JP2000125880A - ユビキチン特異的プロテアーゼ遺伝子 - Google Patents

ユビキチン特異的プロテアーゼ遺伝子

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JP2000125880A JP10304407A JP30440798A JP2000125880A JP 2000125880 A JP2000125880 A JP 2000125880A JP 10304407 A JP10304407 A JP 10304407A JP 30440798 A JP30440798 A JP 30440798A JP 2000125880 A JP2000125880 A JP 2000125880A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】例えば神経芽腫、乳癌、膵癌、横紋筋肉腫等を
含む染色体の局在領域の異常と関係する各種疾患の治療
等に有用なユビキチン特異的プロテアーゼ遺伝子の提
供。 【解決手段】特定のアミノ酸配列をコードする塩基配列
を含むユビキチン特異的プロテアーゼ遺伝子。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はユビキチン特異的プ
ロテアーゼ遺伝子に関する。
【0002】
【従来の技術】多種の蛋白質の翻訳後の修飾の1つとし
てユビキチンの結合(ユビキチン化)が知られている。
この蛋白質のユビキチン化はDNA修復や蛋白質分解、
エンドサイトーシス等の生物学的に重要なプロセスに関
係している(Hershko, A., Ciechanover, A., Annu. Re
v. Biochem., 61, 761-807 (1992): Hochstrasser, M.,
Annu. Rev. Genet., 30, 405-439 (1996) )。その中で
も最もよく研究されているのは、ポリユビキチン化であ
る。そのような修飾を受けた蛋白質は、速やかにプロテ
アソームにより分解、排除される(Hochstrasser, M.,An
nu. Rev. Genet., 30, 405-439 (1996): Coux, O., et
al., Annu. Rev. Biochem., 65, 801-847 (1996))。
【0003】最近、上記ユビキチン化が可逆的な過程で
あることが分かり、ユビキチン化された蛋白質からユビ
キチンを特異的に切断する酵素(DUBs)が酵母からほ乳類
まで多くの生物種で発見された。例えば、脱ユビキチン
化酵素をコードする17の遺伝子が、出芽酵母の染色体
に存在することが判った(Wilkinson, K.D., FASEB J.,
11, 1245-1256 (1997))。しかしながら、それらの特異
的な生物学的役割については、殆ど知られていない。
【0004】上記ユビキチン化と、脱ユビキチン化は、
細胞内において、ターゲット蛋白質の機能を調節してい
ると考えられ、かかる反応に関与するユビキチン特異的
プロテアーゼのファミリーは、それに特徴的なシステイ
ン−ドメインとヒスチジン−ドメインが非常によく保存
されており、蛋白質分解のための活性部位を形成してい
る。
【0005】しかして、全ての真核生物は、構造的に相
互に関連性のない2つの遺伝子ファミリーである、UC
H(ユビキチンのC末端ヒドロラーゼ)ファミリー及び
UBP(ユビキチン特異的プロセッシング・プロテアー
ゼ)ファミリーに属する遺伝子によってそれぞれコード
される脱ユビキチン化酵素(DUBs)を含んでいる。現在、
60以上のかかる脱ユビキチン化酵素の存在が既に報告さ
れているが、それらのヒト相同物については、僅かの同
定がなされているのみである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、新規なユビキチン特異的プロテアーゼおよびその遺
伝子を提供することにある。
【0007】本発明者は、上記目的より鋭意研究を重ね
た結果、ヒト胎児脳、ヒト成人動脈及びヒト成人胎盤の
cDNAライブラリーからランダムに約3万クローンのEST
(expression sequence tag)のデータを解析し、独自の
データベースを開発し、その中からコンピュータを用い
たホモロジー検索により上記目的に合致する、活性部位
が保存されている蛋白質をコードする遺伝子を単離する
に成功し、ここに本発明を完成するに至った。
【0008】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明によれば、
配列番号1で示されるアミノ酸配列からなる蛋白質をコ
ードする塩基配列を含むユビキチン特異的プロテアーゼ
遺伝子(ubiquitin-specific protease 1、以下「US
P1遺伝子」という)が提供される。
【0009】また本発明によれば、塩基配列が配列番号
2で示されるものである上記USP1遺伝子が提供され
る。
【0010】更に本発明によれば、以下の(a)及び
(b)のいずれかのポリヌクレオチドからなるUSP1
遺伝子、特にヒトUSP1遺伝子が提供される。
【0011】(a)配列番号3で示される塩基配列の全
部又は一部を含むポリヌクレオチド (b)配列番号3で示される塩基配列からなるDNAと
ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌ
クレオチド。
【0012】加えて本発明によれば、USP1遺伝子検
出用の特異プローブ又は特異プライマーとして使用され
るDNA断片である上記遺伝子が提供される。
【0013】また、本発明は上記遺伝子によってコード
されるユビキチン特異的プロテアーゼ(以下「USP
1」という)及びこれと結合性を有する抗体をも提供す
るものである。
【0014】本発明により提供される新規なUSP1遺
伝子の利用によれば、該遺伝子の各種組織での発現の検
出や、ヒトUSP1の遺伝子工学的製造が可能となり、
これらにより、前述したように多様で且つ細胞に基本的
な活動に深く関与しているヒトUSP1システム乃至ヒ
トUSP1の機能の解析や、染色体の局在領域の異常と
関係する各種疾患、例えば、神経芽腫、乳癌、膵癌、横
紋筋肉腫等を含む各種癌や上記染色体領域の異常とは直
接関係はないが、細胞周期、増殖、分化等に関わるネッ
トワークの異常による各種疾患や、またパーキンソン氏
病において別種の脱ユビキチン蛋白(UCHL1)の異
常が見いだされた(Nature, 395, 451-452 (1998))こ
とから、中枢神経系の疾患等の診断等を行うことができ
る。また、前記各疾患の治療、特に遺伝子治療、及び予
防薬のスクリーニングや評価等をも行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本明細書におけるアミノ
酸、ペプチド、塩基配列、核酸等の略号による表示は、
IUPAC−IUBの規定〔IUPAC-IUB Communication
on BiologicalNomenclature, Eur. J. Biochem., 138:
9 (1984)〕、「塩基配列又はアミノ酸配列を含む明細書
等の作成のためのガイドライン」(特許庁編)及び当該
分野における慣用記号に従うものとする。
【0016】本発明遺伝子の一具体例としては、後述す
る実施例に示される「GEN−421G05」と名付け
られたDNA配列から演繹されるものを挙げることがで
きる。その塩基配列は、配列番号3に示されるとおりで
ある。
【0017】該遺伝子は、配列番号1に示される785
アミノ酸配列の新規なUSP1をコードする2355塩
基のオープンリーディングフレーム(ORF)を含むc
DNAであり、全長3222塩基(ポリAを除く)から
なっている。その分子量は88.2KDa、等電点は5.24と計
算される。
【0018】本発明遺伝子の発現産物であるUSP1
は、ユビキチン特異的プロテアーゼの活性部位を形成す
るシステイン−ドメイン(アミノ酸配列番号の82番目か
ら99番目まで)とヒスチジン−ドメイン(アミノ酸配列番
号の576番目から784番目まで)を持っているばかりでな
く、ユビキチン特異的プロテアーゼのファミリーでよく
保存されている領域、即ちアスパラギン酸ドメイン(ア
ミノ酸配列番号の197番目から213番目まで)とKRFドメイ
ン(アミノ酸配列番号の524番目から535番目まで)も保持
している。これらのことから、本発明USP1は、ユビ
キチン特異的プロテアーゼのファミリーの新たなメンバ
ーと考えられる。
【0019】更に 脱ユビキチン化活性試験により、本
発明USP1が実際にユビキチン特異的な切断活性を有
することが確認された。
【0020】また、ラディエーション−ハイブリッドマ
ッピング法(RH法,Hum. Mol. Genet., 5, 339-346 (1
996))及びフルオレッセンス・インサイト・ハイブリダ
イゼーション分析(FISH法)により、蛍光標識したDN
Aプローブをスライド上の染色体標本にハイブリダイズ
させたとき、本発明USP1遺伝子は1p31.3−p
32.1にシグナルが検出された。これらのことから、
染色体ローカスは1p31.3−p32.1と決定でき
た。
【0021】かかる本発明USP1遺伝子の局在する染
色体局在領域(1p31−p32領域)を含む領域は、
神経芽腫や乳癌において、欠失、転座、LOH(ヘテロ
接合性の喪失)などが共通にあると報告されている領域
である(Ritke, M.K., et al.,Cytogenet. Cell Genet.,
50, 84-90 (1989): Takeda, O., et al., Genes Chro
m. Cancer, 10, 30-39 (1994): Bieche, I., et al., O
ncol. Rep. 5, 267-272(1998) )。
【0022】更に、上記1p31.3−p32.1領域
は、その増幅などの染色体異常が膵癌と横紋筋肉腫で生
じていると報告されている(Solinas-Toldo, S., et a
l., Cancer Res., 56, 3803-3807 (1996): Steilen-Gim
