et al. (eds.),
Current Protocols in Human Genetics, páginas
9.11.1-9.11.18 (John Wiley & Sons 1998).
En una aproximación alternativa, se puede
detectar una mutación mediante el uso de ribonucleasa A, que
escindirá la cadena de ARN de un híbrido ARN-ADN en
el sitio de un apareamiento incorrecto de la secuencia. Brevemente,
una secuencia amplificada mediante PCR de un gen Ztnfr12 o
cADN de un sujeto se hibrida con sondas de ARN marcadas transcritas
in vitro preparadas a partir del ADN de un individuo sano
normal elegido de la población general. Los híbridos
ARN-ADN se digieren con ribonucleasa A y se analizan
mediante el uso de electroforesis en gel desnaturalizante. Los
apareamientos erróneos de secuencia entre las dos cadenas provocarán
la escisión del fragmento protegido, y los fragmentos pequeños
adicionales se detectarán en las muestras procedentes de un sujeto
que tiene un gen Ztnfr12 mutado. El sitio de mutación se
puede deducir a partir de los tamaños de los productos de
escisión.
El análisis del ADN cromosómico mediante el uso
de la secuencia polinucleotídica de Ztnfr12 es útil para
correlacionar una enfermedad con las anormalidades localizadas en el
cromosoma 22q, en particular en el cromosoma 22q13.2. Los métodos
descritos en el presente documento pueden proporcionar un método
para detectar una anormalidad en el cromosoma 22q13.2 en una
muestra de un individuo que comprende: (a) obtener ARN de
Ztnfr12 a partir de la muestra, (b) generar cADN de
Ztnfr12 mediante reacción en cadena de la polimerasa, y (c)
comparar la secuencia de nucleótidos del cADN de Ztnfr12 con
la secuencia de ácido nucleico mostrada en SEQ ID Nº:1. La
diferencia entre la secuencia del cADN de Ztnfr12 o el gen
Ztnfr12 de la muestra y la secuencia de Ztnfr12
mostrada en SEQ ID Nºs:1 ó 9 puede indicar una anormalidad del
cromosoma 22q13.2.
La presente memoria descriptiva describe métodos
para detectar en una muestra de un individuo una anormalidad del
cromosoma 22q13.2 asociada a una alteración de la actividad de
ZTNF4, que comprende las etapas de: (a) poner en contacto las
moléculas de ácido nucleico de la muestra con una sonda de ácido
nucleico que hibrida con una molécula de ácido nucleico que
consiste en la secuencia de nucleótidos de SEQ ID Nº:1, sus
complementos o fragmentos, en condiciones rigurosas, y (b) detectar
la presencia o ausencia de hibridación de la sonda con las
moléculas de ácido nucleico de la muestra, en la que la ausencia de
hibridación indica una anormalidad del cromosoma 22q13.2, tal como
una anormalidad que provoca una disminución de la respuesta hacia
ZTNF4.
La presente memoria descriptiva describe métodos
para detectar en una muestra de un individuo una anormalidad del
gen Ztnfr12 asociada a una alteración de la actividad de
ZTNF4, que comprende: (a) aislar moléculas de ácido nucleico que
codifican Ztnfr12 a partir de la muestra, y (b) comparar la
secuencia de nucleótidos de la secuencia que codifica
Ztnfr12 aislada con la secuencia de nucleótidos de SEQ ID
Nº:1, en la que la diferencia entre la secuencia que codifica
Ztnfr12 aislada, o un polinucleótido que codifica el
polipéptido Ztnfr12 generado a partir de la secuencia que
codifica Ztnfr12 aislada, y la secuencia de nucleótidos de
SEQ ID Nº:1 indica una anormalidad del gen Ztnfr12 asociada a
una enfermedad o susceptibilidad hacia una enfermedad en un
individuo, tal como una anormalidad que provoca una disminución en
la respuesta hacia ZTNF4.
La presente memoria descriptiva describe métodos
para detectar en una muestra de un individuo una anormalidad en la
expresión del gen Ztnfr12 asociada a una enfermedad o
susceptibilidad hacia una enfermedad, que comprende: (a) obtener
ARN de Ztnfr12 a partir de la muestra, (b) generar cADN de
Ztnfr12 mediante una reacción en cadena de la polimerasa a
partir del ARN de Ztnfr12, y (c) comparar la secuencia de
nucleótidos del cADN de Ztnfr12 con la secuencia de
nucleótidos de SEQ ID Nº:1, en la que una diferencia entre la
secuencia del cADN de Ztnfr12 y la secuencia de nucleótidos
de SEQ ID Nº:1 indica una anormalidad en la expresión del gen
ZTNFR12 asociada a una enfermedad o susceptibilidad hacia una
enfermedad.
En otros aspectos, la presente memoria
descriptiva describe métodos para detectar en una muestra de un
individuo una anormalidad de un gen Ztnfr12, que comprende:
(a) poner en contacto las moléculas de ácido nucleico de la muestra
con una sonda de ácido nucleico, en la que la sonda hibrida con una
molécula de ácido nucleico que tiene la secuencia de nucleótidos de
SEQ ID Nº:1, sus complementos o fragmentos, en condiciones
rigurosas, y (b) detectar la presencia o ausencia de hibridación
que es indicativa de una anormalidad de Ztnfr12.
La hibridación in situ proporciona otra
aproximación para identificar anormalidades del gen Ztnfr12.
Según esta aproximación, se marca una sonda de Ztnfr12 con un
marcador detectable mediante cualquier método conocido en la
técnica. Por ejemplo, la sonda se puede marcar directamente mediante
cebado aleatorio, marcaje de los extremos, PCR, o desplazamiento de
mella. Los marcadores directos adecuados incluyen los marcadores
radiactivos tales como ^{32}P, ^{3}H, y ^{35}S, y los
marcadores no radiactivos tales como marcadores fluorescentes
(p.ej., fluoresceína, rojo Texas, azul AMCA
(7-amino-4-metil-cumarina-3-acetato),
amarillo lucifer, rodamina, etc.), colorantes de cianina, que son
detectables con luz visible, enzimas, y similares. Las sondas
marcadas con una enzima se pueden detectar por medio de una reacción
colorimétrica proporcionando un sustrato para la enzima. En
presencia de diversos sustratos se producen diferentes colores
mediante la reacción, y estos colores se pueden visualizar para
detectar por separado múltiples sondas, si se desea. Los sustratos
adecuados para la fosfatasa alcalina incluyen fosfato de
5-bromo-4-cloro-3-indolilo
y nitroazul de tetrazolio. Un sustrato adecuado para la peroxidasa
de rábano es diaminobenzoato.
Un método ilustrativo para detectar
anormalidades cromosómicas con hibridación in situ se
describe en Wang et al., patente de EE.UU. nº 5.856.089.
Siguiendo esta aproximación, por ejemplo, un método para llevar a
cabo una hibridación in situ con una sonda de Ztnfr12
para detectar una anormalidad estructural cromosómica en una célula
a partir de una muestra de tejido fijada obtenida de un sujeto puede
comprender las etapas de: (1) obtener una muestra de tejido fijada
del paciente, (2) pretratar la muestra de tejido fijada obtenida en
la etapa (1) con una composición de ión bisulfito, (3) digerir la
muestra de tejido fijada con una proteinasa, (4) llevar a cabo una
hibridación in situ con las células obtenidas de la muestra
de tejido fijada digerida de la etapa (3) con una sonda que hibrida
específicamente con el gen Ztnfr12, en la que se obtiene un
patrón de señales de las sondas hibridadas, (5) comparar el patrón
de señales de la sonda hibridada en la etapa (4) con un patrón de
señales predeterminado de la sonda hibridada obtenida cuando se
lleva a cabo la hibridación in situ con células que tienen
una región cromosómica crítica normal de interés, y (6) detectar
una anormalidad estructural cromosómica en las células del paciente,
detectando una diferencia entre el patrón de señales obtenido en la
etapa (4) y el patrón de señales predeterminado. Los ejemplos de
anormalidades del gen Ztnfr12 incluyen deleciones,
amplificaciones, translocaciones, inversiones, y similares. Tal
ensayo se puede usar, por ejemplo, para analizar el tejido de un
sujeto que se sospecha que tiene una enfermedad o trastorno
asociado a una respuesta alterada a ZTNF4.
La presente memoria descriptiva describe equipos
para llevar a cabo un ensayo de diagnóstico de la expresión del gen
Ztnfr12, o para detectar mutaciones en el gen Ztnfr12.
Tales equipos comprenden sondas de ácido nucleico, tales como
moléculas de ácido nucleico bicatenarias que comprenden la secuencia
de nucleótidos de los nucleótidos 27 a 578 de SEQ ID Nº:1, los
nucleótidos 27 a 233 de SEQ ID Nº:1, o una porción de las mismas,
así como moléculas de ácido nucleico monocatenarias que tienen el
complemento de la secuencia de nucleótidos de los nucleótidos 27 a
578 de SEQ ID Nº:1, los nucleótidos 27 a 233 de SEQ ID Nº:1, o una
porción de las mismas. Las moléculas de sondas pueden ser ADN, ARN,
oligonucleótidos, y similares. Los equipos pueden comprender
cebadores de ácido nucleico para llevar a cabo la PCR.
Tales equipos pueden contener todos los
elementos necesarios para llevar a cabo un ensayo de diagnóstico de
ácido nucleico como se describió anteriormente. Un equipo
comprenderá al menos un recipiente que comprende una sonda o
cebador de Ztnfr12. El equipo puede comprender también un
segundo recipiente que comprende uno o más reactivos capaces de
indicar la presencia de las secuencias de Ztnfr12. Los
ejemplos de tales reactivos indicadores incluyen marcadores
detectables tales como marcadores radiactivos, fluorocromos, agentes
quimioluminiscentes, y similares. Un equipo puede comprender
también un medio para comunicar al usuario que se usan las sondas y
los cebadores de Ztnfr12 para detectar la expresión del gen
Ztnfr12. Por ejemplo, las instrucciones escritas pueden
indicar que las moléculas de ácido nucleico adjuntas se pueden usar
para detectar una molécula de ácido nucleico que codifica Ztnfr12,
o una molécula de ácido nucleico que tiene una secuencia de
nucleótidos que es complementaria respecto de una secuencia de
nucleótidos que codifica Ztnfr12. El material escrito se
puede aplicar directamente a un recipiente, o se puede proporcionar
el material escrito en forma de un folleto.
La presente memoria descriptiva describe el uso
de anticuerpos anti-Ztnfr12 para cribar in
vitro muestras biológicas en busca de la presencia de Ztnfr12.
En un tipo de ensayo in vitro, se usan anticuerpos
anti-Ztnfr12 en fase líquida. Por ejemplo, se puede
analizar la presencia de Ztnfr12 en una muestra biológica mezclando
la muestra biológica con una cantidad mínima de Ztnfr12 marcado y un
anticuerpo anti-Ztnfr12 en condiciones que
favorecen la unión entre Ztnfr12 y su anticuerpo. Los complejos de
Ztnfr12 y de anti-Ztnfr12 de la muestra se pueden
separar de la mezcla de reacción poniendo en contacto el complejo
con una proteína inmovilizada que se une al anticuerpo, tal como un
anticuerpo Fc o una proteína A de Staphylococcus. La
concentración de Ztnfr12 en la muestra biológica será inversamente
proporcional a la cantidad de Ztnfr12 marcado unido al anticuerpo,
y directamente relacionada con la cantidad de Ztnfr12 marcado libre.
Las muestras biológicas ilustrativas incluyen sangre, orina,
saliva, biopsia de tejido, y material de autopsia.
De forma alternativa, se pueden llevar a cabo
ensayos in vitro en los que el anticuerpo
anti-Ztnfr12 se une a un portador en fase sólida.
Por ejemplo, se puede unir un anticuerpo a un polímero, tal como
aminodextrano, para unir el anticuerpo a un soporte insoluble tal
como una esfera, una placa o un tubo revestidos de polímero. Otros
ensayos in vitro adecuados serán fácilmente evidentes para
los expertos en la técnica.
En otra aproximación, se pueden usar anticuerpos
anti-Ztnfr12 para detectar Ztnfr12 en cortes de
tejido preparados a partir de una muestra de biopsia. Tal detección
inmunoquímica se puede usar para determinar la abundancia relativa
de Ztnfr12 y para determinar la distribución de Ztnfr12 en el tejido
examinado. Las técnicas generales de inmunoquímica están bien
establecidas (véase, por ejemplo, Ponder, "Cell Marking Techniques
and Their Application", en Mammalian Development: A Practical
Approach, Monk (ed.), páginas 115-38 (IRL Press
1987), Coligan en las páginas 5.8.1-5.8.8, Ausubel
(1995) en las páginas 14.6.1 a 14.6.13 (Wiley Interscience 1990), y
Manson (ed.), Methods In Molecular Biology, Vol. 10:
Immunochemical Protocols (The Humana Press, Inc. 1992)).
La detección inmunoquímica se puede llevar a
cabo poniendo en contacto una muestra biológica con un anticuerpo
anti-Ztnfr12, y después poniendo en contacto la
muestra biológica con una molécula marcada de forma detectable, que
se une al anticuerpo. Por ejemplo, la molécula marcada de forma
detectable puede comprender un resto de anticuerpo que se une al
anticuerpo anti-Ztnfr12. De forma alternativa, el
anticuerpo anti-Ztnfr12 se puede conjugar con
avidina/estreptavidina (o biotina), y la molécula marcada de forma
detectable puede comprender biotina (o avidina/estreptavidina). Los
expertos en la técnica conocen numerosas variaciones de esta técnica
básica.
De forma alternativa, se puede conjugar un
anticuerpo anti-Ztnfr12 con un marcador detectable
para formar un inmunoconjugado anti-Ztnfr12. Los
marcadores detectables adecuados incluyen, por ejemplo, un
radioisótopo, un marcador fluorescente, un marcador
quimioluminiscente, un marcador enzimático, un marcador
bioluminiscente u oro coloidal. Las personas de experiencia
habitual en la técnica conocen bien los métodos para producir y
detectar tales inmunoconjugados marcados de forma detectable, y se
describen con más detalle más adelante.
El marcador detectable puede ser un radioisótopo
que se detecta mediante autorradiografía. Los isótopos que son
especialmente útiles para los fines de la presente invención son
^{3}H, ^{125}I, ^{131}I, ^{35}S y ^{14}C.
Los inmunoconjugados
anti-Ztnfr12 se pueden marcar también con un
compuesto fluorescente. La presencia de un anticuerpo marcado de
forma fluorescente se determina exponiendo al inmunoconjugado a luz
de una longitud de onda apropiada, y detectando la fluorescencia
resultante. Los compuestos para el marcaje fluorescente incluyen
isotiocianato de fluoresceína, rodamina, ficoeritrina, ficocianina,
aloficocianina, o-ftaldehído y fluorescamina.
De forma alternativa, los inmunoconjugados
anti-Ztnfr12 se pueden marcar de forma detectable
acoplando un componente de anticuerpo a un compuesto
quimioluminiscente. La presencia del inmunoconjugado marcado de
forma quimioluminiscente se determina detectando la presencia de
luminiscencia que surge durante el curso de una reacción química.
Los ejemplos de compuestos de marcaje quimioluminiscente incluyen
luminol, isoluminol, un éster de acridinio aromático, un imidazol,
una sal de acridinio y un éster de oxalato.
De forma similar, se puede usar un compuesto
bioluminiscente para marcar los inmunoconjugados
anti-Ztnfr12 de la presente invención. La
bioluminiscencia es un tipo de quimioluminiscencia hallada en
sistemas biológicos, en los cuales una proteína catalítica
incrementa la eficacia de la reacción quimioluminiscente. La
presencia de una proteína bioluminiscente se determina detectando
la presencia de luminiscencia. Los compuestos bioluminiscentes que
son útiles para el marcaje incluyen luciferina, luciferasa y
aequorina.
De forma alternativa, los inmunoconjugados
anti-Ztnfr12 se pueden marcar de forma detectable
uniendo un componente de anticuerpo anti-Ztnfr12 a
una enzima. Cuando se incuba el conjugado
anti-Ztnfr12-enzima en presencia del
sustrato apropiado, el resto de enzima reacciona con el sustrato
para producir un resto químico que se puede detectar, por ejemplo,
mediante medios espectrofotométricos, fluorimétricos o visuales. Los
ejemplos de enzimas que se pueden usar para marcar de forma
detectable inmunoconjugados poliespecíficos incluyen
\beta-galactosidasa, glucosa oxidasa, peroxidasa
y fosfatasa alcalina.
Los expertos en la técnica conocerán otros
marcadores adecuados, que se pueden emplear de acuerdo con la
presente invención. La unión de los restos de marcador a los
anticuerpos anti-Ztnfr12 se puede llevar a cabo
mediante el uso de métodos habituales conocidos en la técnica. La
metodología general a este respecto se describe en Kennedy et
al., Clin. Chim. Acta 70:1 (1976), Schurs et al.,
Clin. Chim. Acta 81:1 (1977), Shih et al., Int'l
J. Cancer 46:1101 (1990), Stein et al., Cancer Res.
50:1330 (1990), y Coligan, anteriormente mencionado.
Además, se puede incrementar la comodidad y la
versatilidad de la detección inmunoquímica mediante el uso de
anticuerpos anti-Ztnfr12 que se han conjugado a
avidina, estreptavidina, y biotina (véase, por ejemplo, Wilchek
et al. (eds.), "Avidin-Biotin
Technology", Methods In Enzymology, Vol. 184 (Academic
Press 1990), y Bayer et al., "Immunochemical Applications
of Avidin-Biotin Technology", en Methods In
Molecular Biology, Vol. 10, Manson (ed.), páginas
149-162 (The Humana Press, Inc. 1992).
Los métodos para llevar a cabo inmunoensayos
están bien establecidos. Véase, por ejemplo, Cook y Self,
"Monoclonal Antibodies in Diagnostic Immunoassays", en
Monoclonal Antibodies: Production, Engineering, and Clinical
Application, Ritter y Ladyman (eds.), páginas
180-208, (Cambridge University Press, 1995), Perry,
"The Role of Monoclonal Antibodies in the Advancement of
Immunoassay Technology", en Monoclonal Antibodies: Principles
and Applications, Birch y Lennox (eds.), páginas
107-120 (Wiley-Liss, Inc. 1995), y
Diamandis, Immunoassay (Academic Press, Inc. 1996).
