JP2000157263A - Novel human cathepsin y protein, and gene encoding the same, and their uses - Google Patents

Novel human cathepsin y protein, and gene encoding the same, and their uses

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JP2000157263A
JP2000157263A JP10352110A JP35211098A JP2000157263A JP 2000157263 A JP2000157263 A JP 2000157263A JP 10352110 A JP10352110 A JP 10352110A JP 35211098 A JP35211098 A JP 35211098A JP 2000157263 A JP2000157263 A JP 2000157263A
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protein
cathepsin
human
salt
sequence
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Lopez-Otin Carlos
カルロス・ロペス−オーティン
Santamaria Inigo
イニゴ・サンタマリア
Velasco Gloria
グロリア・ヴェラスコ
M Pendas Alberto
アルベルト・エム・ペンダス
Takanori Aoki
隆則 青木
Kazushi Iwata
和士 岩田
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Fuji Chemical Industries Co Ltd
Fuji Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
Fuji Chemical Industries Co Ltd
Fuji Chemical Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel protein that is a human-originating cathepsin Y protein or a protein that has an amino acid sequence homology with cysteine protease activity and antigenicity, thus is useful in the elucidation and therapy for Alzheimer's disease, neurodegenerative diseases, cancers and the like. SOLUTION: This novel protein is a human-originating cathepsin Y protein or a novel protein that has at least 49% homology with the human-originating cathepsin protein, and has cysteine protease activity or has the same level of antigenicity or their salt. This protein participates to the intracellular protein metabolism, antigen presentation, activation of hormone precursors, and bone modification and participates in Alzheimer's disease, pulmonary emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, infiltration and metastasis of cancers and is useful in the elucidation of pathogenic mechanism and for their treatment. This protein is obtained by incorporating the gene that is cloned from a human-originating cDNA library into the vector and expressing the gene in the host cells of a microorganism, for example, Escherichia coil.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規に同定された
ポリヌクレオチド(あるいは核酸)及びポリペプチド
(あるいはタンパク質)(又はその一部)あるいはその
塩;該ポリヌクレオチド(あるいは核酸)及びポリペプ
チド(あるいはタンパク質)の変異体及び誘導体;該ポ
リヌクレオチド(あるいは核酸)及びポリペプチド(あ
るいはタンパク質)、並びにそれらの変異体及び誘導体
の製造法;該ポリペプチド(あるいはタンパク質)のア
ゴニスト及びアンタゴニスト;該ポリペプチド(あるい
はタンパク質)に対する抗体、特にはモノクローナル抗
体;並びに該ポリヌクレオチド(あるいは核酸)、ポリ
ペプチド(あるいはタンパク質)、変異体、誘導体、ア
ゴニスト及びアンタゴニストの用途に関するものであ
る。とりわけ、これらの点並びにその他の点に関して、
本発明は、カテプシンY に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polynucleotide (or nucleic acid) and a polypeptide (or protein) (or a part thereof) or a salt thereof which have been newly identified; Mutants and derivatives of the polynucleotide (or nucleic acid) and polypeptide (or protein), and methods for producing the mutants and derivatives thereof; agonists and antagonists of the polypeptide (or protein); (Or proteins), in particular monoclonal antibodies; and the use of said polynucleotides (or nucleic acids), polypeptides (or proteins), variants, derivatives, agonists and antagonists. Above all, in these and other respects,
The present invention relates to cathepsin Y.

【0002】[0002]

【従来技術】システインプロテアーゼは、多様なタンパ
ク質加水分解を触媒する酵素群で、各種細胞にわたって
広く分布し細胞内タンパク質の分解および代謝に主要な
役割を果たしている。これらのシステインプロテアーゼ
は、最も多数を占めるパパインファミリーの他、カルパ
イン、ストレプトパイン、クロストリパイン、ウイルス
システインプロテアーゼおよびカスパーゼなど20種以上
のファミリーに分類される。実際、システインプロテア
ーゼのパパインファミリーは、原核生物および真核生物
のいずれにおいても酵素の多数を占めており、主要なも
のは、バクテリア、カビ、原生動物、植物およびヒトで
も発現している。近年、パパインファミリーに属するヒ
トシステインプロテアーゼにおいてはアミノ酸配列レベ
ルまで解析されたメンバーが増加し、10種に達した。
BACKGROUND ART Cysteine proteases are a group of enzymes that catalyze various protein hydrolysis and are widely distributed in various cells and play a major role in the degradation and metabolism of intracellular proteins. These cysteine proteases are classified into more than 20 families such as calpain, streptopain, clostripain, viral cysteine protease and caspase, in addition to the papain family, which accounts for the most majority. In fact, the papain family of cysteine proteases occupy the majority of enzymes in both prokaryotes and eukaryotes, the major ones being also expressed in bacteria, molds, protozoa, plants and humans. In recent years, members of the human cysteine protease belonging to the papain family that have been analyzed to the amino acid sequence level have increased, reaching 10 species.

【0003】すなわち、カテプシンB (Chan, S.J., et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 83: 7721-7725,
1986)、カテプシンL (Gal, S., et al., Biochem. J.,
253: 303-306, 1988)、カテプシンH (Ritonja, A., et
al., FEBS Lett., 228: 341-345, 1988) 、カテプシン
S (Shi, G.P., et al., J. Biol. Chem., 267: 7258-72
62, 1992) 、カテプシンC (Paris, A., et al., FEBS
Lett., 369: 326-330,1995)、カテプシンO (Velasco,
G., et al., J. Biol. Chem., 269: 27136-27142, 199
4) 、カテプシンK (Inaoka, T., et al., Res. Commu
n., 206: 89-96,1995) 、カテプシンW (Linnevers, C.,
et al., FEBS Lett., 405: 253-259, 1997) 、カテプ
シンL2 (Santamaria, I, et al., Cancer Res., 58: 16
24-1630, 1998)およびカテプシンZ (Santamaria, I, et
al., J. Biol. Chem., 273: 16816-16823, 1998) が、
このヒトシステインプロテアーゼに含まれる。
That is, cathepsin B (Chan, SJ, et.
al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83: 7721-7725,
1986), cathepsin L (Gal, S., et al., Biochem. J.,
253: 303-306, 1988), Cathepsin H (Ritonja, A., et.
al., FEBS Lett., 228: 341-345, 1988), cathepsin
S (Shi, GP, et al., J. Biol. Chem., 267: 7258-72
62, 1992), cathepsin C (Paris, A., et al., FEBS
Lett., 369: 326-330, 1995), cathepsin O (Velasco,
G., et al., J. Biol. Chem., 269: 27136-27142, 199
4), Cathepsin K (Inaoka, T., et al., Res.
n., 206: 89-96, 1995), Cathepsin W (Linnevers, C.,
et al., FEBS Lett., 405: 253-259, 1997), cathepsin L2 (Santamaria, I, et al., Cancer Res., 58: 16
24-1630, 1998) and cathepsin Z (Santamaria, I, et.
al., J. Biol. Chem., 273: 16816-16823, 1998)
Included in this human cysteine protease.

【0004】構造解析において、これらの酵素がその活
性部位に本質的なシステイン残基を含む一連の特徴的な
配列を保存していることが明らかになった。加えて、こ
れらすべてのシステインプロテアーゼは、プレプロ酵素
として合成、プロ酵素に切断され、さらにマンノース-6
- リン酸の付加によって、リソソームに取り込まれるこ
とが知られている。しかしながら、これらの酵素は、互
いに組織分布、基質特異性やpH安定性などの点でそれぞ
れ異なった特徴を有している。機能解析によりこれらの
プロテアーゼが、細胞内のタンパク質代謝の他、抗原提
示、骨の改変、ホルモン前駆体の活性化など多くの正常
な細胞のプロセスに関連していることが明らかになっ
た。一方、システインプロテアーゼは、肺気腫、筋ジス
トロフィー、骨粗鬆症、アルツハイマー病、リウマチ性
関節炎および癌の浸潤・転移などの様々な疾患に関与す
ることが示唆されている。従って、これらの疾患におい
て制御から逸脱したシステインプロテアーゼ活性をブロ
ックする阻害剤は、これらの疾患の治療薬として使用す
ることができる。
[0004] Structural analysis has revealed that these enzymes conserve a series of characteristic sequences containing essential cysteine residues in their active sites. In addition, all of these cysteine proteases are synthesized as preproenzymes, cleaved into proenzymes, and
-It is known that phosphoric acid is incorporated into lysosomes. However, these enzymes have different characteristics from each other in terms of tissue distribution, substrate specificity and pH stability. Functional analysis has revealed that these proteases are involved in many normal cellular processes, including intracellular protein metabolism, antigen presentation, bone modification, and activation of hormone precursors. On the other hand, cysteine protease has been suggested to be involved in various diseases such as emphysema, muscular dystrophy, osteoporosis, Alzheimer's disease, rheumatoid arthritis and cancer invasion / metastasis. Thus, inhibitors that block deviated cysteine protease activity in these diseases can be used as therapeutics for these diseases.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】システインプロテアー
ゼは、細胞内タンパク質代謝、抗原提示、ホルモン前駆
体の活性化、および骨の改変を含む、多くの正常な細胞
のプロセスに関連する一方、アルツハイマー病、肺気
腫、リウマチ性関節炎、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、
神経変性疾患および癌の浸潤・転移の様な多くの疾患に
おいて重要な役割を果たすことが示唆されている。新規
のシステインプロテアーゼを同定・分離し、種々の疾
患、特には癌に関連したシステインプロテアーゼの機能
を明らかにすることは、これら疾患の発症機序の解明、
治療および治療薬の開発に極めて重要である。
Cysteine proteases are involved in many normal cellular processes, including intracellular protein metabolism, antigen presentation, activation of hormone precursors, and bone modification, while Alzheimer's disease, Emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis,
It has been suggested that it plays an important role in many diseases such as neurodegenerative diseases and cancer invasion and metastasis. Identifying and isolating novel cysteine proteases and elucidating the function of cysteine proteases associated with various diseases, especially cancer, will elucidate the pathogenesis of these diseases,
It is crucial for the development of therapeutics and therapeutics.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】発明者等は、システイン
プロテアーゼファミリーに今だ報告されていない新規の
メンバーが存在すると考え、ヒト前立腺cDNAライブラリ
ーのスクリーニングを行った。その結果、新規なシステ
インプロテアーゼをクローニングし、これをコードする
cDNAの全塩基配列を明らかにした。予想される新規なシ
ステインプロテアーゼを「カテプシンY (cathepsin Y)
」と命名した。本発明は、カテプシンY 活性を有する
ヒト由来因子である新規なタンパク質、特に本明細書に
おいて、カテプシンY と称するポリペプチド(あるいは
タンパク質)、その製造方法およびその用途、該タンパ
ク質をコードする遺伝子(あるいはポリヌクレオチド又
は核酸)およびその用途等を提供する。本発明では、さ
らに、カテプシンY に対して特異的に反応する抗体、抗
体を用いたカテプシンY の免疫学的測定方法およびその
測定試薬を提供する。また、カテプシンY 遺伝子に対し
て特異的なハイブリダイゼーションプローブを提供す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors considered that there is a novel member of the cysteine protease family that has not yet been reported, and screened a human prostate cDNA library. As a result, a novel cysteine protease is cloned and encoded
The entire nucleotide sequence of the cDNA was determined. An anticipated new cysteine protease was identified as "cathepsin Y"
". The present invention relates to a novel protein which is a human-derived factor having cathepsin Y activity, in particular, a polypeptide (or protein) referred to herein as cathepsin Y, a method for producing the same and its use, and a gene encoding the protein (or Polynucleotides or nucleic acids) and uses thereof. The present invention further provides an antibody that specifically reacts with cathepsin Y, a method for immunologically measuring cathepsin Y using the antibody, and a reagent for measuring the same. Further, the present invention provides a hybridization probe specific to the cathepsin Y gene.

【0007】本発明は新規なヒトカテプシンY 遺伝子お
よびヒト由来のカテプシンY 、およびその類縁体に関わ
るものである。さらに本発明は新規なヒトカテプシンY
の全体または一部をコードするDNA 配列、このようなDN
A 配列を有するベクターおよびこのようなベクターで形
質転換またはトランスフェクションされた宿主細胞にも
関する。さらに組換えヒトカテプシンY の製造法および
その用途も包含している。またヒトカテプシンY に結合
する抗体、特にはモノクローナル抗体およびその抗体を
産生するハイブリドーマ細胞にも関する。またヒトカテ
プシンY 遺伝子にハイブリダイズする核酸、たとえばDN
A 、RNA プローブに関する。さらに上記の産物を用いた
ヒトカテプシンY の検出・測定試薬、その試薬を用いた
検出・測定方法を提供する。
The present invention relates to a novel human cathepsin Y gene, human-derived cathepsin Y, and analogs thereof. Furthermore, the present invention provides a novel human cathepsin Y
DNA sequence encoding all or part of a DN such as
It also relates to vectors having the A sequence and host cells transformed or transfected with such vectors. Furthermore, the present invention includes a method for producing recombinant human cathepsin Y and its use. It also relates to antibodies that bind to human cathepsin Y, especially monoclonal antibodies and hybridoma cells producing the antibodies. Nucleic acids that hybridize to the human cathepsin Y gene, such as DN
A, pertaining to RNA probes. Further, the present invention provides a reagent for detecting and measuring human cathepsin Y using the above product, and a method for detecting and measuring using the reagent.

【0008】さらに、本発明では、ヒトカテプシンY ア
ゴニストを提供する。とりわけ好ましいアゴニストは、
カテプシンY 結合分子あるいはカテプシンY 受容体分子
に結合するか、及び/又はカテプシンY 誘起反応を引き
起こすか、あるいはそれを増強するようなカテプシンY
擬似分子である。また、好ましいアゴニストは、カテプ
シンY もしくはカテプシンY ポリペプチド、又はその他
のカテプシンY 活性制御物質と相互作用し、カテプシン
Y の作用・効果あるいはそれ以上の作用・効果を可能に
するか又は増強する分子である。本発明では、ヒトカテ
プシンY アンタゴニストを提供する。とりわけ好ましい
アンタゴニストは、カテプシンY 結合分子あるいはカテ
プシンY 受容体分子に結合するが、一つ又はそれ以上の
カテプシンY 誘起反応を引き起こさないか、あるいはそ
れを阻害するようなカテプシンY 擬似分子である。ま
た、好ましいアンタゴニストは、カテプシンY もしくは
カテプシンY ポリペプチド、又はその他のカテプシンY
活性制御物質と相互作用し、一つ又はそれ以上のカテプ
シンY の作用・効果を阻害するか、あるいは抑制する分
子である。
Further, the present invention provides a human cathepsin Y agonist. Particularly preferred agonists are
Cathepsin Y that binds to a cathepsin Y binding molecule or a cathepsin Y receptor molecule and / or causes or enhances a cathepsin Y-induced reaction
It is a pseudo molecule. Also, preferred agonists interact with cathepsin Y or a cathepsin Y polypeptide, or other cathepsin Y activity regulator, to produce cathepsin Y.
It is a molecule that enables or enhances the action or effect of Y or more. The present invention provides a human cathepsin Y antagonist. Particularly preferred antagonists are cathepsin Y mimetic molecules that bind to a cathepsin Y binding molecule or a cathepsin Y receptor molecule but do not cause or inhibit one or more cathepsin Y-induced reactions. Also preferred antagonists are cathepsin Y or cathepsin Y polypeptide, or other cathepsin Y
It is a molecule that interacts with an activity controlling substance and inhibits or suppresses one or more actions and effects of cathepsin Y.

【0009】本発明では、ヒトカテプシンY の有するシ
ステインプロテアーゼ活性を阻害する物質および蛋白質
分解活性を阻害する物質を検出する手法を提供し、その
物質あるいは誘導体を有効成分とする薬剤、たとえばシ
ステインプロテアーゼ活性あるいは蛋白質分解活性を阻
害する中和抗体、特には、ヒトカテプシンY に結合する
モノクローナル抗体にも関する。またヒトカテプシンY
に対する抗体に結合し且つヒトカテプシンY 活性を有し
ないヒトカテプシンY の部分ペプチドおよびその誘導体
またはそれらの塩にも関する。また、ヒトカテプシンY
の転写あるいは翻訳を阻止するアンチセンスオリゴマー
およびその誘導体、それを有効成分とする薬剤に関する
ものである。
The present invention provides a method for detecting a substance that inhibits the cysteine protease activity of human cathepsin Y and a substance that inhibits the proteolytic activity, and provides a drug containing the substance or derivative as an active ingredient, such as cysteine protease activity. Alternatively, the present invention relates to a neutralizing antibody that inhibits proteolytic activity, in particular, a monoclonal antibody that binds to human cathepsin Y. Also human cathepsin Y
The present invention also relates to a partial peptide of human cathepsin Y which does not have human cathepsin Y activity and which binds to an antibody against the same, and a derivative thereof or a salt thereof. Also, human cathepsin Y
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an antisense oligomer and a derivative thereof for inhibiting transcription or translation of a drug, and a drug containing the same as an active ingredient.

【0010】すなわち、本発明は、 〔1〕 ヒト由来のカテプシンY タンパク質若しくは該
カテプシンY タンパク質のアミノ酸配列と少なくとも49
% 以上の相同性を有し且つシステインプロテアーゼ活性
あるいは同等の抗原性を有するものであることを特徴と
する新規のヒト由来のカテプシンタンパク質またはその
塩; 〔2〕 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列の
うち、第271 番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有する
もの、同第20番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有する
もの、同第1 番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有する
もの、それらいずれか一つと実質的に同等のアミノ酸配
列を有するもの、及びそれらのいずれか一つと実質的に
同等の生物学的活性を有するアミノ酸配列を有するもの
からなる群から選ばれたタンパク質であることを特徴と
するタンパク質またはその塩; 〔3〕 上記〔1〕または〔2〕記載のタンパク質の部
分ペプチドまたはその塩;
That is, the present invention relates to [1] a human-derived cathepsin Y protein or an amino acid sequence of the cathepsin Y protein, which
% Of a novel cathepsin protein or a salt thereof derived from human, characterized by having a homology of at least% and having cysteine protease activity or equivalent antigenicity; [2] a sequence represented by SEQ ID NO: 1 Amino acid sequences having amino acid sequences 271 to 484, those having amino acid sequences 20 to 484, and those having amino acid sequences 1 to 484 A protein having an amino acid sequence substantially equivalent to any one of them, and a protein having an amino acid sequence having a biological activity substantially equivalent to any one of them. [3] a partial peptide of the protein of the above-mentioned [1] or [2] or a salt thereof;

【0011】〔4〕 上記〔1〕または〔2〕記載のタ
ンパク質をコードする塩基配列を有することを特徴とす
る核酸; 〔5〕 配列表の配列番号:2で表される塩基配列のう
ち、オープンリーディングフレーム部分またはそれと実
質的に同等な塩基配列を有することを特徴とする上記
〔4〕記載の核酸; 〔6〕 上記〔4〕または〔5〕記載の核酸を含有する
ことを特徴とするベクター; 〔7〕 上記〔6〕記載のベクターを含有することを特
徴とする形質転換体; 〔8〕 宿主細胞が、大腸菌、酵母、CHO 細胞およびCO
S 細胞からなる群から選ばれたものであることを特徴と
する上記〔7〕記載の形質転換体;
[4] a nucleic acid having a base sequence encoding the protein according to the above [1] or [2]; [5] a base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing; The nucleic acid according to the above [4], which has an open reading frame portion or a nucleotide sequence substantially equivalent thereto; [6] The nucleic acid according to the above [4] or [5]. [7] a transformant comprising the vector of [6]; [8] a host cell comprising Escherichia coli, yeast, CHO cells and CO
The transformant according to the above [7], which is selected from the group consisting of S cells;

〔9〕 上記〔7〕記載の形質転換体によって発現させ
て得たものであることを特徴とする上記〔1〕または
〔2〕記載のタンパク質;
[9] the protein of the above-mentioned [1] or [2], which is obtained by being expressed by the transformant of the above-mentioned [7];

【0012】〔10〕 次のものに対する抗体: (i) 上記〔1〕記載のタンパク質またはその塩、(ii)
上記〔2〕記載のタンパク質またはその塩、あるいは
(iii) 上記〔3〕記載のその部分ペプチドまたはその
塩; 〔11〕 上記〔1〕または〔2〕記載のタンパク質ま
たはその塩と特異的に免疫反応するモノクローナル抗体
を測定試薬として用いることを特徴とする上記〔1〕ま
たは〔2〕記載のタンパク質またはその塩の免疫学的測
定方法; 〔12〕 上記〔1〕または〔2〕記載のタンパク質ま
たはその塩と特異的に免疫反応するモノクローナル抗体
を含むことを特徴とする上記〔1〕または〔2〕記載の
タンパク質またはその塩の免疫学的測定試薬; 〔13〕 配列表の配列番号:2 で表される塩基配列の
全部又はその一部を含むことを特徴とするヒト由来のカ
テプシンY 遺伝子に対するハイブリダイゼーションプロ
ーブ;
[10] An antibody against the following: (i) the protein of the above-mentioned [1] or a salt thereof, (ii)
The protein according to the above [2] or a salt thereof, or
(iii) a partial peptide or a salt thereof according to the above [3]; [11] a monoclonal antibody specifically immunoreactive with the protein or a salt thereof according to the above [1] or [2] is used as a measuring reagent. [12] a monoclonal antibody that specifically immunoreacts with the protein or salt thereof according to [1] or [2]; An immunoassay reagent for the protein or salt thereof according to the above [1] or [2]; [13] a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a part thereof. A hybridization probe for a human-derived cathepsin Y gene, comprising:

【0013】〔14〕 上記〔1〕〜〔3〕のいずれか
一記載のタンパク質、その一部のペプチドまたはそれら
の塩;あるいは上記〔4〕または〔5〕記載の核酸;あ
るいは上記〔10〕記載の抗体を含有していることを特
徴とする医薬; 〔15〕 上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一記載のタン
パク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の生物学
的活性を促進または阻害する化合物またはその塩を含有
していることを特徴とする医薬;及び 〔16〕 上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一記載のタン
パク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の生物学
的活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング方
法およびスクリーニングキットを提供する。
[14] The protein according to any one of the above [1] to [3], a partial peptide thereof or a salt thereof; or the nucleic acid according to the above [4] or [5]; or the above [10] [15] A pharmaceutical comprising the antibody of [15], which promotes the biological activity of the protein of any one of [1] to [3], a partial peptide thereof, or a salt thereof. Or a medicament characterized by containing a compound or a salt thereof that inhibits; or [16] an organism of the protein according to any one of the above [1] to [3], a partial peptide thereof, or a salt thereof. Provided are a screening method and a screening kit for a compound that promotes or inhibits a biological activity.

【0014】さらに、別の態様に従えば、本発明は、 〔17〕 天然のヒトカテプシンY またはその塩である
か、それと実質的に同等なシステインプロテアーゼ活性
または抗原活性を有するものか、あるいはそれと実質的
に同等の一次構造コンフォメーションを持つものである
ことを特徴とする上記〔1〕記載のタンパク質若しくは
その塩またはその一部; 〔18〕 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配
列のうち、第271 番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有
するもの、同第20番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有
するもの、及び同第1番目〜第484 番目のアミノ酸配列
を有するものからなる群から選ばれたアミノ酸配列に対
し、50% より高い相同性、好ましくは80% 以上の相同
性、好ましくは90% 以上の相同性を有するものであるこ
とを特徴とする上記〔1〕記載のタンパク質若しくはそ
の塩またはその一部;
According to still another aspect, the present invention relates to a method for producing a human cathepsin Y or a salt thereof, which has substantially the same cysteine protease activity or antigen activity, or [18] The amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, wherein the protein or the salt thereof or a part thereof has substantially the same primary structure conformation. A group having the 271st to 484th amino acid sequence, a group having the 20th to 484th amino acid sequence, and a group having the 1st to 484th amino acid sequence A homology of more than 50%, preferably 80% or more, and preferably 90% or more to an amino acid sequence selected from That the above-mentioned [1] protein or a salt thereof, or a portion thereof according;

【0015】〔19〕 配列表の配列番号:1で表され
るアミノ酸配列のうち、第271 番目〜第484 番目のアミ
ノ酸配列を有するもの、同第20番目〜第484 番目のアミ
ノ酸配列を有するもの、及び同第1番目〜第484 番目の
アミノ酸配列を有するものからなる群から選ばれたアミ
ノ酸配列を有するヒトカテプシンY タンパク質、あるい
は該タンパク質に特有なアミノ酸残基が1個以上(例え
ば、1〜100 個、好ましくは1〜60個、さらに好ましく
は1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、特には1〜10
個など)欠けている欠失類縁体、該ヒトカテプシンY に
特有のアミノ酸残基の1個以上(例えば、1〜100 個、
好ましくは1〜60個、さらに好ましくは1〜40個、さら
に好ましくは1〜20個、特には1〜10個など)が他の残
基で置換されている置換類縁体、及び1個以上(例え
ば、1〜100 個、好ましくは1〜60個、さらに好ましく
は1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、特には1〜10
個など)のアミノ酸残基が付加されている付加類縁体か
らなる群から選ばれたものであることを特徴とする上記
〔1〕記載のタンパク質若しくはその塩またはその一
部;
[19] Among the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the 271st to 484th amino acid sequences and those having the 20th to 484th amino acid sequences And a human cathepsin Y protein having an amino acid sequence selected from the group consisting of those having the first to 484th amino acid sequences, or one or more amino acid residues unique to the protein (for example, 100, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to 10
Deletion analog, one or more amino acid residues unique to the human cathepsin Y (eg, 1-100,
Substituted analogs in which preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to 10, etc., are substituted with other residues, and one or more (e.g. For example, 1 to 100, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to 10
) Or a salt thereof or a part thereof, wherein the protein or salt thereof is selected from the group consisting of addition analogs to which amino acid residues are added.

【0016】〔20〕 上記〔17〕〜〔19〕のいず
れか一記載のタンパク質をコードする塩基配列を有する
ことを特徴とする核酸; 〔21〕 EMBL accession number: AJ007331 のヒトcD
NAと少なくとも50%の相同性を持つ配列;EMBL accessio
n number: AJ007331 のヒトcDNAと少なくとも55% の相
同性を持つ配列;EMBL accession number: AJ007331 の
ヒトcDNAと少なくとも60% の相同性を持つ配列;EMBL a
ccession number: AJ007331 のヒトcDNAと少なくとも65
% の相同性を持つ配列;EMBL accession number: AJ007
331 のヒトcDNAと少なくとも70% の相同性を持つ配列;
EMBL accession number: AJ007331 のヒトcDNAと少なく
とも75% の相同性を持つ配列;EMBL accession number:
AJ007331 のヒトcDNAと少なくとも80% の相同性を持つ
配列;EMBL accession number: AJ007331 のヒトcDNAと
少なくとも85% の相同性を持つ配列;EMBL accession n
umber: AJ007331 のヒトcDNAと少なくとも90% の相同性
を持つ配列;EMBLaccession number: AJ007331 のヒトc
DNAと少なくとも95% の相同性を持つ配列;及びEMBL ac
cession number: AJ007331 のヒトcDNAと少なくとも97%
の相同性を持つ配列;からなる群から選ばれた領域を
有してなることを特徴とする核酸;
[20] a nucleic acid having a base sequence encoding the protein according to any one of [17] to [19]; [21] a human cD of EMBL accession number: AJ007331
Sequence with at least 50% homology to NA; EMBL accessio
n number: sequence having at least 55% homology with human cDNA of AJ007331; EMBL accession number: sequence having at least 60% homology with human cDNA of AJ007331; EMBLa
ccession number: AJ007331 human cDNA and at least 65
% Homology sequence; EMBL accession number: AJ007
331 human cDNA sequences with at least 70% homology;
EMBL accession number: A sequence having at least 75% homology to the human cDNA of AJ007331; EMBL accession number:
A sequence having at least 80% homology with the human cDNA of AJ007331; EMBL accession number: a sequence having at least 85% homology with the human cDNA of AJ007331; EMBL accession n
umber: sequence having at least 90% homology to human cDNA of AJ007331; EMBLaccession number: human c of AJ007331
A sequence with at least 95% homology to DNA; and EMBL ac
cession number: AJ007331 human cDNA and at least 97%
A nucleic acid having a region selected from the group consisting of:

【0017】〔22〕 配列表の配列番号:2で表される
塩基配列と少なくとも50% の相同性を持つ配列;配列表
の配列番号:2で表される塩基配列と少なくとも55% の相
同性を持つ配列;配列表の配列番号:2で表される塩基配
列と少なくとも60% の相同性を持つ配列;配列表の配列
番号:2で表される塩基配列と少なくとも65% の相同性を
持つ配列;配列表の配列番号:2で表される塩基配列と少
なくとも70% の相同性を持つ配列;配列表の配列番号:2
で表される塩基配列と少なくとも75% の相同性を持つ配
列;配列表の配列番号:2で表される塩基配列と少なくと
も80% の相同性を持つ配列;配列表の配列番号:2で表さ
れる塩基配列と少なくとも85% の相同性を持つ配列;配
列表の配列番号:2で表される塩基配列と少なくとも90%
の相同性を持つ配列;配列表の配列番号:2で表される塩
基配列と少なくとも95% の相同性を持つ配列;及び配列
表の配列番号:2で表される塩基配列と少なくとも97% の
相同性を持つ配列;からなる群から選ばれた領域を有し
てなることを特徴とする核酸; 〔23〕 上記〔20〕〜〔22〕のいずれか一記載の
核酸を含有することを特徴とするベクター;
[22] a sequence having at least 50% homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing; at least 55% homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing A sequence having at least 60% homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing; having at least 65% homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing Sequence; a sequence having at least 70% homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the Sequence Listing; SEQ ID NO: 2 in the Sequence Listing
A sequence having at least 75% homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2; a sequence having at least 80% homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence list; A sequence having at least 85% homology with the base sequence to be obtained; at least 90% with the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing
A sequence having at least 95% homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing; and a sequence having at least 97% homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing A nucleic acid having a region selected from the group consisting of sequences having homology; [23] a nucleic acid comprising the nucleic acid according to any one of [20] to [22]. Vector to be;

【0018】〔24〕 上記〔23〕記載のベクターを
含有することを特徴とする形質転換体; 〔25〕 宿主細胞が大腸菌、酵母、CHO細胞および
COS細胞からなる群から選ばれたものであることを特
徴とする上記〔24〕記載の形質転換体; 〔26〕 上記〔25〕記載の形質転換体によって発現
させて得たものであることを特徴とする上記〔17〕〜
〔19〕のいずれか一記載のタンパク質; 〔27〕 固相化されたモノクローナル抗体であること
を特徴とする上記〔10〕記載の抗体; 〔28〕 標識化されたモノクローナル抗体であること
を特徴とする上記〔10〕記載の抗体; 〔29〕 酵素で標識化されたものであることを特徴と
する上記〔10〕記載の抗体; 〔30〕 モノクローナル抗体のFab'を標識化されたも
のであることを特徴とする上記〔10〕記載の抗体;
[24] a transformant comprising the vector according to [23]; [25] a host cell selected from the group consisting of Escherichia coli, yeast, CHO cells and COS cells [24] The transformant according to [24]; [26] The transformant according to [17] to [17], which is obtained by expression by the transformant according to [25].
[19] the protein of any one of [19]; [27] an antibody of the above [10], which is a solid-phased monoclonal antibody; [28] a characteristic of a labeled monoclonal antibody [29] The antibody according to [10], which is labeled with an enzyme; [30] The monoclonal antibody labeled with Fab ′. The antibody according to the above [10], which is characterized in that:

【0019】〔31〕 配列表の配列番号:2で表され
る塩基配列のうち、少なくともその一部を含有し、スト
リンジェントな条件下で、ヒトカテプシンY 遺伝子とハ
イブリダイズすることのできる塩基配列を含有している
ことを特徴とする標識化されていてよいハイブリダイゼ
ーションプローブ; 〔32〕 試料中のヒト由来のカテプシンY をコードす
る核酸の測定法であって、(i) ヒト由来のカテプシンY
をコードする核酸に対して特異的なプローブを、該核酸
と特異的にハイブリダイズするのに有効な条件下に、試
料とハイブリッド形成処理せしめ、(ii)該試料中の核酸
に対する該プローブのハイブリダイゼーションを測定す
る工程からなり、且つ該プローブは配列表の配列番号:
2 で表される塩基配列と少なくとも49% の相同性を持つ
10個又はそれ以上の塩基対の領域の配列を有することを
特徴とする測定法; 〔33〕 上記〔1〕または〔2〕記載のタンパク質の
システインプロテアーゼ活性あるいは抗原性などの生物
学的活性を阻害する方法;及び
[31] a base sequence containing at least a part of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 and capable of hybridizing with the human cathepsin Y gene under stringent conditions [32] A method for measuring a human-derived cathepsin Y-encoding nucleic acid in a sample, which comprises: (i) a human-derived cathepsin Y
Under a condition effective to specifically hybridize with the nucleic acid, and (ii) hybridization of the probe with respect to the nucleic acid in the sample. Measuring the hybridization, and the probe is represented by SEQ ID NO:
Has at least 49% homology to the nucleotide sequence represented by 2
[33] a method for measuring a biological activity such as cysteine protease activity or antigenicity of the protein according to [1] or [2], which has a sequence of 10 or more base pairs; A method of inhibiting; and

【0020】〔34〕 阻害剤が、ペプチド、タンパ
ク、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細
胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液及び抗体、例え
ば、モノクローナル抗体からなる群から選ばれたもので
あることを特徴とする上記〔33〕記載の方法を提供す
る。また、別の態様に従えば、本発明は、 〔35〕 上記〔1〕〜〔3〕及び〔17〕〜〔19〕
のいずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチド及
びそれらの塩からなる群から選ばれたものを使用するこ
とを特徴とする上記〔1〕〜〔3〕及び〔17〕〜〔1
9〕のいずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチ
ドまたはそれらの塩の生物学的活性を促進または阻害す
る化合物のスクリーニング方法; 〔36〕 上記〔1〕〜〔3〕及び〔17〕〜〔19〕
のいずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチドま
たはそれらの塩の生物学的活性を促進または阻害する化
合物のスクリーニング方法であって、(i) 上記〔1〕〜
〔3〕及び〔17〕〜〔19〕のいずれか一記載のタン
パク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩に基質を
接触させた場合と、(ii)上記〔1〕〜〔3〕及び〔1
7〕〜〔19〕のいずれか一記載のタンパク質、その一
部のペプチドまたはそれらの塩に基質及び試験化合物を
接触させた場合との比較を行うことを特徴とするスクリ
ーニング方法;
[34] The inhibitor is selected from the group consisting of peptides, proteins, non-peptide compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, and antibodies, for example, monoclonal antibodies. [33] The method according to the above [33], which is characterized in that According to another aspect, the present invention provides: [35] The above [1] to [3] and [17] to [19]
Characterized by using a protein selected from the group consisting of the protein according to any one of the above, a partial peptide thereof, and a salt thereof. [1] to [3] and [17] to [1]
9] A method for screening a compound that promotes or inhibits the biological activity of the protein, a partial peptide thereof, or a salt thereof according to any one of [9]; [36] The above [1] to [3] and [17] to [19]
A method for screening a compound that promotes or inhibits the biological activity of a protein, a partial peptide thereof, or a salt thereof according to any one of the above (1) to (1), wherein
(3) and the case where the substrate is brought into contact with the protein according to any one of [17] to [19], a partial peptide thereof or a salt thereof, and (ii) the above [1] to [3] and [ 1
7] a screening method, which comprises comparing a protein and a partial peptide thereof or a salt thereof according to any one of [19] with a substrate and a test compound;

【0021】〔37〕 上記〔1〕〜〔3〕及び〔1
7〕〜〔19〕のいずれか一記載のタンパク質、その一
部のペプチド及びそれらの塩からなる群から選ばれたも
のを含有することを特徴とする上記〔1〕〜〔3〕及び
〔17〕〜〔19〕のいずれか一記載のタンパク質、そ
の一部のペプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を促
進または阻害する化合物のスクリーニング用キット; 〔38〕 (i) 上記〔16〕、〔35〕または〔36〕
記載のスクリーニング方法または(ii)上記〔16〕また
は〔37〕記載のスクリーニング用キットを用いて得ら
れることを特徴とする、上記〔1〕〜〔3〕及び〔1
7〕〜〔19〕のいずれか一記載のタンパク質、その一
部のペプチドまたはそれらの塩の生物学的活性を促進ま
たは阻害する化合物またはその塩;及び 〔39〕 (i) 上記〔16〕、〔35〕または〔36〕
記載のスクリーニング方法または(ii)上記〔16〕また
は〔37〕記載のスクリーニング用キットを用いて得ら
れる、上記〔1〕〜〔3〕及び〔17〕〜〔19〕のい
ずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチドまたは
それらの塩の生物学的活性を促進または阻害する化合物
またはその塩を含有していることを特徴とする医薬を提
供する。
[37] The above [1] to [3] and [1]
[7] to [19], comprising a protein selected from the group consisting of the protein according to any one of [19], a partial peptide thereof, and a salt thereof. A kit for screening a compound that promotes or inhibits the biological activity of the protein according to any one of [19] to [19], a partial peptide thereof, or a salt thereof; [38] (i) [16], [ 35] or [36]
The screening method described above or (ii) obtained by using the screening kit described in the above [16] or [37], wherein [1] to [3] and [1]
7] a compound or salt thereof that promotes or inhibits the biological activity of the protein according to any one of [19], some of the peptides or salts thereof; and [39] (i) the above [16], [35] or [36]
The protein according to any one of the above [1] to [3] and [17] to [19], which is obtained by using the screening method according to the above or (ii) the screening kit according to the above [16] or [37]. A compound which promotes or inhibits the biological activity of some peptides or salts thereof, or a salt thereof.

【0022】さらに、別の態様に従えば、本発明は、 〔40〕 上記〔1〕のタンパク質またはその塩と特異
的に免疫反応するモノクローナル抗体を測定試薬として
用いることを特徴とする上記〔1〕のタンパク質または
その塩の免疫学的測定方法; 〔41〕 上記〔1〕のタンパク質またはその塩と特異
的に免疫反応するモノクローナル抗体を含むことを特徴
とする上記〔1〕のタンパク質またはその塩の免疫学的
測定試薬; 〔42〕 上記〔10〕記載の抗体であって、(i) 固相
化されたものと (ii) 標識化されたものとの少なくとも
二種を用いることを特徴とする上記〔11〕記載の方
法; 〔43〕 上記〔1〕のタンパク質またはその塩を定量
的に測定することを特徴とする上記〔42〕記載の方
法;
According to still another aspect, the present invention relates to the aforementioned [1], wherein the monoclonal antibody specifically immunoreacting with the protein of the above [1] or a salt thereof is used as a measuring reagent. [41] The protein or salt thereof according to [1], which comprises a monoclonal antibody that specifically immunoreacts with the protein or salt thereof according to [1]. [42] The antibody according to [10], wherein at least two of (i) a solid-phased antibody and (ii) a labeled antibody are used. [43] The method according to [42], which comprises quantitatively measuring the protein or salt thereof according to [1];

【0023】〔44〕 測定検体が、血清、血漿、関節
液、尿、唾液、組織抽出液、培養細胞抽出液及び細胞培
養上清からなる群から選ばれたものであることを特徴と
する上記〔42〕又は〔43〕記載の方法; 〔45〕 上記〔42〕〜〔44〕のいずれか一記載の
方法に用いられるものであって、(i) 上記〔10〕記載
の抗体であり且つ固相化されたものを含有する試薬と
(ii) 上記〔10〕記載の抗体であり且つ標識化された
ものを含有する試薬との少なくとも二種の試薬を有する
ヒトカテプシンY 測定用試薬セット; 〔46〕 (a) 上記〔1〕記載のタンパク質またはその
塩及び(b) その部分ペプチドまたはその塩からなる群か
ら選ばれたものに対するモノクローナル抗体を産生し、
且つ(a) 上記〔1〕記載のタンパク質またはその塩及び
(b) その部分ペプチドまたはその塩からなる群から選ば
れたもので免疫したマウスなどの動物の脾臓細胞とマウ
スなどの動物のミエローマ細胞などの永代培養可能な細
胞との細胞融合によって得られることを特徴とするハイ
ブリドーマ;及び 〔47〕 (a) 上記〔1〕記載のタンパク質またはその
塩及び(b) その部分ペプチドまたはその塩からなる群か
ら選ばれたもので免疫したマウスなどの動物の脾臓細胞
とマウスなどの動物のミエローマ細胞などの永代培養可
能な細胞とを細胞融合せしめ、(a) 上記〔1〕記載のタ
ンパク質またはその塩及び(b) その部分ペプチドまたは
その塩からなる群から選ばれたものに対するモノクロー
ナル抗体を産生する永代培養可能な細胞を選択すること
を特徴とする上記〔46〕記載のハイブリドーマの作製
法を提供する。
[44] The method as described above, wherein the measurement sample is selected from the group consisting of serum, plasma, synovial fluid, urine, saliva, tissue extract, cultured cell extract and cell culture supernatant. [42] The method according to [43]; [45] The method according to any one of [42] to [44], wherein (i) the antibody according to [10]; Reagent containing solid-phased
(ii) a reagent set for measuring human cathepsin Y having at least two kinds of reagents, including the antibody of the above-mentioned [10] and a reagent containing a labeled one; [46] (a) the above-mentioned [1] Producing a monoclonal antibody against a protein or a salt thereof and (b) a partial peptide or a salt thereof selected from the group consisting of:
And (a) the protein of the above-mentioned [1] or a salt thereof;
(b) Obtained by cell fusion between spleen cells of an animal such as a mouse immunized with a member selected from the group consisting of the partial peptide or a salt thereof and cells that can be cultured continuously such as myeloma cells of an animal such as a mouse. (47) (a) the spleen of an animal such as a mouse immunized with a protein selected from the group consisting of the protein of the above-mentioned [1] or a salt thereof, and (b) a partial peptide thereof or a salt thereof; The cells are fused with cells that can be permanently cultured, such as myeloma cells of an animal such as a mouse, and selected from the group consisting of (a) the protein or its salt described in [1] above and (b) its partial peptide or its salt. Providing a method for producing a hybridoma according to the above [46], wherein a cell capable of continuous culture that produces a monoclonal antibody against the selected one is selected. I do.

【0024】さらに、別の態様に従えば、本発明は、 〔48〕 配列番号:2で表される塩基配列とストリン
ジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を有す
ることを特徴とする核酸; 〔49〕 上記〔48〕記載の核酸を含有することを特
徴とするベクター; 〔50〕 上記〔49〕記載のベクターを含有すること
を特徴とする形質転換体; 〔51〕 上記〔50〕記載の形質転換体を発現させる
ことによって得たものであることを特徴とするタンパク
質又はその塩; 〔52〕 核酸が DNAであることを特徴とする、上記
〔4〕、〔5〕、〔20〕〜〔22〕及び〔48〕のい
ずれか一記載の核酸; 〔53〕 上記〔7〕、〔8〕、〔24〕、〔25〕又
は〔50〕記載の形質転換体を培養し、(a) 上記〔1〕
記載のタンパク質またはその塩及び(b) その部分ペプチ
ドまたはその塩からなる群から選ばれたものを生成、蓄
積せしめ、これを採取することを特徴とする該生成物の
製造方法;
Further, according to another aspect, the present invention provides: [48] a nucleic acid having a nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2; [49] a vector containing the nucleic acid of the above [48]; [50] a transformant containing the vector of the above [49]; [51] the above [50] [52] a protein or a salt thereof obtained by expressing a transformant of [52], wherein the nucleic acid is DNA; To the nucleic acid according to any one of [22] and [48]; [53] culturing the transformant according to [7], [8], [24], [25] or [50], ) The above [1]
A protein or a salt thereof, and (b) a method for producing the product, wherein a product selected from the group consisting of a partial peptide or a salt thereof is produced, accumulated, and collected;

【0025】〔54〕 (i) 上記〔16〕、〔35〕又
は〔36〕記載のスクリーニング方法または(ii)上記
〔16〕又は〔37〕記載のスクリーニング用キットを
用いて得られることを特徴とする、上記〔1〕〜〔3〕
のいずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチドま
たはそれらの塩の生物学的活性を促進する化合物または
その塩; 〔55〕 (i) 上記〔16〕、〔35〕又は〔36〕記
載のスクリーニング方法または(ii)上記〔16〕又は
〔37〕記載のスクリーニング用キットを用いて得られ
ることを特徴とする、上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一
記載のタンパク質、その一部のペプチドまたはそれらの
塩の生物学的活性を阻害する化合物またはその塩; 〔56〕 上記〔16〕記載の生物学的活性がプロテア
ーゼ活性であることを特徴とする上記〔16〕記載のス
クリーニング方法; 〔57〕 上記〔16〕記載の生物学的活性はプロテア
ーゼ活性であることを特徴とする上記〔16〕記載のス
クリーニング用キット; 〔58〕 上記〔38〕記載の生物学的活性はプロテア
ーゼ活性であることを特徴とする上記〔38〕記載の化
合物またはその塩; 〔59〕 上記〔15〕記載の生物学的活性はプロテア
ーゼ活性であることを特徴とする上記〔15〕記載の医
薬;
[54] (i) a method obtained by using the screening method described in [16], [35] or [36] or (ii) a screening kit described in [16] or [37]. The above [1] to [3]
[55] (i) The compound according to any one of [16], [35] or [36] above, which promotes the biological activity of the protein, partial peptide or salt thereof according to any one of [1] to [3]. The screening method or (ii) the protein according to any one of the above [1] to [3], which is obtained by using the screening kit according to the above [16] or [37], or a part thereof. A compound or a salt thereof that inhibits the biological activity of the peptide or a salt thereof; [56] the screening method of [16], wherein the biological activity of [16] is a protease activity; [57] the screening kit of [16], wherein the biological activity of [16] is a protease activity; [58] the biological kit of [38]; The compound or salt thereof according to the above [38], wherein the physical activity is a protease activity; [59] The compound according to the above [15], wherein the biological activity according to the above [15] is a protease activity. 15] the medicament described above;

【0026】〔60〕 上記〔10〕記載の抗体と、被
検試料及び標識化された上記〔1〕〜〔3〕のいずれか
一記載のタンパク質、その一部のペプチドまたはそれら
の塩とを競合的に反応させ、該抗体に結合した標識化さ
れた上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一記載のタンパク
質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の割合を測定
することを特徴とする被検試料中の上記〔1〕〜〔3〕
のいずれか一記載のタンパク質、その一部のペプチドま
たはそれらの塩の定量方法;及び 〔61〕 被検試料と担体上に不溶化した上記〔10〕
記載の抗体及び標識化された上記〔10〕記載の抗体と
を反応せしめ、不溶化担体上の標識あるいは不溶化担体
と結合しない標識を測定することを特徴とする被検試料
中の上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一記載のタンパク
質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の定量方法を
提供する。本明細書において、用語「及び/又は」と
は、 (1)併合的接続関係と (2)選択的接続関係の両方が
存在することを意味しており、例えば「治療及び/又は
予防」の場合では (1)治療及び予防並びに (2)治療又は
予防の両方を包含する意味で使用されている。その他に
おいても用語「及び/又は」は同様に (1)併合的接続関
係と (2)選択的接続関係の両方を包含する意味で使用さ
れている。
[60] The antibody of [10] is combined with a test sample and a labeled protein of any of [1] to [3], a partial peptide thereof, or a salt thereof. Reacting competitively and measuring the ratio of the labeled protein of any one of the above [1] to [3] bound to the antibody, a partial peptide thereof or a salt thereof. The above [1] to [3] in the test sample
[61] The method according to any one of [1] to [10], wherein the test sample and the carrier are insolubilized on a carrier.
Reacting the antibody of the above [10] with the labeled antibody of the above [10], and measuring the label on the insolubilized carrier or the label that does not bind to the insolubilized carrier; [3] A method for quantifying the protein according to any one of [3], a partial peptide thereof, or a salt thereof. As used herein, the term “and / or” means that both (1) merged connection and (2) selective connection exist, eg, “therapeutic and / or prophylactic”. In some cases, it is used to mean both (1) treatment and prevention and (2) treatment or prevention. Elsewhere, the term “and / or” is similarly used to encompass both (1) merged connectivity and (2) selective connectivity.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明に従い、システインプロテ
アーゼ活性を有するパパインファミリーの一種で、ヒト
由来のカテプシンY タンパク質若しくは該カテプシンY
タンパク質のアミノ酸配列と少なくとも49%の相同性を
有し且つシステインプロテアーゼ活性あるいは同等の抗
原性を有するものであるタンパク質またはその塩、その
タンパク質の特徴的な部分ペプチドまたはその塩、それ
らをコードする遺伝子、例えばDNA 、RNA など、その遺
伝子を遺伝子組換え技術で操作することが可能なように
含有しているベクターあるいはプラスミド、こうしたベ
クターなどで形質転換された宿主細胞、さらにはその遺
伝子を含有するトランスジェニックマウス等のトランス
ジェニック動物、その遺伝子を特異的に欠失(欠損) す
るノックアウトマウス等のノックアウト動物、その宿主
細胞を培養して、該タンパク質またはその塩を製造する
方法、こうして得られた該タンパク質またはその塩やそ
のタンパク質の特徴的な部分ペプチドまたはその塩を用
いて得られた抗体、特にはモノクローナル抗体、その抗
体を産生するハイブリドーマ細胞、該単離された遺伝
子、例えばDNA 、RNA などをプローブとして用いたり、
あるいは該抗体を用いた測定・診断手段並びに試薬が提
供される。さらには、本明細書で開示され説明されてい
る活性成分の利用を提供し、例えば、該活性成分を含有
する医薬あるいは試薬などが提供され、そうした活性成
分を用いた疾患、疾病あるいは異常な状態の治療及び/
又は予防方法、さらにはスクリーニング方法などが提供
される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION According to the present invention, a human-derived cathepsin Y protein or a cathepsin Y
A protein or salt thereof having at least 49% homology with the amino acid sequence of the protein and having cysteine protease activity or equivalent antigenicity, a characteristic partial peptide of the protein or a salt thereof, and a gene encoding them A vector or plasmid containing the gene such that it can be manipulated by genetic recombination techniques, such as DNA, RNA, etc .; a host cell transformed with such a vector; and a transgene containing the gene. Transgenic animals such as transgenic mice, knockout animals such as knockout mice in which the gene is specifically deleted (deleted), and a method for producing the protein or a salt thereof by culturing the host cells thereof. Characteristic of protein or its salt or its protein Partial peptide or antibodies obtained using a salt thereof, in particular monoclonal antibodies, or using hybridoma cells producing the antibody, the isolated gene, for example DNA, RNA and the like as a probe,
Alternatively, a measurement / diagnosis means and a reagent using the antibody are provided. Furthermore, the present invention provides use of the active ingredient disclosed and described herein, for example, a drug or a reagent containing the active ingredient is provided, and a disease, disease or abnormal condition using such an active ingredient is provided. Treatment and / or
Alternatively, a prevention method, a screening method, and the like are provided.