bel, H., et al., Hum. Genet., 97, 87-90 (1996) )。
【0023】これらの報告と、今まで言われてきたユビ
キチン蛋白質分解系の生理的機能(例えば、DNA修
復、細胞周期調節、異常蛋白質の分解、エンドサイトー
シス等、Wilkinson, K.D., FASEB J., 11, 1245-1256
(1997))を考え合わせると、本発明USP1遺伝子は、
癌抑制遺伝子あるいは癌遺伝子の候補遺伝子であること
が示唆される。
【0024】また、ユビキチン系に関するこれまでの多
くの研究成果では、ユビキチン化による蛋白質の修飾が
生物学的に重要であると言われてきた(Hershko, A., C
iechanover, A., Annu. Rev. Biochem., 61, 761-807
(1992): Hochstrasser, M.,Annu. Rev. Genet., 30, 40
5-439 (1996): Coux, O., et al., Annu. Rev. Bioche
m., 65, 801-847 (1996))。
【0025】しかしながら、細胞中に多くの異なるUB
Pが存在する理由は、未だに判明していない。ユビキチ
ンは、ポリユビキチンやユビキチン融合遺伝子産物から
機能的なユビキチンを作り出すこと、間違ったユビキチ
ン蛋白質の見直し、異常なポリユビキチンの切り出し、
あるいはプロテアソームによって作られた分解中間物の
解離に関係していると考えられる。
【0026】多くのヒトの疾患は脳においてユビキチン
やあるいはユビキチン化蛋白質の異常な蓄積に関係して
いることが知られている(Wilkinson, K. D., FASEB J.,
11,1245-1256 (1997))。そしてヒト疾患との関係にお
いて、細胞内のユビキチンプールを正常に調節するユビ
キチン代謝経路の機能喪失があると考えられる。
【0027】本発明遺伝子は、具体的には配列番号1で
示されるアミノ酸配列からなる蛋白質をコードする塩基
配列を含む遺伝子又は配列番号2で示される塩基配列を
含む遺伝子として例示されるが、特にこれらに限定され
ることなく、例えば、上記特定のアミノ酸配列中に一定
の改変を有する遺伝子や、上記特定の塩基配列と一定の
相同性を有する遺伝子であることができる。
【0028】即ち、本発明遺伝子には、配列番号1に示
されるアミノ酸配列において1又は複数のアミノ酸が欠
失、置換又は付加されたアミノ酸配列からなる蛋白質を
コードする塩基配列を含む遺伝子もまた包含される。こ
こで、「アミノ酸の欠失、置換又は付加」の程度及びそ
れらの位置等は、改変された蛋白質が、配列番号1で示
されるアミノ酸配列からなる蛋白質と同様の機能を有す
る同効物であれば特に制限されない。具体的には、ヒト
USP1の活性を保持するものが挙げられる。また、上
記複数には、2以上、通常数個が含まれる。
【0029】尚、これらアミノ酸配列の改変(変異)等
は、天然において、例えば突然変異や翻訳後の修飾等に
より生じることもあるが、天然由来の遺伝子(例えば本
発明の具体例遺伝子)に基づいて人為的に改変すること
もできる。本発明は、このような改変・変異の原因及び
手段等を問わず、上記特性を有する全ての改変遺伝子を
包含する。
【0030】上記の人為的手段としては、例えばサイト
スペシフィック・ミュータゲネシス〔Methods in Enzym
ology, 154: 350, 367-382 (1987);同 100: 468 (198
3);Nucleic Acids Res., 12: 9441 (1984);続生化学
実験講座1「遺伝子研究法II」、日本生化学会編, p105
(1986)〕等の遺伝子工学的手法、リン酸トリエステル
法やリン酸アミダイト法等の化学合成手段〔J. Am. Che
m. Soc., 89: 4801 (1967);同91: 3350 (1969);Scien
ce, 150: 178 (1968);Tetrahedron Lett., 22:1859 (1
981);同24: 245 (1983)〕及びそれらの組合せ方法等が
例示できる。
【0031】本発明遺伝子のひとつの態様としては、配
列番号3で示される塩基配列の全部或は一部を含むポリ
ヌクレオチドからなる遺伝子を例示できる。この塩基配
列に含まれるオープンリーディングフレームは、上記ア
ミノ酸配列(配列番号1)の各アミノ酸残基を示すコド
ンの一つの組合せ例でもあり、本発明遺伝子はこれに限
らず、各アミノ酸残基に対して任意のコドンを組合せ選
択した塩基配列を有することも勿論可能である。該コド
ンの選択は、常法に従うことができ、例えば利用する宿
主のコドン使用頻度等を考慮することができる〔Ncleic
Acids Res., 9: 43 (1981)〕。
【0032】また、本発明遺伝子は、例えば配列番号3
の具体例で示されるように、一本鎖DNAの塩基配列と
して表示されるが、本発明はかかる塩基配列に相補的な
塩基配列からなるポリヌクレオオチドやこれらの両者を
含むコンポーネントも当然に包含するものであり、ま
た、cDNA等のDNAに限定されることもない。
【0033】更に、本発明遺伝子は、前記のとおり、配
列番号3に示される塩基配列の全部又は一部を含むポリ
ヌクレオチドからなるものに限定されず、当該塩基配列
と一定の相同性を有する塩基配列からなるものも包含す
るものである。かかる遺伝子としては、少なくとも、下
記に掲げるようなストリンジェントな条件下で、配列番
号2で示される塩基配列からなるDNAとハイブリダイ
ズし、一定の条件下での洗浄においてもこれより脱離し
ないものが挙げられる。
【0034】即ち、配列番号3の塩基配列を有するDN
Aと、6×SSC中65℃一夜の条件下或は50%ホル
ムアミドを含む4×SSC中37℃一夜の条件下におい
てハイブリダイズし、2×SSC中65℃での30分間
の洗浄条件下においても該DNAから脱離しない塩基配
列を有する遺伝子が例示される。ここで、SSCは、標
準食塩−クエン酸緩衝液である(standard saline citr
ate; 1×SSC = 0.15MNaCl, 0.015M sodium citrate)。
【0035】本発明の遺伝子は、その具体例についての
配列情報に基づいて、一般的な遺伝子工学的手法により
容易に製造・取得することができる〔Molecular Clonin
g 2dEd, Cold Spring Harbor Lab. Press (1989);続生
化学実験講座「遺伝子研究法I、II、III」、日本生化
学会編(1986)等参照〕。
【0036】具体的には、本発明遺伝子が発現される適
当な起源より、常法に従ってcDNAライブラリーを調
製し、該ライブラリーから、本発明遺伝子に特有の適当
なプローブや抗体を用いて所望クローンを選択すること
により実施できる〔Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 7
8: 6613 (1981);Science, 222: 778 (1983)等〕。
【0037】上記において、cDNAの起源としては、
本発明遺伝子を発現する各種の細胞、組織やこれらに由
来する培養細胞等、特に脳組織が例示され、これらから
の全RNAの分離、mRNAの分離や精製、cDNAの
取得とそのクローニング等はいずれも常法に従い実施で
きる。尚、cDNAライブラリーは市販されてもおり、
本発明においてはそれらcDNAライブラリー、例えば
クローンテック社(Clontech Lab. Inc.)より市販の各
種cDNAライブラリー等を用いることもできる。
【0038】本発明遺伝子をcDNAライブラリーから
スクリーニングする方法も、特に制限されず、通常の方
法に従うことができる。具体的には、例えばcDNAに
より産生される蛋白質の特異抗体を使用した免疫的スク
リーニングにより対応するcDNAクローンを選択する
方法、目的のDNA配列に選択的に結合するプローブを
用いたプラークハイブリダイゼーション、コロニーハイ
ブリダイゼーション等やこれらの組合せ等を例示でき
る。
【0039】ここで用いられるプローブとしては、本発
明遺伝子の塩基配列に関する情報をもとにして化学合成
されたDNA等が一般的に例示できるが、勿論既に取得
された本発明遺伝子そのものやその断片等も良好に利用
できる。
【0040】また、上記特異抗体に代えてUSP1を利
用した、蛋白質相互作用クローニング法(protein inte
raction cloning procedure)によることもでき、更
に、本発明遺伝子の塩基配列情報に基づき設定したセン
ス・プライマー、アンチセンス・プライマーをスクリー
ニング用プローブとして用いることもできる。
【0041】本発明では、またディファレンシャルデイ
スプレイ法(differential displaymethod, Liand P.,
et al., Science, 257, 967-971 (1992))によって、異
なる条件下の細胞もしくは複数の異なる細胞群間のmR
NAの発現を直接比較、検討することができる。
【0042】本発明遺伝子の取得に際しては、PCR法
〔Science, 230: 1350 (1985)〕によるDNA/RNA
増幅法も好適に利用できる。殊に、ライブラリーから全
長のcDNAが得られ難いような場合には、レース法
(RACE:Rapid amplification of cDNA ends;実験
医学、12(6): 35 (1994))、殊に5’−レース(5’−
RACE)法〔Proc. Natl. Acad. Sci., USA., 8: 899
8 (1988)〕等の採用が好適である。かかるPCR法の採
用に際して使用されるプライマーは、既に本発明によっ
て明らかにされた本発明遺伝子の配列情報に基づいて適
宜設定でき、これは常法に従い合成できる。
【0043】尚、増幅させたDNA/RNA断片の単離
精製は、前記の通り常法に従うことができ、例えばゲル
電気泳動法等によればよい。
【0044】上記で得られる本発明遺伝子或は各種DN
A断片は、常法、例えばジデオキシ法〔Proc. Natl. Ac
ad. Sci., USA., 74: 5463 (1977)〕やマキサム−ギル