La presente memoria descriptiva describe equipos
para llevar a cabo un ensayo de diagnóstico inmunológico para la
expresión del gen Ztnfr12. Tales equipos comprenden al menos
un recipiente que comprende un anticuerpo
anti-Ztnfr12, o fragmento de anticuerpo. Un equipo
puede comprender también un segundo recipiente que comprende uno o
más reactivos capaces de indicar la presencia de un anticuerpo o
fragmentos de anticuerpo hacia Ztnfr12. Los ejemplos de tales
reactivos indicadores incluyen los marcadores detectables tales como
un marcador radiactivo, un marcador fluorescente, un marcador
quimioluminiscente, un marcador enzimático, un marcador
bioluminiscente, oro coloidal, y similares. Un equipo puede
comprender también un medio para comunicar al usuario que los
anticuerpos o los fragmentos de anticuerpos hacia Ztnfr12 se usan
para detectar la proteína Ztnfr12. Por ejemplo, las instrucciones
escritas pueden indicar que el anticuerpo o el fragmento de
anticuerpo adjunto se puede usar para detectar Ztnfr12. El material
escrito se puede aplicar directamente a un recipiente, o se puede
proporcionar el material escrito en forma de un folleto.
Se pueden usar las secuencias de aminoácidos que
tienen actividad de Ztnfr12 para modular el sistema inmunitario
mediante la unión de un ligando de Ztnfr12 (p.ej., ZTNF4), y así,
evitar la unión del ligando de Ztnfr12 con el receptor Ztnfr12
endógeno. Por lo tanto, la presente memoria descriptiva describe el
uso de proteínas, polipéptidos y péptidos que tienen actividad de
Ztnfr12 (tales como polipéptidos Ztnfr12, análogos de Ztnfr12
(p.ej., anticuerpos anti-idiotipo
anti-Ztnfr12), y proteínas de fusión de Ztnfr12) en
un sujeto que carece de una cantidad adecuada de polipéptidos
Ztnfr12, o que produce un exceso de ZTNF4. Los antagonistas de
Ztnfr12 (p.ej., anticuerpos anti-Ztnfr12) se pueden
usar también para tratar a un sujeto que produce un exceso de ZTNF4
o Ztnfr12. Estas moléculas se pueden administrar a cualquier sujeto
que necesite el tratamiento, y la presente invención contempla los
usos terapéuticos veterinarios y humanos. Los sujetos ilustrativos
incluyen los sujetos mamíferos, tales como animales de granja,
animales domésticos, y pacientes humanos. Se pueden usar
polipéptidos Ztnfr12 humanos o murinos para estas aplicaciones.
Las moléculas que tienen actividad de Ztnfr12 se
pueden usar para el tratamiento de enfermedades autoinmunitarias,
tumores de células B, inmunomodulación, EII, y cualquier patología
mediada por anticuerpos (p.ej., ITCP, miastenia gravis y
similares), enfermedades renales, respuesta inmunitaria de células T
indirecta, rechazo de injertos, y enfermedad de injerto contra
huésped. Los polipéptidos descritos en el presente documento se
pueden dirigir a la regulación específica de las respuestas de las
células B durante la respuesta inmunitaria. Además, los
polipéptidos descritos en el presente documento se pueden usar para
modular el desarrollo de las células B, el desarrollo de otras
células, la producción de anticuerpos, y la producción de citocinas.
Los polipéptidos descritos en el presente documento pueden modular
también la comunicación de las células T y B mediante la
neutralización de los efectos proliferativos de ZTNF4.
Los polipéptidos Ztnfr12 descritos en el
presente documento pueden ser útiles para neutralizar el efecto de
ZTNF4 para tratar leucemias de células B o pre-B,
tales como leucemia de células plasmáticas, leucemia linfocítica
crónica o aguda, mielomas tales como mieloma múltiple, mieloma de
células plasmáticas, mieloma endotelial y osteoclastoma, y linfomas
tales como linfoma no hodgkiniano, para los que hay asociado un
incremento de los polipéptidos ZTNF4. Los ejemplos adicionales de
los linfomas de células B que se pueden tratar con las moléculas
descritas en el presente documento incluyen el linfoma de Burkitt,
linfoma no Burkitt, linfoma folicular, leucemia linfoblástica
aguda, linfoma de células grandes, linfoma de zona marginal, linfoma
de células del manto, linfoma de células grandes (p.ej., linfoma
inmunoblástico), linfoma linfocítico pequeño, y otros linfomas de
células B.
ZTNF4 se expresa en las células CD8^{+},
monocitos, células dendríticas, monocitos activados, lo que indica
que, en ciertos trastornos autoinmunitarios, las células T
citotóxicas podrían estimular la producción de células B por medio
de la producción en exceso de ZTNF4. Las proteínas inmunosupresoras
que bloquean de forma selectiva la acción de los linfocitos B
serían útiles en el tratamiento de la enfermedad. La producción de
autoanticuerpos es habitual en varias enfermedades autoinmunitarias,
y contribuye a la destrucción tisular y al empeoramiento de la
enfermedad. Los autoanticuerpos pueden llevar también a la
existencia de complicaciones debidas a la deposición de complejos
inmunitarios, y pueden llevar a muchos síntomas de lupus eritematoso
sistémico, que incluyen insuficiencia renal, síntomas neurálgicos y
muerte. La modulación de la producción de anticuerpos independiente
de la respuesta celular sería beneficiosa también en muchos estados
patológicos. También se ha demostrado que las células B desempeñan
un papel en la secreción de inmunoglobulinas artritogénicas en la
artritis reumatoide. Como tal, la inhibición de la producción de
anticuerpos estimulados por ZTNF4 sería beneficiosa en el
tratamiento de enfermedades autoinmunitarias tales como miastenia
gravis y artritis reumatoide. Los agentes terapéuticos
inmunosupresores, tales como Ztnfr12 soluble que bloquea o
neutraliza de forma selectiva la acción de los linfocitos B, sería
útil para tal
propósito.
propósito.
La memoria descriptiva describe métodos que
emplean polipéptidos Ztnfr12, fusiones, anticuerpos, agonistas o
antagonistas para bloquear o neutralizar de forma selectiva la
acción de las células B asociada a enfermedades renales en fase
terminal, que pueden o no estar asociadas a enfermedades
autoinmunitarias. Tales métodos serían también útiles para el
tratamiento de las enfermedades renales inmunológicas. Tales métodos
serían útiles para el tratamiento de la glomerulonefritis asociada
a enfermedades tales como nefropatía membranosa, nefropatía por IgA
o enfermedad de Berger, nefropatía por IgM, enfermedad de
Goodpasture, glomerulonefritis post-infecciosa,
enfermedad mesangioproliferativa, leucemia linfoide crónica,
síndrome nefrótico de cambio mínimo. Tales métodos servirían
también como aplicaciones terapéuticas para el tratamiento de la
glomerulonefritis secundaria o vasculitis asociada a enfermedades
tales como lupus, poliarteritis, Henoch-Schonlein,
esclerodermia, enfermedades relacionadas con el VIH, amiloidosis o
síndrome urémico hemolítico. Los métodos descritos en el presente
documento serían útiles también como parte de una aplicación
terapéutica para el tratamiento de la nefritis intersticial o la
pielonefritis asociada a pielonefritis crónica, abuso de
analgésicos, nefrocalcinosis, nefropatía provocada por otros
agentes, nefrolitiasis, o nefritis intersticial crónica o aguda.
Los métodos descritos en el presente documento
incluyen también el uso de polipéptidos Ztnfr12, fusiones,
anticuerpos, agonistas o antagonistas en el tratamiento de
enfermedades hipertensivas o de los vasos sanguíneos grandes, que
incluyen la estenosis u oclusión de la arteria renal y émbolos de
colesterol o émbolos renales.
La presente memoria descriptiva describe métodos
para el tratamiento de neoplasias urológicas o renales, mielomas
múltiples, linfomas, neuropatía por cadenas ligeras o
amiloidosis.
La memoria descriptiva describe métodos para
bloquear o inhibir células B activadas mediante el uso de
polipéptidos Ztnfr12, fusiones, anticuerpos, agonistas o
antagonistas para el tratamiento del asma y otras enfermedades
crónicas de las vías respiratorias tales como bronquitis y
enfisema.
También se describen métodos para inhibir o
neutralizar una respuesta de células T efectoras mediante el uso de
polipéptidos Ztnfr12, fusiones, anticuerpos, agonistas o
antagonistas para el uso en la inmunosupresión, en particular para
el uso terapéutico para una enfermedad de injerto contra huésped y
rechazo de injerto. Además, los polipéptidos Ztnfr12, fusiones,
anticuerpos, agonistas o antagonistas serían útiles en protocolos
terapéuticos para el tratamiento de enfermedades autoinmunitarias
tales como diabetes mellitus insulinodependiente (DMID) y
enfermedad de Crohn. Los métodos descritos en el presente documento
tendrían un valor terapéutico adicional para el tratamiento de
enfermedades inflamatorias crónicas, en particular para disminuir el
dolor articular, hinchazón, anemia y otros síntomas asociados, así
como para tratar el choque séptico.
Los compuestos identificados como agonistas de
Ztnfr12 son también útiles para potenciar la respuesta inmunitaria
humoral. Las respuestas de células B son importantes para combatir
enfermedades infecciosas, que incluyen las infecciones bacterianas,
virales, protozoarias y parasitarias. Los anticuerpos contra los
microorganismos infecciosos pueden inmovilizar al patógeno
uniéndose a un antígeno, seguido de la lisis mediada por el
complemento o el ataque mediado por células. Un agonista de Ztnfr12
serviría para potenciar la respuesta humoral, y sería un agente
terapéutico útil para los individuos con riesgo de una enfermedad
infecciosa, en un estado inmunocomprometido, o como complemento
para la vacunación.
Hay disponibles modelos animales bien
establecidos para analizar la eficacia in vivo de los
polipéptidos Ztnfr12 solubles en ciertos estados patológicos. En
particular, los polipéptidos Ztnfr12 solubles y los fragmentos de
polipéptidos se pueden ensayar in vivo en varios modelos
animales de enfermedad autoinmunitaria, tales como las cepas de
ratones congénicos MRL-lpr/lpr o NZB x NZW F1, que
sirven como modelo de LES (lupus eritematoso sistémico). Tales
modelos animales se conocen en la técnica, y los modelos
ilustrativos se describieron anteriormente, e incluyen los ratones
NZBW que desarrollan una forma espontánea de LES, los modelos
murinos para encefalomielitis alérgica experimental, el modelo
murino de artritis inducida por colágeno, miastenia gravis
autoinmunitaria murina experimental, y similares.
En general, la dosis de Ztnfr12 administrado (o
de análogo o proteína de fusión de Ztnfr12) variará dependiendo de
factores tales como la edad del sujeto, el peso, la altura, el sexo,
la condición médica general y el historial médico previo. En
general, es deseable proporcionar al receptor una dosis de
polipéptido Ztnfr12 que esté en el intervalo de alrededor de 1
pg/kg a 10 mg/kg (cantidad de agente/peso corporal del sujeto),
aunque también se puede administrar una dosis menor o mayor, según
lo dicten las circunstancias.
La administración de un polipéptido Ztnfr12 a un
sujeto puede ser intravenosa, intraarterial, intraperitoneal,
intramuscular, subcutánea, intrapleural, intratecal, mediante
perfusión por medio de un catéter regional, o mediante inyección
intralesional directa. Cuando se administran proteínas terapéuticas
mediante inyección, la administración puede ser mediante infusión
continua o mediante inyecciones rápidas únicas o múltiples.
Las vías adicionales de administración incluyen
la administración oral, a través de membranas mucosas, la pulmonar,
y la transcutánea. La administración oral es adecuada para las
microesferas de poliésteres, microesferas de ceínas, microesferas
de proteinoides, microesferas de policianoacrilato, y sistemas
basados en lípidos (véase, por ejemplo, DiBase y Morrel, "Oral
Delivery of Microencapsulated Proteins", en Protein Delivery:
Physical Systems, Sanders y Hendren (eds.), páginas
255-288 (Plenum Press 1997)). La viabilidad de una
administración intranasal se ejemplifica mediante un modo de
administración de insulina (véase, por ejemplo, Hinchcliffe e
Illum, Adv. Drug Deliv. Rev. 35:199 (1999)). Se pueden
preparar partículas secas o líquidas que comprenden Ztnfr12 e
inhalarlas con la ayuda de dispensadores de polvo seco, generadores
de aerosoles líquidos, o nebulizadores (p.ej., Pettit y Gombotz,
TIBTECH 16:343 (1998); Patton et al., Adv. Drug
Deliv. Rev. 35:235 (1999)). Esta aproximación se ilustra
mediante el sistema de tratamiento de diabetes AERX, que es un
inhalador electrónico manual que administra insulina en aerosol a
los pulmones. Los estudios han demostrado que se han administrado
proteínas de un tamaño de hasta 48.000 kDa a través de la piel a
concentraciones terapéuticas con la ayuda de ultrasonidos de baja
frecuencia, lo que ilustra la viabilidad de la administración
transcutánea (Mitragotri et al., Science 269:850
(1995)). La administración transdérmica mediante el uso de
electroporación proporciona otro medio para administrar una
molécula que tiene actividad de unión de Ztnfr12 (Potts et
al., Pharm. Biotechnol. 10:213 (1997)).
Se puede formular una composición farmacéutica
que comprende una proteína, polipéptido, o péptido que tiene
actividad de unión de Ztnfr12 según los métodos conocidos para
preparar composiciones farmacéuticamente útiles, mediante los
cuales las proteínas terapéuticas se combinan en una mezcla con un
vehículo farmacéuticamente aceptable. Se dice que una composición
es un "vehículo farmacéuticamente aceptable" si su
administración puede ser tolerada por un paciente receptor. La
solución salina tamponada con fosfato estéril es un ejemplo de un
vehículo farmacéuticamente aceptable. Los expertos en la técnica
conocen bien otros vehículos adecuados. Véase, por ejemplo, Gennaro
(ed.), Remington's Pharmaceutical Sciences, 19ª edición (Mack
Publishing Company 1995).
Para propósitos terapéuticos, las moléculas que
tienen actividad de unión de Ztnfr12 y un vehículo farmacéuticamente
aceptable se administran a un paciente en una cantidad
terapéuticamente eficaz. Se dice que una combinación de una
proteína, polipéptido, o péptido que tienen actividad de unión de
Ztnfr12 y un vehículo farmacéuticamente aceptable se administran en
una "cantidad terapéuticamente eficaz" si la cantidad
administrada es fisiológicamente significativa. Un agente es
fisiológicamente significativo si su presencia da como resultado un
cambio detectable en la fisiología de un paciente receptor. Por
ejemplo, un agente usado para tratar la inflamación es
fisiológicamente significativo si su presencia alivia la respuesta
inflamatoria. Como otro ejemplo, un agente usado para inhibir el
crecimiento de células tumorales es fisiológicamente significativo
si la administración del agente da como resultado una disminución
del número de células tumorales, una metástasis disminuida, una
disminución en el tamaño de un tumor sólido, o una necrosis
incrementada de un tumor.
Una composición farmacéutica que comprende
Ztnfr12 (o un análogo o proteína de fusión de Ztnfr12) se puede
proporcionar en forma líquida, en aerosol, o en forma sólida. Las
formas líquidas se ilustran mediante las soluciones inyectables y
las suspensiones orales. Las formas sólidas ejemplares incluyen
cápsulas, comprimidos, y formas de liberación controlada. Esta
última forma se ilustra mediante bombas miniosmóticas e implantes
(Bremer et al., Pharm. Biotechnol. 10:239 (1997);
Ranade, "Implants in Drug Delivery", en Drug Delivery
Systems, Ranade y Hollinger (eds.), páginas
95-123 (CRC Press 1995); Bremer et al.,
"Protein Delivery with Infusion Pumps", en Protein
Delivery: Physical Systems, Sanders y Hendren (eds.), páginas
239-254 (Plenum Press 1997); Yewey et al.,
"Delivery of Proteins from a Controlled Release Injectable
Implant", en Protein Delivery: Physical Systems, Sanders
y Hendren (eds.), páginas 93-117 (Plenum Press
1997)).
Los liposomas proporcionan un medio para
administrar polipéptidos terapéuticos a un sujeto de forma
intravenosa, intraperitoneal, intratecal, intramuscular,
subcutánea, o por medio de administración oral, inhalación, o
administración intranasal. Los liposomas son vesículas microscópicas
que consisten en una o más bicapas lipídicas que rodean
compartimentos acuosos (véase, en general,
Bakker-Woudenberg et al., Eur. J. Clin.
Microbiol. Infect. Dis. 12 (Suppl. 1):S61 (1993), Kim,
Drugs 46:618 (1993), y Ranade,
"Site-Specific Drug Delivery Using Liposomes as
Carriers", en Drug Delivery Systems, Ranade y Hollinger
(eds.), páginas 3-24 (CRC Press 1995)). Los
liposomas son similares en composición a las membranas celulares y,
como resultado, se pueden administrar liposomas de forma segura, y
son biodegradables. Dependiendo del método de preparación, los
liposomas pueden ser unilamelares o multilamelares, y los liposomas
pueden variar en tamaño, con diámetros que oscilan de 0,02 \mum a
más de 10 \mum. Se puede encapsular una diversidad de agentes en
liposomas: partición de agentes hidrófobos en las bicapas y
partición de agentes hidrófilos dentro de el/los espacio(s)
acuoso(s) interno(s) (véase, por ejemplo, Machy et
al., Liposomes In Cell Biology And Pharmacology (John
Libbey 1987), y Ostro et al., American J. Hosp. Pharm.
46:1576 (1989)). Además, es posible controlar la disponibilidad
terapéutica del agente encapsulado variando el tamaño de los
liposomas, el número de bicapas, la composición lipídica, así como
la carga y las características superficiales de los liposomas.
Los liposomas se pueden absorber en
prácticamente cualquier tipo de célula, y después liberan lentamente
el agente encapsulado. De forma alternativa, un liposoma absorbido
puede ser endocitado por las células que son fagocíticas. La
endocitosis va seguida por la degradación intralisosómica de los
lípidos liposómicos y la liberación de los agentes encapsulados
(Scherphof et al., Ann. N.Y. Acad. Sci. 446:368
(1985)). Tras la administración intravenosa, los liposomas pequeños
(0,1 a 1,0 \mum) son absorbidos en general por las células del
sistema reticuloendotelial, localizadas principalmente en el hígado
y el bazo, mientras los liposomas mayores de 3,0 \mum se
depositan en el pulmón. Esta absorción preferente de los liposomas
más pequeños por las células del sistema reticuloendotelial se ha
usado para administrar agentes quimioterápicos a macrófagos y a
tumores del hígado.
El sistema reticuloendotelial se puede evitar
mediante varios métodos, que incluyen la saturación con grandes
dosis de partículas liposomales, o la inactivación selectiva de los
macrófagos por medios farmacológicos (Claassen et al.,
Biochim. Biophys. Acta 802:428 (1984)). Además, se ha
demostrado que la incorporación de fosfolípidos derivatizados con
glicolípidos o polietilenglicol en las membranas de los liposomas da
como resultado una absorción significativamente reducida por el
sistema reticuloendotelial (Allen et al., Biochim.
