JP2000097938A - 毛髪の鑑別法 - Google Patents
毛髪の鑑別法Info
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Abstract
るかを、簡易且つ正確に鑑別する方法を提供することを
課題とする。 【解決手段】 FGF−5に結合しFGF−5Sに結合
しない抗体と、FGF−5S及びFGF−5に結合する
抗体を用いた皮膚切片の免疫染色により、毛包周辺系に
おけるFGF−5Sの発現を指標して毛髪を鑑別する。
Description
法に関する。詳しくは、本発明は、毛髪が毛周期のどの
周期の状態にあるかを鑑別する方法に関する。
は、近年増大している、薄毛や脱毛などの処置や対策な
どを知る上で非常に重要なことである。この為、毛成長
の因子が種々研究されているが、未だ解明されていな
い。従って、この様な毛成長のメカニズムを明らかにす
ることが望まれていた。この中で、本発明者らがこれま
で行ってきた研究では、FGF−5(線維芽細胞増殖因
子5)を介して、マクロファージが毛成長の制御に関与
している可能性が高いことを見いだしている。尚、ヒ
ト、マウス及びラット由来のFGF−5について、その
アミノ酸配列及びmRNAの塩基配列は既に知られてい
る(Zhan X. et al. Mol.Cell.Biol.8:3487-3495,1988,
Haub O. et at. Proc. Natl. Acad. USA 87:8022-802
6,1996, Hattori Y. et al. Biochim. Biophys Acta 13
06:33-33,1996)。
GF−5遺伝子の産物であって、選択的スプライシング
により、エクソン2の全体とエクソン3の大部分にあた
る領域が欠落したFGF−5Sが存在することが知られ
ているが、このFGF−5Sについてはその役割等は未
だ明らかにされていない。更に、生体内に於けるその存
在位置も明確には知られていない。尚、FGF−5Sの
アミノ酸配列については既に知られている。
し、毛包周辺系付近のマクロファージ中に存在している
FGF−5とともに毛成長をコントロールしていること
は全く知られていない。
期と呼ばれる生理現象であるが、毛は常に成長している
のではなく、一定の周期で成長、退化・中間、休止、へ
と移行して成長が停止し、脱落し再び成長へ移る。頭毛
では成長期2〜6年、中間期約2週間、休止期3〜4ヶ
月である。そして、毛包ごとに独立した周期で活動し、
成人頭毛は全体の85%〜90%が成長期、1%が中間
期、9〜14%が休止期の毛である。特定の脱毛症は毛
周期の異常によることも分かっている。
あるかを鑑別することは、成長期にある毛と中間期、休
止期にある毛の比率等を知ることが出来、脱毛を防止
し、発毛を促進させる上で極めて重要である。しかし、
従来は、抜毛により得た毛根像から毛周期の百分率を調
べることにより、脱毛症等の診断等が行なわれていたた
め、充分な結果が得られなかった。
し、また、発毛を促進する情報を提供するために、毛髪
が毛周期のどの周期の状態にあるかを、簡易且つ正確に
鑑別する方法を提供することを課題とする。
を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、毛包における
FGF−5Sが、毛包周辺に存在するマクロファージが
発現しているFGF−5とともに、毛成長のコントロー
ルに関わっていることを見いだし、本発明を完成させる
に至った。
することを特徴とする毛髪の鑑別法。 (2)毛包周辺系の組織が、毛包であることを特徴とす
る(1)の方法。 (3)FGF−5Sの発現を、FGF−5Sに結合する
抗体を用いて検出することを特徴とする(1)の方法。 (4)更に、FGF−5の発現を指標とすることを特徴
とする(1)の方法。 (5)FGF−5S及びFGF−5の発現を、FGF−
5S及びFGF−5に対する親和性が異なる少なくとも
2種類の抗体を用いて検出することを特徴とする前記
(4)の方法。 (6)前記抗体が、FGF−5に結合しFGF−5Sに
結合しない抗体と、FGF−5S及びFGF−5に結合
する抗体である(5)の方法。 (7)前記FGF−5S及びFGF−5の検出を、前記
抗体を用いた皮膚切片における比較染色により行う
(6)の方法。 (8)FGF−5S及びFGF−5の発現を、皮膚切片
中のFGF−5S及びFGF−5のそれぞれをコードす
るmRNAを、これらのmRNAを区別し得る核酸プロ