バート法〔Method in Enzymology, 65: 499 (1980)〕等
に従って、また簡便には市販のシークエンスキット等を
用いて、その塩基配列を決定することができる。
【0045】本発明遺伝子の利用によれば、一般の遺伝
子工学的手法を用いることにより、その遺伝子産物を容
易に大量に安定して製造することができる。従って、本
発明は、本発明にかかるUSP1遺伝子を含有するベク
ター(発現ベクター)及び該ベクターによって形質転換
された宿主細胞並びに該宿主細胞を培養することにより
USP1を製造する方法をも提供するものである。
【0046】該製造方法は、通常の遺伝子組換え技術
〔Science, 224: 1431 (1984); Biochem. Biophys. Re
s. Comm., 130: 692 (1985); Proc. Natl. Acad. Sci.,
USA.,80: 5990 (1983)及び前記引用文献等参照〕に従
うことができる。
【0047】上記宿主細胞としては、原核生物及び真核
生物のいずれも用いることができ、例えば原核生物の宿
主としては、大腸菌や枯草菌といった一般的に用いられ
るものが広く挙げられるが、好適には大腸菌、とりわけ
エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)K12株に含
まれるものが例示できる。また、真核生物の宿主細胞に
は、脊椎動物、酵母等の細胞が含まれ、前者としては、
例えばサルの細胞であるCOS細胞〔Cell, 23: 175 (1
981)〕やチャイニーズ・ハムスター卵巣細胞及びそのジ
ヒドロ葉酸レダクターゼ欠損株〔Proc. Natl. Acad. Sc
i., USA., 77:4216 (1980)〕等が、後者としては、サッ
カロミセス属酵母細胞等が好適に用いられているが、こ
れらに限定される訳ではない。
【0048】原核生物細胞を宿主とする場合は、該宿主
細胞中で複製可能なベクターを用いて、このベクター中
に本発明遺伝子が発現できるように該遺伝子の上流にプ
ロモーター及びSD(シャイン・アンド・ダルガーノ)
塩基配列、更に蛋白合成開始に必要な開始コドン(例え
ばATG)を付与した発現プラスミドを好適に利用でき
る。上記ベクターとしては、一般に大腸菌由来のプラス
ミド、例えばpBR322、pBR325、pUC1
2、pUC13等がよく用いられるが、これらに限定さ
れず既知の各種のベクターを利用することができる。大
腸菌を利用した発現系に利用される上記ベクターの市販
品としては、例えばpGEX−4T(Amersham Pharmac
ia Biotech)、pMAL−C2,pMAL−P2(New E
ngland Biolabs社)、pET21,pET21/lac
q(Invitrogen社)、pBAD/His(Invitrogen社)等
を例示できる。
【0049】脊椎動物細胞を宿主とする場合の発現ベク
ターとしては、通常、発現しようとする本発明遺伝子の
上流に位置するプロモーター、RNAのスプライス部
位、ポリアデニル化部位及び転写終了配列等を保有する
ものが挙げられ、これは更に必要により複製起点を有し
ていてもよい。該発現ベクターの例としては、具体的に
は、例えばSV40の初期プロモーターを保有するpS
V2dhfr〔Mol. Cell. Biol., 1: 854 (1981)〕等が例
示できる。上記以外にも既知の各種の市販ベクターを用
いることができる。動物細胞を利用した発現系に利用さ
れるかかるベクターの市販品としては、例えばpEGF
P−N,pEGFP−C(Clontech社)、pIND(Invit
rogen社)、pcDNA3.1/His(Invitrogen社)等
の動物細胞用ベクターや、pFastBacHT(Gibco
BRL社)、pAcGHLT(PharMingen社)、pAc5/
V5−His,pMT/V5−His,pMT/Bip
/V5−His(以上Invitrogen社)等の昆虫細胞用ベ
クター等が挙げられる。
【0050】また、酵母細胞を宿主とする場合の発現ベ
クターの具体例としては、例えば酸性ホスフアターゼ遺
伝子に対するプロモーターを有するpAM82〔Proc.
Natl. Acad. Sci., USA., 80: 1 (1983)〕等が例示でき
る。市販の酵母細胞用発現ベクターには、例えばpPI
CZ(Invitrogen社)、pPICZα(Invitrogen社)等
が包含される。
【0051】プロモーターとしても特に限定なく、エシ
ェリヒア属菌を宿主とする場合には、例えばトリプトフ
ァン(trp)プロモーター、lpp プロモーター、lac プロ
モーター、recA プロモーター、PL/PR プロモーター等
を好適に利用できる。宿主がバチルス属菌である場合
は、例えばSP01 プロモーター、SP02 プロモーター、pe
nP プロモーター等が好ましい。酵母を宿主とする場合
のプロモーターとしては、例えばpH05プロモーター、PG
Kプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロモーター等
を好適に利用できる。また動物細胞を宿主とする場合の
好ましいプロモーターとしては、SV40由来のプロモータ
ー、レトロウイルスのプロモーター、メタロチオルイン
プロモーター、ヒートショックプロモーター、サイトメ
ガロウイルスプロモーター、SRαプロモーター等を例
示できる。
【0052】尚、本発明遺伝子の発現ベクターとして
は、通常の融合蛋白発現ベクターも好ましく利用でき、
該ベクターの具体例としては、グルタチオン−S−トラ
ンスフェラーゼ(GST)との融合蛋白として発現させ
るためのpGEX(Promega社)等を例示できる。
【0053】上記所望の組換えDNA(発現ベクター)
の宿主細胞への導入方法・形質転換法にも特に制限はな
く、一般的な各種方法を採用できる。また得られる形質
転換体も、常法に従い培養することができ、該培養によ
り本発明遺伝子によりコードされる目的のUSP1が発
現・産生され、形質転換体の細胞内、細胞外もしくは細
胞膜上に蓄積もしくは分泌される。
【0054】上記培養に用いられる培地としては、採用
した宿主細胞に応じて慣用される各種のものを適宜選択
利用でき、その培養も宿主細胞の生育に適した条件下で
実施できる。
【0055】かくして得られる組換え蛋白質(USP
1)は、所望により、その物理的性質、化学的性質等を
利用した各種の分離操作従って分離、精製することがで
きる〔「生化学データブックII」、1175-1259頁、第1
版第1刷、1980年 6月23日株式会社東京化学同人発行;
Biochemistry, 25(25): 8274 (1986); Eur. J. Bioche
m., 163: 313 (1987) 等参照〕。該方法としては、具体
的には例えば通常の再構成処理、蛋白沈澱剤による処理
(塩析法)、遠心分離、浸透圧ショック法、超音波破
砕、限外濾過、分子篩クロマトグラフィー(ゲル濾
過)、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグ
ラフィー、アフィニティクロマトグラフィー、高速液体
クロマトグラフィー(HPLC)等の各種液体クロマト
グラフィー、透析法、これらの組合せ等が挙げられ、特
に好ましい上記方法としては、本発明USP1の特異抗
体を結合させたカラムを利用するアフィニティクロマト
グラフィーを例示できる。
【0056】しかして、本発明は、例えば上記の如くし
て得られる、新規なUSP1自体をも提供するものであ
る。該蛋白質は、ユビキチン特異的切断活性を有するこ
とにより特徴付けられ、前記のとおり医薬分野において
有用である。
【0057】また、このUSP1は、該蛋白質の特異抗
体を作成するための免疫抗原としても利用できる。ここ
で抗原として用いられるコンポーネントは、例えば上記
遺伝子工学的手法に従って大量に産生された蛋白或はそ
のフラグメントであることができ、これら抗原を利用す
ることにより、所望の抗血清(ポリクローナル抗体)及
びモノクローナル抗体を収得することができる。
【0058】該抗体の製造方法自体は、当業者によく理
解されているところであり、本発明においてもこれら常
法に従うことができる〔続生化学実験講座「免疫生化学
研究法」、日本生化学会編(1986)等参照〕。
【0059】例えば、抗血清の取得に際して利用される
免疫動物としては、ウサギ、モルモット、ラット、マウ
スやニワトリ等の通常動物を任意に選択でき、上記抗原
を使用する免疫方法や採血等もまた常法に従い実施でき
る。
【0060】また、モノクローナル抗体の取得も、常法
に従い、上記免疫抗原で免疫した動物の形質細胞(免疫
細胞)と形質細胞腫細胞との融合細胞を作成し、これよ
り所望抗体を産生するクローンを選択し、該クローンの
培養により実施することができる。免疫動物は、一般に
細胞融合に使用する形質細胞腫細胞との適合性を考慮し
て選択され、通常マウスやラット等が有利に用いられて
いる。免疫は、上記抗血清の場合と同様であり、所望に
より通常のアジュバント等と併用して行なうこともでき
る。
【0061】尚、融合に使用される形質細胞腫細胞とし
ても、特に限定なく、例えばp3(p3/x63-Ag8)〔Natu
re, 256: 495-497 (1975)〕、p3−U1〔Current Top
icsin Microbiology and Immunology, 81: 1-7 (197
8)〕、NS−1〔Eur. J. Immunol., 6: 511-519 (197
6)〕、MPC−11〔Cell, 8: 405-415 (1976)〕、S
P2/0〔Nature, 276: 269-271 (1978)〕等、ラット
におけるR210〔Nature,277: 131-133 (1979)〕等及
びそれらに由来する細胞等の各種の骨髄腫細胞をいずれ
も使用できる。
【0062】上記免疫細胞と形質細胞腫細胞との融合
は、通常の融合促進剤、例えばポリエチレングリコール
(PEG)やセンダイウイルス(HVJ)等の存在下に
公知の方法に準じて行なうことができ、所望のハイブリ
ドーマの分離もまた同様に行ない得る〔Meth. in Enzym