Biophys. Acta 1068:133 (1991); Allen et al., Biochim.
Biophys. Acta 1150:9 (1993)).
También se pueden preparar liposomas para
seleccionar como objetivo células u órganos particulares variando
la composición de fosfolípidos o insertando receptores o ligandos en
los liposomas. Por ejemplo, se han usado liposomas, preparados con
un contenido elevado de un tensoactivo no iónico, para seleccionar
como objetivo el hígado (Hayakawa et al., patente japonesa
04-244.018; Kato et al., Biol. Pharm.
Bull. 16:960 (1993)). Estas formulaciones se prepararon
mezclando fosfatidilcolina de soja,
\alpha-tocoferol, y aceite de ricino hidrogenado
y etoxilado (HCO-60) en metanol, concentrando la
mezcla al vacío, y después reconstituyendo la mezcla con agua.
También se ha demostrado que una formulación liposómica de
dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) con una mezcla de
esteroilglucósido derivado de soja (SG) y colesterol (Ch) selecciona
como objetivo el hígado (Shimizu et al., Biol. Pharm.
Bull. 20:881 (1997)).
De forma alternativa, se pueden unir diversos
ligandos de selección del objetivo a la superficie de los liposomas,
tales como anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, carbohidratos,
vitaminas, y proteínas de transporte. Por ejemplo, se pueden
modificar los liposomas con derivados de
galactosil-lípidos de tipo ramificado para
seleccionar como objetivo los receptores de asialoglicoproteína
(galactosa), que se expresan exclusivamente en la superficie de las
células hepáticas (Kato y Sugiyama, Crit. Rev. Ther. Drug Carrier
Syst. 14:287 (1997); Murahashi et al., Biol. Pharm.
Bull. 20:259 (1997)). De forma similar, Wu et al.,
Hepatology 27:772 (1998), han demostrado que el marcaje de
los liposomas con asialofetuina condujo a una semivida plasmática
acortada de los liposomas, y a una absorción enormemente
incrementada de los liposomas marcados con asialofetuina por los
hepatocitos. Por otra parte, la acumulación hepática de liposomas
que comprenden derivados de galactosil-lípidos de
tipo ramificado se puede inhibir mediante la preinyección de
asialofetuina (Murahashi et al., Biol. Pharm. Bull.
20:259 (1997)). Los liposomas de albúmina de suero humano
poliaconitinilados proporcionan otra aproximación para dirigir los
liposomas a las células hepáticas (Kamps et al., Proc.
Nat'l Acad. Sci. USA 94:11681 (1997)). Además, Geho, et
al. patente de EE.UU. nº 4.603.044, describe un sistema de
administración de vesículas liposómicas dirigidas a los hepatocitos
que tiene especificidad por los receptores hepatobiliares asociados
a las células metabólicas especializadas del hígado. Además, se
pueden usar componentes de anticuerpos anti-Ztnfr12
para dirigir a los liposomas hacia las células que expresan Ztnfr12,
tales como las células tumorales originadas a partir de células
B.
En una aproximación más general a la selección
como objetivo de tejidos, las células objetivo se marcan previamente
con anticuerpos biotinilados específicos para un ligando expresado
por la célula objetivo (Harasym et al., Adv. Drug Deliv.
Rev. 32:99 (1998)). Tras la eliminación del plasma del
anticuerpo libre, se administran los liposomas conjugados a
estreptavidina. En otra aproximación, los anticuerpos de selección
del objetivo se unen directamente a los liposomas (Harasym et
al., Adv. Drug Deliv. Rev. 32:99 (1998)).
Los polipéptidos que tienen actividad de unión
de Ztnfr12 se pueden encapsular en liposomas mediante el uso de
técnicas habituales de microencapsulación de proteínas (véase, por
ejemplo, Anderson et al., Infect. Immun. 31:1099
(1981), Anderson et al., Cancer Res. 50:1853 (1990), y
Cohen et al., Biochim. Biophys. Acta 1063:95 (1991),
Alving et al. "Preparation and Use of Liposomes in
Immunological Studies", en Liposome Technology, 2ª
edición, Vol. III, Gregoriadis (ed.), página 317 (CRC Press 1993),
Wassef et al., Meth. Enzymol. 149:124 (1987)). Como
se indicó anteriormente, los liposomas terapéuticamente útiles
pueden contener una diversidad de componentes. Por ejemplo, los
liposomas pueden comprender derivados lipídicos de polietilenglicol
(Allen et al., Biochim. Biophys. Acta 1150:9
(1993)).
Se han diseñado microesferas de polímeros
degradables para mantener niveles sistémicos elevados de proteínas
terapéuticas. Las microesferas se preparan a partir de polímeros
degradables tales como
poli(lactida-co-glicolida)
(PLG), polianhídridos, poli(ortoésteres), polímeros de
acetato de etilvinilo no biodegradables, en los que se encierran
las proteínas en el polímero (Gombotz y Pettit, Bioconjugate
Chem. 6:332 (1995); Ranade, "Role of Polymers in Drug
Delivery", en Drug Delivery Systems, Ranade y Hollinger
(eds.), páginas 51-93 (CRC Press 1995); Roskos y
Maskiewicz, "Degradable Controlled Release Systems Useful for
Protein Delivery", en Protein Delivery: Physical Systems,
Sanders y Hendren (eds.), páginas 45-92 (Plenum
Press 1997); Bartus et al., Science 281:1161 (1998);
Putney y Burke, Nature Biotechnology 16:153 (1998); Putney,
Curr. Opin. Chem. Biol. 2:548 (1998)). Las nanoesferas
revestidas con polietilenglicol (PEG) pueden proporcionar también
vehículos para la administración intravenosa de proteínas
terapéuticas (véase, por ejemplo, Gref et al., Pharm.
Biotechnol. 10:167 (1997)).
La presente memoria descriptiva describe
polipéptidos modificados químicamente que tienen actividad de unión
de Ztnfr12 y antagonistas de Ztnfr12, en los que un polipéptido se
une a un polímero como se describió anteriormente. Además, la
presente memoria descriptiva describe composiciones, tales como
composiciones farmacéuticas, que comprenden un vehículo, un
polipéptido Ztnfr12, y al menos uno de un polipéptido BCMA y un
polipéptido TACI, tal como se discutió anteriormente.
Los expertos en la técnica pueden idear otras
formas de dosificación, tal como demuestran, por ejemplo, Ansel y
Popovich, Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery
Systems, 5ª edición (Lea & Febiger 1990), Gennaro (ed.),
Remington's Pharmaceutical Sciences, 19ª edición (Mack
Publishing Company 1995), y Ranade y Hollinger, Drug Delivery
Systems (CRC Press 1996).
Las composiciones farmacéuticas se pueden
suministrar en un equipo que comprende un recipiente que comprende
un polipéptido con un dominio extracelular de Ztnfr12 o un
antagonista de Ztnfr12 (p.ej., un anticuerpo o un fragmento de
anticuerpo que se une a un polipéptido Ztnfr12). Los polipéptidos
terapéuticos se pueden proporcionar en forma de una solución
inyectable para dosis únicas o múltiples, o como un polvo estéril
que se reconstituirá antes de la inyección. De forma alternativa,
tal equipo puede incluir un dispensador de polvo seco, un generador
de aerosoles líquidos, o un nebulizador para la administración de un
polipéptido terapéutico. Tal equipo puede comprender además
información escrita sobre las indicaciones y el uso de la
composición farmacéutica. Además, tal información puede incluir la
indicación de que la composición de Ztnfr12 está contraindicada en
pacientes con hipersensibilidad conocida hacia Ztnfr12.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente memoria descriptiva describe el uso
de secuencias de nucleótidos de Ztnfr12 para proporcionar
Ztnfr12 a un sujeto que necesita tal tratamiento. Un aumento de la
actividad de Ztnfr12 puede ser útil como parte de un tratamiento
para enfermedades inmunosupresoras. Además, se puede proporcionar un
vector de expresión terapéutico que inhiba la expresión del gen
Ztnfr12, tal como una molécula complementaria, una ribozima,
o una molécula de secuencia guía externa. La inhibición de la
actividad de ZTNF4 se puede llevar a cabo introduciendo un vector
de expresión que codifica una forma del receptor Ztnfr12 que no se
une a ZTNF4, o que no produce una señal tras la unión a ZTNF4
(p.ej., debido a una mutación en el dominio intracelular de
Ztnfr12). Para el uso terapéutico veterinario o el uso terapéutico
humano, se pueden administrar tales moléculas de ácido nucleico a
un sujeto que tiene un trastorno o enfermedad como se discutió
anteriormente. Como ejemplo discutido anteriormente, las moléculas
de ácido nucleico que codifican una proteína de fusión
Ztnfr12-inmunoglobulina se pueden usar para el
tratamiento a largo plazo de lupus eritematoso sistémico.
Existen numerosas aproximaciones para introducir
un gen Ztnfr12 en un sujeto, que incluyen el uso de células
hospedadoras recombinantes que expresan Ztnfr12, la
administración de un ácido nucleico desnudo que codifica Ztnfr12,
el uso de un vehículo lipídico catiónico con una molécula de ácido
nucleico que codifica Ztnfr12, y el uso de virus que expresan
Ztnfr12, tales como los retrovirus recombinantes, los virus
adenoasociados recombinantes, los adenovirus recombinantes, y los
virus Herpes simplex recombinantes (véase, por ejemplo, Mulligan,
Science 260:926 (1993), Rosenberg et al., Science
242:1575 (1988), LaSalle et al., Science 259:988
(1993), Wolff et al., Science 247:1465 (1990),
Breakfield y Deluca, The New Biologist 3:203 (1991)). En una
aproximación ex vivo, por ejemplo, se aíslan células de un
sujeto, se transfectan con un vector que expresa un gen
Ztnfr12, y después se trasplantan al sujeto.
Para lograr la expresión del gen Ztnfr12,
se construye un vector de expresión en el que una secuencia de
nucleótidos que codifica el gen Ztnfr12 se une de forma
operable a un promotor mínimo y opcionalmente a un elemento
regulador para controlar la transcripción del gen. Los
requerimientos generales de un vector de expresión se describieron
anteriormente.
De forma alternativa, se puede administrar un
gen Ztnfr12 mediante el uso de vectores virales
recombinantes, que incluyen, por ejemplo, los vectores adenovirales
(p.ej., Kass-Eisler et al., Proc. Nat'l
Acad. Sci. USA 90:11498 (1993), Kolls et al., Proc.
Nat'l Acad. Sci. USA 91:215 (1994), Li et al., Hum.
Gene Ther. 4:403 (1993), Vincent et al., Nat. Genet.
5:130 (1993), y Zabner et al., Cell 75:207
(1993)), los vectores virales asociados a adenovirus (Flotte et
al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 90:10613 (1993)), los
alfavirus tales como virus Semliki Forest y virus Sindbis (Hertz y
Huang, J. Vir. 66:857 (1992), Raju y Huang, J. Vir.
65:2501 (1991), y Xiong et al., Science 243:1188
(1989)), vectores virales de herpes (p.ej., patentes de EE.UU. nºs
4.769.331, 4.859.587, 5.288.641 y 5.328.688), vectores de
parvovirus (Koering et al., Hum. Gene Therap. 5:457
(1994)), vectores de poxvirus (Ozaki et al., Biochem.
Biophys. Res. Comm. 193:653 (1993), Panicali y Paoletti,
Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 79:4927 (1982)), poxvirus, tales
como el virus de la viruela del canario o el virus vaccinia
(Fisher-Hoch et al., Proc. Nat'l Acad.
Sci. USA 86:317 (1989), y Flexner et al., Ann. N.Y.
Acad. Sci. 569:86 (1989)), y retrovirus (p.ej., Baba et
al., J. Neurosurg 79:729 (1993), Ram et al.,
Cancer Res. 53:83 (1993), Takamiya et al., J.
Neurosci. Res 33:493 (1992), Vile y Hart, Cancer Res.
53:962 (1993), Vile y Hart, Cancer Res. 53:3860 (1993),
y Anderson et al., patente de EE.UU. nº 5.399.346). En
diversas realizaciones, se puede usar el propio vector viral, o una
partícula viral que contiene el vector viral, en los métodos y
composiciones descritas más adelante.
Como ilustración de un sistema, el adenovirus,
un virus de ADN bicatenario, es un vector de transferencia génica
bien caracterizado para la administración de una molécula de ácido
nucleico heteróloga (para una revisión, véase Becker et al.,
Meth. Cell Biol. 43:161 (1994); Douglas y Curiel, Science
& Medicine 4:44 (1997)). El sistema de adenovirus ofrece
varias ventajas que incluyen: (i) la capacidad de acomodar insertos
de ADN relativamente grandes, (ii) la capacidad de cultivo hasta un
título elevado, (iii) la capacidad de infectar un amplio espectro
de tipos celulares mamíferos, y (iv) la capacidad de ser usado con
muchos promotores diferentes, que incluyen los promotores ubicuos,
específicos de tejido, y regulables. Además, los adenovirus se
pueden administrar mediante inyección intravenosa, porque los virus
son estables en el torrente sanguíneo.
Mediante el uso de vectores de adenovirus en los
que se delecionan porciones del genoma del adenovirus, se
incorporan insertos en el ADN viral mediante ligadura directa o
mediante recombinación homóloga con un plásmido
co-transfectado. En un sistema ejemplar, el gen E1
esencial se deleciona del vector viral, y el virus no se replicará
a menos que la célula hospedadora proporcione el gen E1. Cuando se
administran de forma intravenosa a animales intactos, los
adenovirus se dirigen principalmente hacia el hígado. Aunque un
sistema de administración adenoviral con una deleción del gen E1 no
se puede replicar en las células hospedadoras, el tejido del
hospedador expresará y procesará la proteína heteróloga codificada.
Las células hospedadoras secretarán también la proteína heteróloga
si el gen correspondiente incluye una secuencia señal secretora. Las
proteínas secretadas entrarán en la circulación desde el tejido que
expresa el gen heterólogo (p.ej., el hígado muy vascularizado).
Además, se pueden usar vectores adenovirales que
contienen diversas deleciones de los genes virales para reducir o
eliminar las respuestas inmunitarias hacia el vector. Tales
adenovirus tienen delecionado E1, y además, contienen deleciones de
E2A o E4 (Lusky et al., J. Virol. 72:2022 (1998);
Raper et al., Human Gene Therapy 9:671 (1998)).
También se ha informado la deleción de E2b para reducir las
respuestas inmunitarias (Amalfitano et al., J. Virol.
72:926 (1998)). Mediante la deleción del genoma del adenovirus
completo, se pueden acomodar insertos muy grandes de ADN
heterólogo. La generación de los adenovirus denominados "sin
entrañas", en los que todos los genes virales están delecionados,
es especialmente ventajosa para la inserción de insertos grandes de
ADN heterólogo (para una revisión, véase Yeh. y Perricaudet,
FASEB J. 11:615 (1997)).
Se pueden obtener disoluciones de reserva de
título elevado de virus recombinantes capaces de expresar un gen
terapéutico a partir de células mamíferas infectadas mediante el uso
de métodos habituales. Por ejemplo, se puede preparar virus herpes
simplex recombinante en células Vero, tal como escribió Brandt et
al., J. Gen. Virol. 72:2043 (1991), Herold et
al., J. Gen. Virol. 75:1211 (1994), Visalli y Brandt,
Virology 185:419 (1991), Grau et al., Invest.
Opthalmol. Vis. Sci. 30:2474 (1989), Brandt et al.,
J. Virol. Meth. 36:209 (1992), y Brown y MacLean (eds.),
HSV Virus Protocols (Humana Press 1997).
De forma alternativa, se puede introducir un
vector de expresión que comprende un gen Ztnfr12 en las
células de un sujeto mediante lipofección in vivo con el uso
de liposomas. Se pueden usar lípidos catiónicos sintéticos para
preparar liposomas para la transfección in vivo de un gen que
codifica un marcador (Felgner et al., Proc. Nat'l Acad.
Sci. USA 84:7413 (1987); Mackey et al., Proc. Nat'l
Acad. Sci. USA 85:8027 (1988)). El uso de lipofección para
introducir genes exógenos en órganos específicos in vivo
tiene ciertas ventajas prácticas. Se pueden usar liposomas para
dirigir la transfección hacia tipos celulares particulares, lo cual
es especialmente ventajoso en un tejido con heterogeneidad celular,
tal como el páncreas, el hígado, el riñón, y el cerebro. Los
lípidos se pueden acoplar químicamente a otras moléculas con el fin
de seleccionar el objetivo. Se pueden acoplar químicamente péptidos
dirigidos (p.ej., hormonas o neurotransmisores), proteínas tales
como anticuerpos, o moléculas no peptídicas, a los liposomas.
La electroporación es otro modo de
administración alternativo. Por ejemplo, Aihara and Miyazaki,
Nature Biotechnology 16:867 (1998), han demostrado el uso de
la electroporación in vivo para la transferencia génica en
el músculo.
En una aproximación alternativa a la terapia
génica, un gen terapéutico puede codificar un ARN complementario de
Ztnfr12 que inhibe la expresión de Ztnfr12. Las
secuencias adecuadas para las moléculas complementarias pueden
proceder de las secuencias de nucleótidos de Ztnfr12
descritas en el presente documento.
De forma alternativa, se puede construir un
vector de expresión en el que un elemento regulador esté unido de
forma operable a una secuencia de nucleótidos que codifica una
ribozima. Se pueden diseñar ribozimas para expresar una actividad
de endonucleasa que se dirija a una cierta secuencia seleccionada
como objetivo en una molécula de ARNm (véase, por ejemplo, Draper y
Macejak, patente de EE.UU. nº 5.496.698, McSwiggen, patente de
EE.UU. nº 5.525.468, Chowrira y McSwiggen, patente de EE.UU. nº
5.631.359, y Robertson y Goldberg, patente de EE.UU. nº 5.225.337).
En el contexto de la presente invención, las ribozimas incluyen
secuencias de nucleótidos que se unen al ARNm de
Ztnfr12.
En otra aproximación, se pueden construir
vectores de expresión en los que un elemento regulador dirige la
producción de transcritos de ARN capaces de favorecer la escisión
mediada por RNasa P de las moléculas de ARNm que codifican un gen
Ztnfr12. Según esta aproximación, se puede construir una
secuencia guía externa para dirigir a la ribozima endógena, RNasa
P, hacia una especie particular de ARNm intracelular, que se escinde
posteriormente mediante la ribozima celular (véase, por ejemplo,
Altman et al., patente de EE.UU. nº 5.168.053, Yuan et
al., Science 263:1269 (1994), Pace et al.,
publicación internacional nº WO 96/18733, George et al.,
publicación internacional nº WO 96/21731, y Werner et al.,
publicación internacional nº WO 97/33991). Por ejemplo, la
secuencia guía externa puede comprender una secuencia de diez a
quince nucleótidos complementaria respecto del ARNm de
Ztnfr12, y una secuencia de nucleótidos
3'-NCCA, en la que N es preferiblemente una purina.