ーブを用いてイン・サイチュウハイブリダイゼーション
により検出することを特徴とする(4)の方法。 (9)毛包周辺系におけるFGF−5Sの発現を指標と
して毛髪を鑑別するためのキット。 (10)FGF−5に結合しFGF−5Sに結合しない
抗体と、FGF−5S及びFGF−5に結合する抗体と
を含む、毛髪の鑑別用キット。
は、毛包および毛包の周辺の皮膚の部分をいう。
本発明は、毛包周辺系におけるFGF−5Sの発現を指
標とすることを特徴とする毛髪の鑑別法である。
現するタンパク質であって、FGF−5のエクソン2が
欠落したmRNAによりコードされており、FGF−5
より、短いことが知られている。ヒト由来のFGF−5
Sのアミノ酸配列は、鈴木らによって報告されており
(第70回日本生化学大会発表抄録集p778、199
7)、その正確な機能は知られていないが、FGF−5
と関連が極めて深いものと考えられる。
に結合する抗体や、FGF−5SのmRNAに結合する
RNAプローブまたはDNAプローブを使用することに
より、検出することが出来る。
形態について詳述する。本発明においてFGF−5Sの
検出は、FGF−5Sに結合する抗体を用いて行う。該
抗体は、FGF−5S又はその部分ペプチドで動物を免
疫することにより得られる。該抗体を用いてFGF−5
Sを検出するには、通常の抗原−抗体反応を利用した免
疫法による抗原の検出に用いられる技術を採用すること
ができる。
発現に加えて、さらにFGF−5の発現を指標とするこ
とが好ましい。この場合、FGF−5S及びFGF−5
のそれぞれの発現は、分別して検出できることが好まし
い。具体的には、これらの発現は、FGF−5S及びF
GF−5に対する親和性が異なる少なくとも2種類の抗
体を用いて検出することができる。前記抗体としてより
具体的には、FGF−5に結合しFGF−5Sに結合し
ない抗体(以下、「FGF−5特異的抗体」ともいう)
と、FGF−5S及びFGF−5に結合する抗体(以
下、「抗FGF−5S・FGF−5抗体」ともいう)が
挙げられる。FGF−5特異的抗体と抗FGF−5S・
FGF−5抗体は、毛髪の鑑別用のキットを構成するこ
とができる。
存在し、FGF−5Sには存在しないアミノ酸配列、例
えばFGF−5のエクソン2のアミノ酸配列を有するペ
プチドを免疫源として、調製することができる。また、
抗FGF−5S・FGF−5抗体は、FGF−5及びF
GF−5Sに共通するアミノ酸配列を有するペプチド、
例えばFGF−5Sを免疫源として、調製することがで
きる。
ミノ酸配列やDNA配列が知られているので、ペプチド
シンセサイザーで部分ペプチドを合成するか、または、
DNAシンセサイザーを用いてFGF−5又はFGF−
5Sもしくはこれらの部分ペプチドをコードするDNA
を合成した後、この合成DNAをベクターに挿入し、こ
れを大腸菌等の宿主に導入し、部分ペプチドや全タンパ
クを生産させる。これらのペプチド又はタンパク質は、
そのまま、あるいはキーホール・リンペットのヘモシア
ニンなどと結合させて免疫源とし、動物を感作させ、こ
の動物より血清を採取し抗血清を得てもよいし、さら
に、この動物から脾臓細胞を取り出し、ミエローマ等の
癌細胞と融合させ、上記ペプチド又はタンパク質に結合
するモノクロナール抗体を産生するハイブリドーマ細胞
株を選び出し、これを培養してモノクローナル抗体を産
生させてもよい。ハイブリドーマ及びモノクローナル抗
体の調製については、Kohler, Milstein, Nature,256:4
95-492 (1975)等の文献に記載されている。本発明にお
いては、抗体はモノクローナル抗体であることが好まし
い。
FGF−5S・FGF−5抗体を用いることにより、F
GF−5S及びFGF−5のそれぞれの発現を分別して
検出することができる。これらの抗体を用いてFGF−
5S及びFGF−5を検出するには、通常の抗原−抗体
反応を利用した免疫法による2種類の抗原の検出に用い
られる技術を採用することができる。
用いた皮膚切片における比較染色により行う方法が挙げ
られる。すなわち、両抗体を用いて皮膚切片を免疫染色
した後、FGF−5特異的抗体により染色される部位は
FGF−5が存在していることがわかる。また、FGF
−5特異的抗体によっては染色されず、抗FGF−5S
・FGF−5抗体により染色される部位は、FGF−5
Sが存在していることがわかる。
せ、該標識物質を検出する直接法でもよいし、上記抗体
に結合し、標識物質で標識された二次抗体を用いる間接
法でもよい。標識物質としては、蛍光物質を用いる蛍光