ol., 73: 3 (1981);上記続生化学実験講座等〕。
【0063】また、目的とする抗体産生株の検索及び単
一クローン化も常法により実施され、例えば抗体産生株
の検索は、上記の本発明抗原を利用したELISA法
〔Meth. in Enzymol., 70: 419-439 (1980)〕、プラー
ク法、スポット法、凝集反応法、オクテロニー(Ouchte
rlony)法、ラジオイムノアッセイ等の一般に抗体の検
出に用いられている種々の方法に従い実施することがで
きる。
【0064】かくして得られるハイブリドーマからの本
発明抗体の採取は、該ハイブリドーマを常法により培養
してその培養上清として得る、また、ハイブリドーマを
これと適合性のある哺乳動物に投与して増殖させその腹
水として得る方法等により実施される。前者の方法は、
高純度の抗体を得るのに適しており、後者の方法は、抗
体の大量生産に適している。このようにして得られる抗
体は、更に塩析、ゲル濾過、アフィニティクロマトグラ
フイー等の通常の手段により精製することができる。
【0065】かくして得られる抗体は、本発明USP1
に結合性を有することによって特徴付けられ、これは、
前述したUSP1の精製及びその免疫学的手法による測
定乃至識別等に有利に利用できる。本発明は、かかる新
規な抗体をも提供するものである。
【0066】また、本発明によって明らかにされた本発
明遺伝子の配列情報を基にすれば、例えば該遺伝子の一
部又は全部の塩基配列を利用することにより、個体もし
くは各種組織における本発明遺伝子の発現の検出を行う
ことができる。
【0067】かかる検出は常法に従って行うことがで
き、例えばRT−PCR〔Reverse transcribed-Polyme
rase chain reaction; E.S. Kawasaki, et al., Amplif
ication of RNA. In PCR Protocol, A Guide to method
s and applications, AcademicPress, Inc., SanDiego,
21-27 (1991)〕によるRNA増幅やノーザンブロット
解析〔Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Lab.
(1989)〕、in situ RT−PCR〔Nucl. Acids Res.,
21: 3159-3166 (1993)〕や in situ ハイブリダイゼー
ション等の細胞レベルでのそれら測定、NASBA法
〔Nucleic acid sequence-based amplification, Natur
e, 350: 91-92 (1991)〕及びその他の各種方法によりい
ずれも良好に実施し得る。
【0068】尚、RT−PCR法を採用する場合におい
て、用いられるプライマーは、本発明遺伝子のみを特異
的に増幅できる該遺伝子特有のものである限り何等限定
されず、本発明の遺伝情報に基いてその配列を適宜設定
することができる。通常、これは20〜30ヌクレオチ
ド程度の部分配列を有するものとすることができる。
【0069】このように、本発明は、本発明にかかるU
SP1遺伝子の検出用の特異プライマー及び/又は特異
プローブとして使用されるDNA断片をも提供するもの
である。
【0070】
【発明の効果】本発明によれば、新規なヒトUSP1遺
伝子が提供され、該遺伝子を用いれば、該遺伝子の各種
組織での発現の検出や、ヒトUSP1の遺伝子工学的製
造が可能となり、これらにより、前述したように多様で
且つ細胞に基本的な活動に深く関与しているヒトUSP
1システム乃至ヒトUSP1の機能の解析や、染色体の
局在領域の異常等と関係する各種疾患の診断や治療、特
に遺伝子治療、及び予防薬のスクリーニングや評価等を
行うことができる。
【0071】
【実施例】以下、本発明を更に詳細に説明するため実施
例を挙げる。
【0072】実施例1:クローニング及びDNAシーク
エンシング ヒト胎児脳、ヒト成人動脈及び胎盤より抽出したmRN
Aをクローンテック社より購入して出発材料とした。上
記mRNAよりcDNAを合成し、ベクターλZAPII
(ストラタジーン社製)に挿入し、cDNAライブラリ
ーを構築した(大塚GENリサーチ・インスティチュー
ト、大塚製薬株式会社)。インビボ・エキシジョン法
(in vivo excision: Short, J. M., et al., Nucleic
Acids Res., 16, 7583-7600 (1988))によって寒天培地
上にヒト遺伝子を含む大腸菌コロニーを形成させ、ラン
ダムにそのコロニーをピックアップし、96ウエルマイ
クロプレートにヒト遺伝子を含む大腸菌クローン約3万
を登録した。登録されたクローンは、−80℃にて保存
した。
【0073】次に登録した各クローンを1.5mlのL
B培地で一昼夜培養し、プラスミド自動抽出装置PI−
100(クラボウ社製)を用いてDNAを抽出精製し
た。尚、コンタミした大腸菌のRNAは、RNase処理
により分解除去した。最終的に30μlに溶解し、2μ
lはミニゲルによりおおまかにDNAのサイズ及び量を
チェックした。その7μlをシークエンス反応用に用
い、残りの21μlは、プラスミドDNAとして4℃に
保存した。また、この方法は若干のプログラム変更によ
って後記に示されるFISH(fluoresence in situ hy
bridization)のプローブ用としても使用可能なコスミ
ドを抽出することができる。
【0074】続いてT3、T7、或は合成オリゴヌクレ
オチド・プライマーを用いるサンガーらのジデオキシタ
ーミネーター法(Sanger, F., et al., Proc. Natl. A
cad.Sci., U.S.A., 74, 5463-5467 (1977))或はジデオ
キシターミネーター法にPCR法を加味した方法である
サイクルシークエンス法(Carothers, A.M., et al., B
io. Techniques, 7, 494-499 (1989))を実施した。之
等の方法は少量のプラスミドDNA(およそ0.1−
0.5μg)をテンプレート(鋳型)として4種の塩基
を特異的に停止する伸長反応させる方法である。
【0075】シークエンスプライマーとして、FITC
(fluorescein isothiocyanate)蛍光標識したものを使
用し、Taqポリメラーゼにより約25サイクル反応さ
せた。蛍光標識したDNA断片につき、自動DNAシー
クエンサー、ALFTMDNAシークエンサー(ファルマ
シア社製)によりcDNAの5’末端側から約400塩
基の配列を決定した。
【0076】3’非翻訳領域は、各遺伝子の異質性(he
terogeneity)が高く、個々の遺伝子を区別するのに適
しているので、場合によっては、3’側のシークエンス
も行なった。
【0077】DNAシークエンサーで得られた膨大な塩
基配列情報を、64ビットのコンピューターDEC34
00に転送し、コンピュターによるホモロジー解析を行
なった。該ホモロジー解析は、UWGCGのFASTA
プログラム(Pearson, W.R.and Lipman, D. J., Proc.N
atl.Acad.Sci., USA., 85, 2444-2448 (1988))による
データーベース(GenBank, EMBL)検索により行なっ
た。
【0078】ヒト胎児脳cDNAライブラリーについて
の上記解析方法は、藤原ら〔Fujiwara, T., et al., DN
A Res., 2, 107-111 (1991)〕に詳述されている。
【0079】上記と同様な方法で、構築されたヒト胎児
脳cDNAライブラリーから無作為に選択したESTs
(expressed sequence tags:発現遺伝子断片の部分DN
A配列)の配列決定を実施した。
【0080】FASTAプログラムによるGene Bankと
EMBLの配列検索の結果、GEN−421G05と命
名したクローンを、ヒトUSP1をコードする遺伝子と
して発見した。
【0081】テンプレート(鋳型)としてベクター(pB
luescript vector: ストラタジーン社製(Stratagen
e))内に挿入された二本鎖DNAと、プライマーとして
の合成オリゴヌクレオチドとを使用して、サンガーらの
ジデオキシ・チェーン・ターミネェーション法によっ
て、上記クローンの有する全コード領域を含むcDNA
の塩基配列を決定した。
【0082】上記で得られたクローンのcDNA配列
は、ABI PRISMTM377自動DNAシークエ
ンサーによる配列決定の結果、2355塩基の推定アミ
ノ酸翻訳領域を含んでおり、これによってコードされる
アミノ酸配列は、785アミノ酸残基を有し、全長cD
NAクローンの核酸配列は、3222塩基からなってい
た。その全配列は、配列番号3に示す通りであり、オー
プン・リーディング・フレームk核酸配列は配列番号2
に、該酸配列でコードされるアミノ酸の推定アミノ酸配
列は配列番号1に示す通りであった。
【0083】また、USP1遺伝子の分子量は88.2KD
a、等電点は5.24と計算された。
【0084】本発明遺伝子の発現産物であるUSP1
は、ユビキチン特異的プロテアーゼの活性部位を形成す
るシステイン−ドメイン(アミノ酸配列番号の82番目か
ら99番目まで)とヒスチジン−ドメイン(アミノ酸配列番
号の576番目から784番目まで)を持っているばかりでな
く、ユビキチン特異的プロテアーゼのファミリーでよく
保存されている領域、即ちアスパラギン酸ドメイン(ア
ミノ酸配列番号の197番目から213番目まで)とKRFドメイ
ン(アミノ酸配列番号の524番目から535番目まで)も保持
している。
【0085】実施例2:脱ユビキチン化活性試験 (1)USP1発現ベクターの構築 次に、USP1が実際にユビキチン特異的な切断活性を
有するかどうかの検討を以下のとおり行った。
【0086】Bakerらの方法(Baker,R.T., Tobias,J.W.,
and Varshavsky,A. (1992), Ubiquitin-dependent pro
cesses by deubiquitinating enzymes. J. Biol. Chem.