Los transcritos de la secuencia guía externa se unen a la especie de
ARNm seleccionada como objetivo mediante la formación de pares de
bases entre el ARNm y las secuencias guía externas complementarias,
por lo que se favorece la escisión del ARNm mediante la RNasa P en
el nucleótido localizado en el lado 5' de la región de bases
emparejadas.
En general, la dosis de una composición que
comprende un vector terapéutico que tiene una secuencia de
nucleótidos de Ztnfr12, tal como un virus recombinante,
variará dependiendo de factores tales como la edad del sujeto, el
peso, la altura, el sexo, el estado médico general y el historial
médico previo. Las vías de administración adecuadas de los vectores
terapéuticos incluyen la inyección intravenosa, inyección
intraarterial, inyección intraperitoneal, inyección intramuscular,
inyección intratumoral, e inyección en una cavidad que contiene un
tumor. Como ilustración, Horton et al., Proc. Nat'l Acad.
Sci. USA 96:1553 (1999), demostró que la inyección
intramuscular de ADN plasmídico que codifica interferón \alpha
produce efectos antitumorales potentes en tumores primarios y
metastásicos en un modelo murino.
Se puede formular una composición que comprende
vectores virales, vectores no virales, o una combinación de
vectores virales y no virales de la presente invención según los
métodos conocidos para preparar composiciones farmacéuticamente
útiles, mediante los cuales los vectores o virus se combinan en una
mezcla con un vehículo farmacéuticamente aceptable. Como se indicó
anteriormente, se dice que una composición, tal como solución
salina tamponada con fosfato, es un "vehículo farmacéuticamente
aceptable" si su administración puede ser tolerada por un sujeto
receptor. Los expertos en la técnica conocen bien otros vehículos
adecuados (véase, por ejemplo, Remington's Pharmaceutical
Sciences, 19th Ed. (Mack Publishing Co. 1995), y Gilman's the
Pharmacological Basis of Therapeutics, 7th Ed. (MacMillan
Publishing Co. 1985)).
Para fines terapéuticos, se administra un vector
de expresión génica terapéutica, o un virus recombinante que
comprende tal vector, y un vehículo farmacéuticamente aceptable a un
sujeto en una cantidad terapéuticamente eficaz. Se dice que una
combinación de un vector de expresión (o virus) y un vehículo
farmacéuticamente aceptable se administra en una "cantidad
terapéuticamente eficaz" si la cantidad administrada es
fisiológicamente significativa. Un agente es fisiológicamente
significativo si su presencia da como resultado un cambio detectable
en la fisiología de un sujeto receptor. Por ejemplo, un agente
usado para tratar la inflamación es fisiológicamente significativo
si su presencia alivia la respuesta inflamatoria. Como otro ejemplo,
un agente usado para inhibir el crecimiento de las células
tumorales es fisiológicamente significativo si la administración del
agente da como resultado una disminución del número de células
tumorales, una metástasis disminuida, una disminución del tamaño de
un tumor sólido, o una necrosis incrementada de un tumor.
Cuando el sujeto tratado con un vector de
expresión génica terapéutica o un virus recombinante es un humano,
entonces la terapia es preferiblemente terapia génica de las células
somáticas. Es decir, el tratamiento preferido de un humano con un
vector de expresión génica terapéutica o con un virus recombinante
no supone la introducción en las células de una molécula de ácido
nucleico que pueda formar parte de una línea germinal humana y que
se pase a las generaciones sucesivas (es decir, terapia génica de la
línea germinal humana).
La presente memoria descriptiva describe el uso
de anticuerpos anti-Ztnfr12 desnudos (o los
fragmentos de anticuerpos desnudos de los mismos), así como el uso
de inmunoconjugados para llevar a cabo el tratamiento de diversos
trastornos, que incluyen las neoplasias de las células B, como se
discutió anteriormente. Se pueden preparar inmunoconjugados
mediante el uso de técnicas habituales. Por ejemplo, se pueden
producir inmunoconjugados conjugando de forma indirecta un agente
terapéutico a un componente de anticuerpo (véase, por ejemplo, Shih
et al., Int. J. Cancer 41:832-839
(1988); Shih et al., Int. J. Cancer
46:1101-1106 (1990); y Shih et al.,
patente de EE.UU. nº 5.057.313). Brevemente, una aproximación
habitual implica hacer reaccionar un componente de anticuerpo que
tiene una porción de carbohidrato oxidado con un polímero portador
que tiene al menos una función amina libre y que se carga con una
diversidad de fármacos, toxinas, agentes quelantes, moléculas de
boro, y otro agente terapéuticos. Esta reacción da como resultado un
enlace de base de Schiff (imina), que se puede estabilizar mediante
la reducción hasta una amina secundaria para formar el conjugado
final.
El polímero portador puede ser un aminodextrano
o polipéptido de al menos 50 residuos de aminoácidos, aunque
también se pueden usar otros portadores poliméricos sustancialmente
equivalentes. Preferiblemente, el inmunoconjugado final es soluble
en una disolución acuosa, tal como suero de mamífero, para facilitar
la administración y una selección eficaz del objetivo para el uso
en la terapia. Así, las funciones solubilizantes en el polímero
portador incrementarán la solubilidad en suero del inmunoconjugado
final.
En una aproximación alternativa para producir
inmunoconjugados que comprenden un agente terapéutico polipeptídico,
el agente terapéutico se acopla a aminodextrano mediante
condensación con glutaraldehído o mediante reacción de los grupos
carboxilo activados del polipéptido con las aminas del
aminodextrano. Se pueden unir agentes quelantes a un componente de
anticuerpo para preparar inmunoconjugados que comprenden
radiometales o potenciadores de resonancia magnética. Los agentes
quelantes ilustrativos incluyen los derivados de ácido
etilendiamintetraacético y ácido dietilentriaminpentaacético. Se
pueden unir moléculas de boro, tales como carboranos, a los
componentes de anticuerpos mediante métodos convencionales.
Se pueden preparar también inmunoconjugados
conjugando directamente un componente de anticuerpo con un agente
terapéutico. El procedimiento general es análogo al método indirecto
de conjugación, excepto en que se une directamente un agente
terapéutico a un componente de anticuerpo oxidado.
Como ilustración adicional, un agente
terapéutico se puede unir en la región de la bisagra de un
componente de anticuerpo reducido por medio de la formación de
enlaces disulfuro. Por ejemplo, se pueden construir péptidos de
toxoide tetánico con un único residuo de cisteína que se usa para
unir el péptido a un componente de anticuerpo. Como alternativa,
tales péptidos se pueden unir al componente de anticuerpo mediante
el uso de un espaciador heterobifuncional, tal como
3-(2-piridilditio)proprionato de
N-succinilo. Yu et al., Int. J. Cancer 56:244
(1994). Los métodos generales para tal conjugación se conocen bien
en la técnica. Véase, por ejemplo, Wong, Chemistry Of Protein
Conjugation And Cross-Linking (CRC Press 1991);
Upeslacis et al., "Modification of Antibodies by Chemical
Methods", en Monoclonal Antibodies: Principles And
Applications, Birch et al. (eds.), páginas
187-230 (Wiley-Liss, Inc. 1995);
Price, "Production and Characterization of Synthetic
Peptide-Derived Antibodies", en Monoclonal
Antibodies: Production, Engineering And Clinical Application,
Ritter et al. (eds.), páginas 60-84
(Cambridge University Press 1995).
Como se describió anteriormente, se pueden usar
restos de carbohidratos en la región Fc de un anticuerpo para
conjugar un agente terapéutico. Sin embargo, la región Fc no está
presente si se usa un fragmento de anticuerpo como el componente de
anticuerpo del inmunoconjugado. No obstante, es posible introducir
un resto de carbohidrato en la región variable de la cadena ligera
de un anticuerpo o fragmento de anticuerpo. Véase, por ejemplo,
Leung et al., J. Immunol. 154:5919 (1995); Hansen
et al., patente de EE.UU. nº 5.443.953 (1995). El resto de
carbohidrato modificado se usa después para unir un agente
terapéutico.
Además, los expertos en la técnica reconocerán
numerosas variaciones posibles de los métodos de conjugación. Por
ejemplo, se puede usar el resto de carbohidrato para unir
polietilenglicol para ampliar la semivida de un anticuerpo intacto,
o fragmento de unión al antígeno del mismo, en la sangre, linfa, u
otros líquidos extracelulares. Además, es posible construir un
inmunoconjugado divalente uniendo agentes terapéuticos a un resto de
carbohidrato y a un grupo sulfhidrilo libre. Tal grupo sulfhidrilo
se puede localizar en la región de la bisagra del componente de
anti-
cuerpo.
cuerpo.
Un tipo de inmunoconjugado comprende un
componente de anticuerpo y una citotoxina polipeptídica. Un ejemplo
de una citotoxina polipeptídica adecuada es una proteína inactivante
de ribosomas. Las proteínas inactivantes de ribosomas de tipo I son
proteínas de cadena simple, mientras las proteínas inactivantes de
ribosomas de tipo II consisten en dos subunidades no idénticas
(cadenas A y B) unidas mediante un puente disulfuro (para una
revisión, véase Soria et al., Targeted Diagn. Ther.
7:193 (1992)). Las proteínas de inactivación de ribosomas de
tipo I útiles incluyen polipéptidos de Saponaria officinalis
(p.ej., saporina-1, saporina-2,
saporina-3, saporina-6),
Momordica charantia (p.ej., momordina), Byronia dioica
(p.ej., briodina, briodina-2), Trichosanthes
kirilowii (p.ej., tricosantina, tricoquirina), Gelonium
multiflorum (p.ej., gelonina), Phytolacca americana
(p.ej., proteína antiviral de Phytolacca, proteína II
antiviral de Phytolacca, proteína S antiviral de
Phytolacca), Phytolacca dodecandra (p.ej.,
dodecandrina, proteína antiviral de Mirabilis), y similares.
Las proteínas inactivantes de ribosomas se describen, por ejemplo,
en Walsh et al., patente de EE.UU. nº 5.635.384.
Las proteínas inactivantes de ribosomas de tipo
II adecuadas incluyen polipéptidos de Ricinus communis
(p.ej., ricina), Abrus precatorius (p.ej., abrina), Adenia
digitata (p.ej., modeccina), y similares. Debido a que las
proteínas inactivantes de ribosomas de tipo II incluyen una cadena B
que se une a galactósidos y una cadena A tóxica que despurina a la
adenosina, los conjugados de proteína inactivante de ribosomas de
tipo II deberían incluir la cadena A. Las proteínas inactivantes de
ribosomas útiles adicionales incluyen bouganina, clavina, proteínas
inactivantes de ribosomas del maíz, proteínas inactivantes de
ribosomas de Vaccaria pyramidata, nigrina b, nigrina básica
1, ebulina, racemosina b, luffina-a,
luffina-b, luffina-S, y otras
proteínas inactivantes de ribosomas conocidas para los expertos en
la técnica. Véase, por ejemplo, Bolognesi y Stirpe, publicación
internacional nº WO98/55623, Colnaghi et al., publicación
internacional nº WO97/49726, Hey et al., patente de EE.UU.
nº 5.635.384, Bolognesi y Stirpe, publicación internacional nº
WO95/07297, Arias et al., publicación internacional nº
WO94/20540, Watanabe et al., J. Biochem. 106:6 977
(1989); Islam et al., Agric. Biol. Chem. 55:229
(1991), y Gao et al., FEBS Lett. 347:257 (1994).
Los análogos y las variantes de las proteínas
inactivantes de ribosomas naturales son también adecuadas para las
composiciones de selección de objetivo descritas en el presente
documento, y los expertos en la técnica conocen tales proteínas. Se
pueden producir proteínas inactivantes de ribosomas mediante el uso
de secuencias de aminoácidos y de nucleótidos disponibles
públicamente. Como ilustración, se describe una secuencia de
nucleótidos que codifica saporina-6 en Lorenzetti
et al., patente de EE.UU. nº 5.529.932, mientras Walsh et
al., patente de EE.UU. nº 5.635.384, describe secuencias de
nucleótidos y de aminoácidos de proteínas inactivantes de ribosomas
de maíz y cebada. Además, las proteínas inactivantes de ribosomas
también están disponibles comercialmente.
Las citotoxinas de polipéptidos adicionales
incluyen ribonucleasa, DNasa I, enterotoxina-A
estafilocócica, toxina de difteria, exotoxina de
Pseudomonas, y endotoxina de Pseudomonas. Véase, por
ejemplo, Pastan et al., Cell 47:641 (1986), y
Goldenberg, CA - A Cancer Journal for Clinicians 44:43
(1994).
Otro tipo general de citotoxina útil es un
inhibidor de tirosina quinasa. Debido a que se ha sugerido que la
activación de la proliferación mediante tirosina quinasas desempeña
un papel en el desarrollo y la progresión de tumores, esta
activación se puede inhibir mediante componentes de anticuerpos
anti-Ztnfr12 que administran inhibidores de
tirosina quinasa. Los inhibidores de tirosina quinasa adecuados
incluyen isoflavonas, tales como genisteína
(5,7,4'-trihidroxiisoflavona), daidceína
(7,4'-dihidroxiisoflavona), y biocanina A
(4-metoxigenisteína), y similares. Los métodos para
conjugar inhibidores de tirosina a un factor de crecimiento se
describen, por ejemplo, en Uckun, patente de EE.UU. nº
5.911.995.
Otro grupo de citotoxinas polipeptídicas útiles
incluye los inmunomoduladores. Como se usa en el presente
documento, el término "inmunomodulador" incluye citocinas,
factores de crecimiento de células pluripotenciales, linfotoxinas,
moléculas co-estimuladoras, factores
hematopoyéticos, y similares, así como los análogos sintéticos de
estas moléculas. Los ejemplos de inmunomoduladores incluyen el
factor de necrosis tumoral, interleucinas (p.ej.,
interleucina-1 (IL-1),
IL-2, IL-3, IL-4,
IL-5, IL-6, IL-7,
IL-8, IL-9, IL-10,
IL-11, IL-12, IL-13,
IL-14, IL-15,
IL-16, IL-17, IL-18,
IL-19, IL-20, e
IL-21), factores estimulantes de colonias (p.ej.,
factor estimulante de colonias de granulocitos y factor estimulante
de colonias de granulocitos-macrófagos),
interferones (p.ej., interferones-\alpha,
-\beta, -\gamma, -\omega, -\varepsilon, y -\tau), el
factor de crecimiento de células pluripotenciales denominado
"factor S1", eritropoyetina, y trombopoyetina. Los restos
inmunomoduladores ilustrativos incluyen IL-2,
IL-6, IL-10,
interferón-\gamma, TNF-\alpha, y
similares.
Los inmunoconjugados que incluyen un
inmunomodulador proporcionan un medio para administrar un
inmunomodulador a una célula seleccionada como objetivo, y son
especialmente útiles contra las células tumorales. Los expertos en
la técnica conocen bien los efectos citotóxicos de los
inmunomoduladores. Véase, por ejemplo, Klegerman et al.,
"Lymphokines and Monokines", en Biotechnology And
Pharmacy, Pessuto et al. (eds.), páginas
53-70 (Chapman & Hall 1993). Como ilustración,
los interferones pueden inhibir la proliferación celular induciendo
una expresión incrementada de antígenos de histocompatibilidad de
clase I en la superficie de diversas células, y así incrementan la
velocidad de destrucción de las células por los linfocitos T
citotóxicos. Además, se cree que los factores de necrosis tumoral,
tales como el factor de necrosis tumoral \alpha, producen los
efectos citotóxicos mediante la inducción de la fragmentación del
ADN.
La presente memoria descriptiva describe
inmunoconjugados que comprenden una molécula de ácido nucleico que
codifica una citotoxina. Como ejemplo de esta aproximación, Hoganson
et al., Human Gene Ther. 9:2565 (1998), describe la
administración mediada por FGF-2 de un gen de
saporina mediante la producción de un conjugado
FGF-2-polilisina que se condensó con
un vector de expresión que comprendía un gen de saporina.
Los expertos en la técnica conocen otras toxinas
adecuadas.
Se pueden preparar conjugados de polipéptidos
citotóxicos y componentes de anticuerpos mediante el uso de
técnicas habituales para la conjugación de polipéptidos. Por
ejemplo, Lam y Kelleher, patente de EE.UU. nº 5.055.291, describe
la producción de anticuerpos conjugados al fragmento A de la toxina
de difteria o de toxina de ricino. La aproximación general se
ilustra también mediante los métodos para la conjugación de factor
de crecimiento de fibroblastos con saporina, como se describe en
Lappi et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 160:917
(1989), Soria et al., Targeted Diagn. Ther. 7:193
(1992), Buechler et al., Eur. J. Biochem. 234:706
(1995), Behar-Cohen et al., Invest.
Opthalmol. Vis. Sci. 36:2434 (1995), Lappi y Baird, patente de
EE.UU. nº 5.191.067, Calabresi et al., patente de EE.UU. nº
5.478.804, y Lappi y Baird, patente de EE.UU. nº 5.576.288. Véase
también, Ghetie y Vitteta, "Chemical Construction of
Immunotoxins", en Drug Targeting: Strategies, Principles, and
Applications, Francis y Delgado (Eds.), páginas
1-26 (Humana Press, Inc. 2000), Hall (Ed.),
Immunotoxin Methods and Protocols (Humana Press, Inc. 2000),
y Newton y Rybak, "Construction of
Ribonuclease-Antibody Conjugates for Selective
Cytotoxicity", en Drug Targeting: Strategies, Principles, and
Applications, Francis y Delgado (Eds.), páginas
27-35 (Humana Press, Inc. 2000).
De forma alternativa, se pueden producir
proteínas de fusión que comprenden un componente de anticuerpo y un
polipéptido citotóxico mediante el uso de métodos habituales. Los
métodos para preparar proteínas de fusión que comprenden un resto
de polipéptido citotóxico se conocen bien en la técnica de la
producción de proteínas de fusión
anticuerpo-toxina. Por ejemplo, las proteínas de
fusión de anticuerpos que comprenden un resto de
interleucina-2 se describen en Boleti et al.,
Ann. Oncol. 6:945 (1995), Nicolet et al., Cancer
Gene Ther. 2:161 (1995), Becker et al., Proc. Nat'l
Acad. Sci. USA 93:7826 (1996), Hank et al., Clin.