抗体法でもよいし、酵素(ワサビペルオキシダーゼ、ア
ルカリホスファターゼ等)を用い、酵素反応により基質
を発色させる酵素抗体法でもよい。また、標識物質とし
て、ビオチンを用い、これに酵素等を結合させたアビジ
ンもしくはストレプトアビジンを結合させることによっ
ても、抗体を検出することができる。さらに、135I等
の等のラジオアイソトープを用いてもよい。また、二次
抗体としては、FGF−5特異的抗体又は抗FGF−5
S・FGF−5抗体の調製に用いた動物のイムノグロブ
リンに結合する抗体を用いる。多種の標識化抗イムノグ
ロブリンが市販されているので、それらを用いることも
できる。
皮膚組織の固定化、切片の作製、免疫反応、標識物質の
検出の手順で行うことができる。間接法では、免疫反応
は、試料と一次抗体(FGF−5特異的抗体又は抗FG
F−5S・FGF−5抗体)との反応、二次抗体との反
応とからなる。
行うことができる。即ち、被検動物の背部皮膚を摂取
し、ホルマリン等で固定する。切片を作製する方法に
は、凍結切片法とパラフィン包理法とがあるが、より薄
い切片を作製できるという点からはパラフィン包理法の
ほうが好ましい。免疫反応は、抗体の濃度、反応時間、
ブロッキング溶液の濃度を調節することで、適宜最適な
条件を決定することができる。また、免疫組織学的染色
を行った後に、ヘマトキシリン染色等で細胞核を染める
ことも可能である。
る蛍光を発色する物質で標識した場合は単一の試料を用
いて行うことも可能であるが、隣接する切片を用いて複
数の試料を作製し、一つの試料につき一種類の抗体を用
いてそれぞれ免疫染色してもよい。
(in situ)ハイブリダイゼーション法による実施の形
態について詳述する。この実施の形態においてFGF−
5Sの発現は、FGF−5SをコードするmRNAに結
合する核酸プローブを用いて行う。該プローブは、FG
F−5SをコードするmRNA又はその一部の塩基配列
に相補的な塩基配列を有するDNA又はRNAである。
該プローブを用いてFGF−5Sを検出するには、通常
のハイブリダイゼーションによる核酸の検出に用いられ
る技術を採用することができる。
加えて、さらにFGF−5の発現を指標とすることが好
ましい。この場合も、FGF−5S及びFGF−5のそ
れぞれの発現は、分別して検出できることが好ましい。
具体的には、これらの発現は、FGF−5mRNAに結
合しFGF−5SmRNAに結合しないプローブ(以
下、「FGF−5特異的プローブ」ともいう)と、FG
F−5SmRNA及びFGF−5mRNAに結合するプ
ローブ(以下、「FGF−5S・FGF−5プローブ」
ともいう)が挙げられる。プローブは、FGF−5Sm
RNA及びFGF−5mRNAの塩基配列は知られてい
るので、その配列に基づいてオリゴヌクレオチドを化学
合成することによって、作製することができる。
限されないが、FGF−5S又はFGF−5の発現分布
を知るためには、in situハイブリダイゼーション法が
好ましい。この方法は組織中にmRNAを保ったまま組
織切片を作製し、切片上でプローブとmRNAとのハイ
ブリダイゼーションを行うものである。プローブの標識
には135I等のラジオアイソトープを用いる方法と非放
射性物質を用いた方法があるが、いずれであってもよ
い。非放射性物質を用いる方法としては、ジゴキシゲニ
ン(DIG)等を標識物質として用いる方法が例示でき
る。
常、組織切片の作製、該切片とプローブとのインキュベ
ーション(ハイブリダイゼーション)、洗浄、標識物質
の検出の手順で行うことができる。
比較染色法と同様である。例えば、調製した切片をのせ
たスライドグラスをドライヤーで乾かし、タンパク質の
変性、核酸の固定などの通常の前処理を行う。そして、
使用直前に予め一本鎖に熱変性させたDNA等を含むハ
イブリダイゼーション溶液をプローブと混ぜ、該混合液
に前記スライドグラスを浸漬する。その後、SSC等の
洗浄液を使用して数回プローブ溶液を洗浄する。そし
て、反応を停止したあとで水で洗い、水性封入剤で水性
封入し、標識物質を検出する。最後に組織の染色を行う
ことにより、組織を眺めながらハイブリダイゼーション
の結果を検討することも可能である。
て適宜条件に変更を加えることで、最適な条件を決定す
ることができる。
明する。 (1)FGF−5S及びFGF−5の調製 FGF−5Sは、次のようにして調製した。FGF−5
Sとマルトースバインディングプロテインとの融合タン
パク質を発現するように、FGF−5SをコードするD