267:23364-23375)を用いて、大腸菌内でユビキチン−
β−ガラクトシダーゼの融合タンパク質(ユビキチンと
レポータータンパク質のβ−ガラクトシダーゼの融合タ
ンパク質;以下Ub-galと略する)を発現させ、同時にU
SP1遺伝子を導入して発現させることにより、該発現
物が上記融合タンパク質を切断するかどうかを調べた。
【0087】実施例1で得られたUSP1遺伝子のコー
ド領域を含む発現プラスミドを構築するために、配列番
号3に示される塩基配列の開始コドン(110−11
3)部位に、Nde Iサイト(CATATG)を導入し
た。
【0088】元のpBluescriptに挿入されたUSP1c
DNAを、BamHI(切断位置=pBluescriptのマルチクロ
ーニングサイト内)と、Pst I (切断位置=CTGCA
G,294−299)とで切断し、N末端を除去した。
【0089】Nde IサイトがATGの直前につくように
設計したプライマー(BamHIとNde Iサイトを含む、配列
番号4)と、Pst Iの3’側に設定したアンチセンスプ
ライマー(配列番号5)とを用いて、PCRを行った。
PCR産物をBamHIとPst Iとを用いて切断し、上記Blue
scriptにつないだ。Nde Iサイトと3’のベクター側のX
ho Iサイトとで切断し、発現ベクターpET16b(ノ
バゲン社製)をNde IとXho Iとを用いて切断し、脱リン
酸したものに挿入した。
【0090】(2)活性測定 pET発現プラスミドが使用できる宿主としての大腸菌
NovaBlueをノバゲン社より購入し、pAC−Ub−R−
bgal又はpAC−Ub−M−bgal(Baek, S.H.
らから供与; Baek, S.H., et al., (1997), J. Biol. C
hem., 272, 25560-25565; Tobias, J.W., and Varshavs
ky,A., (1991), J.Biol.Chem., 266, 12021-12028)と
上記(1)で調製した発現プラスミドとを同時にトラン
スフォームした。5mlのLB培養液(アンピシリンと
クロラムフェニコールを添加)で濁度OD600=0.
2まで培養した。そして、1mMのIPTGを添加し、
0、1、2及び3時間後にそれぞれ500μlずつ菌を
回収し、400μlのSDSサンプルバッファーを加え
て可溶化し、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を
行った。PVDF膜に転写し、抗β−gal抗体(プロ
メガ社製、Z378A)の5000倍希釈液でインキュ
ベートし、洗浄後、抗マウスIgG−HRP−コンジュ
ゲート(プロメガ社製、W402B)の3000倍希釈
液でインキュベートし、洗浄した。検出のためにアマシ
ャム社製のECLウエスタンブロッティング検出キット
を用いた。
【0091】USP1をコードする領域を含むpET1
6bの50ngと、Ub-Met-gal融合ベクターの50ng
或いは同pET16bの50ngと、Ub-Arg-gal融合ベ
クター50ngのそれぞれを、大腸菌(NovaBlue(DE3))
に同時にコトランスフェクト(co-transfect)した。その
後各ベクターを含む大腸菌を、アンピシリン及びクロラ
ムフェニコールを含むLuria broth培地で37℃で14
時間培養後、同培地で10倍に希釈し、37℃で約3時
間(OD600=0.2になるまで)培養し、これに1
mMになるようにIPTGを添加して、更に37℃で
1、2及び3時間培養し、タンパク質の発現誘導を行っ
た。また、コントロールとしてUSP1を挿入していな
いpET16bベクターのみも同様に培養した。尚、宿
主細胞が発現した内因性のβ−ガラクトシダーゼ断片を
lacZΔM15産物と名づけた。
【0092】上記で得られた培養液から500mlを分取
して、菌体を回収し、400μlのSDSローディング
緩衝液(150mM Tris-HCl(pH6.8), 1.5%(w/v) SDS, 2%(v
/v)2−メルカプトエタノール, 0.002%(w/v) ブロモフ
ェノールブルー, 7% グリセロール)に懸濁させた後、1
00℃で2分間加熱し、SDS−PAGE(1%ポリアクリ
ルアミドゲル, 0.1% SDS)を行った後、クマシーブルー
R−250染色或いは抗β−ガラクトシダーゼ抗体(ザ
イメット社製)によるウエスタンブロッティングを行っ
て、目的タンパク質の発現状況を調べた。
【0093】その結果を、図1に示す。
【0094】図1は、USP1によるUb-β-galactosid
ase融合蛋白の切断試験における、抗−β−galactosida
se抗体を用いた免疫染色による測定結果(下図:Ub-M-
β-galレベル及び上図:Ub-R-β-galレベル)を示す図
である。
【0095】図1の下図に示すように、USP1とUb-A
rg-galを同時に発現させることによってArg-galは検出
されなかった。しかしながら、USP1とUb-Met-galを
同時に発現させた場合(図1の上図)はMet-galは検出
された。このことはN末端がメチオニンの場合はその蛋
白質は安定であるが、アルギニンの場合は非常に不安定
になるというN-末端ルール(Varshavsky, A., The N-end
Rule. Cell, 69, 725-735(1992))により、ユビキチン
とメチオニン或いはアルギニンの間で本発明のUSP1
が切断したことを示している。このように本発明のUS
P1はユビキチン特異的プロセッシング活性を保有して
いることが分かる。
【0096】実施例3:USP1遺伝子の染色体の局在 (1)ラディエーション−ハイブリッドマッピング法 次に、ラディエーション−ハイブリッドマッピング法
(RH法:Walter, M.A.,et al., Nat. Genet., 7, 22-2
8 (1994))によってUSP1遺伝子の染色体の局在を調
べた。
【0097】リサーチ・ジエネティクス社(Research Ge
netics社)から購入したGeneBridge4パネルを用いてRH
法による位置決定を行った。この方法はヒトの細胞株に
3000ラドの放射線を照射し、ヒトの染色体DNAをランダ
ムに切断し、レシピエントのハムスター細胞に導入し、
ハイブリッド細胞を作製した。このようにしてハイブリ
ッド細胞にはいろいろな部位のヒト染色体DNA断片を
含むものができる。93種類のハイブリッド細胞中に目的
の遺伝子があるかどうかをUSP1特異的プライマーを
用いてPCRで調べ、そのパターンから統計的処理によ
り位置を推定した。ここで用いたプライマー1及び2の
塩基配列は、配列番号6及び7に示すとおりである。
【0098】増幅されたPCR産物は、1.5%アガロ
ースゲル上に電気泳動によるサイズに従って分離され
た。各ハイブリッドクローンは、それぞれ267塩基の
バンドのあるなしによって陽性(1)又は陰性(0)として
スコア化された。
【0099】GeneBridge 4パネルから得られたデータ
は、two-point maximum-likelihoodanalysis software
によって分析された。
【0100】その結果、USP1遺伝子は、DNAマーカ
ーD1S203の近傍、即ち、1p31.3−p32.
1にあることが分かった。
【0101】(2)フルオレッセンス・インサイト・ハ
イブリダイゼーション(FISH)分析 上記の局在を確認するためにさらにFISH分析を行っ
た。
【0102】即ち、上記で使用したプライマー1及びプ
ライマー2を使用するPCRスクリーニングによってヒ
ト染色体ライブラリー(リサーチ・ジェネティクス社製)
から単離されたUSP1cDNAを含んでいる一つのB
AC(bacterial artificalchromosome)クローンをプロ
ーブとして使用した。
【0103】BACクローンに含まれる反復配列を抑制
するために、リヒター(Lichter, P., et al., Proc. N
atl. Acad. Sci. USA, 87, 6634-6638 (1990))らの記載
の方法を少し改良した方法(Takahashi, E., et al., Hu
m. Genet., 88, 119-121 (1991))を用いて、2倍過剰の
ヒトCot−1DNA(ギブコBRL社製)を使用した。標
識、ハイブリダイゼーション、洗浄及び検出は通常の方
法で行った。
【0104】その結果、100の典型的な複製プロメタフ
ェーズRバンドを試験して、染色体1のp31.3−p
32.1のバンドでシグナルを観察した。そして他の染
色体上に疑わしいシグナルは観察されなかった。
【0105】
【配列表】 SEQUE
NCE LISTING <110> Ostuka Pharmaceutical Co., lt
d.