Cancer Res. 2:1951 (1996), y Hu et al., Cancer Res.
56:4998 (1996). Además, Yang et al., Hum. Antibodies
Hybridomas 6:129 (1995), describe una proteína de fusión que
incluye un fragmento F(ab')_{2} y un resto de factor de
necrosis tumoral \alpha. Se han descrito las proteínas de fusión
anticuerpo-exotoxina A de Pseudomonas en
Chaudhary et al., Nature 339:394 (1989), Brinkmann
et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 88:8616 (1991),
Batra et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 89:5867
(1992), Friedman et al., J. Immunol. 150:3054 (1993),
Wels et al., Int. J. Can. 60:137 (1995), Fominaya
et al., J. Biol. Chem. 271:10560 (1996), Kuan et
al., Biochemistry 35:2872 (1996), y Schmidt et
al., Int. J. Can. 65:538 (1996). Se han descrito
proteínas de fusión anticuerpo-toxina que contienen
un resto de toxina de difteria en Kreitman et al.,
Leukemia 7:553 (1993), Nicholls et al., J. Biol.
Chem. 268:5302 (1993), Thompson et al., J. Biol. Chem.
270:28037 (1995), y Vallera et al., Blood 88:2342
(1996). Deonarain et al., Tumor Targeting 1:177
(1995), ha descrito una proteína de fusión
anticuerpo-toxina que tiene un resto de RNasa,
mientras Linardou et al., Cell Biophys.
24-25:243 (1994), produjo una proteína de
fusión anticuerpo-toxina que comprendía un
componente de DNasa I. Se usó la gelonina como el resto de toxina
en la proteína de fusión anticuerpo-toxina de Better
et al., J. Biol. Chem. 270:14951 (1995). Como ejemplo
adicional, Dohlsten et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA
91:8945 (1994), informó de una proteína de fusión
anticuerpo-toxina que comprendía enterotoxina A
estafilocócica. Véase también, Newton y Rybak, "Preparation of
Recombinant RNase Single-Chain Antibody Fusion
Proteins", en Drug Targeting: Strategies, Principles, and
Applications, Francis y Delgado (Eds.), páginas
77-95 (Humana Press, Inc. 2000).
Como alternativa a una citotoxina polipeptídica,
los inmunoconjugados pueden comprender un radioisótopo como resto
citotóxico. Por ejemplo, un inmunoconjugado puede comprender un
componente de anticuerpo anti-Ztnfr12 y un
radioisótopo emisor de partículas \alpha, un radioisótopo emisor
de partículas \beta, un radioisótopo emisor de partículas
\gamma, un emisor de electrones Auger, un agente de captura de
neutrones que emite partículas \alpha, o un radioisótopo que se
desintegra mediante captura de electrones. Los radioisótopos
adecuados incluyen ^{198}Au, ^{199}Au, ^{32}P, ^{33}P,
^{125}I, ^{131}I, ^{123}I, ^{90}Y, ^{186}Re, ^{188}Re,
^{67}Cu, ^{211}At, ^{47}Sc, ^{103}Pb, ^{109}Pd,
^{212}Pb, ^{71}Ge, ^{77}As, ^{105}Rh, ^{113}Ag,
^{119}Sb, ^{121}Sn, ^{131}Cs, ^{143}Pr, ^{161}Tb,
^{177}Lu, ^{191}Os, ^{193M}Pt, ^{197}Hg, y similares.
Se puede unir un radioisótopo a un componente de
anticuerpo directamente o indirectamente, por medio de un agente
quelante. Por ejemplo, ^{67}Cu, que proporciona partículas \beta
y rayos \gamma, se puede conjugar a un componente de anticuerpo
mediante el uso del agente quelante, ácido
p-bromoacetamido-bencil-tetraetilaminotetraacético.
Chase y Shapiro, "Medical Applications of Radioisotopes", en
Gennaro (Ed.), Remington: The Science and Practice of
Pharmacy, 19ª edición, páginas 843-865 (Mack
Publishing Company 1995). Como alternativa, se puede acoplar
^{90}Y, que emite una partícula \beta energética, a un
componente de anticuerpo mediante el uso de ácido
dietilentriaminopentaacético. Además, un método adecuado ejemplar
para el marcaje radioactivo directo de un componente de anticuerpo
con ^{131}I se describe en Stein et al., Antibody
Immunoconj. Radiopharm. 4:703 (1991). De forma alternativa, se
pueden unir moléculas de boro, tales como carboranos, a los
componentes de anticuerpos mediante el uso de técnicas
habituales.
Otro tipo de citotoxina adecuada para la
preparación de inmunoconjugados es un fármaco quimioterápico. Los
fármacos quimioterápicos ilustrativos incluyen las mostazas
nitrogenadas, sulfonatos de alquilo, nitrosoureas, triazenos,
análogos del ácido fólico, análogos de pirimidina, análogos de
purina, antibióticos, epipodofilotoxinas, complejos de coordinación
de platino, y similares. Los ejemplos específicos de fármacos
quimioterápicos incluyen metotrexato, doxorrubicina,
daunorrubicina, citosinarabinósido, cis-platino, vindesina,
mitomicina, bleomicina, melfalan, clorambucilo, maitansinoides,
calicheamicina, taxol, y similares. Los agentes quimioterápicos
adecuados se describen en Remington: The Science and Practice of
Pharmacy, 19ª edición (Mack Publishing Co. 1995), y en
Goodman And Gilman's The Pharmacological Basis Of
Therapeutics, 9ª Ed. (MacMillan Publishing Co. 1995). Los
expertos en la técnica conocen otros agentes quimioterápicos
adecuados.
En otra aproximación, se preparan
inmunoconjugados conjugando agentes o colorantes fotoactivos con un
componente de anticuerpo. Se han usado agentes fluorescentes y
otros cromógenos, o colorantes, tales como porfirinas sensibles a
la luz visible, para detectar y tratar lesiones dirigiendo la luz
adecuada a la lesión. Este tipo de "fotorradiación",
"fototerapia", o terapia "fotodinámica" se describe, por
ejemplo, en Mew et al., J. Immunol. 130:1473 (1983),
Jori et al. (eds.), Photodynamic Therapy Of Tumors And
Other Diseases (Libreria Progetto 1985), Oseroff et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:8744 (1986), van den Bergh,
Chem. Britain 22:430 (1986), Hasan et al., Prog.
Clin. Biol. Res. 288:471 (1989), Tatsuta et al.,
Lasers Surg. Med. 9:422 (1989), y Pelegrin et al.,
Cancer 67:2529 (1991).
Los inmunoconjugados usados para la terapia
pueden comprender restos poliméricos hidrosolubles farmacéuticamente
aceptables. Los expertos en la técnica conocen los métodos para
unir tales polímeros, y se han descrito previamente.
Las aproximaciones descritas anteriormente se
pueden usar también para preparar composiciones de anticuerpos
multiespecíficos que comprenden un inmunoconjugado. Las citotoxinas
polipeptídicas se pueden conjugar también con un polímero soluble
mediante el uso de los métodos anteriores antes o después de la
conjugación a un componente de anticuerpo. Los polímeros solubles
se pueden conjugar también con proteínas de fusión de
anticuerpos.
En general, los inmunoconjugados
anti-Ztnfr12 se pueden administrar como se discutió
previamente con respecto a los usos terapéuticos de los
polipéptidos Ztnfr12. Se pueden complementar los anticuerpos
anti-Ztnfr12 desnudos, o fragmentos de anticuerpos,
con la administración de inmunoconjugados o de proteínas de fusión
de anticuerpos. En una variación, se administran anticuerpos
anti-Ztnfr12 desnudos (o fragmentos de anticuerpos
desnudos) con anticuerpos anti-Ztnfr12 o fragmentos
de anticuerpos radiomarcados a dosis bajas. Como segunda
alternativa, se administran anticuerpos
anti-Ztnfr12 desnudos (o fragmentos de anticuerpos)
con inmunoconjugados anticuerpo
anti-Ztnfr12-citocinas radiomarcados
a dosis bajas. Como tercera alternativa, se administran anticuerpos
anti-Ztnfr12 desnudos (o fragmentos de anticuerpos)
con inmunoconjugados
anti-Ztnfr12-citocinas que no están
radiomarcados. Con respecto a las "dosis bajas" de
inmunoconjugados marcados con ^{131}I, una dosis preferible está
en el intervalo de 15 a 40 mCi, mientras el intervalo más
preferible es de 20 a 30 mCi. En contraste, una dosis preferida de
inmunoconjugados marcados con ^{90}Y está en el intervalo de 10 a
30 mCi, mientras el intervalo más preferible es de 10 a 20 mCi. De
forma similar, se pueden complementar los componentes de anticuerpos
biespecíficos con la administración de inmunoconjugados o de
proteínas de fusión de anticuerpos.
Los inmunoconjugados que tienen un portador
cargado con moléculas de boro para la terapia de activación con
neutrones térmicos se realizarán normalmente de una manera similar.
Sin embargo, será ventajoso esperar hasta que se eliminen los
inmunoconjugados que no hayan alcanzado su objetivo antes de llevar
a cabo la irradiación con neutrones. La eliminación se puede
acelerar mediante el uso de un anticuerpo que se une al
inmunoconjugado. Véase la pat. de EE.UU. nº 4.624.846 para una
descripción de este principio general.
La presente memoria descriptiva describe un
método de tratamiento en el que se administran inmunomoduladores
para prevenir, mitigar o invertir la toxicidad inducida por
radiación o inducida por fármacos en las células normales, y
especialmente en las células hematopoyéticas. La terapia
inmunomoduladora adyuvante permite la administración de dosis
mayores de agentes citotóxicos debido a la tolerancia incrementada
del mamífero receptor. Además, la terapia inmunomoduladora
adyuvante puede prevenir, paliar o invertir la toxicidad en la
médula limitante de la dosis. Los ejemplos de inmunomoduladores
adecuados para la terapia adyuvante incluyen el factor estimulante
de colonias de granulocitos, factor estimulante de colonias de
granulocitos-macrófagos, trombopoyetina,
IL-1, IL-3, IL-12, y
similares. El método de terapia inmunomoduladora adyuvante se
describe en Goldenberg, pat. de EE.UU. nº 5.120.525.
Se pueden analizar los anticuerpos
anti-Ztnfr12 y los inmunoconjugados mediante el uso
de las aproximaciones in vitro y los modelos animales
descritos anteriormente para el estudio de los polipéptidos Ztnfr12
y de las proteínas de fusión de Ztnfr12.
La eficacia de la terapia con anticuerpos
anti-Ztnfr12 se puede incrementar complementando los
componentes de anticuerpos desnudos con inmunoconjugados y otras
formas de terapia complementaria descritas en el presente
documento. En tales regímenes multimodales, las composiciones
terapéuticas complementarias se pueden administrar antes,
simultáneamente o después de la administración de los anticuerpos
anti-Ztnfr12 desnudos. Las terapias multimodales de
la presente invención incluyen además la inmunoterapia con
componentes de anticuerpos anti-Ztnfr12 desnudos
complementados con la administración de inmunoconjugados
anti-Ztnfr12. En otra forma de terapia multimodal,
los sujetos reciben anticuerpos anti-Ztnfr12
desnudos y la quimioterapia habitual contra el cáncer.
Se pueden suministrar composiciones
farmacéuticas en forma de un equipo que comprende un recipiente que
comprende componentes de anticuerpos anti-Ztnfr12,
o componentes de anticuerpos biespecíficos. Se pueden proporcionar
moléculas terapéuticas en forma de una solución inyectable para
dosis simples o múltiples, o en forma de un polvo estéril que se
reconstituirá antes de la inyección. De forma alternativa, tal
equipo puede incluir un dispensador de polvo seco, un generador de
aerosol líquido, o un nebulizador para la administración de un
componente de anticuerpo anti-Ztnfr12. Tal equipo
puede comprender además información escrita sobre las indicaciones
y el uso de la composición farmacéutica. Además, tal información
puede incluir la indicación de que la composición está
contraindicada en pacientes con hipersensibilidad conocida hacia los
anticuerpos exógenos.
Se pueden modificar ratones transgénicos para
sobreexpresar el gen Ztnfr12 en todos los tejidos, o bajo el
control de un elemento regulador específico de tejido o preferido
por un tejido. Se pueden usar estos ratones sobreproductores de
Ztnfr12 para caracterizar el fenotipo resultante de la
sobreexpresión, y los animales transgénicos pueden servir como
modelos para una enfermedad humana provocada por un exceso de
Ztnfr12. Los ratones transgénicos que sobreexpresan Ztnfr12
proporcionan también modelos de biorreactores para la producción de
Ztnfr12, tal como Ztnfr12 soluble, en la leche o la sangre de
animales mayores. Los expertos en la técnica conocen bien los
métodos para producir ratones transgénicos (véase, por ejemplo,
Jacob, "Expression and Knockout of Interferons in Transgenic
Mice", en Overexpression and Knockout of Cytokines in
Transgenic Mice, Jacob (ed.), páginas 111-124
(Academic Press, Ltd. 1994), Monastersky y Robl (eds.),
Strategies in Transgenic Animal Science (ASM Press 1995), y
Abbud y Nilson, "Recombinant Protein Expression in Transgenic
Mice", en Gene Expression Systems: Using Nature for the Art
of Expression, Fernandez y Hoeffler (eds.), páginas
367-397 (Academic Press, Inc. 1999)).
Por ejemplo, un método para producir un ratón
transgénico que expresa un gen Ztnfr12 puede comenzar con
machos adultos fértiles (sementales) (B6C3f1, 2-8
meses de vida (Taconic Farms, Germantown, NY)), machos
vasectomizados (capones) (B6D2f1, 2-8 meses,
(Taconic Farms)), hembras fértiles prepubescentes (donantes)
(B6C3f1, 4-5 semanas, (Taconic Farms)) y hembras
fértiles adultas (receptoras) (B6D2f1, 2-4 meses,
(Taconic Farms)). Los donantes se aclimatan durante una semana, y
después se les inyectan aproximadamente 8 UI/ratón de gonadotropina
sérica de yegua preñada (Sigma Chemical Company; St. Louis, MO)
I.P., y 46-47 horas más tarde, 8 UI/ratón de
gonadotropina coriónica humana (hCG (Sigma)) I.P. para inducir una
superovulación. Los donantes se aparean con los sementales después
de las inyecciones hormonales. La ovulación se da generalmente
dentro de las 13 horas desde la inyección de hCG. La copulación se
confirma mediante la presencia de un tapón vaginal la mañana después
del apareamiento.
Se recogen los huevos fertilizados bajo un
microscopio quirúrgico. Se recogen los oviductos, y los huevos se
liberan en portaobjetos de análisis urinario que contienen
hialuronidasa (Sigma). Los huevos se lavan una vez en
hialuronidasa, y dos veces en medio W640 de Whitten (descrito, por
ejemplo, por Menino y O'Claray, Biol. Reprod. 77:159 (1986),
y Dienhart y Downs, Zygote 4:129 (1996)) que se ha incubado
con un 5% de CO_{2}, 5% de O_{2}, y un 90% de N_{2} a 37ºC.
Los huevos se almacenan después en un incubador a 37ºC/5% de
CO_{2} hasta la microinyección.
Se linealizan de diez a veinte microgramos de
ADN plasmídico que contiene una secuencia que codifica
Ztnfr12, se purifican en un gel, y se resuspenden en
Tris-HCl 10 mM (pH 7,4), EDTA 0,25 mM (pH 8,0), a
una concentración final de 5-10 nanogramos por
microlitro para la microinyección. Por ejemplo, las secuencias que
codifican Ztnfr12 pueden codificar un polipéptido que
comprende los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:2, que
comprenden los residuos de aminoácidos 1 a 79 de SEQ ID Nº:2, o que
comprenden los residuos de aminoácidos 1 a 69 de SEQ ID Nº:13.
El ADN plasmídico se microinyecta en los huevos
recogidos contenidos en una gota de medio W640 cubierta por aceite
mineral caliente y equilibrado con CO_{2}. El ADN se coloca en una
aguja de inyección (accionada desde un capilar de vidrio de
borosilicato de 1 mm de DE y 0,75 mm de DI), y se inyecta en huevos
individuales. Se penetra en cada huevo con la aguja de inyección,
en uno o ambos de los pronúcleos aploides.
Se inyectan picolitros de ADN en los pronúcleos,
y la aguja de inyección se retira sin que entre en contacto con los
nucleolos. El procedimiento se repite hasta haber realizado la
inyección en todos los huevos. Los huevos microinyectados con éxito
se transfieren a una placa de cultivo de tejidos de órganos con
medio W640 pregasificado para su almacenamiento durante la noche en
un incubador a 37ºC/5% de CO_{2}.
Al siguiente día, se transfieren los embriones
de dos células a las receptoras pseudopreñadas. Las receptoras se
identifican por la presencia de tapones de copulación, tras haber
copulado con los capones vasectomizados. Las receptoras se
anestesian y se afeitan en el lado dorsal izquierdo, y se
transfieren a un microscopio quirúrgico. Se realiza una pequeña
incisión en la piel y a través de la pared muscular en la parte
media del área abdominal perfilada por la caja torácica, el costado
y la pata trasera, en la mitad entre la rodilla y el bazo. Los
órganos reproductivos se extraen sobre un paño quirúrgico pequeño.
La capa grasa se retira sobre el paño quirúrgico, y se une un
fórceps pequeño (Roboz, Rockville, MD) a la capa grasa y se deja
colgando sobre el lomo del ratón, evitando que los órganos se
deslicen de nuevo hacia el interior.
Con una pipeta de transferencia fina que
contiene aceite mineral seguido por W640 y burbujas de aire
alternantes, se transfieren 12-17 embriones sanos
de dos células de la inyección del día anterior a la receptora. Se
localiza la ampolla hinchada, y manteniendo el oviducto entre la
ampolla y la bolsa, se hace una hendidura en el oviducto con una
aguja de 0,32 mm cerca de la bolsa, asegurándose de no rasgar la
ampolla o la bolsa.
La pipeta se transfiere a la hendidura del
oviducto, y se inyectan los embriones, dejando que la primera
burbuja de aire escape de la pipeta. La capa grasa se empuja
suavemente hacia el peritoneo, y los órganos reproductores se dejan
deslizar hacia dentro. Se cierra la pared peritoneal con una sutura,
y la piel se cierra con una grapa para heridas. Los ratones se
recuperan sobre una placa caliente a 37ºC durante un mínimo de
cuatro horas.
Las receptoras se devuelven a las jaulas por
parejas, y se permite una gestación de 19-21 días.