【0028】より具体的には、本発明のヒトカテプシン
Y としては、配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配
列のうち、第271 番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有
するもの、同第20番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有
するもの、同第1番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有
するもの、及びそれらのいずれか一つと少なくとも49%
より高い相同性、好ましくは50% 以上の相同性、さらに
好ましくは55% 以上の相同性、また好ましくは60% 以上
の相同性、もっと好ましくは65% 以上の相同性、より好
ましくは70% 以上の相同性、さらにより好ましくは75%
以上の相同性、またより好ましくは80% 以上の相同性、
もっとより好ましくは85% 以上の相同性、特に好ましく
は90% 以上の相同性、特により好ましくは95% 以上の相
同性、特に最も好ましくは97% 以上の相同性を有し且つ
システインプロテアーゼ活性あるいは同等の抗原性など
といった実質的に同等の生物学的活性を有するアミノ酸
配列を有するものがすべて挙げられる。本発明のヒトカ
テプシンY としては、システインプロテアーゼ活性を有
するパパインファミリーの一種であり且つ新規なアミノ
酸配列を有するものであればよい。より好ましくは本発
明は配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列のう
ち、第271 番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有するも
の、同第20番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有するも
の、同第1番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有するも
の、及びそれらのいずれか一つと実質的に同等のアミノ
酸配列を有するものからなる群から選ばれたタンパク質
であることを特徴とするヒト由来のカテプシンY タンパ
ク質またはその塩を提供する。さらに本発明のヒトカテ
プシンY としては、配列表の配列番号:1で表されるアミ
ノ酸配列の一部または全部を有していてもよい。こうし
た配列を有するものはすべて包含されてよい。
More specifically, the human cathepsin of the present invention
As Y, among the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the 271st to 484th amino acid sequences, those having the 20th to 484th amino acid sequences, Having the amino acid sequence of positions 1 to 484, and at least 49% of any one of them
Higher homology, preferably 50% or more homology, more preferably 55% or more homology, also preferably 60% or more homology, more preferably 65% or more homology, more preferably 70% or more Homology, even more preferably 75%
Or more homology, more preferably 80% or more homology,
Even more preferably, it has a homology of 85% or more, particularly preferably 90% or more, particularly preferably 95% or more, most preferably 97% or more, and cysteine protease activity or All those having an amino acid sequence having substantially the same biological activity such as the same antigenicity and the like can be mentioned. The human cathepsin Y of the present invention may be any one of a papain family having cysteine protease activity and having a novel amino acid sequence. More preferably, the present invention provides an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, one having the 271st to 484th amino acid sequence, and one having the 20th to 484th amino acid sequence. A protein selected from the group consisting of those having the first to 484th amino acid sequences and those having an amino acid sequence substantially equivalent to any one of them. A cathepsin Y protein or a salt thereof. Furthermore, human cathepsin Y of the present invention may have a part or all of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. Any having such an arrangement may be included.

【0029】本明細書中、「相同性」とは、ポリペプチ
ド配列(あるいはアミノ酸配列)またはポリヌクレオチ
ド配列(あるいは塩基配列)における二本の鎖の間で該
鎖を構成する各アミノ酸残基または各塩基の互いの適合
関係において同一であると決定できるようなものの量を
意味し、二つのポリペプチド配列または二つのポリヌク
レオチド配列の間の配列相関性の程度を意味する。「相
同性」は容易に算出することができる。「相同性」を測
定する好ましい方法は、試験する二つの配列の間で最も
大きな適合している部分を得ることができるようにデザ
インされたコンピュータープログラムを備えたコンピュ
ーターを使用して、データプロセッシング処理にかける
ことによりなし得る。二つの配列の間の相同性を測定す
るための好適なコンピュータープログラム法としては、
例えば、GCG ソフトウェアパッケージ (Devereux, J. e
t al., Nucleic Acids Research, 12(1): 387 (1984))
等が挙げられるが、これらに限定されるものでなく、当
該分野で公知の方法を使用することができる。
As used herein, the term "homology" refers to each amino acid residue or two amino acid residues constituting a chain between two chains in a polypeptide sequence (or amino acid sequence) or a polynucleotide sequence (or base sequence). It refers to the amount of each base that can be determined to be identical in the mutual relationship with each other, and refers to the degree of sequence correlation between two polypeptide sequences or two polynucleotide sequences. "Homology" can be easily calculated. A preferred method of measuring "homology" is to use a computer with a computer program designed to obtain the largest match between the two sequences tested. Can be achieved by applying Suitable computer program methods for measuring homology between two sequences include:
For example, the GCG software package (Devereux, J. e.
t al., Nucleic Acids Research, 12 (1): 387 (1984))
And the like, but not limited thereto, and a method known in the art can be used.

【0030】本発明のヒトカテプシンY をコードする遺
伝子は、代表的には配列表の配列番号:2で表される塩基
配列を含有するもの、及び配列表の配列番号:2で表され
る塩基配列の46-48 位のATG からスタートして1498から
1500位のTGA までで構成される塩基配列を含有するもの
(1498から1500位の終止コドンTGA は、TAA またはTAG
であってもよい)であることができるし、配列表の配列
番号:2で表される塩基配列の103 位から1500位の塩基配
列を含有するもの、配列表の配列番号:2で表される塩基
配列の856 位から1500位の塩基配列を含有するもの、そ
れらの塩基配列に開始コドン、例えば、Met をコードす
るコドンを付加したもの、また、該塩基配列がコードす
るタンパク質と少なくとも49%以上の相同性を有するア
ミノ酸配列を持ち且つシステインプロテアーゼ活性ある
いは同等の抗原性などのそれと実質的に同等の生物学的
活性を有するタンパク質をコードするといったそれと同
効の塩基配列を含有するものであれば如何なるものであ
ってもよい。該ヒトカテプシンY をコードする遺伝子
は、一本鎖DNA 、二本鎖DNA 、RNA 、DNA:RNA ハイブリ
ッド、合成DNA などの核酸であり、またヒトゲノムDNA
、ヒトジェノミックDNA ライブラリー、ヒト組織・細
胞由来のcDNA、合成DNA のいずれであってもよい。該ヒ
トカテプシンY をコードする遺伝子の塩基配列は、修飾
(例えば、付加、除去、置換など)されることもでき、
そうした修飾されたものも包含されてよい。さらには、
以下説明するように、本発明の核酸は、本発明のタンパ
ク質あるいはその一部をコードするものであってよく、
好ましいものとしてはDNA が挙げられる。また上記「同
効の塩基配列」とは、例えばストリンジェントな条件で
配列表の配列番号:2で表される塩基配列とハイブリダ
イズするもの、ヒトカテプシンY と実質的に同等のアミ
ノ酸配列をコードするものなどが挙げられる。
The gene encoding human cathepsin Y of the present invention typically contains the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing and the gene represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. Starting from ATG at positions 46-48 of the sequence, from 1498
Contains a nucleotide sequence consisting of the TGA at position 1500 (the stop codon TGA from position 1498 to position 1500 is TAA or TAG
Or a sequence containing the base sequence from position 103 to position 1500 of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, and represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. Containing a nucleotide sequence from positions 856 to 1500 of the base sequence, those having an initiation codon added thereto, for example, a codon encoding Met, and at least 49% of the protein encoded by the nucleotide sequence. It has an amino acid sequence having the above homology and contains a nucleotide sequence equivalent to that encoding a protein having substantially the same biological activity as that of cysteine protease activity or equivalent antigenicity. Anything may be used. The gene encoding human cathepsin Y is a nucleic acid such as single-stranded DNA, double-stranded DNA, RNA, DNA: RNA hybrid, synthetic DNA, and human genomic DNA.
, A human genomic DNA library, a cDNA derived from a human tissue / cell, or a synthetic DNA. The nucleotide sequence of the gene encoding human cathepsin Y can be modified (eg, added, removed, substituted, etc.),
Such modifications may be included. Moreover,
As described below, the nucleic acid of the present invention may encode the protein of the present invention or a part thereof,
Preferred is DNA. The “equivalent nucleotide sequence” is, for example, one which hybridizes with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing under stringent conditions, and encodes an amino acid sequence substantially equivalent to human cathepsin Y. And the like.

【0031】配列表の配列番号:2で表される塩基配列ま
たはそれと同効の塩基配列を含有する本発明のDNA は、
例えば以下に示す方法によって取得できる。なお、遺伝
子組換え技術は、例えばT. Maniatis et al.,"Molecula
r Cloning",2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory,
Cold Spring Harbor, N. T. (1989);D. M. Glover et
al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 to 4, (Th
ePractical Approach Series), IRL Press, Oxford Uni
versity Press (1995) ;日本生化学会編、「続生化学
実験講座1、遺伝子研究法II」、東京化学同人(198
6);日本生化学会編、「新生化学実験講座2、核酸 III
(組換えDNA 技術)」、東京化学同人 (1992) ;R. Wu
ed., "Methods in Enzymology", Vol. 68,Academic Pre
ss, New York (1980) ; R. Wu et al. ed., "Methods i
nEnzymology", Vol. 100 & 101, Academic Press, New
York (1983);R. Wu etal. ed., "Methods in Enzymolo
gy", Vol. 153, 154 & 155, Academic Press,New York
(1987) ; J. H. Miller ed., "Methods in Enzymolog
y", Vol. 204,Academic Press, New York (1991) ; R.
Wu et al. ed., "Methods inEnzymology", Vol. 218, A
cademic Press, New York (1993)などに記載の方法ある
いはそこで引用された文献記載の方法あるいはそれらと
実質的に同様な方法や改変法により行うことができる
(それらの中にある記載はそれを参照することにより本
明細書の開示に含められる) 。
The DNA of the present invention containing the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing or a nucleotide sequence having the same effect as the nucleotide sequence is as follows:
For example, it can be obtained by the following method. The gene recombination technique is described in, for example, T. Maniatis et al., "Molecula
r Cloning ", 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory,
Cold Spring Harbor, NT (1989); DM Glover et
al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 to 4, (Th
ePractical Approach Series), IRL Press, Oxford Uni
versity Press (1995); edited by The Biochemical Society of Japan, “Seismological Chemistry Laboratory Course 1, Genetic Research Method II”, Tokyo Chemical Doujin (198
6); edited by The Japanese Biochemical Society, “Lecture on New Chemistry Experiment 2, Nucleic Acid III”
(Recombinant DNA technology) ", Tokyo Kagaku Doujin (1992); R. Wu
ed., "Methods in Enzymology", Vol. 68, Academic Pre
ss, New York (1980); R. Wu et al. ed., "Methods i
nEnzymology ", Vol. 100 & 101, Academic Press, New
York (1983); R. Wu et al. Ed., "Methods in Enzymolo
gy ", Vol. 153, 154 & 155, Academic Press, New York
(1987); JH Miller ed., "Methods in Enzymolog
y ", Vol. 204, Academic Press, New York (1991); R.
Wu et al. Ed., "Methods in Enzymology", Vol. 218, A
cademic Press, New York (1993), or the method described in the literature cited therein, or a method substantially similar to or a modification thereof.
(The statements therein are included in the disclosure herein by reference thereto).

【0032】先ず、その全配列あるいは部分配列がクロ
ーニングされている既知のヒトシステインプロテアーゼ
ファミリー(より好ましくはパパインファミリー、特に
好ましくはヒトカテプシン)のアミノ酸配列と有意の類
似性を示す配列を遺伝子データベースから検索により同
定する。有意の類似性を示す配列としては、例えば、動
物由来のcDNA配列が挙げられ、より好ましくは卵巣癌由
来のcDNA配列 (H39591; Hillier 等によって登録、Wash
U-Merck EST Project)などが挙げられる。こうして同定
された配列に基づいて適切なプライマーを設計・合成
し、好ましくは同定された配列のオリジンである動物由
来のcDNAライブラリーを用い、目的の配列をPCR 増幅す
る。プライマーの作製は、当該分野で知られた方法で行
うことができ、例えば自動DNA 合成装置を用い、フォス
フォジエステル法、フォスフォトリエステル法、フォス
フォアミダイト法などにより合成できる。
First, a sequence showing significant similarity to the amino acid sequence of a known human cysteine protease family (more preferably papain family, particularly preferably human cathepsin) from which the entire sequence or a partial sequence has been cloned is obtained from a gene database. Identify by search. Examples of sequences showing significant similarity include, for example, cDNA sequences derived from animals, and more preferably cDNA sequences derived from ovarian cancer (H39591; registered by Hillier et al., Wash
U-Merck EST Project). Appropriate primers are designed and synthesized based on the sequence thus identified, and the target sequence is PCR-amplified, preferably using a cDNA library derived from an animal that is the origin of the identified sequence. The primer can be prepared by a method known in the art. For example, the primer can be synthesized using an automatic DNA synthesizer by a phosphodiester method, a phosphophotoester method, a phosphoramidite method, or the like.

【0033】得られたDNA 断片をプローブに種々のヒト
組織あるいは培養細胞等から構築されたヒトジェノミッ
ク DNAライブラリーあるいはヒト由来cDNAライブラリー
をスクリーニングし、プローブにハイブリダイズするク
ローンを選択し、該クローン中の DNAの挿入配列の塩基
配列を決定し、新規なヒトシステインプロテアーゼ遺伝
子配列を有するDNA 断片を決定・取得する。必要に応じ
て該クローン中の DNAの挿入配列はサブクローニングす
ることができる。塩基配列の決定は、ダイデオキシ法、
例えばM13 ダイデオキシ法など、Maxam-Gilbert 法など
を用いて行うことができるが、市販のシークエンシング
キット、例えば Taqダイプライマーサイクルシークエン
シングキット、Sequenase v 2.0 kit などを用いたり、
自動塩基配列決定装置、例えば蛍光DNA シーケンサー装
置などを用いて行うことが出来る。ダイデオキシ法に用
いられるポリメラーゼとしては、例えば、DNA ポリメラ
ーゼ Iのクレノーフラグメント、AMV 逆転写酵素、Taq
DNA ポリメラーゼ、T7 DNAポリメラーゼ、修飾 T7 DNA
ポリメラーゼなどが挙げられる。
Using the obtained DNA fragment as a probe, a human genomic DNA library or a human-derived cDNA library constructed from various human tissues or cultured cells is screened, and a clone that hybridizes to the probe is selected. The base sequence of the inserted sequence of DNA in the clone is determined, and a DNA fragment having a novel human cysteine protease gene sequence is determined and obtained. If necessary, the inserted sequence of the DNA in the clone can be subcloned. The nucleotide sequence is determined by the dideoxy method,
For example, M13 dideoxy method, etc., can be performed using the Maxam-Gilbert method, etc.
It can be performed using an automatic base sequencer, for example, a fluorescent DNA sequencer. Polymerases used in the dideoxy method include, for example, Klenow fragment of DNA polymerase I, AMV reverse transcriptase, Taq
DNA polymerase, T7 DNA polymerase, modified T7 DNA
Polymerase and the like.

【0034】こうして解析された新規なヒトシステイン
プロテアーゼ遺伝子を有していると考えられるDNA 配列
を基に、該ヒトシステインプロテアーゼをコードする遺
伝子を取得する。当該遺伝子の取得には、上記のように
して同定されたクローンから特異的なハイブリダイゼー
ションプローブを調製し、ヒト由来DNA ライブラリーを
スクリーニングし、プローブにハイブリダイズするクロ
ーンを選択することにより行うことができる。また、該
解析された新規なヒトシステインプロテアーゼ遺伝子の
有しているDNA 配列を基にセンスプライマーとアンチセ
ンスプライマーを合成し、これらプライマーと種々のヒ
ト由来の組織あるいは培養細胞(特には、ヒトの白血
球、結腸、小腸、卵巣、睾丸、前立腺、胸腺、脾臓、膵
臓、腎臓、骨格筋、肝臓、肺、胎盤、脳、心臓などの組
織・細胞等、白血病HL-60,白血病K-562,白血病MOLT-4な
どの白血病、Rajiなどのバーキットリンパ腫、SW480 な
どの結腸・直腸癌、A549などの肺癌、G361などのメラノ
ーマの細胞株等)cDNAライブラリーとを用いてポリメラ
ーゼ・チェイン・リアクション(polymerase chain reac
tion: PCR)を行い、cDNAを増幅することをしてもよい。
鋳型として用いるcDNAライブラリーは、下記のようにし
て調製したもの、あるいは市販の種々の組織由来cDNAラ
イブラリーを直接使用することもでき、例えばStratage
ne, Invitrogen, Clontechなどから市販されたcDNAライ
ブラリーを用いることができる。
Based on the DNA sequence which is considered to have the novel human cysteine protease gene thus analyzed, a gene encoding the human cysteine protease is obtained. The gene can be obtained by preparing a specific hybridization probe from the clone identified as described above, screening a human-derived DNA library, and selecting a clone that hybridizes to the probe. it can. In addition, based on the DNA sequence of the analyzed novel human cysteine protease gene, sense primers and antisense primers are synthesized, and these primers and various human-derived tissues or cultured cells (particularly, human Leukemia HL-60, leukemia K-562, leukemia, leukemia, colon, small intestine, ovary, testis, prostate, thymus, spleen, pancreas, kidney, skeletal muscle, liver, lung, placenta, brain, heart, etc. Leukemia such as MOLT-4, Burkitt's lymphoma such as Raji, colorectal cancer such as SW480, lung cancer such as A549, melanoma cell line such as G361) cDNA library using polymerase chain reaction (polymerase) chain reac
tion: PCR) to amplify the cDNA.
The cDNA library used as a template can be prepared as described below, or a commercially available cDNA library derived from various tissues can be directly used.
A cDNA library commercially available from ne, Invitrogen, Clontech and the like can be used.

【0035】本明細書中、「ポリメラーゼ連鎖反応」又
は「PCR 」とは、一般的に、米国特許第 4683195号明細
書に記載されたような方法を指し、例えば、所望のヌク
レオチド配列をインビトロで酵素的に増幅するための方
法を指している。一般に、PCR 法は、鋳型核酸と優先的
にハイブリダイズすることのできる2個のオリゴヌクレ
オチドプライマーを使用して、プライマー伸長合成を行
うところのサイクルを繰り返し行うことを含むものであ
る。典型的には、PCR 法で用いられるプライマーは、鋳
型内部の増幅されるべきヌクレオチド配列に対して相補
的なプライマーを使用することができ、例えば、該増幅
されるべきヌクレオチド配列とその両端において相補的
であるか、あるいは該増幅されるべきヌクレオチド配列
に隣接しているものを好ましく使用され得る。
As used herein, the term "polymerase chain reaction" or "PCR" generally refers to a method as described in US Pat. No. 4,683,195. Refers to a method for enzymatic amplification. In general, the PCR method involves repeating a cycle of performing primer extension synthesis using two oligonucleotide primers that can preferentially hybridize with a template nucleic acid. Typically, as the primer used in the PCR method, a primer complementary to the nucleotide sequence to be amplified inside the template can be used, for example, complementary to the nucleotide sequence to be amplified at both ends. Those which are targeted or adjacent to the nucleotide sequence to be amplified can be preferably used.

【0036】PCR 反応は、当該分野で公知の方法あるい
はそれと実質的に同様な方法や改変法により行うことが
できるが、例えば R. Saiki, et al., Science, 230:13
50, 1985; R. Saiki, et al., Science, 239: 487, 198
8 ; H. A. Erliched., PCR Technology, Stockton Pres
s, 1989 ; D. M. Glover et al. ed.,"DNA Cloning", 2
nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), I
RLPress, Oxford University Press (1995) ; M. A. In
nis et al. ed., "PCRProtocols: a guide to methods
and applications", Academic Press, New York (199
0)); M. J. McPherson, P. Quirke and G. R. Taylor
(Ed.), PCR: a practical approach, IRL Press, Oxfor
d (1991); M. A. Frohman et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 85, 8998-9002 (1988) などに記載された方
法あるいはそれを修飾したり、改変した方法に従って行
うことができる。また、PCR 法は、それに適した市販の
キットを用いて行うことができ、キット製造業者あるい
はキット販売業者により明らかにされているプロトコル
に従って実施することもできる。
The PCR reaction can be carried out by a method known in the art or a method substantially similar to or a modification thereof. For example, R. Saiki, et al., Science, 230: 13
50, 1985; R. Saiki, et al., Science, 239: 487, 198
8; HA Erliched., PCR Technology, Stockton Pres
s, 1989; DM Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2
nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), I
RLPress, Oxford University Press (1995); MA In
nis et al. ed., "PCRProtocols: a guide to methods
and applications ", Academic Press, New York (199
0)); MJ McPherson, P. Quirke and GR Taylor
(Ed.), PCR: a practical approach, IRL Press, Oxfor
d (1991); MA Frohman et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 85, 8998-9002 (1988), or a modification or modification thereof. In addition, the PCR method can be performed using a commercially available kit suitable for the PCR method, and can also be performed according to a protocol specified by a kit manufacturer or a kit distributor.

【0037】本明細書中、「オリゴヌクレオチド」と
は、比較的短い一本鎖又は二本鎖のポリヌクレオチド
で、好ましくはポリデオキシヌクレオチドが挙げられ、
Agnew. Chem. Int. Ed. Engl., Vol.28, p.716-734 (19
89) に記載されているような既知の方法、例えば、トリ
エステル法、ホスファイト法、ホスホアミダイト法、ホ
スホネート法などの方法により化学合成されることがで
きる。通常合成は、修飾された固体支持体上で合成を便
利に行うことができることが知られており、例えば、自
動化された合成装置を用いて行うことができ、該装置は
市販されている。該オリゴヌクレオチドは、一つ又はそ
れ以上の修飾された塩基を含有していてよく、例えば、
イノシンなどの天然においては普通でない塩基あるいは
トリチル化された塩基などを含有していてよい。得られ
た PCR産物をクローニングし、得られた PCR産物の塩基
配列を決定し、新規なヒトシステインプロテアーゼ遺伝
子配列を有する DNA断片を取得することもできる。ま
た、この DNA断片をプローブに同様にして種々のcDNAラ
イブラリーをスクリーニングし、目的とするDNA を単離
することもできる。PCR 産物のクローニングには、例え
ば、p-Direct (Clontech), pCR-Script TM SK(+) (Stra
tagene), pGEM-T (Promega), pAmp TM (Gibco-BRL)など
の市販のプラスミドベクターを用いることが出来る。
As used herein, the term "oligonucleotide" refers to a relatively short single-stranded or double-stranded polynucleotide, preferably a polydeoxynucleotide.
Agnew.Chem.Int.Ed.Engl., Vol.28, p.716-734 (19
89), and can be chemically synthesized by a known method such as a triester method, a phosphite method, a phosphoramidite method, or a phosphonate method. It is generally known that synthesis can be conveniently performed on a modified solid support, for example, using an automated synthesizer, which is commercially available. The oligonucleotide may contain one or more modified bases, for example,
It may contain an unnatural base such as inosine or a tritylated base. The obtained PCR product is cloned, the nucleotide sequence of the obtained PCR product is determined, and a DNA fragment having a novel human cysteine protease gene sequence can be obtained. Also, various cDNA libraries can be screened in the same manner using this DNA fragment as a probe to isolate a target DNA. The cloning of PCR products, for example, p-Direct (Clontech), pCR-Script TM SK (+) (Stra
tagene), pGEM-T (Promega) and pAmp (Gibco-BRL).

【0038】完全なオープン・リーディング・フレーム
を含む全長の新規なヒトシステインプロテアーゼ遺伝子
配列を取得するには、必要に応じて、上記の様にして得
られた新規なヒトシステインプロテアーゼ遺伝子を構成
している DNA断片をプローブに用いて、上記したような
種々のヒト組織あるいは培養細胞から構築されたcDNAラ
イブラリーをスクリーニングし、プローブにハイブリダ
イズするクローンを選択し、該クローン中のcDNAの挿入
配列の塩基配列を決定し、該新規なヒトシステインプロ
テアーゼ遺伝子を構成している新規なDNA 断片を同定し
取得する。もちろん、必要に応じて該クローン中のcDNA
の挿入配列はサブクローニングすることができる。決定
された塩基配列を基にして、目的とするDNA を単離する
ことができる。好ましくはヒト脳や前立腺由来cDNAライ
ブラリーをスクリーニングし、塩基配列の決定をして目
的とするDNA を単離する。なお、プローブなどを放射性
同位体などによって標識するには、市販の標識キット、
例えばランダムプライムドDNA ラベリングキット (Boeh
ringer Mannheim)などを使用して行うことが出来る。
In order to obtain a full-length novel human cysteine protease gene sequence including a complete open reading frame, the novel human cysteine protease gene obtained as described above may be constructed, if necessary. Using the DNA fragment as a probe, a cDNA library constructed from various human tissues or cultured cells as described above is screened, a clone that hybridizes to the probe is selected, and the cDNA insertion sequence in the clone is The nucleotide sequence is determined, and a novel DNA fragment constituting the novel human cysteine protease gene is identified and obtained. Of course, if necessary, the cDNA in the clone
Can be subcloned. The target DNA can be isolated based on the determined base sequence. Preferably, a cDNA library derived from human brain or prostate is screened, and the nucleotide sequence is determined to isolate the target DNA. To label a probe or the like with a radioactive isotope, a commercially available labeling kit,
For example, random primed DNA labeling kit (Boeh
ringer Mannheim).

【0039】cDNAライブラリーを構築するためには、cD
NAを入手する必要があるが、これは、例えば次のように
して得られる。先ず上記したような種々のヒトの組織あ
るいは培養細胞からmRNAを単離する。mRNAの単離は、当
該分野で公知の方法あるいはそれと実質的に同様な方法
や改変法により行うことができるが、T. Maniatis et a
l.,"Molecular Cloning", 2nd ed., Chapter 7, Cold S
pringHarbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N. T.
(1989) ; D. M. Glover etal. ed., "DNA Cloning", 2n
d ed., Vol. 1, (The Practical ApproachSeries), IRL
Press, Oxford University Press (1995) ; L. Grossm
an et al.ed., "Methods in Enzymology", Vol. 12, Pa
rt A & B, Academic Press, NewYork (1968); S. L. Be
rger et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol.152,
p.33 & p.215, Academic Press, New York (1987);Bio
chemistry, 18:5294-5299, 1979 などに記載の方法、例
えばグアニジン−塩化セシウム法、チオシアン酸グアニ
ジン法、フェノール法などの方法で行うことが出来る。
mRNAの単離に用いられるキットとしては、例えば、Phar
macia, Stratagene, Gibco-BRLなどから市販されている
ものが挙げられる。必要に応じ、得られた全RNA はオリ
ゴ(dT)−セルロースカラム、スピンカラム、オリゴ(dT)
結合磁性ビーズなどを使用して精製してポリ (A)+ mRNA
を得ることが出来る。
In order to construct a cDNA library, the cD
It is necessary to obtain NA, which can be obtained, for example, as follows. First, mRNA is isolated from various human tissues or cultured cells as described above. The isolation of mRNA can be performed by a method known in the art or a method substantially similar to or a modification thereof.
l., "Molecular Cloning", 2nd ed., Chapter 7, Cold S
pringHarbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NT
(1989); DM Glover etal. Ed., "DNA Cloning", 2n
d ed., Vol. 1, (The Practical ApproachSeries), IRL
Press, Oxford University Press (1995); L. Grossm
an et al.ed., "Methods in Enzymology", Vol. 12, Pa.
rt A & B, Academic Press, NewYork (1968); SL Be
rger et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 152,
p.33 & p.215, Academic Press, New York (1987); Bio
Chem., 18: 5294-5299, 1979, etc., for example, guanidine-cesium chloride method, guanidine thiocyanate method, phenol method and the like.
Kits used for mRNA isolation include, for example, Phar
Examples include those commercially available from macia, Stratagene, Gibco-BRL, and the like. If necessary, the total RNA obtained is an oligo (dT) -cellulose column, spin column, oligo (dT)
Purified using bound magnetic beads, etc. to poly (A) + mRNA
Can be obtained.

【0040】このmRNA及び逆転写酵素(RNA依存性DNA ポ
リメラーゼ) を用いて、cDNAを作製する。逆転写反応で
は、オリゴ(dT)プライマーを用いることができる。オリ
ゴ(dT)プライマーは、好適には12〜18個のT残基を持つ
ものが使用できる。指向性クローニングを行う場合に
は、12〜18個のT残基の5'側に制限酵素部位を連結した
合成オリゴヌクレオチドプライマーを用いることも好ま
しい。こうしたプライマーの例としては、Xba I オリゴ
(dT)プライマーアダプターなどが挙げられる。またラン
ダムヘキサマープライマーを用いると、mRNAの5'末端側
が得られる可能性が増大し、このランダムヘキサマープ
ライマーは単独で、あるいはオリゴ(dT)プライマーと混
合して使用できる。逆転写反応では、必要に応じてRNas
e 阻害剤、例えば、RNasin (Boehringer) を加えること
ができる。mRNA及び逆転写酵素を用いてのcDNA合成は当
該分野で公知の方法あるいはそれと実質的に同様な方法
や改変法により行うことができるが、H. Land et al.,
Nucleic Acids Res., 9: 2251, 1981; U. Gubler et a
l., Gene, 25: 263-269, 1983; S. L. Berger et al.e
d., "Methods in Enzymology", Vol. 152, p.307, Acad
emic Press, New York(1987) などに記載の方法が挙げ
られる。
A cDNA is prepared using the mRNA and reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase). In the reverse transcription reaction, an oligo (dT) primer can be used. An oligo (dT) primer having preferably 12 to 18 T residues can be used. When performing directional cloning, it is also preferable to use a synthetic oligonucleotide primer in which a restriction enzyme site is linked to the 5 'side of 12 to 18 T residues. Examples of such primers include the Xba I oligo
(dT) primer adapter and the like. When a random hexamer primer is used, the possibility of obtaining the 5 'end of mRNA is increased. This random hexamer primer can be used alone or in combination with an oligo (dT) primer. In the reverse transcription reaction, RNas
e Inhibitors such as RNasin (Boehringer) can be added. cDNA synthesis using mRNA and reverse transcriptase can be carried out by a method known in the art or a method substantially similar thereto or a modified method, but H. Land et al.,
Nucleic Acids Res., 9: 2251, 1981; U. Gubler et a
l., Gene, 25: 263-269, 1983; SL Berger et al.e
d., "Methods in Enzymology", Vol. 152, p. 307, Acad
emic Press, New York (1987).

【0041】こうして作製されたcDNAを基に、ファージ
ベクター、プラスミドベクターを使用するなどしてcDNA
ライブラリーを構築できる。またファージベクターを使
用する以外で、大腸菌などの宿主細胞の形質転換をする
には、例えばカルシウム法、ルビジウム/カルシウム
法、カルシウム/マンガン法、TFB 高効率法、FSB 凍結
コンピテント細胞法、迅速コロニー法、エレクトロポレ
ーションなど当該分野で知られた方法あるいはそれと実
質的に同様な方法で行うことができる(D. Hanahan, J.
Mol. Biol., 166: 557, 1983 など)。また、こうして
作製されたcDNAを鋳型に、該新規なヒトシステインプロ
テアーゼ遺伝子を構成している新規なDNA 断片であっ
て、決定された塩基配列を基にして、プライマーを設計
し、さらに PCRを行うことによっても本発明のヒトカテ
プシンY をコードする遺伝子を得ることが可能である。
典型的な場合、その全配列あるいは部分配列がクローニ
ングされている既知のシステインプロテアーゼ酵素であ
って、パパインファミリーより得られたアミノ酸配列、
より好ましくは配列決定されたあるいは推定されたヒト
カテプシンY のアミノ酸配列から選択した、高度に保存
されているアミノ酸配列(例えば、前駆体(プロ体)と
活性型の切断部位近傍の配列など)やカテプシンに特異
的に存在する領域のアミノ酸配列(例えば、C末端側領
域のうちのアミノ酸配列、プロペプチド・ドメインと触
媒ドメインの間に存在する領域のうちのアミノ酸配列、
触媒ドメインの活性部位領域のうちのアミノ酸配列な
ど)を基に、デジェネレイテッド・プライマーを作製す
る。このプライマーと上記作製したcDNAとを用い、PCR
を行う。PCR は、上記したようにして行うことができ
る。得られたPCR 産物を上記と同様にクローニングし、
得られたPCR 産物の塩基配列を決定し、新規なヒトカテ
プシンY 遺伝子配列を有するDNA 断片を取得することも
できる。また、このDNA 断片をプローブに同様にして種
々のcDNAライブラリーをスクリーニングし、目的とする
DNA を単離することもできる。
Based on the cDNA thus prepared, a cDNA is prepared by using a phage vector or a plasmid vector.
Can build libraries. In addition to using a phage vector, transformation of host cells such as E. coli can be performed by, for example, the calcium method, the rubidium / calcium method, the calcium / manganese method, the TFB high efficiency method, the FSB freezing competent cell method, the rapid colony method. Method, electroporation, or any other method known in the art or a method substantially similar thereto (D. Hanahan, J.
Mol. Biol., 166: 557, 1983). Further, using the cDNA thus prepared as a template, a novel DNA fragment constituting the novel human cysteine protease gene, a primer is designed based on the determined nucleotide sequence, and PCR is further performed. This also makes it possible to obtain the gene encoding human cathepsin Y of the present invention.
Typically, the amino acid sequence obtained from the papain family is a known cysteine protease enzyme, the entire sequence or a partial sequence of which is cloned.
More preferably, a highly conserved amino acid sequence selected from the sequenced or deduced amino acid sequence of human cathepsin Y (for example, a sequence near the cleavage site of the precursor (pro form) and the active form) or Amino acid sequence of a region specifically present in cathepsin (eg, an amino acid sequence of a C-terminal region, an amino acid sequence of a region existing between a propeptide domain and a catalytic domain,
A degenerated primer is prepared based on the amino acid sequence of the active site region of the catalytic domain. Using this primer and the cDNA prepared above, PCR
I do. PCR can be performed as described above. The resulting PCR product was cloned as above,
The nucleotide sequence of the obtained PCR product can be determined to obtain a DNA fragment having a novel human cathepsin Y gene sequence. Screening of various cDNA libraries in the same manner using this DNA fragment as a probe
DNA can also be isolated.

【0042】目的とするDNA を単離するためには、逆転
写PCR (polymerase chain reactioncoupled reverse tr
anscription; RT-PCR) 、RACE (rapid amplification o
f cDNA ends) を適用することが出来る。RACEは、例え
ば、M. A. Innis et al. ed., "PCR Protocols" (M. A.
Frohman, "a guide to methods and applicarions"),
pp.28-38, Academic Press, New York (1990) などに記
載された方法に従って行うことができる。RT-PCR産物は
プラスミドベクターにクローニングすることができ、そ
れを高効率のコンピテント細胞に導入できる。更に、微
量の細胞あるいは組織から RNAを単離精製できる方法、
例えば、REXkit, United States Biochmeical; Glass M
AX TM RNA spin cartridge system,Gibco-BRL などの市
販のキットを利用し、得られた RNAをオリゴ(dT)プライ
マーを用いて逆転写して、1st strand DNAを合成し、つ
いで1st strand DNAの3'末端にホモポリマーテール( 例
えば、G残基)を付けた後、あるいは該 DNAにアダプタ
ーを付けた後、オリゴ(dT)プライマーとオリゴ(dC)プラ
イマーあるいはアダプタープライマーを用いてcDNAを P
CR増幅することもできる。これに適した市販のキットと
しては、SuperScript TM pre-amplification system (G
ibco-BRL); cDNA Cycle TM kit (Invitrogen) などが挙
げられる。
In order to isolate the desired DNA, reverse transcription PCR (polymerase chain reaction coupled reverse tr
anscription; RT-PCR), RACE (rapid amplification o
f cDNA ends) can be applied. RACE is described, for example, in MA Innis et al. Ed., "PCR Protocols" (MA
Frohman, "a guide to methods and applicarions"),
pp. 28-38, Academic Press, New York (1990). The RT-PCR product can be cloned into a plasmid vector, which can be introduced into highly efficient competent cells. Furthermore, a method capable of isolating and purifying RNA from a small amount of cells or tissues,
For example, REXkit, United States Biochmeical; Glass M
AX TM RNA spin cartridge system, using commercially available kits, such as Gibco-BRL, The obtained RNA was reverse transcribed using oligo (dT) primers were synthesized 1st strand DNA, and then 3 of 1st strand DNA ' After attaching a homopolymer tail (for example, G residue) to the end or attaching an adapter to the DNA, the cDNA is converted to P-DNA using an oligo (dT) primer and an oligo (dC) primer or an adapter primer.
CR amplification can also be performed. Commercially available kits suitable for this include the SuperScript TM pre-amplification system (G
ibco-BRL); cDNA Cycle kit (Invitrogen) and the like.

【0043】以下にさらに詳細に記述する。プローブDN
A を使用して、遺伝子ライブラリーから新規ヒトカテプ
シンY 遺伝子をスクリーニングして同定し、クローニン
グして得られた新規ヒトカテプシンY 遺伝子をコードす
るDNA インサートの塩基配列を決定する。プローブDNA
としては、例えば、卵巣癌由来cDNA配列 (H39591; Hill
ier 等によって登録、WashU-Merck EST Project)に基づ
いて設計したプライマーを使用し、市販ヒト前立腺cDNA
ライブラリー (Clontech, Palo Alto, CA)のλgt11−フ
ァージDNA を鋳型として用いてPCR 増幅し、こうして増
幅されたDNA を必要に応じてクローン化し、標識してプ
ローブとして用いることができる。標識には、DNAラベ
リングキットを用いることができ、例えば、random-pri
mingキット (Pharmacia LKB, Uppsala, Sweden) などを
使用してプローブ用DNA を [α-32P]dCTP (Amersham ,U
K)などを用いて標識し、放射活性を持つプローブを得る
ことができる。該標識DNA 断片とヒト組織・細胞から調
製した遺伝子ライブラリー、例えばヒトP1 artificial
chromosomeジェノミックライブラリー(Human Genome Ma
ppingResource Center)、ヒト脳や前立腺cDNAライブラ
リー (例えば、Clontech, PaloAlto, CA などから入手
可能) を用い、ハイブリダイゼーションを行う。ヒト脳
cDNAライブラリーは、例えば、λgt10などのファージ中
に構築することができ、それを大腸菌C600hfl 株などの
宿主大腸菌に感染させ、プラークを形成させて得ること
ができる。
This will be described in more detail below. Probe DN
Using A, a novel human cathepsin Y gene is screened and identified from a gene library, and the nucleotide sequence of a DNA insert encoding the novel human cathepsin Y gene obtained by cloning is determined. Probe DNA
As the ovarian cancer-derived cDNA sequence (H39591; Hill
Using primers designed based on the WashU-Merck EST Project registered by ier et al., commercial human prostate cDNA
PCR amplification is performed using λgt11-phage DNA of a library (Clontech, Palo Alto, CA) as a template, and the thus amplified DNA can be cloned as necessary, labeled, and used as a probe. For labeling, a DNA labeling kit can be used. For example, random-pri
Use the ming kit (Pharmacia LKB, Uppsala, Sweden) etc. to convert the probe DNA to [α- 32 P] dCTP (Amersham, U
By labeling with K) or the like, a probe having radioactivity can be obtained. A gene library prepared from the labeled DNA fragment and human tissues / cells, for example, human P1 artificial
Chromosome genomic library (Human Genome Ma
Hybridization is performed using a human brain or prostate cDNA library (for example, available from Clontech, PaloAlto, CA, etc.). Human brain
The cDNA library can be constructed, for example, in a phage such as λgt10, and can be obtained by infecting host E. coli such as E. coli C600hfl strain to form plaques.

【0044】ハイブリダイゼーションは、上記のように
形成されたプラークをナイロンフィルターなどの膜に転
写せしめ、必要に応じ変成処理、固定化処理、洗浄処理
などを施した後、その膜に転写せしめられたものを、必
要に応じ変成させた標識プローブDNA 断片と、ハイブリ
ダイゼーション用バッファ中で反応させて行われる。ハ
イブリダイゼーション処理は、普通約35℃〜約80℃、よ
り好適には約50℃〜約65℃で、約15分〜約36時間、より
好適には約1 時間〜約24時間行われるが、適宜最適な条
件を選択して行うことができる。例えば、ハイブリダイ
ゼーション処理は、約55℃で約18時間行われる。ハイブ
リダイゼーション用バッファとしては、当該分野で普通
に使用されるものの中から選んで用いることができ、例
えば、Rapid hybridization buffer(Amersham)などを
用いることができる。転写した膜の変成処理としては、
アルカリ変性液を使用する方法が挙げられ、その処理後
中和液や緩衝液で処理するのが好ましい。また膜の固定
化処理としては、普通約40℃〜約 100℃、より好適には
約70℃〜約90℃で、約15分〜約24時間、より好適には約
1 時間〜約4 時間ベーキングすることにより行われる
が、適宜好ましい条件を選択して行うことができる。例
えば、フィルターを約80℃で約2 時間ベーキングするこ
とにより固定化が行われる。転写した膜の洗浄処理とし
ては、当該分野で普通に使用される洗浄液、例えば1M N
aCl 、1mM EDTAおよび 0.1% SodiumDodecyl sulfate
(SDS) 含有 50mM Tris-HC1緩衝液,pH8.0 などで洗うこ
とにより行うことができる。ナイロンフィルターなどの
膜としては、当該分野で普通に使用されるものの中から
選んで用いることができ、例えば、ナイロンフィルター
[ハイボンド(Hybond)-N、Amersham]などを挙げるこ
とができる。
In the hybridization, the plaque formed as described above was transferred to a membrane such as a nylon filter and, if necessary, subjected to denaturation treatment, immobilization treatment, washing treatment and the like, and then transferred to the membrane. The reaction is carried out by reacting with a denatured labeled probe DNA fragment in a hybridization buffer if necessary. The hybridization process is usually performed at about 35 ° C. to about 80 ° C., more preferably about 50 ° C. to about 65 ° C., for about 15 minutes to about 36 hours, more preferably about 1 hour to about 24 hours. It can be carried out by selecting optimal conditions as appropriate. For example, the hybridization treatment is performed at about 55 ° C. for about 18 hours. The hybridization buffer can be selected from those commonly used in the art, and for example, a Rapid hybridization buffer (Amersham) or the like can be used. The denaturation of the transferred membrane
A method using an alkali denaturing solution is mentioned, and after the treatment, it is preferable to treat with a neutralizing solution or a buffer solution. The immobilization treatment of the membrane is usually performed at about 40 ° C. to about 100 ° C., more preferably about 70 ° C. to about 90 ° C., for about 15 minutes to about 24 hours, more preferably about
Baking is carried out for 1 hour to about 4 hours, but it can be carried out by appropriately selecting preferable conditions. For example, the immobilization is performed by baking the filter at about 80 ° C. for about 2 hours. The washing treatment of the transferred membrane includes a washing liquid commonly used in the art, for example, 1M N
aCl, 1mM EDTA and 0.1% SodiumDodecyl sulfate
It can be performed by washing with (SDS) -containing 50 mM Tris-HC1 buffer, pH 8.0, etc. The membrane such as a nylon filter can be selected from those commonly used in the art, and examples thereof include a nylon filter [Hybond-N, Amersham].

【0045】上記アルカリ変性液、中和液、緩衝液とし
ては、当該分野で普通に使用されるものの中から選んで
用いることができ、アルカリ変性液としては、例えば、
0.5MNaOH および1.5M NaCl を含有する液などを挙げる
ことができ、中和液としては、例えば、1.5M NaCl 含有
0.5M Tris−HCl 緩衝液,pH8.0 などを挙げることがで
き、緩衝液としては、例えば、 2×SSPE(0.36M NaCl、
20mM NaH2PO4および2mM EDTA)などを挙げることができ
る。またハイブリダイゼーション処理に先立ち、非特異
的なハイブリダイゼーション反応を防ぐために、必要に
応じて転写した膜はプレハイブリダイゼーション処理す
ることが好ましい。このプレハイブリダイゼーション処
理は、例えば、プレハイブリダイゼーション溶液[50%
formamide、 5×Denhardt's溶液(0.2 %ウシ血清アル
ブミン、0.2 % polyvinylpyroldone )、 5×SSPE、0.
1 % SDS、100 μg/ml 熱変性サケ精子DNA ]などに浸
し、約35℃〜50℃、好ましくは約42℃で、約 4〜24時
間、好ましくは約 6〜8 時間反応させることにより行う
ことができるが、こうした条件は当業者であれば適宜実
験を繰り返し、より好ましい条件を決めることができ
る。ハイブリダイゼーションに用いる標識プローブDNA
断片の変成は、例えば、約70℃〜100 ℃、好ましくは約
100 ℃で、約1 分間〜約60分間、好ましくは約 5分間加
熱するなどして行うことができる。なお、ハイブリダイ
ゼーションは、それ自体公知の方法あるいはそれに準じ
た方法で行うことができるが、本明細書でストリンジェ
ントな条件とは、例えばナトリウム濃度に関し、約15〜
50mM、好ましくは約19〜40mM、より好ましくは約19〜20
mMで、温度については約35〜85℃、好ましくは約50〜70
℃、より好ましくは約60〜65℃の条件を示す。
The above-mentioned alkali denaturing solution, neutralizing solution and buffer solution can be selected from those commonly used in the art, and examples of the alkali denaturing solution include:
A solution containing 0.5M NaOH and 1.5M NaCl can be mentioned. As the neutralizing solution, for example, a solution containing 1.5M NaCl
0.5M Tris-HCl buffer, pH 8.0 and the like. As the buffer, for example, 2 × SSPE (0.36M NaCl,
20 mM NaH 2 PO 4 and 2 mM EDTA). Prior to the hybridization treatment, the transferred membrane is preferably subjected to a pre-hybridization treatment, if necessary, in order to prevent a non-specific hybridization reaction. This pre-hybridization treatment is performed, for example, using a pre-hybridization solution [50%
formamide, 5 × Denhardt's solution (0.2% bovine serum albumin, 0.2% polyvinylpyroldone), 5 × SSPE, 0.
1% SDS, 100 μg / ml heat-denatured salmon sperm DNA] and the like, and allowed to react at about 35 ° C. to 50 ° C., preferably about 42 ° C., for about 4 to 24 hours, preferably for about 6 to 8 hours. However, those skilled in the art can determine more preferable conditions by repeating experiments as appropriate. Labeled probe DNA used for hybridization
The denaturation of the fragments is carried out, for example, at about 70 ° C to 100 ° C, preferably at about
It can be carried out by heating at 100 ° C. for about 1 minute to about 60 minutes, preferably for about 5 minutes. The hybridization can be carried out by a method known per se or a method analogous thereto.
50 mM, preferably about 19-40 mM, more preferably about 19-20
In mM, the temperature is about 35-85 ° C, preferably about 50-70 ° C.
C, more preferably about 60-65C.

【0046】ハイブリダイゼーション完了後、フィルタ
ーを十分に洗浄処理し、特異的なハイブリダイゼーショ
ン反応をした標識プローブDNA 断片以外の標識プローブ
を取り除く。フィルターの洗浄処理は、当該分野で普通
に使用されるものの中から選んで用いて行うことがで
き、例えば、0.1 % SDS含有 0.5×SSC ( O.15M NaCl、
15mM クエン酸)溶液などで洗うことにより実施でき
る。ハイブリダイズしたプラークは、代表的にはオート
ラジオグラフィーにより検出することができるが、当該
分野で用いられる方法の中から適宜選択してプラーク検
出に用いることもできる。検出したシグナルに相当する
プラークを、適切な緩衝液、例えば、SM溶液( 100mM N
aCl および10mM MgSO4含有50mM Tris-HCl 緩衝液、pH7.
5 )などに懸濁し、ついでこのファージ懸濁液を適度に
希釈して、大腸菌に感染させ、得られた大腸菌を培養し
て、その培養された大腸菌から目的組換え体ファージを
得る。なお、必要に応じて上記プローブDNA を使用し
て、ハイブリダイゼーション処理により遺伝子ライブラ
リーやcDNAライブラリーから目的組換え体ファージをス
クリーニングする処理は、繰り返して行うことができ
る。また目的組換え体ファージは、培養された大腸菌か
ら抽出処理、遠心分離処理などを施して得ることができ
る。
After the completion of the hybridization, the filter is sufficiently washed to remove the labeled probe other than the labeled probe DNA fragment that has undergone the specific hybridization reaction. The filter can be washed and selected from those commonly used in the art. For example, 0.5 × SSC containing 0.1% SDS (O.15M NaCl,
It can be carried out by washing with a 15 mM citric acid) solution or the like. The hybridized plaque can be typically detected by autoradiography, but can also be appropriately selected from methods used in the art and used for plaque detection. The plaque corresponding to the detected signal is added to an appropriate buffer such as SM solution (100 mM N 2
aCl and 10 mM MgSO 4 containing 50 mM Tris-HCl buffer, pH 7.
5), and then appropriately dilute the phage suspension to infect Escherichia coli, cultivate the obtained Escherichia coli, and obtain a desired recombinant phage from the cultured Escherichia coli. The process of screening for a target recombinant phage from a gene library or a cDNA library by hybridization using the above probe DNA as necessary can be repeatedly performed. The target recombinant phage can be obtained by subjecting the cultured Escherichia coli to extraction treatment, centrifugation treatment and the like.

【0047】得られたファージ粒子は、当該分野で普通
に使用される方法で精製分離することができ、例えば、
グリセロールグラジエント超遠心分離法(Molecular cl
oning, a laboratory manual, ed. T. Maniatis, Cold
Spring Harbor Laboratory,2nd ed. 78, 1989)などに
より精製することができる。ファージ粒子からは、当該
分野で普通に使用される方法でDNA を精製分離すること
ができ、例えば、得られたファージをTM溶液(10mM MgS
O4含有50mM Tris-HCl 緩衝液、pH7.8 )などに懸濁し、
DNase I およびRNase A などで処理後、20mM EDTA 、50
μg/ml Proteinase K 及び0.5 %SDS 混合液などを加
え、約65℃、約1 時間保温した後、これをフェノール抽
出ジエチルエーテル抽出後、エタノール沈殿によりDNA
を沈殿させ、次に得られたDNA を70%エタノールで洗浄
後乾燥し、TE溶液(10mM EDTA 含有10mM Tris-HC1 緩衝
液、pH8.0 )に溶解するなどして得られる。また、目的
としているDNA は、サブクローニングなどにより大量に
得ることも可能であり、例えばサブクローニングは、宿
主として大腸菌を用いプラスミドベクターなどを用いて
行うことができる。こうしたサブクローニングにより得
られたDNA も、上記と同様にして遠心分離、フェノール
抽出、エタノール沈殿などの方法により精製分離でき
る。
The obtained phage particles can be purified and separated by a method commonly used in the art.
Glycerol gradient ultracentrifugation (Molecular cl
oning, a laboratory manual, ed.T. Maniatis, Cold
Spring Harbor Laboratory, 2nd ed. 78, 1989). From the phage particles, DNA can be purified and separated by a method commonly used in the art.
O 4 containing 50 mM Tris-HCl buffer, pH 7.8) were suspended in such,
After treatment with DNase I and RNase A, 20mM EDTA, 50
Add a mixture of μg / ml Proteinase K and 0.5% SDS, incubate at about 65 ° C for about 1 hour, extract with phenol and diethyl ether, precipitate DNA with ethanol.
Then, the obtained DNA is washed with 70% ethanol, dried, and dissolved in a TE solution (10 mM Tris-HC1 buffer containing 10 mM EDTA, pH 8.0). The target DNA can be obtained in large quantities by subcloning or the like. For example, subcloning can be performed using Escherichia coli as a host and a plasmid vector. The DNA obtained by such subcloning can also be purified and separated by methods such as centrifugation, phenol extraction, and ethanol precipitation in the same manner as described above.