<120> Ubiquitin−specific protease ge
ne <130> 2B68JP <160> 7 <170> PatentIn Ver. 2.0
<210> 1
<211> 785
<212> PRT
<213> Human embryonic brain
<400> 1
Met Pro Gly Val Ile Pro Ser Glu Ser
Asn Gly Leu Ser Arg Gly Ser 1 5
10 15 Pro Ser Lys Lys Asn Arg Leu Ser Leu
Lys Phe Phe Gln Lys Lys Glu 20 25
30 Thr Lys Arg Ala Leu Asp Phe Thr Asp
Ser Gln Glu Asn Glu Glu Lys 35 40
45 Ala Ser Glu Tyr Arg Ala Ser Glu Ile
Asp Gln Val Val Pro Ala Ala 50 55
60 Gln Ser Ser Pro Ile Asn Cys Glu Lys
Arg Glu Asn Leu Leu Pro Phe 65 70
75 80 Val Gly Leu Asn Asn Leu Gly Asn Thr
Cys Tyr Leu Asn Ser Ile Leu 85
90 95 Gln Val Leu Tyr Phe Cys Pro Gly Phe
Lys Ser Gly Val Lys His Leu 100 105
110 Phe Asn Ile Ile Ser Arg Lys Lys Glu
Ala Leu Lys Asp Glu Ala Asn 115 120
125 Gln Lys Asp Lys Gly Asn Cys Lys Glu
Asp Ser Leu Ala Ser Tyr Glu 130 135
140 Leu Ile Cys Ser Leu Gln Ser Leu Ile
Ile Ser Val Glu Gln Leu Gln 145 150
155 160 Ala Ser Phe Leu Leu Asn Pro Glu Lys
Tyr Thr Asp Glu Leu Ala Thr 165
170 175 Gln Pro Arg Arg Leu Leu Asn Thr Leu
Arg Glu Leu Asn Pro Met Tyr 180 185
190 Glu Gly Tyr Leu Gln His Asp Ala Gln
Glu Val Leu Gln Cys Ile Leu 195 200
205 Gly Asn Ile Gln Glu Thr Cys Gln Leu
Leu Lys Lys Glu Glu Val Lys 210 215
220 Asn Val Ala Glu Leu Pro Thr Lys Val
Glu Glu Ile Pro His Pro Lys 225 230
235 240 Glu Glu Met Asn Gly Ile Asn Ser Ile
Glu Met Asp Ser Met Arg His 245
250 255 Ser Glu Asp Phe Lys Glu Lys Leu Pro
Lys Gly Asn Gly Lys Arg Lys 260 265
270 Ser Asp Thr Glu Phe Gly Asn Met Lys
Lys Lys Val Lys Leu Ser Lys 275 280
285 Glu His Gln Ser Leu Glu Glu Asn Gln
Arg Gln Thr Arg Ser Lys Arg 290 295
300 Lys Ala Thr Ser Asp Thr Leu Glu Ser
Pro Pro Lys Ile Ile Pro Lys 305 310
315 320 Tyr Ile Ser Glu Asn Glu Ser Pro Arg
Pro Ser Gln Lys Lys Ser Arg 325
330 335 Val Lys Ile Asn Trp Leu Lys Ser Ala
Thr Lys Gln Pro Ser Ile Leu 340 345
350 Ser Lys Phe Cys Ser Leu Gly Lys Ile
Thr Thr Asn Gln Gly Val Lys 355 360
365 Gly Gln Ser Lys Glu Asn Glu Cys Asp
Pro Glu Glu Asp Leu Gly Lys 370 375
380 Cys Glu Ser Asp Asn Thr Thr Asn Gly
Cys Gly Leu Glu Ser Pro Gly 385 390
395 400 Asn Thr Val Thr Pro Val Asn Val Asn
Glu Val Lys Pro Ile Asn Lys 405
410 415 Gly Glu Glu Gln Ile Gly Phe Glu Leu
Val Glu Lys Leu Phe Gln Gly 420 425
430 Gln Leu Val Leu Arg Thr Arg Cys Leu
Glu Cys Glu Ser Leu Thr Glu 435 440
445 Arg Arg Glu Asp Phe Gln Asp Ile Ser
Val Pro Val Gln Glu Asp Glu 450 455
460 Leu Ser Lys Val Glu Glu Ser Ser Glu
Ile Ser Pro Glu Pro Lys Thr 465 470
475 480 Glu Met Lys Thr Leu Arg Trp Ala Ile
Ser Gln Phe Ala Ser Val Glu 485
490 495 Arg Ile Val Gly Glu Asp Lys Tyr Phe
Cys Glu Asn Cys His His Tyr 500 505
510 Thr Glu Ala Glu Arg Ser Leu Leu Phe
Asp Lys Met Pro Glu Val Ile 515 520
525 Thr Ile His Leu Lys Cys Phe Ala Ala
Ser Gly Leu Glu Phe Asp Cys 530 535
540 Tyr Gly Gly Gly Leu Ser Lys Ile Asn
Thr Pro Leu Leu Thr Pro Leu 545 550
555 560 Lys Leu Ser Leu Glu Glu Trp Ser Thr
Lys Pro Thr Asn Asp Ser Tyr 565
570 575 Gly Leu Phe Ala Val Val Met His Ser
Gly Ile Thr Ile Ser Ser Gly 580 585
590 His Tyr Thr Ala Ser Val Lys Val Thr
Asp Leu Asn Ser Leu Glu Leu 595 600
605 Asp Lys Gly Asn Phe Val Val Asp Gln
Met Cys Glu Ile Gly Lys Pro 610 615
620 Glu Pro Leu Asn Glu Glu Glu Ala Arg
Gly Val Val Glu Asn Tyr Asn 625 630
635 640 Asp Glu Glu Val Ser Ile Arg Val Gly
Gly Asn Thr Gln Pro Ser Lys 645
650 655 Val Leu Asn Lys Lys Asn Val Glu Ala
Ile Gly Leu Leu Gly Gly Gln 660 665
670 Lys Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Leu Tyr
Asn Lys Ala Ser Asn Pro Asp 675 680
685 Lys Val Ala Ser Thr Ala Phe Ala Glu
Asn Arg Asn Ser Glu Thr Ser 690 695
700 Asp Thr Thr Gly Thr His Glu Ser Asp
Arg Asn Lys Glu Ser Ser Asp 705 710
715 720 Gln Thr Gly Ile Asn Ile Ser Gly Phe
Glu Asn Lys Ile Ser Tyr Val 725
730 735 Val Gln Ser Leu Lys Glu Tyr Glu Gly
Lys Trp Leu Leu Phe Asp Asp 740 745
750 Ser Glu Val Lys Val Thr Glu Glu Lys
Asp Phe Leu Asn Ser Leu Ser 755 760
765 Pro Ser Thr Ser Pro Thr Ser Thr Pro
Tyr Leu Leu Phe Tyr Lys Lys 770 775
780 Leu
785
<210> 2
<211> 2355
<212> DNA
<213> Human embryonic brain
<400> 2
atgcctggtg tcatacctag tgaaagtaat gga
ctttcaa gaggtagccc ttcaaagaaa 60 aacagacttt ccttaaagtt ttttcagaaa aag
gaaacta agagagcttt ggatttcaca 120 gattctcaag aaaatgaaga aaaagcttct gaa
tatagag catctgaaat tgatcaagtt 180 gttcctgcag cacagtcttc acctataaac tgt
gagaaga gagaaaactt gttaccattt 240 gtgggactga ataatctcgg caatacttgc tat
cttaata gtatacttca ggtattatat 300 ttttgtcccg gttttaaatc tggagtaaag cac
ttattta atattatttc aaggaagaaa 360 gaagctctaa aggatgaagc caatcaaaaa gac
aagggaa attgcaaaga agattctttg 420 gcaagttatg aattgatatg cagtttacag tcc
ttaatca tttcggttga acagctccag 480 gctagttttc tcttaaatcc agagaaatat act
gatgaac ttgccactca gccaaggcga 540 ctgcttaaca cactgaggga actcaaccct atg
tatgaag gatatctaca gcatgatgca 600 caggaagtat tacaatgtat tttgggaaac att
caagaaa catgccaact cctaaaaaaa 660 gaagaagtaa aaaatgtggc agaattacct act
aaggtag aagaaatacc tcatccgaaa 720 gaggaaatga atggtattaa cagcatagag atg
gacagta tgaggcattc tgaagacttt 780 aaagagaaac tcccaaaagg aaatgggaaa aga
aaaagtg acactgaatt tggtaacatg 840 aagaaaaaag ttaaattatc caaggaacac cag
tcattgg aagagaacca gagacaaact 900 agatcaaaaa gaaaagctac aagtgataca tta
gagagtc ctcctaaaat aattcccaag 960 tatatttctg aaaatgagag tccaagaccc tca
caaaaga aatcaagagt taaaataaat 1020 tggttaaagt ctgcaactaa gcaacccagc att
ctttcta aattttgtag tctgggaaaa 1080 ataacaacaa accaaggagt caaaggacaa tct
aaagaaa atgaatgtga tcctgaagag 1140 gacttgggga agtgtgaaag tgataacaca act
aatggtt gtggacttga atctccagga 1200 aatactgtta cacctgtaaa tgttaatgaa gtt
aaaccca taaacaaagg tgaagaacaa 1260 attggttttg agctagtgga gaaattattt caa