Tras el nacimiento, se permiten 19-21 días posparto
antes del destete. Se identifica el sexo de las crías y se colocan
en jaulas por sexos separados, y se recorta una biopsia de 0,5 cm
(usada para el genotipado) de la cola con tijeras limpias.
Se prepara ADN genómico a partir de los cortes
de las colas mediante el uso, por ejemplo, de un equipo DNEASY de
QIAGEN siguiendo las instrucciones del fabricante. Se analiza el ADN
genómico mediante PCR con el uso de cebadores diseñados para
amplificar un gen Ztnfr12 o un gen marcador seleccionable que
se introdujo en el mismo plásmido. Después de confirmar que los
animales son transgénicos, se retrocruzan para producir una cepa
endogámica colocando una hembra transgénica con un macho de tipo
natural, o un macho transgénico con una o dos hem-
bra(s) de tipo natural. A medida que las crías nacen y se destetan, se separan por sexos, y se cortan las colas para el
genotipado.
bra(s) de tipo natural. A medida que las crías nacen y se destetan, se separan por sexos, y se cortan las colas para el
genotipado.
Para comprobar la expresión de un transgén en un
animal vivo, se lleva a cabo una hepatectomía parcial. Se hace una
preparación quirúrgica del abdomen superior directamente por debajo
del apéndice xifoides. Mediante el uso de una técnica estéril, se
realiza una incisión pequeña de 1,5-2 cm por debajo
del esternón, y se extrae el lóbulo lateral izquierdo del hígado.
Mediante el uso de seda 4-0, se realiza un nudo
alrededor del lóbulo inferior asegurándolo fuera de la cavidad
corporal. Se usa una grapa atraumática para mantener el nudo,
mientras se coloca un segundo lazo de Dexón absorbible (American
Cyanamid; Wayne, N.J.) en posición proximal respecto del primer
nudo. Se realiza un corte distal desde el nudo de Dexón, y se
colocan aproximadamente 100 mg del tejido hepático extirpado en una
placa Petri estéril. El corte de hígado extirpado se transfiere a un
tubo de fondo redondo de polipropileno de 14 ml, y se congela
rápidamente en nitrógeno líquido y después se almacena con hielo
seco. La zona quirúrgica se cierra con sutura y grapas para heridas,
y la jaula del animal se coloca en una placa calefactora a 37ºC
durante 24 horas de forma postoperatoria. El animal se comprueba
diariamente de forma postoperatoria, y las grapas para heridas se
eliminan 7-10 días tras la cirugía. Se examina el
nivel de expresión de ARNm de Ztnfr12 para cada ratón transgénico
mediante el uso de un ensayo de hibridación de disolución de ARN o
reacción en cadena de la polimerasa.
Además de producir ratones transgénicos que
sobreexpresan Ztnfr12, es útil modificar ratones transgénicos con
una expresión anormalmente baja o inexistente del gen. Tales ratones
transgénicos proporcionan modelos útiles para las enfermedades
asociadas a la carencia de Ztnfr12. Como se discutió anteriormente,
la expresión del gen Ztnfr12 se puede inhibir mediante el
uso de genes complementarios, genes de ribozimas, o genes con
secuencias guía externas. Para producir los ratones transgénicos que
infra-expresan el gen Ztnfr12, tales
secuencias inhibidoras se dirigen hacia el ARNm de Ztnfr12.
Los expertos en la técnica conocen los métodos para producir
ratones transgénicos que tienen una expresión anormalmente baja de
un gen particular (véase, por ejemplo, Wu et al., "Gene
Underexpression in Cultured Cells and Animals by Antisense DNA and
RNA Strategies", en Methods in Gene Biotechnology, páginas
205-224 (CRC Press 1997)).
Una aproximación alternativa para producir
ratones transgénicos que tienen poca o ninguna expresión del gen
Ztnfr12 es generar ratones que tienen al menos un alelo
normal de Ztnfr12 sustituido por un gen Ztnfr12 que
no es funcional. Un método para diseñar un gen Ztnfr12 que no
es funcional es insertar otro gen, tal como un gen marcador
seleccionable, dentro de una molécula de ácido nucleico que codifica
Ztnfr12. Los expertos en la técnica conocen los métodos
habituales para producir estos "ratones con genes inactivados"
(véase, por ejemplo, Jacob, "Expression and Knockout of
Interferons in Transgenic Mice", en Overexpression and
Knockout of Cytokines in Transgenic Mice, Jacob (ed.), páginas
111-124 (Academic Press, Ltd. 1994), y Wu et
al., "New Strategies for Gene Knockout", en Methods in
Gene Biotechnology, páginas 339-365 (CRC Press
1997)).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Este estudio usó una línea de células
precursoras linfoides B humanas, denominada "Reh" (ATCC No.
CRL-8286). Se preparó una biblioteca de cADN a
partir de las células Reh, y se ordenó mediante el uso de dieciséis
placas de 96 pocillos. Cada pocillo contuvo alrededor de 250
colonias de E. coli, y cada colonia contenía un clon de
cADN. Se prepararon minipreparaciones de ADN en un formato de 96
pocillos mediante el uso del equipo Qiaprep96 Turbo (Qiagen, Inc.;
Valencia, CA). El ADN se dividió después en 128 mezclas que
representaban 3000 clones cada una. Estas mezclas se transfectaron
en células COS-7 en placas de 12 pocillos, y las
mezclas positivas se determinaron mediante unión de ZTNF4 en la
superficie celular.
La transfección de las células COS se llevó a
cabo como sigue. Se mezclaron cinco microlitros de ADN mezclado
(alrededor de 0,5-1,0 \mug) y 5 \mul de
lipofectamina en 92 \mul de medio DMEM exento de suero (55 mg de
piruvato sódico, 146 mg de L-glutamina, 5 mg de
transferrina, 2,5 mg de insulina, 1 \mug de selenio, y 5 mg de
fetuina en 500 ml de DMEM), se incubaron a temperatura ambiente
durante 30 minutos, y después se añadieron 400 \mul de medio DMEM
exento de suero. Se añadieron quinientos microlitros de esta mezcla
a 1,5x10^{5} células COS/pocillo colocadas en placas de cultivo
de tejidos de 12 pocillos pretratadas con fibronectina, y las
células se incubaron durante 5 horas a 37ºC. Después, se añadieron
500 \mul de medio FBS DMEM del 20% (100 ml de FBS, 55 mg de
piruvato sódico, y 146 mg de L-glutamina en 500 ml
de DMEM) por pocillo, y las células se incubaron durante la
noche.
El ensayo de unión a la superficie celular se
llevó a cabo mediante el uso de ZTNF4 marcado con FLAG biotinilado
como sigue. Se eliminaron los medios de las células con un 1% de
BSA/PBS, y las células se bloquearon durante 1 hora con TNB
(Tris-HCl 0,1 M, NaCl 0,15 M, y 0,5% de reactivo
bloqueante - equipo NEN Renaissance TSA-Direct, nº
de cat. NEL701 - en H_{2}O). Después, las células se incubaron
durante 1 hora con 3 \mug/ml de ZTNF4 marcado con FLAG
biotinilado en TNB. Las células se lavaron con un 1% de BSA/PBS, y
después se incubaron durante otra hora con
estreptavidina-HRP diluido 1:300 (equipo NEN) en
TNB. Las células se lavaron con un 1% de BSA/PBS y después se
fijaron durante 15 minutos con un 1,8% de formaldehído en PBS. A
continuación, las células se lavaron con TNT
(Tris-HCl 0,1 M, NaCl 0,15 M, y 0,05% de
Tween-20 en agua). La unión se detectó incubando
las células durante cuatro a cinco minutos con un reactivo de
fluoresceína-tiramida diluido 1:50 en tampón de
dilución (equipo NEN). Las células se lavaron con TNT, y se
conservaron con medios de montaje VECTASHIELD (Vector Labs;
Burlingame, CA) diluidos 1:5 en TNT. Las células se visualizaron
mediante el uso de un filtro de FITC en un microscopio de
fluorescencia.
Una de las mezclas de ADN positivas,
"10A11", se identificó mediante el uso del método descrito
anteriormente. La mezcla de ADN 10A11 se insertó mediante
electroporación en E. coli DH10B, y las colonias se
recogieron del filtro y se lavaron. El DNA aislado de E.
coli se transfectó después en células COS, y la mezcla de ADN
positiva "4D" se identificó mediante el uso del ensayo de unión
de ZTNF4. Las colonias de la mezcla 4D se transfirieron a una placa
de 96 pocillos, y se aisló el ADN mediante el uso del equipo
Qiaprep96 Turbo. El clon positivo 4D2H-6 se
identificó mediante el uso del método mencionado anteriormente. Para
ensayar la especificidad de la unión de ZTNF4, el ADN del clon
4D2H-6 se transfectó en células COS, y se ensayó la
unión de ZTNF4 y ZTNF2. Aunque ZTNF4 se une a las células COS
transfectadas con el ADN de 4D2H-6, ZTNF2 no se unió
a las células. En contraste, tanto ZTNF4 como ZTNF2 se unieron a
las células COS transfectadas con ADN de TACI.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Se llevó a cabo un análisis de transferencia de
Northern mediante el uso de transferencias de múltiples tejidos
humanos (MTN I, MTN II, y MTN III) (CLONTECH Laboratories, Inc.;
Palo Alto, CA), transferencia del sistema inmunitario humano
(CLONTECH), transferencia de ARNm normal humano (Invitrogen, San
Diego, CA) y transferencias de múltiples tejidos fetales humanos
(CLONTECH). Se generó una sonda humana de 570 pares de bases
mediante PCR con los oligonucleótidos 37550 (5'
GCGAATTCGTCGGCACCATGAGGCGAGGG 3'; SEQ ID Nº:10) y 37549 (5'
CGCTCGAGCTGCCGGCTCCCTGCTATTGTTG 3'; SEQ ID Nº: 11), en las
siguientes condiciones de reacción: 94ºC durante 2 minutos; 35
ciclos de 94ºC durante 30 segundos, 60ºC durante 30 segundos, 72ºC
durante 30 segundos; seguido de 72ºC durante 5 minutos. El
fragmento de PCR se purificó en gel mediante el uso de un equipo de
extracción de geles QIAQUICK (QIAGEN, Inc.; Santa Clarita, CA). La
sonda se marcó radiactivamente con ^{32}P mediante el uso del
sistema de marcaje de ADN REDIPRIME II (AMERSHAM, Inc.; R.U.) según
las indicaciones del fabricante. La sonda se purificó mediante el
uso de una columna NUCTRAP (Stratagene; La Jolla, CA). Se usó una
disolución EXPRESSHYB (CLONTECH) como disolución de hibridación
para las transferencias. La hibridación tuvo lugar durante la noche
a 65ºC.
Las transferencias se lavaron después cuatro
veces con SSC 2x y un 0,05% de SDS a temperatura ambiente, seguido
de dos lavados en SSC 0,1x y un 0,1% de SDS a 50ºC. Se detectó un
transcrito con un tamaño de aproximadamente 4,4 kilobases.
También se examinaron transferencias de tumores
con la transferencia de tumor de útero humano (Invitrogen, San
Diego, CA), transferencias del panel de tumores humanos 4 y 5
(Invitrogen Corporation; San Diego, CA), transferencia de linfoma
humano (Invitrogen), transferencia de líneas de células cancerosas
humanas (CLONTECH) y una transferencia de leucemia humana. Las
transferencias en mancha se analizaron también mediante el uso de
una transferencia de expresión de múltiples tejidos humanos
(CLONTECH) y una transferencia de cribado de genes de cáncer humano
(Biochain Institute, Inc.; Hayward, CA). Los métodos y las
condiciones para los análisis de transferencia en mancha fueron los
mismos que para las transferencias de múltiples tejidos discutidas
anteriormente.
Se observó la expresión del gen Ztnfr12
en el bazo, nódulo linfático, linfocitos de sangre periférica,
riñón, corazón, hígado, músculo esquelético, páncreas, glándula
suprarrenal, testículo, cerebro, útero, estómago, médula ósea,
tráquea, timo, placenta, hígado fetal y células Raji. Las señales
más intensas se asociaron al tejido esplénico, tejido de nódulo
linfático, y en la sangre periférica.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Se usó RT-PCR TAQMAN (Applied
Biosystems; Foster City, CA) para examinar adicionalmente la
expresión del gen Ztnfr12, así como de los genes TACI
y BCMA. En estos estudios, se usó la expresión de
\beta-glucuronidasa o
gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa humanas endógenas como controles. Se compararon los
niveles de ARN de Ztnfr12, TACI, y BCMA
respecto de los niveles de ARN de estos genes de control.
Como se muestra en la Tabla 6, los resultados
indicaron que Ztnfr12 se expresa principalmente de forma
exclusiva en las células del linaje B. En particular, la expresión
del gen Ztnfr12 se observó en las líneas de células de
linfoma B transformadas, tales como las células derivadas de linfoma
de Burkitt (p.ej., células RAMOS, células DAUDI, células RAJI,
células BJAB, y células HS Sultan), células derivadas de linfoma no
hodgkiniano (células RL), células de leucemia linfoblástica de
células B (células IM9, SUP-B15, y REH), y las
líneas de células de linfoma de células B, DOHH-2,
y WSU-NHL. En contraste, no fue detectable la
expresión del gen Ztnfr12 en las células de linfoma agudo de
células T (Jurkat), células de leucemia monocítica
(THP-1 y U937), células de leucemia promielocítica
(HL-60), y células de leucemia mielógena crónica
(K562).
Estos resultados indican que la proteína Ztnfr12
podría proporcionar un objetivo útil en la terapia con anticuerpos
monoclonales contra el linfoma de Burkitt, linfoma no hodgkiniano,
leucemia linfoblástica aguda, y una diversidad de otros linfomas de
células B. La expresión de Ztnfr12 es también bastante elevada en
muchas de estas líneas celulares, en comparación con los niveles de
expresión de los receptores similares. Por ejemplo, BCMA parece
expresarse principalmente en las células plasmáticas.
Ejemplo
4
Para preparar la proteína de fusión
Ztnfr12-Fc4, se modificó la región Fc de IgG1 humana
(la región de la bisagra y los dominios CH_{2} y CH_{3}) para
eliminar las funciones de unión al receptor de Fc\gamma1
(Fc\gammaRI) y al complemento (C1q). Esta versión modificada de Fc
de IgG1 humana se denominó "Fc4".
Se aisló la región Fc a partir de una PCR de una
biblioteca de hígado fetal humano (Clontech) mediante el uso de los
cebadores oligonucleotídicos 5' ATCAGCGGAA TTCAGATCTT CAGACAAAAC
TCACACATGC CCAC 3' (SEQ ID Nº:15) y 5' GGCAGTCTCT AGATCATTTA
CCCGGAGACA GGGAG 3' (SEQ ID Nº:16). Se presentan las secuencias de
nucleótidos y de aminoácidos de una región constante de \gamma1
humana de tipo natural en SEQ ID Nºs:17 y 18, respectivamente. Se
introdujeron mutaciones en la región Fc mediante PCR para reducir la
unión a Fc\gammaRI. El sitio de unión a Fc\gammaRI
(Leu-Leu-Gly-Gly;
residuos de aminoácidos 38 a 41 de SEQ ID Nº:18, que corresponden a
las posiciones del índice EU 234 a 237) se mutó hasta
Ala-Glu-Gly-Ala para
reducir la unión a Fc\gammaR1 (véase, por ejemplo, Duncan et
al., Nature 332:563 (1988); Baum et al., EMBO
J. 13:3992 (1994)). Se usaron los cebadores oligonucleotídicos
5' CCGTGCCCAG CACCTGAAGC CGAGGGGGCA CCGTCAGTCT TCCTCTTCCC C 3' (SEQ
ID Nº:19) y 5' GGATTCTAGA TTATTTACCC GGAGACAGGG A 3' (SEQ ID Nº:20)
para introducir la mutación. Hasta un volumen final de 50 \mul,
se añadieron 570 ng de molde de IgFc, 5 \mul de tampón de reacción
Pfu 10x (Stratagene), 8 \mul de dNTPs 1,25 mM, 31 \mul de agua
destilada, 2 \mul de cebadores oligonucleotídicos 20 mM. Se
añadió un volumen igual de aceite mineral, y la reacción se calentó
a 94ºC durante un minuto. Se añadió Pfu polimerasa (2,5 unidades,
Stratagene) seguido de 25 ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 55ºC
durante 30 segundos, 72ºC durante un minuto seguido por una
extensión de siete minutos a 72ºC. Los productos de la reacción se
fraccionaron mediante electroforesis, y se detectó la banda que
correspondía al tamaño predicho de alrededor de 676 pares de bases.
Esta banda se cortó del gel y se recuperó mediante el uso de un
equipo de extracción de geles QIAQUICK de QIAGEN (Qiagen) según las
instrucciones del fabricante. Este fragmento se denominó secuencia
de IgFc mutada en el sitio de unión a Fc\gammaRI.
También se usó la PCR para introducir una
mutación de Ala a Ser (residuo de aminoácido 134 de SEQ ID Nº:18,
que corresponde a la posición del índice EU 330) y de Pro a Ser
(residuo de aminoácido 135 de SEQ ID Nº:18, que corresponde a la
posición del índice EU 331) para reducir la unión a C1q del
complemento o la fijación del complemento (Duncan y Winter,
Nature 332:788 (1988)). Se llevaron a cabo dos primeras
rondas de reacciones mediante el uso de la secuencia de IgFc mutada
en el sitio de unión a Fc\gammaRI como molde. Hasta un volumen
final de 50 \mul, se añadió 1 \mul de molde de IgFc mutada en el
sitio de unión a Fc\gammaRI, 5 \mul de tampón de reacción Pfu
10x (Stratagene), 8 \mul de dNTPs 1,25 mM, 31 \mul de agua
destilada, 2 \mul de 5' GGTGGCGGCT CCCAGATGGG TCCTGTCCGA
GCC
CAGATCT TCAGACAAAA CTCAC 3' (SEQ ID Nº:21) 20 mM, un cebador de 5' que comienza en el nucleótido 36 de SEQ ID Nº:17, y 2 \mul de 5' TGGGAGGGCT TTGTTGGA 3' (SEQ ID Nº:22) 20 mM, un cebador de 3' que comienza en el complemento del nucleótido 405 de SEQ ID Nº:17. La segunda reacción contuvo 2 \mul de cada disolución de mezcla 20 mM de los cebadores oligonucleotídicos 5' TCCAACAAAG CCCTCCCATC CTCCATCGAG AAAACCATCT CC 3' (SEQ ID Nº:23), un cebador de 5' que comienza en el nucleótido 388 de SEQ ID Nº:17 y 5' GGATGGATCC ATGAAGCACC TGTGGTTCTT CCTCCTGCTG GTGGCGGCTC CCAGATG 3' (SEQ ID Nº:24), un cebador de 3', para introducir la mutación de Ala a Ser, un sitio de restricción XbaI y un codón de parada. Se añadió un volumen igual de aceite mineral y las reacciones se calentaron a 94ºC durante un minuto. Se añadió Pfu polimerasa (2,5 unidades, Stratagene) seguido de 25 ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 55ºC durante 30 segundos, 72ºC durante 2 minutos seguido de una extensión de siete minutos a 72ºC. Los productos de la reacción se fraccionaron mediante electroforesis, y se detectaron las bandas que correspondían a los tamaños predichos, de alrededor de 370 y alrededor de 395 pares de bases respectivamente. Las bandas se cortaron del gel y se extrajeron con un equipo de extracción de geles QIAQUICK de QIAGEN (Qiagen) según las instrucciones del fabricante.