【0048】こうして得られたDNA の塩基配列、例えば
1本鎖DNA の塩基配列は、上記と同様にしてシークエン
シングすることができ、例えば、蛍光DNA シーケンサMo
del373A(Applied Biosystems)、Taq ダイプライマー
サイクルシークエンシングキット(Applied Biosystem
s)などを使用しその配列を決定することができる。決
定された配列を解析することにより、既知のヒトカテプ
シンの配列に典型的な構造上の特徴をもっているが、新
規なヒトカテプシンと推定される遺伝子を同定して、解
析できる。解析された遺伝子の塩基配列を基に、該新規
なヒトカテプシンと推定される遺伝子のcDNA入手のた
め、プライマーをデザインする。センスプライマーは、
好ましくは解析された該新規なヒトカテプシンと推定さ
れる遺伝子の5'端側のエクソン部位から選んで合成する
ことができ、アンチセンスプライマーは、好ましくは解
析された該新規なヒトカテプシンと推定される遺伝子の
3'端側のエクソン部位から選んで合成することができ
る。遺伝子のcDNAは、その全長を一度に入手することを
目指してもよいが、解析されたエクソン部位 (複数のエ
クソン部位) を利用して、複数のプライマーをデザイン
して合成し、複数のPCR をデザインして行い、こうして
塩基配列決定されたDNA 断片を解析して、当該遺伝子の
cDNAの全塩基配列を決定し、それに基づいてクローニン
グしたDNA 断片から当該遺伝子のcDNAを得ることができ
る。プライマーは、好ましくは 5個以上の塩基からなる
オリゴヌクレオチド、より好ましくは10〜50個の塩基か
らなるオリゴヌクレオチド、もっと好ましくは18〜25個
の塩基からなるオリゴヌクレオチドが挙げられる。プラ
イマーの合成は、上記したように、自動DNA 合成装置、
例えば、model 381A DNA synthesizer, Applied Biosys
temsなどを用いて合成される。
The nucleotide sequence of the DNA thus obtained, for example, the nucleotide sequence of single-stranded DNA, can be sequenced in the same manner as described above. For example, the fluorescent DNA sequencer Mo
del373A (Applied Biosystems), Taq Dye Primer Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems)
s) can be used to determine the sequence. By analyzing the determined sequence, it is possible to identify and analyze a gene that has a structural characteristic typical of the known human cathepsin sequence but is presumed to be a novel human cathepsin. Based on the nucleotide sequence of the analyzed gene, primers are designed to obtain the cDNA of the novel putative human cathepsin. The sense primer is
Preferably, it can be synthesized by selecting from the exon site at the 5 ′ end of the putative novel human cathepsin analyzed, and the antisense primer is preferably putatively analyzed as the novel human cathepsin. Gene
It can be synthesized by selecting from the 3 'end exon site. The cDNA of a gene may aim to obtain the full length at once, but using the analyzed exon site (multiple exon sites), design and synthesize multiple primers, and perform multiple PCRs. The DNA fragment whose nucleotide sequence was determined in this way was analyzed,
The entire nucleotide sequence of the cDNA is determined, and the cDNA of the gene can be obtained from the cloned DNA fragment based on the determined nucleotide sequence. The primer is preferably an oligonucleotide consisting of 5 or more bases, more preferably an oligonucleotide consisting of 10 to 50 bases, and even more preferably an oligonucleotide consisting of 18 to 25 bases. As described above, primer synthesis is performed by an automatic DNA synthesizer,
For example, model 381A DNA synthesizer, Applied Biosys
Synthesized using tems.

【0049】ヒトの組織、特には、ヒト脳、ヒト前立腺
などから単離したmRNAを用いて、逆転写酵素により1st
strand cDNA を作製する。脳あるいは前立腺組織を、Tr
izolReagent, Life Technologies などの市販のmRNA抽
出分離キットあるいはcDNA合成キット(mRNA抽出分離試
薬やシステムが添付されている)等を用いて処理し、cD
NAを調製する。1st strand cDNA は、オリゴdT12-18
ライマーを使用し、Super Script kit, Life Technolog
ies などの市販のcDNA合成キットを用い、該mRNAを鋳型
にして合成できる。1st strand cDNA 合成は、例えば、
ポリ (A)+ RNAを5×RT緩衝液 (250mM Tris-HCl (pH8.
3), 50mM MgCl2, 375mM KCl, 50mM DTT含有) 、dNTPs
( デオキシヌクレオシド三リン酸dATP, dGTP, dCTP, dT
TPの混合物)、オリゴdT16プライマー、RNase 阻害剤
(Boehringer) 、MMLV RT (Gibco-BRL) あるいはSupersc
ript RT plus (Life Technologies) 及び脱イオン蒸留
水と混合し、約37℃で約1 時間インキュベートすること
により達成できる。
Using mRNA isolated from human tissues, particularly human brain, human prostate, etc., the first transcriptase
Make strand cDNA. Brain or prostate tissue
Use a commercially available mRNA extraction / separation kit such as izolReagent, Life Technologies, etc.
Prepare NA. For the 1st strand cDNA, use Oligo dT 12-18 primer, Super Script kit, Life Technolog
Using a commercially available cDNA synthesis kit such as ies, the mRNA can be used as a template for synthesis. 1st strand cDNA synthesis, for example,
Poly (A) + RNA was added to 5 × RT buffer (250 mM Tris-HCl (pH 8.
3), 50mM MgCl 2, 375mM KCl, 50mM DTT -containing), dNTPs
(Deoxynucleoside triphosphate dATP, dGTP, dCTP, dT
TP mixture), oligo dT 16 primer, RNase inhibitor
(Boehringer), MMLV RT (Gibco-BRL) or Supersc
This can be achieved by mixing with ript RT plus (Life Technologies) and deionized distilled water and incubating at about 37 ° C. for about 1 hour.

【0050】得られた1st strand DNAと解析された遺伝
子のエクソンに基づいてデザインされたプライマーと
を、10×反応緩衝液 (Taq DNA ポリメラーゼに添付され
ている) 、dNTPs ( デオキシヌクレオシド三リン酸dAT
P, dGTP, dCTP, dTTPの混合物)、Taq DNA ポリメラー
ゼ及び脱イオン蒸留水と混合する。混合物を、例えば、
GeneAmp 2400 PCR system, Perkin-Elmer/Cetus などの
自動サーマルサイクラーを用いて一般的なPCR サイクル
条件下にそのサイクルを25〜60回繰り返すが、増幅のた
めのサイクル数は適宜目的に応じて適当な回数とするこ
とができる。PCR サイクル条件としては、例えば、変性
90〜95℃ 5〜100 秒、アニーリング40〜60℃5〜150
秒、伸長65〜75℃ 30 〜300 秒のサイクル、好ましくは
変性 94 ℃ 15秒、アニーリング 58 ℃ 15 秒、伸長 72
℃ 45 秒のサイクルが挙げられるが、アニーリングの
反応温度及び時間は適宜実験によって適当な値を選択で
きるし、変性反応及び伸長反応の時間も、予想されるPC
R 産物の鎖長に応じて適当な値を選択できる。アニーリ
ングの反応温度は、通常プライマーと鋳型DNA とのハイ
ブリッドのTm値に応じて変えることが好ましい。伸長反
応の時間は、通常1000bpの鎖長当たり1 分程度がおおよ
その目安であるが、より短い時間を選択することも場合
により可能である。
The obtained 1st strand DNA and a primer designed based on the exon of the analyzed gene were combined with 10 × reaction buffer (attached to Taq DNA polymerase), dNTPs (deoxynucleoside triphosphate dAT
P, dGTP, dCTP, dTTP), Taq DNA polymerase and deionized distilled water. The mixture, for example,
The cycle is repeated 25 to 60 times under general PCR cycle conditions using an automatic thermal cycler such as the GeneAmp 2400 PCR system, Perkin-Elmer / Cetus, and the number of cycles for amplification is appropriately determined according to the purpose. It can be the number of times. PCR cycle conditions include, for example, denaturation
90 ~ 95 ° C 5 ~ 100 seconds, annealing 40 ~ 60 ° C 5 ~ 150
Cycle, elongation 65-75 ° C 30-300 seconds, preferably denaturation 94 ° C 15 seconds, annealing 58 ° C 15 seconds, elongation 72
℃ 45 seconds cycle, but the reaction temperature and time of annealing can be appropriately selected by appropriate experiment, and the time of denaturation reaction and extension reaction may also be expected PC
An appropriate value can be selected according to the chain length of the R product. The annealing reaction temperature is usually preferably changed according to the Tm value of the hybrid of the primer and the template DNA. The time for the extension reaction is generally about 1 minute per 1000 bp chain length, but a shorter time can be selected in some cases.

【0051】得られたPCR 産物は、通常 1〜2% アガロ
ースゲル電気泳動にかけて、特異なバンドとしてゲルか
ら切り出し、例えば、gene clean kit, Stratageneなど
の市販の抽出キットを用いてDNA を抽出する。抽出され
たDNA は適当な制限酵素で切断し、必要に応じ精製処理
したり、さらには必要に応じ5'末端をT4ポリヌクレオチ
ドキナーゼなどによりリン酸化した後、pUC18 などのpU
C 系ベクターといった適当なプラスミドベクターにライ
ゲーションし、適当なコンピテント細胞を形質転換す
る。クローニングされたPCR 産物はその塩基配列を解析
される。塩基配列の解析の結果、さらに5'端側及び/又
は3'端側の配列を得る必要がある場合には、cDNA末端の
迅速増幅法 (RACE: rapid amplification of cDNA end
s) を適用して達成することができる。
The obtained PCR product is usually subjected to 1 to 2% agarose gel electrophoresis, cut out from the gel as a specific band, and the DNA is extracted using a commercially available extraction kit such as a gene clean kit or Stratagene. The extracted DNA is cleaved with an appropriate restriction enzyme, purified if necessary, and further, if necessary, phosphorylated at the 5 ′ end with T4 polynucleotide kinase or the like.
Ligation is performed with a suitable plasmid vector such as a C-type vector, and a suitable competent cell is transformed. The nucleotide sequence of the cloned PCR product is analyzed. If it is necessary to obtain a sequence at the 5 'end and / or 3' end as a result of the nucleotide sequence analysis, a rapid amplification of cDNA end (RACE)
s) can be achieved.

【0052】また、当該遺伝子のエクソン部位のうち解
析した5'端側のエクソン部位の塩基配列に基づいてデザ
インされたプライマーを利用して、当該遺伝子のcDNAの
5'端側のcDNAを取得し、一方当該遺伝子のエクソン部位
のうち解析した3'端側のエクソン部位の塩基配列に基づ
いてデザインされたプライマーを利用して、当該遺伝子
のcDNAの3'端側のcDNAを取得し、次に必要に応じてこれ
らプライマーや得られた当該遺伝子のcDNAの5'端側のcD
NA並びに3'端側のcDNAの塩基配列の情報を利用してデザ
インしたプライマーを用い、ヒトの組織、特には、ヒト
脳組織などから単離したmRNAから逆転写酵素により作製
された1st strand cDNA (あるいはヒトcDNAライブラリ
ー)を鋳型にしてPCR により増幅して、当該遺伝子のcD
NAを得ることができる。
Further, the primers of the cDNA of the gene are utilized by using primers designed based on the nucleotide sequence of the exon site at the 5 'end analyzed among the exon sites of the gene.
Obtain the cDNA at the 5 'end, while using primers designed based on the nucleotide sequence of the exon site at the 3' end analyzed among the exon sites of the gene, the 3 'end of the cDNA of the gene Side cDNA, and then, if necessary, these primers and the cDNA of the 5 'end of the cDNA of the gene obtained.
Using a primer designed by using information on the base sequence of the NA and the 3′-end cDNA, 1st strand cDNA prepared by reverse transcriptase from mRNA isolated from human tissues, particularly human brain tissues, etc. (Or human cDNA library) as a template and amplify by PCR,
NA can be obtained.

【0053】5'端側のプライマーとしては、少なくとも
開始コドンを含有するか、あるいは該開始コドンを含め
て増幅できるように選択し、また3'端側のプライマーと
しては、少なくともストップコドンを含有するか、ある
いは該ストップコドンを含めて増幅できるように選択す
ることが好ましい。当該遺伝子の全長のcDNAを得るにあ
たり、PCR は上記したようにして行なうことができ、ま
た好ましいPCR サイクル条件としては、例えば、変性92
〜95℃ 10 〜20秒、アニーリング55〜60℃ 10〜30秒、
伸長65〜75℃ 150〜300 秒のサイクル、より好ましくは
変性 94 ℃ 15秒、アニーリング 58 ℃ 15 秒、伸長 68
℃ 4分のサイクルが挙げられる。得られたPCR 産物
は、上記と同様にしてクローニングしてその塩基配列を
解析され決定される。また決定されたDNA の塩基配列を
基にプライマーをデザインし、これらプライマーと各種
の動物細胞由来のcDNAライブラリー(例えば、各種のヒ
ト細胞由来のcDNAライブラリー)を用いて、スクリーニ
ングを行うことにより、同様に目的とするクローンを得
ることができる。またこれらプライマーを用いてPCR 増
幅を行い、目的とする遺伝子や、新規な遺伝子、それら
の断片などを得ることができる。こうしてヒトカテプシ
ンY と相同性を有するが、配列が新規なPCR 産物を検索
することもできる。
The primer at the 5 ′ end contains at least a start codon or is selected so as to be capable of amplifying including the start codon, and the primer at the 3 ′ end contains at least a stop codon. Alternatively, it is preferable to select so that amplification can be performed including the stop codon. In obtaining the full-length cDNA of the gene, PCR can be performed as described above. Preferred PCR cycle conditions include, for example,
~ 95 ° C for 10-20 seconds, annealing 55-60 ° C for 10-30 seconds,
Elongation 65-75 ° C 150-300 seconds cycle, more preferably denaturation 94 ° C 15 seconds, annealing 58 ° C 15 seconds, elongation 68
Cycle for 4 minutes. The obtained PCR product is cloned in the same manner as described above, and its nucleotide sequence is analyzed and determined. In addition, primers are designed based on the determined base sequence of DNA, and screening is performed by using these primers and cDNA libraries derived from various animal cells (for example, cDNA libraries derived from various human cells). Similarly, a desired clone can be obtained. In addition, PCR amplification can be performed using these primers to obtain a target gene, a novel gene, a fragment thereof, and the like. Thus, it is possible to search for a PCR product which has homology to human cathepsin Y but has a novel sequence.

【0054】こうして本発明に従って、目的とするDNA
を含有するクローン(例えば、組換え体ファージなどと
して)を得ることができる。例えば、ヒト脳cDNAライブ
ラリーやヒト前立腺cDNAライブラリーのスクリーニング
を行い、新規なシステインプロテアーゼをクローニング
し、これをコードするcDNAの全塩基配列を明らかにした
が、このクローン化した組換え体ファージより単離され
た遺伝子のDNA の決定した塩基配列の全長は 1517 bp
であり、その配列は配列表の配列番号:2で示されたもの
が得られていることが認められる。GENBANK/EMBL DNA D
ata Baseを使用し、配列表の配列番号:2に記載した塩基
配列を検索したところ、同一の配列は存在しなかった。
この単離され同定された 1517 bp のDNA 配列中には、
推定484個のアミノ酸をコードするオープンリーディン
グフレームの存在が認められ、その推定されるアミノ酸
配列は、配列表の配列番号:1で示されるようなものと認
められる。この推定されるタンパク質は、ヒトカテプシ
ンL2と約37%の相同性からヒトカテプシンB と約26%の
相同性の範囲というように他の既知ヒトカテプシン類に
対し40%以下の相同性しかない(なお、Schistosoma ma
nsoni のシステインプロテアーゼとは48% の相同性であ
る)が、そうしたカテプシンに典型的な構造上の特徴を
示しており、新規なヒトカテプシンであり、それを「ヒ
トカテプシンY ( cathepsin Y) 」と名付けた。
Thus, according to the present invention, the desired DNA
(For example, as a recombinant phage). For example, we screened a human brain cDNA library and a human prostate cDNA library, cloned a novel cysteine protease, and clarified the entire nucleotide sequence of the cDNA encoding it. The determined total length of the nucleotide sequence of the DNA of the isolated gene is 1517 bp
It can be seen that the sequence was obtained as shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. GENBANK / EMBL DNA D
Using ata Base, the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing was searched, and no identical sequence was found.
In this isolated and identified 1517 bp DNA sequence,
The presence of an open reading frame encoding a putative 484 amino acids is confirmed, and the deduced amino acid sequence is as shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. This putative protein has less than 40% homology to other known human cathepsins, ranging from about 37% homology to human cathepsin L2 to about 26% homology to human cathepsin B ( In addition, Schistosoma ma
nsoni's cysteine protease is 48% homologous), which shows the structural features typical of such cathepsins, a novel human cathepsin that is referred to as "human cathepsin Y". I named it.

【0055】そして、ヒトカテプシンY 遺伝子は、新規
なシステインプロテアーゼのパパインファミリーに属す
るタンパク質をコードしていることは明白であり、ヒト
カテプシンY 遺伝子を用いて作製した組換え体プラスミ
ドは全て新規な組換え体であり、そのプラスミドで形質
転換あるいはトランスフェクトされ得られた形質転換体
あるいはトランスフェクタントも新規なものである。配
列表の配列番号:2で示される塩基配列の全部あるいは一
部を有する核酸は、化学合成によって得ることも可能で
ある。その場合断片を化学合成し、それらを酵素により
結合することによってもよい。また、化学合成断片を上
記したようにして、プライマーあるいはプローブとして
用いて目的とする配列を得ることも可能である。PCR 法
で用いるプライマーとしては、上記の部位を含むDNA 断
片を増幅できるものであれば、特に限定されない。代表
的には、プライマーは (a)配列表の配列番号:2に示され
た塩基配列のうちの任意の領域に相当する塩基配列を有
するオリゴヌクレオチド及び (b)配列表の配列番号:2に
示された塩基配列のうちの任意の領域に対する相補塩基
配列を有するオリゴヌクレオチドを使用することがで
き、より好ましくは(1) 配列表の配列番号:2に示された
塩基配列のうちの5'端側の任意の領域に相当する塩基配
列を有するオリゴヌクレオチド及び (2)配列表の配列番
号:2に示された塩基配列のうちの3'端側の任意の領域に
対する相補塩基配列を有するオリゴヌクレオチドを使用
することができ、例えば、3〜100 個、好ましくは10〜
50個、さらに好ましくは15〜35個のヌクレオチドを含有
するものが挙げられる。また、PCR 条件も特に限定され
ず、通常行われる公知の条件でよく、例えば、上記した
文献の記載を参考に選択することができる。PCR におい
ては、DNA 鎖の熱変性、プライマーのアニーリング及び
ポリメラーゼによる相補鎖の合成からなる一つのサイク
ルが、例えば、10〜50回、好ましくは20〜35回、より好
ましくは25〜30回繰り返して行われる。
It is clear that the human cathepsin Y gene encodes a protein belonging to the papain family of a novel cysteine protease. Transformants and transfectants obtained by transformation or transfection with the plasmid are also novel. The nucleic acid having all or a part of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing can be obtained by chemical synthesis. In that case, the fragments may be chemically synthesized and ligated with an enzyme. In addition, as described above, a chemically synthesized fragment can be used as a primer or a probe to obtain a target sequence. The primer used in the PCR method is not particularly limited as long as it can amplify a DNA fragment containing the above site. Typically, the primer is (a) an oligonucleotide having a nucleotide sequence corresponding to an arbitrary region of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing; and Oligonucleotides having a complementary base sequence to any of the indicated base sequences can be used, and more preferably (1) 5 ′ of the base sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing. An oligonucleotide having a base sequence corresponding to an arbitrary region on the terminal side and an oligonucleotide having a complementary base sequence to an arbitrary region on the 3 ′ end side of the base sequence shown in (2) SEQ ID NO: 2 of (2) Sequence Listing Nucleotides can be used, for example, 3 to 100, preferably 10 to
Those containing 50, more preferably 15 to 35 nucleotides are included. In addition, the PCR conditions are not particularly limited, and may be well-known conditions that are usually performed. In PCR, one cycle consisting of heat denaturation of DNA strands, annealing of primers and synthesis of complementary strands by polymerase is repeated, for example, 10 to 50 times, preferably 20 to 35 times, more preferably 25 to 30 times. Done.

【0056】ヒトカテプシンY は、 484個のアミノ酸残
基からなり、既存のカテプシンの構造的特徴をすべて有
する一方、他のシステインプロテアーゼに見られない長
いプロペプチドを持っている。大腸菌において、グルタ
チオン-S- トランスフェラーゼとの融合タンパク質とし
て産生されたカテプシンY は、システインプロテアーゼ
パパインファミリーに共通する合成基質benzyloxycarbo
nyl-Phe-Arg-7-amido-4-methylcoumarin (Z-Phe-Arg-AM
C)を分解することができる。この合成基質分解活性は、
システインプロテアーゼの阻害剤であるE-64でブロック
される。したがって、このことから、新規に得られたcD
NAが、機能を持つタンパク質分解酵素をコードしている
ことが確認された。また、蛍光in situ ハイブリダイゼ
ーションおよびPCR に基づくヒト- 齧歯類の体細胞ハイ
ブリッドのスクリーニングにより、ヒトカテプシンY を
コードする遺伝子が、染色体11q13 に座位することが確
認され、ヒトカテプシンW がコードされている領域に近
接することが見出されている。ノーザンブロットによる
解析において、ヒトカテプシンY の発現部位はヒト組織
に広く分布することから、正常な細胞内タンパク質の代
謝に関与することが示唆される。その一方、骨格筋と睾
丸で高い発現が見られることから、これらの組織におい
て何らかの特殊な役割を果たしていると考えられる。ま
た、いくつかの癌細胞において、特徴的に高い発現が観
察されたことから、この新規酵素が、制御から逸脱した
組織の破壊過程を通して癌の伸展に関与する可能性が見
出された。
Human cathepsin Y consists of 484 amino acid residues, has all the structural features of existing cathepsins, but has a long propeptide not found in other cysteine proteases. In Escherichia coli, cathepsin Y produced as a fusion protein with glutathione-S-transferase is a synthetic substrate benzyloxycarbo, which is common to the cysteine protease papain family.
nyl-Phe-Arg-7-amido-4-methylcoumarin (Z-Phe-Arg-AM
C) can be decomposed. This synthetic substrate degrading activity is
Blocked by E-64, a cysteine protease inhibitor. Therefore, from this, the newly obtained cD
It was confirmed that NA encodes a functional protease. In addition, screening of human-rodent somatic cell hybrids based on fluorescence in situ hybridization and PCR confirmed that the gene encoding human cathepsin Y was located on chromosome 11q13, and that human cathepsin W was encoded. Have been found to be in close proximity to the region. Analysis by Northern blot shows that human cathepsin Y expression sites are widely distributed in human tissues, suggesting that they are involved in normal intracellular protein metabolism. On the other hand, high expression is seen in skeletal muscle and testis, suggesting that they play some special role in these tissues. In addition, characteristically high expression was observed in some cancer cells, suggesting that this novel enzyme may be involved in cancer extension through the destruction process of deviated tissues.

【0057】本発明で得られたDNA 断片を、下記で詳し
く説明するような適当なベクター、例えば、プラスミド
pEX 、pMAMneo 、pKG5などのベクターに組込み、下記で
詳しく説明するような適当な宿主細胞、例えば、大腸
菌、酵母、CHO 細胞、COS 細胞などで発現させることが
できる。また、該DNA 断片は、そのままあるいは適当な
制御配列を付加したDNA 断片として、または適当なベク
ターに組込み、そして動物に導入して、カテプシンY 遺
伝子、例えば、ヒトカテプシンY を発現するトランスジ
ェニック動物を作成することができる。動物としては、
温血動物が挙げられ、例えば、マウス、ラット、ウサ
ギ、モルモット、ウシなどが挙げられる。好ましくは、
マウスなどの動物の受精卵に該DNA 断片を導入して、ト
ランスジェニック動物を作成することができる。
The DNA fragment obtained according to the present invention is converted into a suitable vector, for example, a plasmid, as described in detail below.
It can be integrated into a vector such as pEX, pMAMneo, or pKG5 and expressed in a suitable host cell as described in detail below, for example, E. coli, yeast, CHO cells, COS cells, and the like. The DNA fragment may be used as it is or as a DNA fragment to which an appropriate control sequence is added, or may be incorporated into an appropriate vector and introduced into an animal to produce a transgenic animal expressing the cathepsin Y gene, for example, human cathepsin Y. Can be created. As an animal,
Examples include warm-blooded animals, such as mice, rats, rabbits, guinea pigs, and cows. Preferably,
A transgenic animal can be prepared by introducing the DNA fragment into a fertilized egg of an animal such as a mouse.

【0058】ヒトカテプシンY 遺伝子産物の確認を、ヒ
トカテプシンY 遺伝子をトランスフェクションしたCOS-
1 細胞などのそれに適した動物細胞などを用いて行うこ
とができる。この外来遺伝子を哺乳動物などの動物細胞
に導入する方法としては当該分野で知られた方法あるい
はそれと実質的に同様な方法で行うことができ、例えば
リン酸カルシウム法(例えば、F. L. Graham et al., V
irology, 52: 456, 1973など)、 DEAE-デキストラン法
(例えば、D. Warden et al., J. Gen. Virol., 3: 37
1, 1968など)、エレクトロポレーション法(例えば、
E. Neumann et al., EMBO J, 1: 841, 1982 など)、マ
イクロインジェクション法、リボソーム法、ウイルス感
染法、ファージ粒子法などが挙げられる。こうしてヒト
カテプシンY 遺伝子をトランスフェクションされた動物
細胞の産生する遺伝子産物は、抗ヒトカテプシンY モノ
クローナル抗体を用いた免疫沈降実験あるいはウェスタ
ンブロッティングで解析することもできる。
Confirmation of the human cathepsin Y gene product was carried out using the COS-transfected human cathepsin Y gene.
This can be performed using animal cells suitable for it, such as one cell. This foreign gene can be introduced into animal cells such as mammals by a method known in the art or a method substantially similar thereto. For example, the calcium phosphate method (for example, FL Graham et al., V.
irology, 52: 456, 1973), DEAE-dextran method (for example, D. Warden et al., J. Gen. Virol., 3:37).
1, 1968, etc.), electroporation method (for example,
E. Neumann et al., EMBO J, 1: 841, 1982), microinjection method, ribosome method, virus infection method, phage particle method and the like. Gene products produced by animal cells transfected with the human cathepsin Y gene can be analyzed by immunoprecipitation experiments using an anti-human cathepsin Y monoclonal antibody or by Western blotting.

【0059】ヒトカテプシンY 遺伝子を組込むプラスミ
ドとしては遺伝子工学的に常用される宿主細胞(例え
ば、大腸菌、枯草菌等の原核細胞宿主、酵母、CHO 細
胞、COS細胞等の真核細胞宿主、Sf21等の昆虫細胞宿
主)中で該DNA が発現できるプラスミドであればどのよ
うなプラスミドでもよい。こうした配列内には、例えば
選択した宿主細胞で発現するのに好適なコドンが導入さ
れていることができるし、制限酵素部位が設けられてい
ることもできるし、目的とする遺伝子の発現を容易にす
るための制御配列、促進配列など、目的とする遺伝子を
結合するのに役立つリンカー、アダプターなど、さらに
は抗生物質耐性などを制御したり、代謝を制御したり
し、選別などに有用な配列等を含んでいることができ
る。好ましくは、適当なプロモーター、例えば大腸菌を
宿主とするプラスミドでは、トリプトファンプロモータ
ー(trp) 、ラクトースプロモーター(lac) 、トリプトフ
ァン・ラクトースプロモーター(tac) 、リポプロテイン
プロモーター(lpp)、λファージPLプロモーター等を、
動物細胞を宿主とするプラスミドでは、SV40レートプロ
モーター、MMTV LTRプロモーター、RSV LTR プロモータ
ー、CMV プロモーター、SRαプロモーター等を、酵母を
宿主とするプラスミドでは、GAL1、GAL10 プロモーター
等を使用し得る。
As plasmids incorporating the human cathepsin Y gene, host cells commonly used in genetic engineering (eg, prokaryotic host cells such as Escherichia coli and Bacillus subtilis, eukaryotic host cells such as yeast, CHO cells and COS cells, Sf21, etc.) Any plasmid can be used as long as it can express the DNA in an insect cell host. In such a sequence, for example, a codon suitable for expression in a selected host cell can be introduced, a restriction enzyme site can be provided, and expression of a target gene can be easily performed. Linkers and adapters that are useful for binding the target gene, such as regulatory sequences and promoter sequences, and sequences that are useful for controlling antibiotic resistance, metabolism, selecting, etc. Etc. can be included. Preferably, a suitable promoter, for example, a plasmid using Escherichia coli as a host, tryptophan promoter (trp), lactose promoter (lac), tryptophan lactose promoter (tac), lipoprotein promoter (lpp), λ phage PL promoter, etc.
SV40 rate promoter, MMTV LTR promoter, RSV LTR promoter, CMV promoter, SRα promoter and the like can be used for a plasmid using animal cells as a host, and GAL1, GAL10 promoter and the like can be used for a plasmid using yeast as a host.

【0060】大腸菌を宿主とするプラスミドとしては、
例えばpBR322、pUC18 、pUC19 、pUC118、pUC119、pSP6
4 、pSP65 、pTZ-18R/-18U、pTZ-19R/-19U、pGEM-3、pG
EM-4、pGEM-3Z 、pGEM-4Z 、pGEM-5Zf(-) 、pBluescrip
t KS TM (Stratagene)、pGEX-3X (Pharmacia LKB)など
が挙げられる。大腸菌での発現に適したプラスミドベク
ターとしては、pAS 、pKK223 (Pharmacia)、pMC1403 、
pMC931、pKC30、pRSET-B (Invitrogen)なども挙げられ
る。動物細胞を宿主とするプラスミドとしては、SV40ベ
クター、ポリオーマ・ウイルスベクター、ワクシニア・
ウイルスベクター、レトロウイルスベクターなどが挙げ
られ、例えばpcD 、pcD-SRα、CDM8、pCEV4 、pME18S、
pBC12BI 、pSG5 (Stratagene) などが挙げられる。酵母
を宿主とするプラスミドとしては、YIp 型ベクター、YE
p 型ベクター、YRp 型ベクター、YCp 型ベクターなどが
挙げられ、例えばpGPD-2などが挙げられる。宿主細胞と
しては、宿主細胞が大腸菌の場合、例えば大腸菌K12 株
に由来するものが挙げられ、例えばNM533 XL1-Blue、C6
00、DH1 、DH5 、DH11S 、DH12S 、 DH5α、DH10B 、HB
101 、MC1061、JM109 、STBL2 、BL21(DE3)pLysSなどが
挙げられる。宿主細胞が動物細胞の場合、例えばアフリ
カミドリザル線維芽細胞由来のCOS-7細胞、COS-1 細
胞、CV-1細胞、マウス線維芽細胞由来のCOP 細胞、MOP
細胞、WOP 細胞、チャイニーズ・ハムスター細胞由来の
CHO 細胞、CHO DHFR- 細胞、ヒトHeLa細胞、マウス細胞
由来C127細胞、マウス細胞由来NIH 3T3 細胞などが挙げ
られる。昆虫細胞としては、カイコ核多角体病ウイルス
(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus) あるいは
それに由来するものをベクターとし、カイコ幼虫あるい
はカイコ培養細胞、例えばBM-N細胞などを用いることが
挙げられる。
As a plasmid using Escherichia coli as a host,
For example, pBR322, pUC18, pUC19, pUC118, pUC119, pSP6
4, pSP65, pTZ-18R / -18U, pTZ-19R / -19U, pGEM-3, pG
EM-4, pGEM-3Z, pGEM-4Z, pGEM-5Zf (-), pBluescrip
t KS TM (Stratagene), pGEX-3X (Pharmacia LKB) and the like. Plasmid vectors suitable for expression in E. coli include pAS, pKK223 (Pharmacia), pMC1403,
pMC931, pKC30, pRSET-B (Invitrogen) and the like are also included. Plasmids using animal cells as hosts include SV40 vectors, polyoma virus vectors, vaccinia
Viral vectors, retroviral vectors and the like, for example, pcD, pcD-SRα, CDM8, pCEV4, pME18S,
pBC12BI, pSG5 (Stratagene) and the like. As plasmids using yeast as a host, YIp-type vectors, YE
Examples include a p-type vector, a YRp-type vector, and a YCp-type vector, such as pGPD-2. When the host cell is E. coli, examples of the host cell include those derived from E. coli K12 strain, such as NM533 XL1-Blue, C6
00, DH1, DH5, DH11S, DH12S, DH5α, DH10B, HB
101, MC1061, JM109, STBL2, BL21 (DE3) pLysS and the like. When the host cell is an animal cell, for example, African green monkey fibroblast-derived COS-7 cells, COS-1 cells, CV-1 cells, mouse fibroblast-derived COP cells, MOP
Cells, WOP cells, Chinese hamster cells
CHO cells, CHO DHFR - cells, human HeLa cells, mouse cell-derived C127 cells, mouse cell-derived NIH 3T3 cells, and the like. Insect cells include silkworm nuclear polyhedrosis virus
(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus) or a vector derived therefrom, using silkworm larvae or silkworm culture cells, such as BM-N cells.

【0061】本発明の遺伝子工学的手法においては、当
該分野で知られたあるいは汎用されている制限酵素、逆
転写酵素、DNA 断片をクローン化するのに適した構造に
修飾したりあるいは変換するための酵素であるDNA 修飾
・分解酵素、DNA ポリメラーゼ、末端ヌクレオチジルト
ランスフェラーゼ、DNA リガーゼなどを用いることが出
来る。制限酵素としては、例えば、R. J. Roberts, Nuc
leic Acids Res., 13:r165, 1985; S. Linn et al. ed.
Nucleases, p. 109, Cold Spring Harbor Lab., Cold
Spring Harbor, New York, 1982; R. J. Roberts, D. M
acelis, Nucleic Acids Res., 19: Suppl. 2077, 1991
などに記載のものが挙げられる。逆転写酵素としては、
例えばマウスモロネイ白血病ウイルス (mouse Moloney
leukemiavirus; MMLV) 由来の逆転写酵素 (reverse tra
nscriptase)、ニワトリ骨髄芽球症ウイルス (avian mye
loblastosis virus; AMV)由来の逆転写酵素などが挙げ
られる。逆転写酵素は、RNase H 欠損体などは好ましく
用いることができ、特にはRNase H 活性を欠いた修飾MM
LV RT が好ましく使用でき、さらには熱安定性の高いも
のが好ましい。適した逆転写酵素としては、MMLV RT (G
ibco-BRL) 、Superscript RT plus (Life Technologie
s) などが挙げられる。
In the genetic engineering method of the present invention, a restriction enzyme, reverse transcriptase, or a DNA fragment known or widely used in the art is modified or converted into a structure suitable for cloning. DNA modifying / degrading enzymes, DNA polymerases, terminal nucleotidyl transferases, DNA ligases, etc. can be used. Restriction enzymes include, for example, RJ Roberts, Nuc
leic Acids Res., 13: r165, 1985; S. Linn et al. ed.
Nucleases, p. 109, Cold Spring Harbor Lab., Cold
Spring Harbor, New York, 1982; RJ Roberts, D. M
acelis, Nucleic Acids Res., 19: Suppl. 2077, 1991
And the like. As a reverse transcriptase,
For example, mouse Moloney leukemia virus (mouse Moloney
leukemiavirus (MMLV) derived reverse transcriptase (reverse tra
nscriptase), chicken myeloblastosis virus (avian mye
loblastosis virus (AMV) -derived reverse transcriptase. As the reverse transcriptase, an RNase H-deficient mutant or the like can be preferably used, and particularly, a modified MM lacking RNase H activity.
LV RT can be preferably used, and more preferably those having high thermal stability. Suitable reverse transcriptases include MMLV RT (G
ibco-BRL), Superscript RT plus (Life Technologie
s).

【0062】DNA ポリメラーゼとしては、例えば大腸菌
DNA ポリメラーゼ、その誘導体であるクレノウ・フラグ
メント、大腸菌ファージT4 DNAポリメラーゼ、大腸菌フ
ァージT7 DNAポリメラーゼ、耐熱菌DNA ポリメラーゼな
どが挙げられる。末端ヌクレオチジルトランスフェラー
ゼとしては、例えばR. Wu et al. ed., "Methods inEnz
ymology", Vol. 100, p. 96, Academic Press, New Yor
k (1983) に記載の3'-OH 末端にデオキシヌクレオチド
(dNMP)を付加するTdTaseなどが挙げられる。DNA 修飾・
分解酵素としては、エキソヌクレアーゼ、エンドヌクレ
アーゼなどが挙げられ、例えばヘビ毒ホスホジエステラ
ーゼ、脾臓ホスホジエステラーゼ、大腸菌DNA エキソヌ
クレアーゼ I、大腸菌DNA エキソヌクレアーゼIII 、大
腸菌DNAエキソヌクレアーゼ VII、λエキソヌクレアー
ゼ、DNase I 、ヌクレアーゼS1、ミクロコッカス (Micr
ococcus) ヌクレアーゼなどが挙げられる。DNA リガー
ゼとしては、例えば大腸菌DNA リガーゼ、T4 DNAリガー
ゼなどが挙げられる。DNA 遺伝子をクローニングしてDN
A ライブラリーを構築するのに適したベクターとして
は、プラスミド、λファージ、コスミド、P1ファージ、
F因子、YAC などが挙げられ、好ましくはλファージ由
来のベクターが挙げられ、例えばCharon4A 、Charon 21
A、λgt10、λgt11、λDASHII、λFIXII 、λEMBL3 、
λZAPIITM (Stratagene) などが挙げられる。
As DNA polymerase, for example, E. coli
DNA polymerase, its derivative Klenow fragment, Escherichia coli phage T4 DNA polymerase, Escherichia coli phage T7 DNA polymerase, thermostable DNA polymerase and the like. Examples of the terminal nucleotidyltransferase include R. Wu et al. Ed., "Methods in Enz
ymology ", Vol. 100, p. 96, Academic Press, New Yor
k (1983) 3'-OH terminal deoxynucleotide
TdTase to which (dNMP) is added. DNA modification
Examples of the degrading enzyme include exonuclease, endonuclease, and the like. , Micrococcus (Micr
ococcus) nuclease and the like. Examples of the DNA ligase include Escherichia coli DNA ligase and T4 DNA ligase. Cloning DNA gene and DN
A Suitable vectors for constructing the library include plasmids, lambda phage, cosmids, P1 phage,
Factor F, YAC and the like, preferably a vector derived from λ phage, such as Charon4A and Charon 21
A, λgt10, λgt11, λDASHII, λFIXII, λEMBL3,
λZAPII (Stratagene) and the like.

【0063】本発明のタンパク質をコードする核酸を含
有する発現ベクターで形質転換された形質転換体は、必
要に応じて適当な選択マーカーを用い、繰り返しクロー
ニングを行うことにより、高い発現能を安定して有する
細胞株を得ることができる。例えば、宿主細胞として動
物細胞を用いた形質転換体において、dhfr遺伝子を選択
マーカーとして利用した場合、MTX 濃度を徐々に上げて
培養し、耐性株を選択することにより、本発明のタンパ
ク質をコードするDNA を増幅させ、より高い発現を得ら
れる細胞株を得ることができる。本発明の形質転換体
は、本発明のタンパク質をコードする核酸が発現可能な
条件下で培養し、目的物を生成、蓄積せしめることがで
きる。該形質転換体は、当該分野で汎用されている培地
中で培養することができる。例えば、大腸菌、枯草菌等
の原核細胞宿主、酵母などを宿主としている形質転換体
は、液体培地を好適に使用することができる。培地中に
は、該形質転換体の生育に必要な炭素源、窒素源、無機
物その他が含有せしめられる。炭素源としては、たとえ
ばグルコース、デキストリン、可溶性澱粉、ショ糖な
ど、窒素源としては、たとえばアンモニウム塩類、硝酸
塩類、コーンスチープ・リカー、ペプトン、カゼイン、
肉エキス、麦芽エキス、大豆粕、バレイショ抽出液など
の無機または有機物質、無機物としてはたとえば塩化カ
ルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシウ
ム、炭酸カルシウムなどが挙げられる。また、酵母、ビ
タミン類、カザミノ酸、生長促進因子などを添加しても
よい。また、必要によりプロモーターを効率よく働かせ
るために、たとえば3β−インドリルアクリル酸のよう
な薬剤を加えることができる。培地のpHは約5〜8が
望ましい。
The transformant transformed with the expression vector containing the nucleic acid encoding the protein of the present invention can stably maintain high expression ability by repeatedly cloning using an appropriate selection marker if necessary. Cell lines can be obtained. For example, in a transformant using an animal cell as a host cell, when the dhfr gene is used as a selection marker, the protein of the present invention is encoded by gradually increasing the MTX concentration and culturing to select a resistant strain. By amplifying DNA, a cell line that can obtain higher expression can be obtained. The transformant of the present invention can be cultured under conditions under which the nucleic acid encoding the protein of the present invention can be expressed to produce and accumulate the desired product. The transformant can be cultured in a medium commonly used in the art. For example, a transformant using a prokaryotic host such as Escherichia coli or Bacillus subtilis or a yeast as a host can suitably use a liquid medium. The medium contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic substances and the like necessary for the growth of the transformant. Examples of carbon sources include glucose, dextrin, soluble starch, and sucrose. Examples of nitrogen sources include ammonium salts, nitrates, corn steep liquor, peptone, casein,
Inorganic or organic substances such as meat extract, malt extract, soybean meal, and potato extract, and examples of the inorganic substance include calcium chloride, sodium dihydrogen phosphate, magnesium chloride, calcium carbonate, and the like. Further, yeast, vitamins, casamino acids, growth promoting factors and the like may be added. If necessary, an agent such as 3β-indolylacrylic acid can be added to make the promoter work efficiently. The pH of the medium is preferably about 5 to 8.

【0064】培養は、例えば大腸菌では通常約15〜45℃
で約3〜75時間行い、必要により、通気や攪拌を加える
こともできる。宿主が動物細胞である形質転換体を培養
する際、培地としては、たとえば約5〜20%の胎児牛血
清を含むMEM 培地、PRMI1640培地、DMEM培地などが用い
られる。pHは約6〜8であるのが好ましい。培養は通常
約30℃〜40℃で約15〜72時間行い、必要に応じて通気や
攪拌を加える。上記培養細胞から抽出するに際しては、
培養後、公知の方法で菌体あるいは細胞を集め、これを
適当な緩衝液に懸濁し、超音波、リゾチームおよび/ま
たは凍結融解などによって菌体あるいは細胞を破壊した
のち、遠心分離やろ過により粗抽出液を得る方法などを
適宜用いることができる。緩衝液の中には尿素や塩酸グ
アニジンなどの蛋白変性剤や、トリトン X-100(商品
名)、ツウィーン-80 (商品名)などの界面活性剤を加
えてあってもよい。培養液中に目的生成物が分泌される
場合には、培養終了後、それ自体公知の方法で菌体ある
いは細胞と上清とを分離し、上清を集める。このように
して得られた培養上清、あるいは抽出液中に含まれる目
的生成物は、自体公知の分離・精製法を適切に組み合わ
せてその精製を行なうことができ、例えば硫酸アンモニ
ウム沈殿法などの塩析、セファデックスなどによるゲル
ろ過法、例えばジエチルアミノエチル基あるいはカルボ
キシメチル基などを持つ担体などを用いたイオン交換ク
ロマトグラフィー法、例えばブチル基、オクチル基、フ
ェニル基など疎水性基を持つ担体などを用いた疎水性ク
ロマトグラフィー法、色素ゲルクロマトグラフィー法、
電気泳動法、透析、限外ろ過法、アフィニティ・クロマ
トグラフィー法、高速液体クロマトグラフィー法などに
より精製して得ることができる。好ましくは、ポリアク
リルアミド電気泳動、モノクローナル抗体などの抗原と
特異的に反応する抗体などを固定化したアフィニティー
・クロマトグラフィーなどで処理し精製分離処理でき
る。例えば、ゼラチン−アガロース・アフィニティー・
クロマトグラフィー、ヘパリン−アガロース・クロマト
グラフィーなどが挙げられる。
Cultivation is usually carried out at about 15 to 45 ° C. for E. coli, for example.
For about 3 to 75 hours, and if necessary, ventilation or stirring may be added. When culturing a transformant whose host is an animal cell, for example, a MEM medium containing about 5 to 20% fetal bovine serum, a PRMI1640 medium, a DMEM medium, or the like is used as a medium. Preferably, the pH is between about 6 and 8. The cultivation is usually performed at about 30 ° C. to 40 ° C. for about 15 to 72 hours, and if necessary, aeration or stirring is added. When extracting from the cultured cells,
After culturing, the cells or cells are collected by a known method, suspended in an appropriate buffer, and disrupted by ultrasonication, lysozyme, and / or freeze-thawing, etc., followed by centrifugation or filtration. A method of obtaining an extract can be used as appropriate. The buffer may contain a protein denaturant such as urea or guanidine hydrochloride, or a surfactant such as Triton X-100 (trade name) or Tween-80 (trade name). When the target product is secreted into the culture solution, after completion of the culture, the supernatant is separated from the cells or cells by a method known per se, and the supernatant is collected. The target product contained in the culture supernatant or the extract thus obtained can be purified by appropriately combining known separation and purification methods, for example, by a salt such as ammonium sulfate precipitation method. Precipitation, gel filtration by Sephadex, etc., for example, ion-exchange chromatography using a carrier having a diethylaminoethyl group or a carboxymethyl group, etc., for example, a carrier having a hydrophobic group such as a butyl group, an octyl group, or a phenyl group. The hydrophobic chromatography method used, the dye gel chromatography method,
It can be obtained by purification by electrophoresis, dialysis, ultrafiltration, affinity chromatography, high performance liquid chromatography, and the like. Preferably, it can be purified and separated by treatment with polyacrylamide electrophoresis, affinity chromatography in which an antibody specifically reacting with an antigen such as a monoclonal antibody is immobilized, or the like. For example, gelatin-agarose affinity
Chromatography, heparin-agarose chromatography and the like.

【0065】さらに、本発明に係わるヒトカテプシンY
の遺伝子塩基配列を基に遺伝子工学的に常用される方法
を用いることにより、ヒトカテプシンY のアミノ酸配列
中に適宜、1個ないし複数個以上のアミノ酸の置換、欠
失、挿入、転移あるいは付加したごとき変異を導入した
相当するタンパク質を製造することができる。こうした
変異・変換・修飾法としては、日本生化学会編、「続生
化学実験講座1、遺伝子研究法 II 」、p105(広瀬
進)、東京化学同人(1986);日本生化学会編、
「新生化学実験講座2、核酸 III(組換えDNA 技
術)」、p233(広瀬進)、東京化学同人(199
2);R. Wu, L. Grossman, ed., "Methods in Enzymol
ogy", Vol. 154, p. 350 & p. 367, Academic Press, N
ew York (1987);R.Wu, L. Grossman, ed., "Methods i
n Enzymology", Vol. 100, p. 457 & p. 468, Academic
Press, New York (1983);J. A. Wells et al., Gen
e, 34: 315,1985;T. Grundstroem et al., Nucleic Ac
ids Res., 13: 3305, 1985 ;J. Taylor et al., Nucle
ic Acids Res., 13: 8765, 1985;R. Wu ed., "Methods
in Enzymology", Vol. 155, p. 568, Academic Press,
New York(1987) ;A. R. Oliphant et al., Gene, 4
4: 177, 1986などに記載の方法が挙げられる。例えば合
成オリゴヌクレオチドなどを利用する位置指定変異導入
法(部位特異的変異導入法)、 Kunkel 法、 dNTP[αS]
法(Eckstein) 、亜硫酸や亜硝酸などを用いる領域指定
変異導入法等の方法が挙げられる。
Further, the human cathepsin Y according to the present invention
By using a method commonly used in genetic engineering based on the nucleotide sequence of the gene, substitution, deletion, insertion, transfer, or addition of one or more amino acids was appropriately performed in the amino acid sequence of human cathepsin Y. Corresponding proteins having such mutations introduced can be produced. Such mutation, conversion, and modification methods are described in, for example, The Society of Biochemistry, Japan, “Seismological Chemistry Laboratory Course 1, Gene Research Method II”, p105 (Susumu Hirose), Tokyo Kagaku Dojin (1986);
"New Chemistry Experiment Course 2, Nucleic Acid III (Recombinant DNA Technology)", p233 (Susumu Hirose), Tokyo Chemical Dojin (199)
2); R. Wu, L. Grossman, ed., "Methods in Enzymol
ogy ", Vol. 154, p. 350 & p. 367, Academic Press, N
ew York (1987); R. Wu, L. Grossman, ed., "Methods i
n Enzymology ", Vol. 100, p. 457 & p. 468, Academic
Press, New York (1983); JA Wells et al., Gen
e, 34: 315, 1985; T. Grundstroem et al., Nucleic Ac
ids Res., 13: 3305, 1985; J. Taylor et al., Nucle
ic Acids Res., 13: 8765, 1985; R. Wu ed., "Methods
in Enzymology ", Vol. 155, p. 568, Academic Press,
New York (1987); AR Oliphant et al., Gene, 4
4: 177, 1986 and the like. For example, position-directed mutagenesis using synthetic oligonucleotides (site-directed mutagenesis), Kunkel method, dNTP [αS]
Method (Eckstein), a region-directed mutagenesis method using sulfurous acid, nitrous acid, or the like.

【0066】さらに得られた本発明のタンパク質は、化
学的な手法でその含有されるアミノ酸残基を修飾するこ
ともできるし、ペプチダーゼ、例えばペプシン、キモト
リプシン、パパイン、ブロメライン、エンドペプチダー
ゼ、エキソペプチダーゼなどの酵素を用いて修飾した
り、部分分解したりしてその誘導体などにすることがで
きる。本発明のタンパク質は、C 末端が通常カルボキシ
ル基(-COOH) またはカルボキシレート (-COO- ) である
が、C 末端がアミド(-CONH2)またはエステル(-COOR) で
あってもよい。ここでエステルにおけるR としては、例
えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピルもし
くはn-ブチルなどのC1-6アルキル基、例えば、シクロペ
ンチル、シクロヘキシルなどのC3-8 シクロアルキル
基、例えば、フェニル、α−ナフチルなどのC6-12 アリ
ール基、例えば、ベンジル、フェネチルなどのフェニル
−C1-2アルキル基もしくはα−ナフチルメチルなどのα
−ナフチル-C1-2 アルキル基などのC7-14 アラルキル基
のほか、経口用エステルとして汎用されるピバロイルオ
キシメチル基などが用いられる。本発明のタンパク質が
C末端以外にカルボキシル基(またはカルボキシレー
ト)を有している場合、カルボキシル基がアミド化また
はエステル化されているものも本発明のタンパク質に含
まれる。この場合のエステルとしては、例えば上記した
C 末端のエステルなどが用いられる。
The obtained protein of the present invention can be modified by modifying the amino acid residues contained in the protein by a chemical method. Can be modified or partially decomposed into a derivative thereof using the above enzyme. Proteins of the present invention, C-terminal, usually a carboxyl group (-COOH) or carboxylate (-COO -) is a, C-terminal, may be an amide (-CONH 2) or ester (-COOR). Here, R in the ester is, for example, a C 1-6 alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl or n-butyl, for example, a C 3-8 cycloalkyl group such as cyclopentyl and cyclohexyl, for example, phenyl A C 6-12 aryl group such as α-naphthyl, for example, a phenyl-C 1-2 alkyl group such as benzyl and phenethyl or α-naphthylmethyl such as α-naphthylmethyl
In addition to a C 7-14 aralkyl group such as -naphthyl-C 1-2 alkyl group, a pivaloyloxymethyl group widely used as an oral ester and the like are used. The protein of the present invention
When the compound has a carboxyl group (or carboxylate) at a position other than the C-terminal, the protein of the present invention includes a carboxyl group amidated or esterified. Examples of the ester in this case include those described above.
C-terminal esters and the like are used.