ggtcagc tggtattaag gacgcgttgc 1320 ttggaatgtg aaagtttaac agaaagaaga gaa
gattttc aagacatcag tgtgccagta 1380 caagaagatg agctttccaa agtagaggag agt
tctgaaa tttctccaga gccaaaaaca 1440 gaaatgaaga ccctgagatg ggcaatttca caa
tttgctt cagtagaaag gattgtagga 1500 gaagataaat atttctgtga aaactgccat cat
tatactg aagctgaacg aagtcttttg 1560 tttgacaaaa tgcctgaagt tataactatt cat
ttgaagt gctttgctgc tagtggtttg 1620 gagtttgatt gttatggtgg tggactttcc aag
atcaaca ctcctttatt gacacctctt 1680 aaattgtcac tagaagaatg gagcacaaag cca
actaacg acagctatgg attatttgcg 1740 gttgtgatgc atagtggcat tacaattagt agt
gggcatt acactgcttc tgttaaagtc 1800 actgacctta acagtttaga actagataaa gga
aattttg tggttgacca aatgtgtgaa 1860 ataggtaagc cagaaccatt gaatgaggag gaa
gcaaggg gtgtggttga gaattataat 1920 gatgaagaag tgtcaattag agttggtgga aat
acacagc caagtaaagt tttgaacaaa 1980 aaaaatgtag aagctattgg acttcttgga gga
caaaaga gcaaagcaga ttatgagcta 2040 tacaacaaag cctctaatcc tgataaggtt gct
agtacag cgtttgctga aaatagaaat 2100 tctgagacta gtgatactac tgggacccat gaa
tctgata gaaacaagga atccagtgac 2160 caaacaggca ttaatattag tggatttgag aac
aaaattt catacgtagt gcaaagctta 2220 aaggagtatg aggggaagtg gttgcttttt gat
gattctg aagtcaaagt tactgaagag 2280 aaggactttc tgaattctct ttccccttct aca
tctccta cttctactcc ttacttgcta 2340 ttttataaga aatta
2355 <210> 3
<211> 3222
<212> DNA
<213> Human embryonic brain
<220>
<221> CDS
<222> (110)..(2464)
<400> 1
ggcacgagcc gccgcggact tcgctttggg cca
tgaccag atataattgg tgattacaac 60 tttcctctat aaattaactc ttgacactcc ttg
ggatttg aagaaaaaa atg cct ggt 118
Met Pro Gly
1 gtc ata cct agt gaa agt aat gga ctt
tca aga ggt agc cct tca aag 166 Val Ile Pro Ser Glu Ser Asn Gly Leu
Ser Arg Gly Ser Pro Ser Lys 5 10
15 aaa aac aga ctt tcc tta aag ttt ttt
cag aaa aag gaa act aag aga 214 Lys Asn Arg Leu Ser Leu Lys Phe Phe
Gln Lys Lys Glu Thr Lys Arg 20 25
30 35 gct ttg gat ttc aca gat tct caa gaa
aat gaa gaa aaa gct tct gaa 262 Ala Leu Asp Phe Thr Asp Ser Gln Glu
Asn Glu Glu Lys Ala Ser Glu 40
45 50 tat aga gca tct gaa att gat caa gtt
gtt cct gca gca cag tct tca 310 Tyr Arg Ala Ser Glu Ile Asp Gln Val
Val Pro Ala Ala Gln Ser Ser 55 60
65 cct ata aac tgt gag aag aga gaa aac
ttg tta cca ttt gtg gga ctg 358 Pro Ile Asn Cys Glu Lys Arg Glu Asn
Leu Leu Pro Phe Val Gly Leu 70 75
80 aat aat ctc ggc aat act tgc tat ctt
aat agt ata ctt cag gta tta 406 Asn Asn Leu Gly Asn Thr Cys Tyr Leu
Asn Ser Ile Leu Gln Val Leu 85 90
95 tat ttt tgt ccc ggt ttt aaa tct gga
gta aag cac tta ttt aat att 454 Tyr Phe Cys Pro Gly Phe Lys Ser Gly
Val Lys His Leu Phe Asn Ile 100 105
110 115 att tca agg aag aaa gaa gct cta aag
gat gaa gcc aat caa aaa gac 502 Ile Ser Arg Lys Lys Glu Ala Leu Lys
Asp Glu Ala Asn Gln Lys Asp 120
125 130 aag gga aat tgc aaa gaa gat tct ttg
gca agt tat gaa ttg ata tgc 550 Lys Gly Asn Cys Lys Glu Asp Ser Leu
Ala Ser Tyr Glu Leu Ile Cys 135 140
145 agt tta cag tcc tta atc att tcg gtt
gaa cag ctc cag gct agt ttt 598 Ser Leu Gln Ser Leu Ile Ile Ser Val
Glu Gln Leu Gln Ala Ser Phe 150 155
160 ctc tta aat cca gag aaa tat act gat
gaa ctt gcc act cag cca agg 646 Leu Leu Asn Pro Glu Lys Tyr Thr Asp
Glu Leu Ala Thr Gln Pro Arg 165 170
175 cga ctg ctt aac aca ctg agg gaa ctc
aac cct atg tat gaa gga tat 694 Arg Leu Leu Asn Thr Leu Arg Glu Leu
Asn Pro Met Tyr Glu Gly Tyr 180 185
190 195 cta cag cat gat gca cag gaa gta tta
caa tgt att ttg gga aac att 742 Leu Gln His Asp Ala Gln Glu Val Leu
Gln Cys Ile Leu Gly Asn Ile 200
205 210 caa gaa aca tgc caa ctc cta aaa aaa
gaa gaa gta aaa aat gtg gca 790 Gln Glu Thr Cys Gln Leu Leu Lys Lys
Glu Glu Val Lys Asn Val Ala 215 220
225 gaa tta cct act aag gta gaa gaa ata
cct cat ccg aaa gag gaa atg 838 Glu Leu Pro Thr Lys Val Glu Glu Ile
Pro His Pro Lys Glu Glu Met 230 235
240 aat ggt att aac agc ata gag atg gac
agt atg agg cat tct gaa gac 886 Asn Gly Ile Asn Ser Ile Glu Met Asp
Ser Met Arg His Ser Glu Asp 245 250
255 ttt aaa gag aaa ctc cca aaa gga aat
ggg aaa aga aaa agt gac act 934 Phe Lys Glu Lys Leu Pro Lys Gly Asn
Gly Lys Arg Lys Ser Asp Thr 260 265
270 275 gaa ttt ggt aac atg aag aaa aaa gtt
aaa tta tcc aag gaa cac cag 982 Glu Phe Gly Asn Met Lys Lys Lys Val
Lys Leu Ser Lys Glu His Gln 280
285 290 tca ttg gaa gag aac cag aga caa act
aga tca aaa aga aaa gct aca 1030 Ser Leu Glu Glu Asn Gln Arg Gln Thr
Arg Ser Lys Arg Lys Ala Thr 295 300
305 agt gat aca tta gag agt cct cct aaa
ata att ccc aag tat att tct 1078 Ser Asp Thr Leu Glu Ser Pro Pro Lys
Ile Ile Pro Lys Tyr Ile Ser 310 315
320 gaa aat gag agt cca aga ccc tca caa
aag aaa tca aga gtt aaa ata 1126 Glu Asn Glu Ser Pro Arg Pro Ser Gln
Lys Lys Ser Arg Val Lys Ile 325 330
335 aat tgg tta aag tct gca act aag caa
ccc agc att ctt tct aaa ttt 1174 Asn Trp Leu Lys Ser Ala Thr Lys Gln
Pro Ser Ile Leu Ser Lys Phe 340 345
350 355 tgt agt ctg gga aaa ata aca aca aac
caa gga gtc aaa gga caa tct 1222 Cys Ser Leu Gly Lys Ile Thr Thr Asn
Gln Gly Val Lys Gly Gln Ser 360
365 370 aaa gaa aat gaa tgt gat cct gaa gag
gac ttg ggg aag tgt gaa agt 1270 Lys Glu Asn Glu Cys Asp Pro Glu Glu
Asp Leu Gly Lys Cys Glu Ser 375 380
385 gat aac aca act aat ggt tgt gga ctt
gaa tct cca gga aat act gtt 1318 Asp Asn Thr Thr Asn Gly Cys Gly Leu
Glu Ser Pro Gly Asn Thr Val 390 395
400 aca cct gta aat gtt aat gaa gtt aaa
ccc ata aac aaa ggt gaa gaa 1366 Thr Pro Val Asn Val Asn Glu Val Lys
Pro Ile Asn Lys Gly Glu Glu 405 410
415 caa att ggt ttt gag cta gtg gag aaa
tta ttt caa ggt cag ctg gta 1414 Gln Ile Gly Phe Glu Leu Val Glu Lys
Leu Phe Gln Gly Gln Leu Val 420 425
430 435 tta agg acg cgt tgc ttg gaa tgt gaa
agt tta aca gaa aga aga gaa 1462 Leu Arg Thr Arg Cys Leu Glu Cys Glu