CAGATCT TCAGACAAAA CTCAC 3' (SEQ ID Nº:21) 20 mM, un cebador de 5' que comienza en el nucleótido 36 de SEQ ID Nº:17, y 2 \mul de 5' TGGGAGGGCT TTGTTGGA 3' (SEQ ID Nº:22) 20 mM, un cebador de 3' que comienza en el complemento del nucleótido 405 de SEQ ID Nº:17. La segunda reacción contuvo 2 \mul de cada disolución de mezcla 20 mM de los cebadores oligonucleotídicos 5' TCCAACAAAG CCCTCCCATC CTCCATCGAG AAAACCATCT CC 3' (SEQ ID Nº:23), un cebador de 5' que comienza en el nucleótido 388 de SEQ ID Nº:17 y 5' GGATGGATCC ATGAAGCACC TGTGGTTCTT CCTCCTGCTG GTGGCGGCTC CCAGATG 3' (SEQ ID Nº:24), un cebador de 3', para introducir la mutación de Ala a Ser, un sitio de restricción XbaI y un codón de parada. Se añadió un volumen igual de aceite mineral y las reacciones se calentaron a 94ºC durante un minuto. Se añadió Pfu polimerasa (2,5 unidades, Stratagene) seguido de 25 ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 55ºC durante 30 segundos, 72ºC durante 2 minutos seguido de una extensión de siete minutos a 72ºC. Los productos de la reacción se fraccionaron mediante electroforesis, y se detectaron las bandas que correspondían a los tamaños predichos, de alrededor de 370 y alrededor de 395 pares de bases respectivamente. Las bandas se cortaron del gel y se extrajeron con un equipo de extracción de geles QIAQUICK de QIAGEN (Qiagen) según las instrucciones del fabricante.
Se llevó a cabo una segunda ronda de reacciones
para unir los fragmentos anteriores y añadir el sitio de restricción
BamHI en 5' y una secuencia señal de la región variable de
la cadena pesada JBL 2'C_{L} de inmunoglobulina humana (Cogne
et al., Eur. J. Immunol. 18:1485 (1988)). Hasta un
volumen final de 50 \mul, se añadieron 30 \mul de agua
destilada, 8 \mul de dNTPs 1,25 mM, 5 \mul de tampón de reacción
10x de la Pfu polimerasa (Stratagene) y 1 \mul de cada uno de los
dos primeros productos de PCR. Se añadió un volumen igual de aceite
mineral, y la reacción se calentó a 94ºC durante un minuto. Se
añadió Pfu polimerasa (2,5 unidades, Stratagene) seguido de cinco
ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 55ºC durante 30 segundos, y 72ºC
durante 2 minutos. La temperatura se llevó de nuevo a 94ºC, y se
añadieron 2 \mul de cada una de las disoluciones de reserva de 5'
GGATGGATCC ATGAAGCACC TGTGGTTCTT CCTCCTGCTG GTGGCGGCTC CCAGATG 3'
(SEQ ID Nº:25) 20 mM, un cebador de 5' que comienza en el
nucleótido 1 de SEQ ID Nº:17 que introduce un sitio de restricción
BamHI, y 5' GGATTCTAGA TTATTTACCC GGAGACAGGG A 3' (SEQ ID
Nº:26) seguido de 25 ciclos a 94ºC durante 30 segundos, 55ºC durante
30 segundos y 72ºC durante dos minutos, y una extensión final de
siete minutos a 72ºC. Se visualizó una porción de la reacción
mediante el uso de electroforesis en gel. Se detectó una banda de
789 pares de bases que correspondía al tamaño predicho. El resto
del fragmento de PCR de Fc mutado se digirió con las enzimas de
restricción BamHI y XbaI. El fragmento digerido se
clonó y se verificó mediante análisis de la secuencia. El Fc mutado
se denominó "Fc4." Las secuencias de nucleótidos y de
aminoácidos de Fc4 se proporcionan como SEQ ID Nºs:27 y 28,
respectivamente.
El segmento de fusión de Ig denominado
"Fc5" se generó mediante el uso de PCR para amplificar el
segmento de fusión de Ig Fc4 con los cebadores oligonucleotídicos
5' GAGCCCAAAT CTTCAGACAA AACTCACACA TGCCCA 3' (SEQ ID Nº:29) y 5'
TAATTGGCGC GCCTCTAGAT TATTTACCCG GAGACA 3' (SEQ ID Nº:30). Las
condiciones de la amplificación mediante PCR fueron las siguientes.
Hasta un volumen final de 50 \mul, se añadieron 236 ng de molde de
Fc4, 5 \mul de tampón de reacción de Pfu 10x, 4 \mul de
dNTPs 2,5 mM, 1 \mul de 20 \muM de cada uno de los cebadores y
1 \mul de Pfu polimerasa (2,5 unidades, Stratagene). El
perfil térmico de la amplificación consistió en 94ºC durante 2
minutos, 5 ciclos a 94ºC durante 15 segundos, 42ºC durante 20
segundos, 72ºC durante 45 segundos, 20 ciclos a 94ºC durante 15
segundos, 72ºC durante un minuto 20 segundos, seguido por una
extensión de siete minutos a 72ºC. El producto de la reacción se
sometió a electroforesis en un gel de agarosa preparativa, y se
detectó la banda que correspondía al tamaño predicho de 718 pb. La
banda se cortó del gel y se recuperó mediante el uso de un equipo
de extracción de geles QIAQUICK de QIAGEN (Qiagen) según las
instrucciones del fabricante. El fragmento Fc mutado se clonó y se
verificó mediante análisis de la secuencia. Las secuencias de
nucleótidos y de aminoácidos de Fc5 se proporcionan como SEQ ID
Nºs:31 y 32, respectivamente.
Se generó un casete de expresión que codifica
una proteína Ztnfr12-tcs-Fc5
mediante PCR solapante (Horton et al., Gene 77:61
(1989)) con el uso de un cADN de una secuencia señal de la región
variable de la cadena pesada de una inmunoglobulina de ratón (Ig
VH), un cADN de Ztnfr12, y un fragmento de ADN de Fc5 como moldes
para la PCR. El término "tcs" indica la presencia de un sitio
de escisión de trombina entre el segmento de Ztnfr12 y el segmento
de Fc5.
La primera ronda de amplificaciones mediante PCR
consistió en cuatro reacciones distintas que generaron los cuatro
productos de PCR (denominados productos 1, 2, 3, y 4 de la primera
ronda de PCR) a usar en la segunda ronda, la PCR solapante.
Los productos 1, 2, 3, y 4 de la primera ronda
de PCR se generaron por separado mediante el uso de distintos
cebadores oligonucleotídicos y moldes de ADN. Hasta un volumen final
de 25 \mul, se añadieron aproximadamente 2 ng de ADN molde, 2,5
\mul de tampón de reacción de la Pfu Polimerasa 10x (Stratagene),
2 \mul de dNTPs 2,5 mM, 2,5 \mul de Rediload (ReGen;
Huntsville, AL), 20 pmoles de cada cebador oligonucleotídico de 5'
y 3' (véase más adelante), y 0,5 \mul de Pfu polimerasa (2,5
unidades, Stratagene). La reacción para generar el producto 4 de la
primera ronda de PCR incluyó también la adición de 2,5 \mul de
reactivo GC-Melt (Clontech). La información sobre
los moldes y los cebadores usados en las amplificaciones mediante
PCR se proporciona en las Tablas 7 y 8.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El perfil térmico de la amplificación consistió
en 94ºC durante 3 minutos, 30 ciclos a 94ºC durante 30 segundos,
55ºC durante 30 segundos, 72ºC durante 2 minutos, seguido por una
extensión de 4 minutos a 72ºC. Los productos de la reacción se
fraccionaron mediante el uso de una electroforesis en gel de
agarosa, y las bandas que correspondían a los tamaños predichos se
cortaron del gel y se recuperaron mediante el uso de un equipo de
extracción de geles QIAQUICK de QIAGEN (Qiagen) según las
instrucciones del fabricante.
La segunda ronda de amplificación mediante PCR,
o reacción de amplificación mediante PCR solapante, se llevó a cabo
mediante el uso de los fragmentos purificados a partir del gel de la
primera ronda de PCR como moldes de ADN. Las condiciones de la
segunda ronda de amplificación mediante PCR fueron las siguientes.
Hasta un volumen final de 50 \mul, se añadió 1 \mul de cada uno
de los productos 1, 2, 3, y 4 de la primera ronda de PCR, 5 \mul
de tampón de reacción de Pfu Polimerasa 10x (Stratagene), 4 \mul
de dNTPs 2,5 mM, 5 \mul de Rediload (ResGen), 5 \mul de
reactivo GC-Melt (Clontech), aproximadamente 40
pmoles de cada uno de ZC38.989, ZC38.874 y 0,5 \mul de Pfu
Polimerasa (2,5 unidades, Stratagene). El perfil térmico de la
amplificación consistió en 94ºC durante 3 minutos, 35 ciclos a 94ºC
durante 30 segundos, 55ºC durante 30 segundos, 72 ºC durante 3
minutos, seguido por una extensión de 6 minutos a 72ºC. El producto
de la reacción, denominado
"Ztnfr12-tcs-Fc5 PCR", se
fraccionó mediante el uso de una electroforesis en gel de agarosa, y
la banda que correspondía al tamaño predicho se cortó del gel y se
recuperó mediante el uso de un equipo de extracción de geles
QIAQUICK de QIAGEN (Qiagen) según las instrucciones del
fabricante.
El producto
Ztnfr12-tcs-Fc5 PCR se clonó
mediante el uso del equipo de clonación ZEROBLUNT TOPO PCR de
Invitrogen siguiendo el protocolo recomendado por el fabricante, y
se verificó la secuencia de ADN. Las secuencias de nucleótidos y de
aminoácidos de Ztnfr12-tcs-Fc5 se
proporcionan como SEQ ID Nºs:41 y 42, respectivamente. En SEQ ID
Nº:42, la secuencia señal VH 26-10 murina está
representada por los residuos de aminoácidos 1 a 19, un dominio
extracelular de Ztnfr12 está representado por los residuos de
aminoácidos 20 a 90 (es decir, los residuos de aminoácidos 1 a 71
de SEQ ID Nº:2), el sitio de escisión de trombina está representado
por los residuos de aminoácidos 91 a 96, y el resto de
inmunoglobulina Fc5 está representado por los residuos de
aminoácidos 97 a 328.
El plásmido que codificaba
Ztnfr12-tcs-Fc5 de secuencia
verificada se digirió con FseI y AscI para liberar el
segmento codificante. El fragmento FseI - AscI se ligó
en un vector de expresión de mamíferos que contenía un promotor de
citomegalovirus (CMV), un segmento de poli A de SV40, y el gen de
dihidrofolato reductasa murino.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Se usó la construcción de expresión
Ztnfr12-Fc5 para transfectar, por medio de
electroporación, células DG44 de ovario de hámster chino (CHO)
adaptadas a una suspensión cultivadas en medio exento de proteínas
animales (Urlaub et al., Som. Cell. Molec. Genet.
12:555 (1986)). Las células DG44 de CHO carecen de un gen
dihidrofolato reductasa funcional debido a deleciones en
ambas localizaciones cromosómicas de dihidrofolato
reductasa. El cultivo de las células en presencia de
concentraciones incrementadas de metotrexato da como resultado la
amplificación del gen dihidrofolato reductasa, y del gen que
codifica la proteína recombinante en la construcción de
expresión.
Las células DG44 de CHO se pasaron a medios
PFCHO (JRH Biosciences, Lenexa, KS), L-Glutamina 4
mM (JRH Biosciences), y complemento de
hipoxantina-timidina 1x (Life Technologies), y las
células se incubaron a 37ºC y 5% de CO_{2} en matraces de
agitación Corning a 120 RPM en una plataforma de agitación
rotatoria. Las células se transfectaron por separado con plásmidos
de expresión linealizados. Para asegurar la esterilidad, se llevó a
cabo una única etapa de precipitación con etanol en hielo durante
25 minutos combinando 200 \mug de ADN plasmídico en un tubo
Eppendorf con 20 \mul de ADN portador de esperma de salmón
fragmentado (5' \rightarrow 3' Inc. Boulder, CO, 10 mg/ml), 22
\mul de NaOAc 3 M (pH 5,2), y 484 \mul de etanol del 100% (Gold
Shield Chemical Co., Hayward, CA). Tras la incubación, el tubo se
centrifugó a 14.000 RPM en una microcentrífuga colocada en una
habitación refrigerada a 4ºC, se eliminó el sobrenadante y el
sedimento se lavó dos veces con 0,5 ml de etanol del 70%, y se dejó
secar al aire.
Las células DG44 de CHO se prepararon mientras
el sedimento de ADN se estaba secando centrifugando un total de
10^{6} células (16,5 ml) en un tubo de centrífuga cónico de 25 ml
a 900 RPM durante cinco minutos. Las células DG44 de CHO se
resuspendieron en un volumen total de 300 \mul de medio de cultivo
PFCHO, y se colocaron en una cubeta Gene-Pulser con
una separación de electrodo de 0,4 cm (Bio-Rad). El
ADN, después de un tiempo de secado de aproximadamente 50 minutos,
se resuspendió en 500 \mul de medio de cultivo PFCHO y se añadió
a las células en la cubeta, de forma que el volumen total no excedió
800 \mul, y se dejó asentar a temperatura ambiente durante cinco
minutos para disminuir la formación de burbujas. La cubeta se colocó
en una unidad Gene Pulser II de BioRad ajustada a 0,296 kV
(kilovoltios) y 0,950 HC (capacitancia elevada), y se sometió a
electroporación inmediatamente.
Las células se incubaron cinco minutos a
temperatura ambiente antes de colocarlas en un volumen total de 20
ml de medio PFCHO en un matraz T-75 de CoStar. El
matraz se colocó a 37ºC y un 5% de CO_{2} durante 48 horas, y
después se contaron las células mediante un hemocitómetro utilizando
exclusión de azul tripán, y se colocaron en medios de selección
PFCHO sin complemento de hipoxantina-timidina y que
contenían metotrexato 200 mM (Cal Biochem). Tras la recuperación
del proceso de selección mediante metotrexato, los medios
condicionados que contenían las proteínas
Ztnfr12-Fc5 secretadas se examinaron mediante
análisis de transferencia de Western.
En un estudio, se purificaron las proteínas de
fusión como sigue. Se clarificaron diez litros de medios
condicionados de células CHO y se filtraron de forma estéril
haciéndolas pasar a través de un filtro de 0,22 \mum. La muestra
de medio filtrado se aplicó después a una columna de proteína A de
72 ml (Poros 50A) para la captura de la molécula objetivo
Ztnfr12-Fc5. El material que fluyó a través de la
columna de la aplicación original se reprocesó dos veces en la
columna de proteína A para aumentar la recuperación máxima. El
análisis de SDS-PAGE no reductora indicó que el
material unido recuperado en esta etapa fue multimérico y dimérico.
Tras el fraccionamiento con una SDS-PAGE reductora,
solamente se observó una proteína de fusión monomérica que tenía un
peso molecular de 36 kD. La mezcla recuperada de la especie
Ztnfr12-Fc5 se aplicó después a una columna de
cromatografía de exclusión por tamaño Superdex-200
(318 ml) para purificar adicionalmente e intercambiar el tampón del
material. Esta etapa proporcionó la resolución del material
dimérico del material multimérico.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Se llevó a cabo una degradación de Edman para
identificar el extremo N-terminal de la proteína de
fusión Ztnfr12-Fc. Los resultados indican que se
digirió el extremo N-terminal, y que el primer
aminoácido fue Ser^{7}.
Se digirió Ztnfr12-Fc con
trombina mediante el uso de técnicas habituales. Brevemente, la
digestión con trombina se llevó a cabo mediante la adición de
trombina en una proporción 1:25 en peso respecto de la proteína, e
incubando a temperatura ambiente durante 30 minutos. La reacción se
detuvo mediante la inyección inmediata en una columna de HPLC de
fase inversa para la parte de separación mediante LC del análisis.
El eluato de la columna de fase inversa se dirigió hacia un
espectrómetro de masas LCQ, y se recogieron los datos de MS y
MS/MS. Cada digestión se analizó con y sin reducción, y se
identificaron los picos que se observó que se recuperaban de forma
diferencial mediante análisis de coincidencia de masas y de
confirmación de secuencias (MS/MS) cuando fue posible. La digestión
con trombina de la proteína identificó la presencia de los dos
sitios de escisión siguientes en el dominio de Ztnfr12 además del
sitio modificado: Arg^{39} - Thr^{40}, y Arg^{54} -
Thr^{55}.
Debido a la resistencia a proteasas del dominio
Fc, no se pudieron observar modificaciones mediante glicosilación
en esa parte de la proteína. El único carbohidrato unido a N
predicho está en el dominio Fc en Asn^{159}.
Sin embargo, se observaron numerosos
O-glicanos heterogéneos unidos al dominio de
Ztnfr12. La estructura completamente formada de estos
O-glicanos es coherente con los
O-glicanos previamente caracterizados hallados en
las proteínas producidas de forma recombinante en las células CHO,
y es un tetra-sacárido de la forma
(N-acetil hexosamina)-(ácido
N-acetil neurámico (es decir, ácido
siálico))-(hexosa)-(ácido N-acetil neurámico). La
forma más predominante observada es el
tri-sacárido, (N-acetil
hexosamina)-(hexosa)-(ácido N-acetil neurámico). Se
observó que cada sitio estaba ocupado parcialmente y
heterogéneamente con múltiples formas del carbohidrato, que variaban
desde una única N-acetil hexosamina hasta el
tetra-sacárido completamente formado. Debido a la
heterogeneidad de los carbohidratos y a la naturaleza incompleta de
este análisis, no fue posible proporcionar una asignación clara del
porcentaje de ocupación de los sitios. Los residuos que se observó
que se modificaron en cierto grado fueron Thr^{17}, Thr^{40},
Ser^{49}, Ser^{50}, Thr^{55}, y Ser^{62}. Estas
modificaciones de carbohidratos distinguen esta proteína de fusión
de TACI-Fc, que tiene solamente un único
carbohidrato unido en N en el dominio Fc.