【0067】さらに、本発明のタンパク質には、上記し
たタンパク質において、N 末端のメチオニン残基のアミ
ノ基が保護基(例えば、ホルミル基、アセチルなどのC
1-5アルキル−カルボニル基などのC1-6アシル基など)
で保護されているもの、N 端側が生体内で切断され生成
したグルタミル基がピログルタミル化したもの、分子内
のアミノ酸の側鎖上の置換基(例えば、-OH 、-COOH 、
アミノ基、イミダゾール基、インドール基、グアニジノ
基など)が適当な保護基(例えば、ホルミル基、アセチ
ル基などのC1-6アシル基など)で保護されているもの、
あるいは糖鎖が結合したいわゆる糖タンパク質などの複
合タンパク質なども含まれる。また遺伝子組換え法で製
造する時に融合タンパク質として発現させ、生体内ある
いは生体外で天然のヒトカテプシンY と実質的に同等の
生物学的活性を有しているものに変換・加工してもよ
い。遺伝子工学的に常用される融合産生法を用いること
ができるが、こうした融合タンパク質はその融合部を利
用してアフィニティクロマトグラフィーなどで精製する
ことも可能である。タンパク質の構造の修飾・改変など
は、例えば日本生化学会編、「新生化学実験講座1、タ
ンパク質 VII、タンパク質工学」、東京化学同人(19
93)を参考にし、そこに記載の方法あるいはそこで引
用された文献記載の方法、さらにはそれらと実質的に同
様な方法で行うことができる。また下記するようにその
生物学的活性のうちには、免疫的に活性、例えば抗原性
を有するということも含まれてよい。
Further, in the protein of the present invention, the amino group of the N-terminal methionine residue in the above-mentioned protein may have a protecting group (for example, C-formyl group, acetyl or the like).
C 1-6 acyl group such as a carbonyl group) - 1-5 alkyl
, A glutamyl group formed by cleavage of the N-terminal side in vivo and pyroglutamylation, a substituent on the side chain of an amino acid in the molecule (for example, -OH, -COOH,
Amino group, imidazole group, indole group, guanidino group, etc.) are protected with a suitable protecting group (eg, formyl group, C 1-6 acyl group such as acetyl group, etc.),
Alternatively, a complex protein such as a so-called glycoprotein having a sugar chain bonded thereto is also included. Alternatively, it may be expressed as a fusion protein when produced by a genetic recombination method, and converted and processed into a substance having a biological activity substantially equivalent to that of natural human cathepsin Y in vivo or in vitro. . A fusion production method commonly used in genetic engineering can be used, and such a fusion protein can be purified by affinity chromatography or the like using the fusion portion. For example, modification and alteration of the structure of a protein are described in, for example, “The New Chemistry Experiment Course 1, Protein VII, Protein Engineering” edited by The Biochemical Society of Japan, Tokyo Chemical Dojin (19)
93), the method described therein or the method described in the literature cited therein, or a method substantially similar thereto can be used. As described below, the biological activity may include having an immunological activity, for example, having antigenicity.

【0068】かくして本発明のヒト由来のタンパク質
は、1個以上のアミノ酸残基が同一性の点で天然のもの
と異なるもの、1個以上のアミノ酸残基の位置が天然の
ものと異なるものであってもよい。本発明のヒト由来の
タンパク質は、ヒトカテプシンY に特有なアミノ酸残基
が1個以上(例えば、1〜100 個、好ましくは1〜60
個、さらに好ましくは1〜40個、さらに好ましくは1〜
20個、特には1〜10個など)欠けている欠失類縁体、該
ヒトカテプシンY に特有のアミノ酸残基の1個以上(例
えば、1〜100 個、好ましくは1〜60個、さらに好まし
くは1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、特には1〜
10個など)が他の残基で置換されている置換類縁体、1
個以上(例えば、1〜100 個、好ましくは1〜60個、さ
らに好ましくは1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、
特には1〜10個など)のアミノ酸残基が付加されている
付加類縁体も包含する。天然のヒトカテプシンY の特徴
であるドメイン構造あるいは酵素活性中心構造が維持さ
れていれば、上記のごとき変異体は、全て本発明に包含
される。また本発明のヒトカテプシンY は天然のヒトカ
テプシンY と実質的に同等の一次構造コンフォメーショ
ンあるいはその一部を有しているものも含まれてよいと
考えられ、さらに天然のヒトカテプシンY と実質的に同
等の生物学的活性 (システインプロテアーゼ活性あるい
は抗原性など) を有しているものも含まれてよいと考え
られる。
Thus, the human-derived protein of the present invention is one in which one or more amino acid residues differ from the natural protein in terms of identity, and one in which the position of one or more amino acid residues differs from the natural protein. There may be. The human-derived protein of the present invention has one or more amino acid residues unique to human cathepsin Y (for example, 1 to 100, preferably 1 to 60).
, More preferably 1 to 40, more preferably 1 to
A deletion analog lacking 20, particularly 1 to 10, etc., one or more (eg, 1 to 100, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 90 amino acid residues specific to the human cathepsin Y) Is 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to
Substituted analogs in which 10 residues are substituted with other residues, 1
Or more (e.g., 1 to 100, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20,
In particular, addition analogs to which 1 to 10 amino acid residues have been added are also included. As long as the domain structure or enzymatic activity center structure characteristic of natural human cathepsin Y is maintained, all of the above mutants are included in the present invention. It is considered that the human cathepsin Y of the present invention may also include those having a primary structural conformation substantially equivalent to that of natural human cathepsin Y or a part thereof. It is considered that those having substantially the same biological activity (eg, cysteine protease activity or antigenicity) may be included.

【0069】さらに天然に生ずる変異体の一つであるこ
ともできる。本発明のヒト由来のタンパク質は、例え
ば、配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配列のう
ち、第271 番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有するも
の、同第20番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有するも
の、及び同第1番目〜第484 番目のアミノ酸配列を有す
るものからなる群から選ばれたアミノ酸配列に対し、50
% より高い相同性、好ましくは80% 以上の相同性を有し
ているものが挙げられ、より好ましくはそれに対し、90
% 以上の相同アミノ酸配列を有するものが挙げられる。
本発明のヒト由来のタンパク質の一部のものとは、該ヒ
ト由来のタンパク質の一部のペプチド(すなわち、該タ
ンパク質の部分ペプチド)であって、本発明のヒトカテ
プシンY と実質的に同等な活性を有するものであればい
ずれのものであってもよい。例えば、該本発明のタンパ
ク質の部分ペプチドは、本発明のヒトカテプシンY の構
成アミノ酸配列のうち少なくとも5個以上、好ましくは
20個以上、さらに好ましくは50個以上、より好ましくは
70個以上、もっと好ましくは100 個以上、ある場合には
200 個以上のアミノ酸配列を有するペプチドが挙げら
れ、例えば、配列表の配列番号:1で示されるアミノ酸
配列のうち対応する領域に対する相同性に関して、上記
と同様の相同性を有するものが挙げられる。
Further, it may be one of naturally occurring mutants. The human-derived protein of the present invention has, for example, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the 271st to 484th amino acid sequences, and the 20th to 484th amino acid sequences. An amino acid sequence selected from the group consisting of those having an amino acid sequence and those having the first to 484th amino acid sequences;
% Or more, preferably 80% or more homology, more preferably 90% or more.
% Or more.
A part of the human-derived protein of the present invention is a partial peptide of the human-derived protein (that is, a partial peptide of the protein), which is substantially equivalent to the human cathepsin Y of the present invention. Any substance may be used as long as it has activity. For example, the partial peptide of the protein of the present invention has at least five or more, preferably at least five, of the constituent amino acid sequences of human cathepsin Y of the present invention.
20 or more, more preferably 50 or more, more preferably
70 or more, more preferably 100 or more, in some cases
Peptides having an amino acid sequence of 200 or more, for example, those having the same homology as described above with respect to homology to the corresponding region in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.

【0070】本明細書において、「実質的に同等」とは
蛋白質の活性、例えば、触媒活性、生理的な活性、生物
学的な活性が実質的に同じであることを意味する。さら
にまた、その用語の意味の中には、実質的に同質の活性
を有する場合を包含していてよく、該実質的に同質の活
性としては、例えば、プロテアーゼ活性、システインプ
ロテアーゼ用合成基質に対する分解活性などを挙げるこ
とができる。該実質的に同質の活性とは、それらの活性
が性質的に同質であることを示し、例えば、生理的に、
薬理学的に、あるいは生物学的に同質であることを示
す。例えば、プロテアーゼ活性などの活性が、同等 (例
えば、約0.001 〜1000倍、好ましくは約0.01〜100 倍、
より好ましくは約0.1 〜20倍、さらに好ましくは約0.5
〜2 倍) であることが好ましいが、これらの活性の程
度、タンパク質の分子量などの量的な要素は異なってい
てもよい。次に、アミノ酸の置換、欠失、あるいは挿入
は、しばしばポリペプチドの生理的な特性や化学的な特
性に大きな変化を生ぜしめないし、こうした場合、その
置換、欠失、あるいは挿入を施されたポリペプチドは、
そうした置換、欠失、あるいは挿入のされていないもの
と実質的に同一であるとされるであろう。該アミノ酸配
列中のアミノ酸の実質的に同一な置換体としては、その
アミノ酸が属するところのクラスのうちの他のアミノ酸
類から選ぶことができうる。例えば、非極性(疎水性)
アミノ酸としては、アラニン、フェニルアラニン、ロイ
シン、イソロイシン、バリン、プロリン、トリプトファ
ン、メチオニンなどが挙げられ、極性(中性)として
は、グリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロ
シン、アスパラギン、グルタミンなどが挙げられ、陽電
荷をもつアミノ酸(塩基性アミノ酸)としては、アルギ
ニン、リジン、ヒスチジンなどが挙げられ、陰電荷をも
つアミノ酸(酸性アミノ酸)としては、アスパラギン
酸、グルタミン酸などが挙げられる。
As used herein, “substantially equivalent” means that the activities of the proteins, for example, catalytic activity, physiological activity, and biological activity are substantially the same. Furthermore, the meaning of the term may include the case where the substance has substantially the same activity. Examples of the substantially same activity include, for example, protease activity, degradation to a synthetic substrate for cysteine protease. Activity and the like. The substantially equivalent activity indicates that those activities are the same in nature, for example, physiologically,
Indicates that it is pharmacologically or biologically equivalent. For example, activities such as protease activity are equivalent (for example, about 0.001 to 1000 times, preferably about 0.01 to 100 times,
More preferably about 0.1 to 20 times, even more preferably about 0.5 times.
However, the quantitative factors such as the degree of these activities and the molecular weight of the protein may be different. Second, amino acid substitutions, deletions, or insertions often do not result in significant changes in the physiological or chemical properties of the polypeptide, in which case the substitutions, deletions, or insertions are made. The polypeptide is
Would be substantially identical to those without such substitutions, deletions, or insertions. Substantially identical substitutions of amino acids in the amino acid sequence may be selected from other amino acids of the class to which the amino acid belongs. For example, non-polar (hydrophobic)
Amino acids include alanine, phenylalanine, leucine, isoleucine, valine, proline, tryptophan, methionine, and the like, and polar (neutral) include glycine, serine, threonine, cysteine, tyrosine, asparagine, glutamine, and the like. Amino acids having a positive charge (basic amino acids) include arginine, lysine, histidine and the like, and amino acids having a negative charge (acidic amino acids) include aspartic acid and glutamic acid.

【0071】本発明のタンパク質及びその一部のペプチ
ドの合成には、当該ペプチド合成分野で知られた方法、
例えば液相合成法、固相合成法などの化学合成法を使用
することができる。こうした方法では、例えばタンパク
質あるいはペプチド合成用樹脂を用い、適当に保護した
アミノ酸を、それ自体公知の各種縮合方法により所望の
アミノ酸配列に順次該樹脂上で結合させていく。縮合反
応には、好ましくはそれ自体公知の各種活性化試薬を用
いるが、そうした試薬としては、例えばジシクロヘキシ
ルカルボジイミドなどカルボジイミド類を好ましく使用
できる。生成物が保護基を有する場合には、適宜保護基
を除去することにより目的のものを得ることができる。
本発明のタンパク質及びその一部のペプチドは、それが
遊離型のものとして得られた場合には、それ自体公知の
方法あるいはそれに準じた方法で塩に変換することがで
き、またそれらは塩として得られた場合には、それ自体
公知の方法あるいはそれに準じた方法で遊離型のものあ
るいは他の塩に変換することができる。本発明のタンパ
ク質及びその一部のペプチドの塩としては、生理的に許
容されるものあるいは医薬として許容されるものが好ま
しいが、これらに限定されない。こうした塩としては、
例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無
機酸との塩、例えば酢酸、ギ酸、マレイン酸、フマール
酸、コハク酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、安息香
酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ベンゼ
ンスルホン酸などの有機酸との塩などが挙げられる。さ
らに該塩としては、アンモニウム塩、例えばエチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ヒドロキシエ
チルアミンなどの有機塩基との塩なども挙げられる。
The protein of the present invention and a partial peptide thereof can be synthesized by a method known in the field of peptide synthesis,
For example, a chemical synthesis method such as a liquid phase synthesis method and a solid phase synthesis method can be used. In such a method, for example, a resin for protein or peptide synthesis is used, and appropriately protected amino acids are sequentially bonded to a desired amino acid sequence on the resin by various condensation methods known per se. For the condensation reaction, various known activating reagents are preferably used. As such a reagent, for example, carbodiimides such as dicyclohexylcarbodiimide can be preferably used. When the product has a protecting group, the desired product can be obtained by appropriately removing the protecting group.
When the protein of the present invention and some of its peptides are obtained in a free form, they can be converted into salts by a method known per se or a method analogous thereto, and they can be converted into salts. When obtained, it can be converted to a free form or another salt by a method known per se or a method analogous thereto. The salts of the protein of the present invention and some of its peptides are preferably physiologically acceptable or pharmaceutically acceptable, but are not limited thereto. Such salts include:
For example, salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, etc., for example, acetic acid, formic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid And salts with organic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid. Examples of the salt further include ammonium salts, for example, salts with organic bases such as ethylamine, dimethylamine, trimethylamine, and hydroxyethylamine.

【0072】こうした本発明のヒトカテプシンY 及びそ
の変異体、修飾体、誘導体などは、上記で説明したよう
な分離・精製処理を施すことができる。こうして得られ
た本発明の天然のヒトカテプシンY あるいはそれと実質
的に同等な活性を有することを特徴とするタンパク質ま
たはその塩、あるいはその部分ペプチドは、それを用い
て酵素阻害剤の開発や探索などの研究、医薬品の開発研
究、ヒトカテプシンY が関与すると考えられる生物的な
現象や反応の研究を行うことができるし、さらにはそれ
に対する抗体を作成するのに用いることができるし、特
定の分析あるいは測定対象物を調査研究するのに使用す
ることもできる。ヒトカテプシンY は、システインプロ
テアーゼの一種で、該システインプロテアーゼが関連す
ると考えられている、細胞内タンパク質代謝、ホルモン
前駆体の活性化、および骨の改変を含む、多くの正常な
細胞のプロセスにおける現象や反応の研究に有用であ
る。また、ヒトカテプシンY は、アルツハイマー病、肺
気腫、リウマチ性関節炎、筋ジストロフィー、骨粗鬆
症、神経変性疾患および癌の浸潤・転移の様な多くの疾
患、特には癌に関連してのその機能の解明に有用であ
り、これら疾患の発症機序の解明、治療および治療薬の
開発に極めて有用であると期待される。一方では、こう
して本発明は上記したポリペプチドをコードするDNA 配
列、そして天然の特性の全部あるいは一部を有するヒト
カテプシンY のポリペプチド、さらにその類縁体あるい
は誘導体をコードするDNA 配列も包含する。
The human cathepsin Y of the present invention and its mutants, modifications, derivatives and the like can be subjected to the separation / purification treatment as described above. The thus-obtained natural human cathepsin Y of the present invention or a protein or a salt thereof having substantially the same activity as the protein or a salt thereof, or a partial peptide thereof can be used to develop or search for an enzyme inhibitor. Research, drug development research, and biological phenomena and reactions that may involve human cathepsin Y, and can be used to generate antibodies against it, as well as specific assays. Alternatively, it can be used for researching an object to be measured. Human cathepsin Y is a type of cysteine protease that is thought to be involved in many normal cellular processes, including intracellular protein metabolism, activation of hormone precursors, and bone modification. And is useful for studying reactions. Human cathepsin Y is also useful for elucidating its function in many diseases, such as Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, neurodegenerative diseases and cancer invasion and metastasis, especially in relation to cancer It is expected to be extremely useful for elucidating the pathogenesis of these diseases, treating and developing therapeutic drugs. On the one hand, the invention thus also encompasses the DNA sequences coding for the above-mentioned polypeptides and the human cathepsin Y polypeptides having all or part of the natural properties, as well as the DNA sequences coding for their analogs or derivatives.

【0073】本発明のDNA 配列は、これまで知られてい
なかった哺乳動物のタンパク質のアミノ酸配列に関する
情報を提供しているから、こうした情報を利用すること
も本発明に包含される。こうした利用としては、例えば
ヒトカテプシンY 及び関連タンパク質をコードする哺乳
動物、特に好ましくはヒトの、ゲノムDNA 及びcDNAの単
離及び検知のためのプローブの設計などが挙げられる。
本発明のDNA 配列は、例えばヒトカテプシンY 及び関連
タンパク質をコードする哺乳動物、特に好ましくはマウ
スやヒトの、ゲノムDNA 及びcDNAの単離及び検知のため
のプローブとして有用である。プローブは、必要に応じ
て、抗体に関連して挙げた標識を付与しておくことがで
きる。遺伝子の単離にあたっては、PCR法、さらには逆
転写酵素 (RT) を用いたPCR 法 (RT-PCR) を利用するこ
とが出来る。ヒトカテプシンY cDNA及びその関連DNA
は、クローニングされ、配列決定されたヒトカテプシン
Y cDNA配列から推定されるアミノ酸配列に基づき特徴的
な配列領域を選び、DNA プライマーをデザインして化学
合成し、得られたDNA プライマーを用いて、PCR 法、RT
-PCR、その他の方法を用いてヒトカテプシンY 関連遺伝
子の単離、検出などに利用することが出来る。例えば、
ヒトカテプシンY mRNAのヒト組織中での発現を各種の組
織由来poly (A)+ RNA に対するノーザンブロット分析に
より検討することができる。本発明のcDNAをプローブと
して用いれば、例えばノーザン・ブロティング、サザン
・ブロティング、in situ ハイブリダイゼーションなど
によりヒト組織中でのヒトカテプシンY mRNAの発現やヒ
トカテプシンY 遺伝子自体などを検出・測定でき、ヒト
組織における細胞内タンパク質代謝、ホルモン前駆体の
活性化、および骨の改変を含む、多くの正常な細胞のプ
ロセスに関与するシステインプロテアーゼの役割、アル
ツハイマー病、肺気腫、リウマチ性関節炎、筋ジストロ
フィー、骨粗鬆症、神経変性疾患および癌の浸潤・転移
の様な多くの疾患等の研究の発展に貢献できる。ヒトカ
テプシンY に関連した疾患の遺伝子診断にも利用でき
る。そうした診断は、当該ヒトカテプシンY 及び関連タ
ンパク質をコードする核酸の異常、例えば損傷、突然変
異、発現低下、発現過多などを診断するものであること
ができる。
Since the DNA sequence of the present invention provides information on the amino acid sequence of a previously unknown mammalian protein, the use of such information is also encompassed by the present invention. Such uses include, for example, the design of probes for the isolation and detection of genomic DNA and cDNA from mammals, especially humans, encoding human cathepsin Y and related proteins.
The DNA sequences of the present invention are useful, for example, as probes for the isolation and detection of genomic DNA and cDNA from mammals, particularly preferably mice and humans, encoding human cathepsin Y and related proteins. The probe can be provided with the label described in relation to the antibody, if necessary. For the isolation of the gene, a PCR method and a PCR method using reverse transcriptase (RT) (RT-PCR) can be used. Human cathepsin Y cDNA and its related DNA
Is cloned and sequenced human cathepsin
Y Select a characteristic sequence region based on the amino acid sequence deduced from the cDNA sequence, design a DNA primer, synthesize chemically, and use the obtained DNA primer to perform PCR, RT
-It can be used for the isolation and detection of human cathepsin Y-related gene using PCR and other methods. For example,
Expression of human cathepsin Y mRNA in human tissues can be examined by Northern blot analysis on poly (A) + RNA derived from various tissues. When the cDNA of the present invention is used as a probe, the expression and expression of human cathepsin Y mRNA in human tissues and the human cathepsin Y gene itself can be detected and measured by, for example, Northern blotting, Southern blotting, in situ hybridization, and the like. The role of cysteine proteases involved in many normal cellular processes, including intracellular protein metabolism in human tissues, activation of hormone precursors, and bone modification, Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis And contribute to the development of research on many diseases such as neurodegenerative diseases and cancer invasion / metastasis. It can also be used for genetic diagnosis of diseases related to human cathepsin Y. Such a diagnosis can be for diagnosing an abnormality in the nucleic acid encoding the human cathepsin Y and related proteins, such as damage, mutation, decreased expression, overexpression, and the like.

【0074】本発明で得られたDNA (例えば、ヒトカテ
プシンY をコードするDNA )を対象動物に転移させるに
あたっては、それをDNA 断片としてあるいは該DNA を動
物細胞で発現させうるプロモーターの下流に結合して用
いるのが一般に有利である。たとえば、マウスにヒトカ
テプシンY DNA を導入する場合、これと相同性が高い動
物由来のヒトカテプシンY DNA を動物細胞で発現させう
る各種プロモーターの下流に結合した遺伝子コンストラ
クトを、対象動物の受精卵、たとえばマウス受精卵へマ
イクロインジェクションすることによってヒトカテプシ
ンY を高産生する遺伝子導入(トランスジェニック)マ
ウスを作出できる。マウスとしては、特に純系のマウス
に限定されないが、例えば、C57BL/6 、Balb/C、C3H 、
(C57BL/6×DBA/2)F1(BDF1)などが挙げられる。このプロ
モーターとしては、例えばウイルス由来プロモーター、
メタロチオネイン等のユビキタスな発現プロモーターな
どが好ましく使用しうる。また該ヒトカテプシンY DNA
を導入する場合、組換えレトロウイルスに組み換えて、
それを用いて行うこともできる。好適には対象DNAを導
入されたマウス受精卵は、例えば、ICR のような仮親の
マウスを使用して生育せしめることができる。受精卵細
胞段階における本発明で得られたDNA (例えば、ヒトカ
テプシンY をコードするDNA )の転移は、対象動物の胚
芽細胞および体細胞の全てに存在するように確保され
る。DNA 転移後の作出動物の胚芽細胞においてヒトカテ
プシンYをコードするDNA が存在することは、作出動物
の子孫が全てその胚芽細胞および体細胞の全てに該ヒト
カテプシンY をコードするDNA を有することを意味す
る。遺伝子を受け継いだこの種の動物の子孫はその胚芽
細胞および体細胞の全てにおいて、該ヒトカテプシンY
を発現できる可能性を有している。
When transferring the DNA obtained in the present invention (for example, DNA encoding human cathepsin Y) to a subject animal, it is ligated as a DNA fragment or downstream of a promoter capable of expressing the DNA in animal cells. It is generally advantageous to use them. For example, when human cathepsin Y DNA is introduced into a mouse, a gene construct in which human cathepsin Y DNA derived from an animal having a high homology to the gene is bound downstream of various promoters capable of expressing the same in animal cells is used as a fertilized egg of the target animal. For example, microinjection into mouse fertilized eggs can produce transgenic mice that produce high human cathepsin Y. Although the mouse is not particularly limited to a pure mouse, for example, C57BL / 6, Balb / C, C3H,
(C57BL / 6 × DBA / 2) F 1 (BDF 1 ). Examples of the promoter include a virus-derived promoter,
Ubiquitous expression promoters such as metallothionein and the like can be preferably used. The human cathepsin Y DNA
When introducing a recombinant retrovirus,
It can also be performed using it. Preferably, a mouse fertilized egg into which the target DNA has been introduced can be grown using a foster parent mouse such as ICR. Transfer of the DNA obtained in the present invention (for example, DNA encoding human cathepsin Y) at the fertilized egg cell stage is ensured to be present in all germ cells and somatic cells of the target animal. The presence of the DNA encoding human cathepsin Y in the germ cells of the produced animal after DNA transfer means that all the offspring of the produced animal have the DNA encoding the human cathepsin Y in all of the germ cells and somatic cells. means. The offspring of this type of animal that inherited the gene have the human cathepsin Y in all of its germinal and somatic cells.
Has the potential to be expressed.

【0075】該ヒトカテプシンY DNA 導入動物は、交配
により遺伝子を安定に保持することを確認して、該DNA
保有動物として通常の飼育環境で飼育継代を行うことが
できる。さらに、目的DNA を保有する雌雄の動物を交配
することにより、導入遺伝子を相同染色体の両方に持つ
ホモザイゴート動物を取得し、この雌雄の動物を交配す
ることによりすべての子孫が該DNA を有するように繁殖
継代することができる。該ヒトカテプシンY DNA が導入
された動物は、該ヒトカテプシンY タンパク質が高発現
させられているので、該ヒトカテプシンY タンパク質に
対する阻害剤(インヒビター)のスクリーニング用の動
物などとして有用である。またヒトカテプシンY 遺伝子
の複製を阻害することのできるアンチセンス オリゴヌ
クレオチド、例えば、アンチセンスDNA などのスクリー
ニング用の動物などとして有用である。この遺伝子導入
動物を、組織培養のための細胞源として使用することも
できる。例えば、遺伝子導入マウスの組織中のDNA もし
くはRNA を直接分析するかあるいは遺伝子により発現さ
れたタンパク質組織を分析することにより、システイン
プロテアーゼのパパインファミリー関連のタンパク質に
ついて分析することができる。該カテプシンY を有する
組織の細胞を標準組織培養技術により培養し、これらを
使用して、たとえば胸腺、睾丸、脳、腸、腎臓やその他
の組織由来の一般に培養困難な組織からの細胞について
その機能を研究することができる。また、その細胞を用
いることにより、たとえば各種組織の機能を高めるよう
な医薬開発に資することも可能である。また、高発現細
胞株があれば、そこから、カテプシンY を単離精製する
ことも可能である。トランスジェニック マウスなどに
関連した技術は、例えば、Brinster, R. L., et al.,;
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 4438, 1985; Costan
tini, F. & Jaenisch, R. (eds): Genetic manipulatio
n of the early mammalian embryo, Cold Spring Harbo
r Laboratory, 1985などの文献に記載の方法あるいはそ
こに引用された文献に記載の方法、さらにはそれらの改
変法により行うことができる。
The animal into which the human cathepsin Y DNA was introduced was confirmed to stably maintain the gene by mating.
The breeding subculture can be performed in a normal breeding environment as a holding animal. Furthermore, by crossing male and female animals having the target DNA, homozygous animals having the transgene on both homologous chromosomes are obtained, and by crossing the male and female animals, all offspring have the DNA. Breeding can be subcultured. Since the animal into which the human cathepsin Y DNA is introduced has high expression of the human cathepsin Y protein, it is useful as an animal for screening for an inhibitor (inhibitor) for the human cathepsin Y protein. It is also useful as an antisense oligonucleotide capable of inhibiting the replication of the human cathepsin Y gene, for example, an animal for screening antisense DNA and the like. This transgenic animal can also be used as a cell source for tissue culture. For example, a protein related to the papain family of cysteine protease can be analyzed by directly analyzing DNA or RNA in the tissue of a transgenic mouse or by analyzing a protein tissue expressed by the gene. The cells of the tissue having the cathepsin Y are cultured by standard tissue culture techniques and used to determine the function of cells from generally difficult-to-cultivate tissues from, for example, the thymus, testis, brain, intestine, kidney and other tissues. Can be studied. Further, by using the cells, it is possible to contribute to the development of a drug that enhances the functions of various tissues, for example. In addition, if there is a high expression cell line, cathepsin Y can be isolated and purified therefrom. Techniques related to transgenic mice and the like include, for example, Brinster, RL, et al.,;
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 4438, 1985; Costan
tini, F. & Jaenisch, R. (eds): Genetic manipulatio
n of the early mammalian embryo, Cold Spring Harbo
The method can be carried out by a method described in a document such as r Laboratory, 1985, a method described in a document cited therein, or a modified method thereof.

【0076】本発明で得られた遺伝子(例えば、ヒトカ
テプシンY に相当するマウスカテプシンY をコードする
DNA )に変異をもち、マウスカテプシンY を全く発現し
ない変異マウス(ノックアウトマウス)を作出すること
ができる。たとえば、該遺伝子の翻訳開始コドンの前後
4kb を含むおよそ8kb のゲノムDNA の中央近傍に位置し
翻訳開始コドンに近いエクソンにneo 耐性遺伝子-polyA
付加シグナルからなる遺伝子カセットを挿入した変異遺
伝子を持つターゲティングベクターを構築することがで
きる。挿入する遺伝子カセットはneo 耐性遺伝子カセッ
ト以外にDT-Aカセット、tkカセット、lacZカセットなど
が挙げられる。ターゲティングベクターを直鎖状に開
き、樹立したマウス胚性幹細胞(embryonic stem cell
s: ES細胞)にエレクトロポレーションで導入、さらに
培養してneo 耐性を獲得したES細胞を選別する。ES細胞
は129 、C57BL/6 、F1(C57BL/6×CBA)マウスなどのマウ
ス系統から選択して調製することができる。neo 耐性を
獲得したES細胞は、マウスカテプシンY 遺伝子領域にお
いて遺伝子カセットを挿入したターゲティングベクター
と相同組換えを起こしていると想定され、少なくともマ
ウスカテプシンY 遺伝子アリルのうち一つは破壊しマウ
スカテプシンY を正常に発現できなくなる。選別には挿
入した遺伝子カセットによりそれぞれ適当な方法が選択
され、また、変異の導入はPCR 、サザンハイブリダイゼ
ーションあるいはノーザンハイブリダイゼーションなど
の方法を用いて確認することができる。
The gene obtained in the present invention (for example, coding for mouse cathepsin Y corresponding to human cathepsin Y)
Mutant mice (knockout mice) that have mutations in DNA) and do not express mouse cathepsin Y at all can be produced. For example, before and after the translation initiation codon of the gene
Neo resistance gene-polyA is located in the exon near the center of the genomic DNA of about 8 kb including 4 kb and near the translation initiation codon.
A targeting vector having a mutant gene into which a gene cassette consisting of an additional signal has been inserted can be constructed. The gene cassette to be inserted includes a DT-A cassette, a tk cassette, a lacZ cassette and the like in addition to the neo resistance gene cassette. The targeting vector is opened linearly, and established mouse embryonic stem cells
s: ES cells) by electroporation and further culturing to select ES cells that have acquired neo resistance. ES cells can be prepared by selecting from mouse strains such as 129, C57BL / 6 and F1 (C57BL / 6 × CBA) mice. It is assumed that the ES cells that have acquired neo resistance have undergone homologous recombination with the targeting vector into which the gene cassette has been inserted in the mouse cathepsin Y gene region. Cannot be expressed normally. For the selection, an appropriate method is selected depending on the inserted gene cassette, and the introduction of the mutation can be confirmed by a method such as PCR, Southern hybridization or Northern hybridization.

【0077】変異を導入したES細胞は、C57BL/6 、BALB
/c、ICR マウスなどから取り出した8細胞期胚に注入、
1日培養し胚盤胞に発生したものをICR のような仮親に
移植することで個体まで生育させることができる。生ま
れる子マウスは変異をもつES細胞と正常な宿主胚に由来
するキメラマウスで、ES細胞に由来する細胞がどの程度
含まれるかは個体の毛色で判断する。従って、ES細胞と
宿主胚は毛色の異なった系統の組合わせが望ましい。得
られたキメラマウスの変異はヘテロであり、これらを適
宜交配することでホモ変異マウスを得ることができる。
このようにして得られたホモ変異マウスは生殖細胞およ
び体細胞の全てにおいて、マウスカテプシンY 遺伝子の
みが破壊されマウスカテプシンY を全く発現せず、繁殖
継代される子孫もまた同様の表現系をもつ。このノック
アウトマウスは正常マウスとの比較において、発生、成
長、生殖、老化および死など個体のライフサイクルにお
けるカテプシンY の役割や各臓器、組織におけるカテプ
シンY の機能を解析するのに有用である。また、システ
インプロテアーゼに関連した医薬品開発にも応用でき
る。ノックアウトマウスはこれらモデル動物としてだけ
ではなく、組織培養のための細胞源として使用すること
もでき、細胞レベルでのカテプシンY の機能解析などに
供することができる。ノックアウトマウス等に関連した
技術は、例えば、Mansour, S. L., et al.,; Nature, 3
36: 348-352, 1988; Joyner, A. L., ed.; Gene target
ing, IRL Press,1993; 相沢慎一, ジーンターゲティン
グES細胞を用いた変異マウスの作成,羊土社,1995など
の文献に記載の方法あるいはそこに引用された文献に記
載の方法、さらにはそれらの改変法により行うことがで
きる。
The ES cells into which the mutation was introduced were C57BL / 6, BALB
/ c, injected into 8-cell stage embryos taken from ICR mice, etc.
Individuals can be grown by culturing for one day and then developing the blastocyst and transplanting it to a foster parent such as ICR. Born offspring mice are chimeric mice derived from ES cells having mutations and normal host embryos, and the amount of cells derived from ES cells is determined by the coat color of the individual. Therefore, it is desirable that the ES cell and the host embryo are a combination of lineages having different coat colors. Mutations in the obtained chimeric mice are heterozygous, and homozygous mutant mice can be obtained by crossing them appropriately.
The homozygous mutant mouse thus obtained has only the mouse cathepsin Y gene disrupted in all germ cells and somatic cells and does not express mouse cathepsin Y at all. Have. This knockout mouse is useful for analyzing the role of cathepsin Y in the life cycle of an individual such as development, growth, reproduction, aging and death, and the function of cathepsin Y in various organs and tissues, as compared with normal mice. In addition, it can be applied to drug development related to cysteine protease. Knockout mice can be used not only as model animals but also as a cell source for tissue culture, and can be used for functional analysis of cathepsin Y at the cell level. Techniques relating to knockout mice and the like include, for example, Mansour, SL, et al.,; Nature, 3
36: 348-352, 1988; Joyner, AL, ed .; Gene target
ing, IRL Press, 1993; Shinichi Aizawa, Generation of Mutant Mice Using Gene-Targeting ES Cells, Methods Described in Literatures such as Yodosha, 1995, or Methods Described in Literatures Cited There, It can be performed by a modified method.

【0078】本発明に従えば、カテプシンY 遺伝子の複
製又は発現を阻害することのできるアンチセンス・オリ
ゴヌクレオチド(核酸)を、クローン化したあるいは決
定されたカテプシンY をコードするDNA の塩基配列情報
に基づき設計し、合成しうる。そうしたオリゴヌクレオ
チド(核酸)は、カテプシンY 遺伝子のRNA (あるいは
DNA )とハイブリダイズすることができ、該RNA の合成
又は機能を阻害することができるか、あるいはカテプシ
ンY 関連RNA との相互作用などを介してカテプシンY 遺
伝子の発現を調節・制御することができる。カテプシン
Y 関連遺伝子の選択された配列に相補的なオリゴヌクレ
オチド、及びカテプシンY 関連遺伝子と特異的にハイブ
リダイズすることができるオリゴヌクレオチドは、生体
内及び生体外でカテプシンY 遺伝子の発現を調節・制御
するのに有用であり、またそれに関連した病気などの治
療又は診断に有用である。用語「対応する」とは、遺伝
子を含めたヌクレオチド、塩基配列又は核酸の特定の配
列に相同性を有するあるいは相補的であることを意味す
る。ヌクレオチド、塩基配列又は核酸とペプチド(タン
パク質)との間で「対応する」とは、ヌクレオチド(核
酸)の配列又はその相補体から誘導される指令にあるペ
プチド(タンパク質)のアミノ酸を通常指している。当
該遺伝子の5'端非翻訳領域、ポリペプチド翻訳開始コド
ン、タンパク質コード領域、ORF 翻訳開始コドン、及び
3'端非翻訳領域は、好ましい対象領域として選択しうる
が、当該遺伝子内の如何なる領域も対象として選択しう
る。
According to the present invention, an antisense oligonucleotide (nucleic acid) capable of inhibiting the replication or expression of the cathepsin Y gene is used as the base sequence information of the cloned or determined DNA encoding cathepsin Y. Can be designed and synthesized based on Such an oligonucleotide (nucleic acid) is the cathepsin Y gene RNA (or
DNA) and can inhibit the synthesis or function of the RNA, or regulate and control the expression of the cathepsin Y gene through interaction with a cathepsin Y-related RNA. . Cathepsin
Oligonucleotides that are complementary to the selected sequence of the Y-related gene and that can specifically hybridize to the cathepsin Y-related gene regulate and control cathepsin Y gene expression in vivo and in vitro It is also useful for treating or diagnosing diseases related thereto. The term "corresponding" means having homology or being complementary to a specific sequence of nucleotides, base sequences or nucleic acids including genes. "Corresponding" between a nucleotide, base sequence or nucleic acid and a peptide (protein) usually refers to the amino acid of the peptide (protein) as directed by the nucleotide (nucleic acid) sequence or its complement. . 5 'untranslated region of the gene, polypeptide translation initiation codon, protein coding region, ORF translation initiation codon, and
The 3 'end untranslated region can be selected as a preferred target region, but any region within the gene can be selected as a target.

【0079】目的核酸と、対象領域の少なくとも一部に
相補的なオリゴヌクレオチドとの関係は、対象物とハイ
ブリダイズすることができるオリゴヌクレオチドとの関
係を意味し、それは、「アンチセンス」であるというこ
とができる。アンチセンス・オリゴヌクレオチドは、2-
デオキシ-D- リボースを含有しているポリデオキシヌク
レオチド、D-リボースを含有しているポリデオキシヌク
レオチド、プリン又はピリミジン塩基のN-グリコシドで
あるその他のタイプのポリヌクレオチド、あるいは非ヌ
クレオチド骨格を有するその他のポリマー(例えば、市
販のタンパク質核酸及び合成配列特異的な核酸ポリマ
ー)又は特殊な結合を含有するその他のポリマー(但
し、該ポリマーはDNA やRNA 中に見出されるような塩基
のペアリングや塩基の付着を許容する配置をもつヌクレ
オチドを含有する)などが挙げられる。それらは、2本
鎖DNA 、1本鎖DNA 、2本鎖RNA 、1本鎖RNA 、さらに
DNA:RNA ハイブリッドであることができ、さらに非修飾
ポリヌクレオチド又は非修飾オリゴヌクレオチド、さら
には公知の修飾の付加されたもの、例えば当該分野で知
られた標識のあるもの、キャップの付いたもの、メチル
化されたもの、1個以上の天然のヌクレオチドを類縁物
で置換したもの、分子内ヌクレオチド修飾のされたも
の、例えば非荷電結合(例えば、メチルホスホネート、
ホスホトリエステル、ホスホルアミデート、カルバメー
トなど)を持つもの、電荷を有する結合又は硫黄含有結
合(例えば、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエー
トなど)を持つもの、例えばタンパク質(ヌクレアー
ゼ、ヌクレアーゼ・インヒビター、トキシン、抗体、シ
グナルペプチド、ポリ-L- リジンなど)や糖(例えば、
モノサッカライドなど)などの側鎖基を有しているも
の、インターカレント化合物(例えば、アクリジン、プ
ソラレンなど)を持つもの、キレート化合物(例えば、
金属、放射活性をもつ金属、ホウ素、酸化性の金属な
ど)を含有するもの、アルキル化剤を含有するもの、修
飾された結合を持つもの(例えば、αアノマー型の核酸
など)であってもよい。ここで「ヌクレオシド」、「ヌ
クレオチド」及び「核酸」とは、公知のプリン及びピリ
ミジン塩基を含有するのみでなく、修飾されたその他の
複素環型塩基をもつようなものを含んでいて良い。こう
した修飾物は、メチル化されたプリン及びピリミジン、
アシル化されたプリン及びピリミジン、あるいはその他
の複素環を含むものであってよい。修飾されたヌクレオ
シド及び修飾されたヌクレオチドはまた糖部分が修飾さ
れていてよく、例えば1個以上の水酸基がハロゲンと
か、脂肪族基などで置換されていたり、あるいはエーテ
ル、アミンなどの官能基に変換されていてよい。
The relationship between the target nucleic acid and the oligonucleotide complementary to at least a part of the target region means the relationship between the target nucleic acid and the oligonucleotide capable of hybridizing with the target, which is “antisense”. It can be said. Antisense oligonucleotides are 2-
Deoxy-D-ribose-containing polydeoxynucleotides, D-ribose-containing polydeoxynucleotides, other types of polynucleotides that are N-glycosides of purine or pyrimidine bases, or others having a non-nucleotide backbone Polymers (eg, commercially available protein nucleic acids and synthetic sequence-specific nucleic acid polymers) or other polymers containing special bonds, provided that the polymers are capable of base pairing and base pairing as found in DNA and RNA. Containing nucleotides having a configuration permitting attachment). They are double-stranded DNA, single-stranded DNA, double-stranded RNA, single-stranded RNA, and
DNA: RNA hybrids, and further unmodified polynucleotides or unmodified oligonucleotides, or even those with known modifications, such as those with a label known in the art, capped, Methylated, one or more natural nucleotides replaced by analogs, modified with intramolecular nucleotides, such as uncharged bonds (eg, methylphosphonate,
Those having a phosphotriester, phosphoramidate, carbamate, etc., those having a charged or sulfur-containing bond (eg, phosphorothioate, phosphorodithioate, etc.), such as proteins (nucleases, nuclease inhibitors, toxins, Antibodies, signal peptides, poly-L-lysine, etc.) and sugars (for example,
Monosaccharides, etc.), those having side chain groups, such as those having an interactive compound (eg, acridine, psoralen, etc.), chelating compounds (eg,
Metals, radioactive metals, boron, oxidizing metals, etc.), those containing alkylating agents, and those having modified bonds (eg, α-anomeric nucleic acids, etc.) Good. Here, "nucleoside", "nucleotide", and "nucleic acid" may include not only those containing known purine and pyrimidine bases but also those having other modified heterocyclic bases. Such modifications include methylated purines and pyrimidines,
It may contain acylated purines and pyrimidines, or other heterocycles. The modified nucleosides and modified nucleotides may also be modified at the sugar moiety, e.g., one or more hydroxyl groups are replaced with halogens, aliphatic groups, etc., or converted to functional groups such as ethers, amines, etc. May have been.

【0080】本発明のアンチセンス核酸は、RNA 、DNA
、あるいは修飾された核酸である。修飾された核酸の
具体例としては核酸の硫黄誘導体やチオホスフェート誘
導体、そしてポリヌクレオシドアミドやオリゴヌクレオ
シドアミドの分解に抵抗性のものが挙げられるが、それ
に限定されるものではない。本発明のアンチセンス核酸
は次のような方針で好ましく設計されうる。すなわち、
細胞内でのアンチセンス核酸をより安定なものにする、
アンチセンス核酸の細胞透過性をより高める、目標とす
るセンス鎖に対する親和性をより大きなものにする、そ
してもし毒性があるならアンチセンス核酸の毒性をより
小さなものにする。こうした修飾は当該分野で数多く知
られており、例えばJ. Kawakami et al.,Pharm Tech Ja
pan, 8: 247, 1992; 8: 395, 1992; S. T. Crooke et a
l. ed.,Antisense Research and Applications, CRC Pr
ess, 1993などに開示がある。本発明のアンチセンス核
酸は、変化せしめられたり、修飾された糖、塩基、結合
を含有していて良く、リポゾーム、ミクロスフェアのよ
うな特殊な形態で供与されたり、遺伝子治療により適用
されたり、付加された形態で与えられることができう
る。こうした付加形態で用いられるものとしては、リン
酸基骨格の電荷を中和するように働くポリリジンのよう
なポリカチオン体、細胞膜との相互作用を高めたり、核
酸の取込みを増大せしめるような脂質(例えば、ホスホ
リピッド、コレステロールなど)といった疎水性のもの
が挙げられる。付加するに好ましい脂質としては、コレ
ステロールやその誘導体(例えば、コレステリルクロロ
ホルメート、コール酸など)が挙げられる。こうしたも
のは、核酸の3’端あるいは5’端に付着させることが
でき、塩基、糖、分子内ヌクレオシド結合を介して付着
させることができうる。その他の基としては、核酸の
3’端あるいは5’端に特異的に配置されたキャップ用
の基で、エキソヌクレアーゼ、RNase などのヌクレアー
ゼによる分解を阻止するためのものが挙げられる。こう
したキャップ用の基としては、ポリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコールなどのグリコールをはじ
めとした当該分野で知られた水酸基の保護基が挙げられ
るが、それに限定されるものではない。
The antisense nucleic acid of the present invention can be used for RNA, DNA
Or a modified nucleic acid. Specific examples of modified nucleic acids include, but are not limited to, sulfur derivatives and thiophosphate derivatives of nucleic acids, and those that are resistant to degradation of polynucleoside amides and oligonucleoside amides. The antisense nucleic acid of the present invention can be preferably designed according to the following policy. That is,
Making antisense nucleic acids more stable in cells,
Increase the cell permeability of the antisense nucleic acid, increase the affinity for the target sense strand, and, if toxic, reduce the toxicity of the antisense nucleic acid. Many such modifications are known in the art, for example, J. Kawakami et al., Pharm Tech Ja
pan, 8: 247, 1992; 8: 395, 1992; ST Crooke et a
l. ed., Antisense Research and Applications, CRC Pr
ess, 1993. The antisense nucleic acid of the present invention may contain altered or modified sugars, bases or bonds, may be provided in a special form such as liposomes or microspheres, may be applied by gene therapy, It can be provided in an added form. Such additional forms include polycations such as polylysine, which acts to neutralize the charge of the phosphate backbone, and lipids, which enhance the interaction with cell membranes and increase the uptake of nucleic acids ( For example, hydrophobic substances such as phospholipid and cholesterol can be mentioned. Preferred lipids for addition include cholesterol and its derivatives (eg, cholesteryl chloroformate, cholic acid, etc.). These can be attached to the 3 'end or 5' end of the nucleic acid, and can be attached via a base, sugar, or intramolecular nucleoside bond. Examples of other groups include cap groups specifically arranged at the 3 ′ end or 5 ′ end of a nucleic acid for preventing degradation by nucleases such as exonuclease and RNase. Such capping groups include, but are not limited to, hydroxyl-protecting groups known in the art, including glycols such as polyethylene glycol and tetraethylene glycol.

【0081】アンチセンス核酸の阻害活性は、本発明の
形質転換体、本発明の生体内や生体外の遺伝子発現系、
あるいはカテプシンY の生体内や生体外の翻訳系を用い
て調べることができる。該核酸それ自体公知の各種の方
法で細胞に適用できる。以上述べた、本発明者らの研究
成果によりヒトカテプシンY の遺伝子及び組換えDNA 分
子を宿主に移入し、ヒトカテプシンY を発現させ、目的
とするヒトカテプシンY を得る方法が提供される。こう
して本発明によれば、ヒトカテプシンYの遺伝子を実質
的に発現する組換え体あるいはトランスフェクタント及
びその製造法、さらにはその用途も提供される。別の面
では、本発明は天然のカテプシンY と実質的に同等な活
性を有することを特徴とするタンパク質またはその塩、
より好ましくはヒトカテプシンY またはその塩と、実質
的に同等な活性を有するか、あるいは実質的に同等の一
次構造コンフォメーションを持つ該タンパク質の少なく
とも一部あるいは全部を有するポリペプチドを、大腸菌
などの原核生物あるいは哺乳動物細胞などの真核生物で
発現させることを可能にするDNA やRNA などの核酸に関
するとすることができる。またこうした核酸、特にはDN
A は、(a)配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸配
列をコードできる配列あるいはそれと相補的な配列、
(b)該(a)のDNA配列またはその断片とハイブリダ
イズすることのできる配列、及び(c)該(a)又は
(b)の配列にハイブリダイズすることのできる縮重コ
ードを持った配列であることができる。ここでハイブリ
ダイズの条件としては、ストリンジェントな条件である
ことができる。こうした核酸で形質転換され、本発明の
該ポリペプチドを発現できる大腸菌などの原核生物ある
いは哺乳動物細胞などの真核生物も本発明の特徴をな
す。
The inhibitory activity of the antisense nucleic acid can be measured by using the transformant of the present invention, the in vivo or in vitro gene expression system of the present invention,
Alternatively, it can be examined using an in vivo or in vitro translation system of cathepsin Y. The nucleic acid can be applied to cells by various methods known per se. As described above, the research results of the present inventors provide a method for transferring a human cathepsin Y gene and a recombinant DNA molecule into a host, expressing human cathepsin Y, and obtaining a desired human cathepsin Y. Thus, according to the present invention, a recombinant or transfectant that substantially expresses the human cathepsin Y gene, a method for producing the same, and uses thereof are also provided. In another aspect, the present invention provides a protein or a salt thereof, wherein the protein or the salt thereof has substantially the same activity as natural cathepsin Y.
More preferably, a polypeptide having at least a part or all of human cathepsin Y or a salt thereof and having substantially the same activity or having substantially the same primary structure conformation as E. coli or the like is used. The present invention relates to nucleic acids such as DNA and RNA that can be expressed in prokaryotes or eukaryotes such as mammalian cells. Also such nucleic acids, especially DNs
A is (a) a sequence capable of encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing or a sequence complementary thereto;
(B) a sequence capable of hybridizing with the DNA sequence of (a) or a fragment thereof, and (c) a sequence having a degenerate code capable of hybridizing with the sequence of (a) or (b). Can be Here, the conditions for hybridization can be stringent conditions. Prokaryotes such as Escherichia coli or eukaryotes such as mammalian cells which can be transformed with such a nucleic acid and express the polypeptide of the present invention also feature the present invention.

【0082】本発明に係わる抗体 (例えば、抗血清、モ
ノクローナル抗体など) は、本発明により得られるヒト
カテプシンY あるいはその断片を免疫原として公知の方
法で動物を免疫したり、当該分野で知られたあるいは汎
用されている方法、例えばケラー、ミルシュタインらの
方法 (Nature, 256: 495-97, 1975)により製造すること
ができる。この方法において、免疫原としては、天然型
ヒトカテプシンY 、リコンビナント ヒトカテプシンY
及びヒトカテプシンY の中の他のパパインファミリーに
属するシステインプロテアーゼとの相同性の低い領域か
ら選択されたアミノ酸配列を有する合成ペプチドあるい
はタンパク質から得られた断片、例えば連続した少なく
とも3個のアミノ酸からなるヒトカテプシンY の一部の
アミノ酸配列を有する合成ペプチド、例えば4 〜250
個、好ましくは6 〜45個、より好ましくは10〜35個のア
ミノ酸残基を有するアミノ酸配列を有する合成ペプチ
ド、好ましくはヒトカテプシンY において特徴的な配列
部分を有するペプチド等の何れでも使用することができ
る。例えば、ヒトカテプシンY のプロペプチド領域 (例
えば、配列表の配列番号:1のうちの第20位〜第270 位の
領域、あるいはそのうちの一部、あるいはその近傍) 、
プロペプチド切断部位を含む領域 (例えば、配列表の配
列番号:1のうちの第260 位〜第280 位の領域、あるいは
その一部又はその近傍) 、活性型ヒトカテプシンY の領
域(例えば、配列表の配列番号:1のうちの第271 位〜第
292 位の領域、第295 位〜第326 位、第333 位〜第365
位、第366位〜第378 位、第379 位〜第440 位、第441
位〜第484 位の領域あるいはその一部またはその近傍)
などを選択することができる。
The antibodies (for example, antisera and monoclonal antibodies) according to the present invention can be used to immunize animals by a known method using human cathepsin Y or a fragment thereof obtained according to the present invention as an immunogen, and are known in the art. Alternatively, it can be produced by a commonly used method, for example, the method of Keller and Milstein (Nature, 256: 495-97, 1975). In this method, natural human cathepsin Y, recombinant human cathepsin Y is used as the immunogen.
And a fragment obtained from a synthetic peptide or protein having an amino acid sequence selected from a region having low homology to a cysteine protease belonging to another papain family in human cathepsin Y, for example, consisting of at least three consecutive amino acids. A synthetic peptide having a partial amino acid sequence of human cathepsin Y, for example, 4-250
, Preferably a synthetic peptide having an amino acid sequence having 6 to 45, more preferably 10 to 35, amino acid residues, preferably a peptide having a sequence portion characteristic of human cathepsin Y. Can be. For example, the propeptide region of human cathepsin Y (e.g., the region from position 20 to position 270 of SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, or a part thereof, or its vicinity),
A region containing a propeptide cleavage site (for example, the region at positions 260 to 280 in SEQ ID NO: 1 of the sequence listing, or a part or vicinity thereof), a region of active human cathepsin Y (for example, SEQ ID NO: 271 of the column list to position 271
Region 292, 295th to 326th, 333th to 365th
366th to 378th, 379th to 440th, 441th
Region or the region of the 484th position or a part thereof or its vicinity)
And so on.