NAをベクター(pMAL−c2)のEcoRI部位に
挿入し、得られた組換えベクター(pMAL/humF
GF5S)で大腸菌(E.coli BL21株)を形質転換した。
alactoside添加により発現した融合タンパクを、アミロ
ース(アミロースレジン:New England BioLabs 製、Be
verly, MA)にバインディングさせ、10mMマルトー
スでリリースさせ、特異的なプロテアーゼであるファク
ターXaでマルトースバインディングプロテインとFG
F−5Sを分離した後、アミロースカラム(アミロース
レジン:New EnglandBioLabs 製、Beverly, MA)を用い
てマルトースバインディングプロテインを除去し、FG
F−5Sを得た。
列を基にして、配列番号1に示す合成ペプタイドを作製
した。尚、配列番号1のアミノ酸配列は、FGF−5の
エクソン3のアミノ酸配列の一部である。
末端のシステインはもともとの当該部分のアミノ酸配列
には含まれないが、キーホール・リンペットのヘモシア
ニンを結合するために付与した。FGF−5の部分ペプ
タイドは、抗原としてモノクローナル抗体の作製に用い
た。即ち、前記ペプタイド100μgとフロインドの完
全アジュバントとを乳化し、BALB/cマウスに静脈
注射した。更に1週間後と2週間後に100μgの抗原
とフロインドの不完全アジュバントとを静脈注射した。
4週間後には50μgの抗原を生理食塩水に溶解し静脈
注射した。これらの感作したマウスより脾臓細胞を取り
出し、ミエローマ細胞P3X63Ag8.65と融合さ
せ、FGF−5特異的モノクローナル抗体を産生するハ
イブリドーマを選び出し、これを培養してモノクローナ
ル抗体を得た。
ローナル抗体は、FGF−5S全タンパクを抗原とし、
他は基本的にFGF−5特異的モノクローナル抗体と同
様の方法で得た。尚、配列番号2、3及び4に、ラット
のFGF−5塩基配列、FGF−5のアミノ酸配列及び
FGF−5Sのアミノ酸配列をそれぞれ示す。
定後、脱水しパラフィン包埋した。これを切り出し切片
を作製し、ゼラチンコートしたスライドグラス上にマウ
ントし、キシレンで脱パラフィンし、エタノール系列で
水和した。このようなスライドグラスを2枚用意した。
一方のスライドグラスをFGF−5特異的モノクローナ
ル抗体を用いて、他方のスライドグラスを抗FGF−5
S・FGF−5モノクローナル抗体を用いて、それぞれ
処理した。これらの試料をアビジン−ビオチンイムノペ
ルオキシダーゼ法により染色した。即ち、ビオチン結合
ヤギ抗マウス抗体(Chemicon,Temecula,CA)およびペル
オキシダーゼ結合ストレプトアビジン(ニチレイ)溶液
に、前記スライドグラスを順次浸漬した後、基質溶液
[ジアミノベンジジン(SAB-PO(M)キット、ニチレイ)]に
浸漬して、発色させた。このようにして、FGF−5特
異的抗体或いは抗FGF−5S・FGF−5抗体が結合
した位置を検知した。
5モノクローナル抗体では毛包のコルテックスおよび皮
膚のマクロファージ様細胞が染色され、FGF−5特異
的モノクローナル抗体では皮膚のマクロファージ様の細
胞のみが染色された。これより、FGF−5は皮膚のマ
クロファージ様の細胞に存在し、FGF−5Sは毛包の
コルテックスに存在することがわかる。
毛包のコルテックスの染色強度が変化していることが分
かり、FGF−5Sの発現量の変化が毛成長に関与して
いることがわかる。即ち、毛成長周期の成長期で毛包の
コルテックス周辺でのFGF−5Sの発現量が増加して
いき、成長期後期(図1−b)でFGF−5の発現量が
最大となり、その後退行期で減少していくのが分かる。
またすでに知られているように、FGF−5陽性マクロ
ファージ様細胞は、毛成長周期の移行に伴いその局在位
置を変化させており、これら2種類のタンパクはそれぞ
れ別の役割を担いながら毛成長に関与していることもわ
かる。
期の状態にあるかを、簡易且つ正確に鑑別することがで
きる。その結果、脱毛を防止し、また、発毛を促進する
情報を提供することができると期待される。
抗体による毛包コルテックスの染色像の顕微鏡写真であ
る。aは成長期初期、bは成長期中期、cは退行期初
期、dは退行期中期、eは退行期終期、fは休止期の状
態を、また、gはネガティブ・コントロールを示す。
抗体(a)、およびFGF−5特異的モノクローナル抗
体(b)による皮膚マクロファージ様細胞の染色像の顕
微鏡写真である。
列、FGF−5タンパク質のアミノ酸配列およびFGF