Se inmovilizó Ztnfr12-Fc5 en una
placa revestida con anti-Fc de IgG humana de cabra,
y se incubó con ZTNF4-biotina. Los resultados de
este estudio demostraron que Ztnfr12-Fc5 se une a
ZTNF4. Los estudios adicionales demostraron que
Ztnfr12-Fc5 inhibió la proliferación de las células
de la sangre periférica humana, que se habían
co-activado con ZTNF4 soluble e
IL-4 humano recombinante, y que
Ztnfr12-Fc5 inhibió la unión de
ZTNF4-biotina al receptor TACI soluble.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
Se diseñó un vector de expresión,
pZBV37L:sTNFR12cee, para expresar el polipéptido Ztnfr12 soluble
(residuos de aminoácidos 1 a 71 de SEQ ID Nº:2) con un marcador
"EE" C-terminal (EYMPMD; SEQ ID Nº:45), tras la
escisión del péptido señal.
Se generó un fragmento sTNFR12cee de 257 pares
de bases que contenía sitios de restricción BspeI y
XbaI en los extremos 5' y 3', respectivamente, mediante
amplificación con PCR a partir de un plásmido que contenía cADN de
Ztnfr12, mediante el uso de los cebadores 5' ATGCATTCCG GAATGAGGCG
AGGGCCCCGG AGCCTG 3' (SEQ ID Nº:43) y 5' ATGCATTCTA GATCAGTCCA
TCGGCATGTA TTCCGCCGCC TCGCCGGCCC CCGC 3' (SEQ ID Nº:44). Las
condiciones de la reacción de PCR fueron las siguientes, mediante
el uso del sistema de PCR Expand High Fidelity (Boehringer
Mannheim) para un volumen de reacción de 100 \mul que contenía un
10% de DMSO: 1 ciclo a 94ºC durante 2 minutos; 35 ciclos a 94ºC
durante 15 segundos, 50ºC durante 30 segundos, y 72ºC durante 45
segundos; 1 ciclo a 72ºC durante 5 min; seguido por 4ºC. Se
visualizaron cinco microlitros de la mezcla de reacción mediante
electroforesis en gel (agarosa del 1% de NuSieve). El resto de la
mezcla de reacción se purificó por medio de un equipo de
purificación de PCR de Qiagen siguiendo las instrucciones del
fabricante, y se eluyó en 30 \mul de agua. El cADN se digirió en
un volumen de 35 \mul mediante el uso de BspeI y
XbaI (New England Biolabs, Beverly, MA) en condiciones de
tampón adecuado durante 1 h a 37ºC. La banda del producto de PCR
digerido se sometió a electroforesis en un gel de un 1% de agarosa
TAE, se cortó y se extrajo mediante un equipo de extracción de
geles QIAQUICK (Qiagen) y se eluyó en 30 \mul de agua. El producto
de PCR sTNFR12cee purificado y digerido se ligó en el MCS de un
vector pZBV37L preparado previamente y digerido con enzimas de
restricción (BspeI y XbaI).
El vector pZBV37L es una modificación del vector
de expresión PFASTBAC1 (Life Technologies), en el que el promotor
de polihedrina se ha eliminado y se ha sustituido con el promotor de
la proteína básica de activación tardía y la secuencia señal líder
EGT en posición 5' respecto del sitio de clonación múltiple. Se
ligaron cinco microlitros de sTNFR12cee digerido con enzimas de
restricción y alrededor de 50 ng del vector pZBV37L correspondiente
durante la noche a 16ºC en un volumen de 20 \mul en condiciones de
tampón adecuado. Se transformaron cinco microlitros de la mezcla de
ligadura en 50 \mul de células ELECTOMAX DH12S (Life Technologies)
mediante electroporación a 400 Ohmios, 2 V y 25 \muF en una
cubeta de electroporación con un hueco de 2 mm (BTX). Las células
transformadas se diluyeron en 350 \mul de medios SOC (2% de Bacto
Triptona, 0,5% de extracto Bacto Yeast, 10 ml de NaCl 1 M, KCl 1,5
mM, MgCl_{2} 10 mM, MgSO_{4} 10 mM y glucosa 20 mM), se
incubaron durante una hora a 37ºC, y se colocaron 50 \mul de la
dilución en placas LB que contenían 100 \mug/ml de
ampicilina.
Los clones se analizaron mediante PCR y
digestión de restricción. Se seleccionaron los clones positivos, se
colocaron en placas y se enviaron a secuenciar. Se confirmó una
secuencia apropiada, se transformaron 25 ng del ADN del clon
positivo en 100 \mul de células competentes DH10BAC MAX EFFICIENCY
(GIBCO-BRL) mediante choque térmico durante 45
segundos en un bloque calefactor a 42ºC. Las células DH10BAC
transformadas se diluyeron en 900 \mul de medios SOC (2% de Bacto
Triptona, 0,5% de extracto Bacto Yeast, 10 ml de NaCl 1 M, KCl 1,5
mM, MgCl_{2} 10 mM, MgSO_{4} 10 mM y glucosa 20 mM), se
incubaron a 37ºC durante una hora, y se colocaron 100 \mul en
placas de agar Luria que contenían 50 \mug/ml de kanamicina, 7
\mug/ml de gentamicina, 10 \mug/ml de tetraciclina, 40
\mug/mL de IPTG y 200 \mug/mL de BLUO-GAL
(5-bromo-3-indolil-\beta-D-galactopiranósido).
Las placas se incubaron durante 48 horas a 37ºC. Se usó una
selección por color para identificar las células que habían
transpuesto el ADN viral (denominado "bácmido"). Las colonias
que tuvieron un color blanco se recogieron. Las colonias blancas
positivas (que contenían el bácmido deseado) se seleccionaron para
el cultivo y la purificación posterior del ADN del bácmido. Se
transfectaron células de Spodoptera frugiperda (Sf9) tras el
cultivo y el aislamiento del bácmido.
Se sembraron células Sf9 a 1 x 10^{6} células
por pocillo en una placa de 6 pocillos y se dejaron adherir durante
1 hora a 27ºC. Se diluyeron alrededor de 5 \mug de ADN del bácmido
con 100 \mul de Sf-900 II SFM (Life
Technologies). Se diluyeron veinte microlitros de reactivo
LIPOFECTAMINE (Life Technologies) con 100 \mul de
Sf-900 II SFM. Se mezclaron suavemente las
disoluciones de ADN del bácmido y de lípidos y se incubaron durante
45 minutos a temperatura ambiente. Se añadieron ochocientos
microlitros de Sf-900 II SFM a la mezcla
lípidos-ADN. Se aspiraron los medios del pocillo y
se añadió 1 ml de la mezcla ADN-lípidos a las
células. Las células se incubaron a 27ºC durante la noche. La mezcla
ADN-lípidos se aspiró, y se añadieron 2 ml de los
medios Sf-900 II a cada placa. Las placas se
incubaron a 27ºC, 90% de humedad, durante alrededor de siete días,
y después se recogió el virus.
Se sembraron células Sf9 a 1 x 10^{6} células
por pocillo en una placa de 6 pocillos en 2 ml de
SF-900II. Se colocaron quinientos microlitros del
virus de la placa de transfección en el pocillo, y la placa se
incubó a 27ºC, 90% de humedad, durante 96 horas, tras lo cual se
recogió el virus para la amplificación primaria. Se puede llevar a
cabo una amplificación adicional mediante el uso del siguiente
procedimiento.
Se puede desarrollar una segunda ronda de
amplificación como sigue: se siembran células Sf9 a 1 x 10^{6}
células por pocillo en una placa de 6 pocillos en 2 ml de
SF-900II. Se colocan cien microlitros de virus de
la placa de amplificación primaria en el pocillo, y la placa se
incuba a 27ºC, 90% de humedad, durante 96 horas, y después se
recoge el virus para completar la amplificación secundaria.
Se puede llevar a cabo una ronda adicional de
amplificación. Se cultivan células Sf9 en 50 ml de
Sf-900 II SFM en un matraz de agitación de 250 ml
hasta una densidad aproximada de 1 x 10^{6} células/ml. Después
se infectan con 500 \mul de la disolución de reserva viral de la
placa anterior y se incuban a 27ºC durante 3 días, tras lo cual se
recoge el virus.
Esta disolución de reserva viral se titula
mediante una curva de inhibición del crecimiento, y el cultivo de
titulación que indicó una MOI de 1 se deja seguir durante un total
de 48 horas. Se analiza el sobrenadante por medio de un análisis de
Western sin reducción mediante el uso de un anticuerpo monoclonal
primario específico para GFD de zVegf4 (E3595) y un anticuerpo
secundario anti-Mu de cabra conjugado a HRP. Los
resultados deberían indicar una banda dimérica de alrededor de 79
kDa y especies adicionales de pesos moleculares superiores. También
se puede usar el sobrenadante para un análisis de actividad.
Se genera una gran disolución de reserva viral
mediante el siguiente método: se cultivan células Sf9 en IL
Sf-900 II SFM en un matraz de agitación de 2800 ml
hasta una densidad aproximada de 1 x 10^{6} células/ml. Después
se infectan con 10 ml de la disolución de reserva viral de la última
amplificación, y se incuban a 27ºC durante 96 horas, tras lo cual
se recoge el virus.
Se pueden completar infecciones a mayor escala
para proporcionar un material para la purificación posterior.
\global\parskip0.000000\baselineskip
<110> ZymoGenetics, Inc.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Receptor del Factor de Necrosis
Tumoral Humano
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 00-103PC
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 46
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> FastSEQ para Windows, Versión
4.0
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 586
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (27) ... (578)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 184
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 552
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Esta secuencia nucleotídica
degenerada codifica la secuencia aminoacídica de SEQ ID NO:2.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30,
33, 39, 42, 45, 48, 51, 54, 60, 63, 66, 81, 84, 87, 90, 99, 102,
108, 111, 114, 117, 120, 123, 126, 129, 135, 138, 141, 144, 147,
150, 153, 156, 159, 162, 165, 168, 171, 177, 186, 189, 192, 195,
198
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n = A,T,C o G
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> 201, 204, 210, 213, 216, 219, 222,
225, 228, 231, 234, 240, 243, 246, 249, 252, 255, 258, 261, 264,
267, 270, 273, 276, 279, 282, 285, 288, 291, 294, 297, 300, 306,
309, 312, 318, 321, 324, 327, 330, 333, 336, 339, 342, 348, 351,
357
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n = A,T,C o G
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> 369, 372, 378, 381, 390, 399, 402,
405, 408, 414, 420, 423, 426, 429, 432, 438, 441, 444, 447, 456,
459, 462, 465, 468, 471, 474, 480, 483, 486, 489, 492, 495, 498,
504, 507, 510, 513, 519, 522, 525, 528, 534, 537, 540, 543
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n = A,T,C o G
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Enlazador peptídico.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 285
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 250
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 184
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 293
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 5759
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> exón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1001)...(1136)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> exón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1443)...(1673)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> exón
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (2220)...(2404)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 10
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgcgaattcgt cggcaccatg aggcgaggg
\hfill29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcgctcgagct gccggctccc tgctattgtt g
\hfill31
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 685
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Ratón
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (36)...(560)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 175
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Ratón
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 525
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Esta secuencia nucleotídica
degenerada codifica la secuencia aminoacídica de SEQ ID NO:13.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30,
36, 39, 42, 48, 51, 54, 57, 60, 75, 90, 93, 96, 99, 108, 111, 120,
129, 132, 138, 141, 147, 150, 153, 156, 162, 165, 168, 171, 174,
180, 189, 192, 195, 198, 201, 204, 210, 213, 216, 219, 222, 225
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n = A,T,C o G
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\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
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<222> 228, 231, 234, 237, 240, 243, 246,
252, 255, 258, 261, 264, 267, 270, 273, 276, 279, 282, 285, 288,
294, 300, 309, 312, 315, 318, 321, 324, 330, 333, 339, 342, 354,
357, 366, 372, 375, 378, 381, 387, 390, 396, 399, 402, 405, 408,
414
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<223> n = A,T,C o G
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<221> misc_feature
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<222> 417, 420, 432, 438, 441, 444, 447,
450, 456, 459, 462, 465, 468, 471, 474, 480, 483, 486, 489, 495,
498, 501, 504, 510, 513, 516, 519
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<223> n = A,T,C o G
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<400> 14
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<210> 15
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<211> 44
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador de PCR.
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<400> 15
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\hskip-.1em\dddseqskipatcagcggaa ttcagatctt cagacaaaac tcacacatgc ccac
\hfill44
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<210> 16
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<211> 35
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador de PCR.
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<400> 16
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\hskip-.1em\dddseqskipggcagtctct agatcattta cccggagaca gggag
\hfill35
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<211> 762
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<212> DNA
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> CDS
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<222> (7)...(759)
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<400> 17
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<210> 18
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<211> 251
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<210> 19
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<211> 51
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador de PCR.
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\hskip-.1em\dddseqskipccgtgcccag cacctgaagc cgagggggca ccgtcagtct tcctcttccc c
\hfill51
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<211> 31
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador de PCR.
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\hskip-.1em\dddseqskipggattctaga ttatttaccc ggagacaggg a
\hfill31
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<211> 55
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador de PCR.
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<400> 21
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\hfill55
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador de PCR.
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<400> 22
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\hskip-.1em\dddseqskiptgggagggct ttgttgga
\hfill18
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<210> 23
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<211> 42
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador de PCR.
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<400> 23
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptccaacaaag ccctcccatc ctccatcgag aaaaccatct cc
\hfill42
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<210> 24
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<211> 47
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador de PCR.
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<400> 24
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\hskip-.1em\dddseqskipatgaagcacc tgtggttctt cctcctgctg gtggcggctc ccagatg
\hfill47
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<210> 25
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<211> 57
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
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<400> 25
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggatggatcc atgaagcacc tgtggttctt cctcctgctg gtggcggctc ccagatg
\hfill57
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggattctaga ttatttaccc ggagacaggg a
\hfill31
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 27
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 718
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
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\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (1)...(696)
\newpage
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<400> 27
\newpage
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<210> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 232
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 28
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<210> 29
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<211> 36
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador de PCR.
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<400> 29
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hfill36
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
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<400> 30
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hfill36
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 718
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(696)
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 232
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<212> PRT
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Resto de inmunoglobulina
modificado.
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 33
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<211> 18
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
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<400> 33
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 34
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hfill27
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<211> 28
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hfill28
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
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<211> 37
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<212> DNA
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 38
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
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\hfill37
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<210> 39
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 39
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipctggttccgc gtggttccga gcccaaatct tcagac
\hfill36
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 40
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggcgcgcctc tagattattt acccggagac a
\hfill31
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 41
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 987
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223>
Ztnfr12-tcs-Fc5.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(984)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 41
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 42
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 328
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223>
Ztnfr12-tcs-Fc5.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 42
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 43
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 43
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipatgcattccg gaatgaggcg agggccccgg agcctg
\hfill36
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 44
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 54
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 44
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipatgcattcta gatcagtcca tcggcatgta ttccgccgcc tcgccggccc ccgc
\hfill54
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 45
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> C-terminal tag.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 45
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 46
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 17
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Motivo.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (2)...(2)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = N, V, P, o S.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (3)...(3)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = Q, P, o E.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (4)...(4)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = T, A, E, o N.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (5)...(5)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = E o Q.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (6)...(6)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = C o Y.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (7)...(7)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = F o W.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (9)...(9)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = P, L, o S.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (11)...(11)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = V o L.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (12)...(12)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = R, G, o H.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (13)...(13)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = N, H, T, o A.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (15)...(15)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = V, M, o I.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (16)...(16)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = S, A, o P.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 46
\hskip1cm
Claims (11)
1. Un polipéptido aislado que consiste en una
secuencia de aminoácidos seleccionada de:
- (a)
- los residuos de aminoácidos 1-69 de SEQ ID Nº: 2;
- (b)
- los residuos de aminoácidos 1-45 de SEQ ID Nº: 2;
- (c)
- los residuos de aminoácidos 1-17 de SEQ ID Nº: 2; y
- (d)
- los residuos de aminoácidos 39-64 de SEQ ID Nº: 2.
2. Una molécula de ácido nucleico aislada que
codifica un polipéptido según la reivindicación 1.
3. Una molécula de ácido nucleico aislada según
la reivindicación 2, en la que dicha molécula de ácido nucleico
consiste en una secuencia de nucleótidos seleccionada de:
- (a)
- los nucleótidos 27-233 de SEQ ID Nº: 1; y
- (b)
- los nucleótidos 27-162 de SEQ ID Nº: 1.
4. Una molécula de ácido nucleico aislada que
consiste en una secuencia de nucleótidos seleccionada de:
- (a)
- los nucleótidos 27-233 de SEQ ID Nº: 1;
- (b)
- los nucleótidos 163-393 de SEQ ID Nº: 1;
- (c)
- los nucleótidos 27-578 de SEQ ID Nº: 1;
- (d)
- los nucleótidos 394-578 de SEQ ID Nº: 1; y
- (e)
- los nucleótidos 27-162 de SEQ ID Nº: 1.
5. Un vector que comprende una molécula de ácido
nucleico aislada según cualquiera de las reivindicaciones 2 a
4.
6. Un vector según la reivindicación 5, en el
que dicho vector es un vector de expresión, que comprende además un
promotor de la transcripción y un terminador de la transcripción, en
el que el promotor está unido de manera operable a la molécula de
ácido nucleico, y en el que la molécula de ácido nucleico está unida
de manera operable al terminador de la transcripción.
7. Una célula hospedadora recombinante que
comprende un vector de expresión según la reivindicación 6, en la
que la célula hospedadora es una célula bacteriana, de levadura,
aviar, fúngica, de insecto, mamífera o vegetal.
8. Un método para producir un polipéptido según
la reivindicación 1, cuyo método comprende cultivar células
hospedadoras recombinantes que comprenden un vector de expresión
según la reivindicación 6 y que producen el polipéptido.
9. Un método según la reivindicación 8, que
comprende además aislar el polipéptido a partir de las células
hospedadoras recombinantes cultivadas.
10. Una proteína de fusión que comprende un
primer polipéptido unido a un segundo polipéptido, en la que el
primer polipéptido es un polipéptido ztnfr12 que consiste en un
polipéptido según la reivindicación 1, y en la que el segundo
polipéptido comprende un polipéptido heterólogo.
11. Una proteína de fusión según la
reivindicación 10, en la que el segundo polipéptido comprende un
resto de inmunoglobulina.
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