【0083】ヒトカテプシンY としては、生体内外の産
生細胞、例えば、培養細胞、摘出組織、培養組織などか
ら得ることができ、例えば、ヒトの脾臓、前立腺、睾
丸、卵巣、小腸、結腸、心臓、脳、胎盤、肺、肝臓、骨
格筋、腎臓、膵臓などの組織・細胞等、白血病K-562 な
どの白血病、A549などの肺癌、G361などのメラノーマの
細胞株、HeLa細胞S3などの培養腫瘍細胞等から得ること
ができる。さらに、ヒトカテプシンY は、リコンビナン
トヒトカテプシンY として得ることができ、前記したよ
うなヒトカテプシンY 産生細胞・組織から遺伝子組換え
の技術を利用して得ることができる。本発明で調製した
ヒトカテプシンY あるいはそれから誘導されたものが免
疫抗原として好適に使用できる。これらヒトカテプシン
Y は、各種原料、例えば培養細胞、培養組織など、形質
転換体細胞などの抗原産生材料から、上記したような従
来公知の方法などで精製分離処理できる。精製されたリ
コンビナントヒトカテプシンY は、モノクローナル抗体
作製のための免疫抗原として好適に使用できる。
Human cathepsin Y can be obtained from production cells inside and outside the body, for example, cultured cells, excised tissues, cultured tissues and the like. Tissues and cells such as brain, placenta, lung, liver, skeletal muscle, kidney and pancreas; leukemia such as leukemia K-562; lung cancer such as A549; melanoma cell lines such as G361; cultured tumor cells such as HeLa cell S3 Etc. can be obtained. Furthermore, human cathepsin Y can be obtained as recombinant human cathepsin Y, and can be obtained from human cathepsin Y-producing cells and tissues as described above by using gene recombination techniques. Human cathepsin Y prepared according to the present invention or one derived therefrom can be suitably used as an immunizing antigen. These human cathepsins
Y 2 can be purified and separated from various raw materials, for example, antigen-producing materials such as transformed cells such as cultured cells and cultured tissues by a conventionally known method as described above. The purified recombinant human cathepsin Y can be suitably used as an immunizing antigen for producing a monoclonal antibody.

【0084】また本発明で得られたヒトカテプシンY 遺
伝子の情報を基にペプチドを合成して、その合成ペプチ
ドを抗体(例えば、モノクローナル抗体)作製のための
免疫抗原として好適に使用できる。さらに該抗体(モノ
クローナル抗体を包含する)は、常用される方法によっ
て適宜標識することができる。標識としては、酵素、放
射性同位体(放射性物質)、化学ルミネッセンス化合物
などの発光性物質、螢光性物質、金属コロイド、補欠分
子類、色素物質及びビオチン等を使用することができ
る。以下抗体の作製につき詳しく説明する。
Further, a peptide is synthesized based on the information of the human cathepsin Y gene obtained in the present invention, and the synthesized peptide can be suitably used as an immunizing antigen for producing an antibody (for example, a monoclonal antibody). Further, the antibodies (including monoclonal antibodies) can be appropriately labeled by a commonly used method. As the label, luminescent substances such as enzymes, radioisotopes (radioactive substances), and chemiluminescent compounds, fluorescent substances, metal colloids, prosthetic molecules, coloring substances, biotin, and the like can be used. Hereinafter, production of the antibody will be described in detail.

【0085】本発明のモノクローナル抗体は、ミエロー
マ細胞を用いての細胞融合技術を利用して得られたモノ
クローナル抗体であってよいことはいうまでもない。本
発明のモノクローナル抗体は、例えば次のような工程で
作製できる。 1.免疫原性抗原の調製 2.免疫原性抗原による動物の免疫 3.ミエローマ細胞(骨髄腫細胞)の調製 4.抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞融合 5.ハイブリドーマ(融合細胞)の選択及びモノクロー
ン化 6.モノクローナル抗体の製造
The monoclonal antibody of the present invention may, of course, be a monoclonal antibody obtained by utilizing a cell fusion technique using myeloma cells. The monoclonal antibody of the present invention can be produced, for example, by the following steps. 1. 1. Preparation of immunogenic antigen 2. Immunization of animals with immunogenic antigens. 3. Preparation of myeloma cells (myeloma cells) 4. Cell fusion between antibody-producing cells and myeloma cells 5. Selection and monocloning of hybridomas (fused cells) Production of monoclonal antibodies

【0086】1.免疫原性抗原の調製 抗原としては、上記記載の方法に従い調製したリコンビ
ナントヒトプロカテプシンY を用いることもできるが、
決定されたカテプシンY の情報を基に、適当なオリゴペ
プチドを化学合成しそれを抗原として利用することがで
きる。またヒトカテプシンY は、前駆体ヒトカテプシン
Y や活性型ヒトカテプシンY を用いることができる。さ
らに免疫原性コンジュゲートなどにしてもよいが、その
まま適当なアジュバントと混合して動物を免疫するのに
使用できる。例えば、免疫原として用いる抗原は、ヒト
カテプシンY を断片化したもの、あるいはクローニング
されて配列決定されたcDNA配列から推定されるアミノ酸
配列に基づき特徴的な配列領域を選び、ポリペプチドを
デザインして化学合成して得られた合成ポリペプチド断
片であってもよい。また、その断片を適当な縮合剤を介
して種々の担体タンパク質類と結合させてハプテン−タ
ンパク質の如き免疫原性コンジュゲートとし、これを用
いて特定の配列のみと反応できる(あるいは特定の配列
のみを認識できる)モノクローナル抗体をデザインする
のに用いることもできる。デザインされるポリペプチド
には予めシステイン残基などを付加し、免疫原性コンジ
ュゲートの調製を容易にできるようにしておくことがで
きる。担体タンパク質類と結合させるにあたっては、担
体タンパク質類はまず活性化されることができる。こう
した活性化にあたり活性化結合基を導入することが挙げ
られる。活性化結合基としては、(1) 活性化エステルあ
るいは活性化カルボキシル基、例えばニトロフェニルエ
ステル基、ペンタフルオロフェニルエステル基、1-ベン
ゾトリアゾールエステル基、N-スクシンイミドエステル
基など、(2) 活性化ジチオ基、例えば2-ピリジルジチオ
基などが挙げられる。担体タンパク質類としては、キー
ホール・リンペット・ヘモシアニン (KLH)、牛血清アル
ブミン (BSA)、卵白アルブミン、グロブリン、ポリリジ
ンなどのポリペプタイド、細菌菌体成分、例えばBCG な
どが挙げられる。
1. Preparation of immunogenic antigenAs the antigen, recombinant human procathepsin Y prepared according to the method described above can be used.
Based on the determined information on cathepsin Y, an appropriate oligopeptide can be chemically synthesized and used as an antigen. Human cathepsin Y is also a precursor human cathepsin.
Y and activated human cathepsin Y can be used. Furthermore, it may be an immunogenic conjugate or the like, but it can be used as it is for immunizing an animal by mixing it with an appropriate adjuvant. For example, an antigen used as an immunogen is obtained by fragmenting human cathepsin Y or selecting a characteristic sequence region based on an amino acid sequence deduced from a cloned and sequenced cDNA sequence, and designing a polypeptide. It may be a synthetic polypeptide fragment obtained by chemical synthesis. In addition, the fragment is bound to various carrier proteins via an appropriate condensing agent to form an immunogenic conjugate such as a hapten-protein, which can be used to react with only a specific sequence (or only a specific sequence). Can be used to design monoclonal antibodies. A cysteine residue or the like can be added to the designed polypeptide in advance so that the immunogenic conjugate can be easily prepared. Upon binding to the carrier proteins, the carrier proteins can first be activated. For such activation, introduction of an activation bonding group may be mentioned. Examples of the activated bonding group include (1) an activated ester or an activated carboxyl group such as a nitrophenyl ester group, a pentafluorophenyl ester group, a 1-benzotriazole ester group, an N-succinimide ester group, and the like. A dithio group, for example, a 2-pyridyldithio group and the like can be mentioned. Carrier proteins include keyhole limpet hemocyanin (KLH), bovine serum albumin (BSA), ovalbumin, globulin, polypeptides such as polylysine, and bacterial cell components such as BCG.

【0087】2.免疫原性抗原による動物の免疫 動物を免疫するには、例えば村松繁、他編、実験生物学
講座 14 、免疫生物学、丸善株式会社、昭和60年、日本
生化学会編、続生化学実験講座5、免疫生化学研究法、
東京化学同人、1986年、日本生化学会編、新生化学実験
講座 12 、分子免疫学 III、抗原・抗体・補体、東京化
学同人、1992年などに記載の方法に準じて行うことがで
きる。抗原と共に用いられるアジュバントとしては、例
えばフロイント完全アジュバント、リビ(Ribi)アジュバ
ント、百日咳ワクチン、BCG 、リピッドA、リポソー
ム、水酸化アルミニウム、シリカなどが挙げられる。免
疫は、例えばBALB/cなどのマウスをはじめとする動物を
使用して行われる。抗原の投与量は、例えばマウスに対
して約1〜400 μg/動物で、一般には宿主動物の腹腔
内や皮下に注射し、以後1〜4週間おきに、好ましくは
1〜2週間ごとに腹腔内、皮下、静脈内あるいは筋肉内
に追加免疫を2〜10回程度反復して行う。免疫用のマ
ウスとしてはBALB/c系マウスの他、BALB/c系マウスと他
系マウスとのF1マウスなどを用いることもできる。必要
に応じ、抗体価測定系を調製し、抗体価を測定して動物
免疫の程度を確認できる。本発明の抗体は、こうして得
られ免疫された動物から得られたものであってよく、例
えば、抗血清、ポリクローナル抗体等を包含する。
2. Immunization of animals with immunogenic antigens To immunize animals, for example, Shigeru Muramatsu, et al., Experimental Biology Course 14, Immunobiology, Maruzen Co., Ltd., 1985, Ed. 5. Immunobiochemical research method,
This can be performed according to the method described in Tokyo Kagaku Dojin, 1986, edited by The Biochemical Society of Japan, New Chemistry Laboratory Course 12, Molecular Immunology III, antigen / antibody / complement, Tokyo Kagaku Dojin, 1992, and the like. Adjuvants used with the antigen include, for example, Freund's complete adjuvant, Ribi adjuvant, pertussis vaccine, BCG, lipid A, liposomes, aluminum hydroxide, silica and the like. Immunization is performed using animals such as mice such as BALB / c. The dose of the antigen is, for example, about 1 to 400 μg / animal for a mouse, and is generally injected intraperitoneally or subcutaneously into a host animal, and thereafter, intraperitoneally every 1 to 4 weeks, preferably every 1 to 2 weeks. Booster immunization is repeated about 2 to 10 times internally, subcutaneously, intravenously or intramuscularly. As the mouse for immunization, besides BALB / c mice, F1 mice of BALB / c mice and other mice can also be used. If necessary, an antibody titer can be prepared, and the antibody titer can be measured to confirm the degree of animal immunity. The antibodies of the present invention may be those obtained from the immunized animals thus obtained, and include, for example, antisera, polyclonal antibodies and the like.

【0088】3.ミエローマ細胞(骨髄腫細胞)の調製 細胞融合に使用される無限増殖可能株(腫瘍細胞株)と
しては免疫グロブリンを産生しない細胞株から選ぶこと
ができ、例えば P3-NS-1-Ag4-1 (NS-1, Eur.J. Immuno
l., 6: 511-519, 1976)、SP2/0-Ag14 (SP2, Nature, 27
6: 269 〜270,1978 )、マウスミエローマ MOPC-21セル
ライン由来のP3-X63-Ag8-U1 (P3U1,Curr. topics Micro
biol. Immunol., 81: 1-7, 1978 ) 、P3-X63-Ag8 (X63,
Nature, 256: 495-497, 1975 )、P3-X63-Ag8-653 (653,
J. Immunol., 123:1548-1550, 1979)などを用いること
ができる。8-アザグアニン耐性のマウスミエローマ細胞
株はダルベッコMEM 培地 (DMEM培地) 、RPMI-1640 培地
などの細胞培地に、例えばペニシリン、アミカシンなど
の抗生物質、牛胎児血清(FCS) などを加え、さらに8-ア
ザグアニン(例えば5〜45μg/ml)を加えた培地で継代
されるが、細胞融合の2〜5日前に正常培地で継代して
所要数の細胞株を用意することができる。また使用細胞
株は、凍結保存株を約37℃で完全に解凍したのち RPMI-
1640培地などの正常培地で3回以上洗浄後、正常培地で
培養して所要数の細胞株を用意したものであってもよ
い。
3. Preparation of myeloma cells (myeloma cells) Infinitely proliferative strains (tumor cell lines) used for cell fusion can be selected from cell lines that do not produce immunoglobulin. For example, P3-NS-1-Ag4-1 ( NS-1, Eur.J. Immuno
l., 6: 511-519, 1976), SP2 / 0-Ag14 (SP2, Nature, 27
6: 269-270,1978), P3-X63-Ag8-U1 derived from mouse myeloma MOPC-21 cell line (P3U1, Curr.
biol. Immunol., 81: 1-7, 1978), P3-X63-Ag8 (X63,
Nature, 256: 495-497, 1975), P3-X63-Ag8-653 (653,
J. Immunol., 123: 1548-1550, 1979). 8-Azaguanine-resistant mouse myeloma cell line is prepared by adding antibiotics such as penicillin and amikacin, fetal calf serum (FCS), etc. to cell culture medium such as Dulbecco's MEM medium (DMEM medium) and RPMI-1640 medium, and The cells are passaged in a medium supplemented with azaguanine (for example, 5 to 45 μg / ml), and the cells can be passaged in a normal medium 2 to 5 days before cell fusion to prepare a required number of cell lines. The cell line used was RPMI-
After washing with a normal medium such as 1640 medium three times or more, the cells may be cultured in a normal medium to prepare a required number of cell lines.

【0089】4.抗体産生細胞とミエローマ細胞との細
胞融合 上記2.の工程に従い免疫された動物、例えばマウスは
最終免疫後、2〜5日後にその脾臓が摘出され、それか
ら脾細胞懸濁液を得る。脾細胞の他、生体各所のリンパ
節細胞を得て、それを細胞融合に使用することもでき
る。こうして得られた脾細胞懸濁液と上記3.の工程に
従い得られたミエローマ細胞株を、例えば最小必須培地
(MEM培地) 、DMEM培地、RPMI-1640 培地などの細胞培地
中に置き、細胞融合剤、例えばポリエチレングリコール
を添加する。細胞融合剤としては、この他各種当該分野
で知られたものを用いることができ、この様なものとし
ては不活性化したセンダイウイルス(HVJ: Hemagglutina
ting Virus of Japan)なども挙げられる。好ましくは、
例えば30〜60%のポリエチレングリコールを0.5 〜2ml
加えることができ、分子量が1,000 〜8,000 のポリエチ
レングリコールを用いることができ、さらに分子量が1,
000 〜4,000 のポリエチレングリコールがより好ましく
使用できる。融合培地中でのポリエチレングリコールの
濃度は、例えば30〜60%となるようにすることが好まし
い。必要に応じ、例えばジメチルスルホキシドなどを少
量加え、融合を促進することもできる。融合に使用する
脾細胞(リンパ球): ミエローマ細胞株の割合は、例え
ば1:1 〜20:1とすることが挙げられるが、より好ましく
は4:1 〜7:1 とすることができる。融合反応を1〜10分
間行い、次にRPMI-1640 培地などの細胞培地を加える。
融合反応処理は複数回行うこともできる。融合反応処理
後、遠心などにより細胞を分離した後選択用培地に移
す。
4. Cell fusion between antibody-producing cells and myeloma cells. An animal, for example, a mouse immunized according to the above step is spleen removed 2 to 5 days after the final immunization to obtain a spleen cell suspension. In addition to spleen cells, lymph node cells from various parts of the body can be obtained and used for cell fusion. The thus obtained spleen cell suspension and 3. The myeloma cell line obtained according to the steps of
(MEM medium), DMEM medium, RPMI-1640 medium, etc., and add a cell fusion agent such as polyethylene glycol. Other various cell fusion agents known in the art can be used, such as inactivated Sendai virus (HVJ: Hemagglutina
ting Virus of Japan). Preferably,
For example, 0.5 to 2 ml of 30 to 60% polyethylene glycol
Polyethylene glycol having a molecular weight of 1,000 to 8,000 can be used.
000-4,000 polyethylene glycol can be more preferably used. It is preferable that the concentration of polyethylene glycol in the fusion medium be, for example, 30 to 60%. If necessary, fusion can be promoted by adding a small amount of, for example, dimethyl sulfoxide. The ratio of spleen cells (lymphocytes) to myeloma cell line used for the fusion may be, for example, 1: 1 to 20: 1, and more preferably 4: 1 to 7: 1. The fusion reaction is performed for 1-10 minutes, and then a cell culture medium such as RPMI-1640 medium is added.
The fusion reaction treatment can be performed plural times. After the fusion reaction treatment, the cells are separated by centrifugation or the like, and then transferred to a selection medium.

【0090】5.ハイブリドーマ(融合細胞)の選択及
びモノクローン化 選択用培地としては、例えばヒポキサンチン、アミノプ
テリン及びチミジンを含む、FCS 含有MEM 培地、RPMI-1
640 培地などの培地、所謂 HAT培地が挙げられる。選択
培地交換の方法は、一般的には培養プレートに分注した
容量と等容量を翌日加え、その後1〜3日ごとに HAT培
地で半量ずつ交換するというように処理することができ
るが、適宜これに変更を加えて行うこともできる。また
融合後8〜16日目には、アミノプテリンを除いた、所謂
HT培地で1〜4日ごとに培地交換をすることができる。
フィーダーとして、例えばマウス胸腺細胞を使用するこ
ともでき、それが好ましい場合がある。ハイブリドーマ
の増殖のさかんな培養ウェルの培養上清を、例えば放射
免疫分析(RIA) 、酵素免疫分析(ELISA) 、蛍光免疫分析
(FIA) などの測定系、あるいは蛍光惹起細胞分離装置(F
ACS)などで、ヒトカテプシンY あるいはその断片ペプチ
ドを抗原として用いたり、あるいは標識抗マウス抗体を
用いて目的抗体を測定するなどして、スクリーニングし
たりする。目的抗体を産生しているハイブリドーマをク
ローニングする。クローニングは、寒天培地中でコロニ
ーをピック・アップするか、あるいは限界希釈法により
なされうる。限界希釈法でより好ましく行うことができ
る。クローニングは複数回行うことが好ましい。
5. Selection and Monocloning of Hybridomas (Fused Cells) As a selection medium, for example, FCS-containing MEM medium containing hypoxanthine, aminopterin and thymidine, RPMI-1
A medium such as 640 medium, a so-called HAT medium can be used. The method of replacing the selective medium can be generally performed by adding an equal volume to the volume dispensed to the culture plate on the next day, and thereafter replacing half the amount with the HAT medium every 1 to 3 days. Changes can be made to this. On the 8th to 16th day after the fusion, the so-called aminopterin was removed.
The medium can be replaced with the HT medium every 1 to 4 days.
As a feeder, for example, mouse thymocytes can also be used, which may be preferred. Culture supernatants from culture wells of hybridoma growth can be analyzed, for example, by radioimmunoassay (RIA), enzyme immunoassay (ELISA), and fluorescence immunoassay.
(FIA) or a fluorescence-induced cell separation device (F
Screening is performed by using human cathepsin Y or a fragment peptide thereof as an antigen, or by measuring a target antibody using a labeled anti-mouse antibody, for example, by ACS). The hybridoma producing the desired antibody is cloned. Cloning can be done by picking up colonies in an agar medium or by limiting dilution. It can be more preferably performed by a limiting dilution method. Cloning is preferably performed multiple times.

【0091】6.モノクローナル抗体の製造 得られたハイブリドーマ株は、FCS 含有MEM 培地、RPMI
-1640 培地などの適当な増殖用培地中で培養し、その培
地上清から所望のモノクローナル抗体を得ることが出来
る。大量の抗体を得るためには、ハイブリドーマを腹水
化することが挙げられる。この場合ミエローマ細胞由来
の動物と同系の組織適合性動物の腹腔内に各ハイブリド
ーマを移植し、増殖させるか、あるいは例えばヌード・
マウスなどに各ハイブリドーマを移植し、増殖させ、該
動物の腹水中に産生されたモノクローナル抗体を回収し
て得ることが出来る。動物はハイブリドーマの移植に先
立ち、プリスタン(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカ
ン)などの鉱物油を腹腔内投与しておくことができ、そ
の処理後、ハイブリドーマを増殖させ、腹水を採取する
こともできる。腹水液はそのまま、あるいは従来公知の
方法、例えば硫酸アンモニウム沈殿法などの塩析、セフ
ァデックスなどによるゲルろ過法、イオン交換クロマト
グラフィー法、電気泳動法、透析、限外ろ過法、アフィ
ニティ・クロマトグラフィー法、高速液体クロマトグラ
フィー法などにより精製してモノクローナル抗体として
用いることができる。好ましくは、モノクローナル抗体
を含有する腹水は、硫安分画した後、DEAE−セファロー
スの如き、陰イオン交換ゲル及びプロテインAカラムの
如きアフィニティ・カラムなどで処理し精製分離処理で
きる。特に好ましくは抗原又は抗原断片(例えば合成ペ
プチド、組換え抗原タンパク質あるいはペプチド、抗体
が特異的に認識する部位など)を固定化したアフィニテ
ィ・クロマトグラフィー、プロテインAを固定化したア
フィニティ・クロマトグラフィーなどが挙げられる。
6. Production of monoclonal antibody The obtained hybridoma strain was used in MEM medium containing FCS, RPMI
The cells are cultured in a suitable growth medium such as -1640 medium, and the desired monoclonal antibody can be obtained from the culture supernatant. In order to obtain a large amount of antibodies, ascites of the hybridoma can be mentioned. In this case, each hybridoma is transplanted into the peritoneal cavity of a histocompatible animal of the same strain as the myeloma cell-derived animal and grown, or for example, nude or
Each hybridoma can be transplanted and expanded into a mouse or the like, and the monoclonal antibody produced in the ascites of the animal can be collected and obtained. Animals can be intraperitoneally administered mineral oil such as pristane (2,6,10,14-tetramethylpentadecane) prior to hybridoma transplantation, after which the hybridomas are allowed to grow and ascites are collected You can also. Ascites fluid as it is or conventionally known methods such as salting out such as ammonium sulfate precipitation, gel filtration using Sephadex, etc., ion exchange chromatography, electrophoresis, dialysis, ultrafiltration, affinity chromatography And purified by high performance liquid chromatography or the like and used as a monoclonal antibody. Preferably, the ascites containing the monoclonal antibody can be purified and separated by fractionating with ammonium sulfate, followed by treatment with an anion exchange gel such as DEAE-Sepharose and an affinity column such as a protein A column. Particularly preferred are affinity chromatography in which an antigen or antigen fragment (eg, a synthetic peptide, a recombinant antigen protein or peptide, a site specifically recognized by an antibody, etc.) is immobilized, and affinity chromatography in which protein A is immobilized. No.

【0092】またこうして大量に得られた抗体の配列を
決定したり、ハイブリドーマ株から得られた抗体をコー
ドする核酸配列を利用して、遺伝子組換え技術により抗
体を作製することも可能である。さらにこれら抗体をト
リプシン、パパイン、ペプシンなどの酵素により処理し
て、場合により還元して得られるFab 、Fab'、F(ab')2
といった抗体フラグメントにして使用してもよい。標識
物を付与する抗体としては、IgG 画分、更にはペプシン
消化後還元して得られる特異的結合部Fab'を用いること
ができる。これらの場合の標識物の例としては、下記す
るように酵素(ペルオキシダーゼ、アルカリホスファタ
ーゼあるいはβ-D- ガラクトシダーゼなど)、化学物
質、蛍光物質あるいは放射性同位元素などがある。本発
明での検知・測定は、イムノ染色、例えば組織あるいは
細胞染色、イムノアッセイ、例えば競合型イムノアッセ
イまたは非競合型イムノアッセイで行うことができ、ラ
ジオイムノアッセイ、ELISA などを用いることができ、
B−F分離を行ってもよいし、あるいは行わないでその
測定を行うことができる。好ましくは放射免疫測定法や
酵素免疫測定法であり、さらにサンドイッチ型アッセイ
が挙げられる。例えばサンドイッチ型アッセイでは、ヒ
トカテプシンY に対する抗体の一方を検出可能に標識化
する。同じ抗原を認識できる他の抗体を固相に固定化す
る。
It is also possible to determine the sequence of the antibody obtained in such a large amount, and to prepare an antibody by a gene recombination technique using a nucleic acid sequence encoding an antibody obtained from a hybridoma strain. Furthermore, these antibodies are treated with enzymes such as trypsin, papain, and pepsin, and optionally reduced to obtain Fab, Fab ', F (ab') 2.
May be used. As the antibody to be labeled, an IgG fraction, and a specific binding portion Fab ′ obtained by digestion with pepsin and then reduction can be used. Examples of labels in these cases include enzymes (such as peroxidase, alkaline phosphatase or β-D-galactosidase), chemical substances, fluorescent substances, radioisotopes, and the like, as described below. Detection and measurement in the present invention can be performed by immunostaining, for example, tissue or cell staining, immunoassay, for example, a competitive immunoassay or a non-competitive immunoassay, and a radioimmunoassay, ELISA, or the like can be used.
The measurement may be performed with or without BF separation. Preferred are a radioimmunoassay and an enzyme immunoassay, and further include a sandwich type assay. For example, in a sandwich-type assay, one of the antibodies to human cathepsin Y is detectably labeled. Another antibody that can recognize the same antigen is immobilized on a solid phase.

【0093】検体と標識化抗体及び固相化抗体を必要に
応じ順次反応させるためインキュベーション処理し、こ
こで非結合抗体を分離後、標識物を測定する。測定され
た標識の量は抗原、すなわちヒトカテプシンY の量と比
例する。このアッセイでは、不溶化抗体や、標識化抗体
の添加の順序に応じて同時サンドイッチ型アッセイ、フ
ォワード(forward)サンドイッチ型アッセイあるいは逆
サンドイッチ型アッセイなどと呼ばれる。例えば洗浄、
撹拌、震盪、ろ過あるいは抗原の予備抽出等は、特定の
状況のもとでそれら測定工程の中で適宜採用される。特
定の試薬、緩衝液等の濃度、温度あるいはインキュベー
ション処理時間などのその他の測定条件は、検体中の抗
原の濃度、検体試料の性質等の要素に従い変えることが
できる。当業者は通常の実験法を用いながら各測定に対
して有効な最適の条件を適宜選定して測定を行うことが
出来る。
Incubation is performed to react the sample with the labeled antibody and the immobilized antibody sequentially as necessary. After separating the unbound antibody, the labeled substance is measured. The amount of label measured is proportional to the amount of antigen, ie, human cathepsin Y. This assay is referred to as a simultaneous sandwich-type assay, a forward sandwich-type assay, or a reverse sandwich-type assay, depending on the order of addition of the insolubilized antibody or the labeled antibody. For example, washing,
Stirring, shaking, filtration, or pre-extraction of the antigen, etc., are appropriately employed in these measurement steps under specific circumstances. Other measurement conditions such as the concentration of specific reagents and buffers, temperature and incubation time can be changed according to factors such as the concentration of antigen in the sample and the properties of the sample. A person skilled in the art can perform the measurement by appropriately selecting the optimal conditions effective for each measurement while using a usual experimental method.

【0094】抗原あるいは抗体を固相化できる多くの担
体が知られており、本発明ではそれらから適宜選んで用
いることができる。担体としては、抗原抗体反応などに
使用されるものが種々知られており、本発明においても
勿論これらの公知のものの中から選んで使用できる。特
に好適に使用されるものとしては、例えばガラス、例え
ば活性化ガラス、多孔質ガラス、シリカゲル、シリカ−
アルミナ、アルミナ、磁化鉄、磁化合金などの無機材
料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリフッ化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリ
レート、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合
体、ポリアクリルアミド、架橋ポリアクリルアミド、ス
チレン−メタクリレート共重合体、ポリグリシジルメタ
クリレート、アクロレイン−エチレングリコールジメタ
クリレート共重合体など、架橋化アルブミン、コラーゲ
ン、ゼラチン、デキストラン、アガロース、架橋アガロ
ース、セルロース、微結晶セルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、セルロースアセテートなどの天然または
変成セルロース、架橋デキストラン、ナイロンなどのポ
リアミド、ポリウレタン、ポリエポキシ樹脂などの有機
高分子物質、さらにそれらを乳化重合して得られたも
の、細胞、赤血球などで、必要に応じ、シランカップリ
ング剤などで官能性基を導入してあるものが挙げられ
る。さらに、ろ紙、ビーズ、試験容器の内壁、例えば試
験管、タイタープレート、タイターウェル、ガラスセ
ル、合成樹脂製セルなどの合成材料からなるセル、ガラ
ス棒、合成材料からなる棒、末端を太くしたりあるいは
細くしたりした棒、末端に丸い突起をつけたりあるいは
偏平な突起をつけた棒、薄板状にした棒などの固体物質
(物体)の表面などが挙げられる。
Many carriers on which an antigen or an antibody can be immobilized are known. In the present invention, they can be appropriately selected and used. As the carrier, various carriers used for antigen-antibody reactions and the like are known, and in the present invention, of course, any of these known carriers can be used. Particularly preferably used are, for example, glass, such as activated glass, porous glass, silica gel, silica-
Inorganic materials such as alumina, alumina, magnetized iron, magnetized alloys, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride,
Crosslinking such as polyvinylidene fluoride, polyvinyl acetate, polymethacrylate, polystyrene, styrene-butadiene copolymer, polyacrylamide, cross-linked polyacrylamide, styrene-methacrylate copolymer, polyglycidyl methacrylate, acrolein-ethylene glycol dimethacrylate copolymer Natural or denatured cellulose such as albumin, collagen, gelatin, dextran, agarose, cross-linked agarose, cellulose, microcrystalline cellulose, carboxymethyl cellulose, cellulose acetate, polyamide such as cross-linked dextran, nylon, and organic polymers such as polyurethane and polyepoxy resin Substances and those obtained by emulsion polymerization of these substances, cells, erythrocytes, etc. Which are introduced are mentioned. Further, filter paper, beads, inner walls of test containers, for example, test tubes, titer plates, titer wells, cells made of synthetic materials such as glass cells, synthetic resin cells, glass rods, rods made of synthetic materials, and thicker ends. Alternatively, the surface of a solid material (object) such as a thinned rod, a rod having a round or flat projection at its end, or a thin plate-shaped rod may be used.

【0095】これら担体へは、抗体を結合させることが
でき、好ましくは本発明で得られるヒトカテプシンY に
対し特異的に反応するモノクローナル抗体を結合させる
ことができる。担体とこれら抗原抗体反応に関与するも
のとの結合は、吸着などの物理的な手法、あるいは縮合
剤などを用いたり、活性化されたものなどを用いたりす
る化学的な方法、さらには相互の化学的な結合反応を利
用した手法などにより行うことが出来る。標識として
は、酵素、酵素基質、酵素インヒビター、補欠分子類、
補酵素、酵素前駆体、アポ酵素、蛍光物質、色素物質、
化学ルミネッセンス化合物、発光物質、発色物質、磁気
物質、金属粒子、例えば金コロイドなど、放射性物質な
どを挙げることができる。酵素としては、脱水素酵素、
還元酵素、酸化酵素などの酸化還元酵素、例えばアミノ
基、カルボキシル基、メチル基、アシル基、リン酸基な
どを転移するのを触媒する転移酵素、例えばエステル結
合、グリコシド結合、エーテル結合、ペプチド結合など
を加水分解する加水分解酵素、リアーゼ、イソメラー
ゼ、リガーゼなどを挙げることができる。酵素は複数の
酵素を複合的に用いて検知に利用することもできる。例
えば酵素的サイクリングを利用することもできる。
An antibody can be bound to these carriers, and preferably, a monoclonal antibody that specifically reacts with human cathepsin Y obtained in the present invention can be bound thereto. The binding between the carrier and those involved in the antigen-antibody reaction is performed by a physical method such as adsorption, a condensing agent, or a chemical method using an activated material, or a mutual method. It can be performed by a method utilizing a chemical binding reaction or the like. Labels include enzymes, enzyme substrates, enzyme inhibitors, prosthetic molecules,
Coenzyme, zymogen, apoenzyme, fluorescent substance, dye substance,
Examples include a chemiluminescent compound, a luminescent substance, a coloring substance, a magnetic substance, a metal particle such as a gold colloid, and a radioactive substance. As enzymes, dehydrogenase,
Oxidoreductases such as reductases and oxidases, for example, transferases that catalyze the transfer of amino groups, carboxyl groups, methyl groups, acyl groups, phosphate groups, etc., for example, ester bonds, glycoside bonds, ether bonds, peptide bonds Hydrolases, lyases, isomerases, ligases, and the like, which hydrolyze and the like. Enzymes can be used for detection by using a plurality of enzymes in combination. For example, enzymatic cycling can be used.

【0096】代表的な放射性物質の標識用同位体元素と
しては、[32P],[125I],[131I],[3H],[14 C],[35S] など
が挙げられる。代表的な酵素標識としては、西洋ワサビ
ペルオキシダーゼなどのペルオキシダーゼ、大腸菌β-D
- ガラクトシダーゼなどのガラクトシダーゼ、マレエー
ト・デヒドロゲナーゼ、グルコース-6- フォスフェート
・デヒドロゲナーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコ
アミラーゼ、アセチルコリンエステラーゼ、カタラー
ゼ、ウシ小腸アルカリホスファターゼ、大腸菌アルカリ
ホスファターゼなどのアルカリフォスファターゼなどが
挙げられる。アルカリホスファターゼを用いた場合、4-
メチルウンベリフェリルフォスフェートなどのウンベリ
フェロン誘導体、ニトロフェニルホスフェートなどのリ
ン酸化フェノール誘導体、NADPを利用した酵素的サイク
リング系、ルシフェリン誘導体、ジオキセタン誘導体な
どの基質を使用したりして、生ずる蛍光、発光などによ
り測定できる。ルシフェリン、ルシフェラーゼ系を利用
したりすることもできる。カタラーゼを用いた場合、過
酸化水素と反応して酸素を生成するので、その酸素を電
極などで検知することもできる。電極としてはガラス電
極、難溶性塩膜を用いるイオン電極、液膜型電極、高分
子膜電極などであることもできる。酵素標識は、ビオチ
ン標識体と酵素標識アビジン(ストレプトアビジン)に
置き換えることも可能である。標識は、複数の異なった
種類の標識を使用することもできる。こうした場合、複
数の測定を連続的に、あるいは非連続的に、そして同時
にあるいは別々に行うことを可能にすることもできる。
Representative radioisotope labeling isotopes include [ 32 P], [ 125 I], [ 131 I], [ 3 H], [ 14 C], [ 35 S] and the like. . Typical enzyme labels include peroxidase such as horseradish peroxidase, E. coli β-D
-Galactosidase such as galactosidase; maleate dehydrogenase; glucose-6-phosphate dehydrogenase; glucose oxidase; glucoamylase; acetylcholinesterase; catalase; When alkaline phosphatase is used, 4-
Umbelliferone derivatives such as methyl umbelliferyl phosphate, phosphorylated phenol derivatives such as nitrophenyl phosphate, enzymatic cycling systems using NADP, luciferin derivatives, and fluorescence generated by using substrates such as dioxetane derivatives, It can be measured by light emission or the like. Luciferin and luciferase systems can also be used. When catalase is used, it reacts with hydrogen peroxide to generate oxygen, and the oxygen can be detected by an electrode or the like. The electrode may be a glass electrode, an ion electrode using a poorly soluble salt film, a liquid film electrode, a polymer film electrode, or the like. The enzyme label can be replaced with a biotin label and an enzyme-labeled avidin (streptavidin). The sign may use a plurality of different kinds of signs. In such a case, it may be possible to make multiple measurements continuously or discontinuously, and simultaneously or separately.

【0097】本発明においては、信号の形成に4-ヒドロ
キシフェニル酢酸、1,2-フェニレンジアミン、テトラメ
チルベンジジンなどと西洋ワサビ・ペルオキシダーゼ、
ウンベリフェリルガラクトシド、ニトロフェニルガラク
トシドなどとβ-D- ガラクトシダーゼ、グルコース-6-
リン酸・デヒドロゲナーゼなどの酵素試薬の組合わせも
利用でき、ヒドロキノン、ヒドロキシベンゾキノン、ヒ
ドロキシアントラキノンなどのキノール化合物、リポ
酸、グルタチオンなどのチオール化合物、フェノール誘
導体、フェロセン誘導体などを酵素などの働きで形成し
うるものが使用できる。蛍光物質あるいは化学ルミネッ
センス化合物としては、フルオレセインイソチオシアネ
ート、例えばローダミンBイソチオシアネート、テトラ
メチルローダミンイソチオシアネートなどのローダミン
誘導体、ダンシルクロリド、ダンシルフルオリド、フル
オレスカミン、フィコビリプロテイン、アクリジニウム
塩、ルミフェリン、ルシフェラーゼ、エクォリンなどの
ルミノール、イミダゾール、シュウ酸エステル、希土類
キレート化合物、クマリン誘導体などが挙げられる。標
識するには、チオール基とマレイミド基の反応、ピリジ
ルジスルフィド基とチオール基の反応、アミノ基とアル
デヒド基の反応などを利用して行うことができ、公知の
方法あるいは当該分野の当業者が容易になしうる方法、
さらにはそれらを修飾した方法の中から適宜選択して適
用できる。また上記免疫原性複合体作製に使用されるこ
とのできる縮合剤、担体との結合に使用されることので
きる縮合剤などを用いることができる。
In the present invention, 4-hydroxyphenylacetic acid, 1,2-phenylenediamine, tetramethylbenzidine and the like and horseradish peroxidase,
Umbelliferyl galactoside, nitrophenyl galactoside, etc. and β-D-galactosidase, glucose-6-
Combinations of enzyme reagents such as phosphate and dehydrogenase can also be used. Can be used. Examples of the fluorescent substance or the chemiluminescent compound include fluorescein isothiocyanate, for example, rhodamine derivatives such as rhodamine B isothiocyanate and tetramethylrhodamine isothiocyanate, dansyl chloride, dansyl fluoride, fluorescamine, phycobiliprotein, acridinium salt, lumiferin, and luciferase. And luminols such as equorin, imidazole, oxalate, rare earth chelate compounds, coumarin derivatives and the like. Labeling can be carried out using a reaction between a thiol group and a maleimide group, a reaction between a pyridyl disulfide group and a thiol group, a reaction between an amino group and an aldehyde group, and the like. A possible method,
Further, the method can be applied by appropriately selecting from methods in which they are modified. In addition, a condensing agent that can be used for preparing the immunogenic complex, a condensing agent that can be used for binding to a carrier, and the like can be used.

【0098】縮合剤としては、例えばホルムアルデヒ
ド、グルタルアルデヒド、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソチオシアネート、N,N'- ポ
リメチレンビスヨードアセトアミド、N,N'- エチレンビ
スマレイミド、エチレングリコールビススクシニミジル
スクシネート、ビスジアゾベンジジン、1-エチル-3-(3-
ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、スクシンイ
ミジル 3-(2- ピリジルジチオ)プロピオネート(SPD
P)、N-スクシンイミジル 4-(N- マレイミドメチル)シ
クロヘキサン-1- カルボキシレート(SMCC)、N-スルホス
クシンイミジル 4-(N- マレイミドメチル)シクロヘキ
サン-1- カルボキシレート、N-スクシンイミジル (4-
ヨードアセチル)アミノベンゾエート、N-スクシンイミ
ジル 4-(1-マレイミドフェニル)ブチレート、 N-(ε
−マレイミドカプロイルオキシ)コハク酸イミド(EMC
S), イミノチオラン、S-アセチルメルカプトコハク酸無
水物、メチル-3-(4'- ジチオピリジル)プロピオンイミ
デート、メチル-4- メルカプトブチリルイミデート、メ
チル-3- メルカプトプロピオンイミデート、N-スクシン
イミジル-S- アセチルメルカプトアセテートなどが挙げ
られる。
Examples of the condensing agent include formaldehyde, glutaraldehyde, hexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisothiocyanate, N, N'-polymethylenebisiodoacetamide, N, N'-ethylenebismaleimide, ethyleneglycolbissuccinimide Zirlsuccinate, bisdiazobenzidine, 1-ethyl-3- (3-
Dimethylaminopropyl) carbodiimide, succinimidyl 3- (2-pyridyldithio) propionate (SPD
P), N-succinimidyl 4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate (SMCC), N-sulfosuccinimidyl 4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate, N-succinimidyl ( Four-
Iodoacetyl) aminobenzoate, N-succinimidyl 4- (1-maleimidophenyl) butyrate, N- (ε
-Maleimidocaproyloxy) succinimide (EMC
S), iminothiolane, S-acetylmercaptosuccinic anhydride, methyl-3- (4'-dithiopyridyl) propionimidate, methyl-4-mercaptobutyrylimidate, methyl-3-mercaptopropionimidate, N- And succinimidyl-S-acetylmercaptoacetate.

【0099】本発明の測定法によれば、測定すべき物質
を酵素などで標識したモノクローナル抗体などの標識抗
体試薬と、担体に結合された抗体とを順次反応させるこ
とができるし、同時に反応させることもできる。試薬を
加える順序は選ばれた担体系の型により異なる。感作さ
れたプラスチックなどのビーズを用いた場合には、酵素
などで標識したモノクローナル抗体などの標識抗体試薬
を測定すべき物質を含む検体試料と共に最初適当な試験
管中に一緒に入れ、その後該感作されたプラスチックな
どのビーズを加えることにより測定を行うことができ
る。本発明の定量法においては、免疫学的測定法が用い
られるが、その際の固相担体としては、抗体などタンパ
ク質を良く吸着するポリスチレン製、ポリカーボネイト
製、ポリプロピレン製あるいはポリビニル製のボール、
マイクロプレート、スティック、微粒子あるいは試験管
などの種々の材料および形態を任意に選択し、使用する
ことができる。測定にあたっては至適pH、例えばpH約4
〜9に保つように適当な緩衝液系中で行うことができ
る。特に適切な緩衝剤としては、例えばアセテート緩衝
剤、クエン酸塩緩衝剤、フォスフェート緩衝剤、トリス
緩衝剤、トリエタノールアミン緩衝剤、ボレート緩衝
剤、グリシン緩衝剤、炭酸塩緩衝剤、トリス−塩酸緩衝
剤などが挙げられる。緩衝剤は互いに任意の割合で混合
して用いることができる。抗体抗原反応は約0℃〜60
℃の間の温度で行うことが好ましい。
According to the measurement method of the present invention, a labeled antibody reagent such as a monoclonal antibody in which a substance to be measured is labeled with an enzyme or the like and an antibody bound to a carrier can be reacted sequentially or simultaneously. You can also. The order in which the reagents are added depends on the type of carrier system chosen. In the case of using sensitized beads such as plastic, a labeled antibody reagent such as a monoclonal antibody labeled with an enzyme or the like is first put together with a sample containing the substance to be measured in an appropriate test tube, and then the sample is put into an appropriate test tube. The measurement can be performed by adding beads such as sensitized plastic. In the quantification method of the present invention, an immunological measurement method is used.In this case, as a solid support, polystyrene, polycarbonate, polypropylene or polyvinyl balls that well adsorb proteins such as antibodies,
Various materials and forms such as a microplate, a stick, a microparticle, or a test tube can be arbitrarily selected and used. For measurement, optimal pH, for example, pH about 4
It can be carried out in a suitable buffer system so as to keep at ~ 9. Particularly suitable buffers include, for example, acetate buffers, citrate buffers, phosphate buffers, Tris buffers, triethanolamine buffers, borate buffers, glycine buffers, carbonate buffers, Tris-HCl. Buffers and the like can be mentioned. Buffering agents can be used by mixing them at an arbitrary ratio. The antibody-antigen reaction is performed at about 0 ° C to 60 ° C.
It is preferred to work at a temperature between 0 ° C.

【0100】酵素などで標識されたモノクローナル抗体
などの抗体試薬及び担体に結合せしめられた抗体試薬、
さらには測定すべき物質のインキュベーション処理は、
平衡に達するまで行うことができるが、抗体抗原反応の
平衡が達成されるよりもずっと早い時点で固相と液相と
を分離して限定されたインキュベーション処理の後に反
応を止めることができ、液相又は固相のいずれかにおけ
る酵素などの標識の存在の程度を測ることができる。測
定操作は、自動化された測定装置を用いて行うことが可
能であり、ルミネセンス・ディテクター、ホト・ディテ
クターなどを使用して基質が酵素の作用で変換されて生
ずる表示シグナルを検知して測定することもできる。抗
体抗原反応においては、それぞれ用いられる試薬、測定
すべき物質、さらには酵素などの標識を安定化したり、
抗体抗原反応自体を安定化するように適切な手段を講ず
ることができる。さらに、非特異的な反応を除去し、阻
害的に働く影響を減らしたり、あるいは測定反応を活性
化したりするため、タンパク質、安定化剤、界面活性化
剤、キレート化剤などをインキュベーション溶液中に加
えることもできる。キレート化剤としては、エチレンジ
アミン四酢酸塩 (EDTA) がより好ましい。当該分野で普
通に採用されていたりあるいは当業者に知られた非特異
的結合反応を防ぐためのブロッキング処理を施してもよ
く、例えば、哺乳動物などの正常血清タンパク質、アル
ブミン、スキムミルク、乳発酵物質、コラーゲン、ゼラ
チンなどで処理することができる。非特異的結合反応を
防ぐ目的である限り、それらの方法は特に限定されず用
いることが出来る。
An antibody reagent such as a monoclonal antibody labeled with an enzyme or the like and an antibody reagent bound to a carrier;
In addition, the incubation of the substance to be measured
The reaction can be performed until equilibrium is reached, but at a much earlier point in time when the equilibrium of the antibody-antigen reaction is achieved, the solid phase and the liquid phase can be separated and the reaction can be stopped after a limited incubation treatment. The extent of the presence of a label, such as an enzyme, in either the phase or the solid phase can be measured. The measurement operation can be performed using an automated measurement device, and the measurement is performed by detecting a display signal generated by the substrate being converted by the action of an enzyme using a luminescence detector, a photo detector, or the like. You can also. In the antibody-antigen reaction, reagents to be used, substances to be measured, and further stabilize labels such as enzymes,
Appropriate measures can be taken to stabilize the antibody-antigen reaction itself. In addition, proteins, stabilizers, surfactants, chelating agents, etc. should be added to the incubation solution to remove non-specific reactions and reduce inhibitory effects, or to activate measurement reactions. Can be added. As a chelating agent, ethylenediaminetetraacetic acid salt (EDTA) is more preferable. It may be subjected to a blocking treatment to prevent non-specific binding reactions commonly used in the art or known to those skilled in the art, for example, normal serum proteins such as mammals, albumin, skim milk, milk fermented substances , Collagen, gelatin and the like. These methods can be used without any particular limitation as long as the purpose is to prevent a non-specific binding reaction.

【0101】本発明の測定方法で測定される試料として
は、あらゆる形態の溶液やコロイド溶液、非流体試料な
どが使用しうるが、好ましくは生物由来の試料、例えば
胸腺、睾丸、腸、腎臓、脳、乳癌、卵巣癌、結腸・直腸
癌、血液、血清、血漿、関節液、脳脊髄液、唾液、羊
水、尿、その他の体液、細胞培養液、組織培養液、組織
ホモジュネート、生検試料、組織、細胞などが挙げられ
る。これら個々の免疫学的測定法を本発明の測定方法に
適用するにあたっては、特別の条件、操作等の設定は必
要とされない。それぞれの方法における通常の条件、操
作法に当業者の通常の技術的配慮を加えて、本発明のシ
ステインプロテアーゼ活性を有する因子である天然のヒ
トカテプシンY あるいはそれと実質的に同等な活性を有
するヒト由来のタンパク質に関連した測定系を構築すれ
ばよい。これらの一般的な技術手段の詳細については、
総説、成書などを参照することができる〔例えば、入江
寛編,「ラジオイムノアッセイ」,講談社,昭和49年
発行;入江 寛編,「続ラジオイムノアッセイ」,講談
社,昭和54年発行;石川栄治ら編,「酵素免疫測定
法」,医学書院,昭和53年発行;石川栄治ら編,「酵素
免疫測定法」(第2版),医学書院,昭和57年発行;石
川栄治ら編,「酵素免疫測定法」(第3版),医学書
院,昭和62年発行;「Methods in Enzymology 」 Vol. 7
0 (Immunochemical Techniques (Part A));同書 Vol.
73 (Immunochemical Techniques (Part B)) ;同書 Vo
l. 74 (Immunochemical Techniques (Part C)) ;同書
Vol. 84 (Immunochemical Techniques (Part D: Select
ed Immunoassays));同書 Vol. 92 (Immunochemical Te
chniques (Part E: Monoclonal Antibodiesand General
Immunoassay Methods));同書 Vol. 121 (Immunochemi
cal Techniques (Part I: Hybridoma Technology and M
onoclonal Antibodies))( 以上、Academic Press社 (US
A)発行) など参照〕。本発明の抗カテプシンY 抗体、特
にモノクローナル抗体を用いて、エピトープマッピング
を行うこともでき、各エピトープを認識する抗体を用い
ればプロ酵素、活性型酵素などの検知・測定を行うこと
ができる。
As the sample to be measured by the measuring method of the present invention, any form of solution, colloid solution, non-fluid sample, etc. can be used, but a sample derived from an organism, such as thymus, testis, intestine, kidney, Brain, breast cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, blood, serum, plasma, synovial fluid, cerebrospinal fluid, saliva, amniotic fluid, urine, other body fluid, cell culture, tissue culture, tissue homogenate, biopsy sample, Examples include a tissue and a cell. In applying these individual immunological assay methods to the assay method of the present invention, no special conditions, operations, and the like need to be set. The normal human cathepsin Y, which is a factor having cysteine protease activity of the present invention, or a human having substantially the same activity as the factor having cysteine protease activity of the present invention, by adding ordinary technical considerations of those skilled in the art to the ordinary conditions and operation methods in each method. What is necessary is just to construct the measurement system related to the protein of origin. For more information on these common technical measures,
Reviews and books can be referred to [for example, edited by Hiroshi Irie, "Radio Immunoassay", Kodansha, published in 1974; Hiroshi Irie, edited by "Radio Immunoassay", published in Kodansha, 1979; Eiji Ishikawa et al. Ed., "Enzyme Immunoassay", Medical Shoin, published in 1978; Eiji Ishikawa et al., Ed., Enzyme Immunoassay (Second Edition), Medical Shoin, published in 1982; Eiji Ishikawa, et al., "Enzyme Immunity". "Measurement Methods" (Third Edition), published by Medical Shoin, 1987; "Methods in Enzymology" Vol. 7
0 (Immunochemical Techniques (Part A)); Ibid. Vol.
73 (Immunochemical Techniques (Part B))
l. 74 (Immunochemical Techniques (Part C)); ibid
Vol. 84 (Immunochemical Techniques (Part D: Select
ed Immunoassays)); Ibid. Vol. 92 (Immunochemical Te
chniques (Part E: Monoclonal Antibodiesand General
Immunoassay Methods)); Ibid. Vol. 121 (Immunochemi
cal Techniques (Part I: Hybridoma Technology and M
onoclonal Antibodies)) (Academic Press (US
A) issuance). Epitope mapping can also be performed using the anti-cathepsin Y antibody of the present invention, particularly a monoclonal antibody, and detection and measurement of proenzymes, active enzymes, and the like can be performed using antibodies that recognize each epitope.