Ser Leu Thr Glu Arg Arg Glu 440
445 450 gat ttt caa gac atc agt gtg cca gta
caa gaa gat gag ctt tcc aaa 1510 Asp Phe Gln Asp Ile Ser Val Pro Val
Gln Glu Asp Glu Leu Ser Lys 455 460
465 gta gag gag agt tct gaa att tct cca
gag cca aaa aca gaa atg aag 1558 Val Glu Glu Ser Ser Glu Ile Ser Pro
Glu Pro Lys Thr Glu Met Lys 470 475
480 acc ctg aga tgg gca att tca caa ttt
gct tca gta gaa agg att gta 1606 Thr Leu Arg Trp Ala Ile Ser Gln Phe
Ala Ser Val Glu Arg Ile Val 485 490
495 gga gaa gat aaa tat ttc tgt gaa aac
tgc cat cat tat act gaa gct 1654 Gly Glu Asp Lys Tyr Phe Cys Glu Asn
Cys His His Tyr Thr Glu Ala 500 505
510 515 gaa cga agt ctt ttg ttt gac aaa atg
cct gaa gtt ata act att cat 1702 Glu Arg Ser Leu Leu Phe Asp Lys Met
Pro Glu Val Ile Thr Ile His 520
525 530 ttg aag tgc ttt gct gct agt ggt ttg
gag ttt gat tgt tat ggt ggt 1750 Leu Lys Cys Phe Ala Ala Ser Gly Leu
Glu Phe Asp Cys Tyr Gly Gly 535 540
545 gga ctt tcc aag atc aac act cct tta
ttg aca cct ctt aaa ttg tca 1798 Gly Leu Ser Lys Ile Asn Thr Pro Leu
Leu Thr Pro Leu Lys Leu Ser 550 555
560 cta gaa gaa tgg agc aca aag cca act
aac gac agc tat gga tta ttt 1846 Leu Glu Glu Trp Ser Thr Lys Pro Thr
Asn Asp Ser Tyr Gly Leu Phe 565 570
575 gcg gtt gtg atg cat agt ggc att aca
att agt agt ggg cat tac act 1894 Ala Val Val Met His Ser Gly Ile Thr
Ile Ser Ser Gly His Tyr Thr 580 585
590 595 gct tct gtt aaa gtc act gac ctt aac
agt tta gaa cta gat aaa gga 1942 Ala Ser Val Lys Val Thr Asp Leu Asn
Ser Leu Glu Leu Asp Lys Gly 600
605 610 aat ttt gtg gtt gac caa atg tgt gaa
ata ggt aag cca gaa cca ttg 1990 Asn Phe Val Val Asp Gln Met Cys Glu
Ile Gly Lys Pro Glu Pro Leu 615 620
625 aat gag gag gaa gca agg ggt gtg gtt
gag aat tat aat gat gaa gaa 2038 Asn Glu Glu Glu Ala Arg Gly Val Val
Glu Asn Tyr Asn Asp Glu Glu 630 635
640 gtg tca att aga gtt ggt gga aat aca
cag cca agt aaa gtt ttg aac 2086 Val Ser Ile Arg Val Gly Gly Asn Thr
Gln Pro Ser Lys Val Leu Asn 645 650
655 aaa aaa aat gta gaa gct att gga ctt
ctt gga gga caa aag agc aaa 2134 Lys Lys Asn Val Glu Ala Ile Gly Leu
Leu Gly Gly Gln Lys Ser Lys 660 665
670 675 gca gat tat gag cta tac aac aaa gcc
tct aat cct gat aag gtt gct 2182 Ala Asp Tyr Glu Leu Tyr Asn Lys Ala
Ser Asn Pro Asp Lys Val Ala 680
685 690 agt aca gcg ttt gct gaa aat aga aat
tct gag act agt gat act act 2230 Ser Thr Ala Phe Ala Glu Asn Arg Asn
Ser Glu Thr Ser Asp Thr Thr 695 700
705 ggg acc cat gaa tct gat aga aac aag
gaa tcc agt gac caa aca ggc 2278 Gly Thr His Glu Ser Asp Arg Asn Lys
Glu Ser Ser Asp Gln Thr Gly 710 715
720 att aat att agt gga ttt gag aac aaa
att tca tac gta gtg caa agc 2326 Ile Asn Ile Ser Gly Phe Glu Asn Lys
Ile Ser Tyr Val Val Gln Ser 725 730
735 tta aag gag tat gag ggg aag tgg ttg
ctt ttt gat gat tct gaa gtc 2374 Leu Lys Glu Tyr Glu Gly Lys Trp Leu
Leu Phe Asp Asp Ser Glu Val 740 745
750 755 aaa gtt act gaa gag aag gac ttt ctg
aat tct ctt tcc cct tct aca 2422 Lys Val Thr Glu Glu Lys Asp Phe Leu
Asn Ser Leu Ser Pro Ser Thr 760
765 770 tct cct act tct act cct tac ttg cta
ttt tat aag aaa tta 2464 Ser Pro Thr Ser Thr Pro Tyr Leu Leu
Phe Tyr Lys Lys Leu 775 780
785 tagagtgagt gtattttcct tgtgtatata tta
aacacac ccatacaaac attggtaaag 2524 ttgattacat caaagaatct ttagcttatc ttt
tgaagct actggatatt attggtctct 2584 ctaggttttt atataaatag tgaaatttga att
actgaaa accatgttaa tttttagaac 2644 tcattttcct cagtagagac tagtgatgca tta
gcttctg ggaacaaact tgtatcggtt 2704 cttaattaaa ttatccaaaa cggaggcatt taa
acacttg gatttacacc agtcttttgt 2764 gtttgctttt taaaataaag tgctcgtatt tgt
attctcc atattttgga gtaattatct 2824 acatgatgtt tatagttcct gtggtttttc acc
caagaag cagaatctca ttcagtacat 2884 ttagttttat aagagtcatg aagctaaatc ctt
gggctat gtcagaggca caaagtctag 2944 aatgtgtgta ttcacaatgg tgtatgtaca ttt
tgtgcct tgattcactt agaagtgtct 3004 cagaaaacct ggacagttcg cttctacaca aga
attttat atgtatttat gaagatgatt 3064 ctgtacccta gtatatcttt ttgggcatgg act
aatttgt atctgtttaa ctcatattct 3124 gcacgatctg tatatagtac atcaaactta gag
gtgtgac cttaaattta acttttttta 3184 aaaactggga ggtcaataaa atttaaactg ctt
aactt 3222 <210> 4
<211> 33
<212> DNA
<213> Primer sequence for PCR of USP
1 <400> 4
aaggatccat atgcctggtg tcatacctag tga
33 <210> 5
<211> 24
<212> DNA
<213> Primer sequence for PCR of USP
1 <400> 5
cctcagtgtg ttaagcagtc gcct
24 <210> 6
<211> 25
<212> DNA
<213> Primer sequence for PCR of USP
1 <400> 6
atgaagctaa atccttgggc tatgt
25 <210> 7
<211> 23
<212> DNA
<213> Primer sequence for PCR of USP
1 <400> 7
taaggtcaca cctctaagtt tgatg
25
【図面の簡単な説明】
【図1】USP1とUb−β-galとを同時にトランスフ
ェクトさせた大腸菌において、IPTGを加えて0、
1、2及び3時間後のUb-M-β-gal及びUb-R-β-galのレ
ベルを調べた結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) (C12N 9/48 C12R 1:91) Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA14 CA04 DA02 DA06 DA12 EA04 GA11 GA18 GA19 HA01 HA14 HA17 4B050 CC03 DD11 LL01 LL03 4H045 AA11 AA20 AA30 CA40 CA46 DA75 DA76 EA20 EA50 FA72 GA22 GA26

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】配列番号1で示されるアミノ酸配列からな
    る蛋白質をコードする塩基配列を含むユビキチン特異的
    プロテアーゼ遺伝子。
  2. 【請求項2】塩基配列が配列番号2で示されるものであ
    る請求項1に記載のユビキチン特異的プロテアーゼ遺伝
    子。
  3. 【請求項3】以下の(a)及び(b)のいずれかのポリ
    ヌクレオチドからなるユビキチン特異的プロテアーゼ遺
    伝子: (a)配列番号3で示される塩基配列の全部又は一部を
    含むポリヌクレオチド (b)配列番号3で示される塩基配列からなるDNAと
    ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌ
    クレオチド。
  4. 【請求項4】ヒト遺伝子である請求項1〜3のいずれか
    に記載の遺伝子。
  5. 【請求項5】ユビキチン特異的プロテアーゼ遺伝子検出
    用の特異プローブ又は特異プライマーとして使用される
    DNA断片である請求項1に記載の遺伝子。
  6. 【請求項6】請求項1に記載の遺伝子によってコードさ
    れるユビキチン特異的プロテアーゼ。
  7. 【請求項7】請求項6に記載のユビキチン特異的プロテ
    アーゼに結合性を有する抗体。
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