−5Sタンパク質のアミノ酸配列である。これらの配列
は、配列番号2、配列番号3および配列番号4に記載し
た配列にそれぞれ対応する。
Claims (10)
- 【請求項1】 毛包周辺系におけるFGF−5Sの発現
を指標とすることを特徴とする毛髪の鑑別法。 - 【請求項2】 毛包周辺系の組織が、毛包であることを
特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 FGF−5Sの発現を、FGF−5Sに
結合する抗体を用いて検出することを特徴とする請求項
1記載の方法。 - 【請求項4】 更に、FGF−5の発現を指標とするこ
とを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 FGF−5S及びFGF−5の発現を、
FGF−5S及びFGF−5に対する親和性が異なる少
なくとも2種類の抗体を用いて検出することを特徴とす
る請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 前記抗体が、FGF−5に結合しFGF
−5Sに結合しない抗体と、FGF−5S及びFGF−
5に結合する抗体である請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 前記FGF−5S及びFGF−5の検出
を、前記抗体を用いた皮膚切片における比較染色により
行う請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 FGF−5S及びFGF−5の発現を、
皮膚切片中のFGF−5S及びFGF−5のそれぞれを
コードするmRNAを、これらのmRNAを区別し得る
核酸プローブを用いてイン・サイチュウハイブリダイゼ
ーションにより検出することを特徴とする請求項4記載
の方法。 - 【請求項9】 毛包周辺系におけるFGF−5Sの発現
を指標として毛髪を鑑別するためのキット。 - 【請求項10】FGF−5に結合しFGF−5Sに結合
しない抗体と、FGF−5S及びFGF−5に結合する
抗体とを含む、毛髪の鑑別用キット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26874498A JP3855042B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 毛髪の鑑別法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP3855042B2 JP3855042B2 (ja) | 2006-12-06 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005047314A2 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-26 | Genencor International, Inc. | Fgf-beta binding and supported peptides |
JP2013246187A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Olympus Corp | 顕微鏡システム、標本画像生成方法及びプログラム |
-
1998
- 1998-09-22 JP JP26874498A patent/JP3855042B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005047314A2 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-26 | Genencor International, Inc. | Fgf-beta binding and supported peptides |
WO2005047314A3 (en) * | 2003-11-06 | 2006-04-20 | Genencor Int | Fgf-beta binding and supported peptides |
JP2013246187A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Olympus Corp | 顕微鏡システム、標本画像生成方法及びプログラム |
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