【0102】こうして典型的には本発明の目的は、ヒト
カテプシンY に対するモノクローナル抗体及び固相担体
用としてヒトカテプシンY に対するモノクローナル抗体
を用い、あるいはさらに必要に応じ、ヒトカテプシンY
に対する阻害物質を用い、被検試料中の遊離の前駆体や
活性型ヒトカテプシンY を分別定量する優れた方法及び
その為の試薬キットを提供することにある。本発明はこ
うした遊離の前駆体や活性型ヒトカテプシンY を分別定
量することのできる試薬キットのうちの各試薬をすべて
その実施態様のうちに含むと理解される。さらに本発明
の目的は、上記定量法を用いて遊離の前駆体や活性型ヒ
トカテプシンY を分別定量することにより、細胞内タン
パク質代謝、ホルモン前駆体の活性化、および骨の改変
など、多くの正常な細胞のプロセスに関与するシステイ
ンプロテアーゼの役割、アルツハイマー病、肺気腫、リ
ウマチ性関節炎、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、神経変
性疾患および癌の浸潤・転移の様な多くの疾患などをモ
ニターし得る方法並びに試薬あるいは診断剤を提供する
ことにある。したがって、医学的・生理学的分野におけ
る上記試薬の各種利用、腫瘍・癌といったヒトなどの動
物の細胞・組織の研究・解析・測定などの目的で上記試
薬を使用することはすべて本発明のその実施態様のうち
に含まれると理解される。
Thus, typically, the object of the present invention is to use a monoclonal antibody against human cathepsin Y and a monoclonal antibody against human cathepsin Y for use as a solid support, or furthermore, if necessary, a human cathepsin Y.
An object of the present invention is to provide an excellent method for fractionating and quantifying a free precursor or active human cathepsin Y in a test sample by using an inhibitor of the present invention, and a reagent kit therefor. It is understood that the present invention includes all the reagents of the reagent kit capable of differentially quantifying such free precursor and active human cathepsin Y in its embodiments. Further, an object of the present invention is to separate and quantify free precursors and active human cathepsin Y using the above-described quantification method, thereby enabling many methods such as intracellular protein metabolism, activation of hormone precursors, and bone modification. Methods and reagents that can monitor the role of cysteine proteases involved in normal cellular processes, Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, neurodegenerative diseases and many diseases such as cancer invasion / metastasis, etc. It is to provide a diagnostic agent. Therefore, various uses of the above reagents in the medical and physiological fields, and the use of the above reagents for the purpose of research, analysis and measurement of cells and tissues of animals such as humans such as tumors and cancers are all practicing the present invention. It is understood to be included in the embodiments.

【0103】本発明のヒトカテプシンY あるいはその塩
は、プロテアーゼ活性を有し、例えば生体内でタンパク
質代謝、抗原提示、骨の改変、ホルモン前駆体の活性化
などにおいて不可欠な因子であると考えられる。そし
て、該タンパク質はヒトカテプシンY 無形成症、カテプ
シンY 発現不全症、カテプシンY 遺伝子欠損症など病状
を呈するヒトカテプシンY 関連機能不全疾患の治療に有
用であると考えられる。すなわち、ヒトカテプシンY 、
変異体、修飾体、誘導体を含有する医薬を用いれば、カ
テプシンY による活性が不充分であることに起因する、
疾患患者を健常な状態にすることが可能である。本発明
のタンパク質は、プロテアーゼの一つであり、該タンパ
ク質の発現量やプロテアーゼ活性が減少している場合に
生ずる種々の疾患の治療及び/又は予防剤などの医薬と
して有用である。また本発明のタンパク質は、タンパク
質に対する分解活性が減少している場合に生ずる種々の
疾患の治療及び/又は予防剤などの医薬として有用であ
る。例えば、生体内においてヒトカテプシンY が減少あ
るいは欠損しているために、細胞における当該生物学的
活性が十分に得られていないか、あるいは正常でない症
状の患者の場合には、(A) 本発明のタンパク質等を該患
者に投与することによるか、(B) 本発明のDNAなどの核
酸を該患者に投与して、生体内で本発明のタンパク質等
を発現させることによるか、(C) 本発明のDNA などの核
酸を発現可能に導入した細胞を該患者に移植することに
よって、生体内に本発明のタンパク質等を補充する等し
て、該患者における当該症状を改善したりする。
The human cathepsin Y or a salt thereof of the present invention has protease activity and is considered to be an indispensable factor in, for example, protein metabolism, antigen presentation, bone modification, activation of hormone precursor, etc. in vivo. . The protein is considered to be useful for the treatment of human cathepsin Y-related dysfunction, which has pathological conditions such as human cathepsin Y aplasia, cathepsin Y expression deficiency, and cathepsin Y gene deficiency. That is, human cathepsin Y,
Due to insufficient activity by cathepsin Y, if a drug containing a mutant, a modified product, or a derivative is used,
It is possible to make a disease patient healthy. The protein of the present invention is one of proteases, and is useful as a medicament such as an agent for treating and / or preventing various diseases caused when the expression level of the protein or the protease activity is reduced. Further, the protein of the present invention is useful as a medicament such as an agent for treating and / or preventing various diseases caused when the degrading activity for the protein is reduced. For example, if the biological activity in cells is not sufficiently obtained due to a decrease or lack of human cathepsin Y in the living body, or if the patient has abnormal symptoms, (A) the present invention (B) by administering a nucleic acid such as a DNA of the present invention to the patient and expressing the protein or the like of the present invention in vivo, (C) By transplanting cells into which the nucleic acid such as the DNA of the present invention can be expressed so that the protein of the present invention can be replenished in a living body, the symptoms in the patient can be improved.

【0104】本発明のヒトカテプシンY の生物学的活性
などの機能(例えば、プロテアーゼ活性など)を促進す
る化合物(アゴニスト、あるいは促進剤)又はその塩
は、ヒトカテプシンY 機能不全症状、肺気腫、筋ジスト
ロフィー、骨粗鬆症、アルツハイマー病、リウマチ性関
節炎および癌の浸潤・転移などの各種の疾病の治療及び
/又は予防剤として有用な医薬として使用できる。一
方、本発明のヒトカテプシンY の生物学的活性などの機
能(例えば、プロテアーゼ活性など)を阻害する化合物
(アンタゴニスト、あるいは阻害剤)又はその塩は、過
ヒトカテプシンY 機能症、肺気腫、筋ジストロフィー、
骨粗鬆症、アルツハイマー病、リウマチ性関節炎および
癌の浸潤・転移などの各種の疾病の治療及び/又は予防
剤などの医薬として使用できる。例えばヒトカテプシン
Y はシステインプロテアーゼの基質に対して分解活性を
有するが、この活性は、システインプロテアーゼに特異
的なインヒビターで阻害される。したがって、該インヒ
ビターは、カテプシンY による過剰分解に起因する疾患
の治療用医薬として有用である。
The compound (agonist or promoter) for promoting a function such as biological activity of human cathepsin Y (eg, protease activity) or a salt thereof according to the present invention can be used for human cathepsin Y dysfunction, emphysema, muscular dystrophy, etc. It can be used as a medicament useful as an agent for treating and / or preventing various diseases such as osteoporosis, Alzheimer's disease, rheumatoid arthritis and cancer invasion / metastasis. On the other hand, a compound (antagonist or inhibitor) or a salt thereof that inhibits a function such as a biological activity of human cathepsin Y (eg, protease activity) of the present invention or a salt thereof can be used for hyperhuman cathepsin Y dysfunction, emphysema, muscular dystrophy,
It can be used as a medicament such as an agent for treating and / or preventing various diseases such as osteoporosis, Alzheimer's disease, rheumatoid arthritis and cancer invasion / metastasis. For example, human cathepsin
Y has a degrading activity on cysteine protease substrates, which activity is inhibited by cysteine protease specific inhibitors. Therefore, the inhibitor is useful as a medicament for treating a disease caused by excessive degradation by cathepsin Y.

【0105】かくして、本発明のヒトカテプシンY など
のタンパク質等は、本発明のヒトカテプシンY などのタ
ンパク質等の、生物学的活性などの機能(例えば、プロ
テアーゼ活性など)を促進する化合物(アゴニスト)や
阻害する化合物(アンタゴニスト)又はそれらの塩をス
クリーニングするための試薬として有用である。かくし
て、本発明のヒトカテプシンY などのタンパク質、その
一部のペプチド又はそれらの塩を用いた、本発明のカテ
プシンY といったタンパク質、その一部のペプチド又は
それらの塩などの生物学的活性などの機能(例えば、プ
ロテアーゼ活性など)を促進する化合物(アゴニスト)
や阻害する化合物(アンタゴニスト)又はそれらの塩の
スクリーニング方法も提供される。該スクリーニングで
は、例えば(i) 本発明のタンパク質、その一部のペプチ
ド又はそれらの塩(該タンパク質を発現する形質転換体
を含んでいもよい、以下同様)などに基質を接触させた
場合と、(ii)本発明のタンパク質、その一部のペプチド
又はそれらの塩などに基質及び試験試料を接触させた場
合との比較を行う。具体的には、上記スクリーニングで
は、当該生物学的活性(例えば、プロテアーゼ活性な
ど)を測定して、比較する。基質としては、本発明のタ
ンパク質等の基質となることのできるものであれば何れ
のものであってよい。例えば、カゼイン、コラーゲン、
合成オリゴペプチド類などのプロテアーゼ活性を測定す
る目的で使用されるもの中から選んで用いることができ
るが、好ましくはシステインプロテアーゼ用の蛍光標識
合成ペプチド基質などを使用できるし、そうしたペプチ
ド基質の例としては、例えばbenzyloxycarbonyl-L-phen
ylalanyl-L-arginine-7-amido-4-methylcoumarin (Z-Ph
e-Arg-AMC)などを挙げることができる。基質は、そのま
ま使用できるが、好ましくはフルオレッセインなどの蛍
光、酵素や放射性物質で標識したものを使用できる。
Thus, the protein such as human cathepsin Y according to the present invention is a compound (agonist) that promotes a function such as biological activity (eg, protease activity) such as the protein such as human cathepsin Y according to the present invention. It is useful as a reagent for screening a compound (antagonist) or a salt thereof that inhibits or inhibits. Thus, using the protein such as human cathepsin Y of the present invention, a partial peptide thereof or a salt thereof, the protein such as the cathepsin Y of the present invention, a partial peptide thereof or a biological activity such as a salt thereof. Compound promoting function (eg, protease activity) (agonist)
And a method of screening for a compound that inhibits or inhibits (antagonist) or a salt thereof. In the screening, for example, (i) a case where a substrate is brought into contact with the protein of the present invention, a partial peptide thereof, or a salt thereof (which may include a transformant expressing the protein; the same applies hereinafter); (ii) A comparison is made with the case where a substrate and a test sample are brought into contact with the protein of the present invention, some of its peptides, or salts thereof. Specifically, in the above-mentioned screening, the biological activity (for example, protease activity or the like) is measured and compared. As the substrate, any substrate can be used as long as it can serve as a substrate for the protein of the present invention. For example, casein, collagen,
It can be used by selecting from those used for measuring protease activity such as synthetic oligopeptides, but preferably a fluorescently labeled synthetic peptide substrate for cysteine protease can be used, and as an example of such a peptide substrate Is, for example, benzyloxycarbonyl-L-phen
ylalanyl-L-arginine-7-amido-4-methylcoumarin (Z-Ph
e-Arg-AMC). The substrate can be used as it is, but preferably a substrate labeled with a fluorescent, enzymatic or radioactive substance such as fluorescein can be used.

【0106】試験試料としては、例えばタンパク質、ペ
プチド、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産
物、植物抽出物、動物などの組織抽出物、細胞抽出物な
どが挙げられる。試験試料に使用される試験化合物の例
には、好ましくはシステインプロテアーゼ阻害剤、シス
テインプロテアーゼファミリーに対するインヒビター活
性を有する化合物、特には合成化合物を含んでいてよ
い。これら化合物は、新規な化合物であってもよいし、
公知の化合物であってもよい。該スクリーニングは、通
常のプロテアーゼ活性の測定法に準じて実施することが
でき、例えば Biochemistry, 32,pp.4330-4337 (1993)
に示されている方法などを参考にして行うことができ
る。また、上記本発明の抗体を使用しての測定法におい
て説明した、各種標識、緩衝液系その他適当な試薬等を
使用したり、そこで説明した操作等に準じて行うことが
できる。スクリーニングにあたっては、本発明のタンパ
ク質等をアミノフェニル酢酸水銀などの活性化剤で処理
したり、その前駆体あるいは潜在型のものを活性型のも
のに予め変換しておくこともできる。測定は通常トリス
塩酸緩衝液、リン酸塩緩衝液などの反応に悪影響を与え
ないような緩衝液等の中で、例えば、pH4〜10 (好まし
くは、pH約6〜8)において行うことができる。これら
個々のスクリーニングにあたっては、それぞれの方法に
おける通常の条件、操作法に当業者の通常の技術的配慮
を加えて、本発明のヒトカテプシンY あるいはそれと実
質的に同等な活性を有するタンパク質あるいはペプチド
に関連した測定系を構築すればよい。これらの一般的な
技術手段の詳細については、総説、成書などを参照する
ことができる〔例えば、Methods in Enzymology, Vol.
1, 2, 5 & 6 (Preparation and Assay of Enzymes); 同
書, Vol. 3 (Preparation and Assay of Substrates);
同書, Vol. 4 (Special Techniques for the Enzymolog
ist); 同書, Vol. 19 (Proteolytic Enzymes);同書, Vo
l. 45 (Proteolytic Enzymes, Part B) ;同書, Vol. 8
0 (Proteolytic Enzymes, Part C)(以上、Academic Pre
ss社 (USA)発行) など参照〕。
The test sample includes, for example, proteins, peptides, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, plant extracts, tissue extracts of animals and the like, and cell extracts. Examples of test compounds used in test samples may include cysteine protease inhibitors, compounds having inhibitory activity against the cysteine protease family, preferably synthetic compounds. These compounds may be novel compounds,
Known compounds may be used. The screening can be performed according to a usual method for measuring protease activity, for example, Biochemistry, 32, pp. 4330-4337 (1993)
The method can be carried out with reference to the method described in, for example. In addition, various labels, buffer systems and other appropriate reagents described in the above-mentioned measurement method using the antibody of the present invention can be used, or the measurement can be performed according to the operation described there. In the screening, the protein or the like of the present invention may be treated with an activator such as mercury aminophenylacetate, or its precursor or latent form may be converted into the active form in advance. The measurement can be usually performed in a buffer such as Tris-HCl buffer or phosphate buffer which does not adversely affect the reaction, for example, at pH 4 to 10 (preferably pH about 6 to 8). . In each of these screenings, the human cathepsin Y of the present invention or a protein or peptide having substantially equivalent activity to the human cathepsin Y of the present invention is added to the ordinary conditions and operation methods of each method with ordinary technical considerations of those skilled in the art. What is necessary is just to build a related measurement system. For details of these general technical means, reference can be made to reviews, books, and the like (for example, Methods in Enzymology, Vol.
1, 2, 5 & 6 (Preparation and Assay of Enzymes); Ibid, Vol. 3 (Preparation and Assay of Substrates);
Ibid, Vol. 4 (Special Techniques for the Enzymolog
ist); Ibid, Vol. 19 (Proteolytic Enzymes); Ibid, Vo
l. 45 (Proteolytic Enzymes, Part B); ibid, Vol. 8
0 (Proteolytic Enzymes, Part C)
ss (USA)).

【0107】本発明のスクリーニング方法又はスクリー
ニング用キットを用いて得られる化合物又はその塩は、
上記した試験化合物、例えば、ペプチド、タンパク質、
非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽
出液、植物抽出液、動物組織抽出液などから選ばれた化
合物であり、本発明のタンパク質等の機能を促進あるい
は阻害する化合物である。該化合物の塩としては、例え
ば、薬学的に許容される塩などが挙げられる。例えば、
無機塩基との塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機
酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩などが挙げ
られる。無機塩基との塩の好適な例としては、例えば、
ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、カル
シウム塩、マグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、
並びにアルミニウム塩、アンモニウム塩などが挙げられ
る。有機塩基との塩の好適な例としては、例えば、トリ
メチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリ
ン、2,6-ルチジン、エタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、
ジシクロヘキシルアミン、N,N'- ジベンジルエチレンジ
アミンなどとの塩が挙げられる。無機酸との塩の好適な
例としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸
などとの塩が挙げられる。有機酸との塩の好適な例とし
ては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、フマル酸、
シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、
リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、安
息香酸などとの塩が挙げられる。塩基性アミノ酸との塩
の好適な例としては、例えば、アルギニン、リジン、オ
ルニチンなどとの塩が挙げられ、酸性アミノ酸との塩の
好適な例としては、例えば、アスパラギン酸、グルタミ
ン酸などとの塩が挙げられる。
Compounds or salts thereof obtained by using the screening method or screening kit of the present invention include:
Test compounds described above, for example, peptides, proteins,
It is a compound selected from non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, and the like, and compounds that promote or inhibit the functions of the protein and the like of the present invention. Examples of the salt of the compound include pharmaceutically acceptable salts. For example,
Examples thereof include salts with inorganic bases, salts with organic bases, salts with inorganic acids, salts with organic acids, salts with basic or acidic amino acids, and the like. Preferred examples of the salt with an inorganic base include, for example,
Alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, alkaline earth metal salts such as calcium salt and magnesium salt,
And aluminum salts and ammonium salts. Preferred examples of salts with an organic base include, for example, trimethylamine, triethylamine, pyridine, picoline, 2,6-lutidine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, cyclohexylamine,
Salts with dicyclohexylamine, N, N'-dibenzylethylenediamine and the like are mentioned. Preferable examples of salts with inorganic acids include salts with hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, phosphoric acid and the like. Preferred examples of salts with organic acids include, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, fumaric acid,
Oxalic acid, tartaric acid, maleic acid, citric acid, succinic acid,
Salts with malic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, benzoic acid and the like can be mentioned. Preferred examples of the salt with a basic amino acid include, for example, salts with arginine, lysine, ornithine, and preferred examples of the salt with an acidic amino acid include, for example, salts with aspartic acid, glutamic acid, and the like. Is mentioned.

【0108】本発明のタンパク質等の機能を促進若しく
は阻害する化合物またはその塩は、上記した本発明のタ
ンパク質、その部分ペプチドまたはそれらの塩と同様に
各種疾病に対する安全で低毒性である治療及び/または
予防剤として有用である。本発明のスクリーニング方法
又はスクリーニング用キットを用いて得られる化合物又
はその塩を上述の治療及び/または予防剤として使用す
る場合、上記した本発明のタンパク質、その部分ペプチ
ドまたはそれらの塩と同様に常套手段に従って実施する
ことができる。本発明の活性成分〔例えば、(a) 本発明
のタンパク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩
等、(b) 本発明のDNAなどの核酸など、(c) 本発明のタ
ンパク質、その一部のペプチドに対する抗体 (モノクロ
ーナル抗体を包含する) またはその誘導体、(c) 本発明
のDNAなどの核酸に対するアンチセンス・オリゴヌクレ
オチド、(d) 本発明のタンパク質、その一部のペプチド
またはそれらの塩の生物学的活性を促進または阻害する
化合物またはその塩など〕を医薬として用いる場合、例
えば本発明のヒトカテプシンY などのタンパク質、その
一部のペプチドまたはそれらの塩等等は、通常単独或い
は薬理的に許容される各種製剤補助剤と混合して、医薬
組成物又は医薬調製物などとして投与することができ
る。好ましくは、経口投与、局所投与、または非経口投
与等の使用に適した製剤調製物の形態で投与され、目的
に応じていずれの投与形態(吸入法、あるいは直腸投与
も包含される)によってもよい。
Compounds which promote or inhibit the function of the protein or the like of the present invention or salts thereof are safe and low toxic to various diseases as well as the above-mentioned proteins of the present invention, partial peptides or salts thereof. Or it is useful as a prophylactic agent. When a compound or a salt thereof obtained by using the screening method or the screening kit of the present invention is used as the above-mentioned therapeutic and / or prophylactic agent, the compound of the present invention, a partial peptide thereof or a salt thereof may be used in a conventional manner. It can be implemented according to the means. The active ingredient of the present invention (for example, (a) the protein of the present invention, a partial peptide thereof or a salt thereof, (b) a nucleic acid such as the DNA of the present invention, (c) the protein of the present invention, a part thereof (C) an antisense oligonucleotide to a nucleic acid such as DNA of the present invention, (d) a protein of the present invention, a partial peptide thereof or a salt thereof. A compound or a salt thereof that promotes or inhibits biological activity) as a medicine, for example, a protein such as human cathepsin Y of the present invention, a partial peptide thereof or a salt thereof is usually used alone or pharmacologically. Can be administered as a pharmaceutical composition or a pharmaceutical preparation by mixing with various formulation auxiliaries that are acceptable. It is preferably administered in the form of a pharmaceutical preparation suitable for use such as oral administration, topical administration, or parenteral administration, and may be administered in any form (including inhalation or rectal administration) depending on the purpose. Good.

【0109】そして、非経口的な投与形態としては、局
所、経皮、静脈内、筋肉内、皮下、皮内もしくは腹腔内
投与を包含し得るが、患部への直接投与も可能であり、
またある場合には好適でもある。好ましくはヒトを含む
哺乳動物に経口的に、あるいは非経口的(例、細胞内、
組織内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、腹腔内、胸腔
内、脊髄腔内、点滴法、注腸、経直腸、点眼や点鼻、
歯、皮膚や粘膜への塗布など)に投与することができ
る。具体的な製剤調製物の形態としては、溶液製剤、分
散製剤、半固形製剤、粉粒体製剤、成型製剤、浸出製剤
などが挙げられ、例えば、錠剤、被覆錠剤、糖衣を施し
た剤、丸剤、トローチ剤、硬カプセル剤、軟カプセル
剤、マイクロカプセル剤、埋込剤、粉末剤、散剤、顆粒
剤、細粒剤、注射剤、液剤、エリキシル剤、エマルジョ
ン剤、灌注剤、シロップ剤、水剤、乳剤、懸濁剤、リニ
メント剤、ローション剤、エアゾール剤、スプレー剤、
吸入剤、噴霧剤、軟膏製剤、硬膏製剤、貼付剤、パスタ
剤、パップ剤、クリーム剤、油剤、坐剤(例えば、直腸
坐剤)、チンキ剤、皮膚用水剤、点眼剤、点鼻剤、点耳
剤、塗布剤、輸液剤、注射用液剤などのための粉末剤、
凍結乾燥製剤、ゲル調整品等が挙げられる。
The parenteral administration form may include topical, transdermal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal or intraperitoneal administration, but direct administration to the affected area is also possible.
It is also suitable in some cases. Preferably orally to mammals including humans, or parenterally (eg, intracellular,
Tissue, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, intraperitoneal, intrathoracic, intraspinal, infusion, enema, rectal, ophthalmic or nasal,
Tooth, skin or mucous membranes). Specific forms of pharmaceutical preparations include solution preparations, dispersion preparations, semi-solid preparations, granular preparations, molded preparations, leaching preparations, and the like, for example, tablets, coated tablets, sugar-coated preparations, and pills. Agents, troches, hard capsules, soft capsules, microcapsules, implants, powders, powders, granules, fine granules, injections, liquids, elixirs, emulsions, irrigants, syrups, Solutions, emulsions, suspensions, liniments, lotions, aerosols, sprays,
Inhalants, sprays, ointments, plasters, patches, pastes, cataplasms, creams, oils, suppositories (eg, rectal suppositories), tinctures, skin solutions, eye drops, nasal drops, Powders for ear drops, liniments, infusions, injections, etc.
Lyophilized preparations, gel preparations and the like can be mentioned.

【0110】医薬用の組成物は通常の方法に従って製剤
化することができる。例えば、適宜必要に応じて、生理
学的に認められる担体、医薬として許容される担体、ア
ジュバント剤、賦形剤、補形剤、希釈剤、香味剤、香
料、甘味剤、賦形剤、ベヒクル、防腐剤、安定化剤、結
合剤、pH調節剤、緩衝剤、界面活性剤、基剤、溶剤、
充填剤、増量剤、溶解補助剤、可溶化剤、等張化剤、乳
化剤、懸濁化剤、分散剤、増粘剤、ゲル化剤、硬化剤、
吸収剤、粘着剤、弾性剤、可塑剤、崩壊剤、噴射剤、保
存剤、抗酸化剤、遮光剤、保湿剤、緩和剤、帯電防止
剤、無痛化剤などを単独もしくは組合わせて用い、それ
とともに本発明のタンパク質等を混和することによっ
て、一般に認められた製剤実施に要求される単位用量形
態にして製造することができる。非経口的使用に適した
製剤としては、活性成分と、水もしくはそれ以外の薬学
的に許容し得る媒体との無菌性溶液、または懸濁液剤な
ど、例えば注射剤等が挙げられる。一般的には、水、食
塩水、デキストロース水溶液、その他関連した糖の溶
液、エタノール、プロピレングリコール、ポリエチレン
グリコールなどのグリコール類が好ましい注射剤用液体
担体として挙げられる。注射剤を調製する際は、蒸留
水、リンゲル液、生理食塩水のような担体、適当な分散
化剤または湿化剤及び懸濁化剤などを使用して当該分野
で知られた方法で、溶液、懸濁液、エマルジョンのごと
き注射しうる形に調製する。
The pharmaceutical composition can be formulated according to a usual method. For example, if necessary, a physiologically acceptable carrier, a pharmaceutically acceptable carrier, an adjuvant, an excipient, a excipient, a diluent, a flavor, a flavor, a sweetener, an excipient, a vehicle, Preservatives, stabilizers, binders, pH regulators, buffers, surfactants, bases, solvents,
Fillers, extenders, solubilizers, solubilizers, isotonic agents, emulsifiers, suspending agents, dispersants, thickeners, gelling agents, curing agents,
Using an absorbent, an adhesive, an elastic agent, a plasticizer, a disintegrant, a propellant, a preservative, an antioxidant, a light-blocking agent, a humectant, an emollient, an antistatic agent, a soothing agent or the like alone or in combination, In addition, by mixing the protein of the present invention and the like, it can be produced in a unit dosage form generally required for the practice of preparations. Formulations suitable for parenteral use include sterile solutions or suspensions of the active ingredients with water or other pharmaceutically acceptable vehicles, such as injections. In general, water, saline, aqueous dextrose, other related sugar solutions, and glycols such as ethanol, propylene glycol and polyethylene glycol are preferred liquid carriers for injections. When preparing an injection, distilled water, Ringer's solution, a carrier such as physiological saline, a suitable dispersant or wetting agent and a suspending agent, etc., using a method known in the art, , Suspensions and emulsions.

【0111】注射用の水性液としては、例えば生理食塩
水、ブドウ糖やその他の補助薬(例えば、D-ソルビトー
ル、D-マンニトール、塩化ナトリウムなど)を含む等張
液などが挙げられ、薬理的に許容される適当な溶解補助
剤、たとえばアルコール(たとえばエタノールなど)、
ポリアルコール(たとえばプロピレングリコール、ポリ
エチレングリコールなど)、非イオン性界面活性剤(た
とえばポリソルベート80 (TM), HCO-50など)などと併
用してもよい。油性液としてはゴマ油、大豆油などが挙
げられ、溶解補助剤として安息香酸ベンジル、ベンジル
アルコールなどと併用してもよい。また、緩衝剤(例え
ば、リン酸塩緩衝液、酢酸ナトリウム緩衝液など)又は
浸透圧調節のための試薬、無痛化剤(例えば、塩化ベン
ザルコニウム、塩酸プロカインなど)、安定剤(例え
ば、ヒト血清アルブミン、ポリエチレングリコールな
ど)、保存剤(例えば、ベンジルアルコール、フェノー
ルなど)、アスコルビン酸などの酸化防止剤、吸収促進
剤などと配合してもよい。調整された注射液は通常、適
当なアンプルに充填される。
Examples of the aqueous liquid for injection include physiological saline, isotonic liquid containing glucose and other adjuvants (eg, D-sorbitol, D-mannitol, sodium chloride, etc.). A suitable acceptable solubilizer such as an alcohol (eg, ethanol),
It may be used in combination with a polyalcohol (eg, propylene glycol, polyethylene glycol, etc.), a nonionic surfactant (eg, Polysorbate 80 (TM), HCO-50, etc.). The oily liquid includes sesame oil, soybean oil and the like, and may be used in combination with a solubilizing agent such as benzyl benzoate and benzyl alcohol. Also, buffers (eg, phosphate buffer, sodium acetate buffer, etc.) or reagents for adjusting osmotic pressure, soothing agents (eg, benzalkonium chloride, procaine hydrochloride, etc.), stabilizers (eg, human Serum albumin, polyethylene glycol, etc.), preservatives (eg, benzyl alcohol, phenol, etc.), antioxidants such as ascorbic acid, absorption promoters and the like may be blended. The prepared injection is usually filled in a suitable ampoule.

【0112】非経口投与には、界面活性剤及びその他の
薬学的に許容される助剤を加えるか、あるいは加えず
に、水、エタノール又は油のような無菌の薬学的に許容
される液体中の溶液あるいは懸濁液の形態に製剤化され
る。製剤に使用される油性ベヒクルあるいは溶剤として
は、天然あるいは合成あるいは半合成のモノあるいはジ
あるいはトリグリセリド類、天然、半合成あるいは合成
の油脂類あるいは脂肪酸類が挙げられ、例えばピーナッ
ツ油、トウモロコシ油、大豆油、ゴマ油などの植物油が
挙げられる。例えば、この注射剤は、通常本発明化合物
を0.1 〜10重量%程度含有するように調製されることが
できる。局所的、例えば口腔、又は直腸的使用に適した
製剤としては、例えば洗口剤、歯磨き剤、口腔噴霧剤、
吸入剤、軟膏剤、歯科充填剤、歯科コーティング剤、歯
科ペースト剤、坐剤等が挙げられる。洗口剤、その他歯
科用剤としては、薬理的に許容される担体を用いて慣用
の方法により調製される。口腔噴霧剤、吸入剤として
は、本発明化合物自体又は薬理的に許容される不活性担
体とともにエアゾール又はネブライザー用の溶液に溶解
させるかあるいは、吸入用微粉末として歯などへ投与で
きる。軟膏剤は、通常使用される基剤、例えば、軟膏基
剤(白色ワセリン、パラフィン、オリーブ油、マクロゴ
ール400 、マクロゴール軟膏など)等を添加し、慣用の
方法により調製される。
For parenteral administration, in a sterile pharmaceutically acceptable liquid such as water, ethanol or oil, with or without the addition of surfactants and other pharmaceutically acceptable auxiliaries. In the form of a solution or suspension. Examples of the oily vehicle or solvent used in the preparation include natural or synthetic or semi-synthetic mono- or di- or triglycerides, natural, semi-synthetic or synthetic oils or fatty acids, such as peanut oil, corn oil, Vegetable oils such as bean oil and sesame oil are included. For example, this injection can be usually prepared so as to contain about 0.1 to 10% by weight of the compound of the present invention. Formulations suitable for topical, e.g., oral, or rectal use include, for example, mouthwashes, dentifrices, mouth sprays,
Examples include inhalants, ointments, dental fillers, dental coatings, dental pastes, suppositories and the like. Mouthwashes and other dental agents are prepared by a conventional method using a pharmacologically acceptable carrier. The oral spray or inhalant can be dissolved in a solution for aerosol or nebulizer together with the compound of the present invention itself or a pharmacologically acceptable inert carrier, or can be administered as fine powder for inhalation to teeth. The ointment is prepared by a conventional method by adding a commonly used base, for example, an ointment base (white petrolatum, paraffin, olive oil, macrogol 400, macrogol ointment, etc.).

【0113】歯、皮膚への局所塗布用の薬品は、適切に
殺菌した水または非水賦形剤の溶液または懸濁液に調剤
することができる。添加剤としては、例えば亜硫酸水素
ナトリウムまたはエデト酸二ナトリウムのような緩衝
剤;酢酸または硝酸フェニル水銀、塩化ベンザルコニウ
ムまたはクロロヘキシジンのような殺菌および抗真菌剤
を含む防腐剤およびヒプロメルローズのような濃厚剤が
挙げられる。坐剤は、当該分野において周知の担体、好
ましくは非刺激性の適当な補形剤、例えばポリエチレン
グリコール類、ラノリン、カカオ脂、脂肪酸トリグリセ
ライド等の、好ましくは常温では固体であるが腸管の温
度では液体で直腸内で融解し薬物を放出するものなどを
使用して、慣用の方法により調製されるが、通常本発明
化合物を0.1 〜95重量%程度含有するように調製され
る。使用する賦形剤および濃度によって薬品は、賦形剤
に懸濁させるかまたは溶解させることができる。局部麻
酔剤、防腐剤および緩衝剤のような補助薬は、賦形剤に
溶解可能である。経口的使用に適した製剤としては、例
えば錠剤、丸剤、カプセル剤、粉末剤、顆粒剤、トロー
チのような固形組成物や、液剤、シロップ剤、懸濁剤の
ような液状組成物等が挙げられる。製剤調製する際は、
当該分野で知られた製剤補助剤などを用いる。錠剤及び
丸剤はさらにエンテリックコーティングされて製造され
ることもできる。調剤単位形態がカプセルである場合に
は、前記タイプの材料にさらに油脂のような液状担体を
含有することができる。
Drugs for topical application to teeth and skin can be formulated as solutions or suspensions in suitably sterilized aqueous or non-aqueous vehicles. Additives include, for example, buffers such as sodium bisulfite or disodium edetate; preservatives including bactericidal and antifungal agents such as phenylmercuric acetate or benzalkonium chloride or chlorohexidine; And thickeners. Suppositories are carriers well known in the art, preferably non-irritating suitable excipients, such as polyethylene glycols, lanolin, cocoa butter, fatty acid triglycerides, etc., which are preferably solid at room temperature but at intestinal temperature. It is prepared by a conventional method using a liquid which melts in the rectum and releases the drug, and is usually prepared so as to contain about 0.1 to 95% by weight of the compound of the present invention. The drug, depending on the excipient and concentration used, can either be suspended or dissolved in the excipient. Adjuvants such as local anaesthetics, preservatives and buffering agents can be dissolved in the vehicle. Formulations suitable for oral use include, for example, solid compositions such as tablets, pills, capsules, powders, granules and troches, and liquid compositions such as solutions, syrups and suspensions. No. When preparing a formulation,
A formulation auxiliary known in the art is used. Tablets and pills can also be prepared with enteric coating. When the preparation unit form is a capsule, a liquid carrier such as fats and oils can be further contained in the above-mentioned type of material.

【0114】さらに、本発明のDNA などの核酸を上記し
たような治療及び/又は予防剤として用いる場合、該核
酸はそれを単独で用いることもできるし、あるいは上記
したような遺伝子組換え技術で使用される適当なベクタ
ー、例えばレトロウイルス由来ベクターなどウイルス由
来のベクターなどに結合させるなどして用いることがで
きる。本発明のDNA などの核酸は通常の知られた方法で
投与でき、そのまで、あるいは、例えば細胞内への摂取
が促進されるように、適当な補助剤あるいは生理的に許
容される担体などと共に、製剤化されて用いることがで
き、上記したような、医薬組成物又は医薬調製物などと
して投与することができる。また遺伝子治療として知ら
れた方法を適用することもできる。本発明の活性成分
は、その投与量を広範囲にわたって選択して投与できる
が、その投与量及び投与回数などは、処置患者の性別、
年齢、体重、一般的健康状態、食事、投与時間、投与方
法、排泄速度、薬物の組み合わせ、患者のその時に治療
を行なっている病状の程度に応じ、それらあるいはその
他の要因を考慮して決められる。医薬品製造にあたって
は、その添加剤等や調製法などは、例えば日本薬局方解
説書編集委員会編、第十三改正 日本薬局方解説書、平
成8年7月10日発行、株式会社廣川書店;一番ヶ瀬 尚
他編 医薬品の開発12巻(製剤素剤〔I〕)、平成
2年10月15日発行、株式会社廣川書店;同、医薬品の開
発12巻(製剤素材〔II〕)平成2年10月28日発行、株式
会社廣川書店などの記載を参考にしてそれらのうちから
必要に応じて適宜選択して適用することができる。
Further, when the nucleic acid such as the DNA of the present invention is used as a therapeutic and / or prophylactic agent as described above, the nucleic acid can be used alone or can be obtained by the above-mentioned genetic recombination technique. It can be used by binding to an appropriate vector to be used, for example, a virus-derived vector such as a retrovirus-derived vector, or the like. The nucleic acid such as the DNA of the present invention can be administered by a commonly known method, and until then, or together with a suitable auxiliary agent or a physiologically acceptable carrier, for example, so that uptake into cells is promoted. And can be used as a pharmaceutical composition or a pharmaceutical preparation as described above. Also, a method known as gene therapy can be applied. The active ingredient of the present invention can be administered by selecting its dosage over a wide range.
Age, weight, general health, diet, administration time, administration method, excretion rate, combination of drugs, the degree of medical condition of the patient being treated at that time, and these or other factors are determined. . In the manufacture of pharmaceuticals, their additives and preparation methods are described, for example, in the Japanese Pharmacopoeia Commentary Editing Committee, 13th Revised Japanese Pharmacopoeia Commentary, published on July 10, 1996, Hirokawa Shoten Co., Ltd .; Takashi Ichigase Other editions Development of Pharmaceuticals, Volume 12, Pharmaceutical Ingredient [I], Published October 15, 1990, Hirokawa Shoten Co., Ltd .; Development of Pharmaceuticals, Volume 12, Pharmaceutical Materials [II] It can be appropriately selected and applied as necessary from the description of Hirokawa Shoten Co., Ltd. issued on October 28, 2010 as needed.

【0115】本発明の前述した種々の態様を利用するこ
とにより、アルツハイマー病、肺気腫、リウマチ性関節
炎、筋ジストロフィー、骨粗鬆症、神経変性症および癌
の浸潤・転移の様な多くの疾患の診断等に関わる研究に
有用な検査・測定の手段として、あるいはその他の医学
的生理学的用途に適用される種々の技術手段を提供する
ことができる。なお、明細書及び図面において、用語
は、IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclatu
reによるか、あるいは当該分野において慣用的に使用さ
れる用語の意味に基づくものである。本明細書中で用い
る主な略語を以下に示す。 bp: base pair(s); E-64: trans-epoxysuccinyl-L-leucylamido-(4-guanidi
no)butane; EST: expressed sequence tag; GST: glutathione S-transferase; IPTG: isopropyl-1-thio- β-D-galactopyranoside; PAGE: polyacrylamide gel electrophoresis; PCR: polymerase chain reaction; SDS: sodium dodecyl sulfate; Z-Phe-Arg-AMC: benzyloxycarbonyl-L-phenylalanyl-L-
arginine-7-amido-4-methylcoumarin
By utilizing the above-mentioned various aspects of the present invention, the present invention relates to the diagnosis of many diseases such as Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, neurodegeneration and cancer invasion / metastasis. Various technical means can be provided as a test / measurement means useful for research or applied to other medical and physiological uses. In the description and drawings, the terms are based on IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclatu
re, or based on the meaning of a term commonly used in the art. The main abbreviations used in this specification are shown below. bp: base pair (s); E-64: trans-epoxysuccinyl-L-leucylamido- (4-guanidi
no) butane; EST: expressed sequence tag; GST: glutathione S-transferase; IPTG: isopropyl-1-thio- β-D-galactopyranoside; PAGE: polyacrylamide gel electrophoresis; PCR: polymerase chain reaction; SDS: sodium dodecyl sulfate; Z -Phe-Arg-AMC: benzyloxycarbonyl-L-phenylalanyl-L-
arginine-7-amido-4-methylcoumarin

【0116】[0116]

【実施例】以下に実施例を掲げ、本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されず、本明細書
の思想に基づく様々な実施形態が可能であることは理解
されるべきである。なお、以下の実施例において、特に
指摘が無い場合には、具体的な操作並びに処理条件など
は、DNA クローニングでは T. Maniatis et al.,"Molec
ular Cloning", 2nd ed., Cold Spring Harbor Laborat
ory, Cold Spring Harbor, N. T. (1989) 及び D. M. G
lover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 t
o 4,(The Practical Approach Series), IRL Press, Ox
ford University Press (1995) 特にPCR 法では、H. A.
Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, 1989;
D. M. Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed.,
Vol. 1, (The Practical Approach Series), IRL Pres
s, Oxford University Press (1995) 及び M.A. Innis
et al. ed., "PCR Protocols", Academic Press, New Y
ork (1990) に記載の方法に準じて行っているし、また
市販の試薬あるいはキットを用いている場合はそれらに
添付の指示書(protocols) や添付の薬品等を使用してい
る。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, it is understood that the present invention is not limited to these examples, and that various embodiments based on the concept of the present specification are possible. It should be. In the following examples, unless otherwise specified, specific operations and processing conditions are not limited to those described in T. Maniatis et al., "Molec
ular Cloning ", 2nd ed., Cold Spring Harbor Laborat
ory, Cold Spring Harbor, NT (1989) and DM G
lover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 t
o 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Ox
ford University Press (1995)
Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, 1989;
DM Glover et al. Ed., "DNA Cloning", 2nd ed.,
Vol. 1, (The Practical Approach Series), IRL Pres
s, Oxford University Press (1995) and MA Innis
et al. ed., "PCR Protocols", Academic Press, New Y
This method is performed according to the method described in ork (1990), and when commercially available reagents or kits are used, attached instructions (protocols) or attached chemicals are used.

【0117】実施例1:プローブの作成とcDNAライブラ
リーのスクリーニングおよびヒトカテプシンY の分析 ヒトシステインプロテアーゼのパパインファミリーに相
同性を持つ配列を human expressed sequence tags (ES
Ts) の GenBankTMデータベースから検索し、既存のカテ
プシンのアミノ酸配列と有意の類似性を示す卵巣癌cDNA
クローン(H39591; Hillier等によって登録、WashU-Merc
k EST Project)を同定した。H39591に類似するESTsを検
索したところ、 新規なヒトシステインプロテアーゼのク
ローン化プローブ作成に有用な全長680bp の6 のオーバ
ーラップするESTsを見出した。このプローブを調製する
ために、前立腺cDNAライブラリー(Clontech, Palo Alt
o, CA) から前述のESTsより設計した2 つの特異的プラ
イマー、5'- GGACTGTGGACAAGATGGAC (プライマーY1;配
列番号:3および 5'- AGCTGTTCTTGATGGCCCA (プライマー
Y2;配列番号:4) を用いてPCR を行いDNA を増幅した。
プライマーは、Applied BiosystemsのDNA シンセサイザ
ー(model 392 A) を用い、フォスフォアミダイド法によ
って合成した。PCR 反応は、Perkin-Elmer/CetusのGene
Amp 2400 PCR system により、変性(94 ℃, 15秒) 、ア
ニーリング(56 ℃, 15秒) および伸長(72 ℃, 15秒) の
35のサイクルで行った。得られたPCR 産物をクローン
化、塩基配列を確認した後、前立腺cDNAライブラリーの
スクリーニングに使用した。
Example 1 Preparation of Probe, Screening of cDNA Library, and Analysis of Human Cathepsin Y Sequences having homology to the papain family of human cysteine proteases were expressed in human expressed sequence tags (ES
Ovarian cancer cDNA showing significant similarity to existing cathepsin amino acid sequences, retrieved from GenBank TM database
Clone (H39591; registered by Hillier et al., WashU-Merc
k EST Project). Searching for ESTs similar to H39591, we found 6 overlapping ESTs of 680 bp in length useful for the construction of a novel human cysteine protease cloning probe. To prepare this probe, a prostate cDNA library (Clontech, Palo Alt
o, CA), two specific primers designed from the aforementioned ESTs, 5′-GGACTGTGGACAAGATGGAC (primer Y1; SEQ ID NO: 3 and 5′-AGGCTGTTCTTGATGGCCCA (primer
PCR was performed using Y2; SEQ ID NO: 4) to amplify DNA.
Primers were synthesized by the phosphoramidite method using a DNA synthesizer from Applied Biosystems (model 392A). The PCR reaction was performed using the Perkin-Elmer / Cetus Gene
Amp 2400 PCR system allows for denaturation (94 ° C, 15 seconds), annealing (56 ° C, 15 seconds) and extension (72 ° C, 15 seconds).
Performed in 35 cycles. The obtained PCR product was cloned and its nucleotide sequence was confirmed, and then used for screening a prostate cDNA library.

【0118】2 本鎖DNA の標識にはPharmacia LKB (Upp
sala, Sweden) のrandom-primingキットとAmersham (Am
ersham ,UK) の [α-32P]dCTP(3000 Ci/mmol) を用い
た。放射活性標識プローブによるハイブリダイゼーショ
ンは、6 ×SSC (1× = 150 mMNaCl, 15 mM sodium citr
ate, pH 7.0) 、5 ×Denhardt's (1 × = 0.02% bovine
serum albumin, 0.02% polyvinylpirrolidone, 0.02%
Ficoll)、0.1% SDS、100 μg/mL変性ニシン精子DNA 中
で65℃、18時間実施した。0.1 ×SSC 、0.1% SDSで65
℃、1時間、2回洗浄し、オートラジオグラフィーを作
成した。約1×106個のプラークに対してスクリーニン
グを行い、プローブとハイブリダイズする10の独立した
クローンを分離した。
For labeling of double-stranded DNA, Pharmacia LKB (Upp
sala, Sweden) random-priming kit and Amersham (Am
Ersham, it was used UK) of [α- 32 P] dCTP (3000 Ci / mmol). Hybridization with a radioactively labeled probe was performed using 6 x SSC (1 x = 150 mM NaCl, 15 mM sodium citr
ate, pH 7.0), 5 × Denhardt's (1 × = 0.02% bovine
serum albumin, 0.02% polyvinylpirrolidone, 0.02%
Ficoll), 0.1% SDS, 100 μg / mL denatured herring sperm DNA at 65 ° C. for 18 hours. 65 at 0.1 × SSC, 0.1% SDS
The autoclave was washed twice at 1 ° C. for 1 hour. About 1 × 10 6 plaques were screened to isolate 10 independent clones that hybridized with the probe.

【0119】これらのプラークより、ファージを精製、
挿入断片をEcoRI (Boehringer Mannheim (Mannheim, Ge
rmany)消化によって切り出し、pUC18 のEcoRI サイトに
サブクローニングした。クローニングされたDNA 挿入断
片を切り出し、それぞれファージベクター M13mp19のポ
リリンカー領域に挿入し、M13 ユニバーサルプライマー
あるいはcDNA特異的プライマーおよびSequenase Versio
n 2.0 キット(U.S. Biochemicals, Cleveland, OH)によ
るダイデオキシチェーンターミネーション法によりその
塩基配列決定した。曖昧な配列解析を除くためにdGTPの
代わりにdITPを用いた。全ての配列解析は、両鎖につい
て行い確認した。DNA 塩基配列およびタンパク質アミノ
酸配列のコンピューター分析は、Wisconsin 大学 Genet
ics Computerグループの GCGソフトウェアパッケージに
よって行った。配列解析の結果、これらのクローンは、
新規のシステインプロテアーゼのパパインファミリーに
属するタンパク質をコードするものと確認された。これ
らのうち、最も長い挿入を持つクローンから、484 個の
アミノ酸残基(推定分子量53,365)をコードするオープ
ンリーディングフレームが見出された (図1〜3および
配列番号:1) 。
From these plaques, phage was purified.
Insert the insert into EcoRI (Boehringer Mannheim (Mannheim, Ge
rmany) digestion and subcloned into the EcoRI site of pUC18. The cloned DNA insert was excised and inserted into the polylinker region of the phage vector M13mp19, and the M13 universal primer or cDNA-specific primer and Sequenase Versio
The nucleotide sequence was determined by the dideoxy chain termination method using the n 2.0 kit (US Biochemicals, Cleveland, OH). DITP was used instead of dGTP to eliminate ambiguous sequence analysis. All sequence analysis was performed on both chains and confirmed. Computer analysis of DNA base sequence and protein amino acid sequence is available from Wisconsin University Genet
Performed by the GCG software package of the ics Computer group. As a result of sequence analysis, these clones
It was confirmed to encode a protein belonging to the papain family of a novel cysteine protease. Of these, the open reading frame encoding 484 amino acid residues (estimated molecular weight 53,365) was found from the clone with the longest insertion (Figures 1-3 and SEQ ID NO: 1).

【0120】得られた前立腺由来のcDNAがシステインプ
ロテアーゼをコードすることを確認するため、データベ
ースに類似のアミノ酸配列がないか否か検索した。その
結果、最も相同性の高かったものはSchistosoma manson
i のシステインプロテアーゼ(48%) であった。また、既
知ヒトシステインプロテアーゼとの相同性は特徴的に高
く、カテプシンL2の37% からカテプシンB の26% の範囲
であった。図4〜6に新規タンパク質および既知システ
インプロテアーゼのアミノ酸配列を相同性に基づいて整
列した図を示した。新規タンパク質は、他のパパイン様
システインプロテアーゼに典型的なドメイン構成や構造
モチーフの特徴を全て有していた。すなわち、 Metから
始まる疎水性アミノ酸に富んだ配列は、すべての他のメ
ンバーにも見られるシグナルペプチドに対応する。19残
基のシグナル配列の末端には、真核生物のプレプロタン
パク質の切断部位モチーフであるAla-X-Alaに完全に一
致するAla-Val-Ala 配列が存在する。Nielsen らのアル
ゴリズム(Nielsen, H, et al., Protein Eng., 10; 1-
6, 1997) によるコンピューター解析で、この部位が最
も切断され易くシグナルペプチドの切断部位である可能
性が高いことを確認した。既知システインプロテアーゼ
のプロ領域と活性型酵素の切断部位から新規タンパク質
の活性型を特定することができる。図4〜6中の矢印で
示したように、活性型システインプロテアーゼのN-末端
は、全ての場合において、2 番目のアミノ酸がPro であ
る。これに従うと、新規タンパク質の活性型は、第271
位のAla 残基から始まることが類推された。
In order to confirm that the obtained cDNA derived from the prostate encodes cysteine protease, the database was searched for a similar amino acid sequence. As a result, the one with the highest homology was Schistosoma manson
i cysteine protease (48%). The homology with the known human cysteine protease was characteristically high, ranging from 37% of cathepsin L2 to 26% of cathepsin B. FIGS. 4 to 6 show diagrams in which the amino acid sequences of the novel protein and the known cysteine protease are aligned based on homology. The novel protein had all the features of domain organization and structural motifs typical of other papain-like cysteine proteases. That is, a sequence rich in hydrophobic amino acids starting with Met corresponds to a signal peptide that is also found in all other members. At the end of the 19 residue signal sequence is an Ala-Val-Ala sequence that perfectly matches the Ala-X-Ala cleavage site motif for eukaryotic preproproteins. The algorithm of Nielsen et al. (Nielsen, H, et al., Protein Eng., 10; 1-
6, 1997) confirmed that this site was most likely to be cleaved and was likely to be a signal peptide cleavage site. The active form of the novel protein can be identified from the pro-region of the known cysteine protease and the cleavage site of the active form enzyme. As indicated by the arrows in FIGS. 4-6, the N-terminus of the active cysteine protease has the second amino acid Pro in all cases. According to this, the active form of the novel protein is 271
It was presumed that the starting position was Ala residue.

【0121】さらに、新規タンパク質は、システインプ
ロテアーゼの活性部位に存在するCys 残基、触媒機構に
重要とされるHis 残基およびAsn 残基をそれぞれ第295
位、第431 位および第451 位に有していた。これら3つ
のアミノ酸残基およびその近傍配列は、他のカテプシン
と比較して非常に良く保存されている(Kamphuis, I.G.,
et al., J. Mol. Biol., 182: 317-329, 1985, Musil,
D., et al., EMBO J., 10: 2321-2330, 1991, Coulomb
e, R., et al., EMBO J., 15: 5492-5503, 1996)。ま
た、N-末端領域には、オキシアニオンホールを形成する
Gln 残基(第289位)とともに、Trp 残基と疎水性セグ
メントがCys 活性部位の直近に位置している。さらに、
C-末端領域は、一連の保存された芳香族残基群と活性部
位のHis 残基およびAsn 残基近傍にGly 残基を含んでい
る。新規タンパク質は、5ヶ所に潜在的なN-結合型糖鎖
付加配列(第160 位のAsn-Glu-Thr 、第195 位のAsn-Ar
g-Thr 、第367 位のAsn-Phe-Ser 、第378 位のAsn-Asp-
Ser および第440 位のAsn-Arg-Ser)が存在する。これま
で報告されているホ乳類のシステインプロテアーゼの全
てが糖鎖付加を受けており、マンノース-6-リン酸受容
体システムによってリソソーム誘導されるのに必要な糖
鎖付加が少なくとも1個所存在することが推定される。
Furthermore, the novel protein has a Cys residue present in the active site of the cysteine protease, a His residue and an Asn residue which are important for the catalytic mechanism, each having a No. 295 residue.
In the 431st and 451st places. These three amino acid residues and their neighboring sequences are very well conserved compared to other cathepsins (Kamphuis, IG,
et al., J. Mol. Biol., 182: 317-329, 1985, Musil,
D., et al., EMBO J., 10: 2321-2330, 1991, Coulomb
e, R., et al., EMBO J., 15: 5492-5503, 1996). In addition, an oxyanion hole is formed in the N-terminal region.
Along with the Gln residue (position 289), a Trp residue and a hydrophobic segment are located immediately adjacent to the Cys active site. further,
The C-terminal region contains a series of conserved aromatic residues and a Gly residue near the His and Asn residues in the active site. The novel protein has five potential N-linked glycosylation sequences (Asn-Glu-Thr at position 160, Asn-Ar at position 195)
g-Thr, Asn-Phe-Ser at position 367, Asn-Asp- at position 378
Ser and Asn-Arg-Ser at position 440). All previously reported mammalian cysteine proteases are glycosylated and have at least one glycosylation required for lysosomal induction by the mannose-6-phosphate receptor system. It is estimated that

【0122】これらすべての構造上の特徴を要約する
と、新規タンパク質は、新規なヒトシステインプロテア
ーゼであると結論を下すことができる。この新規なヒト
システインプロテアーゼを「カテプシンY 」(cathepsin
Y) と命名した。PHYLIPソフトウエアパッケージのNEIG
HBORプログラムによって作成した系統樹(図7)による
とカテプシンY は進化上、ヒトシステインプロテアーゼ
の中ではカテプシンW が近縁であることが示された。カ
テプシンY の最も特徴的な構造は、他のパパイン様シス
テインプロテアーゼに見られない長いプロペプチドであ
る。構造上の特徴によってこれらの酵素のプロペプチド
を2 つのグループに分けることができる(Karrer, K.M.,
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 90: 3063-3
067, 1993, Vernet, T., et al., J.Biol. Chem., 270:
10838-10846, 1995)。一つめはカテプシンL 様酵素か
らなるグループで、ERFNINとGNFDと呼ばれる二つのモチ
ーフを含むおよそ90個のアミノ酸残基のプロ領域を持
つ。
Summarizing all these structural features, it can be concluded that the novel protein is a novel human cysteine protease. This novel human cysteine protease is called "cathepsin Y" (cathepsin
Y). NEIG of PHYLIP software package
According to the phylogenetic tree created by the HBOR program (FIG. 7), cathepsin Y was evolutionally shown to be closely related to cathepsin W among human cysteine proteases. The most characteristic structure of cathepsin Y is a long propeptide not found in other papain-like cysteine proteases. Structural features can divide the propeptides of these enzymes into two groups (Karrer, KM,
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 3063-3
067, 1993, Vernet, T., et al., J. Biol. Chem., 270:
10838-10846, 1995). The first group consists of a cathepsin L-like enzyme, which has a pro-region of about 90 amino acid residues containing two motifs called ERFNIN and GNFD.

【0123】二つめはカテプシンB からなるグループ
で、ERFNINモチーフを欠いたおよそ60個のアミノ酸残基
のやや短いプロ領域を持つ。これに加えていずれにも属
さない2つのシステインプロテアーゼが存在する。カテ
プシンC のプロ領域は 206個のアミノ酸残基、カテプシ
ンZ のプロ領域はわずか41個のアミノ酸残基で、先に述
べた両モチーフを欠いている。カテプシンY のプロ領域
は 251個のアミノ酸残基からなり、明らかにこれらのグ
ループから逸脱している。現在のところこの長いプロ領
域の機能については未知である。パパイン様酵素におい
てプロペプチドがタンパク質分解活性の内在性阻害剤と
して機能することは良く知られたことである。プロペプ
チドは、これらのシステインプロテアーゼの正しいリフ
ォールディングに必要であったり、pH環境に対する安定
性への寄与あるいはミクロソーム膜への結合およびリソ
ソームへの移行に必要な構造上のマーカーとなっている
のかもしれない(Fox, T., et al., Biochemistry, 31:
12571-12576, 1992, Tao, K., et al., Arch. Biochem.
Biophys., 311: 19-27,1994, McIntyre, G. F., eta
l., J. Biol. Chem., 269: 567-572, 1994, Cuozzo, J.
W., et al., J. Biol.Chem., 270: 15611-15619, 1995,
Carmona, E., et al., Biochemistry, 35: 8149-8157,
1996)。なお、この核酸配列は、EMBL accession numbe
r: AJ007331 として登録されている。
The second is a group consisting of cathepsin B, which has a slightly shorter proregion of about 60 amino acid residues lacking the ERFNIN motif. In addition there are two cysteine proteases that do not belong to either. The pro-region of cathepsin C has 206 amino acid residues and the pro-region of cathepsin Z has only 41 amino acid residues, lacking both motifs described above. The pro-region of cathepsin Y consists of 251 amino acid residues and clearly deviates from these groups. At this time, the function of this long pro domain is unknown. It is well known that propeptides function as endogenous inhibitors of proteolytic activity in papain-like enzymes. Propeptides may be required for correct refolding of these cysteine proteases, may contribute to stability in the pH environment, or may be a structural marker required for binding to microsomal membranes and translocation to lysosomes. (Fox, T., et al., Biochemistry, 31:
12571-12576, 1992, Tao, K., et al., Arch.Biochem.
Biophys., 311: 19-27, 1994, McIntyre, GF, eta
l., J. Biol. Chem., 269: 567-572, 1994, Cuozzo, J.
W., et al., J. Biol. Chem., 270: 15611-15619, 1995,
Carmona, E., et al., Biochemistry, 35: 8149-8157,
1996). In addition, this nucleic acid sequence is EMBL accession numbe
r: Registered as AJ007331.

【0124】実施例2 :発現ベクターの構築および大腸
菌における発現 組換えカテプシン Yを大腸菌で発現するため、活性型ヒ
トカテプシン Yをコードした配列を含む 647bpのDNA フ
ラグメントを作成した。プライマー 5'-ATGGCCCCACCTGA
ATGGGACT(プライマーY3;配列番号:5)および 5'-TCAG
TCCACCACCGCCGAG (プライマーY4;配列番号:6) によ
り、全長を持つcDNAとしてPCR 増幅した。PCR 反応は、
エラー低減のため、ExpandTM Long Template PCR Syste
m (Boehringer Mannheim) を用い、変性(95 ℃、30秒)
、アニーリング(60 ℃、30秒) および伸長(68 ℃、1
分) の20サイクルで実施した。PCR 産物は、T4ポリヌク
レオチドキナーゼ(Boehringer Mannheim) でリン酸化
し、クレノウフラグメント(Boehringer Mannheim) で修
復、あらかじめSmaIとアルカリフォスファターゼ(Boehr
inger Mannheim) で処理した発現ベクターpGEX-3X (Pha
rmacia LKB) に連結した。得られたプラスミド(pGEX-3X
CTSY)で大腸菌BL21(DE3) 株を形質転換した。形質転換
を100 μg/mLアンピシリン含有LB培地で37℃、約16時間
培養し、その後、同じ培地で1/100 に希釈し、A600が1.
0 に達するまでさらに生育させた。イソプロピル-1- チ
オ- β-D- ガラクトピラノシド(IPTG)を最終濃度1 mMで
添加し、培養をさらに3 時間継続した。細胞は遠心によ
り回収し、0.05体積のPBS で洗浄と再懸濁を行い、フレ
ンチプレスで溶菌、20,000gで遠心(4℃、20分間) し
た。上清の可溶性の抽出物は、グルタチオン セファロ
ース 4B ゲルカラムに供し、グルタチオン溶出緩衝液(1
0 mM還元型グルタチオン含有50 mM Tris-HCl緩衝液、pH
8.0) で溶出した。大腸菌抽出物および精製組換えタン
パク質をSDS-PAGEで分析した。図8で見られるように、
組換えプラスミドpGEX-3X CTSYで形質転換した大腸菌
は、対照のプラスミドpGEX-3X で形質転換した大腸菌か
らは見られない約52 kDaの融合タンパク質を含んでい
た。対照の大腸菌抽出物にはグルタチオン-S- トランス
フェラーゼ(GST) に由来する29 kDaのバンドが認められ
た。精製した融合組換えヒトカテプシンY は、SDS-PAGE
で予想されるサイズ(約52 kDa) の単一バンドを示し
た。
Example 2 Construction of Expression Vector and Expression in E. coli In order to express recombinant cathepsin Y in E. coli, a 647 bp DNA fragment containing a sequence encoding active human cathepsin Y was prepared. Primer 5'-ATGGCCCCACCTGA
ATGGGACT (primer Y3; SEQ ID NO: 5) and 5'-TCAG
PCR amplification was performed using TCCACCACCGCCGAG (primer Y4; SEQ ID NO: 6) as full-length cDNA. The PCR reaction is
Expand TM Long Template PCR System to reduce errors
m (Boehringer Mannheim), denaturation (95 ° C, 30 seconds)
, Annealing (60 ° C, 30 seconds) and elongation (68 ° C, 1
Min) for 20 cycles. The PCR product is phosphorylated with T4 polynucleotide kinase (Boehringer Mannheim), repaired with Klenow fragment (Boehringer Mannheim), and previously SmaI and alkaline phosphatase (Boehrer).
inger Mannheim) -treated expression vector pGEX-3X (Pha
rmacia LKB). The resulting plasmid (pGEX-3X
(CTSY) was used to transform E. coli BL21 (DE3) strain. 37 ° C. Transformants with 100 [mu] g / mL ampicillin-containing LB medium, and cultured for about 16 hours, then, with the same medium diluted 1/100, A 600 is 1.
They were further grown until they reached zero. Isopropyl-1-thio-β-D-galactopyranoside (IPTG) was added to a final concentration of 1 mM and the culture was continued for another 3 hours. The cells were collected by centrifugation, washed and resuspended in 0.05 volume of PBS, lysed with a French press, and centrifuged at 20,000 g (4 ° C, 20 minutes). The soluble extract of the supernatant was applied to a glutathione Sepharose 4B gel column, and the glutathione elution buffer (1
50 mM Tris-HCl buffer containing 0 mM reduced glutathione, pH
8.0). E. coli extracts and purified recombinant proteins were analyzed by SDS-PAGE. As can be seen in FIG.
E. coli transformed with the recombinant plasmid pGEX-3X CTSY contained an approximately 52 kDa fusion protein not found in E. coli transformed with the control plasmid pGEX-3X. A 29 kDa band derived from glutathione-S-transferase (GST) was observed in the control E. coli extract. The purified fusion recombinant human cathepsin Y was purified by SDS-PAGE.
Showed a single band of the expected size (about 52 kDa).

【0125】実施例3:組換えヒトカテプシンY の酵素
活性解析 大腸菌において産生、精製された組換えヒトカテプシン
Y の酵素活性は、基質として20μM Z-Phe-Arg-AMC 、 Z
-Arg-Arg-AMCあるいは Z-Arg-AMC (Bubendorf,Switzerl
and) を用い、Barrett とKirschkeの報告(Barrett, A.
J., et al., Methods Enzymol., 80: 535-561, 1981)を
若干改変した方法に従って測定した。分析は、30℃の8
mMジチオスレイトール、2 mM EDTA 、0.05% Brij35含有
0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH 5.5)で行った。基質の
加水分解は、Cytofluor 2350 fluorometer(Millipore,
Bedford, MA)で励起波長360 nm、蛍光波長460 nmで測定
した。阻害解析は、組換えヒトカテプシンY と20μM の
E-64 (Sigma, St. Louis,MO) をあらかじめ30℃で15分
間、インキュベートし、組換えヒトカテプシンY の残存
活性を上記と同様に蛍光基質 Z-Phe-Arg-AMCを用いて測
定した。酵素活性測定の陽性対照には大腸菌で産生した
組換えヒトカテプシンL2を使った。
Example 3 Analysis of Enzymatic Activity of Recombinant Human Cathepsin Y Recombinant human cathepsin produced and purified in Escherichia coli
The enzyme activity of Y was 20 μM Z-Phe-Arg-AMC, Z
-Arg-Arg-AMC or Z-Arg-AMC (Bubendorf, Switzerl
and) and reported by Barrett and Kirschke (Barrett, A.
J., et al., Methods Enzymol., 80: 535-561, 1981) according to a slightly modified method. Analysis of 8 at 30 ° C
mM dithiothreitol, 2 mM EDTA, 0.05% Brij35
The test was performed with a 0.1 M sodium acetate buffer (pH 5.5). Substrate hydrolysis was performed using the Cytofluor 2350 fluorometer (Millipore,
Bedford, MA) at an excitation wavelength of 360 nm and an emission wavelength of 460 nm. Inhibition analysis was performed with recombinant human cathepsin Y at 20 μM.
E-64 (Sigma, St. Louis, MO) was previously incubated at 30 ° C. for 15 minutes, and the residual activity of recombinant human cathepsin Y was measured using the fluorescent substrate Z-Phe-Arg-AMC as described above. . As a positive control for enzyme activity measurement, recombinant human cathepsin L2 produced in Escherichia coli was used.

【0126】組換えヒトカテプシンY は、他のシステイ
ンプロテアーゼの至適基質である合成ペプチドZ-Phe-Ar
g-AMC に対して3.75μ mol/min/mol enzyme という有意
の基質分解活性を示した。この基質分解活性は、同一の
条件で測定したGST 融合組換えヒトカテプシンL2の活性
をわずかに上回る値であった (図9)。一方、組換えヒ
トカテプシン Yの蛍光基質 Z-Arg-Arg-AMC、Z-Arg-AMC
に対する基質分解活性は、実質上検出できなかった。さ
らに、組換えヒトカテプシンY のZ-Phe-Arg-AMC に対す
る分解活性がシステインプロテアーゼに特異的なインヒ
ビターで阻害されるか検討した。E-64は、システインプ
ロテアーゼを特異的に阻害するインヒビターである。Z-
Phe-Arg-AMCに対する組換えヒトカテプシン Yの基質分
解活性は、E-64で阻害された(図9)が、メタロプロテ
アーゼ、セリンプロテアーゼおよびアスパラギン酸プロ
テアーゼのそれぞれの阻害剤であるEDTA、フェニルメチ
ルスルホニルフルオリドおよびペプスタチン Aでは阻害
されなかった。これらの酵素学的分析により、ヒトカテ
プシンY は、基質特異性とシステインプロテアーゼファ
ミリーに特有な阻害剤に感受性を持つシステインプロテ
アーゼであると結論した。
Recombinant human cathepsin Y is a synthetic peptide Z-Phe-Ar which is an optimal substrate for other cysteine proteases.
It showed a significant substrate degradation activity of 3.75 μmol / min / mol enzyme against g-AMC. The substrate degradation activity was slightly higher than the activity of the GST-fused recombinant human cathepsin L2 measured under the same conditions (FIG. 9). On the other hand, the fluorescent substrates of recombinant human cathepsin Y Z-Arg-Arg-AMC, Z-Arg-AMC
Substrate-degrading activity was substantially undetectable. Furthermore, it was examined whether the degradation activity of recombinant human cathepsin Y against Z-Phe-Arg-AMC is inhibited by an inhibitor specific to cysteine protease. E-64 is an inhibitor that specifically inhibits cysteine protease. Z-
The substrate-degrading activity of recombinant human cathepsin Y against Phe-Arg-AMC was inhibited by E-64 (FIG. 9), but the inhibitors of metalloprotease, serine protease and aspartic protease were EDTA and phenylmethyl, respectively. It was not inhibited by sulfonyl fluoride and pepstatin A. These enzymological analyzes concluded that human cathepsin Y is a cysteine protease with substrate specificity and sensitivity to inhibitors specific to the cysteine protease family.

【0127】実施例4:ヒトカテプシンY の染色体マッ
ピング ヒトカテプシンY と他のシステインプロテアーゼパパイ
ンファミリーのメンバーとの構造上あるいは進化上の関
連を明らかにするため、カテプシンY 遺伝子の染色体座
位の検索を行った。24種のヒト単一染色体パネル細胞
(ヒト単一染色体を含むヒト体細胞とマウスあるいはハ
ムスター細胞株との融合細胞; Human Genome Mapping R
esource Center、Cambridgeshire, UKより恵与) から調
製した全DNA をカテプシンY に特異的なプライマー 5'-
GTGCTGATCAGAAGTGCTGCTGC (プライマーY5;配列番号:
7) および 5'- AGTTTCCTGGACATGGATAGGGAC(プライマーY
6;配列番号:8) を用いたPCR 増幅に供した。PCR 増幅
は、変性(94 ℃、15秒) 、アニーリング(68 ℃、15秒)
および伸長(72 ℃、1 分) の35サイクルで実施した。そ
の結果、ヒト11番染色体と15番染色体を含む融合細胞か
ら陽性を示す増幅が認められた( 図10) 。しかしこの15
番染色体を含む融合細胞は11番染色体の断片も含んでい
るため、ヒトカテプシンY の染色体座位はヒト11番染色
体であることが示唆された。
Example 4 Chromosomal Mapping of Human Cathepsin Y In order to clarify the structural or evolutionary relationship between human cathepsin Y and other members of the cysteine protease papain family, a chromosomal locus of the cathepsin Y gene was searched. Was. 24 human single chromosome panel cells (fused cells of human somatic cells containing human single chromosomes and mouse or hamster cell lines; Human Genome Mapping R
esource Center, courtesy of Cambridgeshire, UK) and a cathepsin Y-specific primer 5'-
GTGCTGATCAGAAGTGCTGCTGC (Primer Y5; SEQ ID NO:
7) and 5'-AGTTTCCTGGACATGGATAGGGAC (primer Y
6; SEQ ID NO: 8). PCR amplification includes denaturation (94 ° C, 15 seconds), annealing (68 ° C, 15 seconds)
And extension (72 ° C., 1 minute) for 35 cycles. As a result, positive amplification was observed from the fused cells containing human chromosome 11 and chromosome 15 (FIG. 10). But this 15
Fusion cells containing chromosome 11 also contained a fragment of chromosome 11, suggesting that the chromosomal locus of human cathepsin Y is human chromosome 11.

【0128】さらにこの結果を確認するため、蛍光in s
itu ハイブリダイゼーション(FISH)マッピングを行っ
た。ヒトP1人工染色体(PAC) ライブラリー(Human Genom
e Mapping Resource Center より恵与) でヒトカテプシ
ンY の全長cDNAをプローブとしてハイブリダイゼーショ
ンを行い、独立した2 つのヒトカテプシンY を含む染色
体クローンを単離した。PCR とサザンブロットによって
これらがカテプシンY を含むことを確認した後、得られ
たPAC クローンのうち一つ(123H18 と命名) からアルカ
リ溶解法でDNA を調製し、FISHマッピングに用いた。2
μg のPAC DNA をビオチン-16-dUTP存在下でニックトラ
ンスレートし、正常男性のフェトヘマグルチニン刺激リ
ンパ球から調製した細胞分裂中期の染色体とハイブリダ
イズした。ビオチン化プローブは2 種のアビジン- 色素
で検出した。染色体は、ジアミジン-2- フェニルインド
ールニ塩酸塩(DAPI)でバンド化してCCD カメラ(Photome
trics)をつないだ蛍光顕微鏡(Zeiss) で観察した。
To confirm this result, the fluorescence ins
Itu hybridization (FISH) mapping was performed. Human P1 artificial chromosome (PAC) library (Human Genom
Hybridization was performed using the full length cDNA of human cathepsin Y as a probe, and two independent chromosomal clones containing human cathepsin Y were isolated. After confirming that they contained cathepsin Y by PCR and Southern blot, DNA was prepared from one of the obtained PAC clones (designated as 123H18) by the alkaline lysis method and used for FISH mapping. Two
μg of PAC DNA was nick-translated in the presence of biotin-16-dUTP and hybridized to metaphase chromosomes prepared from normal male fetohemagglutinin-stimulated lymphocytes. Biotinylated probes were detected with the two avidin-dyes. The chromosomes are banded with diamidine-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI), and the CCD camera (Photome
trics) and observed under a fluorescence microscope (Zeiss).

【0129】DAPIでバンド化した染色体上にビオチン化
PCA クローンに由来する黄色の蛍光シグナルが、11番染
色体のq13 に明確に認められた (図11) 。この領域に
は、カテプシンW が存在しており(Wex, T., et al., Bi
ochem. Biophys. Res. Commum., 248: 255-261, 1998)
、ヒト染色体上でカテプシンY とW がクラスターを形
成し互いに関連していることが強く示唆された。なお、
ヒトカテプシンC がカテプシンY とW の領域に隣接した
11q14.1-14.3に座位する(Rao, N. V., et al., J.Biol.
Chem., 272: 10260-10265, 1997)が、残りのファミリ
ーのメンバーは別の染色体に存在する。進化上の関連を
示した系統樹 (図7) による解析結果と同様に、染色体
座位においても、ヒトカテプシンY とヒトカテプシンW
が、最も近縁のシステインプロテアーゼのパパインファ
ミリーであることが示された。ヒトカテプシンY が染色
体上でマッピングされたことは、この遺伝子の異常によ
って引き起こされる遺伝病の検索に極めて有用である。
興味深いことに、他の研究によるとこの11q13 領域は種
々のヒトの癌においてしばしば変化していることが報告
されている(Chuaqui, R. F., et al., Am. J. Pathol.,
150: 297-303,1997, Newsham, I. F., Am. J. Patho
l., 153: 5-9, 1998)。従って、ヒトカテプシンY 遺伝
子は、ヒトの癌で起こる遺伝子異常の様子を調べる指標
となり得る。
Biotinylation on chromosome banded with DAPI
A yellow fluorescent signal derived from the PCA clone was clearly observed at q13 of chromosome 11 (FIG. 11). Cathepsin W is present in this region (Wex, T., et al., Bi
ochem. Biophys. Res. Commum., 248: 255-261, 1998)
It was strongly suggested that cathepsins Y and W form clusters on human chromosomes and are related to each other. In addition,
Human cathepsin C is adjacent to cathepsin Y and W regions
11q14.1-14.3 (Rao, NV, et al., J. Biol.
Chem., 272: 10260-10265, 1997), but the remaining family members reside on separate chromosomes. Similar to the analysis by the phylogenetic tree showing evolutionary relationships (Fig. 7), human cathepsin Y and human cathepsin W
Has been shown to be the most closely related papain family of cysteine proteases. The mapping of human cathepsin Y on the chromosome is extremely useful for searching for genetic diseases caused by abnormalities in this gene.
Interestingly, other studies have reported that this 11q13 region is frequently altered in various human cancers (Chuaqui, RF, et al., Am. J. Pathol.,
150: 297-303,1997, Newsham, IF, Am. J. Patho
l., 153: 5-9, 1998). Therefore, the human cathepsin Y gene can be an index for examining the state of a gene abnormality that occurs in human cancer.

【0130】実施例5:組織および癌細胞株におけるヒ
トカテプシンY の発現分析 異なるヒト組織および癌細胞株の2 μg の poly(A)+ RN
A (Clontech, Palo Alto, CA) に対してノーザンブロッ
ト解析を行った。プレハイブリダイゼーションは、50%
formamide 、5 ×SSPE (1 ×= 150 mM NaCl, 10 mM NaH
2PO4, 1 mM EDTA, pH 7.4)、10×Denhardt's、2% SDSお
よび100 μg/mLの変成ニシン精子 DNA中で42℃、3時間
行った。プレハイブリダイゼーションの後、フィルター
は、ヒトカテプシン Yの全長cDNAとハイブリダイゼーシ
ョンを行った。ハイブリダイゼーションの後、フィルタ
ーを50℃の 0.1×SSC 、0.1% SDSで2時間洗浄し、オー
トラジオグラフィーに供した。調製したRNA の質および
量はアクチンをプローブとしたハイブリダイゼーション
で評価した。
Example 5: Analysis of human cathepsin Y expression in tissues and cancer cell lines 2 μg poly (A) + RN from different human tissues and cancer cell lines
A (Clontech, Palo Alto, CA) was subjected to Northern blot analysis. Prehybridization is 50%
formamide, 5 × SSPE (1 × = 150 mM NaCl, 10 mM NaH
2 PO 4, 1 mM EDTA, pH 7.4), 10 × Denhardt's, 2% SDS and 100 μg / mL 42 ℃ in denatured herring sperm DNA, and was carried out for 3 hours. After prehybridization, the filter hybridized with the full-length cDNA of human cathepsin Y. After hybridization, the filters were washed with 0.1 × SSC, 0.1% SDS at 50 ° C. for 2 hours and subjected to autoradiography. The quality and quantity of the prepared RNA was evaluated by hybridization using actin as a probe.

【0131】さまざまなヒト組織由来の poly(A)+ RNA
に対するノーザンブロット解析の結果、程度には差が認
められたが、検討したほとんどの組織(結腸、小腸、卵
巣、睾丸、前立腺、脾臓、膵臓、腎臓、骨格筋、肝臓、
肺、胎盤、脳および心臓) において約2.1kb の転写産物
が認められた(図12) 。カテプシン Yの主要な発現部位
は、骨格筋と睾丸で、白血球と胸腺では実質上検出でき
なかった。ヒト組織におけるカテプシンY の幅広い発現
は、カテプシンY が全ての細胞において起こる細胞内タ
ンパク質の消化に関与するリソソーム酵素であることと
矛盾しない。カテプシン Yは、リソソーム酵素の様なハ
ウスキーピング的役割を持つ一方、非常に高く発現する
骨格筋と睾丸など特定の組織において、何らかの特殊な
機能を持つことが予想される。
Poly (A) + RNA from various human tissues
The results of Northern blot analysis for, were varying in degree, but most of the tissues examined (colon, small intestine, ovary, testes, prostate, spleen, pancreas, kidney, skeletal muscle, liver,
A transcript of about 2.1 kb was observed in the lung, placenta, brain and heart) (FIG. 12). The major sites of expression of cathepsin Y were skeletal muscle and testis, virtually undetectable in leukocytes and thymus. Broad expression of cathepsin Y in human tissues is consistent with cathepsin Y being a lysosomal enzyme involved in the digestion of intracellular proteins that occurs in all cells. Cathepsin Y has a housekeeping role like lysosomal enzymes, but is expected to have some special function in specific tissues such as skeletal muscle and testis, which are highly expressed.

【0132】発現様式において、ヒトカテプシン Yは、
ヒトカテプシン B、L 、H 、O およびZ の様にヒト組織
において広く発現するグループに分類され、ヒトカテプ
シンK、S 、W およびL2の様に特定の組織で過剰あるい
は独占的に発現するものとは区別される。ヒトカテプシ
ンY の発現は、骨格筋と睾丸において非常に高く、腎臓
や結腸での発現の20倍に達する。骨格筋における高い発
現は、正常あるいは筋ジストロフィーを含む疾患で観察
される筋肉のタンパク質分解に関与するシステインプロ
テアーゼの機能(Takeda, A., et al., Biochem. J., 28
8: 643-648, 1992, Richard, I., et al., Cell, 81: 2
7-40, 1995, Tsujinaka, T., J. Clin.Invest., 97: 24
4-249, 1996) との関連において興味深い。睾丸におけ
る高い発現は、最近見出されたカテプシンL2と共に、受
精プロセスへの関与が予想される。また、癌細胞株(白
血病 HL-60、HeLa細胞、白血病 K-562、白血病MOLT-4、
バーキットリンパ腫 Raji 、結腸・直腸癌 SW480、肺が
ん A549 およびメラノーマG361)由来のpoly (A)+ RNA
に対するノーザンブロット解析を行った。HeLa細胞で強
く、メラノーマ、K-562 および肺がんで弱く発現される
約2.1kb の転写産物が認められた(図13) 。複数の癌細
胞株、特にHeLa細胞で高く発現するカテプシンY は、い
くつかのヒトの癌においてその進行に何らかの役割を果
たしているかもしれない。
In the expression mode, human cathepsin Y is
It is classified into a group that is widely expressed in human tissues, such as human cathepsins B, L, H, O, and Z, and one that is excessively or exclusively expressed in specific tissues, such as human cathepsins K, S, W, and L2. Are distinguished. Human cathepsin Y expression is very high in skeletal muscle and testis, reaching 20 times that in kidney and colon. High expression in skeletal muscle is due to the function of cysteine proteases involved in muscle proteolysis observed in diseases including normal and muscular dystrophy (Takeda, A., et al., Biochem. J., 28
8: 643-648, 1992, Richard, I., et al., Cell, 81: 2
7-40, 1995, Tsujinaka, T., J. Clin. Invest., 97: 24
4-249, 1996). High expression in the testicles, together with the recently discovered cathepsin L2, is expected to be involved in the fertilization process. In addition, cancer cell lines (leukemia HL-60, HeLa cells, leukemia K-562, leukemia MOLT-4,
Burkitt's lymphoma Raji, poly (A) + RNA from colorectal cancer SW480, lung cancer A549 and melanoma G361)
Was subjected to Northern blot analysis. A transcript of approximately 2.1 kb, which was strong in HeLa cells and weakly expressed in melanoma, K-562 and lung cancer, was observed (FIG. 13). Cathepsin Y, which is highly expressed in multiple cancer cell lines, especially HeLa cells, may play a role in its progression in some human cancers.

【0133】実施例6:モノクローナル抗体の作成 免疫に用いる抗原は、実施例2 で得られた精製した融合
組換えカテプシンY を使用することができる。あるい
は、この融合組換えカテプシンY をファクターXaで処理
し、グルタチオン-S- トランスフェラーゼ(GST) 部分を
除去した組換えタンパク質を使用することができる。さ
らに、免疫に用いる抗原は、実施例1で得られたcDNAを
動物細胞発現ベクターに連結し、これをCHO 細胞あるい
はCOS 細胞で発現させて得られる組換えカテプシンY を
使用することも可能である。これらの抗原タンパク質
は、イオン交換、ゲルろ過またはそれ以外の各種クロマ
トグラフィーによって精製できる。精製した免疫用抗原
を一般的な方法で免疫し、抗体産生細胞を誘導、細胞融
合によりハイブリドーマとして抗体産生細胞を得ること
ができる。さらに精製した免疫用抗原に対する反応性に
基づいてクローニング、モノクローナル抗体産生ハイブ
リドーマとして株化できる。融合組換えカテプシンY を
免疫源として得られたハイブリドーマは、GST に対する
抗体産生株を含んでいるので、GST に反応する抗体産生
ハイブリドーマを除去しなければならない。
Example 6 Preparation of Monoclonal Antibody The purified fusion recombinant cathepsin Y obtained in Example 2 can be used as an antigen for immunization. Alternatively, a recombinant protein obtained by treating the fusion recombinant cathepsin Y with Factor Xa and removing the glutathione-S-transferase (GST) portion can be used. Further, as an antigen used for immunization, it is possible to use recombinant cathepsin Y obtained by ligating the cDNA obtained in Example 1 to an animal cell expression vector and expressing this in CHO cells or COS cells. . These antigenic proteins can be purified by ion exchange, gel filtration or other various types of chromatography. The purified antigen for immunization is immunized by a general method, antibody-producing cells are induced, and the antibody-producing cells can be obtained as hybridomas by cell fusion. Furthermore, based on the reactivity with the purified antigen for immunization, it can be cloned and established as a monoclonal antibody-producing hybridoma. Since the hybridoma obtained using the fused recombinant cathepsin Y as an immunogen contains an antibody-producing strain against GST, the antibody-producing hybridoma that reacts with GST must be removed.

【0134】また、カテプシンY 特異的モノクローナル
抗体を得るための免疫源としては、カテプシンY に特徴
的なアミノ酸配列を持つハプテン化合成ペプチドが使用
できる。たとえば第20-270位(配列番号:9) のプロペプ
チド領域は他のシステインプロテアーゼパパインファミ
リーには見られない特異的な配列でプロ型ヒトカテプシ
ンY 特異的抗体の作成に適当である。また、活性型ヒト
カテプシンY のN-末端領域に位置する第300-325 位(配
列番号:10)、中央領域に位置する第367-397 位(配列番
号:11)あるいは第404-423 位(配列番号:12)、さらにC-
末端領域に位置する第473-484 位(配列番号:13)は他の
システインプロテアーゼパパインファミリーとの相同性
が低い。これらのポリペプチド、ポリペプチドの近傍お
よびその一部の配列を含む合成ペプチドは、カテプシン
Y 特異的モノクローナル抗体を得るための免疫源として
適当である。
As an immunogen for obtaining a cathepsin Y-specific monoclonal antibody, a haptenylated synthetic peptide having an amino acid sequence characteristic of cathepsin Y can be used. For example, the propeptide region at positions 20-270 (SEQ ID NO: 9) is a specific sequence not found in other cysteine protease papain families, and is suitable for preparing a pro-type human cathepsin Y-specific antibody. In addition, positions 300-325 (SEQ ID NO: 10) located in the N-terminal region of activated human cathepsin Y, positions 367-397 (SEQ ID NO: 11) or 404-423 (located in the central region) (SEQ ID NO: 12) and C-
Positions 473-484 (SEQ ID NO: 13) located in the terminal region have low homology to other cysteine protease papain families. Synthetic peptides containing these polypeptides, the sequences near the polypeptides and some of them, are cathepsins.
It is suitable as an immunogen for obtaining Y-specific monoclonal antibodies.

【0135】(a)抗原ポリペプチドの調製 前述のポリペプチドをペプチド合成機(ペプチドシンセ
サイザー9600、MilliGen/Biosearch)を使用して、Fmoc
-bop法で合成した。ポリペプチドのN 末端あるいはC 末
端にはシステインを導入する。合成したペプチドはμBo
ndasphere, C18カラム(Waters)を用いた高速液体クロ
マトグラフィーにより精製する。 (b)ポリペプチドとBSA の複合体の調製 システイン残基を介してウシ血清アルブミン(BSA) と結
合させ抗原コンジュゲートとした。BSA を 0.1M リン酸
緩衝液 (pH7.5)に溶解したものとN-(6-maleimidcaproyl
oxy) succinimideをジメチルホルムアミドに溶解したも
のと混合し、30℃、30分間反応させ、ついで、上記の混
合液を 0.1M リン酸緩衝液 (pH7.0)で平衡化したPD-10
(Pharmacia)でゲルろ過する。マレイミドが結合したBS
A を分取、1.5mL 以下に濃縮しマレイミドか結合したBS
A に対し50倍モル量の前記(a)で合成したそれぞれの
ポリペプチドを 0.1M リン酸緩衝液 (pH7.0)に溶解した
ものとそれぞれ混合し、4℃、20時間インキュベート
し、BSA-ポリペプチド複合体を調製する。 (c)抗体産生細胞の調製 前記(b)で調製したポリペプチドとBSA との複合体、
200 μg を完全フロインドアジュバントと共に8週令Ba
lb/c雌マウスに腹腔内投与し、初回免疫する。19日目と
34日目に 0.1M リン酸緩衝液 (pH7.5)に溶解した複合体
200 μg を初回免疫したマウスに腹腔内投与し、追加免
疫する。さらに69日目に複合体200 μgを静脈内投与
し、最終免疫とする。その3日後に脾臓を摘出し、脾細
胞懸濁液を調製する。
(A) Preparation of Antigen Polypeptide The above-mentioned polypeptide was subjected to Fmoc synthesis using a peptide synthesizer (Peptide Synthesizer 9600, MilliGen / Biosearch).
Synthesized by -bop method. Cysteine is introduced at the N-terminal or C-terminal of the polypeptide. The synthesized peptide is μBo
Purification by high performance liquid chromatography using ndasphere, C18 column (Waters). (B) Preparation of a complex of polypeptide and BSA The antigen was conjugated with bovine serum albumin (BSA) via a cysteine residue. BSA dissolved in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.5) and N- (6-maleimidcaproyl
(oxy) succinimide mixed with dimethylformamide dissolved therein, reacted at 30 ° C. for 30 minutes, and then the above mixture was equilibrated with 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0) PD-10.
(Pharmacia). Maleimide-bonded BS
A is collected, concentrated to 1.5 mL or less, and maleimide or BS
Each of the polypeptides synthesized in the above (a) in a 50-fold molar amount with respect to A was mixed with each dissolved in a 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0), and incubated at 4 ° C. for 20 hours. A polypeptide complex is prepared. (C) Preparation of antibody-producing cells A complex of the polypeptide prepared in (b) and BSA,
200 μg with complete Freund's adjuvant for 8 weeks
A lb / c female mouse is intraperitoneally administered and immunized for the first time. On the 19th day
Complex dissolved in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.5) on day 34
200 μg of mice are intraperitoneally administered to the immunized mice and boosted. Further, on the 69th day, 200 μg of the conjugate was intravenously administered to make the final immunization. Three days later, the spleen is removed and a spleen cell suspension is prepared.

【0136】(d)細胞融合 (1)以下の材料および方法を用いる。RPMI-1640 培
地:RPMI-1640 (Flow Lab.) に重炭酸ナトリウム (24m
M) 、ピルビン酸ナトリウム (1mM)、ペニシリンG カリ
ウム (50U/ml) 、硫酸アミカシン (100 μg/mL) を加
え、ドライアイスでpHを7.2 にし、0.2 μm 東洋メンブ
レンフィルターで除菌ろ過する。NS-1培地:上記RPMI-1
640 培地に除菌ろ過したウシ胎児血清 (FCS, M.A. Biop
roducts)を15% (v/v)の濃度になるように加える。PEG-
4000溶液:RPMI-1640 培地にポリエチレングリコール-4
000 (PEG-4000, Merk & Co.)を50% (w/w)になるように
加えた無血清培地を調製する。8-アザグアニン耐性ミエ
ローマ細胞SP2 (SP2/0-Ag14)との融合は、Selected Met
hod in culture immunology pp351 〜372 (ed. B. B. M
ishell and S. N. Shiigi), W. H. Freeman and Compan
y (1980)に記載のOi & Herzenberg らの方法を若干改変
して行う。 (2)前記(c)で調製した有核脾細胞(生細胞率100
%)とミエローマ細胞(生細胞率100 %)とを5:1の
比率で以下の手順で融合した。それぞれのポリペプチド
免疫脾細胞懸濁液とミエローマ細胞をそれぞれRPMI1640
培地で洗浄する。次に同じ培地に懸濁し、融合させるた
めに有核脾細胞とミエローマ細胞を混合する。次に遠心
分離により細胞を沈殿させ、上清を完全に吸引除去す
る。沈殿した細胞に37℃に加温したPEG-4000溶液を1分
間で滴下し、1分間撹拌し、細胞を再懸濁、分散させ
る。次に37℃に加温したRPMI1640培地を2分間で滴下し
た後、同培地を2〜3分間で常に撹拌しながら滴下し、
細胞を分散させる。これを遠心分離し、上清を完全に吸
引除去する。次にこの沈殿した細胞に37℃に加温したNS
-1培地を速やかに加え、大きい細胞塊を注意深くピペッ
ティングで分散する。さらに同培地64mLを加えて希釈
し、ポリスチレン製96穴マイクロウェルにウェル当り6.
0 ×105 個/0.1mlの細胞を加える。細胞を加えた上記マ
イクロウェルを7%炭酸ガス/93 %空気中で温度37℃、
湿度100 %で培養する。
(D) Cell fusion (1) The following materials and methods are used. RPMI-1640 medium: RPMI-1640 (Flow Lab.) And sodium bicarbonate (24m
M), sodium pyruvate (1 mM), potassium penicillin G (50 U / ml), amikacin sulfate (100 μg / mL), adjust the pH to 7.2 with dry ice, and remove bacteria with a 0.2 μm Toyo membrane filter. NS-1 medium: RPMI-1 above
Fetal bovine serum (FCS, MA Biop.
roducts) to a concentration of 15% (v / v). PEG-
4000 solution: RPMI-1640 Polyethylene glycol-4 in medium
000 (PEG-4000, Merk & Co.) is prepared at 50% (w / w) to prepare a serum-free medium. Fusion with 8-azaguanine-resistant myeloma cell SP2 (SP2 / 0-Ag14)
hod in culture immunology pp351-372 (ed.BB M
ishell and SN Shiigi), WH Freeman and Compan
y (1980) described in Oi & Herzenberg et al. (2) Nucleated splenocytes prepared in (c) above (viable cell rate 100
%) And myeloma cells (100% viable cell rate) were fused at a ratio of 5: 1 by the following procedure. Each polypeptide-immunized splenocyte suspension and myeloma cells were converted to RPMI1640
Wash with medium. The cells are then suspended in the same medium and the nucleated splenocytes and myeloma cells are mixed for fusion. The cells are then sedimented by centrifugation and the supernatant is completely aspirated off. A PEG-4000 solution heated to 37 ° C. is added dropwise to the precipitated cells over 1 minute, and the mixture is stirred for 1 minute to resuspend and disperse the cells. Next, after dropping the RPMI1640 medium heated to 37 ° C over 2 minutes, the medium was dropped while constantly stirring for 2 to 3 minutes.
Disperse the cells. This is centrifuged and the supernatant is completely aspirated off. Next, NS was heated to 37 ° C.
Add 1 medium quickly and carefully disperse large cell clumps by pipetting. Further, 64 mL of the same medium was added to dilute the solution, and the solution was added to a polystyrene 96-well microwell at 6.
Add 0 × 10 5 cells / 0.1 ml cells. The microwells containing the cells were placed in 7% carbon dioxide / 93% air at a temperature of 37 ° C.
Incubate at 100% humidity.

【0137】(e)選択培地によるハイブリドーマの選
択的増殖 (1)使用する培地は以下の通りである。HAT 培地:前
記(d)項(1)で述べたNS-1培地に更にヒポキサンチ
ン (100 μM)、アミノプテリン(0.4μM)およびチミジン
(16μM)を加える。HT培地:アミノプテリンを除去した
以外は上記HAT 培地と同一組成のものである。 (2)前記(d)項の培養開始後翌日(1日目)、細胞
にパスツールピペットでHAT 培地2滴(約 0.1ml)を加
える。2 、3 、5 、8 日目に培地の半分(約 0.1ml)を
新しいHAT 培地で置き換え、11日目に培地の半分を新し
いHT培地で置き換える。14日目にハイブリドーマの生育
が肉眼にて認められた全ウエルについて固相- 抗体結合
テスト法(ELISA) により陽性ウエルを調べる。すなわ
ち、ポリスチレン製96穴プレートを抗原としたそれぞれ
のポリペプチドでコートし、次に洗浄用PBS (0.05 % T
ween20含有) を用いて洗浄して未吸着のペプチドを除
く。さらに各ウエルの未コート部分を1% BSAでブロッ
クする。この各ウエルにハイブリドーマの生育が確認さ
れたウエルの上清0.1mL を添加し、室温で約1時間静置
する。2次抗体として西洋わさびペルオキシダーゼ(HR
P) 標識ヤギ抗マウス免疫グロブリン(Cappel Lab.) を
加え、さらに室温で約1時間静置する。次に基質である
過酸化水素と o‐フェニレンジアミンを加え、発色の程
度をマイクロプレート用吸光度測定機(MRP-A4、東ソ
ー)を用いて492nm の吸光度で測定する。
(E) Selective growth of hybridoma on selective medium (1) The medium to be used is as follows. HAT medium: NS-1 medium described in (d) (1) above was further supplemented with hypoxanthine (100 μM), aminopterin (0.4 μM) and thymidine.
(16 μM). HT medium: The same composition as the above HAT medium except that aminopterin was removed. (2) The next day (day 1) after the start of the culture described in the above (d), 2 drops (about 0.1 ml) of HAT medium are added to the cells using a Pasteur pipette. On days 2, 3, 5, and 8, half of the medium (about 0.1 ml) is replaced with fresh HAT medium, and on day 11, half of the medium is replaced with fresh HT medium. On the 14th day, positive wells are examined by solid phase-antibody binding test (ELISA) in all the wells where hybridoma growth was visually observed. That is, a polystyrene 96-well plate was coated with each polypeptide using the antigen, and then washed with PBS for washing (0.05% T
Washing using ween20) to remove unadsorbed peptides. In addition, the uncoated portion of each well is blocked with 1% BSA. 0.1 mL of the supernatant of the well in which the growth of the hybridoma has been confirmed is added to each well, and the mixture is allowed to stand at room temperature for about 1 hour. Horseradish peroxidase (HR) as secondary antibody
P) A labeled goat anti-mouse immunoglobulin (Cappel Lab.) Is added, and the mixture is allowed to stand at room temperature for about 1 hour. Next, hydrogen peroxide and o-phenylenediamine as substrates are added, and the degree of color development is measured at 492 nm using a microplate absorbance meter (MRP-A4, Tosoh).

【0138】(f)ハイブリドーマのクローニング 上記(e)項で得られる抗原ペプチドに対する陽性ウエ
ル中のハイブリドーマを、限界希釈法を用いてモノクロ
ーン化する。すなわち、NS-1培地 1ml当りフィーダーと
して107 個のマウス胸腺細胞を含むクローニング培地を
調製し、96穴マイクロウエルにハイブリドーマをウエル
当り5個、1個、0.5 個になるように希釈し、それぞれ
36穴、36穴、24穴に加える。5日目、12日目に全ウエル
に約0.1mL のNS-1培地を追加する。クローニング開始後
約2週間で、肉眼的に十分なハイブリドーマの生育を認
め、コロニー形成陰性ウエルが50%以上である群につい
て(e)項に記載したELISA を行う。調べた全ウエルが
陽性でない場合、抗体陽性ウエル中のコロニー数が1個
のウエルを4〜6個選択し、再クローニングを行う。最
終的にそれぞれのポリペプチドに対するモノクローナル
抗体を産生するハイブリドーマが得られる。
(F) Cloning of hybridomas The hybridomas in the wells positive for the antigenic peptide obtained in the above (e) are monocloned using the limiting dilution method. That is, the cloning medium containing 10 7 mouse thymocytes were prepared as NS-1 medium 1ml per feeder, five wells per hybridomas in 96 microwells, one, diluted to 0.5 or, respectively
Add to 36, 36, and 24 holes. On days 5 and 12, add about 0.1 mL of NS-1 medium to all wells. Approximately two weeks after the start of cloning, macroscopically sufficient growth of hybridomas was observed, and the ELISA described in (e) was performed for the group in which colony formation negative wells were 50% or more. If all the wells examined are not positive, 4 to 6 wells with one colony in antibody-positive wells are selected and recloned. Finally, a hybridoma producing a monoclonal antibody against each polypeptide is obtained.

【0139】(g)ハイブリドーマの培養とモノクロー
ナル抗体の精製 得られるハイブリドーマ細胞をNS-1培地で培養し、その
上清から濃度10〜100μg/mLのモノクローナル抗体を得
ることができる。また、得られたハイブリドーマ107
を予め1週間前にプリスタンを腹腔内投与したマウス
(Balb/c系、雌、6週齢)に同じく腹腔内投与し、1〜
2週間後、腹水中からも 4〜7mg/mlのモノクローナル抗
体を含む腹水を得ることができる。得られた腹水を40%
飽和硫酸アンモニウムで塩析後、IgG クラスの抗体をプ
ロテインA アフィゲル (Bio-Rad)に吸着させ、0.1Mクエ
ン酸緩衝液 (pH5.0)で溶出することにより精製する。 (h)モノクローナル抗体のクラス、サブクラスの決定 前述したELISA に従い、それぞれのポリペプチドをコー
トしたポリスチレン製96穴プレートに、(f)項で得ら
れたハイブリドーマの上清を加える。次にPBSで洗浄
後、アイソタイプ特異的ウサギ抗マウスIgG 抗体(Zyme
d Lab.)を加える。PBS により洗浄後、西洋わさびペル
オキシダーゼ標識ヤギ抗ウサギ IgG (H+L)を加え、基質
として過酸化水素および2,2'- アジノ- ジ (3-エチルベ
ンゾチアゾリン酸)を用いてクラス、サブクラスを決定
する。
(G) Culture of hybridoma and purification of monoclonal antibody The obtained hybridoma cells are cultured in NS-1 medium, and a monoclonal antibody having a concentration of 10 to 100 µg / mL can be obtained from the supernatant. Moreover, mice with pristane before advance one week hybridoma 10 cells obtained was administered intraperitoneally (Balb / c system, female, 6 weeks old) was also administered intraperitoneally, 1
Two weeks later, ascites containing 4-7 mg / ml of the monoclonal antibody can be obtained from the ascites. 40% of ascites obtained
After salting out with saturated ammonium sulfate, an IgG class antibody is adsorbed on Protein A Affigel (Bio-Rad) and purified by elution with 0.1 M citrate buffer (pH 5.0). (H) Determination of Class and Subclass of Monoclonal Antibody According to the above-mentioned ELISA, the supernatant of the hybridoma obtained in (f) is added to a 96-well polystyrene plate coated with each polypeptide. Next, after washing with PBS, isotype-specific rabbit anti-mouse IgG antibody (Zyme
d Lab.). After washing with PBS, horseradish peroxidase-labeled goat anti-rabbit IgG (H + L) was added, and the class and subclass were determined using hydrogen peroxide and 2,2'-azino-di (3-ethylbenzothiazolic acid) as a substrate. decide.

【0140】実施例7:サンドイッチEIA 実施例6で調製した抗カテプシンY モノクローナル抗体
から適当な2種の組み合わせによってカテプシンY を特
異的に検出・測定するサンドイッチEIA 系が構成でき
る。EIA 系は1ステップ法、2ステップ法のいずれも可
能であり、標識抗体はFab'-HRPに限定されない。各反応
緩衝液の組成や反応条件は測定の目的に応じて短縮ある
いは延長など調整できる。 (a)標識抗体の調製 抗ヒトカテプシンY モノクローナル抗体を0.1M NaCl 含
有0.1M 酢酸緩衝液 (pH4.2)に抗体量の2%(W/W) のペプ
シンを加え、37℃、24時間消化する。消化物に3M Tris-
HCl 緩衝液 (pH7.5)を添加し、反応を停止する。 0.1M
リン酸緩衝液 (pH7.0)で平衡化したウルトロゲルAcA54
カラムによるゲルろ過でF(ab')2画分を分取する。この
F(ab')2画分に最終濃度0.01M となるようにシステアミ
ン塩酸塩を添加し、37℃、1.5 時間還元し、5mM EDTA含
有 0.1M リン酸緩衝液 (pH6.0)で平衡化したウルトロゲ
ルAcA54 カラムによるゲルろ過でFab'画分を分取する。
上記の操作とは別にHRP を 0.1M リン酸緩衝液 (pH7.0)
に溶解、HRP の25倍モル量のEMCSをDMF 溶液として加
え、30℃、30分間反応させる。これを 0.1M リン酸緩衝
液 (pH6.0)で平衡化したNICK-5カラム(Pharmacia) でゲ
ルろ過しマレイミド標識HRP 画分を分取する。
Example 7: Sandwich EIA A sandwich EIA system for specifically detecting and measuring cathepsin Y from the anti-cathepsin Y monoclonal antibody prepared in Example 6 can be constructed by appropriately combining two kinds. The EIA system can be either a one-step method or a two-step method, and the labeled antibody is not limited to Fab'-HRP. The composition and reaction conditions of each reaction buffer can be adjusted such as shortening or extending according to the purpose of measurement. (A) Preparation of labeled antibody Anti-human cathepsin Y monoclonal antibody was added to 0.1 M acetate buffer (pH 4.2) containing 0.1 M NaCl, and 2% (W / W) of pepsin was added to the antibody, and digested at 37 ° C for 24 hours. I do. 3M Tris- for digest
The reaction is stopped by adding HCl buffer (pH 7.5). 0.1M
Ultrogel AcA54 equilibrated with phosphate buffer (pH 7.0)
The F (ab ') 2 fraction is collected by gel filtration using a column. this
Cysteinamine hydrochloride was added to the F (ab ') 2 fraction to a final concentration of 0.01M, reduced at 37 ° C for 1.5 hours, and equilibrated with 0.1M phosphate buffer (pH 6.0) containing 5mM EDTA. The Fab ′ fraction is collected by gel filtration using an Ultrogel AcA54 column.
Separately from the above operation, add HRP to 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0)
And add 25 times the molar amount of HRP to EMCS as a DMF solution and react at 30 ° C for 30 minutes. This is gel-filtered through a NICK-5 column (Pharmacia) equilibrated with a 0.1 M phosphate buffer (pH 6.0), and a maleimide-labeled HRP fraction is collected.

【0141】Fab'画分とマレイミド標識HRP を等モルと
なるように量画分を混合し 4℃、20時間反応させた後、
Fab'の10倍モル量のN-エチルマレイミドで未反応のチオ
ール基をブロックする。これを 0.1M リン酸緩衝液 (pH
6.5)で平衡化したウルトロゲルAcA54 カラムでゲルろ過
し、Fab'-HRP標識抗体を分取する。これに0.1% BSAおよ
び0.001%クロルヘキシジンを添加して 4℃で保存する。 (b)モノクローナル抗体結合担体の調製 抗ヒトカテプシンY モノクローナル抗体を 0.1M リン酸
緩衝液 (pH7.5)に溶解し、50μg/mLの濃度に調製する。
このモノクローナル抗体溶液を96穴マイクロプレートに
ウエルあたり100 μL ずつ加え、 4℃、18時間静置す
る。モノクローナル抗体溶液を除去し、生理食塩液で1
回、0.05% Tween20 、0.1M NaCl 、5mM CaCl2 含有Tris
-HCl緩衝液 (pH8.0)で3回洗浄後、1% BSA、0.1M NaCl
、5mM CaCl2 含有Tris-HCl緩衝液 (pH8.0)を加えブロ
ッキングする。
The Fab ′ fraction and the maleimide-labeled HRP were mixed in equal amounts to give equimolar fractions and reacted at 4 ° C. for 20 hours.
Block unreacted thiol groups with N-ethylmaleimide 10 times the molar amount of Fab '. Add this to a 0.1 M phosphate buffer (pH
The solution is subjected to gel filtration using an Ultrogel AcA54 column equilibrated in 6.5) to collect Fab′-HRP-labeled antibodies. Add 0.1% BSA and 0.001% chlorhexidine to this and store at 4 ° C. (B) Preparation of Monoclonal Antibody-Binding Carrier The anti-human cathepsin Y monoclonal antibody is dissolved in a 0.1 M phosphate buffer (pH 7.5) and adjusted to a concentration of 50 μg / mL.
This monoclonal antibody solution is added to a 96-well microplate in an amount of 100 μL per well, and left at 4 ° C. for 18 hours. Remove the monoclonal antibody solution and add 1
Times, 0.05% Tween20, 0.1M NaCl, 5mM CaCl 2 containing Tris
-HCl buffer (pH8.0) 3 times, then 1% BSA, 0.1M NaCl
Then, Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 5 mM CaCl 2 is added to perform blocking.

【0142】(c)1ステップサンドイッチEIA 法 精製したカテプシンY 画分を標準抗原としてカテプシン
Y 定量用標準曲線を作成する。1% BSA、0.05% Brij35、
0.05% Tween 20、0.1M NaCl 、5mM CaCl2 含有Tris-HCl
緩衝液 (pH8.0)で段階希釈した標準ヒトカテプシンY を
60μL ずつ分注、それぞれに1% BSA、0.05% Brij35、0.
05% Tween20 、0.1M NaCl 、5mM CaCl2含有Tris-HCl緩
衝液 (pH8.0)で100ng/50μL に調製した標識抗体Fab'-H
RPを60μL ずつ添加し十分混和する。調製した抗体結合
マイクロプレートを0.05% Tween20 、0.1M NaCl 、5mM
CaCl2 含有Tris-HCl緩衝液 (pH8.0)で3回洗浄し、標準
抗原と標識抗体混合液を100 μL/ウエルずつ添加する。
室温で1時間反応した後0.05% Tween20 、0.1M NaCl 、
5mM CaCl2 含有Tris-HCl緩衝液 (pH8.0)で数回洗浄す
る。次に、0.02% 過酸化水素含有0.1M クエン酸−リン
酸緩衝液 (pH4.9)に溶解した1.2mg/mL o- フェニレンジ
アミンをウエルあたり100 μL 添加し、室温で20分間反
応後、 2N 硫酸を100 μL 添加し反応を停止する。この
反応混液のA492をマイクロプレートリーダーを用いて測
定し、標準曲線を求める。測定検体は、ヒト血清、血
漿、関節液、尿および唾液などのに由来する体液成分、
各種ヒト組織の抽出液、ヒト由来あるいは組換え体など
各種培養細胞の細胞抽出液、培養上清などから調製され
る。それぞれの測定検体は、標準ヒトカテプシンY にか
えて上記1ステップサンドイッチEIA に供し、標準カテ
プシンY と同時に反応を進行させる。測定検体から得ら
れたA492の値を得られた標準曲線にあてはめ、測定検体
に含まれるヒトカテプシンY の量を算出する。
(C) One-step sandwich EIA method Cathepsin Y was purified using the purified cathepsin Y fraction as a standard antigen.
Y Create a standard curve for quantification. 1% BSA, 0.05% Brij35,
Tris-HCl containing 0.05% Tween 20, 0.1 M NaCl, 5 mM CaCl 2
Standard human cathepsin Y serially diluted with buffer (pH 8.0)
Dispense 60 μL each, 1% BSA, 0.05% Brij35, 0.
Labeled antibody Fab'-H adjusted to 100 ng / 50 μL with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 05% Tween20, 0.1 M NaCl, 5 mM CaCl 2
Add 60 μL of RP and mix well. Prepare the prepared antibody binding microplate with 0.05% Tween20, 0.1M NaCl, 5mM.
After washing three times with a CaCl 2 -containing Tris-HCl buffer (pH 8.0), 100 μL / well of a standard antigen / labeled antibody mixture is added.
After reacting for 1 hour at room temperature, 0.05% Tween20, 0.1M NaCl,
Wash several times with Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 5 mM CaCl 2 . Next, 100 μL per well of 1.2 mg / mL o-phenylenediamine dissolved in 0.1 M citrate-phosphate buffer (pH 4.9) containing 0.02% hydrogen peroxide was added, and reacted at room temperature for 20 minutes. Stop the reaction by adding 100 μL of sulfuric acid. The A 492 of the reaction mixture was measured using a microplate reader to determine the standard curve. The measurement sample is a body fluid component derived from human serum, plasma, synovial fluid, urine and saliva,
It is prepared from extracts of various human tissues, cell extracts of various cultured cells such as human-derived or recombinant cells, and culture supernatants. Each measurement sample is subjected to the above-mentioned one-step sandwich EIA in place of the standard human cathepsin Y, and the reaction proceeds simultaneously with the standard cathepsin Y. The value of A492 obtained from the measurement sample is fitted to the obtained standard curve, and the amount of human cathepsin Y contained in the measurement sample is calculated.

【0143】[0143]

【発明の効果】システインプロテアーゼのパパインファ
ミリーに属するヒトカテプシンY をコードする遺伝子の
全長をヒトcDNAライブラリーからクローニングし、その
塩基配列を解析したことにより、細胞内タンパク質代
謝、抗原提示、ホルモン前駆体の活性化、および骨の改
変など、多くの正常な細胞のプロセス、さらにはアルツ
ハイマー病、肺気腫、リウマチ性関節炎、筋ジストロフ
ィー、骨粗鬆症、神経変性疾患および癌の浸潤・転移の
様な多くの疾患についての研究においてその利用が可能
となった。さらに大腸菌、その他の宿主においてこの遺
伝子の発現を行い、組換えタンパク質によってこの酵素
学的特性を明らかにできるし、その活性を阻害する物質
を研究することも可能になる。また、ヒトカテプシンY
遺伝子の染色体座位を決定し、ヒト組織における発現を
調査することができる。ヒトカテプシンY に特異的に反
応する抗体、特にはモノクローナル抗体を作成し免疫学
的組織染色など、ヒトカテプシンY の検出手段並びにそ
のための試薬を提供できる。また、ヒトカテプシンY を
検出、測定する方法、例えば、EIA 系を提供する。当該
試薬は、癌の検出・診断をはじめとして、上記した疾患
の発症機序の解明、治療及び治療薬の開発等に利用可能
性を有する。
As described above, the full-length gene encoding human cathepsin Y belonging to the papain family of cysteine proteases was cloned from a human cDNA library, and its nucleotide sequence was analyzed, whereby intracellular protein metabolism, antigen presentation, and hormone precursors were obtained. Of many normal cellular processes, such as activation of bone and bone modification, as well as many diseases such as Alzheimer's disease, emphysema, rheumatoid arthritis, muscular dystrophy, osteoporosis, neurodegenerative diseases and cancer invasion and metastasis Its use has become possible in research. Furthermore, expression of this gene in Escherichia coli and other hosts can be used to clarify the enzymatic properties of the recombinant protein, and it is also possible to study substances that inhibit its activity. Also, human cathepsin Y
The chromosomal locus of the gene can be determined and its expression in human tissues examined. An antibody specifically reacting with human cathepsin Y, in particular, a monoclonal antibody can be prepared to provide a means for detecting human cathepsin Y such as immunological tissue staining and a reagent therefor. Also provided is a method for detecting and measuring human cathepsin Y, for example, an EIA system. The reagent has a possibility for use in detection and diagnosis of cancer, elucidation of the pathogenesis of the above-mentioned diseases, development of therapeutics and therapeutic drugs, and the like.

【0144】[0144]

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Fuji Yakuhin Kogyo Kabushiki Kaisha <120> Novel Human Cathepsin Y Protein, Gene Encoding Said Protein And Use Thereof <130> P-98NF272 <140> <141> <160> 13 <170> PatentIn Ver. 2.0 <210> 1 <211> 484 <212> PRT <213> Human <400> 1 Met Ala Pro Trp Leu Gln Leu Leu Ser Leu Leu Gly Leu Leu Pro Gly 1 5 10 15 Ala Val Ala Ala Pro Ala Gln Pro Arg Ala Ala Ser Phe Gln Ala Trp 20 25 30 Gly Pro Pro Ser Pro Glu Leu Leu Ala Pro Thr Arg Phe Ala Leu Glu 35 40 45 Met Phe Asn Arg Gly Arg Ala Ala Gly Thr Arg Ala Val Leu Gly Leu 50 55 60 Val Arg Gly Arg Val Arg Arg Ala Gly Gln Gly Ser Leu Tyr Ser Leu 65 70 75 80 Glu Ala Thr Leu Glu Glu Pro Pro Cys Asn Asp Pro Met Val Cys Arg 85 90 95 Leu Pro Val Ser Lys Lys Thr Leu Leu Cys Ser Phe Gln Val Leu Asp 100 105 110 Glu Leu Gly Arg His Val Leu Leu Arg Lys Asp Cys Gly Pro Val Asp 115 120 125 Thr Lys Val Pro Gly Ala Gly Glu Pro Lys Ser Ala Phe Thr Gln Gly 130 135 140 Ser Ala Met Ile Ser Ser Leu Ser Gln Asn His Pro Asp Asn Arg Asn 145 150 155 160 Glu Thr Phe Ser Ser Val Ile Ser Leu Leu Asn Glu Asp Pro Leu Ser 165 170 175 Gln Asp Leu Pro Val Lys Met Ala Ser Ile Phe Lys Asn Phe Val Ile 180 185 190 Thr Tyr Asn Arg Thr Tyr Glu Ser Lys Glu Glu Ala Arg Trp Arg Leu 195 200 205 Ser Val Phe Val Asn Asn Met Val Arg Ala Gln Lys Ile Gln Ala Leu 210 215 220 Asp Arg Gly Thr Ala Gln Tyr Gly Val Thr Lys Phe Ser Asp Leu Thr 225 230 235 240 Glu Glu Glu Phe Arg Thr Ile Tyr Leu Asn Thr Leu Leu Arg Lys Glu 245 250 255 Pro Gly Asn Lys Met Lys Gln Ala Lys Ser Val Gly Asp Leu Ala Pro 260 265 270 Pro Glu Trp Asp Trp Arg Ser Lys Gly Ala Val Thr Lys Val Lys Asp 275 280 285 Gln Gly Met Cys Gly Ser Cys Trp Ala Phe Ser Val Thr Gly Asn Val 290 295 300 Glu Gly Gln Trp Phe Leu Asn Gln Gly Thr Leu Leu Ser Leu Ser Glu 305 310 315 320 Gln Glu Leu Leu Asp Cys Asp Lys Met Asp Lys Ala Cys Met Gly Gly 325 330 335 Leu Pro Ser Asn Ala Tyr Ser Ala Ile Lys Asn Leu Gly Gly Leu Glu 340 345 350 Thr Glu Asp Asp Tyr Ser Tyr Gln Gly His Met Gln Ser Cys Asn Phe 355 360 365 Ser Ala Glu Lys Ala Lys Val Tyr Ile Asn Asp Ser Val Glu Leu Ser 370 375 380 Gln Asn Glu Gln Lys Leu Ala Ala Trp Leu Ala Lys Arg Gly Pro Ile 385 390 395 400 Ser Val Ala Ile Asn Ala Phe Gly Met Gln Phe Tyr Arg His Gly Ile 405 410 415 Ser Arg Pro Leu Arg Pro Leu Cys Ser Pro Trp Leu Ile Asp His Ala 420 425 430 Val Leu Leu Val Gly Tyr Gly Asn Arg Ser Asp Val Pro Phe Trp Ala 435 440 445 Ile Lys Asn Ser Trp Gly Thr Asp Trp Gly Glu Lys Gly Tyr Tyr Tyr 450 455 460 Leu His Arg Gly Ser Gly Ala Cys Gly Val Asn Thr Met Ala Ser Ser 465 470 475 480 Ala Val Val Asp <210> 2 <211> 1517 <212> DNA <213> Human <400> 2 gaattccggg tctgttgggt ccgggccgcc ggcttcgccc tcgccatggc gccctggctg 60 cagctcctgt cgctgctggg gctgctcccg ggcgcagtgg ccgcccccgc ccagccccga 120 gccgccagct ttcaggcctg ggggccgccg tccccggagc tgctggcgcc cacccgcttc 180 gcgctggaga tgttcaaccg cggccgggct gcggggacgc gggccgtgct gggccttgtg 240 cgcggccgcg tccgccgggc gggtcagggg tcgctgtact ccctggaggc caccctggag 300 gagccaccct gcaacgaccc catggtgtgc cggctccccg tgtccaagaa aaccctgctc 360 tgcagcttcc aagtcctgga tgagctcgga agacacgtgc tgctgcggaa ggactgtggc 420 ccagtggaca ccaaggttcc aggtgctggg gagcccaagt cagccttcac tcagggctca 480 gccatgattt cttctctgtc ccaaaaccat ccagacaaca gaaacgagac tttcagctca 540 gtcatttccc tgttgaatga ggatcccctg tcccaggact tgcctgtgaa gatggcttca 600 atcttcaaga actttgtcat tacctataac cggacatatg agtcaaagga agaagcccgg 660 tggcgcctgt ccgtctttgt caataacatg gtgcgagcac agaagatcca ggccctggac 720 cgtgggacag ctcagtatgg agtcaccaag ttcagtgatc tcacagagga ggagttccgc 780 actatctacc tgaatactct cctgaggaaa gagcctggca acaagatgaa gcaagccaag 840 tctgtgggtg acctcgcccc acctgaatgg gactggagga gtaagggggc tgtcacaaaa 900 gtcaaagacc agggcatgtg tggctcctgc tgggccttct cagtcacagg caatgtggag 960 ggccagtggt ttctcaacca ggggaccctg ctctccctct ctgaacagga gctcttggac 1020 tgtgacaaga tggacaaggc ctgcatgggc ggcttgccct ccaatgccta ctcggccata 1080 aagaatttgg gagggctgga gacagaggat gactacagct accagggtca catgcagtcc 1140 tgcaacttct cagcagagaa ggccaaggtc tacatcaatg actccgtgga gctgagccag 1200 aacgagcaga agctggcagc ctggctggcc aagagaggcc caatctccgt ggccatcaat 1260 gcctttggca tgcagtttta ccgccacggg atctcccgcc ctctccggcc cctctgcagc 1320 ccttggctca ttgaccatgc ggtgttgctt gtgggctacg gcaaccgctc tgacgttccc 1380 ttttgggcca tcaagaacag ctggggcact gactggggtg agaagggtta ctactacttg 1440 catcgtgggt ccggggcctg tggcgtgaac accatggcca gctcggcggt ggtggactga 1500 agaggggccc cgaattc 1517 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 3 ggactgtgga caagatggac 20 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 4 agctgttctt gatggccca 19 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 5 atggccccac ctgaatggga ct 22 <210> 6 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 6 tcagtccacc accgccgag 19 <210> 7 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 7 gtgctgatca gaagtgctgc tgc 23 <210> 8 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 8 agtttcctgg acatggatag ggac 24 <210> 9 <211> 251 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Protein to act as an immunogen <400> 9 Ala Pro Ala Gln Pro Arg Ala Ala Ser Phe Gln Ala Trp Gly Pro Pro 1 5 10 15 Ser Pro Glu Leu Leu Ala Pro Thr Arg Phe Ala Leu Glu Met Phe Asn 20 25 30 Arg Gly Arg Ala Ala Gly Thr Arg Ala Val Leu Gly Leu Val Arg Gly 35 40 45 Arg Val Arg Arg Ala Gly Gln Gly Ser Leu Tyr Ser Leu Glu Ala Thr 50 55 60 Leu Glu Glu Pro Pro Cys Asn Asp Pro Met Val Cys Arg Leu Pro Val 65 70 75 80 Ser Lys Lys Thr Leu Leu Cys Ser Phe Gln Val Leu Asp Glu Leu Gly 85 90 95 Arg His Val Leu Leu Arg Lys Asp Cys Gly Pro Val Asp Thr Lys Val 100 105 110 Pro Gly Ala Gly Glu Pro Lys Ser Ala Phe Thr Gln Gly Ser Ala Met 115 120 125 Ile Ser Ser Leu Ser Gln Asn His Pro Asp Asn Arg Asn Glu Thr Phe 130 135 140 Ser Ser Val Ile Ser Leu Leu Asn Glu Asp Pro Leu Ser Gln Asp Leu 145 150 155 160 Pro Val Lys Met Ala Ser Ile Phe Lys Asn Phe Val Ile Thr Tyr Asn 165 170 175 Arg Thr Tyr Glu Ser Lys Glu Glu Ala Arg Trp Arg Leu Ser Val Phe 180 185 190 Val Asn Asn Met Val Arg Ala Gln Lys Ile Gln Ala Leu Asp Arg Gly 195 200 205 Thr Ala Gln Tyr Gly Val Thr Lys Phe Ser Asp Leu Thr Glu Glu Glu 210 215 220 Phe Arg Thr Ile Tyr Leu Asn Thr Leu Leu Arg Lys Glu Pro Gly Asn 225 230 235 240 Lys Met Lys Gln Ala Lys Ser Val Gly Asp Leu 245 250 <210> 10 <211> 26 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 10 Val Thr Gly Asn Val Glu Gly Gln Trp Phe Leu Asn Gln Gly Thr Leu 1 5 10 15 Leu Ser Leu Ser Glu Gln Glu Leu Leu Asp 20 25 <210> 11 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 11 Asn Phe Ser Ala Glu Lys Ala Lys Val Tyr Ile Asn Asp Ser Val Glu 1 5 10 15 Leu Ser Gln Asn Glu Gln Lys Leu Ala Ala Trp Leu Ala Lys Arg 20 25 30 <210> 12 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Desinged peptide to act as an immunogen <400> 12 Ile Asn Ala Phe Gly Met Gln Phe Tyr Arg His Gly Ile Ser Arg Pro 1 5 10 15 Leu Arg Pro Leu 20 <210> 13 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 13 Gly Val Asn Thr Met Ala Ser Ser Ala Val Val Asp 1 5 10[Sequence List] SEQUENCE LISTING <110> Fuji Yakuhin Kogyo Kabushiki Kaisha <120> Novel Human Cathepsin Y Protein, Gene Encoding Said Protein And Use Thereof <130> P-98NF272 <140> <141> <160> 13 <170> PatentIn Ver. 2.0 <210> 1 <211> 484 <212> PRT <213> Human <400> 1 Met Ala Pro Trp Leu Gln Leu Leu Ser Leu Leu Gly Leu Leu Pro Gly 1 5 10 15 Ala Val Ala Ala Pro Ala Gln Pro Arg Ala Ala Ser Phe Gln Ala Trp 20 25 30 Gly Pro Pro Ser Pro Glu Leu Leu Ala Pro Thr Arg Phe Ala Leu Glu 35 40 45 Met Phe Asn Arg Gly Arg Ala Ala Gly Thr Arg Ala Val Leu Gly Leu 50 55 60 Val Arg Gly Arg Val Arg Arg Ala Gly Gln Gly Ser Leu Tyr Ser Leu 65 70 75 80 Glu Ala Thr Leu Glu Glu Pro Pro Cys Asn Asp Pro Met Val Cys Arg 85 90 95 Leu Pro Val Ser Lys Lys Thr Leu Leu Cys Ser Phe Gln Val Leu Asp 100 105 110 Glu Leu Gly Arg His Val Leu Leu Arg Lys Asp Cys Gly Pro Val Asp 115 120 125 Thr Lys Val Pro Gly Ala Gly Glu Pro Lys Ser Ala Phe Thr Gln Gly 130 135 140 Ser Ala Met Ile Ser Ser Leu Ser Gln Asn His Pro Asp Asn Arg Asn 145 150 155 160 Glu Thr Phe Ser Ser Val Ile Ser Leu Leu Asn Glu Asp Pro Leu Ser 165 170 175 Gln Asp Leu Pro Val Lys Met Ala Ser Ile Phe Lys Asn Phe Val Ile 180 185 190 Thr Tyr Asn Arg Thr Tyr Glu Ser Lys Glu Glu Ala Arg Trp Arg Leu 195 200 205 Ser Val Phe Val Asn Asn Met Val Arg Ala Gln Lys Ile Gln Ala Leu 210 215 220 Asp Arg Gly Thr Ala Gln Tyr Gly Val Thr Lys Phe Ser Asp Leu Thr 225 230 235 240 Glu Glu Glu Phe Arg Thr Ile Tyr Leu Asn Thr Leu Leu Arg Lys Glu 245 250 255 Pro Gly Asn Lys Met Lys Gln Ala Lys Ser Val Gly Asp Leu Ala Pro 260 265 270 Pro Glu Trp Asp Trp Arg Ser Lys Gly Ala Val Thr Lys Val Lys Asp 275 280 285 Gln Gly Met Cys Gly Ser Cys Trp Ala Phe Ser Val Thr Gly Asn Val 290 295 300 Glu Gly Gln Trp Phe Leu Asn Gln Gly Thr Leu Leu Ser Leu Ser Glu 305 310 315 320 Gln Glu Leu Leu Asp Cys Asp Lys Met Asp Lys Ala Cys Met Gly Gly 325 330 335 Leu Pro Ser Asn Ala Tyr Ser Ala Ile Lys Asn Leu Gly Gly Leu Glu 340 345 350 Thr Glu Asp Asp Tyr Ser Tyr Gln Gly His Met Gln Ser Cys Asn Phe 355 360 365 Ser Ala Glu Lys Ala Lys Val Tyr Ile Asn Asp Ser Val Glu Leu Ser 370 375 380 Gln Asn Glu Gln Lys Leu Ala Ala Trp Leu Ala Lys Arg Gly Pro Ile 385 390 395 400 400 Ser Val Ala Ile Asn Ala Phe Gly Met Gln Phe Tyr Arg His Gly Ile 405 410 415 Ser Arg Pro Leu Arg Pro Leu Cys Ser Pro Trp Leu Ile Asp His Ala 420 425 430 Val Leu Leu Val Gly Tyr Gly Asn Arg Ser Asp Val Pro Phe Trp Ala 435 440 445 445 Ile Lys Asn Ser Trp Gly Thr Asp Trp Gly Glu Lys Gly Tyr Tyr Tyr 450 455 460 Leu His Arg Gly Ser Gly Ala Cys Gly Val Asn Thr Met Ala Ser Ser 465 470 475 475 480 Ala Val Val Asp <210> 2 <211> 1517 <212> DNA <213> Human <400> 2 gaattccggg tctgttgggt ccgggccgcc ggcttcgccc tcgccatggc gccctggctg 60 cagctcctgt cgctgctggg gctgctcccg ggcgcagtgg ccgcccccgc ccagccccga 120 gccgccagct ttcaggcctg ggggccgccg tccccggagc tgctggcgcc cacccgcttc 180 gcgctggaga tgttcaaccg cggccgggct gcggggacgc gggccgtgct gggccttgtg 240 cgcggccgcg tccgccgggc gggtcagggg tcgctgtact ccctggaggc caccctggag 300 gagccaccct gcaacgaccc catggtgtgc cggctccccg tgtccaagaa aaccctgctc 360 tgcagcttcc aagtcctgga tgagctcgga agacacgtgc tgctgcggaa ggactgtggc 420 ccagtggaca ccaaggttcc aggtgctggg gagcccaagt cagccttcac tcagggctca 480 gccatgattt cttctctgtc ccaaaaccat ccagacaaca gaaacgagac tttcagctca 540 gtcatttccc tgttgaatga ggatcccctg tcccaggact tgcctgtgaa gatggcttca 600 atcttcaaga actttgtcat tacctataac cggacatatg agtcaaagga agaagcccgg 660 tggcgcctgt ccgtctttgt caataacatg gtgcgagcac agaagatcca ggccctggac 720 cgtgggacag ctcagtatgg agtcaccaag ttcagtgatc tcacagagga ggagttccgc 780 actatctacc tgaatactct cctgaggaaa gagcctggca acaagatgaa gcaagccaag 840 tctgtgggtg acctcgcccc acctgaatgg gactggagga gtaagggggc tgtcacaaaa 900 gtcaaagacc agggcatgtg tggctcctgc tgggccttct cagtcacagg caatgtggag 960 ggccagtggt ttctcaacca ggggaccctg ctctccctct ctgaacagga gctcttggac 1020 tgtgacaaga tggacaaggc ctgcatgggc ggcttgccct ccaatgccta ctcggccata 1080 aagaatttgg gagggctgga gacagaggat gactacagct accagggtca catgcagtcc 1140 tgcaacttct cagcagagaa ggccaaggtc tacatcaatg actcc gtgga gctgagccag 1200 aacgagcaga agctggcagc ctggctggcc aagagaggcc caatctccgt ggccatcaat 1260 gcctttggca tgcagtttta ccgccacggg atctcccgcc ctctccggcc cctctgcagc 1320 ccttggctca ttgaccatgc ggtgttgctt gtgggctacg gcaaccgctc tgacgttccc 1380 ttttgggcca tcaagaacag ctggggcact gactggggtg agaagggtta ctactacttg 1440 catcgtgggt ccggggcctg tggcgtgaac accatggcca gctcggcggt ggtggactga 1500 agaggggccc cgaattc 1517 <210> 3 <211> 20 < 212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 3 ggactgtgga caagatggac 20 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 4 agctgttctt gatggccca 19 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 5 atggccccac ctgaatggga ct 22 <210> 6 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 6 tcagtccacc accgccgag 19 <210> 7 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 7 gtgctgatca gaagtgctgc tgc 23 <210> 8 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR <400> 8 agtttcctgg acatggatag ggac 24 <210> 9 <211> 251 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Protein to act as an immunogen <400> 9 Ala Pro Ala Gln Pro Arg Ala Ala Ser Phe Gln Ala Trp Gly Pro Pro 1 5 10 15 Ser Pro Glu Leu Leu Ala Pro Thr Arg Phe Ala Leu Glu Met Phe Asn 20 25 30 Arg Gly Arg Ala Ala Gly Thr Arg Ala Val Leu Gly Leu Val Arg Gly 35 40 45 Arg Val Arg Arg Ala Gly Gln Gly Ser Leu Tyr Ser Leu Glu Ala Thr 50 55 60 Leu Glu Glu Pro Pro Cys Asn Asp Pro Met Val Cys Arg Leu Pro Val 65 70 75 80 Ser Lys Lys Thr Leu Leu Cys Ser Phe Gln Val Leu Asp Glu Leu Gly 85 90 95 Arg His Val Leu Leu Arg Lys Asp Cys Gly Pro Val Asp Thr Lys Val 100 105 110 Pro Gly Ala Gly Glu Pro Lys Ser Ala Phe Thr Gln Gly Ser Ala Met 115 120 125 Ile Ser Ser Leu Ser Gln Asn His Pro Asp Asn Arg Asn Glu Thr Phe 130 135 140 Ser Ser Val Ile Ser Leu Leu Asn Glu Asp Pro Leu Ser Gln Asp Leu 145 150 155 160 Pro Val Lys Met Ala Ser Ile Phe Lys Asn Phe Val Ile Thr Tyr Asn 165 170 175 Arg Thr Tyr Glu Ser Lys Glu Glu Ala Arg Trp Arg Leu Ser Val Phe 180 185 190 Val Asn Asn Met Val Arg Ala Gln Lys Ile Gln Ala Leu Asp Arg Gly 195 200 205 Thr Ala Gln Tyr Gly Val Thr Lys Phe Ser Asp Leu Thr Glu Glu Glu 210 215 220 Phe Arg Thr Ile Tyr Leu Asn Thr Leu Leu Arg Lys Glu Pro Gly Asn 225 230 235 240 Lys Met Lys Gln Ala Lys Ser Val Gly Asp Leu 245 250 <210> 10 <211> 26 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 10 Val Thr Gly Asn Val Glu Gly Gln Trp Phe Leu Asn Gln Gly Thr Leu 1 5 10 15 Leu Ser Leu Ser Glu Gln Glu Leu Leu Asp 20 25 <210> 11 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 11 Asn Phe Ser Ala Glu Lys Ala Lys Val Tyr Ile Asn Asp Ser Val Glu 1 5 10 15 Leu Ser Gln Asn Glu Gln Lys Leu Ala Ala Trp Leu Ala Lys Arg 20 25 30 <210> 12 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Desinged peptide to act as an immunogen <400> 12 Ile Asn Ala Phe Gly Met Gln Phe Tyr Arg His Gly Ile Ser Arg Pro 1 5 10 15 Leu Arg Pro Leu 20 <210> 13 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Designed peptide to act as an immunogen <400> 13 Gly Val Asn Thr Met Ala Ser Ser Ala Val Val Asp 1 5 10

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ヒト前立腺cDNAライブラリーよりクローン化し
たヒトカテプシンY の核酸配列と予想されるアミノ酸配
列を示した(図2および3に続きを示してある)。シス
テインプロテアーゼの活性部位に典型的なアミノ酸残基
を四角で囲んである。矢印でシグナルペプチドとプロペ
プチドおよびプロペプチドと活性型酵素の切断部位をそ
れぞれ示した。EcoRI によるクローニングサイトに下線
を付けた。アミノ酸残基は慣用の一文字表記で示してあ
る。
FIG. 1 shows the nucleic acid sequence and the predicted amino acid sequence of human cathepsin Y cloned from a human prostate cDNA library (continuation of FIGS. 2 and 3). Amino acid residues typical of the active site of a cysteine protease are boxed. Arrows indicate signal peptide and propeptide cleavage sites, and propeptide and active enzyme cleavage sites, respectively. EcoRI cloning sites are underlined. Amino acid residues are indicated in conventional single letter notation.

【図2】ヒト前立腺cDNAライブラリーよりクローン化し
たヒトカテプシンY の核酸配列と予想されるアミノ酸配
列を図1に続けて示した(図3に続きを示してある)。
FIG. 2 shows the nucleic acid sequence and the predicted amino acid sequence of human cathepsin Y cloned from a human prostate cDNA library (FIG. 3 is continued).

【図3】ヒト前立腺cDNAライブラリーよりクローン化し
たヒトカテプシンY の核酸配列と予想されるアミノ酸配
列を図1及び2に続けて示した。
FIG. 3 shows the nucleic acid sequence and the predicted amino acid sequence of human cathepsin Y cloned from a human prostate cDNA library.

【図4】ヒトカテプシンY とヒトシステインプロテアー
ゼのアミノ酸配列アライメントを示した(図5および6
に続きを示してある)。既知のヒトシステインプロテア
ーゼのアミノ酸配列は SwissProtデータベースより取り
出し、 GCGパッケージのPILEUPプログラムで解析した。
番号はヒトカテプシンY に対応している。また、ヒトカ
テプシンY とカテプシンファミリーに共通なアミノ酸を
太字で示した。ギャップはハイフンで示した。矢印は、
ヒトカテプシンY とヒトシステインプロテアーゼに共通
なプロペプチドと活性型酵素の切断部位を示した。
FIG. 4 shows the amino acid sequence alignment of human cathepsin Y and human cysteine protease (FIGS. 5 and 6).
Continuation is shown). The amino acid sequence of a known human cysteine protease was retrieved from the SwissProt database and analyzed with the PILEUP program in the GCG package.
The numbers correspond to human cathepsin Y. Amino acids common to human cathepsin Y and the cathepsin family are shown in bold. Gaps are indicated by hyphens. The arrow is
The cleavage sites for the propeptide and the active enzyme, which are common to human cathepsin Y and human cysteine protease, are shown.

【図5】ヒトカテプシンY とヒトシステインプロテアー
ゼのアミノ酸配列アライメントを図4に続けて示した
(図6に続きを示してある)。
FIG. 5 shows the amino acid sequence alignment of human cathepsin Y and human cysteine protease continued from FIG. 4 (continued in FIG. 6).

【図6】ヒトカテプシンY とヒトシステインプロテアー
ゼのアミノ酸配列アライメントを図4及び5に続けて示
した。
FIG. 6 shows the amino acid sequence alignment of human cathepsin Y and human cysteine protease continued from FIGS. 4 and 5.

【図7】ヒトシステインプロテアーゼの進化上の関連を
図示した。系統樹は、PHYLIPソフトウエアパッケージの
NEIGHBORプログラムよって作成した。系統間の距離はKi
muraの方法(Kimura, M., Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
78: 454-458, 1981) で得た。
FIG. 7 illustrates the evolutionary implications of human cysteine protease. The phylogenetic tree is based on the PHYLIP software package.
Created by NEIGHBOR program. The distance between systems is Ki
mura method (Kimura, M., Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
78: 454-458, 1981).

【図8】大腸菌で発現した組換えヒトカテプシンY の精
製の結果を示した。pGEX-3X とpGEX-3X CTSYのそれぞれ
で形質転換した大腸菌の抽出液をレーン当たり5 μL 添
加しSDS-PAGEで分析したものである。CTSYには、精製し
た融合タンパク質をレーン当たり1 μL 添加してある。
矢印は、GST(29kDa)と融合タンパク質( 約52kDa)を示し
ている。分子量マーカー(MWM) が示す分子量を図の右側
に記載した。
FIG. 8 shows the results of purification of recombinant human cathepsin Y expressed in E. coli. 5 μL of an extract of E. coli transformed with each of pGEX-3X and pGEX-3X CTSY was added per lane, and analyzed by SDS-PAGE. CTSY contains 1 μL of purified fusion protein per lane.
The arrow indicates GST (29 kDa) and the fusion protein (about 52 kDa). The molecular weight indicated by the molecular weight marker (MWM) is shown on the right side of the figure.

【図9】大腸菌で発現した組換えヒトカテプシンY の酵
素活性分析の結果を示した。組換えヒトカテプシンY (C
TSY)とヒトカテプシンL2 (CTSL2)を20μM のZ-Phe-Arg-
AMC と混合、20μM E-64 の存在下および非存在下にお
ける時間ごとの基質の加水分解(30 ℃) を示したもので
ある。
FIG. 9 shows the results of enzyme activity analysis of recombinant human cathepsin Y expressed in Escherichia coli. Recombinant human cathepsin Y (C
TSY) and human cathepsin L2 (CTSL2) at 20 μM Z-Phe-Arg-
Figure 3 shows the hourly substrate hydrolysis (30 ° C) in the presence and absence of 20 μM E-64 mixed with AMC.

【図10】ヒトカテプシンY の染色体マッピングの結果
を示した図である。実施例4 に記載した方法に従って、
24種の染色体パネル細胞株から抽出した100ng のDNA を
鋳型としたPCR を行った。pBR322のHaeIII消化物(Boehr
inger Mannheim) をマーカーとして使用した。
FIG. 10 shows the results of chromosome mapping of human cathepsin Y. According to the method described in Example 4,
PCR was performed using 100 ng of DNA extracted from 24 chromosome panel cell lines as a template. HaeIII digest of pBR322 (Boehr
inger Mannheim) was used as a marker.

【図11】ヒトカテプシンY の染色体マッピングの結果
を示した図である。ビオチン化したヒトカテプシンY 特
異プローブを用いて蛍光in situ ハイブリダイゼーショ
ンを行った。細胞分裂中期の染色体はジアミン-2- フェ
ニルインドール二塩酸塩で染色した。
FIG. 11 shows the results of chromosome mapping of human cathepsin Y. Fluorescence in situ hybridization was performed using a biotinylated human cathepsin Y specific probe. Metaphase chromosomes were stained with diamine-2-phenylindole dihydrochloride.

【図12】ヒト組織、培養細胞株におけるヒトカテプシ
ンY のmRNAをノーザンブロット解析した図である。示し
た組織から調製した2 μg poly (A)+ をヒトカテプシン
Yの全長を含むcDNAをプローブとしてハイブリダイゼー
ションし分析したものである。図の横にRNA マーカーを
示した。フィルターは、このプローブを洗浄した後に、
ヒトアクチン(actin) プローブでハイブリダイゼーショ
ンを繰り返した。
FIG. 12 shows the results of Northern blot analysis of human cathepsin Y mRNA in human tissues and cultured cell lines. 2 μg poly (A) + prepared from the indicated tissue was replaced with human cathepsin
This is the result of hybridization and analysis using cDNA containing the full length of Y as a probe. RNA markers are shown beside the figure. After washing the probe, the filter
Hybridization was repeated with a human actin probe.

【図13】ヒト組織、培養細胞株におけるヒトカテプシ
ンY のmRNAをノーザンブロット解析した図である。示し
た癌細胞株から調製した2 μg poly (A)+ および様々な
癌組織から調製した20μg のトータルRNA と前述のヒト
カテプシンY プローブをハイブリダイズした。図の横に
RNA マーカーを示した。フィルターはこのプローブを洗
浄した後に、ヒトアクチン(actin) プローブとハイブリ
ダイズした。
FIG. 13 shows the results of Northern blot analysis of human cathepsin Y mRNA in human tissues and cultured cell lines. 2 μg poly (A) + prepared from the indicated cancer cell lines and 20 μg of total RNA prepared from various cancer tissues were hybridized with the aforementioned human cathepsin Y probe. Next to the figure
RNA markers showed. After washing the probe, the filter hybridized with the human actin probe.

───────────────────────────────────────────────────── 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) A61K 31/00 621 A61K 31/00 621 4C084 625 625 4C085 626 626N 4H045 629 629A 635 635B 38/55 39/395 D 39/395 N 45/00 45/00 48/00 48/00 C07K 16/40 C07K 16/40 C12N 1/19 C12N 1/19 1/21 1/21 C12P 21/08 5/10 C12Q 1/68 A 15/09 ZNA G01N 33/53 D C12P 21/08 33/573 A C12Q 1/68 A61K 37/64 G01N 33/53 C12N 5/00 B 33/573 15/00 ZNAA //(C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 5/10 C12R 1:91) (72)発明者 グロリア・ヴェラスコ スペイン国 33400 アストリアス サリ ナス パブロ ラロックス イズダ 10− 60 (72)発明者 アルベルト・エム・ペンダス スペイン国 33004 オビエード セルバ ンテス 25 7−D (72)発明者 青木 隆則 富山県高岡市長慶寺530番地 富士薬品工 業株式会社内 (72)発明者 岩田 和士 富山県高岡市長慶寺530番地 富士薬品工 業株式会社内 Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA14 BA44 CA09 DA02 DA06 DA12 GA27 HA12 4B050 CC01 CC03 LL01 4B063 QA01 QA05 QA19 QQ03 QQ36 QR48 QR66 QS03 QS28 QS33 QX01 4B064 AG01 CA02 CA06 CA10 CA19 CA20 CC24 DA03 DA13 4B065 AA26X AA72X AA90X AA91X AA93Y AB01 CA33 CA44 CA46 4C084 AA01 AA07 AA13 AA17 BA01 BA22 BA44 DA39 DC07 MA13 MA17 MA22 MA23 MA28 MA31 MA32 MA35 MA37 MA38 MA41 MA43 MA52 MA56 MA57 MA58 MA59 MA60 MA63 MA66 MA67 ZA162 ZA592 ZA942 ZA962 ZA972 ZB152 ZB262 ZC192 ZC202 4C085 AA13 AA14 BB22 CC02 DD63 4H045 AA10 AA30 BA10 CA40 DA89 EA22 EA28 FA74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A61K 31/00 621 A61K 31/00 621 4C084 625 625 4C085 626 626N 4H045 629 629A 635 635B 38/55 39/395 D39 / 395 N 45/00 45/00 48/00 48/00 C07K 16/40 C07K 16/40 C12N 1/19 C12N 1/19 1/21 1/21 C12P 21/08 5/10 C12Q 1/68 A 15/09 ZNA G01N 33/53 D C12P 21/08 33/573 A C12Q 1/68 A61K 37/64 G01N 33/53 C12N 5/00 B 33/573 15/00 ZNAA // (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 5/10 C12R 1:91) (72) Inventor Gloria Velasco 33400 Astorias Salinas Pablo Rocks Izda 10−60 (72) Inventor Albert M. Pendas Spain 33004 Oviedo Cervantes 25 7-D (72) Inventor Takanori Aoki 530 Chokeiji, Takaoka City, Toyama Prefecture Inside Fuji Pharmaceutical Industry Co., Ltd. (72) Invention Person Kazushi Iwata 530 Chokeiji Temple, Takaoka City, Toyama Prefecture F-term in Fuji Pharmaceutical Industry Co., Ltd. 4B064 AG01 CA02 CA06 CA10 CA19 CA20 CC24 DA03 DA13 4B065 AA26X AA72X AA90X AA91X AA93Y AB01 CA33 CA44 CA46 4C084 AA01 AA07 AA13 AA17 BA01 BA22 BA44 DA39 DC07 MA13 MA17 MA22 MA23 MA28 MA37 MA63 MA57 MA63 MA63 MA37 MA63 MA63 MA63 MA63 MA63 MA37 MA63 MA37 MA57 MA67 ZA162 ZA592 ZA942 ZA962 ZA972 ZB152 ZB262 ZC192 ZC202 4C085 AA13 AA14 BB22 CC02 DD63 4H045 AA10 AA30 BA10 CA40 DA89 EA22 EA28 FA74

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヒト由来のカテプシンY タンパク質若し
くは該カテプシンYタンパク質のアミノ酸配列と少なく
とも49% 以上の相同性を有し且つシステインプロテアー
ゼ活性あるいは同等の抗原性を有するものであることを
特徴とする新規のヒト由来のカテプシンタンパク質また
はその塩。
1. A novel protein having at least 49% homology with a human-derived cathepsin Y protein or an amino acid sequence of the cathepsin Y protein and having cysteine protease activity or equivalent antigenicity. Human-derived cathepsin protein or a salt thereof.
【請求項2】 配列表の配列番号:1で表されるアミノ酸
配列のうち、第271番目〜第484 番目のアミノ酸配列を
有するもの、同第20番目〜第484 番目のアミノ酸配列を
有するもの、同第1 番目〜第484 番目のアミノ酸配列を
有するもの、それらいずれか一つと実質的に同等のアミ
ノ酸配列を有するもの、及びそれらのいずれか一つと実
質的に同等の生物学的活性を有するアミノ酸配列を有す
るものからなる群から選ばれたタンパク質であることを
特徴とするタンパク質またはその塩。
2. Among the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, those having the 271st to 484th amino acid sequences, those having the 20th to 484th amino acid sequences, 1st to 484th amino acid sequences, amino acid sequences having substantially the same amino acid sequence as any one of them, and amino acids having substantially the same biological activity as any one of them A protein or a salt thereof, which is a protein selected from the group consisting of those having a sequence.
【請求項3】 請求項1または2記載のタンパク質の部
分ペプチドまたはその塩。
3. A partial peptide of the protein according to claim 1, or a salt thereof.
【請求項4】 請求項1または2記載のタンパク質をコ
ードする塩基配列を有することを特徴とする核酸。
4. A nucleic acid having a base sequence encoding the protein according to claim 1 or 2.
【請求項5】 配列表の配列番号:2で表される塩基配列
のうち、オープンリーディングフレーム部分またはそれ
と実質的に同等な塩基配列を有することを特徴とする請
求項4記載の核酸。
5. The nucleic acid according to claim 4, wherein the nucleic acid has an open reading frame portion or a nucleotide sequence substantially equivalent thereto in the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.
【請求項6】 請求項4または5記載の核酸を含有する
ことを特徴とするベクター。
6. A vector comprising the nucleic acid according to claim 4 or 5.
【請求項7】 請求項6記載のベクターを含有すること
を特徴とする形質転換体。
7. A transformant comprising the vector according to claim 6.
【請求項8】 宿主細胞が、大腸菌、酵母、CHO 細胞お
よびCOS 細胞からなる群から選ばれたものであることを
特徴とする請求項7記載の形質転換体。
8. The transformant according to claim 7, wherein the host cell is selected from the group consisting of Escherichia coli, yeast, CHO cells and COS cells.
【請求項9】 請求項7記載の形質転換体によって発現
させて得たものであることを特徴とする請求項1または
2記載のタンパク質。
9. The protein according to claim 1, which is obtained by being expressed by the transformant according to claim 7.
【請求項10】 次のものに対する抗体: (i) 請求項1記載のタンパク質またはその塩、 (ii) 請求項2記載のタンパク質またはその塩、あるい
は (iii) 請求項3記載のその部分ペプチドまたはその塩。
10. Antibodies against: (i) the protein of claim 1 or a salt thereof, (ii) the protein of claim 2 or a salt thereof, or (iii) the partial peptide of claim 3 or Its salt.
【請求項11】 請求項1または2記載のタンパク質ま
たはその塩と特異的に免疫反応するモノクローナル抗体
を測定試薬として用いることを特徴とする請求項1また
は2記載のタンパク質またはその塩の免疫学的測定方
法。
11. An immunological method for a protein or a salt thereof according to claim 1 or 2, wherein a monoclonal antibody that specifically immunoreacts with the protein or a salt thereof according to claim 1 or 2 is used as a measurement reagent. Measuring method.
【請求項12】 請求項1または2記載のタンパク質ま
たはその塩と特異的に免疫反応するモノクローナル抗体
を含むことを特徴とする請求項1または2記載のタンパ
ク質またはその塩の免疫学的測定試薬。
12. A reagent for immunologically measuring a protein or a salt thereof according to claim 1 or 2, which comprises a monoclonal antibody that specifically immunoreacts with the protein or a salt thereof according to claim 1 or 2.
【請求項13】 配列表の配列番号:2 で表される塩基
配列の全部又はその一部を含むことを特徴とするヒト由
来のカテプシンY 遺伝子に対するハイブリダイゼーショ
ンプローブ。
13. A hybridization probe for a human-derived cathepsin Y gene, which comprises the whole or a part of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.
【請求項14】 請求項1〜3のいずれか一記載のタン
パク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩;あるい
は請求項4または5記載の核酸;あるいは請求項10記
載の抗体を含有していることを特徴とする医薬。
14. The protein according to any one of claims 1 to 3, a partial peptide thereof or a salt thereof; or the nucleic acid according to claim 4 or 5, or the antibody according to claim 10. A medicament characterized in that:
【請求項15】 請求項1〜3のいずれか一記載のタン
パク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の生物学
的活性を促進または阻害する化合物またはその塩を含有
していることを特徴とする医薬。
15. A compound which promotes or inhibits the biological activity of the protein according to any one of claims 1 to 3, a partial peptide thereof or a salt thereof, or a salt thereof. Medicine.
【請求項16】 請求項1〜3のいずれか一記載のタン
パク質、その一部のペプチドまたはそれらの塩の生物学
的活性を促進または阻害する化合物のスクリーニング方
法およびスクリーニングキット。
16. A screening method and a screening kit for a compound that promotes or inhibits the biological activity of the protein according to claim 1, a partial peptide thereof, or a salt thereof.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7034132B2 (en) 2001-06-04 2006-04-25 Anderson David W Therapeutic polypeptides, nucleic acids encoding same, and methods of use

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